280 MW Sonnenenergie auch noch 6 Stunden nach Sonnenuntergang

Die Solana Solarenergiestation in Arizona ist die erste Großanlage die mit thermischer Sonnenenergie auch noch Energiegewinnung nach Sonnenuntergang erlaubt. Auf 8 km3 wird Sonnenenergie mit Spiegeln auf Rohre konzentriert und dabei das Öl darin auf bis zu ca 400 Grad erhitzt. Der erhitzte Wärmeträger wird zu einem Dampfturbinen in denen Wasser erhitzt und mit dem Dampf Strom erzeugt wird. Zusätzlich zum Wasser in den Dampfturbinen werden mit dem Wärmeträger auch 125 000 Tonnen benachbartes Salz erhitzt das als Wärmespeicher funktioniert. Nach dem Sonnenuntergang können dann mit dem inzwischen geschmolzenen Salz über den gleichen Wärmeträger die beiden 140 MW Turbinen angetrieben werden.

280MW solar plant in Arizona can produce power 6 hours after the sun goes down : TreeHugger

Neuer Weltrekord für Solarzellen 44.7 %

Am Fraunhofer Institut in Berlin jetzt einen neun Rekord für die Umwandlung von Sonnenlicht in Energie aufgestellt. Nach 3 Jahren Forschung wurde eine Effizienz von 44.7 % erreicht. Dabei wurde die Technik der Konzentration von Sonnenstrahlung verwendet und im Experiment mit 297-facher Konzentration gearbeitet. Diese Photovoltaischen Geräte arbeiten mit der Stapelung von mehreren Zellen übereinander.


World record solar cell with 44.7% efficiency

Gestapelte Solarzellen können bis zu 70 000 fache Konzentration verarbeiten

Teure effiziente photovoltaische Solarzellen werden normalerweise in Systemen eingesetzt in denen Sonnenlicht auf die Zellen konzentriert wird. Dabei entstehen allerdings Probleme. Je mehr man konzentriert desto grösser wird Verlust durch Erwärmung. In Nord Karolina hat man jetzt ein System aus gestapelten Solarzellen entwickelt dass extreme Konzentrationen von bis zu 70 000 facher Sonne aushalten.

Stacked Solar Cells Can Handle Energy of 70,000 Suns

Stratosolar: Photovoltaik auf dem halben Weg in den Weltraum

Solarenergie hat in der Wüste einen Nutzungsgrad von 25% während es in Europa höchstens auf 15% kommt. Solarenergie im Weltraum soll sogar 130% bringen. Die Sonne kann man im Weltraum rund um die Uhr nutzen. Energietransport auf die Erde z.B. mit Mikrowellen verzehrt aber dabei beinahe die Hälfte der Energie so dass nur noch 65% bleiben. Wenn man Photovoltaische Systeme in die Stratosphäre setzt kann der Wirkungsgrad nei gesteuerten Systemen sogar bis 50% steigen. Stratosolar PV will die Kosten der heutigen Photovoltaik auf ein Drittel senken und sie damit erheblich lukrativer auch für Investoren machen.


Stratosolar now a straight photovoltaic system halfway between space based and desert solar

Durchbruch bei sonnenunterstützten Produktion von Wasserstoff

Durch die Kombination einer einfachen Solarzelle und einer Anode aus Metalloxid haben Wissenschaftler in Delft erfolgreich 5% der Sonnenenergie in chemische Energie in Form von Wasserstoff umgewandelt. Bisherige Methoden waren sehr kompliziert und teuer. Bei ca 600 Watt Sonnenenergie pro Quadratmeter in Deutschland könnten auf 100 m2 schon in einer Stunde 3 kWh Energie in Form von Wasserstoff gespeichert werden. Der Wasserstoff steht dann zur Verfügung wenn die Sonne nicht so sehr scheint.


Best of both worlds: Solar hydrogen production breakthrough

Nanostrukturen verbessern Effizienz von Solarzellen

Forscher an der Akademie von Finnland ist es gelungen eine Schicht für Solarzellen zu entwickeln die die Reflexion von Sonnenlicht auf der Oberfläche minimieren. Das sogenannte schwarze Silikon macht dabei einen grösseren Anteil der Strahlung für die Energiegewinnung nutzbar. Die Vorteile von Silikon sind dabei niedriger Preis, chemische Stabilität und Umweltverträglichkeit. In diesem Zusammenhang wird auch ein unerwünschter Effekt untersucht der die Effizienz von Solarzellen in den ersten 24 Stunden um einige Prozent sinken lässt.

Nanostructures improve the efficiency of solar cells

Günstige Effizienz Steigerung von Solarzellen mit Aufstrich aus Nanodrähten

Vertreter der schwedischen Firma Sol Voltaics haben eine neue Technologie entwickelt mit der sie Nanodrähten aus Halbleitern in einer dünnen Schicht auf herkömmliche Sonnenpanele drucken können. Die Energieausbeute steigt dabei um 25 %. Viele evrschiedene Forschungsprojekte versuchen die Vorteile von Nanodrähten durch günstige Produktionsverfahren in den kommerziellen Markt einzuführen. Die Nanodrähte die durch Aufdruck auf Solarpanele aufgebracht werde sollen helfen mehr Energie aus dem Sonnenlicht in Strom umzuwandeln. Mit einem Prozess unter dem Namen Aerotaxi werden Nanodrähte aus Galliumarsenid erheblich schneller erzeugt als bei anderen üblichen Verfahren. Die Technologie kann damit in der Massenproduktion zum Einsatz kommen. Für wenig Aufpreis bekommt man wesentlich mehr Energie aus Sonnenlicht.



Cheap Nanowire Manufacturing Could Lead to Solar Cells That Are 25 Percent More Powerful | MIT Technology Review

Nanotechnologie macht Solarenergie extrem effizient: eiskaltes Wasser direkt in Dampf umgewandelt

In einer neuen Technologie werden Nanopartikel genutzt die erlauben mit Sonnenenergie Wasser direkt in Dampf umzuwandeln. Diese neue Methode ist so effektiv das sie sogar mit eiskaltem Wasser funktioniert. Die Forscher der Rice Universität erwarten dass ihre Erfindung zunächst mal zur Reinigung von verschmutztem Wasser verwendet wird. Die Effizienz steigt dabei auf enorme 24% während bei photovoltaischen Systemen, die man auf den Dächern in Deutschland sieht, die Effizienz bei 15% liegt. Die Nanopartikel erhitzen sich unter Sonneneinstrahlung so schnell dass umgebendes Wasser sofort in Dampf umgewandelt wird. Die direkte lokale Erzeugung von Dampf ist dabei bahnbrechend. 90% der Produktion von Elektrizität verwendet Dampf.



Super-efficient solar-energy technology: ‘Solar steam’ so effective it can make steam from icy cold water

Hybrides Nanomaterial kann Licht und Wärme in Strom umwandeln

Die Nutzung von Nanomaterialien um Licht in Elektrizität umzuwandeln ist schon ein bekanntes Thema. Jetzt haben Forscher in Texas ein Material entwickelt dass auch Wärme auswerten kann. Wenn man dieses Material mit Mikrochips kombiniert können netzunabhängige Sensoren, Geräte mit geringem Stromverbrauch oder auch elektronische medizinische Implantate mit Energie versorgt werden. Einwändige Nanoröhrchen aus Kohlenstoff können Licht umwandeln. In dem neuen hybriden Material wurden diese mit Nanopartikeln aus Kupfersulfid kombiniert. Kupfersulfid ist dabei ein günstiges Material. Die Absorption von Licht wurde dabei im Labor um 80 erhöht.

Hybrid nanomaterial converts light and heat into electricity

Forschungsziel ultradünne und flexible Solarzellen mit Hilfe von Quantenpunkten

Heutige Solarzellen verwenden Silikonschichten von einigen hundert Mikrometern Stärke. Dies macht die Solarzellen starr und auch bruchanfällig. Die Universität von Dallas in den USA hat sich jetzt zum Ziel gesetzt die Schichtdicke auf ein hundertstel zu reduzieren. Gleichzeitig wird dabei die Fabrikation optimiert. Solche Solarzellen erlauben völlig neue Anwendungen wie z.B. in der Kleidung. Mit sehr genau positionierten Nanoteilchen, auch Quantenpunkte genannt, wird es ermöglicht die Sonnenstrahlung mit einer nur 1/10 Mikrometer dicken Schicht zu nutzen. Die Forscher untersuchen zur Zeit noch in welchem Muster diese Quantenpunkte angebracht werden müssen um eine optimale Ausbeute zu erzielen.


Nanotechnology Could Lead to Ultra-Thin Flexible Solar Cells

Krise in der chinesischen Solarindustrie könnte China 18 Milliarden $ kosten

Chine hat in den letzten Jahren eine dominante Rolle in der Produktion von Solarzellen und auch Windturbinen eingenommen. Dabei wurden internationale Wettbewerber aus dem Geschäft verdrängt. Die weltweite Nachfrage nach Solarzellen und Windturbinen hat in den letzt Jahren weltweit enorm zugenommen, gleichzeitig hat China seine Produktionskapazität aber noch mehr ausgebaut. Die Folge ist eine extremer Preiskrieg und enorme Überproduktion. Chinesisch Banken haben dieses Geschäft mit 18 Milliarden $ finanziert. Die chinesischen Hersteller von Solarzellen mach 1 $ Verlust pro 3 $ Umsatz. Darlehen bekommen jetzt nur noch die stärksten Unternehmen und man geht von einer Konzentration im chinesischen Markt aus.

Glut of Solar Panels could cost China $18 billion

Solar3D: Mit 3D Nanostrukturen Effizienz um Faktor 2.5 verbessert

Die kalifornische Firma Solar3D hat jetzt eine revolutionäre Technologie für die Verbesserung von Solarzellen entwickelt. Mit ihrer 3-dimensionalen Struktur schaffen sie eine Falle für die Elektronen uns verbessern somit die Effizienz. Ein weitere Faktor ist die Fähigkeit Energie aus Licht in allen Jahreszeiten und zu allen Tageszeiten zu gewinnen. Diese Solarzellen werden aus Silikon mit einer günstigen Technologie produziert. Die Forscher erwarten dass mit ihrer Technologie der Preis für Solarstrom um 50% sinkt.


Solar3D Unveils First Working Prototype of Nanostructured 3D Solar Cell

Beleuchtung mit Solar nächste Revolution in Entwicklungsländern

Das Handy hat auf dem Lande in Entwicklungsländern einen enormen Fortschritt verursacht. Jetzt soll Beleuchtung mit Solarzellen den nächsten Sprung nach vorne erlauben. Zwei Drittel der Landbevölkerung in diesen Ländern ist ohne Strom. Dieser Mangel wird häufig durch Kerosin ersetzt von dem 88 Milliarden Liter pro Jahr verbrauch werden mit einem geschätzten CO2 Ausstoß von 3 kg pro Liter Kerosin. Die einfachen Öllampen erzeugen dabei weniger als 1 % der Lichtmenge einer 100 Watt Birne. In einem Vergleich verschiedener Modelle hat das Modell Sun King der indischen Firma Greenlight Planet am besten abgeschnitten. Die Lampe mit einem bruchsicheren Gehäuse hat eine starke Lampe und eignet sich daher auch fürs lesen, Hausaufgaben machen und studieren. Diese Lampe kostet 24 $ aus einem Laden in Afrika.

Solar Powered LED lighting Revolution for the developing world

SPS-ALPHA: Sonnenenergie aus dem Weltraum mit kombinierbaren Modulen

In einem Projekt der Nasa soll ein Sattellitensystem entwickelt werden mit dem Sonnenenergie im Weltraum geerntet wird.Das System soll aus mehreren zehntausenden Modulen bestehen können.



SPS-ALPHA: The First Practical Solar Power Satellite via Arbitrarily Large PHased Array and Steering Solar Sails with Optical Lift Force

Japan: 1 Gigawatt Sonnenenergie aus dem Weltraum für 2030

Japan arbeitet schon seit einiger Zeit an einem Projekt einen Sonnenkraftwerk im Weltraum. Vier verschiedene Themen werden zur Zeit bearbeitet. In einem Experiment sollen Technologien zur drahtlosen Übertragung von Energie mit einigen Kilowatt über 50 Meter getestet werden. Ein anderer Forschungsbereich will die Problem einer grossflächigen dünnen Struktur lösen.Der Plan ist dünne Solarzellen mit einer grossen Fläche im Weltraum zu platzieren und die Energie mit Mikrowellen oder einem Laser auf die Erde zu strahlen. Ein Prototyp von 100 Kilowatt  im Weltraum ist auch geplant.

Japans Space Based Solar Power Schedule

Sonnenenergie aus dem Weltall mit Spiegel

Während z.B. in Japan Pläne für einen Sonnensatelliten vorangetrieben werden die auf Sonenpanelen im Weltall basieren, ist jetzt ein neuer Vorschlag gekommen. Mit riesigen Spiegeln soll Sonnenlicht aus dem Weltall bei Nacht auf die Erde reflektiert werden. Mit einen System von 12 Satelliten die in 1000 km Höhe auf polaren Umlaufbahnen die Erde umkreisen soll dies ermöglich werden. Mit dieser Lösung wäre das Problem der Speicherung von Sonnenenergie gelöst. Als Plätze für den Empfang wird auch hier Wüste mit klarem Himmel vorgeschlagen.

Mirrors in Space for Low-Cost Terrestrial Solar Electric Power at Night

Unbegrenzte Energiequelle für die Zukunft

Die amerikanische Raumfahrtbehörde NSS (National Space Society) wird einen Bericht zum Thema Sonnenenergie aus dem Weltraum veröffentlichen. Nach momentanen Schätzungen wird sich bis zum Jahre 2040 der globale Energieverbrauch verdoppeln. Nachdem Kernenergie durch das Unglück von Fukushima mehr in Frage gestellt wird muss man nach anderen Alternativen suchen. Die andauernden Unruhen im nahen Osten machen auch grössere Abhängigkeiten von Energie aus dem Gebiet fragwürdig.

Die Analyse der NSS ergab dass mit Technologien die zur Zeit in Labors entwickelt werden Solarenergie aus dem Weltraum schon in 10 - 20 Jahren technisch möglich wird. Wirtschaftlichkeit wird für die nächsten 10 - 30 Jahre vorhergesagt. Ein wesentliches Element ist hierbei Technologie die den Transport in den Weltraum erheblich billiger macht, was man wiederum in den nächsten 20 - 30 Jahren erwartet.

Eenrgie wird bei dieser Lösung von grossflächigen Solarkraftwerken weit entfernt von der Erdoberfläche 24 Stunden am Tag gewonnen und dann drahtlos auf die Erde übertragen

A limitless power source for the indefinite future

Mit Nanotechnologie wird extrem absorbierendes Material designed

Das neue Material absorbiert Licht aus allen Richtungen über ein breites Spektrum von Wellenlängen. Womöglich kann das zu dem effizientesten Material für Dünnfilm Solarmodulen führen. Die Schicht hat eine Dicke von nur 260 Nanometern. Man geht davon aus dass aus dem Bereich des sichtbaren Lichts 70% absorbiert werden können.

Researchers Design Super-Absorbent Solar Material

Durchbruch: neuer Ofen brennt Wafer für bessere Solarzellen schneller und billiger

Das Labor für erneuerbare Energien (NREL) des amerikanischen Energieministeriums hat eine neue Ofentechnologie entwickelt die Solarzellen heizt und purifiziert mit einer bisher unerreichten Genauigkeit. Die Effizienz der Solarzelle wird dabei enorm gesteigert. Nach ersten Berechnungen sind Wirkungsgrade von 20% im Visier. Die Kosten des Ofens sind nur ein viertel der heutigen Ofenkosten. Der neue Ofen kann 1200 Wafer pro Stunde erzeugen.

Breakthrough Furnace Can Cut Solar Costs with 1200 wafers per hour of 20 percent efficient solar cells

Sonnenenergie kann Himalaja, Anden und Antarktika reich machen

Bei Überlegungen für die Platzierungen von Sonnenkraftwerken kommen natürlich trockene uns sonnenreiche Gegenden wie die Sahara oder andere Wüsten in den Sinn. Bei genaueren Untersuchungen stellte sch jetzt heraus dass diese Gebiete auch sehr gute Orte für eine Platzierung von Solarkraftwerken sind. Überraschend war allerdings dass ebenso gute oder noch bessere Plätze sich in Gebirgen befinden wie z.B. im Himalaja inklusive des Mt Everest und sogar Orte in der Antarktis.

New Saudi Arabias of solar energy: Himalaya Mountains, Andes, Antarctica