Wirkungsgradsteigerung von Solarzellen – wissenschaftlich

Universitäten von Luxemburg und Utah stellen mit neuer Lernkurve Korrelation her

PV-Forscher der Universitäten Luxemburg und Utah erörtern in ihrer jüngsten Untersuchung eine neue Lernkurve namens „Effizienz vs. Aufwand für die Solarzelleneffizienz“. Ein Team von zwei Professoren beider Universitäten hat am 06.01.2023 in Solar Energy Materials and Solar Cells eine Studie über die Rolle der Forschung bei der Verbesserung der Zelleffizienz veröffentlicht. Sie sind der Meinung, dass jede wissenschaftliche Veröffentlichung das Feld in ähnlichem Maße voranbringe, was durch die Anzahl der Forscher, die Effektivität der Forschung, die verfügbare Zeit und die Ressourcen gestützt werde. Diese Bemühungen hätten zu einer standardisierten Lernrate geführt, die es einfach mache, neue und aufkommende Technologien zu vergleichen und zu beurteilen, wie diese im Vergleich zu aktuellen kommerziellen Technologien abschnitten. (Foto: MAGIC-Teleskop bei Nacht mit eingeschalteten Justierlasern – © Robert Wagner, commons.wikimedia.org) weiterlesen…

Ammoniak – zentraler Baustein der Energiewende

Aber: Wie Stickstoff mit weniger Druck und Hitze fixieren?

Ammoniak, wichtige Chemikalie in Landwirtschaft und Industrie (inzwischen auch als klimaneutraler Zukunftstreibstoff), ist zwar giftig und riecht stechend, wird aber seit 1913 in großem Maßstab (jährlich weltweit 180 Millionen Tonnen) nach dem Haber-Bosch-Verfahren hergestellt, industriell aus Distickstoff und Dihydrogen mit Hilfe heterogener Katalysatoren unter harten Reaktionsbedingungen (bis 500° C und 350 bar). Die Umweltauswirkungen dieses Prozesses (Dihydrogen aus fossilen Brennstoffen, mit dem Nebenprodukt Kohlendioxid), bei dem Methan als Brenn- und Ausgangsstoff für Wasserstoff verwendet wird, begründeten die Notwendigkeit einer nachhaltigeren Ammoniakproduktion: Daher ist die Entwicklung eines synthetischen Ansatzes zur Herstellung von Ammoniak, bei dem keine fossilen Brennstoffe verwendet werden, unter dem Gesichtspunkt der Nachhaltigkeit besonders wünschenswert. Viele Strategien, die erneuerbaren Wasserstoff verwenden, sind jedoch nicht mit den bestehenden Verfahren zur Ammoniakabtrennung kompatibel. weiterlesen…

Robuster Reaktor für reines Methan

move: Neues Reaktorkonzept für Methanisierung

Synthetische Energieträger sind kreislaufgerecht bezüglich CO2 und können Erneuerbare Energie transportierbar und langfristig speicherbar machen. Künstlich hergestelltes Methan ist einer davon. Das Problem, so Annina Schneider am 17.01.2023 auf empa.ch: Seine Herstellung ist mit relativ hohen Energieverlusten verbunden; zudem machen bisherige Verfahren eine Aufreinigung des Methans erforderlich. Um das zu ändern, haben Empa-Forschende ein neues, optimiertes Reaktorkonzept für die Methanisierung entwickelt. (Grafik: Sorptionsverstärkte Methanisierung – Befüllung, chemische Reaktion und Trocknung und Regeneration – © Empa) weiterlesen…

Heizungsmarkt 2022: Rekordjahr für Wärmepumpen

Verbände: „Es braucht dennoch weitere unterstützende Maßnahmen entlang der gesamten Wertschöpfungskette“

Die Wärmepumpe ist mit einem Plus von 53 Prozent gegenüber dem Vorjahr die prozentual am stärksten wachsende Technologie im deutschen Heizungsmarkt. Das geht aus den Zahlen hervor, die der Bundesverband der Deutschen Heizungsindustrie (BDH) am 17.01.2023 gemeinsam mit dem Bundesverband Wärmepumpe (BWP) vorgelegt hat. In absoluten Zahlen wurden im Jahr 2022 in Deutschland insgesamt 236.000 Wärmepumpen in Verkehr gebracht. „Die deutschen Hersteller investieren massiv in den Ausbau der Produktionskapazitäten für Wärmepumpen. Gemeinsam mit unseren Marktpartnern setzen wir alles daran, den erfolgreichen Markthochlauf der Wärmepumpe weiter voranzutreiben“, betont BDH-Präsident Jan Brockmann. weiterlesen…

Nichtwohngebäude als flexible Akteure des Energiesystems

Im Gebäudesektor schlummert großes Potenzial zur Senkung des Primärenergiebedarfs

Der Primärenergiebedarf soll, den Zielen der Bundesregierung zufolge, bis 2050 gegenüber 2008 halbiert werden. Um das zu erreichen, müssen Gebäude und Quartiere zukünftig auf die fluktuierende Stromerzeugung reagieren können. Sie werden als regelbare Last oder dezentrale Erzeuger selbst zum Teil des Energiesystems. Im Projekt »FlexGeber – Demonstration von Flexibilitätsoptionen im Gebäudesektor und deren Interaktion mit dem Energiesystem Deutschlands« hat das Fraunhofer- Institut für Solare Energiesysteme ISE drei Case Studies bei Unternehmen durchgeführt. Die Ergebnisse liegen nun in einem Abschlussbericht vor. (Foto: Im Projekt wurden am Fraunhofer ISE ein Kältenetz und ein Kaltwasserspeicher installiert – © Fraunhofer ISE) weiterlesen…

Schwimmendes LNG-Terminal erreicht Brunsbüttel

Deutsche Importkapazitäten für Flüssiggas erhöht – Widerspruch von BUND und Nabu gegen immissionschutzrechtliche Genehmigung

Das schwimmende LNG-Terminal „Höegh Gannet“ hat einer RWE-Medienmitteilung vom 20.01.2023 zufolge den Brunsbütteler Elbehafen erreicht. Über diese sogenannte Floating Storage and Regasification Unit (FSRU) kann künftig Flüssiggas aus LNG-Tankern nach erfolgter Regasifizierung in das deutsche Gasnetz eingeleitet werden. Die Umweltverbände BUND und Nabu forderten, die Anzahl neuer Anlagen stark zu beschränken und haben beim zuständigen Gewerbeaufsichtsamt Oldenburg Widerspruch gegen die mit der Inbetriebnahme des LNG-Terminals Wilhelmshaven veröffentlichte immissionschutzrechtliche Genehmigung eingelegt. weiterlesen…

IEA: Erneuerbare Technologien sind die Zukunft

Internationale Energieagentur mit „Energy Technology Perspectives 2023“

Die Internationale Energieagentur (IEA) hat am 12.01.2023 ihren Bericht „Energy Technology Perspectives 2023“ veröffentlicht. Der Bundesverband Erneuerbare Energie (BEE) sieht sich darin bestätigt, dass der beschleunigte Ausbau der Erneuerbaren Energien, von Speichern und Sektorkopplungstechnologien über die Zukunft von Wirtschaftsstandorten entscheidet. weiterlesen…

Sind Blackouts in Deutschland wahrscheinlich?

acatech-Impulspapier:  Energiesystem insgesamt sehr sicher

Der russische Angriffskrieg gegen die Ukraine hat die Welt erschüttert, Rahmenbedingungen der deutschen Energieversorgung haben sich verändert. Aus dieser Verunsicherung heraus entwickeln sich Ängste vor einem Blackout aufgrund einer Energie-Unterversorgung: Sind Blackouts in Deutschland wahrscheinlich? fragt ein acatech-Impulspapier am 12.01.2023. Dieses Impulspapier ordnet die Sorgen ein und wirft einen Blick in die Zukunft. (Bild: Blackout – flashlight – © von Gerd Altmann auf Pixabay) weiterlesen…

Ist der Wald noch zu retten?

Mit Erhalt mehr Geld verdienen als mit Holz

Die zwei Millionen Waldbesitzerinnen und -besitzer in Deutschland können ihr Geld bisher nur mit dem Verkauf von Holz verdienen. Das soll sich ändern, indem die Natur- und Klimaleistungen der Wälder honoriert werden, zum Beispiel mit Waldzertifikaten. Hier ist die Politik gefragt, Fördertöpfe zu schaffen. Das schlägt Senior Researcher Dr. Hannes Böttcher am 12.01.2023 im aktuellen Podcast des Öko-Instituts vor. Denn immer noch werden in Deutschland viel zu viele Bäume gefällt und mehr Holz verbraucht, als hierzulande angebaut werden kann. Die Klimaziele sind nicht erreichbar, ohne den Wald als sogenannte „Senke“ – die den CO2-Gehalt der Luft verringert – so das Öko-Institut. weiterlesen…

Einblick in Mechanismus von Supraleitern vertieft

Wichtige Funktion von Kupfer-Sauerstoff-Verbindungen

Physiker:innen der Universität Leipzig ist laut einer Medienmitteilung vom 17.01.2023 erneut ein tieferer Einblick in den Mechanismus von Supraleitern gelungen. Damit ist die Arbeitsgruppe unter der Leitung von Prof. Dr. Jürgen Haase dem Ziel ein Stück nähergekommen, Grundlagen für eine Theorie für Supraleiter zu entwickeln, die Strom ohne Widerstand und damit ohne Verlust fließen lassen. Die Forschenden fanden heraus, dass in supraleitenden Kupfer-Sauerstoff-Verbindungen, sogenannten Kupraten, auch unter Druck eine ganz bestimmte Verteilung der Ladung zwischen dem Kupfer und dem Sauerstoff vorherrschen muss. weiterlesen…