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.
- Lithium-Schwefel-Batterien mit wenig Elektrolyt: Problemzonen identifiziertMit einer zerstörungsfreien Methode hat ein Team am HZB erstmals Lithium-Schwefel-Batterien im praktischen Pouchzellenformat untersucht, die mit besonders wenig Elektrolyt-Flüssigkeit auskommen. Mit operando Neutronentomographie konnten sie in Echtzeit visualisieren, wie sich der flüssige Elektrolyt während des Ladens und Entladens über mehrere Schichten verteilt und die Elektroden benetzt. Diese Erkenntnisse liefern wertvolle Einblicke in die Mechanismen, die zum Versagen der Batterie führen können, und sind hilfreich für die Entwicklung kompakter Li-S-Batterien mit hoher Energiedichte.
- Selbst organisierte Monolage verbessert auch bleifreie Perowskit-SolarzellenZinn-Perowskit-Solarzellen sind nicht nur ungiftig, sondern auch potenziell stabiler als bleihaltige Perowskit-Solarzellen. Allerdings sind sie auch deutlich weniger effizient. Nun gelang einem internationalen Team eine deutliche Verbesserung: Das Team identifizierte chemische Verbindungen, die von selbst eine molekulare Schicht bilden, welche sehr gut zur Gitterstruktur von Zinn-Perowskiten passt. Auf dieser Monolage lässt sich Zinn-Perowskit mit hervorragender optoelektronischer Qualität aufwachsen.
- 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.