Zielsetzung: In Zusammenarbeit mit den Stadtwerken Duesseldorf AG sollte eine neuartige PV-Strassenlampe entwickelt werden, die im Gegensatz zu den z Zt auf dem Markt befindlichen PV-Strassenlampen allen gesetzlichen Anforderungen an eine Innenstadtbeleuchtung genuegt. Durch ein ansprechendes Design sowie die Integration eines Schaukastens, der die Moeglichkeit zu Einnahmen aus Vermietung von Werbeflaeche bietet, sollte die Lampe die Moeglichkeit bieten, an exponierten Standorten die vielfaeltigen Anwendungsmoeglichkeiten der Photovoltaik zu demonstrieren. Neben den technischen Aspekten ist der Kostenvergleich mit einer konventionellen Lampe sowie eine Kostenanalyse unter verschiedenen Randbedingungen Ziel der Arbeiten. Arbeitsprogramm: Das Arbeitsprogramm umfasst Auslegung, Konstruktion, Bau und mindestens einjaehrige messtechnische Erfassung mit evtl daraus resultierenden Verbesserungen.
Geodaten und Kartendarstellung zur Ermittlung potentiellen Standorte für Photovoltaik-Freiflächenanlagen in benachteiligten Gebieten mit möglicher EEG-Förderung sind unverbindliche Hilfsmittel zur Planung. Eine ausführliche Beschreibung der frei verfügbaren Geodaten und Kartendarstellungen sowie wichtige Hinweise zur Verwendung finden Sie auf folgender Internetseite: https://lsnq.de/photovoltaik
Geodaten und Kartendarstellung zur Ermittlung potentiellen Standorte für Photovoltaik-Freiflächenanlagen in benachteiligten Gebieten mit möglicher EEG-Förderung sind unverbindliche Hilfsmittel zur Planung. Eine ausführliche Beschreibung der frei verfügbaren Geodaten und Kartendarstellungen sowie wichtige Hinweise zur Verwendung finden Sie auf folgender Internetseite: https://lsnq.de/photovoltaik
Geodaten und Kartendarstellung zur Ermittlung potentiellen Standorte für Photovoltaik-Freiflächenanlagen in benachteiligten Gebieten mit möglicher EEG-Förderung sind unverbindliche Hilfsmittel zur Planung. Eine ausführliche Beschreibung der frei verfügbaren Geodaten und Kartendarstellungen sowie wichtige Hinweise zur Verwendung finden Sie auf folgender Internetseite: https://lsnq.de/photovoltaik
Zielsetzung: Die Solarenergie ist neben der Windenergie eine der Hauptsäulen der Energiewende. Damit die Klimaziele erreicht werden, ist es notwendig die Solarindustrie weltweit massiv zu skalieren. Pierre Verlinden, einer der weltweit führendsten Solarexperten, äußert sich dazu 2020 im Journal of Renewable and Sustainable Energie wie folgt: “The [PV] industry has demonstrated that it is capable to grow at a very high rate and to continuously reduce the cost of manufacturing. There are no challenges related to the technology, manufacturing cost, or sustainability, except for the consumption of silver, which needs to be reduced by at least a factor of 4 […].” Silber ist die einzige kritische Ressource in der Solarzellenproduktion. Derzeit werden bereits weltweit ca. 17 % des jährlich in Minen abgebauten Silbers für die Solarzellenfertigung beansprucht. Gleichzeitig wächst die Fertigungskapazität für Solarzellen exponentiell um 20 - 30 % pro Jahr. Ohne technologische Innovation würde die Solarindustrie bereits im Jahr 2030 das gesamte weltweit verfügbare Silber aus dem Bergbau nachfragen. Es versteht sich von selbst, dass dies kein tragfähiges Szenario ist, zumal auch andere Zukunftstechnologien, wie die Elektromobilität, einen zunehmend hohen Silberbedarf anmelden. Expert*innen sind sich einig, dass die Versorgung der Solarindustrie mit Silber für die elektrischen Kontakte der Solarzellen bereits in 2 - 4 Jahren das größte Problem für das nötige Wachstum der Solarindustrie sein wird und somit auch zum Flaschenhals für die gesamte Energiewende wird. Das Spin-off des Fraunhofer-Instituts für Solare Energiesysteme ISE, PV2+, hat eine patentierte Galvaniktechnologie entwickelt, die es Solarzellenherstellern erlaubt mithilfe eines speziell entwickelten Elektrolyten, in Solarzellenkontakten Silber durch Kupfer zu substituieren. Dies ermöglicht die Skalierung der Solarindustrie und löst somit eine der zentralen Nachhaltigkeitsherausforderungen unserer Zeit. Fazit: Das Förderprojekt PV2+ verfolgte das Ziel, Silber durch Kupfer in Solarzellenkontakten zu ersetzen, um Kosten zu senken, die Rohstoffabhängigkeit zu verringern und die ökologische Nachhaltigkeit der Photovoltaikbranche zu stärken. Die gewählte technische Vorgehensweise erwies sich als sehr erfolgreich: Prozesse wie Sputtern und Laserablation wurden optimiert und auf Industrieanlagen übertragen, eine neue Galvanikanlage ermöglichte die homogene Kupferabscheidung auf über 500 Zellen bei stabilisiertem Elektrolyt. Der Proof of Concept wurde durch bessere Zellleistungen auf Industriewafern und einem ROI < 1 Jahr erbracht. Auch erste Umsätze durch Kundenbemusterungen bestätigen den Marktbedarf. Strategisch war eine Kurskorrektur nötig: Aufgrund des Rückgangs der europäischen Solarindustrie wurde der Fokus erfolgreich auf Asien und die USA sowie auf eigene pilotähnliche Demoproduktion verlagert. Diese Neuausrichtung erwies sich als essenziell für Markteintritt und Skalierung. Alternative technische Ansätze wie Kupfer-Nanopartikel oder Polymermasken wurden geprüft, boten jedoch keine vergleichbare Leistung, Wirtschaftlichkeit oder Umweltbilanz wie das patentierte Galvanikverfahren von PV2+. Die zentrale alternative Idee war daher nicht technologischer, sondern strategischer Natur und sie trug maßgeblich zur Zielerreichung bei.
Ziel des Vorhaben ist die Entwicklung von Messmethoden auf Basis von Messdaten die in Industrie-IV-Testern gewonnen werden. Ziel ist es charakteristische Kenngrößen von Solarzellen zu bestimmen, welche bislang nicht oder offline bestimmt werden. Die Methoden werden jeweils unter Laborbedingungen getestet und dann für Messungen in der industriellen Massenproduktion von Siliziumsolarzellen optimiert.
In diesem Projekt soll ein Standardbauprodukt (Isolierglas) mit Solarzellen flexibel aufgewertet werden. Es werden Solarzellmatrizen in den Herstellungsprozess von Isolierglas eingebracht: Dadurch wird die Glasindustrie in die Lage versetzt, mit ihren aktuellen Produktionsprozessen direkt und kostengünstig Solarmodule herzustellen. Dieser Baustein ist wesentlich für eine breite Anwendung von Gebäude-integrierter Photovoltaik (BIPV), da dadurch kurzfristig in einer breiten Masse das Angebot von Solarmodulen durch Industrien aus dem Baubereich dargestellt werden kann. In diesem Teilprojekt wird die industrielle Umsetzung der Produktion dieser Module erarbeitet. Dabei liegt ein weiterer Schwerpunkt auf der Eignung für BIPV-Produkte in Form und Farbe.
Im geplanten Vorhaben werden skalierbare Hybridverfahren zur Herstellung von Perowskitschichten als Topzelle in Silicium-Perowskit-Tandemsolarzellen entwickelt. Insbesondere werden verschiedene Verfahren zum nasschemischen Auftrag der organischen Komponente des Perowskiten evaluiert. Der Fokus liegt im Sinne der Skalierung auf großformatigen Solarzellen im Format 210 x 210 mm². Es werden Untersuchungen zur Modulverschaltung durchgeführt. Die Stabilität dieser Module wird in ersten Tests evaluiert. In diesem Teilprojekt liegt der Fokus auf dem Verdampfungsteil der Hybrid Route.
Zielsetzung: Eine hohe Effizienz von Photovoltaikanlagen ist essentiell für die Maximierung der Nutzung von Solarenergie. Jedoch beeinträchtigen hohe Betriebstemperaturen die Leistung und Lebensdauer von Solarzellen erheblich. Um diesem Problem entgegenzuwirken, entwickeln die beiden Projektpartner SUNSET Energietechnik GmbH und das Center for Applied Energy Research e.V. im Forschungsprojekt PVaporate eine innovative Materialmatrix, welche an der Rückseite eines PV Moduls angebracht wird. Die Matrix enthält ein hygroskopisches Material, das nachts Wasser aus der Luft aufnimmt und speichert. Tagsüber, bei erhöhter Temperatur, gibt das Material das gespeicherte Wasser wieder ab, wodurch durch Verdunstungswärme ein Kühlungseffekt entsteht. Somit kann die Betriebstemperatur der Solarzellen deutlich reduziert und deren Effizienz entsprechend gesteigert werden. Zudem leisten die verringerten Spitzentemperaturen einen bedeutenden Beitrag zur Langlebigkeit der PV-Anlagen und damit zur nachhaltigeren und ressourcenschonenderen Nutzung von Solarenergie.
Im geplanten Vorhaben werden skalierbare Hybridverfahren zur Herstellung von Perowskitschichten als Topzelle in Silicium-Perowskit-Tandemsolarzellen entwickelt. Insbesondere werden verschiedene Verfahren zum nasschemischen Auftrag der organischen Komponente des Perowskiten evaluiert. Der Fokus liegt im Sinne der Skalierung auf großformatigen Solarzellen im Format 210 x 210 mm². Es werden Untersuchungen zur Modulverschaltung durchgeführt. Die Stabilität dieser Module wird in ersten Tests evaluiert. Im vorliegenden Teilprojekt werden erste Schritte im Bereich der Sprühbeschichtung hin zu einer Umsetzung in industriell relevanter Umgebung gegangen. Zudem werden explorative Arbeiten im Bereich der Walzlackierung zur Aufbringung des Nassfilms unternommen. Es werden abhängig von den Projektergebnissen Konzepte und Kostenrechnungen für industrielle Produktionsumgebungen erstellt bzw. unterstützt.
| Organisation | Count |
|---|---|
| Bund | 2376 |
| Europa | 142 |
| Kommune | 4 |
| Land | 25 |
| Weitere | 16 |
| Wissenschaft | 474 |
| Zivilgesellschaft | 221 |
| Type | Count |
|---|---|
| Daten und Messstellen | 7 |
| Ereignis | 3 |
| Förderprogramm | 2366 |
| Hochwertiger Datensatz | 2 |
| Text | 16 |
| unbekannt | 10 |
| License | Count |
|---|---|
| Geschlossen | 19 |
| Offen | 2380 |
| Unbekannt | 5 |
| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 2267 |
| Englisch | 312 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Archiv | 3 |
| Bild | 3 |
| Datei | 4 |
| Dokument | 10 |
| Keine | 1418 |
| Unbekannt | 1 |
| Webdienst | 2 |
| Webseite | 981 |
| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 882 |
| Lebewesen und Lebensräume | 1077 |
| Luft | 696 |
| Mensch und Umwelt | 2404 |
| Wasser | 477 |
| Weitere | 2404 |