Erneuerbare Energien - Photovoltaik, Windkraft, Wasserstoff

Erst dachte ich, na toll dann muss man ja die Hochtemperaturenergie mit einrechnen. Aber wenn z.B. ein Stahlwerk mit Wasserstoff betrieben werden soll, dann erhöht sich natürlich erheblich der Gesamtwirkungsgrad wenn die Abwärme wieder in Wasserstoff gewandelt wird. Also doch

21.04.2022, 15:59 Uhr
Hochtemperatur-Elektrolyseur erreicht Rekord-Wirkungsgrad

Erstmals elektrischen Elektrolyseur-Wirkungsgrad von 84 Prozent el, LHV nachgewiesen

Ziel des Stahl- und Technologiekonzerns Salzgitter AG ist es, den eigenen CO2-Fußabdruck bis 2033 drastisch zu senken. Im Rahmen der Strategie „Salzgitter AG 2030“ verfolgt das Unternehmen als wesentlichen Bestandteil daher das Programm Salcos® - Salzgitter Low CO2 Steelmaking. Zum Salcos®-Programm gehört auch das von der EU geförderte Wasserstoffprojekt Grinhy 2.0, in dem der derzeit weltweit größte Hochtemperatur-Elektrolyseur erprobt wird. In diesem EU-Projekt wurde jetzt ein wichtiger Meilenstein erreicht.

„Die Anlage läuft bei Betriebstemperaturen von 850 °C und nutzt Wasserdampf aus der Abwärme der Stahlproduktion in Salzgitter. Deswegen benötigt unser Hochtemperatur-Elektrolyseur viel weniger Strom als herkömmliche Technologien, um große Mengen grünen Wasserstoff zu produzieren“, so Konstantin Schwarze, Head of Large Systems Product Development bei Sunfire.

https://www.iwr.de/news/hochtemperatur-e...-news37893

Beim Natrium-Ionen Akku scheint es jetzt beschleunigt weiter zu gehen. Der Markt ist riesig, erst mal sollen die Bleibatterien ersetzt werden:

Akkutechnik: Neue Natrium-Ionen-Akkus von Lifun aus China ab 2023

Weil Lithium auf dem Weltmarkt knapp wird, kündigen nun auch kleinere Firmen in China die Produktion von Natrium-Ionen-Akkus an.
Artikel veröffentlicht am 5. Mai 2022, 16:42 Uhr, Frank Wunderlich-Pfeiffer



Die erste Generation der Akkuzellen soll eine Energiedichte von 140 Wh/kg und 240 Wh/l liefern, eine zweite Generation mit 160 Wh/kg und 280 Wh/l sei bereits in Entwicklung. Die Akkus können innerhalb von 15 Minuten zu 80 Prozent geladen werden. Sie liefern auch bei -20 Grad Celsius noch 88 Prozent der gespeicherten Energie und sind bei solchen Temperaturen auch noch ladefähig, wenn auch nur mit 0,1C, was einer vollen Ladung in zehn Stunden entspricht. Die zweite Generation soll mehr als 4.000 Ladezyklen überstehen, zur ersten Generation gab es keine Angaben.


Der weltweite Markt für Bleiakkus mit gerade einmal 35 Wh/kg Energiedichte hat beispielsweise eine Nachfrage von mehr als 400 GWh


https://www.golem.de/news/akkutechnik-ne...65120.html

Beim Natrium-Ionen Akku scheint es jetzt beschleunigt weiter zu gehen. Der Markt ist riesig, erst mal sollen die Bleibatterien ersetzt werden:

Schön, dass sich die Speichertechnik in Richtung Nachhaltigkeit entwickelt.

Sollte die Natrium-Ionen Technik die Lithium Ionen Technik beim E-Auto verdrängen bedeutet das m.E. aber auch:

Die großen Recycling Pläne der Lithium Industrie kann man dann in die Tonne klopfen. Man kann dann schonmal nach Endlagern für den Lithium-Ionen Müll forschen.

Schön, dass sich die Speichertechnik in Richtung Nachhaltigkeit entwickelt.

Sollte die Natrium-Ionen Technik die Lithium Ionen Technik beim E-Auto verdrängen bedeutet das m.E. aber auch:

Die großen Recycling Pläne der Lithium Industrie kann man dann in die Tonne klopfen. Man kann dann schonmal nach Endlagern für den Lithium-Ionen Müll forschen. 

Werden alle recycelt, was denn sonst? Oder kommen irgendwann in den Bio-Müll.

Spannend, können wir wahrscheinlich von lernen. (Wenn es denn tatsächlich so gemacht wird)




China will Staudamm mit Robotern und 3D-Druck bauen
Die Konstruktion der 180 Meter hohen Blockade für das Yangqu-Wasserkraftwerk soll von einer KI gesteuert und schon 2024 abgeschlossen werden

11. Mai 2022,

Ein großer Staudamm am Gelben Fluss in der tibetischen Hochebene soll nicht nur in naher Zukunft Teil eines großen Wasserkraftwerks werden, sondern auch ein Vorzeigeprojekt für automatisierten Bau. Nicht nur wird die rund 180 Meter hohe Begrenzung per 3D-Druck umgesetzt, sondern es soll auch eine künstliche Intelligenz die Baustelle leiten und die Maschinen fernsteuern.


Der Prozess wird in einem Paper von Forschern der Universität von Tsinghua so skizziert: Das Baumaterial wird noch mit Unterstützung von Menschen gewonnen und anschließend von selbstfahrenden Lastern zur Baustelle gebracht. Dort wird es von ebenfalls KI-gesteuerten Bulldozern, Schaufelbaggern und anderem Gerät in einer Schicht aufgetragen, die anschließend von ebenso automatisierten Walzen zusammengepresst wird.

Soll in nur zwei Jahren fertig werden

Nach jeder fertiggestellten Schicht wird der Baufortschritt an die zentrale KI rückgemeldet. Im Prinzip erfolgt hier also ein ohne "klassischen" 3D-Drucker umgesetztes Schichtdruckverfahren.
...


https://www.derstandard.de/story/2000135...ruck-bauen

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Energiewende

Die neue Abhängigkeit von China

Stand: 16.05.2022 07:55 Uhr

Deutschland will auf Öl und Gas aus Russland verzichten - auch mit einem schnelleren Ausbau von Windkraft und Solarstrom. Damit wächst der Einfluss chinesischer Hersteller. Zu welchem Preis?

Solarstrom ohne China undenkbar



..........Während Deutschland bei Erdgas vor dem Ukraine Krieg zu 55 Prozent von Russland abhängig war, liegt die Abhängigkeit von China bei Solarzellen bei sage und schreibe 95 Prozent.

Der Experte Volker Quaschning von der Hochschule für Technik und Wirtschaft hält das für hochgradig riskant: "Wir haben gesehen, wie schnell die geopolitische Lage sich ändern kann. Wer garantiert uns, ob wir uns in fünf Jahren noch mit gut mit China verstehen? Und wenn wir von dort keine Solarzellen mehr bekommen, ist die Energiewende bei uns gestorben."..........



Hausgemachtes Risiko

Das Risiko ist hausgemacht. Vor zehn Jahren war Deutschland Weltmarktführer - vom Siliziumblock über die Zellen bis zum Modul. Dann entdeckte China diesen Zukunftsmarkt, begann, Produzenten staatlich zu fördern. Gleichzeitig wurde die Einspeisevergütung in Deutschland drastisch gestrichen. Während in Deutschland die Nachfrage einbrach, besetzte China den Markt. So gingen deutsche Hersteller wie etwa Solarworld reihenweise Pleite. 100.000 Arbeitsplätze wurden damals innerhalb von vier Jahren abgebaut. Zum Vergleich: Beim Ausstieg aus der Braunkohle geht es um weniger als 20.000 Arbeitsplätzen. Bei der Solarenergie wurde die fünffache Zahl an Arbeitsplätzen still und leise abgewickelt..........







Windkraft-Produktion zunehmend außerhalb Deutschlands

Ähnlich bei der Windkraft: Auch hier sind seit einer Hochphase im Jahr 2016 mehr als 60.000 Arbeitsplätze abgebaut worden - von 163.000 im Jahr 2016 auf rund 100.000 heute. Die Zahl neu errichteter Windräder schrumpft seit Jahren........





Problem der fehlenden Arbeitskräfte

Ob es gelingt, diese Technologien künftig wieder verstärkt im eigenen Land zu produzieren, sich von riskanten Lieferketten unabhängig zu machen, ist aber auch eine Frage der Arbeitskräfte. So bräuchte es Branchenkennern zufolge etwa 50.000 zusätzliche Arbeitskräfte, allein um die aktuelle Ausbauziele nur bei der Photovoltaik zu schaffen. Doch die sind nicht in Sicht. So war zum Beispiel vor zehn Jahren der Studiengang Regenerative Energiesysteme an der Hochschule für Technik und Wirtschaft in Berlin ausgebucht. Heute sind rund ein Drittel der Studienplätze unbesetzt, obwohl gerade bei jungen Leuten Klimarettung hoch im Kurs steht.

Experte Quaschning sieht auch darin eine Folge falscher Politik: Das Hü und Hott der vergangenen Jahre, immer neue Meldungen von Werksschließungen und Konkursen, schreckt junge Menschen ab, in solche Branchen einzusteigen. Die Politik müsste dafür sorgen, dass ein Ausbau nicht nur aktuell beschlossen, sondern langfristig durchgehalten wird.





https://www.tagesschau.de/wirtschaft/wel...t-101.html




Erneuerbare Energien - leider seit Jahrzehnten totales Politikversagen

Sehr gute Idee, leider ist temicon nicht börsennotiert.

Farbe wählbar und gleichzeitig weniger Richtungsabhängigkeit:




Bunt statt Blau: Folie verleiht blauen Solarzellen neue Oberflächenfarbe

Mit dünnen Folien gibt Temicon fertigen Solarmodulen eine frei wählbare Farbe. Die Effizienz der PV-Zellen nimmt durch die Behandlung nicht ab – im Gegenteil.



Der Diffuser entsteht im LIGA-Prozess (Lithografie, Galvanik und Abformung): Zunächst wird auf das Imprint-Werkzeug in einem galvanischen Prozess die Mikrostruktur für den Diffusor übertragen. Der so angefertigte Stempel wird dann über die dünne transparente Folie geführt, wobei Temicon diesen sogenannten Nanoimprint im kostengünstigen Rolle-zu-Rolle-Verfahren erzeugt. Am Ende bringt das Unternehmen einen Bragg-Spiegel auf, der als spektral selektierenden Strahlverstärker dafür sorgt, dass nur Licht in der gewünschten Wellenlänge beziehungsweise Farbe vollständig reflektiert wird. Das Modul sieht dann nicht mehr PV-typisch blau aus, sondern nimmt selbst unter großen Blickwinkeln die mit dem Interferenzfilter gewählte Färbung an.

Zusätzlicher Vorteil des Verfahrens: Durch die Diffusionsfolie erreicht mehr Licht die Solarzellen, da es homogen und richtungsunabhängig aus der Folie auf die Zellen fällt. Damit hängt die Intensität weniger stark von der Position der Module zur Sonne am Himmel ab und der Modulwirkungsgrad steigt. Die Temicon-Folien sind bis zu 36 Mikrometer dünn und bis zu 1,05 Meter breit. Alternativ bietet das Unternehmen 1 m × 1,60 m große Platten an, die auf die PV-Module gelegt werden.

https://www.heise.de/news/Bunt-statt-Bla...96335.html

https://www.temicon.de/

Energiewende

Die neue Abhängigkeit von China


Erneuerbare Energien - leider seit Jahrzehnten totales Politikversagen

Ja, hier muß man sich entscheiden. Entweder man mag eine von der Einheitspartei gesteuerte Wirtschaft oder man mag eine Wirtschaft die sich auf Grund wirtschaftlicher Mechanismen entwickelt. Leider neigen wir in DE zu erster Auswahlmöglichkeit ohne die damit einhergehenden Nachteile in Kauf nehmen zu wollen, statt dessen sagen wir am Ende: Politikversagen. Das führt dann tatsächlich zu politischen Schnapsideen wie "3 Monate fast umsonst ÖPNV nutzen" wo die netten Politiker schon davon träumen danach den ÖPNV auf dem platten Land nun aber so Richtig auszubauen ohne zu realisieren das das ökonomisch pure Verschwendung von Volksvermögen ist.

Bunt statt Blau: Folie verleiht blauen Solarzellen neue Oberflächenfarbe

Das Hauptproblem der Richtungsabhängigkeit nämlich das auf eine schräg bestrahlte Fläche weniger Licht fällt bleibt, Optik zählt zur Physik und läßt sich damit nicht beliebig manipulieren.

Es ist eine Verbesserung (und Verschönerung). Jede Idee ist willkommen.

Grundsatzdiskussionen, insb. wenn es um altbekannte Effekte ohne Neuigkeit geht, vielleicht lieber im Plauderberreich?