Preiswerte Alternative entthront Elektrokatalysatoren für Wasserstoffproduktion

Kostengünstig, ungiftig und einfach zu synthetisieren: Kalziumeisenoxid (CaFe2O4)

Wissenschaftler am Tokyo Institute of Technology (Tokyo Tech) haben einen neuen Elektrokatalysator für die Sauerstoffentwicklungsreaktion (OER) bei der elektrochemischen Wasserspaltung entdeckt: CaFe2O4. Dieses kostengünstige, ungiftige und einfach zu synthetisierende Material überbietet andere bimetallische OER-Elektrokatalysatoren und übertrifft sogar den von Iridiumoxid gesetzten Maßstab, was den Weg zur zugänglichen Wasserstofferzeugung für die aufstrebende Wasserstoffgesellschaft ebnet. Weil fossile Brennstoffe Hauptursachen für die globale Erwärmung und Luftverschmutzung sind, setzen viele Wissenschaftler weltweit ihre Hoffnungen auf das, was sie als den Kraftstoff der Zukunft ansehen: Wasserstoff (H2) – aber obwohl er ein sauberer Brennstoff mit unglaublich hoher Energiedichte ist, bleibt die effiziente Erzeugung großer Mengen davon eine schwierige technische Herausforderung. weiterlesen…

Perowskit-Schichten genau beleuchtet

Neues Modell zur Bestimmung der Photolumineszenz-Quantenausbeute

Photovoltaik trägt wesentlich zu einer nachhaltigen Energieversorgung bei. Perowskit-Solarzellen haben beim Wirkungsgrad gegenüber Silzium-Solarzellen deutlich aufgeholt – einige ihrer Eigenschaften sind aber noch nicht vollständig verstanden. Perowskit-Halbleiter gelten als vielversprechende Materialien für Solarzellen der nächsten Generation. Wie gut geeignet ein Halbleiter für die Anwendung in der Photovoltaik ist, lässt sich unter anderem an der sogenannten Photolumineszenz-Quantenausbeute erkennen. Forschende des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) haben ein neues Modell entwickelt, mit dem sich die Photolumineszenz-Quantenausbeute von Perowskit-Schichten erstmals exakt bestimmen lässt (Foto: Perowskit-Schichten genau beleuchtet – © Markus Breig, KIT). weiterlesen…

Stromspiegel 2021: Milliarden Stromkosten und Millionen Tonnen CO2 einsparen

Großes Sparpotenzial beim Stromverbrauch privater Haushalte

Ein Zwei-Personen-Haushalt in einem Mehrfamilienhaus kann pro Jahr bis zu 320 Euro Stromkosten einsparen. Das geht aus dem neuen Stromspiegel für Deutschland hervor, den die co2online gemeinnützige GmbH am 10.03.2021 veröffentlicht hat. Das Bundesumweltministerium veröffentlicht im Rahmen seiner Online-Klimaschutzberatung den Stromspiegel 2021 (Grafik: Stromverbrauch Sparpotenzial 2021 – © stromspiegel.de). weiterlesen…

Gemeinsame Forschung über Energiewende

Neue Schwerpunkte der deutsch-japanischen Zusammenarbeit

Der German Japanese Energy Transition Council (GJETC) blickt auf vier Jahre internationaler Zusammenarbeit zurück. Einer Medienmitteilung des GIETC zufolge wurden während des Treffens am 12.03.2021 Ergebnisse von drei Untersuchungen vorgestellt, die der Rat in den vergangenen Monaten durchgeführt hat. Neben den Themen Wasserstoffnutzung und Digitalisierung des Energiesektors befasste sich eine Studie auch mit den Auswirkungen von Covid-19 auf die Energiewende. Damit setzt der GJETC die Erstellung wissenschaftlicher Studien und politischer Empfehlungen fort und strebt einen breiten technischen und gesellschaftlichen Austausch zur Beschleunigung der Energiewende an (Foto: Gruppenbild des GJETC von 2019 – © GJETC). weiterlesen…

Licht aktiviert katalytisch MoS2-Dünnschichten

Preiswerte Katalysatoren ermöglichen kostengünstige Wasserstoffproduktion

Mit einem neuen Instrument an BESSY II namens „SurfaceDynamics@FemtoSpeX“ lassen sich Molybdän-Sulfid-Dünnschichten untersuchen, die als Katalysatoren für die solare Wasserstoffproduktion interessant sind. Ein Lichtpuls löst einen Phasenübergang von der halbleitenden in die metallische Phase aus und verstärkt so die katalytische Aktivität – so die Internetseite des Helmholtz-Zentrums Berlin für Materialien und Energie (Bild: SurfaceDynamics@FemtoSpeX – © Martin Künsting – hzb.de). weiterlesen…

Der Standard: “Kann Atomenergie das Klima retten?”

Dennoch Hoffen auf Minireaktoren

Der Wiener Standard fragte am 10.03.2021 rhetorisch, ob Kernenergie das Klima “retten” könne, und beantwortete die Frage gleich selbst: “Es sieht nicht danach aus.” Andreas Schnauder glaubte allerdings in seinem Text, “CO2-freie Atomenergie könnte einen großen Beitrag zum Klimaschutz leisten”, aber er schätze die “Realität vorerst anders” ein. Nur “vorerst”, denn Atomkraft-Anhänger setzten ihre Hoffnungen auf Minireaktoren (Foto: AKW Isar 2 Ohu – © Dieter Fichtner für Solarify). weiterlesen…

ESYS mit 15 Handlungsoptionen für resilientes, digitalisiertes Energiesystem

Akademienprojekt „Energiesysteme der Zukunft“ über potenzielle Blackout-Risiken

Intelligenter, effizienter, dynamischer: Die Digitalisierung bietet Chancen, das Energiesystem neu zu gestalten und die Klimaziele zu erreichen. Zugleich entstehen neue potenzielle Risiken durch technische Defekte, Softwarefehler und Cyberkriminalität, so die am 05.02.2021 veröffentlichte Stellungnahme einer Arbeitsgruppe des Akademienprojekts „Energiesysteme der Zukunft“ (ESYS) unter dem Titel „Resilienz digitalisierter Energiesysteme. Wie können Blackout-Risiken begrenzt werden?“ Vor diesem Hintergrund sehen die Expertinnen und Experten in den nächsten 20 Jahren die Gefahr steigender Blackout-Risiken. weiterlesen…

Schiffsverkehr ohne Treibhausgase möglich

Weltweit erste Hochtemperatur-Brennstoffzelle mit Ammoniak

Der Seeverkehr stößt jedes Jahr viele hundert Millionen Tonnen klimaschädliches Kohlendioxid aus. Weltweit erproben Wissenschaftler neue Antriebskonzepte, die Schweröl als Treibstoff ablösen könnten. Fraunhofer-Forschende arbeiten in einem internationalen Konsortium an Brennstoffzellen auf Basis von Ammoniak. Als Treibstoff für elektrische Schiffsmotoren ist Ammoniak ebenso “grün” wie Wasserstoff, dabei aber weniger gefährlich und einfacher in der Handhabung, sagt das Fraunhofer-Institut für Mikrotechnik und Mikrosysteme IMM in Mainz am 01.03.2021 in einer Medienmitteilung (Foto: Die Viking Energy der Reederei Eidesvik, das weltweit erste Schiff mit Brennstoffzelle auf Ammoniak-Basis – © Eidesvik, IMM). weiterlesen…

Synthetische Treibstoffe aus dem PtX Lab Lausitz

Für Luft- und Seeverkehr

In Cottbus entstehen Medienmitteilungen aus dem BMU und dem Brandenburger Energieministerium zufolge für 180 Millionen Euro aus dem Topf des Strukturstärkungsgesetzes bis 2025 das „PtX Lab Lausitz“ und eine Demonstrationsanlage. Bundesumweltministerin Svenja Schulze und Brandenburgs Ministerpräsident Dietmar Woidke haben am 02.03.2021 mit Brandenburgs Wirtschafts- und Energieminister Jörg Steinbach den Startschuss für das PtX Lab Lausitz gegeben. Bei einem ersten Fachdialog zu PtX sprachen sie mit Führungskräften aus Forschung und Unternehmen zu Kooperationen für die Entwicklung von Power-to-X-Technologien. weiterlesen…

Perowskit-Zellen gleichauf mit Silizium

Forscher verbessern Effizienz von Solarzellen der nächsten Generation

Perowskite sind zwar weit vorne beim Ersatz von Silizium als Material der Wahl für Solarzellen. Sie bieten das Potenzial für die kostengünstige Herstellung ultradünner, leichter und flexibler Zellen bei niedrigen Temperaturen; aber bisher blieb ihre Effizienz bei der Umwandlung von Sonnenlicht in Strom hinter der von Silizium und einigen anderen Stoffen zurück. Jetzt hat einer Medienmitteilung zufolge ein neuer Ansatz für das Design von Perowskit-Zellen von Wissenschaftlern des MIT, aus Atlanta, Georgia und Südkorea dazu geführt, dass das Material den Wirkungsgrad einer typischen Siliziumzelle von 20 bis 22 Prozent erreicht oder sogar übertrifft, und damit die Grundlage für weitere Verbesserungen geschaffen (Text und Bild: Perowskit-Photovoltaik im Hintergrund, einzelne Perowskit-Kristalle bunt dargestellt – © CUBE3D Grafik, MIT, creativecommons.org/by-nc-nd/3.0). weiterlesen…