Solarthermische Kraftwerke arbeiten umso effizienter, je höher die im Receiver erreichten Temperaturen sind. Auch die konvektiven Wärmeverluste spielen eine große Rolle für den Ertrag. Im Verbundprojekt »HelioGLOW« adressierte das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE gemeinsam mit Industriepartnern diese Herausforderungen: das Projektteam untersuchte ein neues keramisches Wärmeträgermaterial inklusive Kraftwerkskonzept sowie eine Luftwand zur thermischen Isolation des Receivers. Dem Trend zu optimierten Produktionsprozessen trägt die Weiterentwicklung des Stellio-Heliostaten Rechnung. Die Ergebnisse des vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz geförderten Projekts stellt der…
Wissenschaftler des Forschungszentrums Jülich haben in Kooperation mit Forschern der technischen Universität Israels, dem Technion in Haifa, eine neuartige Titan-Luft-Batterie gebaut und erfolgreich im Labor getestet. Erstmals werden damit experimentelle Ergebnisse zu einer solchen Batterie veröffentlicht, in der Titan als aktives Material verwendet wird. Das Metall weckt als Stromspeicher Interesse, weil jedes Atom bis zu 4 Elektronen für den Ladungstransfer abgeben kann und es gleichzeitig relativ leicht und äußerst widerstandsfähig ist. Wissenschaftliches Ergebnis Titan ist als passiver, stabiler Werkstoff bekannt….
An der TU Wien wurde eine neuartige Batterie erfunden: Die Sauerstoff-Ionen-Batterie soll extrem langlebig sein, ohne seltene Elemente auskommen und das Problem der Brandgefahr lösen. Lithium-Ionen-Batterien sind heute allgegenwärtig – vom Elektroauto bis zum Smartphone. Das heißt aber nicht, dass sie für alle Einsatzbereiche die beste Lösung sind. An der TU Wien gelang es nun, eine Sauerstoff-Ionen-Batterie zu entwickeln, die einige wichtige Vorteile aufweist. Sie ermöglicht zwar nicht ganz so hohe Energiedichten wie die Lithium-Ionen-Batterie, aber dafür nimmt ihre Speicherkapazität…
Mit Sonnenlicht lässt sich grüner Wasserstoff in photoelektrochemischen Zellen (PEC) direkt aus Wasser erzeugen. Bisher waren Systeme, die auf diesem ‘direkten Ansatz’ basieren, energetisch nicht wettbewerbsfähig. Die Bilanz ändert sich jedoch, sobald ein Teil des Wasserstoffs in PEC-Zellen in-situ für erwünschte Reaktionen genutzt wird. Dadurch lassen sich wertvolle Chemikalien für die chemische und pharmazeutische Industrie produzieren. Die Zeit für die Energie-Rückgewinnung des direkten Ansatztes mit der PEC-Zelle kann damit drastisch verkürzt werden, zeigt eine neue Studie aus dem HZB. Wasserstoff…
Studie zeigt, dass durch starke Kopplung von Licht und Materie eine hohe Farbbrillanz in OLED-Display möglich ist, die vom Blickwinkel unabhängig ist und die Effizienz nicht verringert / Veröffentlichung in „Nature Photonics“. Ein Team von Forscher*innen der Universität zu Köln und der University of St Andrews (Schottland) zeigt in einer neuen Studie, wie ein fundamentales Konzept der Physik genutzt werden kann, um bei Displays von Smartphones, Computern oder TV-Geräten noch brillantere Farben zu erzeugen, ohne dass sie an Energieeffizienz einbüßen….
Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler vom Max-Planck-Institut für Kohlenforschung in Mülheim an der Ruhr und von der OWI Science for Fuels gGmbH in Herzogenrath arbeiten an nachhaltigem Heizöl. Die Frage des richtigen Heizens wird in Zeiten knapper Ressourcen und vor allem vor dem Hintergrund der Erderwärmung immer wichtiger und wird momentan hefig in den Medien diskutiert. Hat die alte Ölheizung noch eine Zukunft und wenn ja, kann man sie mit effizienten, nachhaltigen Brennstoffe betreiben? Angesichts solcher Fragestellungen sind Forscherinnen und Forscher darum…
Neue Untersuchungen könnten zu langlebigeren Batterien führen. Sie gelten als „Heiliger Gral“ der Batterieforschung: So genannte „Festkörperbatterien“. Sie besitzen keinen flüssigen Kern mehr, wie dies bei heutigen Batterien der Fall ist, sondern bestehen aus einem festen Material. Dies führt zu einigen Vorteilen: Unter anderem sind diese Batterien schwerer entflammbar und können zusätzlich auch noch im Miniaturmaßstab hergestellt werden. Wissenschaftler*innen des Max-Planck-Instituts für Polymerforschung haben sich nun der Lebensdauer solcher Batterien angenommen und Prozesse ins Visier genommen, die diese reduzieren. Mit…
Gemeinsame Pressemitteilung des Instituts für ökologische Wirtschaftsforschung und der Hochschule für öffentliche Verwaltung Kehl Studie zeigt: Solaranlagen auf Anbauflächen können sich für Landwirt*innen rentieren – vor allem an trockenen Standorten Netzanschluss und Genehmigung bislang kompliziert: Forschende von Institut für ökologische Wirtschaftsforschung (IÖW) und Hochschule für öffentliche Verwaltung Kehl (HSK) empfehlen mehr Kooperationen mit Netzbetreibern und rechtliche Verbesserungen Forschungsprojekt Landgewinn unter Leitung der Hochschule Offenburg untersucht, mit welchen Technologien die Landwirtschaft klimaneutral wird Wohin mit all den Solaranlagen, die für die…
Mehr Nachhaltigkeit in der Elektromobilität und Co: Die Alterung von Batteriezellen lässt sich unter realen Bedingungen nicht leicht bestimmen. Eine genaue Aussage über den Alterungszustand der Zellen im Betrieb bildet aber die Grundlage für ein besseres Verständnis der Alterungsmechanismen einer Batterie und für eine Verlängerung ihrer Lebensdauer. Um den Zustand der Batteriezellen präziser und ohne Laboraufwand bestimmen zu können, wurde am Fraunhofer IFAM in Bremen die Bestimmung des Wechselstromwiderstands innerhalb der Batterie mittels dynamischer Impedanzspektroskopie weiterentwickelt. So sind Messungen während…
Die Hochschule Fulda und die OsthessenNetz GmbH haben einen intelligenten Second-Life-Batteriespeicher entwickelt, der ebenso umweltschonend wie netzdienlich ist. Mit ihm lässt sich das Angebot an Schnellladesäulen auch bei geringem Netzausbau und geringer Netzanschlussleistung realisieren – in ländlichen Gegenden zum Beispiel. Den Ausbau der Schnellladeinfrastruktur voranbringen und dabei Umwelt und Ressourcen schonen – wie das funktionieren kann, zeigt der Prototyp eines Second-Life-Batteriespeichers, der in dieser Woche im osthessischen Fulda ans Netz gegangen ist. Entwickelt haben ihn Wissenschaftler der Hochschule Fulda in…
Im Februar nahm das estnische Start-up New Standard Oil erfolgreich den ersten großtechnischen Prototyp zur Trocknung und Torrefizierung von biogenen Reststoffen in Betrieb. Die Anlage arbeitet mit Heißdampf bei Atmosphärendruck und damit äußerst energieeffizient. Bei dem Prozess, der am Fraunhofer-Institut für Grenzflächen- und Bioverfahrenstechnik IGB in Stuttgart entwickelt wurde, entstehen wertvolle Ausgangsstoffe für Chemie- und Energiewirtschaft: Grundchemikalien, Biokohle und Wasser. Pflanzliche Biomasse gilt als klimafreundliche Alternative zu fossilen Rohstoffen. Für die stofflich-chemische Nutzung werden nachwachsende Rohstoffe und Reststoffströme aus Land-…
Projektverbund präsentiert textilbasierte Lösung zur nahtlosen Integration von IoT-Geräten. Sobald die Rollläden morgens selbstständig hochfahren, schaltet sich automatisch das Radio ein und die Heizung dreht hoch – immer mehr Menschen statten ihre Wohnung mit intelligenten, vernetzten Geräten aus. Doch nicht immer befinden sich die benötigten Anschlüsse dort, wo sie gebraucht werden. Die Lösung: Smarte Textiloberflächen, die Wände und Böden im Wohnbereich für kabelbasierte Stromversorgung und Kommunikation nutzbar machen. Entwickelt wurde die innovative Technologie von einem Konsortium unter Koordination des Deutschen…
EU-Projekt SUNREY: Nachhaltige und effiziente Perovskit-Solarzellen mit reduziertem Bleigehalt. Perovskit-Solarzellen nachhaltiger, effizienter und langlebiger machen – diese Ziele, verfolgen 13 europäische Partner im Projekt SUNREY. Das Projekt treibt die Entwicklung hocheffizienter Solarzellen auf der Basis unkritischer Rohstoffe weiter voran und stärkt das Innovationspotenzial der europäischen Industrie. SUNREY wird durch das Forschungs- und Innovationsprogramm Horizon Europe der Europäischen Union im Rahmen der Green Deal Initiative mit 4,25 Millionen Euro gefördert. Das dreijährige Projekt startete am 1. November 2022 und wird vom…
Lithium-Ionen-Batterien sind aus unserem Alltag nicht mehr wegzudenken. Sie funktionieren nur mit einer Passivierungsschicht, die sich beim ersten Ladevorgang an den Elektroden bildet. Wie Forschende am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) nun anhand von Simulationen festgestellt haben, entsteht diese Feststoff-Elektrolyt-Grenzphase nicht direkt an der Elektrode, sondern wächst aus dem Lösungsmittel. Über ihre Studie berichten die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler in der Zeitschrift Advanced Energy Materials (DOI: 10.1002/aenm.202203966). Ihre Erkenntnisse ermöglichen, Leistungsfähigkeit und Lebensdauer von zukünftigen Batterien zu optimieren. Lithium-Ionen-Batterien sind aus…
Die schwankende Leistung von Photovoltaikanlagen ist eine Herausforderung für die flächendeckende Nutzung erneuerbarer Energien. Gerade die Verteilernetze energieintensiver Betriebe stoßen hier schnell an ihre Grenzen. Fraunhofer-Forschende haben eine Lösung entwickelt, die Strom aus erneuerbaren Energien mit Strom aus dem öffentlichen Netz kombiniert und die Schwankungen durch Batterien ausgleicht. Davon profitieren vor allem Unternehmen, die mit Photovoltaik in Nachhaltigkeit investieren und gleichzeitig ihre Stromkosten senken wollen. Industriekunden können Komponenten und Systemlösungen bei Fraunhofer in einem praxisnahen Living Lab erproben. Immer mehr…
Leitungen in Erdgasversorgungsnetzen müssen regelmäßig gewartet und instand gehalten werden. Dazu wird das Erdgas mit Hilfe von Entlastungsfackeln abgelassen. Mit FlareSimulator haben Forschende am Fraunhofer-Institut für Fabrikbetrieb und -automatisierung IFF ein Assistenz-Tool entwickelt, das den korrekten Abstand der Fackeln zu Häusern, Bäumen und anderen Objekten in der Umgebung berechnet. Mindestabstände lassen sich so problemlos einhalten und mögliche Gefahren wie Brände und Explosionen vermeiden. Erdgas ist einer der sichersten Energieträger, Unfälle kommen selten vor – nicht zuletzt da die Erdgasleitungen regelmäßig…
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