Berlin Science Week: Die Forschung liefert - was bremst den Ausbau der Solarenergie? (auf Englisch)
Solarstrom kostet dank neuer Technologien aus der Forschung nicht mehr als Kohlestrom; doch warum kommt der Ausbau einfach nicht in Fahrt?
Solarmodule könnten auch in den Städten einen erheblichen Anteil des Energiebedarfs decken - insbesondere wenn man künftig auch die Flächen an den Fassaden nutzt. Dafür gibt es inzwischen eine Vielzahl an ästhetisch ansprechenden Fassadenlösungen, die auch Streulicht in Strom umwandeln und die in vielen Farben und Formen erhältlich sind. Aus der Forschung kommen immer weitere Lösungen, die noch höhere Wirkungsgrade und noch günstigere Modulkosten ermöglichen. Die Technologien sind da und die Kilowattstunde Solarstrom ist nicht teurer als Kohlestrom. Dennoch kommt der Ausbau nicht in Fahrt. Woran liegt das?
In einer Podiumsdiskussion treffen sich Photovoltaik-Forscher aus dem Helmholtz-Zentrum Berlin (HZB) mit Vertretern aus Politik und Industrie. Sie diskutieren Forschungserfolge, ökonomische Aspekte, Marktstrategien, politische Anreize, bauliche Herausforderungen und was es braucht, damit bald mehr Sonnenstrom in den Wohnzimmern landet.
Podiumsteilnehmer:
- Samira Jama Aden (HZB, Beratungsstelle für bauwerkintegrierte Photovoltaik)
- Prof. Steve Albrecht (HZB, hält zwei Effizienz-Weltrekorde bei Perovskit-Tandem-Solarzellen)
- Prof. Claudia Kemfert (Deutsches Institut für Wirtschaftsforschung, Leiterin der Abteilung Energie, Verkehr, Umwelt)
- N.N.
Moderation: Prof. Rutger Schlatmann (HZB, Direktor des Kompetenz-Zentrums Photovoltaik Berlin)
9. November 2020, 17.00 Uhr als Online Veranstaltung
- Batterieforschung: Alterungsprozesse operando sichtbar gemachtLithium-Knopfzellen mit Elektroden aus Nickel-Mangan-Kobalt-Oxiden (NMC) sind sehr leistungsfähig. Doch mit der Zeit lässt die Kapazität leider nach. Nun konnte ein Team erstmals mit einem zerstörungsfreien Verfahren beobachten, wie sich die Elementzusammensetzung der einzelnen Schichten in einer Knopfzelle während der Ladezyklen verändert. An der Studie, die nun im Fachjournal Small erschienen ist, waren Teams der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt (PTB), der Universität Münster sowie Forschende der Forschungsgruppe SyncLab des HZB und des Applikationslabors BLiX der Technischen Universität Berlin beteiligt. Ein Teil der Messungen fand mit einem Instrument im BLiX-Labor statt, ein weiterer Teil an der Synchrotronquelle BESSY II.
- Neues Instrument bei BESSY II: Die OÆSE-Endstation in EMILAn BESSY II steht nun ein neues Instrument zur Untersuchung von Katalysatormaterialien, Batterieelektroden und anderen Energiesystemen zur Verfügung: die Operando Absorption and Emission Spectroscopy on EMIL (OÆSE) Endstation im Energy Materials In-situ Laboratory Berlin (EMIL). Ein Team um Raul Garcia-Diez und Marcus Bär hat die Leistungsfähigkeit des Instruments an elektrochemisch abgeschiedenem Kupfer demonstriert.
- Grüner Wasserstoff: Käfigstruktur verwandelt sich in effizienten KatalysatorClathrate zeichnen sich durch eine komplexe Käfigstruktur aus, die auch Platz für Gast-Ionen bietet. Nun hat ein Team erstmals untersucht, wie gut sich Clathrate als Katalysatoren für die elektrolytische Wasserstoffproduktion eignen. Das Ergebnis: Effizienz und Robustheit sind sogar besser als bei den aktuell genutzten Nickel-basierten Katalysatoren. Dafür fanden sie auch eine Begründung. Messungen an BESSY II zeigten, dass sich die Proben während der katalytischen Reaktion strukturell verändern: Aus der dreidimensionalen Käfigstruktur bilden sich ultradünne Nanoblätter, die maximalen Kontakt zu aktiven Katalysezentren ermöglichen. Die Studie ist in „Angewandte Chemie“ publiziert.