„Digitaler Zwilling“ der Energiesektoren

Simulation des FHWS-Labors für Thermodynamik

Ressourcenschonung und Klimawandel sind in aller Munde – der Klimaschutz ebenso: Schweinfurt will „Grüne Stadt Schweinfurt 2030“ werden. Für die Umsetzung dieses hochgesteckten Ziels wurden neben Vertreterinnen und Vertretern der Wirtschaft sowie der Energieversorgung die Wissenschaften an einen Tisch geholt – konkret die Fakultät Maschinenbau an der Hochschule für angewandte Wissenschaften Würzburg-Schweinfurt (FHWS). Diese entwickelte im Rahmen eines Forschungsprojekts ein Simulationsprogramm, um Nutzung, Speicherung und Verteilung regenerativer Energie z.B. über Wasserstoff auf Basis eines umfangreichen Datenpools theoretisch durchzuspielen. weiterlesen…

EU-Kommission genehmigt zweites europäisches Batterie-Projekt

Altmaier: Großer Erfolg für Standort Deutschland und Europa

Am 26.01.2021 hat die Europäische Kommission das von Deutschland koordinierte zweite europäische Großvorhaben zur Batteriezellfertigung mit dem Titel „European Battery Innovation – EuBatIn“ genehmigt. Damit ist der Weg frei für die Förderung von elf Unternehmen mit Standorten in Deutschland durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) und von insgesamt 42 Unternehmen aus zwölf Mitgliedstaaten von ihren jeweiligen Regierungen. weiterlesen…

Wie Katalysatoren aktiver werden

Schlüssel zur effizienteren Produktion von grünem Wasserstoff

Eine Schicht, dünn wie ein einziges Atom, macht einen gewaltigen Unterschied: Auf der Oberfläche einer Elektrode verdoppelt sie die Menge des Wassers, die in einer Elektrolyse-Anlage gespalten wird – ohne dass sich dabei der Energiebedarf erhöht. Damit verdoppelt die ultradünne Schicht auch die Menge des produzierten Wasserstoffs, ohne dass die Kosten steigen. Das berichten Forschende aus Jülich, Aachen, Stanford und Berkeley in Nature Materials. weiterlesen…

Grüne Energie: Wie Solarzellen leistungsfähiger werden

Wirkungsgrad erhöhen

Wie kann der Anteil grüner Energie in industriellen Prozessen gesteigert werden? Wie kann man etwa den Wirkungsgrad von Solarzellen erhöhen und damit den Weg für höhere Nutzung regenerativer Energie ebnen? Torsten Schwarz aus der Gruppe „Nanoanalytik und Grenzflächen“ am Düsseldorfer Max-Planck-Institut für Eisenforschung (MPIE) , beschäftigt sich zwei Medienmitteilungen (deutschenglisch) zufolge mit der Effizienzsteigerung von Solarzellen. Er untersuchte gemeinsam mit einem internationalen Forschungsteam aus Luxemburg und Portugal die Beziehung zwischen der Oberflächenbehandlung und der Defektkonzentration von Chalkogenid-Halbleitern, die in Solarzellen verwendet werden. Die Defektkonzentration beeinflusst nämlich maßgeblich die Leistungsfähigkeit von Solarzellen. Die Ergebnisse wurden in Nature Communications und Nano Energy veröffentlicht. weiterlesen…

Energiewende in der Wohnungsbranche

Forscher analysieren regenerative Energiekonzepte

Mit dem Gebäudeenergiegesetz und der 2021 geltenden CO2-Steuer soll bis 2050 ein nahezu klimaneutraler Hausbestand in Deutschland entstehen. Ein Ansatz könnten solarversorgte Häuser mit Pauschalmiete für Wärme und Strom sein. Eine energetische Analyse im Projekt EVERSOL zeige das Potential, wie die Technische Universität Bergakademie Freiberg am 18.01.2021 mitteilte. (Blick auf die zwei teilautarken Mehrfamilienhäuser der Wohnungsgenossenschaft eG Wohnen in Cottbus – Foto © TU Bergakademie Freiberg) weiterlesen…

Verständnis von Bindungen in Frage gestellt

„Diese Untersuchung rührt an die Grundlagen der Chemie“

Chemiker haben eine „kurze starke Wasserstoffbindung“ (short strong H-bond, SHB) entdeckt – eine Art Zwitter zwischen zwei schon lange bekannten Formen der atomaren Kopplung. Sie ist einerseits keine lose Wasserstoffbrückenbindung mehr, aber auch noch keine kovalente Molekülbindung. Möglicherweise müssen die üblichen Definitionen chemischer Bindungen überarbeitet werden, schreiben die Forscher um Bogdan Dereka und Andrei Tokmakoff von der University of Chikago am 08.01.2021 in Science. weiterlesen…

Weil: Stahlfusion Salzgitter-thyssenkrupp nicht nötig

Eigentliche Herausforderung: Grüne Stahlproduktion

Niedersachsens Ministerpräsident Stephan Weil (SPD) sieht in einer Fusion von Salzgitter und thyssenkrupp keine größeren Vorteile für den „seinen“ Stahlkonzern Salzgitter AG. Die anhaltenden Spekulationen über eine Verschmelzung der beiden Unternehmen lenkten von der eigentlichen Herausforderung der Branche ab: den nötigen Milliardeninvestitionen in die CO2-arme Produktion von Stahl mit Hilfe von Wasserstoff statt Koks – so das Handelsblatt (dpa zitierend) am 31.12.2020. weiterlesen…

Neues Hybridspeichersystem BiFlow vom KIT

Dezentrale Energieversorgung durch innovative Strom-Wärme-Kopplung

Der Ausbau Erneuerbarer Energien im Rahmen der Energiewende erfordert große Speicherkapazitäten. Vor allem im Hinblick auf Ressourcenknappheit werden deshalb auch Alternativen zur Lithium-Ionen-Technologie erforscht. Im Projekt „BiFlow“ entwickelt das Karlsruher Institut für Technologie (KIT) gemeinsam mit Partnern ein neuartiges Hybridspeichersystem, das die spezifischen Vorteile der Lithium-Ionen-Batterie und der Redox-Flow-Batterie kombiniert sowie gleichzeitig als Wärmespeicher dient. (Im Projekt „BiFlow“ wird das Studierendenwohnhaus STAGE76 in Bruchsal mit einem innovativen Energiespeicher ausgestattet, der die Bewohner mit Wärme und Strom versorgt. – Grafik © artbox Bruchsal) weiterlesen…

Sprung nach vorn für Perowskit-Silizium-Solarzellen

Eingekapselte Perowskit-/Silizium-Tandemsolarzellen in saudischer Freilandtestanlage getestet

Perowskit-Silizium-Tandemsolarzellen versprechen Leistungsumwandlungswirkungsgrade, die weit über der theoretischen Grenze von reinem Silizium liegen. Aber ihre Leistung im Freien in einem heißen und sonnigen Klima ist noch nicht vollständig untersucht worden – bis jetzt. Ein Team der King Abdullah University of Science and Technology (KAUST) unter Leitung von Professor Stefaan De Wolf hat effiziente, monolithische Perowskit-Silizium-Tandemsolarzellen mit zwei Anschlüssen hergestellt und im Freien getestet. Die aus dieser Forschung hervorgegangene Tandemzelle ist sowohl stabiler als herkömmliche Perowskit-Zellen als auch für den Einsatz in der Industrie optimiert.
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Noch kurz die Welt retten?

Warum die Defossilierung von der Chemie abhängt – stoffliche Nutzung von CO2 als Rohstoff

„Wenn die Defossilierung gelingen soll, werden Chemie und Anlagenbau eine Hauptrolle spielen“, schrieb Dominik Stephan am 06.11.2020 auf process.vogel.de.“Will die Gesellschaft weg von ihrer verhängnisvollen Abhängigkeit von fossilen Ressourcen, braucht es mehr als ein paar Windräder und Solarzellen. Auch Emissionszertifikate oder das Elektro-Auto werden die Welt nicht im Alleingang retten.“ In Stephans lesenwertem Artikel geht es um Carbon2Chem. weiterlesen…