Natrium-Ionen-Batterien haben einige Vorteile gegenüber herkömmlichen Batterien. Sie enthalten keine kritischen Rohstoffe wie Lithium oder Kobalt – und könnten stationäre Energiespeicher und die Elektromobilität viel günstiger machen. Noch fehlt es an den nötigen Energiespeichermaterialien für die Produktion.
Tandemsolarzellen auf Basis von Perowskit-Halbleitern können das Sonnenlicht effizienter in Strom umwandeln als herkömmliche Silizium-Solarzellen. Um diese Technologie auf den Markt zu bringen, müssen Stabilität und Produktionsprozesse weiter verbessert werden. Methoden der Künstlichen Intelligenz (KI) könnten nun bei der Herstellung helfen.
Photovoltaikanlagen in Kombi mit Batteriespeichern ermöglichen mehr Unabhängigkeit bei der Energieversorgung. Nach Berechnungen von Forschern des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) könnte sich mehr als die Hälfte der europäischen Einfamilienhäuser komplett selbst versorgen.
Wasser aus der Tiefe pumpen, Lithium abtrennen und daraus Batterien für die Elektromobilität produzieren. Diese Idee vom umweltverträglichen und regionalen Lithium als Nebenprodukt der Geothermie scheint vielversprechend – und klingt sehr verlockend. Tausende Tonnen Lithium können so pro Jahr gefördert werden.
Schatten, Schmutz oder Alterung können den Ertrag von großen solaren Freiflächenanlagen erheblich mindern. Im Forschungsprojekt Solarpark 2.0 arbeitet das Karlsruher Institut für Technologie (KIT) gemeinsam mit Partnern daran, diese Verluste zu reduzieren.
Im neuen Projekt Libinfinity erarbeiten Partner aus Forschung und Industrie ein Konzept, um Materialien von Lithiumbatterien zu recyclen. Sie entwickeln ein innovatives Verfahren, das ohne energieintensive Prozessschritte auskommt und höhere Recyclingquoten ermöglicht.
Die Forscher des KIT haben eine Dünnschichtsolarzelle mit zusätzlicher Perowskitschicht mit einer Effizienz von 24,9 Prozent hergestellt. Darin haben sie den Anteil des Galliums verringert, um die Stabilität zu verbessern.
Die Experten für Agriphotovoltaik aus verschiedenen Instituten und Unternehmen haben den im vergangenen Jahr erschienenen Leitfaden zur Doppelnutzung von Landwirtschaftsflächen erweitert. Jetzt gibt es auch Informationen über die Wirtschaftlichkeit der Anlagen.
BIPV — Forscher haben farbige Solarzellen aus günstigem Perowskit-Halbleitermaterial entwickelt. Diese könnten in vielen bunten oder weniger bunten Farben ausgewählt werden – auch Muster oder Marmoroptik lassen sich mit einem Drucker realisieren. Niels H. Petersen
Neben den Anschaffungskosten ist die mangelnde Ästhetik der Solaranlage oft ein Grund, warum sich Hauseigentümer gegen eine Installation entscheiden. KIT-Forscher haben nun farbige Solarzellen aus günstigem Perowskit-Halbleitermaterial entwickelt. Diese könnten unter anderem in Marmoroptik montiert werden.
Mehr Sicherheit, größere Speicherkapazitäten, kürzere Ladezeiten – Festkörperbatterien könnten Lithiumbatterien zukünftig in fast allen Leistungsparametern übertreffen. Das Kompetenzcluster für Festkörperbatterien, kurz Festbatt, startet nun in die zweite Förderphase.
Verschiedene Speichertechnologien flexibel zu kombinieren und die Batteriemodule über einen netzfreundlichen Wechselrichter ans Stromnetz anzubinden. Das ist das Konzept des Projekts Lemostore, dem neuen Verbundvorhaben des KIT mit Partnern aus Wissenschaft und Wirtschaft.
Im Projekt Alano arbeiten Forscher und Industrie an Lithiumbatterien der nächsten Generation: Lithiummetall als Anodenmaterial und ein fester Elektrolyt ermöglichen demnach, bei hoher Sicherheit die Energiedichte auf Zellebene zu erhöhen. Das könnte die Reichweite von Elektroautos deutlich verlängern.
Das Karlsruher Institut für Technologie entwickelt und erprobt neue Ansätze für die Qualitätssicherung und die Analyse in der Produktion von Lithiumionen-Speichern.
Perowskit-Halbleiter gelten als vielversprechende Materialien für Solarzellen der nächsten Generation. Wie gut sich der Halbleiter für die Photovoltaik geeignet, lässt sich an der sogenannten Photolumineszenz-Quantenausbeute erkennen.
Je mehr Elektroautos auf den Straßen unterwegs sind, desto wichtiger werden die Ladeinfrastruktur und die Konzepte zur Netzsicherheit. Ein Forschungsprojekt zeigt, wie mittels eines intelligenten Managers Lastspitzen gepuffert werden.
Wie sich atmosphärische Aerosolpartikel auf Wolken und die solare Einstrahlung auswirken, untersuchen Wissenschaftler zusammen mit der Firma Meteocontrol. Mit dem Projekt Permastrom wollen sie die Effekte der Aerosole auf die Wettervorhersage und die solare Ertragsprognose besser bewerten.
Für Lithiumakkus werden jedes Jahr Millionen Tonnen von Lithium gefördert – bislang allerdings nicht in Deutschland. Eine Erfindung der Forscher vom KIT könnte nun aber auch hierzulande einen wirtschaftlichen Abbau ermöglichen.
