Eine der großen Herausforderungen der Energiewende besteht darin, Produktion und Nachfrage von Ökostrom in Einklang zu bringen. Bisher gibt es hier eine gewisse Unausgeglichenheit. Denn während Ökostrom vor allem im Norden und Osten des Landes produziert wird, befinden sich die industriellen Großverbraucher eher im Süden und Westen. Grundsätzlich werden daher dringend neue Stromtrassen benötigt. Beim Ausbau hinkt Deutschland den Zielen …

Die Stromgewinnung mittels Sonne und Windkraft gilt als tragendes Element der Energiewende. Allerdings unterliegt diese Art der Energie starken täglichen und saisonalen Schwankungen. Wenn diese Schwankungen kurzfristig auftreten, können sie durch spezielle Batterien oder chemische Speichermedien wie Wasserstoff kompensiert werden. Langfristige Schwankungen werden meist durch Pumpspeiche wie etwa Stauseen ausgeglichen. Diese benötigen allerdings viel Platz und sind nicht überall umsetzbar, …

Mit sogenannten Perowskit-Solarzellen werden große Hoffnungen verbunden. Denn die benötigten Materialien sind sehr günstig und lassen sich mit geringem Energieaufwand verarbeiten. Gleichzeitig besteht die Chance auf enorme Effizienzsteigerungen, weil auch das blaue Spektrum des Sonnenlichts verarbeitet werden kann. Tatsächlich konnten mit Tandem-Solarzellen, die klassische Siliziumzellen mit den neuen Perowskit-Zellen kombinieren, bereits neue Rekorde in Sachen Wirkungsgrad erzielt werden. Das Problem …

Superkondensatoren sind sozusagen die „Sprinter“ unter den Stromspeichern. Mit ihrer hohen Leistungsdichte können sie innerhalb von kurzer Zeit hohe Stromstärken liefern. Aus diesem Grund werden sie gerne zum Ausgleich kurzzeitiger Stromausfälle oder auch Verbrauchsspitzen eingesetzt. Mögliche Einsatzorte solcher Superkondensatoren sind Krankenhäuser, Rechenzentrum oder auch sensible Elektrogeräte. Auf „langer Strecke“ offenbaren sie allerdings Schwächen. Sie können sich zwar nahezu beliebig oft …

Neben der spannenden Kultur interessieren sich Ägypten-Touristen vor allem für die Dauersonne am Strand. Wolken sind in dem nordafrikanischen Land rar und einen Winter, wie wir ihn in Deutschland kennen, gibt es nicht. Beste Voraussetzungen, um Solarstrom zu ernten! Der griechische Energiekonzern Copelouzos Group möchte im Wadi El Natrun einen Solarpark bauen – und gleich noch Windräder danebenstellen. Der Strom …

Wie viele verlassene Bergwerke gibt es auf der Welt? Niemand weiß die genau Zahl, doch sie geht wahrscheinlich in die Millionen. Forscher des österreichischen International Institute of Applied Systems Analysis (IIASA) schätzen, dass sich in diesen Bergwerken 7 bis 70 TWh Strom speichern ließen, wenn man sie nur gezielt nutzte. Ein interessantes Instrument, um Energieflauten von Wind- und Solarkraftwerken auszugleichen. …

Drohnen müssen naturgemäß nach einiger Zeit landen, um Energie zu tanken. Ein Fernladesystem könnte diesem zeitfressenden Akt ein Ende bereiten, doch wie lädt man ein fliegendes Gerät in der Luft, womöglich während es sich fortbewegt? An der Northwestern Polytechnical University in Xianyang (China) haben Forscher eine Antwort auf diese Frage gefunden, die Kurzform lautet: mit Laserlicht. Das System funktioniert bei …

Beim Bau neuer Windparks spielen die Kosten eine entscheidende Rolle. Denn je günstiger die Windräder errichtet werden können, desto preiswerter lässt sich später der dort erzeugte Strom vermarkten. Deshalb sind die Anlagen in den letzten Jahren im Schnitt immer größer und leistungsfähiger geworden. Denn wenn weniger Windräder für die gewünschte Menge Strom errichtet werden müssen, verringern sich auch die Baukosten. …

Bifaziale Solarzellen erzeugen gleich doppelt Strom. Zum einen wandeln sie das direkt einfallende Sonnenlicht um, zum anderen auch das, was von der Umgebung oder dem Boden reflektiert wird, und zwar mit der Unterseite. Bisher kamen derartige Zellen allerdings über einen Wirkungsgrad von 16 Prozent nicht hinaus, lagen also weit hinter Siliziumzellen zurück, die nur an ihrer Oberseite Strom erzeugen. Wissenschaftler …

Im Norden Japans fallen regelmäßig große Mengen Schnee. Dies hat durchaus seine guten Seiten. So fanden in Sapporo beispielsweise im Jahr 1972 die olympischen Winterspiele statt. Heute gilt der Standort als einer der wenigen, der auch in Zukunft noch als schneesicher gelten dürfte. Zu viel Schneefall kann allerdings auch zum Problem werden. Dies lässt sich etwa in der japanischen Stadt …