Kostenloser Download: HZB-Forschung in Spektrum Kompakt
Noch bis zum 9. Juli steht das Spektrum Kompakt "Energiewende", herausgegeben vom Spektrum-Verlag, zum kostenlosen Download zur Verfügung. Darin enthalten ist eine 13-seitige Sonderveröffentlichung des HZB, aufgeteilt in drei Beiträge. Nach Ablauf des kostenlosen Zugangs wird der Download des Hefts auf den Spektrum-Seiten 4,99 € kosten.
Strom erzeugen und Energie speichern: Mit Solarenergie geht beides. Eine Reportage über die Entdeckung der Perovskite beschreibt, an welchen Lösungen HZB-Teams arbeiten und wie sich die Forschung an Solarzellen und an solar erzeugtem Wasserstoff am HZB ergänzen.
Außerdem erzählt Marcus Bär im Interview, wie sich Grundlagenforscher mit Praktikern verstehen und wie das Kopernikus-Projekt des BMBF beide Gruppen zusammen bringt. Der dritte Beitrag bietet einen Einblick in die Forschung an Quanteneffekten und neuen Quantenmaterialien. Vor dem Hintergrund, dass Informationstechnologien inzwischen etwa 10 Prozent des weltweiten Stroms verbrauchen, ist die Forschung an effizienteren IT-Materialien, die zum Beispiel auf Quanteneffekten beruhen, ebenfalls ein wichtiger Beitrag zur Energieforschung.
Ergänzend zum Lesestoff möchten wir auf zwei neue Videos hinweisen: erfahren Sie zum Einen, welche Rolle BESSY II für unsere Energieforschung spielt und erleben Sie die Perovskit-Story im Bild.
- Berliner Wissenschaftspreis geht an Philipp AdelhelmDer Batterieforscher Prof. Dr. Philipp Adelhelm wird mit dem Berliner Wissenschaftspreis 2024 ausgezeichnet. Er ist Professor am Institut für Chemie der Humboldt-Universität zu Berlin (HU) und leitet eine gemeinsame Forschungsgruppe der HU und des Helmholtz-Zentrums Berlin (HZB). Der Materialwissenschaftler und Elektrochemiker forscht zur Entwicklung nachhaltiger Batterien, die eine Schlüsselrolle für das Gelingen der Energiewende spielen. International zählt er zu den führenden Expert*innen auf dem Gebiet der Natrium-Ionen-Batterien.
- Langzeittest zeigt: Effizienz von Perowskit-Zellen schwankt mit der JahreszeitAuf dem Dach eines Forschungsgebäudes am Campus Adlershof läuft ein einzigartiger Langzeitversuch: Die unterschiedlichsten Solarzellen sind dort über Jahre Wind und Wetter ausgesetzt und werden dabei vermessen. Darunter sind auch Perowskit-Solarzellen. Sie zeichnen sich durch hohe Effizienz zu geringen Herstellungskosten aus. Das Team um Dr. Carolin Ulbrich und Dr. Mark Khenkin hat Messdaten aus vier Jahren ausgewertet und in der Fachzeitschrift Advanced Energy Materials vorgestellt. Dies ist die bislang längste Messreihe zu Perowskit-Zellen im Außeneinsatz. Eine Erkenntnis: Standard-Perowskit-Solarzellen funktionieren während der Sommersaison auch über mehrere Jahre sehr gut, lassen jedoch in der dunkleren Jahreszeit etwas nach. Die Arbeit ist ein wichtiger Beitrag, um das Verhalten von Perowskit-Solarzellen unter realen Bedingungen zu verstehen.
- Natrium-Ionen-Batterien: Neuer Speichermodus für KathodenmaterialienBatterien funktionieren, indem Ionen zwischen zwei chemisch unterschiedlichen Elektroden gespeichert und ausgetauscht werden. Dieser Prozess wird Interkalation genannt. Bei der Ko-Interkalation werden dagegen sowohl Ionen als auch Lösungsmittelmoleküle in den Elektrodenmaterialien gespeichert, was bisher als ungünstig galt. Ein internationales Team unter der Leitung von Philipp Adelhelm hat nun jedoch gezeigt, dass die Ko-Interkalation in Natrium-Ionen-Batterien mit den geeigneten Kathodenmaterialien funktionieren kann. Dieser Ansatz bietet neue Entwicklungsmöglichkeiten für Batterien mit hoher Effizienz und schnellen Ladefähigkeiten. Die Ergebnisse wurden in Nature Materials veröffentlicht.