Das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE feiert in diesem Jahr sein 40-jähriges Jubiläum.

Das größte Solarforschungsinstitut Europas mit mittlerweile rund 1300 Mitarbeitenden begleitete die Energiewende in Deutschland von Anfang an mit. Heute ist es weltweit einer der wichtigsten Impulsgeber und Forschungspartner für eine Energieversorgung basierend auf 100 Prozent erneuerbaren Energien.

Zu diesem Anlass veranstaltet das Fraunhofer ISE heute ein Symposium unter dem Titel »Nachhaltige Forschung für die Energiewende – und für die Generationen nach uns«. Dazu Institutsleiter Prof. Dr. Hans-Martin Henning "Von Anfang an haben wir am Fraunhofer ISE mit großer thematischer Bandbreite und einem Blick auf das gesamte Energiesystem Forschungs- und Entwicklungsarbeit geleistet". Institutsleiter Prof. Dr. Andreas Bett ergänzt: "Bei unserem Symposium blicken wir auf 40 erfolgreiche Jahre zurück. Wir fragen aber auch, welche gesellschaftlichen, wirtschaftlichen und politischen Anstrengungen jetzt erforderlich sind, um einem klimaneutralen Energiesystem zum Durchbruch zu verhelfen."

Der Solarpionier Prof. Adolf Goetzberger, damals Leiter des Fraunhofer-Instituts für Angewandte Festkörperphysik IAF, gründete das Fraunhofer ISE 1981 gegen anfängliche Widerstände. Das Institut umfasst heute zwei etwa gleich große Bereiche: Photovoltaik sowie Energietechnologien und -systeme. Das spiegelt sich auch bei der Institutsleitung wider, die seit 2017 Prof. Dr. Hans-Martin Henning und Prof. Dr. Andreas Bett als Doppelspitze innehaben.

Photovoltaikforschung für höhere Wirkungsgrade und niedrigere Kosten

PV-Technologien, die am Fraunhofer ISE entwickelt wurden, haben starke Verbreitung in der internationalen Solarzellenproduktion gefunden, wie zum Beispiel der Einsatz von Lasern oder die "TOPCon"-Technologie. In der Anwendung dieser und weiterer PV-Technologien erzielte das Institut zahlreiche Rekorde: Weltrekorde, wie den Wirkungsgradrekord für multikristalline Siliciumsolarzellen (22,3 %), beidseitig kontaktierte Siliciumsolarzellen mit TOPCon-Technologie (26.0 %) und für III-V-Tandemzellen auf Silicium (35.9 %).

Forschung für CO2 neutrale Energietechnologien und -Systeme

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 auch mit der Integration solaren Stroms und solarer Wärme in das Energiesystem. Sie betreuten zum Beispiel ab 1987 das Energieprojekt an der Rappenecker Hütte, die unter ihrem Geleit die erste vollständig mit Solarenergie versorgte Wandergaststätte wurde. Ihr Jahresstromverbrauch von 4000 kWh wird zu rund 65 Prozent von der Photovoltaik, zu circa 10 Prozent von Windkraft und zu 25 Prozent mit Hilfe einer Brennstoffzelle gedeckt. Auch Meilensteine wie die Entwicklung des ersten vollelektrischen Wechselrichters zum Einsatz in autonomen PV-Anlagen oder ein hocheffizientes induktives Ladesystem für Elektrofahrzeuge tragen die systemische Handschrift des Instituts. Heute wird an einem eigenen Standort die Leistungselektronik der zukünftigen Stromnetze, die immer größere Anteile von Strom aus Sonne und Wind enthalten, entwickelt.

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