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…

BESSY II: Weltweit erstes Video von Raum-Zeit-Kristall

Elektronen-Spinwellen kondensieren zu exotischem Materiezustand – energieeffizientere Informationstechnologien

Forscher auf dem Gebiet der Spintronik versuchen, die Eigenschaften der Elektronenspins von Materialien zu nutzen, um neue, energieeffizientere Informationstechnologien zu entwickeln. Dabei werden Daten oft über Quasiteilchen, so genannte Magnonen, kodiert und übertragen – kollektive Anregungen von Elektronenspins. Jetzt haben Joachim Gräfe vom Max-Planck-Institut für Intelligente Systeme in Stuttgart, der Adam Mickiewicz University und der Polish Academy of Sciences in Pozna? Magnonen verwendet, um einen neuen Materiezustand zu bilden, der Raum-Zeit-Kristall genannt wird, und sie haben weltweit die erste Aufnahme davon produziert; in den Physical Review Letters stellen sie vor, wie dieser Zustand mit anderen Magnonen wechselwirkt (Bild: Probe mit magnonischem Py-Streifen und koplanarem Wellenleiter – © Nick Träger et.al. ‚Real-Space Observation‘, CC-BY 4.0. weiterlesen…

Deutscher Photovoltaik-Markt auch in 2021 auf Wachstumskurs

EUPD-Befragung ergibt positiven Trend

Trotz der in 2020 weiter gestiegenen Neuinstallationen sieht die Hälfte der deutschen Installateure einen negativen Einfluss der Corona Pandemie auf ihr Photovoltaik-Geschäft. Der Ausblick auf 2021 ist bereits deutlich positiver, wie eine aktuelle Befragung durch EUPD Research zeigt. Für 2021 prognostiziert EUPD Research einen Anstieg der Neuinstallationen um 23 Prozent auf 6,0 GWp. 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. weiterlesen…

EFI denkt laut über Digitalisierungs-Ministerium nach

Deutschland fördert einseitig E-Mobilität und hinkt bei Digitalisierung hinterher – „neue Ideen oft nicht genutzt“

Am 24.02.2021 hat die Expertenkommission Forschung und Innovation (EFI) ihr Gutachten 2021 zu Forschung, Innovation und technologischer Leistungsfähigkeit Deutschlands an Bundeskanzlerin Angela Merkel übergeben. „Eine schöne Fundgrube für uns und unsere weitere Arbeit“ – so bezeichnete die Kanzlerin das Jahresgutachten. Die Expertinnen und Experten lobten zwar den hohen Standard Deutschlands in Forschung und Entwicklung, betonten aber auch: Es ist noch viel zu tun. weiterlesen…

Die CO2-Uhr tickt

1.332 Tonnen pro Sekunde

Das Berliner Mercator Research Institute on Global Commons and Climate Change hat auf eine Aktualisierung seiner CO2-Uhr hingewiesen: Sie veranschaulicht, wie viel CO2 in die Atmosphäre abgegeben werden darf, um die globale Erwärmung auf maximal 1,5 beziehungsweise 2° C zu begrenzen. Mit wenigen Klicks können die Schätzungen für beide Temperaturziele verglichen und veranschaulicht werden, wie viel Zeit im jeweiligen Szenario bleibt. Zum ersten Mal wurde die CO2-Uhr im November 2016 veröffentlicht. weiterlesen…

Lang lebe die Supraleitung!

Kurze Lichtblitze mit nachhaltiger Wirkung

Supraleitung – die Fähigkeit eines Materials, elektrischen Strom verlustfrei zu übertragen – ist ein Quanteneffekt, der trotz jahrelanger Forschung noch immer auf tiefe Temperaturen beschränkt ist. Einem Team von Wissenschaftlern des Max-Planck-Instituts für Struktur und Dynamik der Materie (MPSD) in Hamburg ist es gelungen, in einem molekularen Festkörper einen metastabilen Zustand mit verschwindendem elektrischem Widerstand zu erzeugen, indem sie ihn fein abgestimmten Pulsen intensiven Laserlichts aussetzten. Dieser Effekt war bereits 2016 für eine sehr kurze Zeit nachgewiesen worden, aber in einer neuen Studie haben die Autoren der Arbeit eine fast 10.000 Mal länger Lebensdauer gezeigt als bisher. Die relativ lange Lebensdauer des gemessenen Effekts unter anhaltender optischer Anregung verspricht ein besseres Verständnis der lichtinduzierten Supraleitung bei hohen Temperaturen und ebnet den Weg zu Anwendungen in der integrierten Elektronik. Die Forschung von Budden et al. wurde in Nature Physics veröffentlicht, wie das MPSD am 04.02.2021 mitteilte. (Foto: Ein infraroter Laserpuls erzeugt einen supraleitenden Zustand in K3C60 bei hohen Temperaturen. Nach längerer Anregung wird dies zu einem metastabiler Zustand, der für viele Nanosekunden andauert. – Foto © Jörg Harms / MPSD) weiterlesen…

Eisberg halb so groß wie Saarland abgebrochen

Brunt-Eisschelf kalbte nahe bei britischer Station

Dass Eisberge in der Antarktis abbrechen, war bisher zwar ein natürlicher Vorgang, allerdings sehr selten in der Größe des Eis-Giganten, der in der Nähe der britischen Forschungsstation Halley VI ins Meer gestürzt ist – halb so groß wie das Saarland oder neuntausend Fußballfelder. Der Eisberg mit einer Fläche von 1270 Quadratkilometern war laut British Antarctic Survey (BAS) Teil des 150 Meter dicken Brunt-Schelfeises und stürzte fast ein Jahrzehnt, nachdem Wissenschaftler des erstmals das Wachstum riesiger Risse im Eis entdeckt hatten, unweit der (derzeit verlassenen) britischen Forschungsstation Halley VI ins Meer. weiterlesen…