1981 gründete der Solarpionier Professor Adolf Goetzberger, damals Leiter des Fraunhofer-Instituts für Angewandte Festkörperphysik, das Fraunhofer ISE. Ein Vorhaben, das anfangs auf Widerstand traf. Das Wort Energiewende existierte damals noch nicht, gesellschaftlicher Widerstand gegen die Atomlobby begann sich erst zu organisieren. Heute zählt das Institut in Freiburg mit 1.300 Mitarbeitenden zu den größten Solarforschungseinrichtungen der Welt. Am Fraunhofer ISE entwickelte Photovoltaik-Technologien haben sich in der internationalen Solarzellenproduktion etabliert. Für einzelne Solarzellentypen hält es Weltrekorde bei den Wirkungsgraden. Für die Solarthermie entwickelten die Forscherinnen und Forscher unter anderem neuartige selektive Absorberschichtungenen und optimierten die Regelung von solarthermischen Kraftwerken. Wärmepumpen untersuchten sie mit umfangreichen Feldtests.
Fraunhofer ISE verbessert Effizienz der Photovoltaik
„Von Anfang an haben wir am Fraunhofer ISE mit großer thematischer Bandbreite und einem Blick auf das gesamte Energiesystem Forschungs- und Entwicklungsarbeit geleistet“, sagt Professor Hans-Martin Henning. Seit 2017 leitet er gemeinsam mit Professor Andreas Bett die Einrichtung. Das Institut umfasst heute zwei etwa gleich große Bereiche: Photovoltaik sowie Energietechnologien und -systeme. Die Effizienz der Solarzellen und -module will es künftig weiter verbessern, unter anderem mit einem Forschungsschwerpunkt auf höchsteffizienter Tandemphotovoltaik. Für die Forschungsarbeit hat es im Sommer 2021 ein eigenes Zentrum eingeweiht. Der Anforderung an den zunehmenden Flächenverbrauch durch Photovoltaik begegnen die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler mit Arbeiten zu integrierter Photovoltaik. 2017 konzipierten sie die erste Agri-PV-Anlage in Deutschland, 2019 präsentierten sie ein farbiges PV-Autodach. Neuartige Modulverschaltungen wie neue Zellverbinder, Klebeverfahren für Schindelmodule und Module für gebäudeintegrierte Photovoltaik ermöglichen immer bessere Photovoltaik auch für anspruchsvollere Flächen.
CO2-neutrale Energietechnologien und -systeme erforschen
Der Umbau der Energieversorgung auf erneuerbare Energien endet nicht bei der Energiebereitstellung. Um den systemischen Anforderungen einer erneuerbaren Energieversorgung in der gesamten Breite gerecht zu werden, beschäftigen sich die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Fraunhofer ISE von Beginn an mit der Integration solaren Stroms und solarer Wärme in das Energiesystem. Sie betreuten sie um Beispiel ab 1987 das Energieprojekt an der Rappenecker Hütte, die erste vollständig mit Solarenergie versorgte Wandergaststätte. Auch Meilensteine wie die Entwicklung des ersten vollelektrischen Wechselrichters zum Einsatz in autonomen PV-Anlagen oder ein hocheffizientes induktives Ladesystem für Elektrofahrzeuge tragen die Handschrift des Instituts. Quelle: Fraunhofer ISE / jb
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