Photovoltaik-Reallabor knackt die Marke von 100 Megawattstunden
Blick auf die Solarfassade des Reallabors. © HZB
Vor rund drei Jahren ging das Reallabor am HZB in Betrieb. Seitdem liefert die Photovoltaik-Fassade Strom aus Sonnenlicht. Am 27. September 2024 wurde die Marke von 100 Megawattstunden erreicht.
Solarfassaden bieten ungenutztes Potenzial, um sauberen Strom zu erzeugen. Wie viel sie tatsächlich leisten und welche Umwelteinflüsse dabei eine Rolle spielen, wird am Reallabor des HZB untersucht. Die dort installierten Fassadenelemente erreichten nun die 100-Megawattstunden-Marke.
Dies entspricht der Strommenge, die benötigt wird, um einen Vier-Personen-Haushalt in Deutschland 30 Jahre lang mit sauberem Strom zu versorgen. Am HZB wird der erzeugte Strom vollständig selbst genutzt, was die Anlage besonders wirtschaftlich macht. Laut ersten Schätzungen haben sich die Mehrkosten im Vergleich zu einer herkömmlichen Alu-Fassade nach 18 Jahren amortisiert.
Was ist das Reallabor?
Das Reallabor ist ein Forschungsgebäude auf dem BESSY II-Gelände in Berlin-Adlershof, das mit einer Photovoltaik-Fassade ausgestattet ist. Insgesamt wurden 360 rahmenlose, blau beschichtete Module an der Süd-, West- und Nordfassade des Gebäudes installiert. Dabei wurde besonderer Wert auf eine ansprechende Gestaltung der Solarfassade gelegt.
Das Reallabor verfügt über insgesamt 120 Mess-Stellen und Sensoren, unter anderem auch für Temperatur, Sonnenbestrahlung und Luftströmungen. So kann das Verhalten der Solarmodule und des gesamten PV-Fassadensystems bei verschiedenen Jahreszeiten und Witterungsbedingungen über einen langen Zeitraum hinweg genau beobachtet werden.
Ergebnisse fließen in die Beratungsstelle für bauwerkintegrierte Photovoltaik ein
Diese Erkenntnisse fließen direkt in die Beratung ein und kommen somit auch der Gesellschaft zugute. Das HZB betreibt die unabhängige Beratungsstelle für bauwerkintegrierte Photovoltaik (BAIP). Die Expert*innen beraten Architekt*innen, Bauherren und Planende über Technologien, Produkte, Gestaltungsoptionen, technische Umsetzbarkeiten und rechtliche Rahmenbedingungen.
- 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.