Farbstoff-Solarzellen: Genial. Einfach. Billig.

Bereits 1992 ließ der Chemiker Michael Grätzel sich eine Idee patentieren, die damals keiner so recht ernst nahm: Die Idee, Solarzellen zu bauen, die die Fotosynthese der grünen Pflanzen nachahmen. Wahnsinn? Nein: Genie! Jetzt erhielt Grätzel den renommierten Millennium-Technologiepreis, der alle zwei Jahre dem Forscher zuerkannt wird, dessen Erfindung der Menschheit den größten Nutzen bringt.

Was ist an diesen Farbstoff-Solarzellen so anders und so nützlich ?
Ihre Art der Energiegewinnung ist der Natur abgeguckt in der Hinsicht, dass Energieaufnahme und Energieweiterleitung in zwei verschiedenen Medien stattfinden. Bei den bisher üblichen Solarzellen laufen beide Prozesse im selben Medium (dem Silizium) ab. Die Trennung macht es möglich, beide Prozesse unabhängig voneinander zu optimieren.

Anders als die klassischen Siliziumzellen enthalten die Farbstoff-Solarzellen kein Silizium. Silizium ist zwar kein seltenes Element, muss aber aus Quarz gewonnen werden und fast 100% rein sein, um in der Solarzelle seine Funktion zu erfüllen. Das Verfahren ist teuer.
Grätzels flexible Solarzellen dagegen bestehen aus durchlässigem Titandioxid, das mit einem Farbstoffauftrag versehen ist. Bei ausreichender Belichtung gibt der Farbstoff Elektronen ab, die durch das Titandioxid zur Elektrode wandern.

Apropos ausreichende Belichtung: die Farbstoff-Solarzellen können je nach Wahl des Farbstoffs auf unterschiedliche Lichtverhältnisse abgestimmt werden und sogar völlig transparent sein. Dann sind sie in der Lage, von allen Seiten Licht aufzunehmen. Dadurch steigt ihre Ausbeute z. B. bei Bewölkung auf Werte, die denen der Siliziumzellen recht nahe kommen, während ihre Leistung unter Laborbedingungen noch geringer ist.

Die Durchsichtigkeit eröffnet neue Anwendungsbereiche, etwa auf Glasfassaden. Mit transparenten Grätzel-Zellen sind stromerzeugende Fenster denkbar, mit entsprechend gefärbten auch stromerzeugende Wände oder gar Möbel. Reizvoll ist auch die Vorstellung von Lampen, die Energie produzieren, statt sie nur zu verbrauchen.

Die Technische Akademie Finnland, die Grätzel den Preis verlieh, erwartet durch die Farbstoff-Solarzellen einen Aufschwung bei der Nutzung regenerativer Energie, auch in den Entwicklungsländern, für die die bisherige Technik nicht finanzierbar war.

Übrigens: Es gibt schon Rucksäcke mit Grätzel-Zellen zum Handy-Aufladen.

Quelle: www.zeit.de/wissen/2010-06/millennnium-preis-solarzelle

Solarflugzeug: Solar Impulse - ohne Treibstoff gen Himmel

Was im Jahre 2003 mit einer Machbarkeitsstudie begann, soll im Jahre 2012 seinen Höhepunkt mit der Weltumrundung finden: Solar Impulse, ein eigens konstruiertes Solarflugzeug der Schweizer Bertrand Piccard und André Borschberg. Entstanden ist diese Idee des Schweizer Abenteurers und Wissenschaftlers Piccard nach seiner Ballonfahrt, die ihn um die Erde führte und er in Anbetracht des Flüssiggas-Verbrauchs hier das Versprechen gab, für seine nächste Weltumrundung keinerlei fossile Brennstoffe mehr zu verwenden, um auf diese Weise medienwirksam auf die Verschwendung der Ressourcen aufmerksam zu machen.

Dementsprechend könnte auch der Name „Solar Impulse” verstanden werden, denn Piccard möchte neue Impulse setzen, wobei es ihm nicht um Weltrekorde geht, sondern vielmehr darum, eine Plattform zu schaffen, welche die Kommunikation der Wissenschaften Technologie, Ökonomie und Ökologie in sich vereint.

„Solar Impulse” ist ein Prototyp mit welchem die Untersuchungen und Testflüge durchgeführt werden. Das eigentliche Flugzeug, mit welchem dann die Erde umrundet werden soll, wird voraussichtlich ab 2011 gebaut werden. Dieses „Solar Impulse HB-SIA” hat bei einem Gewicht von 1,6 Tonnen eine Spannweite von 64 Metern und wurde im Jahre 2009 fertig gestellt. Das Besondere an diesem Flugzeug sind die Flügeloberflächen, welche mit 12.000 Solarzellen bestückt sind. Am 07. April 2010 wurde der erste längere Jungfernflug durchgeführt. In Payerne in der Schweiz erreichte der Testpilot während der 90 Minuten Flugzeit eine Flughöhe von 1200 Metern und alle Erwartungen wurden übertroffen, vor allem auch in Bezug auf das Flugverhalten, welches sich als sehr stabil erwiesen hat.

Mit dem „Solar Impulse HB-SIB“, dem eigentlichen Rekordflugzeug, welches 2010 fertig gebaut werden soll, wollen Piccard und Borschberg ab dem Jahre 2012 die Welt umrunden.

Ziel der beiden ist, die Menschheit durch die Aufmerksamkeit, welches das Projekt zwischenzeitlich erregt, auf den unermesslichen Energieverbrauch hinzuweisen, mit welchem die natürlichen Ressourcen zerstört wird. Zugleich soll das Projekt die Menschen dafür sensibilisieren, die Nutzung und Förderung erneuerbarer Energien weiter auszubauen.

Piccard umschrieb dieses Projekt mit den Worten: “Ich habe nicht Angst, in ein Solarflugzeug zu steigen, sondern in einer Welt zu leben, die eine Million Tonnen Öl je Stunde verbraucht!”

Quelle: http://www.banking-on-green.com/de/content/solar_impulse/solarimpulse_video_insights.html

Institut für Solarforschung in Köln und Jülich

Die Solarenergie ist entgegen allen Unkenrufen anscheinend nicht auf dem absteigenden Ast in Deutschland, es wird sogar fleissig investiert und gefördert. Wie die Rheinische Post berichtet, wird das neue Institut für Solarforschung mit Standorten in Köln und Jülich in den kommenden fünf Jahren mit etwa 27 Millionen Euro gefördert.
Der Schwerpunkt dieses Instituts wurde auf die Forschung an mit Solarthermie betriebenen Kraftwerken gelegt. Durch den in den Kraftwerken erzeugten Wasserdampf werden hierauf Generatoren angetrieben, die Strom erzeugen.Das Institut für Solarforschung ist dem Zentrum  für Luft- und Raumfahrt angegliedert. Finanziert wird dieses Projekt vom nordrhein-westfälischen Wirtschaftsministerium. Mit dem Geld soll unter anderem die Zusammenarbeit mit der RWTH Aachen intensiviert werden.

Google investiert in Windenergie

Den Leitspruch “Don`t be evil” scheint google bei seinen Investments zu beherzigen: Nach den Investments in Solarenergie und Erdwärme investiert die teuerste und wohl wichtigste Firma des Planeten nun auch in Windenergie.
So beteiligt sich google nun mit 38,8 Millionen Dollar, was umgerechnet 29,4 Millionen Euro entspricht, an zwei Windparks mit insgesamt 114 Turbinen im US-Bundesstaat North Dakota. Google gibt an, dass North Dakota zu den windreichsten gegenden der Erde zählt. Die Windparks sollen mit einer Gesamtleistung von 169 Megawatt ungefähr 55.000 Haushalte mit strom versorgen können.
Dieses Investment ist für google eine steuerbegünstige Anlageform, da die USA Investments in erneuerbare Energien steuerlich bevorzugen.

(Quelle: heise.de)

Solarförderung nur für deutsche Solaranlagen?

Die Solarförderung sollte eigentlich eine Entwicklungsspritze für deutsche Solarunternehmen sein und die Marktführerschaft der Bundesrepublik auf dem Weltmarkt der Solarmodule verteidigen…
Doch immer mehr Solarenergieanlagenbauer greifen auf die Solarmodule aus China zurück, da diese günstiger sind, der Preisunterschied liegt mittlerweile bei etwa 30 Prozent. So fördert die Solarförderung über Umwege die chinesische Solarindustrie und hat vielleicht auch so die chinesischen Solarfirmen zu Weltmarktführern in diesem Bereich gemacht. Das war natürlich nicht im Sinne des Erfinders, und so werden schon Stimmen für eine Begrenzung der Solarimporte nach Europa laut. Einzelne fordern, dass China nur so viele Solarmodule nach Europa exportieren sollen, wie sie auf dem chinesischen Heimatmarkt verkaufen.
Wird die neu eingeführte Solarförderung Chinas etwas an diesem Dilemma ändern? Vermutlich nicht, da der Preisvorteil für chinesische Module im eigenen Land natürlich noch größer ist und die Solarförderung Chinas nur darin besteht, 50 Prozent des Anschaffungspreises für eine Solaranlage ab 300kw zu erstatten. Einen Haken hat dieses Programm auch noch: Die Fördersumme ist auf eine Gesamtleistung von 500 Megawatt beschränkt.
Eine Einfuhrbeschränkung wäre also sinnvoll, um den heimischen Markt zu stärken. Aber wenn man den Preisverfall von Solaranlagen mal anders betrachtet, hat er einen enormen Vorteil: Er treibt die Energiewende voran, und darüber sollten wir uns freuen, anstatt neidisch auf die neuen Solarweltmarktführer aus dem fernen Osten zu schielen.

« Previous Entries
Next Entries »
z