Acht innovative Lösungen für intelligente Ökostrom-Nutzung

Erneuerbre Energien präsentiert: „The smarter E Award

Die intelligente Nutzung von erneuerbaren Energien und digitale Werkzeuge für den Betrieb von Ökostromanlagen stehen im Mittelpunkt der smarter E Awards in der Kategorie „Smart Renewable Energy“. Denn die Zukunft der erneuerbaren Energien liegt nicht nur in ihrer Erzeugung, sondern auch in der intelligenten Nutzung. Die Energiewende basiert nämlich auf zwei Säulen: die dezentrale Erzeugung von Ökostrom vor allem durch volatil produzierende Technologien und dessen Nutzung in anderen Sektoren wie Wärme und Verkehr. weiterlesen…

Eigenschaften von Perowskit-Solarzellen noch rätselhaft

Weder Polaronen noch Rashba-Effekt

Um die besonders günstigen Eigenschaften von Perowskit-Halbleitern für Solarzellen zu erklären, kursieren verschiedene Hypothesen. So sollten Polaronen oder auch ein gigantischer Rashba-Effekt eine große Rolle spielen. Ein Team hat mit Versuchen am Elektronen-Beschleuniger BESSY II der Berliner Helmholtz-Gesellschaft hat diese Hypothesen nun experimentell widerlegt. Damit grenzen sie die möglichen Ursachen für die Transporteigenschaften weiter ein und ermöglichen bessere Ansätze zur gezielten Optimierung dieser Materialklasse. weiterlesen…

Hilferufe aus der Algenkultur

Kein Durchschnitts-SOS: Forschungsmethoden zur Reaktion auf Zusammenbruch von Algenkulturen und Vorbeugung dagegen

Algen sind ein spannender erneuerbarer Rohstoff für die Zukunft nachhaltiger Kraftstoffe und Produkte. Eine besonders interessante Anwendung, die das U.S. Department of Energy (DOE) Bioenergy Technologies Office (BETO) erforscht, zeigt das Potenzial, Algen in Vorprodukte für Düsentreibstoff zu verwandeln. Ihre schnellen Wachstumsraten, dichten Kulturen und genetische Vielfalt bedeuten, dass sie eine unglaubliche Anzahl von einzigartigen Eigenschaften besitzen, die auf unzählige Arten manipuliert werden können – schreibt Daniel B. Fishman, Technischer Leiter von Advanced Algal Systems. Die National Laboratories identifizieren verräterische Anzeichen von Algenproblemen, um wirksame Behandlungen zu finden und Ernteausfall zu verhindern. weiterlesen…

Organische Halbleiter-Photokatalysatoren

Wasserspaltung in H2 und O2

Die Erzeugung von Wasserstoff aus Wasser durch solare Wasserspaltung ist eine mögliche Methode, um die Unbeständigkeit der Sonnenenergie zu überwinden, indem man sie als chemischen Brennstoff speichert. Anorganische Halbleiter wurden ausgiebig als Photokatalysatoren für die Wasserspaltung insgesamt untersucht, aber auch polymere Photokatalysatoren finden zunehmend Beachtung. In den meisten Studien über organische Polymere wurde bisher über die Wasserstofferzeugung mit Opferelektronendonatoren berichtet, was für die Wasserstofferzeugung in großem Maßstab ungeeignet ist. Forscher aus Liverpool, London und Tokio berichten in Angewandte Chemie International Edition open access über ihre weitergehenden Untersuchungen zum Thema. weiterlesen…

Industrielle Wasserstofferzeugung mit neuem System

Auf Grundlage protonierter Keramikmembranen

Ein internationales Team veröffentlicht am 22.04.2022 in Science ein System, das Wasserstoff fast ohne Abfall erzeugt. Das Team, an dem das Instituto de Tecnología Química (Institut für Chemische Technologie – ITQ), ein gemeinsames Zentrum des Consejo Superior de Investigaciones Científicas (Spanischer Nationaler Forschungsrat) – CSIC und der Universitat Politècnica de València (Polytechnische Universität Valencia, UPV), beteiligt sind, hat einen neuen strombetriebenen Reaktor entwickelt, um Wasserstoff auf nachhaltigere und energieeffizientere Weise zu produzieren. weiterlesen…

Prozessierung großer Wafer in Hochgeschwindigkeit

Dank neuentwickelter On-the-fly-Laseranlage

Um effizientere Solarmodule herstellen zu können, stellt die Photovoltaikindustrie ihre Produktion zunehmend auf größere Waferformate um. Die Herstellung dieser Solarzellen mit einer Kantenlänge von bis zu 210 Millimetern mit gleichbleibender Qualität und Taktrate gewährleisten zu können, stellt die Anlagenhersteller vor neue Herausforderungen. Einem Forschungsteam am Fraunhofer-Institut für Solare Energiesystem ISE gelang laut einer Medienmitteilung vom die Umsetzung eines neuartigen Anlagenkonzepts für die Laserbearbeitung: es prozessiert die die Wafer kontinuierlich, während sie sich auf einem Band mit hoher Geschwindigkeit unter dem Laserscanner hindurchbewegen. (Foto: Laserprozessierung – © fraunhofer.ise) weiterlesen…

Schneller Markthochlauf von Wasserstofftechnologien erwartet

acatech und DECHEMA veröffentlichen komplette Auswertung ihrer Umfrage zu Wasserstoff-Technologien in Deutschland

In einem gemeinsamen Projekt „Wasserstoff-Kompass“ untersuchten acatech und DECHEMA Entwicklungspfade für den Markthochlauf einer Wasserstoffwirtschaft. Am 25.04.2022 veröffentlichten sie den vollständigen Bericht zur Umfrage unter dem Titel „Wasserstoffwirtschaft 2030/2050: Ziele und Wege“, an der im Herbst 2021 rund 600 Personen aus Wissenschaft, Wirtschaft, öffentlicher Verwaltung und der Zivilgesellschaft teilgenommen hatten. weiterlesen…

dena-Studie zeigt Vorteile einer sektorintegrierten Energieversorgung im Quartier

Quartiersansatz ermöglicht niedrigere Gesamtkosten und höheren Selbstversorgungsgrad

Ein optimierter Ansatz für die Energieversorgung von Quartieren bietet gegenüber dezentral optimierten Versorgungsstrukturen auf Gebäudeebene viele Vorteile. Das ist das Ergebnis der am 21.04.2022 veröffentlichten dena-Studie „Modellierung sektorintegrierter Energieversorgung im Quartier“. Die Studie wurde vom Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE im Auftrag der Deutschen Energie-Agentur (dena) erarbeitet. Modellrechnungen anhand mehrerer verschiedener Quartiers­typen – Bestand und Neubau mit unterschiedlichen Nutzungsarten in urbanen sowie ländlichen Gebieten – haben ergeben, dass die quartiersoptimierte Versorgung Kostenvorteile von circa 30 bis 45 Prozent gegenüber der Versorgung von Einzelgebäuden aufweist.(Titel: Studie – Modellierung sektorintegrierter Energieversorgung im Quartier – © dena) weiterlesen…

Auf dem Weg zur GW-Industrie

Fraunhofer ISE liefert detaillierte Kostenanalyse für Wasserelektrolyse-Systeme

Die Erzeugung von grünem Wasserstoff durch Wasserelektrolyse hat in den letzten Jahren enorm an Interesse gewonnen, und in der Elektrolysebranche werden erhebliche Anstrengungen unternommen, um Zellen und Stacks zu vergrößern und die Produktionskapazitäten deutlich zu erhöhen. Parallel dazu ist die aktuelle Diskussion über die Kosten von Elektrolyseanlagen von widersprüchlichen Aussagen mit einer großen Bandbreite an Preisprognosen geprägt, was eine verlässliche Bewertung von Elektrolyseuren erschwert. Um in dieser Diskussion um die Investitionskosten der Wasserelektrolyse die notwendige Transparenz zu schaffen, hat das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE im Auftrag der NGO Clean Air Task Force (CATF) ein Bottom-up-Kostenmodell erstellt und eine Kostenstudie durchgeführt. Damit kann ein breites Verständnis für die Kostenstrukturen von Niedertemperatur-Wasserelektrolysesystemen aufgebaut werden. weiterlesen…

Sonnenkollektoren erzeugen nachts Strom

In Stanford wurden Solarmodule entwickelt, die auch bei Dunkelheit funktionieren

Neue Forschungsergebnisse aus Stanford zeigen, so eine Veröffentlichung in Applied Letters in Physics, dass PV-Module auch nachts Stzrom erzeugen können. Dazu wurden handelsübliche Solarmodule so modifiziert, dass sie nachts eine kleine Menge Strom erzeugen, indem sie einen Prozess nutzen, der als Strahlungskühlung bekannt ist und sich auf das kalte Vakuum des Weltraums stützt weiterlesen…