Moderne Silizium-Solarzellen haben einen maximalen Wirkungsgrad von etwa 25 Prozent. Weltweit liefern sich Forscher ein Rennen, diesen Wirkungsgrad immer weiter zu erhöhen. Eine natürliche Grenze liegt jedoch bei etwa 30 Prozent, u. a. weil Solarzellen Licht mit Energien unterhalb einer materialspezifischen Grenze nicht absorbieren können. Wissenschaftler der Universität Sydney und des Helmholtz-Zentrums Berlin (HZB) haben jetzt in Laborversuchen eine Art „Turbo für Solarzellen“ entwickelt, die so genannte photochemische Hochkonversion:

weiterlesen "Turbo für Dünnschicht-Solarzellen"

Lithium-Ionen-Batterien sind zurzeit die leistungsfähigsten Batteriesysteme, aber ihre Speicherkapazität lässt sich kaum noch steigern. Für viele Anwendungen, insbesondere in stationären und mobilen Geräten oder Fahrzeugen, müssen die Batterien jedoch mehr Energie speichern und deutlich kompakter werden.

weiterlesen "Fluorid-Batterien als Konzept der Zukunft"

Rund 60 Prozent der Energie, die ein Automotor aus Kraftstoff gewinnt, geht als Abwärme verloren. Auch bei vielen industriellen Prozessen oder in Blockheizkraftwerken wird Wärme frei. Sie könnte dank des so genannten Seebeck-Effektes genutzt werden:

weiterlesen "Strom aus Abwärme"

Die Montagearbeiten an der Forschungsanlage Wendelstein 7-X im Teilinstitut Greifswald laufen auf vollen Touren. Inzwischen zeigt sie sich in ihrer endgültigen Gestalt.

weiterlesen "Der Deckel ist geschlossen"

Seit rund 30 Jahren treibt das DLR die Entwicklung von solarthermischen Kraftwerken voran und testet sie in Demonstrationskraftwerken in Spanien auf Praxistauglichkeit. 2011 hat das DLR nun in Deutschland das Institut für Solarforschung gegründet und das Solarturmkraftwerk in Jülich übernommen, das von einem Konsortium aus Industrie, Forschung und den Stadtwerken Jülich entwickelt und gebaut wurde.

weiterlesen "Solarthermie weiter verbessern"

Hochradioaktive Abfälle aus Kernreaktoren müssen über Jahrtausende von der Biosphäre isoliert werden, doch weder Stahl noch andere dafür vorgesehene Materialien können den sicheren Einschluss über solche Zeiträume garantieren. Ein wichtiges Ergebnis haben 2011 die HZDR-Wissenschaftler um Dr. Regina Kirsch und Dr. Andreas Scheinost erzielt. Sie konnten zeigen, wie Eisenminerale, die beim Rosten der Fässer als Korrosionsprodukte entstehen, das Element Plutonium binden, welches wegen seiner Langlebigkeit und Radiotoxizität besonders problematisch ist.

weiterlesen "Wenn Fässer rosten"

Dünnfilm-Solarmodule aus Kupfer-Verbindungen sparen bei der Herstellung Material und Energie, wandeln aber Sonnenlicht bislang weniger effizient in Strom um als Zellen aus kristallinem Silizium. Außerdem wird die „Pufferschicht“ standardmäßig aus Cadmium-Sulfid gebildet, so dass beim Herstellungsprozess hochgiftiges Cadmium eingesetzt werden muss. HZB-Wissenschaftler um Prof. Dr. Christian Herbert Fischer vom Institut „Heterogene Materialsysteme“ haben hier wesentliche Verbesserungen erreichen können.

weiterlesen "CIS-Module mit ILGAR verbessert"