Platform-ZERO ist ein von der Europäischen Kommission kofinanziertes Projekt. Sein Ziel besteht darin, die Produktionskosten im Photovoltaiksektor deutlich zu senken. Darüber hinaus steigert die Initiative die Effizienz durch neue Sensorlösungen, KI-Integration sowie moderne Prozessüberwachung.
Bereits nach 18 Monaten zeigt das Projekt klare Ergebnisse. So verbessern innovative Überwachungsstrategien und KI-Technologien die Produktionsqualität und gleichzeitig senken sie die Kosten in vier europäischen Pilotanlagen.
Barcelona, 26. August 2024: Das Platform-ZERO-Konsortium berichtete von diesen Erfolgen bei der Entwicklung und Implementierung neuer Überwachungs- und KI-Strategien. Folglich profitieren die Pilotanlagen in Europa von spürbaren Qualitätssteigerungen und zudem von einer deutlichen Reduzierung der Herstellungskosten.
Am 4. Juli 2024 traf sich das Projektteam in Brüssel mit der Europäischen Kommission (HaDEA-Agentur) sowie einem externen Experten. Gemeinsam bewerteten sie die Fortschritte des Projekts.
Das Projektteam von Platform-ZERO hat eine umfassende Kartierung der industriellen Anforderungen für die Echtzeit-Produktionsüberwachung erstellt. Damit schuf es die Grundlage für eine fehlerfreie Photovoltaikfertigung. Zudem entwarf das Team fortschrittliche Sensorstationen und konfigurierte sie so, dass sie sich effizient in Produktionslinien integrieren lassen. Dadurch verbessert sich die Erkennung von Fehlern in Echtzeit erheblich. Parallel dazu entstand eine robuste Big-Data-Infrastruktur, die eine zuverlässige Verwaltung und Analyse großer Datenmengen ermöglicht.
Neben der Infrastruktur entwickelte das Konsortium modulare und teilautomatisierte Sensorprototypen. Diese Lösungen gewährleisten nicht nur Flexibilität, sondern auch Anpassungsfähigkeit in unterschiedlichen industriellen Umgebungen. Außerdem konzipierte das Team die Integration dieser Sensoren in hochgradig anpassbare Überwachungsstationen. Ihre Implementierung erleichtert künftig die Prozessüberwachung und gleichzeitig die Qualitätskontrolle. Ergänzend dazu entstand eine detaillierte Liste aller Komponenten, die für die nahtlose Integration der modularen Sensoren erforderlich sind.
Auch auf der KI-Seite gab es bedeutende Fortschritte. Das Projekt entwarf eine durchdachte Systemarchitektur, die als Rückgrat der intelligenten Überwachung und Steuerung dient. Darüber hinaus entwickelte das Team Algorithmen für Datenverwaltung, -eingabe und -extraktion, um eine präzise und rechtzeitige Verarbeitung zu gewährleisten. Ebenso entstanden Schnittstellen für Datenkommunikation und -steuerung, die eine reibungslose Interaktion zwischen allen Systemkomponenten ermöglichen. Um diese Innovationen unter realen Bedingungen zu validieren, produzierte das Konsortium erste Muster, die den Praxistest der Platform-ZERO-Technologien unterstützen.
Konzepttest der PV-Solarzellen-Überwachungsplattform für die Plattform-ZERO, die in den IREC-Labors untergebracht ist.
Das Konsortium von Platform-ZERO testet seinen innovativen Ansatz in vier Pilotanlagen in Spanien, Deutschland, Österreich und Polen. Dabei liegt der Fokus auf intelligenten Beschichtungen, hocheffizienten Solarmodulen sowie flexiblen Solarfolien. Jede Anlage demonstriert den Fortschritt anhand eines eigenen Demonstrators, der die Praxistauglichkeit verdeutlicht.
Intelligente Beschichtungsanlage – Fließpulverproduktionsanlage, Lurederra, Spanien
Sheet-to-Sheet-Pilotanlage für hocheffiziente CIGS-PV-Zellen und -Module, ZSW, Deutschland
Rolle-zu-Rolle-Anlage zur Herstellung flexibler CIGS-Folien für kundenspezifische PV, SunPlugged, Österreich
Pilotproduktionslinie für Perowskit-PV-Module, SAULE, Polen
„Wir sind stolz auf die bedeutenden Fortschritte, die in den ersten 18 Monaten des Platform-ZERO-Projekts erzielt wurden. Unsere gemeinsamen Anstrengungen ebnen den Weg für eine fehlerfreie Fertigung in der Photovoltaik-Industrie, verbessern die Qualität und senken die Kosten von Photovoltaikgeräten der nächsten Generation“, sagte Dr. Victor Izquierdo, wissenschaftlicher Forscherin am IREC und Koordinator*in des Platform-ZERO-Projekts.
Der Schwerpunkt des Projekts liegt auf der dritten Generation von PV-Technologien, wie CIGS und Perowskiten, die im Vergleich zu herkömmlichen auf Silizium basierenden PV-Anlagen höhere Effizienz, niedrigere Kosten und zusätzliche Funktionalitäten versprechen. Diese Materialien eignen sich gut für automatisierte Fertigung und Industrie 4.0-Ansätze, was Europa auf dem Weg zur klimaneutralen Energieerzeugung voranbringt.
Dieses 10-Millionen-Euro-Innovationsprojekt, das von der Europäischen Kommission mitfinanziert wird, zielt darauf ab, die Wettbewerbsfähigkeit der PV-Industrie in der EU zu stärken und den Übergang zu nachhaltigen Energiequellen zu unterstützen, was einen erheblichen Beitrag zu den Klimazielen Europas leistet.
Das Projekt hat ein Gesamtbudget von über 10 Millionen Euro und läuft über 4 Jahre. Das Konsortium besteht aus 12 europäischen Partner*innen und wird von Victor Izquierdo vom Solar Energy Materials and Systems Team am IREC (Katalanisches Institut für Energieforschung) koordiniert. Dazu gehören vier Forschungszentren und eine Universität mit umfassendem Wissen in der Entwicklung von spektroskopischen Methoden (IREC, HZB), Bildgebung (AIT), Geräte-optoelektronische Bewertung (UPO), KI-Analyse (AIT, IREC, RISC) und Datenmanagement (RISC). Darüber hinaus umfasst das Konsortium zwei Forschungszentren mit umfassendem Know-how in fortschrittlichen PV-Technologien und mit industriellen Pilotanlagen, um Konzepte zu validieren (zwei Demonstrationsanlagen), die auf hocheffizienten CIGS-Geräten (ZSW) und smarten nano-basierten Oberflächenprozessen und Beschichtungen (Lurederra) basieren.
Schließlich wird das Konsortium durch eine KMU im Bereich der Messtechnik ergänzt, das über umfassendes Know-how in der Implementierung von industriellen Prozessüberwachungsanwendungen verfügt (LENZ), sowie durch zwei KMU im Bereich der dritten Generation von PV-Herstellern (SUNPLUGGED und SAULE), die beide ihre Produktionslinien zur Demonstration der Platform-ZERO-Technologie bereitstellen (zwei Demonstrationsanlagen). Zudem sind zwei weitere KMU-Partner*innen, R2M Solution France und R2M Solution SRL Italien, für Verbreitungs-, Verwertungs- und Kommunikationsmaßnahmen verantwortlich.
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