Neues aus der Forschung

EU Forschung: Hohe Stromausbeute mit geringem Flächenverbrauch durch PV-Ausbau

(Quelle: Analyse der Gemeinsamen Forschungsstelle der EU, 13.09.2019)

In der Analyse “ENSPRESO – an open, EU-28 wide, transparent and coherent database of wind, solar and biomass energy potentials” wurden von der Gemeinsamen Forschungsstelle der EU 276 Regionen auf ihr Ausbaupotenzial für Erneuerbare Energien untersucht. Sowohl Wind als auch Solar könnten demnach jeweils das Dreifache des EU-Strombedarfs für 2016 decken. Dafür würden Wind an Land und Solar 16% bzw. 1,4% der gesamten Landfläche benötigen. Bei Biomasse wurden die Sektoren Land- und Forstwirtschaft sowie Abfall berücksichtigt. Ihr jeweiliges nachhaltiges Potenzial entspräche mindestens 10%, 1,5% und 1% des gesamten Primärenergieverbrauchs in der EU.

Studie HTW Berlin: Über 50 Hemmnisse für den Ausbau der Photovoltaik

(Quelle: HTW Berlin, Studie: Hemmnisse für den städtischen PV-Ausbau)

In einer neuen Studie der HTW (Hochschule für Technik und Wirtschaft) Berlin werden über 50 Hemmnisse für den Ausbau der Photovoltaik aufgezählt. Die einzelnen Hemmnisse wurden qualitativ in ihrer Wirkmächtigkeit beurteilt („Stufe“, „Hemmnis“, „Hürde“) und quantitativ das jeweils in Berlin betroffene Solarpotenzial bestimmt. Dabei wurde auch die Ebene der politischen Verantwortlichkeit geklärt und Handlungsempfehlungen abgeleitet. Eine Auswahl der Hemmnisse finden Sie hier.
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Calciumbatterien könnten bald Lithium-Ionen-Batterien ablösen

(Quelle: Presseinformation 133/2019 KIT)

Batterien auf Basis von Calcium versprechen eine günstige Herstellung und ein hohe Energiedichte. Diese Technologie aus dem Labor besitzt das Potenzial, als Energiespeicher der Zukunft die Lithium-Ionen-Technologie abzulösen. Mit den bislang verfügbaren Elektrolyten gelang es aber nicht, Calciumbatterien bei Zimmertemperatur aufzuladen. Forscherinnen und Forscher des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) haben in der Fachzeitschrift Energy & Environmental Science nun eine vielversprechende Elektrolytklasse vorgestellt, die das erstmals möglich macht.
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Energy Transition Outlook 2019: Die Technologie existiert, der politische Wille fehlt

(Quelle: DNV GL: Energy Transition Outlook 2019)

Das technische Beratungsunternehmen DNV GL hat seinen Energy Transition Outlook 2019 veröffentlicht. Während die Nachfrage in den Bereichen Elektrofahrzeuge, Speicher und erneuerbare Energien voraussichtlich deutlich steigen wird, ist die ernüchternde Schlussfolgerung, dass die Welt die CO2-Reduktionsziele bei weitem verfehlen wird. Durch Extrapolation von Daten aus den zehn globalen Regionen, in die der DNV GL die Welt unterteilt hat, war eine Erwärmung um 2,4 Grad Celsius wahrscheinlicher als andere Ergebnisse. Die Forscher prognostizieren einen Höchststand der Emissionen fossiler Brennstoffe im Jahr 2025, aber nur drei Jahre später wird die Welt das Kohlenstoffbudget ausgeschöpft haben, das es ihr ermöglicht hätte, innerhalb eines 1,5-Grad-Celsius-Erwärmungsszenarios zu bleiben.
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Neue Methode zur Herstellung von Perowskit/Silizium-Tandem-Zellen

(Quelle: Ulsan Institute of Science and Technology (UNIST), 11.09.2019)

Um die Kommerzialisierung der Perowskit-Solarzellentechnologie zu beschleunigen, forschen Wissenschaftler des Ulsan Institute of Science and Technology (UNIST) in Südkorea, um ihre Kosten, Effizienz und Zuverlässigkeit weiter zu verbessern. Unter vielen hat sich die Tandemzelltechnologie als der vielversprechendste Ansatz herausgestellt, um die Grenzen herkömmlicher Siliziumsolarzellen zu erweitern.
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Weltrekord für Perowskit-CIGS-Tandem-Solarzelle

(Quelle: Helmholtz Zentrum Berlin, 09.09.2019)

Ein Team um Prof. Steve Albrecht aus dem HZB stellte auf der weltgrößten internationalen Fachkonferenz EU PVSEC in Marseille am 11. September 2019 einen neuen Weltrekord für eine Tandem-Solarzelle vor. Die Solarzelle kombiniert die Halbleitermaterialien Perowskit und CIGS und erreicht damit einen zertifizierten Wirkungsgrad von 23,26 Prozent. Ein Grund für diesen Erfolg liegt in einer Zwischenschicht aus organischen Molekülen, die sich selbstorganisiert so anordnen, dass auch raue Halbleiter-Oberflächen lückenlos bedeckt werden. Dafür wurden zwei Patente eingereicht.
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Marktforscher warnen: Ohne massiven Photovoltaik-Zubau droht Stromlücke

(Quelle: Gemeinsame Pressemitteilung des BSW – Bundesverband Solarwirtschaft e.V., EuPD Research und The smarter E Europe vom 13.9.2019)

Bonner Marktforscher warnen vor einer Strom-Erzeugungslücke als Folge des Atom- und Kohleausstiegs, eines wachsenden Strombedarf durch mehr E-Autos und einem zu geringen Zubau Erneuerbarer Energien. Die Verdreifachung des Photovoltaikbestands bis 2030 und deutlich mehr Speicher können Energieversorgung klimafreundlich sichern. Das Klimakabinett muss am 20.9.2019 Weichen für einen starken EE-Ausbau stellen und Marktbarrieren schnell beseitigen.
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CO2-neutrale Kraftstoffe aus Luft, Wasser und Strom am KIT

(Quelle: Pressemitteilung vom Karlsruher Institut für Technologie, 19.08.2019)

Während die Energiewende im Stromsektor bereits vorangeschritten ist, lässt die Verkehrswende noch auf sich warten. Neben der Schwierigkeit Ökostrom langfristig zu speichern und somit in Zeiten geringer Erzeugung zur Verfügung zu haben, gibt es Bereiche wie z.B den Luftverkehr, wo eine Umstellung auf elektrische Antriebe kaum möglich sind. Hier können synthetische Kraftstoffe, die aus Kohlendioxid und Wasser mithilfe von (überschüssigem) Strom von Photovoltaik- oder Windkraftanlagen erzeugt werden, einen Teil zur Lösung beitragen. Wie diese Kopplung der Sektoren Energie und Mobilität aussehen kann, haben Forschungspartner des Kopernikus-Projektes P2X nun auf dem Gelände des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) gezeigt und die ersten Liter synthetischen Kraftstoff produziert. Sie integrierten in einer containerbasierten Versuchsanlage erstmals alle vier benötigten chemischen Prozessschritte zu einem kontinuierlichen Verfahren mit maximaler Kohlendioxidausnutzung und besonders hoher Energieeffizienz.
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US-Studie zur Agro-Photovoltaik empfiehlt Doppelnutzung von Ackerflächen

(Quelle: Solar PV Power Potential is Greatest Over Croplands)

Photovoltaikanlagen sind mit reichlich Sonneneinstrahlung, leichten Winden, gemäßigten Temperaturen und niedriger Luftfeuchtigkeit am produktivsten. Dies sind die gleichen Bedingungen, die auch für landwirtschaftliche Kulturpflanzen am besten geeignet sind. Daraus muss aber nicht unbedingt ein Konflikt um die Flächennutzung entstehen wie Forscher der US-amerikanischen Oregon State University in einer neuen Studie nahe legen.
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DLR startet Bau eines neuen Solarturms zur Forschung an solaren Brennstoffen und Thermospeichern

(Quelle: Pressemitteilung des DLR, 16.08.2019)

Am 16. August 2019 fiel der offizielle Startschuss für den Bau eines zweiten Solarturms des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) am Standort Jülich. Er soll ab Frühjahr 2020 parallel zum ersten Solarturm betrieben werden, der bereits sein 10-jähriges Jubiläum feiert. Das Besondere der Anlage: Sie verfügt über drei Testebenen, die gleichzeitig genutzt werden können. Die Testkapazität wird deutlich erhöht. Mit dem Multifokus-Turm intensiviert das DLR die Forschung an solarthermischen Technologien.
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