JuPREMe - Lab
The Juelich Photovoltaic Research and Education Mobile Laboratory
Das JuPREMe Lab ist eine mobile, vielseitige Forschungsplattform zur Untersuchung der Systemintegration von Photovoltaik (PV) mittels direkter Kopplung an Batterien und/oder andere elektrochemische Speicher. Die Plattform kann zudem zu Ausbildungs- und Demonstrationszwecken genutzt werden.
Forschung:
Das JuPREMe Lab bietet eine vielseitige Infrastruktur zur Untersuchung und Bewertung moderner Photovoltaik-Systeme unter realistischen Betriebsbedingungen. Im Mittelpunkt steht dabei die Forschung an PV-Anlagen mit integrierten elektrischen und chemischen Speichern.
Durch die Kombination von PV-Modulen mit Batteriespeichern sowie mit Wasserstoff-Systemen (Elektrolyse, Speicherung und Rückverstromung) werden Strategien zur netzdienlichen Energiebereitstellung, Effizienzsteigerung und Systemstabilisierung entwickelt. So können ganzheitliche Energiesysteme untersucht werden, die eine nachhaltige und flexible Stromversorgung ermöglichen.
Ein weiterer Forschungsaspekt liegt im Bereich der in Fahrzeugen integrierten Photovoltaik (Vehicle-Integrated Photovoltaic, VIPV). Hier wird die direkte Integration von Solarzellen in Fahrzeugoberflächen analysiert, um den Eigenenergieanteil von Elektrofahrzeugen zu erhöhen und Reichweiten sowie Ladeprofile zu optimieren. Die JuPREMe-Plattform erlaubt dabei sowohl die experimentelle Charakterisierung als auch die modellbasierte Bewertung der PV-Leistung unter realitätsnahen, dynamischen Bedingungen.
Damit schafft JuPREMe eine Brücke zwischen Grundlagenforschung und anwendungsnaher Technologieentwicklung und leistet einen wichtigen Beitrag zur Energiewende und Sektorkopplung.
Bildung:
Die Plattform kann zudem als Aus- und Weiterbildungsangebot für Fachkräfte und Studierende als auch in Schulen genutzt werden. PV-Bildung ist dabei interdisziplinär: Theoretische Inhalte (z. B. aus Physik, Elektrotechnik) müssen mit praktischem Wissen (elektrische Verschaltung, Komponentenverständnis, Sicherheitsaspekte) verknüpft werden.
Ein akuter Fachkräftemangel in der Erneuerbaren-Branche führt zu steigenden Systemkosten, obwohl Komponenten wie Module oder Batterien günstiger werden. Neben der Fachkräfteausbildung spielt auch die Sensibilisierung der Gesellschaft eine wichtige Rolle für die breite Akzeptanz von PV.
Enthaltene Komponenten:
PV-Module, Wechselrichter, Batteriespeicher, Elektrolyseur, Brennstoffzelle, variable Last, GPS und Wetterstation.
Zielgruppen & Nutzen auf einen Blick
- Forschung: Erhebung & Auswertung von Realdaten vor Ort
- Universitäten/FHs: Verbindung von Theorie und Praxis in Studium & Lehre
- Fachkräfte: Weiterbildung in Installation, Betrieb und Sicherheit
- Bürger:innen & Kommunen: Sensibilisierung ohne technische Vorkenntnisse
An- und Rückfragen zu JuPREMe können an Prof. Stefan Haas oder an Dr. Timon Vaas gestellt werden.
