Energieerzeugung, heutige Möglichkeiten

Link: www.elektor.de (extern) (Archiv-Version vom 24.08.2008)

Na endlich.

Worauf ich schon seit Jahrzehnten warte ist endlich, wenigstens im Versuchsstadium, realisiert.

Antennen die im (fast) sichtbaren Bereich des elektromagnetischen Spektrums arbeiten.

Das sind also keine Solarzellen, also keine Dioden deren Sperrschicht mittels rausgeschlagenen Elektronen gefüttert werden, sondern Antennen die aufgrund des elektromagnetischen Wechselfeldes angeregt werden und die damit auch den hohen Wirkungsgrad von Antennen haben.

Das wird dann wohl die Zukunft der solaren Stromerzeugung werden und die zukünftige Lösung des Energieproblems.

http://www.elektor.de/elektronik-news/nanoantennen-sammeln-sonnenenergie.645527.lynkx (Archiv-Version vom 24.08.2008)

Nanoantennen sammeln Sonnenenergie
Über 80 Prozent Wirkungsgrad sollen möglich sein

Erscheinungsdatum: 18 August 2008
Nanoantennen sammeln Sonnenenergie

US-Forscher haben ein neuartiges System entwickelt, um sehr effizient Solarenergie in elektrische Energie umzuwandeln. Es handelt sich um ein System aus Nanoantennen, die auf einer Plastikfolie aufgebracht sind. Damit wird Infrarot-Strahlung, also Wärme, in Strom umgewandelt, und das nach Angaben des Idaho National Laboratory (INL) mit einer Ausbeute von über 80 Prozent. Das ist deutlich mehr, als derzeit mit Solarzellen bei sichtbarem Licht möglich ist und könnte auch bei Nacht oder mit anderen Wärmequellen als der Sonne Strom liefern. Ein weiterer Vorteil sei, dass die flexiblen Folien als stromproduzierende Hüllen von Handys und anderen Elektronik-Produkten geeignet wären. Auch die Herstellung des Systems sei günstig möglich, so das INL. Daher halten die Forscher es für möglich, dass ihr System Solarzellen komplett ablösen wird.



Die Nanoantennen können den Forschern zufolge aus einer Reihe von Materialien, darunter Gold, Mangan und Kupfer, gefertigt werden. Sie werden auf speziell behandeltes Polyethylen aufgebracht; schon auf einer Kreisfläche von rund 15 Zentimetern Durchmesser finden sich über zehn Millionen der winzigen Antennen. Der Fertigungsprozess sei günstig und liefere leistungsfähige Systeme.



Damit das System auch wirklich zur Stromgewinnung genutzt werden kann, ist laut INL allerdings noch ein Problem zu lösen. Die Nanoantennen würden durch die Infrarot-Einstrahlung Milliarden Mal pro Sekunde schwingen und entsprechend hochfrequenten Wechselstrom liefern. Um diesen in nutzbaren Gleichstrom umzuwandeln, sind Gleichrichter erforderlich, welche es dem INL zufolge für diese hohen Frequenzen nicht gibt. Geeignete Nano-Gleichrichter müssten etwa 1.000 Mal kleiner gefertigt werden als handelsübliche Modelle.



Quelle:
www.pressetext.de



Mehr Infos:
www.inl.gov/pdfs/nanoantenna_factsheet.pdf

was jetzt noch fehlt siond Nano-Dioden welche in der Lage sind den extrem hochfrequenten Wechselstrom gleichzurichten.

Da aberr die einfachste Diode aus einer Nadel und einer Fläche bestehen kann man wohl annehmen das mittels Nanotechnologie auch dafür bald eine Lösung gefunden wird.

na, meine Vision nimmt langhsam gestalt an. Finanziert von Ölmilliarden bauen die Emiraten eine "grüne Stadt" mitten in der Wüste. Solarbetreiben von vorne bis hinten, mit menschlicher, kommunikationsfreundlicher und energiesparender Bauweise. Abfallfrei und ev. sogar selbstversorgend. Zwar nicht ganz so wie ich es mir vorgestellt habe, aber es geht in die richtige Richtung.


http://www.spiegel.de/wirtschaft/0,1518,534205,00.html

Wikipedia: Masdar

http://www.heizweb.de/heizung-blog/17-arabische-emirate-planen-massiven-ausbau-der-solarenergie.html

Arabische Emirate planen massiven Ausbau der Solarenergie



Abu Dhabi – Der weltweit viertgrößte Ölproduzent, dessen Vorkommen noch ca. 150 Jahre lang den Weltmarkt versorgen können ist auch bei der Erschließung neuer Energiereserven sehr geschäftig. Denn neben den riesigen Ölvorkommen gibt es auch einen anderen Energieträger im Überfluss, die Sonne. Diese scheint ganzjährig im kleinen Wüstenstaat und außerdem bietet die Wüste selbst genügend Raum für Solar-Kollektoren. So macht sich der reiche Golfstaat mit dem Erdöl-Geld daran die Sonnenenergie auszubauen. Das man im Moment Probleme mit der Energieversorgung habe scheint indes nicht der Grund für dieses Engagement zu sein. Vielmehr sei man darauf bedacht auch in Zukunft keine Engpässe mit der Versorgung zu bekommen, wie Sultan el Dschaber, Direktor der Abu Dhabi Gesellschaft für Zukunftsenergien (ADFEC) mitteilte.

Man denkt sehr zukunftsorientiert in den Emiraten und dieses denken spiegelt sich in Projekten wie dem Masdar-Projekt (arabisch für Quelle) wieder. Hier wird ein Projekt entwickelt, das sowohl Forschung und Energieproduktion wie auch deren Export umfassen soll. Finanziert wird dieses kostspielige Projekt durch die Öleinnahmen der Scheichs. Mit fast 2,5 Mio. Barrel Öl Förderleistung am tag haben die Emirate genügend Ressourcen um in kostspielige Projekte wie dem Masdar-Projekt zu investieren. Während Abu Dhabi über 90% der Ölvorkommen der Emirate verfügt und damit die gigantischen Fördermengen auch in den nächsten Jahrzehnten garantiert bleiben, muss Dubai dagegen schon bald mit dem versiegen der Quellen rechnen. Deshalb hat man sich in Dubai auch unlängst auf andere Wirtschaftsbereiche konzentriert und investiert seit Jahren in den Ausbau von Handel und Tourismus.

Somit geben die Nachbarn in Dubai ein gutes Beispiel für vorausschauendes Denken und Handeln ab. Abu Dhabi will es ähnlich machen, aber vor allem in der Energiepolitik. Ab August will man weltweit Angebote für den Bau eines 350 Millionen Dollar teuren Solarkraftwerks einholen, dessen Leistung zu beginn 100 Megawatt betragen soll um dann später auf 500 Megawatt ausgebaut zu werden um somit das landesweite Stromnetz bei großen Belastungen zu unterstützen. Längerfristig plant man sogar auch einen Einstieg in die Windenergie. Dieses soll in Zusammenarbeit mit dem US-Institut Massachusetts Institute of Science and Technologie (MIT) realisiert werden.

Somit plant man in den Emiraten einen Paradigmenwechsel in dem die Sonne langsam aber kontinuierlich an die Stelle des Öls treten soll. Dieses wiederum freut auch die Umweltschützer in den Emiraten die hierin eine „ausgezeichnete Perspektive für den Energiesektor“ sehen, wie Habiba el Maraschi, Vorsitzender der Umweltschutzgruppe Emirate Environmental Group, sagte. In ferner Zukunft streben die Emirate dann auch einen Export ihrer Umweltfreundlichen Energie an. Dank des erhofften Technologietransfers soll sich Abu Dhabi als Sonnenenergie-Produzent etablieren und seine gegenwärtige Position auf dem Weltmarkt halten oder vielleicht sogar ausbauen, wie Sultan el Dschaber hofft.

Aber bis dahin ist es noch ein langer Weg, denn bislang werden lediglich die Parkuhren in den Emiraten von Sonnenenergie gespeist. Doch wie das Emirat Dubai durch kühne Investitionen in die Tourismus- und Immobilienbranche zeigte macht die enorme Finanzkraft der Erdölexportierenden Wüstenstaaten vieles möglich.

ein Problem wird sein, die Solaranlage in Schuss zu halten und zu entstauben.
Bei dem feinen Wüstenstaub und den brachialen Hitzen wird die Wartung ziemlich aufwändig, ...aber machbar.

aha, die nächste Institution die sich mit meinem Konzept befasst. Vielen Dank an comguard der mir diesen Link zukommen hat lassen.

http://www.desertec.org/de/concept.html

@UffTaTa

In dem Link werden bei den FAQ auch die Punkte aufgelistet die ich deinem Plan vorwerfe: Abhängigkeit von Afrika, Ausbeutung der dortigen Bevölkerung, neuer Kolonialismus.

Aber hier wird anscheinend ein anderer Ansatz verfolgt: Afrika soll in erster Linie zur eigenen Energieversorgung in regenerative Energien investieren, der Stromverkauf an Europa wäre hier eher ein Nebenverdienst.

Bleibt für mich natürlich die Frage woher die Länder das Geld nehmen sollen, habe mich durch die ganze Seite aber nochnicht durchgearbeitet.

Aber ich sehe gerade, die Macher der Seite (hinter der Anscheinend der Club of Rome steckt) haben anscheinend auch etwas gegen Fusionskraftwerke - da habe ich ja eine Fundgrube für dich gefunden ;)

Comguard2 schrieb:Aber ich sehe gerade, die Macher der Seite (hinter der Anscheinend der Club of Rome steckt) haben anscheinend auch etwas gegen Fusionskraftwerke

Natürlich. Wer für Nachhaltigkeit und praktische Lösungen einsteht hat natürlich was gegen superteure, gigantomanische Stromfabriken.

UffTaTa schrieb:Natürlich. Wer für Nachhaltigkeit und praktische Lösungen einsteht hat natürlich was gegen superteure, gigantomanische Stromfabriken.

die eh nicht dann zur Verfügung stehen wenn man sie braucht aber trotzdem das Geld kosten das man braucht um praktikable Lösungen jetzt zu bauen und einzusetzen.

@Comguard2
@UffTaTa
nordafrika ist dafür gut, aber den strom an sich könnte man auch in der sahara gewinnen, da gibts auch ncith so viel sand udn lebewesen, große überlandleitungen zum meer und dort wasserstoff gewinnen, in flüßiggas tabnker füllen udn anch europa damit...

Das wichtigste ist wohl, die dezentrierte Energieversorgung um eine flächendeckende Versorgung zu garantieren. Europa wird wohl nicht um ein grösstenteils komplett neues Stromversorgungsnetz rumkommen,die Frage ist nur, wer das bezahlen soll, und ob es uns die eigene Zukunft überhaupt Wert ist.

Habt ihr es mitbekommen?

Die Preise für Solarzellen fallen und fallen und fallen. Es gibt ein Überangebot auf dem Markt und immer mehr Hersteller schieben eine eigene Produktion an. Es dauert vielleicht noch zwei Jahre dann kostet Sonnenstrom soviel wie Atomstrom und das wars dann mit Atomwirtschaft, Fusionsreaktoren und dem ganzen Mist ;-)


http://www.spiegel.de/wirtschaft/0,1518,612539,00.html

Billig-Solarzellen revolutionieren Strombranche

Von Anselm Waldermann

Die Energiebranche steht vor einer Sensation: Die Preise für Solaranlagen fallen drastisch, schon bald kann Ökostrom mit Kohle und Atom konkurrieren. Doch die Sonnenlobby rechnet ihre Erfolge klein - aus Angst vor einem Abbau der Subventionen.

@UffTaTa
Vorab´, ich bin totaler photovoltaikfan und beschäftige mich fast täglich mit den entwicklungen.

Jedoch wenn du hier konstatierst:

" Es dauert vielleicht noch zwei Jahre dann kostet Sonnenstrom soviel wie Atomstrom und das wars dann mit Atomwirtschaft, Fusionsreaktoren und dem ganzen Mist ;-)
"

dann bist du glaube ich etwas zu optimistisch.

Atomstrom ist heute um ein paar cent/kwh produzierbar. PV strom liegt aber sicher je nachdem wie man rechnet in deutschland über 30cent/kwh. In sonnenreichen ländern sicher darunter, aber leider noch nicht im bereich von atomstrom.


Der extreme preisverfall von pv modulen im 4Q/2008 der auch aktuell noch anhält macht aber sicherlich extreme hoffnungen.
Jedoch bekommen die hersteller jetzt auch aufgrund der niedrigen preise probleme. Hunderte unternehmen speziell in china sind bereits insolvent.
Es ist also zu erwarten, dass sich die modulpreise irgendwann ende 2009 bei 2 euro / Wp stabilisieren werden.

Aber die fortschritte in bezug auf wirkungsgrad und kostensenkung gehen konstant voran. Also irgendwann werden wir mit pv auch in mitteleuropa in den nächsten jahren grid-parity erreicht haben. (ca. 20 cent /kwh) Aber ich glaube auch nicht in 2 jahren.
Bis pv strom mit atom strom wirklich konkurrieren kann wird es wohl noch einige jahre dauern.
Außer die politik kommt zur vernunft und verlangt 100% sichere endlagerungsstätten und versicherungen für die möglichkeit eines atomunfalles.
Wobei es dabei noch immer das problem gibt, das derzeit keine versicherung bereit ist die risken eines atomunfalles zu versichern und 100% sichere endlagerungsstätten wahrscheinlich gar nicht möglich sind.

lg
fish

fish schrieb:Atomstrom ist heute um ein paar cent/kwh produzierbar.

Das stimmt eben nicht. Auf solche Werte kommt man nur wenn man die ganzen direkten und indirekten Subventitionen des Staates an die Atomkraft nicht mit einrechnet. Atomstrom ist defacto nämlich überhaupt nicht sonderlich "billig". Nur sitzt diese Fehlinformation dank jahrzehntelanger Propaganda ganz arg fest in den Köpfen.

@UffTaTa
Geschätzter UffTaTa, ich kann deine argumentation hier sehr gut verstehen. Und glaube mir, ich bin ein aktiver atomkraftgegner. Und ich investiere auch aktiv in solar und windkraft und tu persönlich viel dafür das es bei den erneuerbaren energien vorwärts geht.

Ja, du hast sicher recht wenn man alle förderungen und forschungsgelder zusammenzählen würde die im atombereich bezahlt wurden, und das auf den atomstrom aufrechnen würde, wäre er viel teurer.
Vor allem auch wenn man die atomkraftwerke gegen atomunfälle versichern würde wäre der atomstrom auch exorbitant teurer. Aber es gibt keine versicherung, die ein so großese risiko eingeht. Das risiko tragen ausschließlich wir als bürger.

Auf der anderen seite muß man aber auch erwähnen das die erneuerbaren energien sehr gut, wenn auch eigentlich zuwenig gefördert werden. Rechnet man die einspeisevergütungen hoch, sind das hunderte milliarden.



Nun zu meiner aussage: "Atomstrom ist heute um ein paar cent/kwh produzierbar."

Der strompreis wird täglich an der leipziger strombörse (EEX) festgelegt. Hier konkurrieren die verschiedenen energieformen und betreiber miteinander.
An tagen wo beispielsweise viel wind geht, sind die preise extrem niedrig. Im winter oder an trockenen sommertagen sind die preise hoch.
Atomstrom kann dort bis in den bereich von ca. 2 cent /kwh mit gewinn verkauft werden und wird es auch.
Das ist nun mal fakt. Werden also heute atomkraftwerke gebaut so wird auch mit ähnlichen herstellkosten für die kwh gerechnet. Mit windstrom, der bei ca. 7 cent/kwh liegt oder solarstrom ist das eben nicht möglich.
Darum ist meine aussage "Atomstrom ist heute um ein paar cent/kwh produzierbar" schon richtig.
Das in der vergangenheit viel an förderungen hineingesteckt wurde ist zwar richtig, aber ändert nichts an dem wahrheitsgehalt meiner aussage.

Könnte man nicht auch synthetisch Fotosynthese betreiben? Dann wäre doch das ganze CO2-Problem erst einmal gelöst. Und wer weiß, wofür dies noch gut wäre.

@fish

fish schrieb am 20.03.2009:Darum ist meine aussage "Atomstrom ist heute um ein paar cent/kwh produzierbar" schon richtig.

Nein, die Aussage wäre richtig wenn sie heißen würde "Atomstrom wird heute um ein paar cent/kwh verkauft"

und der Vergleich mit der subventionierten regenrativen Energie zieht auch nicht so. Den bei diesen Vergleichen und Berechnungen wird nicht der subventionierte Kaufpreis dank des Enspeißevergütungsgestze zum Vergleich herangezogen, sondern die realen Entstehungskosten. Nur bei der Atomkraft wird das nicht gemacht.

@mastermind

mastermind schrieb am 21.03.2009:Könnte man nicht auch synthetisch Fotosynthese betreiben? Dann wäre doch das ganze CO2-Problem erst einmal gelöst

Klar, sofrt, Herr damit, eine ganze Industrie, ach was, ein halbes dutzend Industreien warten nur darauf das das mal jemand auf die Reihe bringt. Hat nur bis jetzt noch niemand geschafft.

mastermind schrieb am 21.03.2009:Könnte man nicht auch synthetisch Fotosynthese betreiben? Dann wäre doch das ganze CO2-Problem erst einmal gelöst

Auch bei der Fotosynthese kann man von Negativer Entropie sprechen. Das funktioniert aber immer nur unter Zufuhr von Energie. Natürlich gesehen unter Zufuhr von Sonnen Energie.
Wie sollte man das hin bekommen ohne das Energie aufgewendet wird?