80 % Wirkungsgrad bei Solarzellen?
16.04.2023 18:29
80 % Wirkungsgrad bei Solarzellen?
16.04.2023 18:29
80 % Wirkungsgrad bei Solarzellen?
Dabei besitzen die installierten Solaranlagen hierzulande Wirkungsgrade von weniger als 25 Prozent. Über drei Viertel der Sonnenenergie geht ungenutzt verloren. Während die üblichen Solarpanels aus Siliziumzellen Wirkungsgrade von bis zu 20 Prozent erreichen, kommt selbst die neueste Technologie – hergestellt aus einem Salztyp Namens Perowskit – gerade mal auf einen durchschnittlichen Wirkungsgrad von 25 Prozent.
Das Problem, diese Solarzellen können die Wärme aus den Sonnenstrahlen nicht aufnehmen. Schlimmer noch: Große Hitze verringert Effizienz und Wirkungsgrad von Solarzellen, denn wenn Solarzellen heiß werden, nimmt ihre Spannung ab. Dabei besitzt gerade Wärme sehr viel Energie, die bislang ungenutzt verloren geht. Bislang, denn Forscher der US-amerikanischen Rice University in Houston haben eine Methode entwickelt, bei der Solarzellen auch die Energie aus Wärme aufnehmen können.
Künftig soll Licht UND Wärme in Energie umgewandelt werden
Und zwar mithilfe einer speziellen Anordnung von Kohlenstoff-Nanoröhrchen in den Solarzellen, die kleine Hohlräume umgeben. Die Kohlenstoff-Nanoröhrchen sind dabei auf einer dünnen Folie angeordnet, die Wärme absorbieren können und als Leitungen fungieren. Das Problem sei bislang gewesen, dass Wärmestrahlung breitbandig ist, die Umwandlung von Licht in Elektrizität jedoch nur dann effizient ist, wenn sie möglichst im schmalbandigen Bereich liegt, erklärt Gururaj Naik Wissenschaftler der Rice University. „Die Herausforderung bestand darin, breitbandige Photonen in einen schmalbandigen Bereich zu quetschen“, so Naik laut Business Insider.
So könnten Solarzellen mit der technologischen Entwicklung der Rice University, künftig sowohl Licht als auch Wärme aus den Sonnenstrahlen absorbieren und in Energie umwandeln. Naik und sein Team gehen dabei von einem Wirkungsgrad bis zu 80 Prozent aus. Ein weiterer Vorteil sei darüber hinaus die enorme Hitzebeständigkeit der Kohlenstoff-Nanoröhrchen. Temperaturen von bis zu 1.700 Grad könnte die spezielle Legierung standhalten.
Das Problem, diese Solarzellen können die Wärme aus den Sonnenstrahlen nicht aufnehmen. Schlimmer noch: Große Hitze verringert Effizienz und Wirkungsgrad von Solarzellen, denn wenn Solarzellen heiß werden, nimmt ihre Spannung ab. Dabei besitzt gerade Wärme sehr viel Energie, die bislang ungenutzt verloren geht. Bislang, denn Forscher der US-amerikanischen Rice University in Houston haben eine Methode entwickelt, bei der Solarzellen auch die Energie aus Wärme aufnehmen können.
Künftig soll Licht UND Wärme in Energie umgewandelt werden
Und zwar mithilfe einer speziellen Anordnung von Kohlenstoff-Nanoröhrchen in den Solarzellen, die kleine Hohlräume umgeben. Die Kohlenstoff-Nanoröhrchen sind dabei auf einer dünnen Folie angeordnet, die Wärme absorbieren können und als Leitungen fungieren. Das Problem sei bislang gewesen, dass Wärmestrahlung breitbandig ist, die Umwandlung von Licht in Elektrizität jedoch nur dann effizient ist, wenn sie möglichst im schmalbandigen Bereich liegt, erklärt Gururaj Naik Wissenschaftler der Rice University. „Die Herausforderung bestand darin, breitbandige Photonen in einen schmalbandigen Bereich zu quetschen“, so Naik laut Business Insider.
So könnten Solarzellen mit der technologischen Entwicklung der Rice University, künftig sowohl Licht als auch Wärme aus den Sonnenstrahlen absorbieren und in Energie umwandeln. Naik und sein Team gehen dabei von einem Wirkungsgrad bis zu 80 Prozent aus. Ein weiterer Vorteil sei darüber hinaus die enorme Hitzebeständigkeit der Kohlenstoff-Nanoröhrchen. Temperaturen von bis zu 1.700 Grad könnte die spezielle Legierung standhalten.
Kommentare
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(Nutzer gelöscht) 16.04.2023 18:44
wir haben Solarzellen auf dem Dach und bezahlbare Stromrechnungen - ich bin zufrieden
(Nutzer gelöscht) 16.04.2023 19:16
Ich sage ja, diese Technologie wird immer unterschätzt. Dabei baut jeder Bauer ganze Scheunendächer voll mit diesen Platten. Und in Amerika hat Amazon jedes seiner Warenhäuser (deren flache Fußballfeld großen Dächer) mit Solarzellen bestückt und die decken damit 13% der Stromkosten, ich finde das genial
hansfeuerstein 16.04.2023 19:26
Wenn Du bei einem Auto Dach, Motorhaube und Gepäckraum mit Solarmodulen besückst, erhält man eine Rechweitenverlängerung von gerade einmal 8km.
Zeitlos6 16.04.2023 19:28
Kannst Du Dir Flügel mit Solarzellen an Dein Auto montieren lassen und immer auf die Sonne ausrichten?
hansfeuerstein 16.04.2023 19:29
Natürlich kann man das, es reicht allerdings nicht einmal um es in Bewegung zu setzen.
Julia1960 16.04.2023 19:38
@ Hans 19.29
Danke für die interessante Statistik. Hieran sieht man wunderschön, dass wir mit der Abschaltung unserer 3 KKW's ganz sicher die Welt vor einem Reaktorunglück und Verseuchung gerettet haben.🙈
Danke für die interessante Statistik. Hieran sieht man wunderschön, dass wir mit der Abschaltung unserer 3 KKW's ganz sicher die Welt vor einem Reaktorunglück und Verseuchung gerettet haben.🙈
hansfeuerstein 16.04.2023 19:43
Für Realitätsverweigerger eine gute Nachricht. Die Wirklichkeit sieht ganz anders aus.
Die amerikanischen Atomwaffen in Europa werden derzeit auf Flugplätzen in Deutschland, Belgien, den Niederlanden, in Italien, der Türkei und in Großbritannien nach dem Weapon Storage and Security System WS3 in unterirdischen Gruben eingelagert.
D.h. 3. Kraftwerke abgeschaltet, dafür sind die Kernwaffen weiterhin da, und Hauptziel eines militärischen Erst- oder Gegenschlages von Russland, bei einer Eskalation des Ukraine Konfliktes. Soll nur keiner so genau wissen, scheinbar.
Die amerikanischen Atomwaffen in Europa werden derzeit auf Flugplätzen in Deutschland, Belgien, den Niederlanden, in Italien, der Türkei und in Großbritannien nach dem Weapon Storage and Security System WS3 in unterirdischen Gruben eingelagert.
D.h. 3. Kraftwerke abgeschaltet, dafür sind die Kernwaffen weiterhin da, und Hauptziel eines militärischen Erst- oder Gegenschlages von Russland, bei einer Eskalation des Ukraine Konfliktes. Soll nur keiner so genau wissen, scheinbar.
Julia1960 16.04.2023 19:49
Nur schnell mal im Kopf zusammengerechnet, sind also noch ca. 438 AKW's in Betrieb.
Und in Deutschland wurde wegen 3 so ein Gedöns gemacht. Unsere Nachbarn in Frankreich haben über 50 in Betrieb.
Und in Deutschland wurde wegen 3 so ein Gedöns gemacht. Unsere Nachbarn in Frankreich haben über 50 in Betrieb.
Bea9 16.04.2023 20:20
Das Gedöns ist die Ideologie:
Eckhard: Wir werden ärmer sein, aber....
Wie ging es weiter?
Eckhard: Wir werden ärmer sein, aber....
Wie ging es weiter?
hansfeuerstein 16.04.2023 21:17
Die Solarzellen /Rohstoffe kommen vornehmlich aus China. Dort machen wir uns gerade aussenpolitisch auch nicht gerade so viele Freunde, nach unseren dipolimatisch eher verunglückten Besuchen....😉
rosenwunder 16.04.2023 21:28
stimmt für eine Außenministerin.... ziemlich undiplomatischer Auftritt...der sicher Konsequenzen haben wird. Mit Engelzungen redet Baerbock nicht
(Nutzer gelöscht) 16.04.2023 21:32
Ich finde es auch mehr als plump, andere zu belehren. Und da spreche ich hier auch komplex.
Zeitlos6 16.04.2023 21:59
Geht nicht - wir brauchen den Großen Graben vielleicht eines Tages zum Überleben ...wenn er auseinander bricht.
(Nutzer gelöscht) 16.04.2023 22:02
Wenn der große Graben auseinanderbricht, gibt es wohl auch kein SEIN.
Zeitlos6 16.04.2023 22:05
Doch - es entsteht in der Mitte ein großer Fluß mit vielen Fischen - vielleicht wachsen uns auch Schwimmhäute?
Nemrac73 17.04.2023 07:02
Entweder bin ich in eine andere Schule gegangen, oder hab nicht aufgepasst.
Kann aber auch sein, dass sich nach einer Generation mal der Lehrplan geändert hat, weil man gemerkt hat dass manches doch anders ist
Kann aber auch sein, dass sich nach einer Generation mal der Lehrplan geändert hat, weil man gemerkt hat dass manches doch anders ist
Jetzt
Sollte die neue Technologie zur Serienreife gelangen,
sind wir alle Energiesorgen los.