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BeitragVerfasst: Sa 25. Feb 2012, 16:26 
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25.02.2012

Alternative Energien

Beschichtung treibt Solarzellen zu Höchstleistungen


Von Ralph Diermann

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Photovoltaikanlage (in Niederbayern, Februar 2012): "Wunder gibt es leider nur selten"

Photovoltaikforscher haben einen Überzug entwickelt, mit dem herkömmliche Solarmodule deutlich mehr Strom erzeugen können. Dabei ist es den Wissenschaftlern gelungen, ein Grundgesetz der Physik zu umgehen.

In der Photovoltaik stammen die bahnbrechenden Erfindungen oft aus Städten, in denen sich die Sonne besonders häufig zeigt - aus Freiburg, Sydney oder Denver zum Beispiel, wo renommierte Forschungsinstitute angesiedelt sind. Doch der nächste große Fortschritt in der Photovoltaik könnte ausgerechnet aus dem verregneten, wolkenverhangenen England kommen: Eine Forschergruppe der University of Cambridge hat jetzt offenbar eine Technologie entwickelt, mit der sich der Wirkungsgrad herkömmlicher Solarmodule deutlich verbessern lässt. Photovoltaikanlagen könnten damit auf gleicher Fläche viel mehr Strom erzeugen, die Sonnenenergie würde billiger.

Eigentlich wird die Stromerzeugung aus Sonne durch eine Art physikalisches Grundgesetz limitiert: Es ist unmöglich, eine konventionelle Siliziumsolarzelle zu konstruieren, die mehr als 34 Prozent der Sonneneinstrahlung in Strom umwandelt. Denn das Licht besteht aus elektromagnetischen Wellen, deren Energiegehalt je nach Wellenlänge unterschiedlich ist.

Wer eine Solarzelle baut, muss sich also entscheiden: Sollen vor allem die Wellen mit besonders hohem Energiegehalt absorbiert werden? Dann bleibt der weniger energiereiche Teil der Strahlung ungenutzt. Oder soll ein möglichst breites Spektrum des Sonnenlichts verwertet werden? Das geht dann auf Kosten der hochenergetischen Wellen.

Die Forscher aus Cambridge haben nun einen Trick gefunden, dieses Gesetz zu umgehen. Sie haben eine spezielle Beschichtung entwickelt, mit der sich Siliziumsolarzellen zu neuen Höchstleistungen animieren lassen. Der Überzug soll bewirken, dass die Module die Energie des Sonnenlichts besser ausschöpfen. "Mit unserer Entwicklung ist es möglich, das Limit auf 45 Prozent hinauszuschieben", sagt der deutsche Wissenschaftler Bruno Ehrler, der zu der Forschergruppe gehört.

Handelsübliche Siliziummodule haben heute einen Wirkungsgrad von 14 bis 19 Prozent. Der könnte durch die Arbeit der Wissenschaftler "deutlich gesteigert werden", so Ehrler - auf wie viel Prozent, will er sich aber nicht festlegen. 45 Prozent werden es allerdings auf keinen Fall, weil das Limit nur unter Laborbedingungen zu erreichen wäre.

Aus eins mach zwei

Doch selbst wenn es mit der Beschichtung gelänge, den Wirkungsgrad in der Serienfertigung auf 22 oder gar 25 Prozent zu schrauben, dürfte die Solarbranche die Korken knallen lassen - die Experten in den Forschungsinstituten und Unternehmen kämpfen um jedes einzelne Prozent.

Das Team aus Cambridge setzt an zwei Punkten an. Zum einen enthält die Beschichtung eine organische Kohlenstoffverbindung. Sie sorgt dafür, dass bei Lichteinfall hochenergetische Elektronen in der Zelle quasi halbiert werden. Aus eins mach zwei - das hat letztlich zur Folge, dass die Zellen mehr Strom aus dem energiereichen Spektrum des Sonnenlichts gewinnen können. Zum anderen verwenden die Wissenschaftler für die Schicht nanogroße anorganische Blei-Sulfid-Teilchen, mit denen sich auch der Infrarotbereich der Solarstrahlung zur Stromerzeugung nutzen lässt.

Herkömmliche Siliziumzellen absorbieren im Wesentlichen nur den sichtbaren Teil des Sonnenlichts. "Die Kombination von organischem und anorganischem Material hört sich grundsätzlich erst einmal plausibel an. Der Ansatz ist spannend", sagt Stefan Glunz, Leiter der Zellforschung am Fraunhofer Institut für Solare Energiesysteme (ISE) in Freiburg.

"Das kann dann so billig sein, wie eine Zeitung zu drucken"

Allerdings ist Glunz skeptisch, ob sich die Arbeit von Ehrler und seinen Kollegen so einfach in die Praxis übertragen lässt. Falls dies jedoch gelingt, dürfte es sehr lange dauern, bis Module mit der Beschichtung tatsächlich zu kaufen sind. "Selbst wenn alles super läuft, wird diese Technologie für die Standardsiliziumzellen in den nächsten fünf bis zehn Jahre sicher keine Rolle spielen", meint Glunz.

Derweil träumt Ehrler schon davon, die Solarbeschichtung eines Tages einfach mit einem simplen Tintenstrahldrucker auf die Siliziumzellen aufzutragen, um die Kosten der Photovoltaik weiter zu senken. "Das kann dann so billig sein, wie eine Zeitung zu drucken", sagt Ehrler. "Solche Druckverfahren sind nichts Neues, das ist in der Tat kostengünstig", meint Professor Jan Schmidt vom Institut für Solarenergieforschung in Hameln (ISFH).

Die Technologie wird bereits eingesetzt, um flexible Photovoltaikfolien zu produzieren, etwa für Gadgets wie Solarrucksäcke oder -Handys. Allerdings verweist Schmidt darauf, dass die Kosten für die Zellfertigung nur einen kleinen Anteil an den Gesamtkosten einer Solaranlage ausmachen. Die Wafer, die Wechselrichter und die Montage der Module fallen viel stärker ins Gewicht - und ohne die kommt keine Solaranlage aus.

Zudem befürchtet der Hamelner Wissenschaftler, dass die organischen Bestandteile der Beschichtung nach einigen Jahren ihre Stabilität verlieren könnten - ein Problem, mit dem auch andere Photovoltaikhersteller kämpfen, die organisches Material verwenden. Schmidts Fazit: "Wunder gibt es leider nur selten!"

(Quelle: http://www.spiegel.de/wissenschaft/tech ... 72,00.html )


Zuletzt geändert von Brexpiprazole am Do 18. Mai 2017, 13:46, insgesamt 2-mal geändert.
Grund: Threadtitel


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BeitragVerfasst: So 3. Mai 2015, 20:43 
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Öl wird erst dann nichtmehr die hauptsächliche Energiequelle sein, wenn es keinen Tropfen mehr davon gibt.

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Zum BeitragLeprechaun hat geschrieben:
Öl wird erst dann nichtmehr die hauptsächliche Energiequelle sein, wenn es keinen Tropfen mehr davon gibt.

Und das wird noch ne ganze lange Weile dauern.

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BeitragVerfasst: So 3. Mai 2015, 22:50 
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Noch bevor es ausgeht, wird sich der Preis halt irgendwann verzehnfacht haben.

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BeitragVerfasst: Do 15. Dez 2016, 14:14 
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BeitragVerfasst: Do 18. Mai 2017, 13:47 
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Die EPA ist vielen v.a. als Bösewicht aus dem Simpsons-Film bekannt; ein Status, der jetzt tatsächlich erreicht werden könnte.

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BeitragVerfasst: Sa 23. Sep 2017, 15:16 
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Es ist extrem, wie viel Müll in den Ozeanen schwimmt. Selbst auf dem Mond haben wir btw bereits einiges an Müll hinterlassen. Und ne US-Flagge.
Lego Lost At Sea:
https://www.facebook.com/LegoLostAtSea/
Die Betreiber der Seite posten regelmäßig interessanten Müll, den sie bergen. Viel davon ist, aus welchem Grund auch immer, Lego, aber nicht alles.

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 Betreff des Beitrags: Reinhardswald

Der Reinhardswald bekannt von den Gebrüder Grimm.
Nach den willen der Grünen .
Der Wald wird schon seit 2000 abgeholzt .Ein Vertrag ist beschlossen.
2022 wurden dann120.000 Bäume abgeholzt. Die müssen Platz machen für 20
Windkraftanlagen .Weil die Grünen es wollen.Und 1 Baum versorgt 4 Personen mit Sauerstoff..
Die nehmen den Bürgern auch den Sauerstoff.300 Hektar uralter Baumbestand abgeholzt.
Das sind knapp eine halbe Million Menschen.Da wird dann die Luft abgedreht.
Nur damit die ihre propagierte Energiepolitik durchsetzen können.Der Strom muss aber auch zu den
Verbrauchern. Sind aber alles andere als in der Nähe.
Da müssen dann Leitungen verlegt werden.
Oberirdisch..Unterirdisch ist der Boden im Wald viel zu steinig und massiv.
Das heißt Schneisen quer durch den Wald werden geschlagen. Und dafür müssen dann auch noch bäume abgeholzt werden.Und das sind dieGrünen !
Für Natur und Umwelt ja man sieht,s .
Die Wälder zerstören für ihre Windräder :
Ein Hohn ,, zu was für einen Preis denn wir alle dafür bezahlen ..
Natur Zerstörung und kein Sauerstoff. Schöne Zukunft !!
Und die Tiere nicht zu vergessen ,sie Sterben und gehen weg ,wenn sie können.
Keine Leben mehr für unsere Waldbewohner ..
Wie denn auch ,,mit Tonnenweise Beton der da im Boden ist . Für das scheiß Windrad..
Naturzerstörung pur ist das .

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 Betreff des Beitrags: Natur

Hat und ist keine Zukunft !
Mit ihren scheiß Windrädern. Kein Ausreichender Strom für ganz Deutschland .
Und die Natur muss dran glauben.
Was will ich mit Co 2 Klima Neutral .
Wenn ich keinen Wald mehr habe ,Natur verschandelt ,mit Windräder.
Und kein Sauerstoff.Windräder produzieren kein Sauerstoff.
Machen nur Krach ,das Summen und brummen ,abartig .
Und durch die Rotorblätter ,wenn es bewölkt ist ..
sieht,s dann aus als würde es die ganze Zeit blitzen.Die Leute vor Ort haben es erzählt ,,sind
Fakten,, die werden Verrückt ! Haben Gesundheitsprobleme .
Schlafstörung ,Kreislaufprobleme, Kopfschmerzen.
und und und ...
also ,,ergo ,,was will ich mit der ,dem Klima ??
Wenn der Wald ,und die Wiesen weg sind ..
keine Bäume kein Sauerstoff ,und das Gras dadurch ist auch Sauerstoff wissen viele gar nicht .
Die zbs .ihre ganze Hofeinfahrt zubetonieren ,aus faulheit ,weils bequemer ist .Und sieht auch noch
scheiße aus.Und es ist schon wieder ein Syberangriff .Alle Windräder stehen still.Ist gerade bei Nordex.Stell dir nur vor wir wären davon abhängig ..Und so etwas passiert dann ,da geht nichts mehr
..Da ist das Chaos mal vorprogrammiert.

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Zum Beitragsannysanny hat geschrieben:
Hat und ist keine Zukunft !
Mit ihren scheiß Windrädern. Kein Ausreichender Strom für ganz Deutschland .
Und die Natur muss dran glauben.
Was will ich mit Co 2 Klima Neutral .
Wenn ich keinen Wald mehr habe ,Natur verschandelt ,mit Windräder.
Und kein Sauerstoff.Windräder produzieren kein Sauerstoff.
Machen nur Krach ,das Summen und brummen ,abartig .
Und durch die Rotorblätter ,wenn es bewölkt ist ..
sieht,s dann aus als würde es die ganze Zeit blitzen.Die Leute vor Ort haben es erzählt ,,sind
Fakten,, die werden Verrückt ! Haben Gesundheitsprobleme .
Schlafstörung ,Kreislaufprobleme, Kopfschmerzen.
und und und ...
also ,,ergo ,,was will ich mit der ,dem Klima ??
Wenn der Wald ,und die Wiesen weg sind ..
keine Bäume kein Sauerstoff ,und das Gras dadurch ist auch Sauerstoff wissen viele gar nicht .
Die zbs .ihre ganze Hofeinfahrt zubetonieren ,aus faulheit ,weils bequemer ist .Und sieht auch noch
scheiße aus.Und es ist schon wieder ein Syberangriff .Alle Windräder stehen still.Ist gerade bei Nordex.Stell dir nur vor wir wären davon abhängig ..Und so etwas passiert dann ,da geht nichts mehr
..Da ist das Chaos mal vorprogrammiert.



Bei Windanlagen auf dem Land bin ich auch zurückhaltend. Windanlagen gehören auf das Meer, zumal man inzwischen auf dem Meer sogar 15 MW-Anlagen bauen kann. Auf dem Land würde ich Fotovoltaikanlagen bauen, aber nicht mitten in die Natur sondern auf Hausdächern, um die Fläche möglichst effizient zu nutzen.

Auch Geothermie und Wasserkraft sind wichtige ergänzende Maßnahmen.

Beim Stromtransport lassen sich die Verluste verringern, indem man die Spannung erhöht. Man sollte verstärkt darüber nachdenken, 380 kV-Anlagen durch Leitungen zu ergänzen, die etwa 1000 - 1500 kV Spannung haben.

Auch muss Wert gelegt werden auf höhere Wirkungsgrade (Häuserdämmung usw.).

Die erneuerbaren Energien sind nur erfolgreich, wenn sie gesellschaftlich akzeptiert werden.


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BeitragVerfasst: So 3. Apr 2022, 20:53 
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Zum Beitragsannysanny hat geschrieben:
Die Leute vor Ort haben es erzählt ,,sind
Fakten,, die werden Verrückt ! Haben Gesundheitsprobleme .
Schlafstörung ,Kreislaufprobleme, Kopfschmerzen.
und und und ...
Bei Windmill Cancer und ähnlichem Zeug handelt es sich um Verschwörungstheorien; wenn dir jemand sowas erzählt, kannst du den Rest seiner Punkte ignorieren.
https://www.lfu.bayern.de/buerger/doc/u ... ndheit.pdf
https://utopia.de/windenergie-windkraft ... ge-182186/
Aber ja, es macht natürlich trotzdem Sinn, die Teile nicht in bewohnten Gegenden aufzustellen und dafür auch keine Wälder zu roden.

Idealerweise würden wir in Deutschland eh viel mehr mit Atomkraft fahren, wie in Frankreich. Atomkraft ist ja legit der einzige Punkt, an dem die AfD richtiger liegt als die anderen großen Parteien. In Deutschland schiebt man noch immer Panik wegen Chernobyl und seit einigen Jahren auch Fukushima, was recht komfortabel beweist, dass die breite Öffentlichkeit bei beiden Themen absolut keine Ahnung hat, was genau denn da jeweils passiert ist. Es gibt nichts was bei dem Grad an Effektivität sicherer und sauberer ist als ein modernes Atomkraftwerk; wir haben uns da als Gesellschaft echt langfristig in den eigenen Fuß geschossen.
Andere Länder fangen jetzt ja langsam mit hypermodernen Thorium-Atomkraftwerken an und gehen damit den Weg in die Zukunft, in Deutschland schalten wir dagegen Atomkraftwerke ganz ab und müssen primär deswegen noch viele, viele Jahre bei Braunkohle bleiben. Komplett absurd, was da für Schaden angerichtet wurde.

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BeitragVerfasst: So 3. Apr 2022, 23:37 
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Kernenergie ist gut und wichtig, sollte ungefähr drölfmal mehr Forschung reingesteckt werden. War Fukushima nicht wegen des Erdbebens dort?

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BeitragVerfasst: Mo 4. Apr 2022, 00:54 
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Bei Chernobyl lagen gravierende Mängel in der Bauweise des Kraftwerks vor, bedingt durch den Willen der Sowjetunion, an allen Ecken und Enden zu sparen. Diese Mängel waren, ohne da tiefer drauf einzugehen, auch extrem spezifisch, d.h. bei anderen Mängeln wäre ein Vorfall der Art nicht passiert. Zusätzlich dazu musste es am Tag des Vorfalls auch dazu kommen, dass mehrere Personen in der Führungsebene diverse Sicherheitsvorschriften missachtet haben. Das ist nichts, was irgendwie irgendwo wiederholbar wäre. Moderne Atomkraftwerke arbeiten ganz anders. Und wie gesagt, noch modernere Atomkraftwerke stehen ja eigentlich bereits in den Startlöchern.
Das soll Chernobyl nicht relativieren oder so; der Vorfall hätte ja sehr realistisch große Teile Europas und Asiens ausrotten und unbewohnbar machen können, wenn sich nicht viele Leute in verschiedenen Eindämmungs-Aktionen bewusst geopfert hätten.

Bei Fukushima lag es dann daran, dass ein historisches Erdbeben und ein historischer Tsunami gleichzeitig auf das Kraftwerk eingewirkt haben. Okay, Japan - es wurde zurecht kritisiert, dass die Vorbereitung darauf mangelhaft war. Das kann in Deutschland jedoch aus offensichtlichen Gründen nicht passieren. Bei Fukushima vergessen die Leute auch ganz gerne, dass der Vorfall schlussendlich zu jedem Zeitpunkt astronomisch weit entfernt von einem zweiten Chernobyl war; es gab einen Toten und um die 50 Verletzte. Weil Fukushima ein modernes Atomkraftwerk war und so etwas wie Chernobyl unwiederholbar ist. https://www.forbes.com/sites/sofialotto ... -at-cop26/
Bei dem Statement wurde ein Experte vor ein paar Jahren ausgelacht; er musste dann nochmals genauer erklären, dass das kein Witz ist und wieso es kein Witz ist. Die Leute haben einfach verdammt wenig Ahnung von der Thematik.

In Frankreich wird 71% der Elektrizität durch Atomkraftwerke produziert; das ist die höchste Prozentzahl der Welt. Die Energieproduktion ist in Frankreich mit die günstigste und umweltfreundlichste auf der Welt. Ich werd echt wahnsinnig, wenn ich daran denke, dass wir hier wegen politischem Nachhall aus den 80ern unironisch lieber mit Braunkohle (!) arbeiten, während wie gesagt Länder wie Kanada, Israel, Norwegen usw. in den nächsten Jahren und Jahrzehnten wohl langsam Uran durch Thorium ersetzen werden.

Leuten ist echt auch oft nicht bewusst, dass diese extreme, auf mangelhafter Bildung basierende Atomkraftfeindlichkeit, die sich in Deutschland findet, international in dem Ausmaß einzigartig ist. Ich bin ja echt ein großer Freund von Fridays for Future allgemein, aber ich freu mich auch absolut auf den Tag, an dem Luisa Neubauer spezifisch in der Versenkung verschwindet. Die ist ja so dermaßen neidisch auf Greta Thunbergs internationale Popularität, aber gleichzeitig auch so viel weniger intelligent. Thunberg weiß absolut, dass Atomkraft Teil der Lösung sein muss; Neubauer macht ständig Wind dagegen und hat auch sonst keinen Schimmer wovon sie redet - klassisch Grüne halt.

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BeitragVerfasst: Mo 4. Apr 2022, 14:56 
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 Betreff des Beitrags: AKW

Hallo erst mal.
Das mit den AKW abschalten ,,Unüberlegt und voreilig. Keine ausreichende Kapazität vorhanden.
In Deutschland sind die Sichersten AKW, so ein Atomkraftwerk legt man nicht einfach still.
Das bringt uns mehr schaden als nutzen.
Und bis das Stillgelegt ist dauert Jahre.Der Rückbau !!
Die Brennelemente ,Brennstäbe kommen dabei für vier bis fünf Jahre in ein Abklingbecken.
Und der Sicherer Einschluss währe zu machen!!
Hier wird ein kompletter Reaktor zunächst für mehrere Jahrzente lang eingeschlossen.
Erst danach beginnt der Rückbau.Vorteil ist das Volumen an radioaktivem Abfall das während dem
Einschluss abnimmt.
Und durch die geringe Strahlenbelastung werden die Abbauarbeiten technisch einfacher.Ein Nachteil
ist der Verlust des spezifischen Fachwissen des Personals,das mit dem jeweiligen Atomkraftwerk beschäftigt war.
Abbau äuserer Elemente ,dann der rest usw. zum Schluss steht nur noch das leere Gebäude .
Das Gelände kann dann somit neu bebaut werden oder als Grüne Wiese genutzt werden.Ist aber noch
eine Herausforderung ,die Entsorgung des radoiaktiven Abfalls,der bei dem Rückbau entsteht.
Bis jetzt gibt es noch kein Entlager.Die Brennelemente werden derzeit in Zwichenlagern direkt vor Ort
untergebracht. Und das in Fukushima 2011, diese Reaktorkatastrophe wurde durch ein Erdbeben und einen Tsunami ausgelöst .Kein Wunder das es da Auseinander fällt.
Bitte wann ist bei uns den ein Erdbeben in dieser Stärke oder ein Tsunami.

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BeitragVerfasst: Di 21. Jun 2022, 23:36 
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Deutschland wird grad international verspottet wegen der weiteren blinden Verweigerung von Atomenergie zugunsten von Braunkohle. Die oberen beiden Bilder sieht man oft in Kombi mit Comments in der Art von "lmao".

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Deutsche Quellen feiern unseren Sith-Lord Habeck teilweise für seine hier demonstrierte Tatkraft. Kann man sich nicht ausdenken.
Hat echt bisschen was vom Streichkonzert auf der gerade untergehenden Titanic, ngl.
Immerhin schießen RWEs Gewinne deswegen seit gestern mit Lichtgeschwindkeit nach oben; wer letzte Woche Aktien gekauft hat, zündet sich grad ne fette Zigarre an und plant seine Rente.

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