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Neues aus der Forschung

Forscher der Universität Cambridge entwickeln schwimmende Photosynthese-Solarzellen

Die Forscher von der Universität Cambridge haben ultradünne, flexible Geräte entwickelt, die von der Photosynthese inspiriert sind – dem Prozess, bei dem Pflanzen Sonnenlicht in Nahrung umwandeln. Da die kostengünstigen, autonomen Geräte leicht genug sind, um zu schwimmen, könnten sie zur Erzeugung einer nachhaltigen Alternative zu Benzin eingesetzt werden, ohne Platz an Land zu beanspruchen.

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CO₂ aus Luft als Geschäftsmodell: Direct Air Capture-Technologie mit Wertschöpfung aus Baden-Württemberg

Zu den Zukunftstechnologien, die zum Erreichen der Klimaziele und gleichzeitig der Sicherung der Wirtschaft und unseres Lebensstandards unerlässlich sein werden, gehört die Direct Air Capture (DAC)-Technologie. DAC ist ein Verfahren, mit dem Kohlenstoffdioxid (CO₂) aus der Atmosphäre gewonnen wird. Das Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg (ZSW) bereitet die DAC-Technologie für die industrielle Anwendung vor, damit die Klimaneutralität schneller erreicht wird und neue Wertschöpfungspotenziale für die Industrie erschlossen werden können.

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Mehr Strom aus der Sonne holen – IQ Preisträger im Portrait

Die CE Cell Engineering GmbH aus Kabelsketal hat ein speziell angepasstes Verfahren entwickelt, mit dem Solarzellen materialschonend hergestellt werden können, um damit wesentlich effizientere Anlagen zu produzieren. Für die Skalierung auf die industrielle Massenproduktion erhielt das Unternehmen den Clusterpreis Energie/Umwelt/Solarwirtschaft des diesjährigen IQ Innovationspreis Mitteldeutschland.

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BIPV – farbige Solarzellen mit hohem Wirkungsgrad

Die gebäudeintegrierte Photovoltaik ist eine entscheidende Technologie für die Entwicklung von Null-Energie-Gebäuden und nachhaltigen Städten, während gleichzeitig große Anstrengungen unternommen werden müssen, um Photovoltaik (PV)-Paneele ästhetisch ansprechend zu gestalten. Daher besteht ein dringender Bedarf an einer Technologie zur Einfärbung von PV-Paneelen, die sich nur geringfügig auf die Leistungsumwandlungseffizienz (PCE) auswirkt und gleichzeitig zu geringen Kosten in Massenproduktion hergestellt werden kann. Um dieser Herausforderung zu begegnen, wird in einer Studie chinesischer Hochschulen eine Einfärbungsstrategie für Solar-PVs vorgestellt, die auf kurzreichweitig korrelierten dielektrischen Mikrokugeln, d.h. photonischem Glas, basiert.

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Hervorragende Oberflächenpassivierung für hocheffiziente Silizium-Solarzellen durch innovativen elektronenselektiven AlTiOx/TiOx-Kontaktstack

Passivierungskontakte auf der Basis von Übergangsmetalloxiden (Transition Metal Oxides) haben das Potenzial, die bestehenden Leistungsbeschränkungen in hocheffizienten kristallinen Silizium-Solarzellen (c-Si) zu überwinden, was ein wesentlicher Faktor für die weitere Senkung der Kosten für photovoltaischen Strom ist. In einer Arbeit der Australian National University (ANU) wurden innovative Stacks aus Aluminium-legiertem Titanium-Oxid (AlyTiOx) und reinem TiOx als transparente elektronenselektive Passivierungskontakte für n-Typ c-Si Oberflächen untersucht.

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Studie: Optionen für den Import grünen Wasserstoffs nach Deutschland bis zum Jahr 2030. Transportwege – Länderbewertungen – Realisierungserfordernisse

Der Bedarf an Wasserstoff und dessen Syntheseprodukten wird in Deutschland in den nächsten Jahren deutlich zunehmen. Manche Szenarien sehen ihn in 2030 bei rund 45–110 Terawattstunden. 2045 könnte der Bedarf gemäß dieser Szenarien sogar bei etwa 400–700 Terawattstunden liegen. Diese Mengen wird Deutschland künftig voraussichtlich nur durch Importe aus EU- und Nicht-EU-Ländern decken können. Welche Optionen für den Transport von Wasserstoff geeignet sind, welche Vor- und Nachteile sie haben und welche Hemmnisse dem Aufbau von Handelsbeziehungen entgegenstehen können, hat eine Arbeitsgruppe des Akademienprojekts „Energiesysteme der Zukunft“ (ESYS) nun analysiert.

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Leipziger Studie: Senkrechte Solarpanele machen Stromspeicher teilweise überflüssig

Zweiseitige, senkrecht aufgestellte und in Ost-West-Richtung ausgerichtete Solarmodule könnten die Sonnenstrom-Produktion so ergänzen, dass weniger Stromspeicher gebraucht werden. Das zeigt eine Studie der HTWK Leipzig.

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Material für Wasserstoffspeicher aus Industrieabfällen

Recycelte Metalllegierungen ermöglichen eine Kreislaufwirtschaft für die Speicherung von Wasserstoff in fester Form

Nicht nur die Produktion von grünem Wasserstoff, sondern auch seine sichere und kompakte Speicherung ist eine große Herausforderung für die Energiewende. Metallhydride könnten eine gute Lösung sein – sie speichern große Mengen an Wasserstoff auf kleinem Raum. Für ihre Produktion werden bisher hochreine Materialien benötigt. Diese zu gewinnen oder herzustellen setzt aber große Mengen an Kohlendioxid frei. Forschende des Helmholtz-Zentrums Hereon haben nun bewiesen, dass sich die Wasserstoffspeicher auch aus recycelten Industrieabfällen herstellen lassen. Das Ergebnis: eine deutlich klimafreundlichere Herstellung der Metallhydride.

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Neues Projekt erfasst Photovoltaik-Potenzial an Fernstraßen

Im Auftrag der Bundesanstalt für Straßenwesen erfassen und bewerten die IP SYSCON GmbH und das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE das vorhandene und bisher kaum für Photovoltaik genutzte Flächenpotenzial entlang der deutschen Fernverkehrswege. Die Daten des Projekts »Potenziale für Photovoltaik an Bundesfernstraßen« sollen eine niederschwellige und kosteneffiziente Erschließung dieses Potenzials ermöglichen.

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III-V-Solarzelle auf der Grundlage von abgeplatztem Germanium-Substrat erreicht 23,36 % Wirkungsgrad

Die US-Wissenschaftler verwendeten statt Galliumarsenid abgeplatztes Germanium, da ersteres Berichten zufolge mehrere mit dem Abplatzen von GaAs verbundene Probleme reduziert. Die Zelle erreichte eine Leerlaufspannung von 1,019 V, eine Kurzschlussstromdichte von 28,49 mA cm-2 und einen Füllfaktor von 80,45 %.

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