Es wird anhand des Förderprojekts „Wasserstoff-Netzersatzanlagen der Behörden und Organisationen mit Sicherheitsaufgaben (BOS) des Landes Brandenburg“ des Zentraldienstes der Polizei des Landes Brandenburg die Praxistauglichkeit von Brennstoffzellen-Netzersatzanlagen untersucht. Marktreife und kommerziell verfügbare Brennstoffzellen wurden in 115 sicherheitsrelevanten Digitalfunkstationen im Flächenland Brandenburg als Ersatz von wartungsintensiven und umweltproblematischen Dieselgeneratoren für die (Not-)Stromversorgung installiert. Diese Netzersatzanlagen sind für eine Überbrückungszeit von 72 h unter realen Bedingungen ausgelegt und wurden im Feldtest, parallel zum realen Betrieb, über einen längeren Einsatzzeitraum (ca. 2 Jahre) auf ihre Zuverlässigkeit und Verfügbarkeit hin untersucht. Die Anforderungen an und die Realisierung der Brennstoffzellen-Netzersatzanlagen sowie die Feldtest-Versuchsplanung und deren Ergebnisse werden beschrieben und diskutiert. Die Praxistauglichkeit wird mit einer hohen Verfügbarkeit über 97 % und einer Funktionszuverlässigkeit von mehr als 95 % erfolgreich bestätigt. Die Entwicklung weiterer Komponenten wird empfohlen.

Angesichts der begrenzten Reichweiten fossiler Ressourcen und der durch ihren Verbrauch entstehenden Umweltprobleme, sind regenerative Energien notwendig für eine klimafreundliche Sicherstellung der Energieversorgung der Erde. Ein Hindernis für die breite Einführung regenerativer Energien ist, dass diese nicht grundlastfähig sind. Neue Speichertechnologien und komplexes Energiemanagement können hier Abhilfe schaffen. Die in dieser Veröffentlichung vorgestellte Anlage leistet hierzu einen Beitrag, insbesondere in der Ausbildung benötigter Ingenieure und Wirtschaftler. Kernkomponente dieser Anlage stellt die Wasserstoff- und Brennstoffzellentechnik zur klimafreundlichen Erzeugung, Speicherung und Rückverstromung von Wasserstoff dar. Mittels regenerativer Energien wird mit einem Elektrolyseur Wasserstoff erzeugt. Die Speicherung erfolgt in Metallhydridspeichern, welche sehr gut an das Druckniveau des Elektrolyseurs angepasst sind. Die Rückverstromung erfolgt mittels Brennstoffzellen. Es wird auf die praxisnahen Experimentiermöglichkeiten dieser Anlage, die ersten Betriebserfahrungen und auf zukünftige Forschungsthemen, eingegangen.

Das Photoscanning-Verfahren dient der zerstörungsfreien Detektion von Defekten in Solarzellen. Die Daten ermöglichen Rückschlüsse auf grundlegende physikalische Parameter der Zelle, wie zum Beispiel den Wirkungsgrad, bzw. mechanische Störungen. Es erlaubt eine umfassende Charakterisierung einer Vielzahl von unterschiedlichen Solarzellentypen. Innerhalb des Projektes werden diese Einsatzmöglichkeiten des Photoscanning-Verfahren verifiziert. Seit 2011 wurde die Weiterentwicklung des Verfahrens innerhalb einer Kooperation mit der Firma SENTECH als Projektträger, der Physikalisch Technischen Bundesanstalt und der TH Wildau als Projektbeteiligte fortgesetzt.

A high temperature superconductor (HTS) SQUID photoscanning system for nondestructive evaluation of photovoltaic devices has been developed. The SQUID is cooled to its operational temperature of 77 K by a commercial Stirling-type cryocooler with a maximum cooling power of 3W at 80 K. The system can be operated completely unshielded. For this type of system, an HTS washer-type dc SQUID with a small sensing area of about 500 /spl mu/m/spl times/500 /spl mu/m has been fabricated. To stabilize the working point of the SQUID in the cryocooler based system a new direct-coupled (dc) read-out electronics with automatic bias voltage tuning has been used. The samples analyzed are multicrystalline silicon wafers with lateral p-n junctions and complete solar cells fabricated on such substrates. The HTS SQUID photoscanning system has a field noise level of 7 pT/H/sup 1/2/ at 1 kHz, the modulation frequency of the exciting laser beam. A typical signal-to-noise ratio (SNR) of 50 has been achieved for solar cell analysis. It has been be demonstrated that typical defects and structural features of solar cells and multicrystalline substrates can be characterized.