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Innovationen

Die Echelon Corporation gab heute bekannt, dass sie bei den diesjährigen Wall Street Journal 2009 Technology Innovation Awards in der Kategorie Energie für ihre LonWorks®-Technologie unter die Besten gewählt wurde.

Die Technologie dient der Fernüberwachung und -steuerung von Straßenbeleuchtungssystemen und erzielt eine Energieeinsparung von bis zu 50 Prozent. Nach der Auswertung von Hunderten von Beiträgen wurden am Ende die besten sieben Prozent mit einem Technology Innovation Award geehrt.

Mit einem auf der intelligenten Steuertechnologie von Echelon basierenden Straßenbeleuchtungsnetz haben Städte die Möglichkeit, auf innovative Art und Weise ihre Kosten zu kontrollieren. Eine solche Vernetzung kann die Energie- und Wartungskosten für eine Stadt erheblich senken und gleichzeitig die Lichtqualität erhöhen, die Lichtverschmutzung reduzieren und die Sicherheit verbessern.

„Die Echelon-Technologie für intelligente Straßenbeleuchtung nutzt die bestehenden Stromleitungen einer Stadt, um die Kommunikation zwischen den Straßenlampen und einem IP-basierten Netzwerk herzustellen, das mit einem städtischen Steuerzentrum verbunden ist“, so Ken Oshman, CEO und Chairman von Echelon. „Wir sind sicher die einzigen in der Branche, die über eine einzige, vernetzte Infrastruktur intelligente Funktionen in alle bestehenden Lichttechnologien sowie neuen Technologien integrieren können.“

Die Technologie von Echelon wurde bereits in Straßenbeleuchtungsprojekten auf der ganzen Welt eingesetzt, z.B:

  • Mit einem intelligenten Außenbeleuchtungssystem konnte Norwegens Hauptstadt Oslo den Energieverbrauch um 62 % senken. Die Investitionen in dieses System sollen sich bereits nach fünf Jahren amortisiert haben.
  • Der Energieverbrauch der britischen Stadt Milton Keynes konnte um 40 % gesenkt werden, und auch die Lichtverschmutzung sowie die CO2-Emissionen wurden reduziert.
  • In Ville de Québec in der kanadischen Provinz Québec ist der Energieverbrauch gegenüber dem vorherigen System um 30 % zurückgegangen.
  • Die Städte San Francisco, San Jose und Palo Alto in Kalifornien installierten kürzlich Pilotprojekte für Straßenbeleuchtungen auf Basis der LonWorks-Technologie von Echelon.

Die Lösung

Fernüberwachte Straßenbeleuchtungslösungen senken Energieverbrauch und Wartungskosten durch den Einsatz von elektronisch dimmbaren Vorschaltgeräten. Diese sind mit Hilfe der Powerline-Netzwerktechnologie von Echelon integriert (einem internationalen Kommunikationsstandard).

So wird die Kommunikation und Steuerung der Straßenlampen über die bereits vorhandenen Stromleitungen ermöglicht. Der i.LON® SmartServer von Echelon fungiert als Segmentcontroller, der die Straßenlampen über eine IP-Verbindung von jedem Ort aus überwachen und steuern kann. Der i.LON sammelt die Daten der Straßenlampen und sendet sie an ein Überwachungszentrum der Stadt. So können die Wartungsteams dort in Echtzeit Entscheidungen zu Beleuchtungsreduzierung und Wartungseinsätzen treffen.

Quelle: Echelon Corporation

Klimaexperte vom DWD (Deutscher Wetterdienst) prognostiziert dramatische Folgen des Klimawandels. Die Zeit zum Handeln ist heute, hier und jetzt. Energie-Pionier Hans-Josef Fell zeigt konkrete Handlungsansätze auf.

WÖRRSTADT. „Die Zeit zum Handeln ist da. Die Klimaerwärmung liegt an Ursachen, die wir selbst abstellen können“, appellierte Roland Maltha vom Deutschen Wetterdienst letzte Woche vor über 100 Gästen in Wörrstadt. Dort fand bei der juwi-Gruppe ein großer Vortrags- und Diskussionsabend zum Thema Klimawandel und Erneuerbare Energien statt. Maltha verwies auf die letzten 50 Jahre, in denen die Temperatur an Land um etwa 1,3 Grad angestiegen ist.

Ebenso beängstigend sei nach wie vor der Zerfall der Arktis: „Von 2006 bis 2008 ist das Eis in der Arktis um mehr als 30 Prozent geschrumpft, von 4,7 Millionen Quadrat-Kilometer auf weniger als 3 Millionen Quadrat-Kilometer. Wenn diese Entwicklung weiter anhält, gibt es in 400 Jahren kein Eis mehr, der Meeresspiegel steigt um mehrere Meter – und das Festland versinkt.“

Um dies zu verhindern, sei ein Abbau der CO2-Emmissionen dringend notwendig. Deutschland liegt jedoch noch immer im vorderen Drittel der Umweltverschmutzer, klagte Maltha. Eine entscheidende Ursache sei der zu geringe Anteil von nur 15 Prozent erneuerbaren Energien in Deutschland. Statt diesen „sauberen Strom“ zu fördern, werde viel zu viel „dreckiger Strom“ aus Kohle, Uran oder Erdgas gewonnen.

In Zukunft auf CO2 zu verzichten, wie das gelingen kann, beschrieb an diesem Abend Hans-Josef Fell, energiepolitischer Sprecher von Bündnis 90/Die Grünen und Mitverfasser des Erneuerbare-Energien-Gesetzes (EEG). Der Pionier will die Energieversorgung weltweit auf 100 % Erneuerbare Energien umstellen.

Mit seinem Konzept “Auf alle Felle – 100% Erneuerbare Energien” zeigt Fell Möglichkeiten zur kompletten Deckung des Strombedarf aus Solar, Wind- oder Wasserkraft bis zum Jahr 2030 auf. Sein innovatives Konzept umfasst den „Stopp von Emissionen“ ebenso wie die Anstrengung, das bestehende CO2 „zu weiten Teilen aus der Atmosphäre zu holen“, sagte Fell. Dies könne beispielsweise durch verstärkte Aufforstung und Humusaufbau gelingen.

Quelle: MdB Hans-Josef Fell

Mit der patentierten Sensorsteuerung von DEGERenergie bringen nachgeführte Photovoltaik-Anlagen über 46 Prozent Mehrertrag als starr installierte Systeme. Dies belegen die Berechnungen des spanischen Solarpark-Betreibers Picanda Solar. DEGERenergie ist Weltmarktführer im Bereich von Nachführsystemen für Solaranlagen, mit einer aktuellen Berechnung.

Picanda Solar betreibt in Spanien Photovoltaik-Anlagen unterschiedlicher Größe und mit unterschiedlichen Technologien. Um die Erträge der einzelnen Systeme vergleichen zu können, berechnet das Unternehmen seit Jahren deren Erträge.

Jetzt hat Picanda Solar eine bemerkenswerte Rechnung aufgemacht: Solarmodule, die starr auf dem Dach eines Industriegebäudes installiert sind, bringen einen Energie-Ertrag von 1.500 kWh/kWp. Die identischen Module, die mit DEGERtrakern vom Typ 5000NT nachgeführt werden, erreichen am selben Standort 2.200kWh/kWp.

„Das sind über 46 Prozent Mehrertrag, die mit dem DEGERtraker erzielt werden“, freut sich Artur Deger, Gründer und Geschäftsführer von DEGERenergie. „Um eventuellen voreiligen Schlüssen entgegen zu wirken: Solch hohe Mehrerträge gegenüber starren Systemen lassen sich nicht mit astronomisch gesteuerten oder sonstigen Nachführsystemen erreichen. Nach unserer Kenntnis bringen Nachführsysteme, die mit dem patentierten Steuermodul DEGERconecter ausgestattet sind, weltweit die höchsten Erträge.“

So erreichen zweiachsige Nachführsysteme, die auf der Basis astronomischer Daten arbeiten, nach Angaben des Fraunhofer-Instituts für Solare Energiesysteme (Fraunhofer ISE) bis zu 28 Prozent mehr Ertrag als starr installierte Solarmodule. „Wenn wir diesem Wert die von Picanda Solar erzielten Erträge gegenüber stellen, dann liegt der mit unseren sensorgesteuerten Nachführsystemen erzielte Mehrertrag um rund 70 Prozent über dem astronomischer Systeme“, so Artur Deger.

Quelle: DEGERenergie

Mit ihrer gemeinsamen Entwicklung von Micronal® PCM, dem mikroverkapselten Latentwärmespeicher für Baumaterialien, wurden Fraunhofer ISE und BASF am 22. September für den Deutschen Zukunftspreis 2009 nominiert.

Der Deutsche Zukunftspreis ist eine vom Bundespräsidenten verliehene Auszeichnung. Mit seinem Preis für Technik und Innovation würdigt der Bundespräsident Forscher und Entwickler, die ausgehend von exzellenter Forschung, neue Produkte erfolgreich auf den Weg in den Markt bringen.

Die Grundlage der von den drei nominierten Forschern Prof. Dr. Volker Wittwer, Fraunhofer ISE, Dr. Ekkehard Jahns, BASF SE und Dr.-Ing. Peter Schossig, Fraunhofer ISE, entwickelten Innovation bilden Latentwärmespeicher oder Phasenwechselmaterialien (Phase Change Materials, PCM).

Der Nutzen dieser Werkstoffe basiert auf einem physikalischen Effekt: Beim Phasenübergang, zum Beispiel vom festen in den flüssigen Zustand, nehmen PCM große Mengen an Energie aus der Umgebung auf, ohne sich selbst zu erwärmen. Dies geschieht bei einem vorher festgelegten Temperaturbereich zwischen 21 und 26 Grad Celsius.

Die aufgenommene Wärme wird im Inneren des Latentwärmespeichers „versteckt“ (lateinisch: latens = verborgen) und erst freigegeben, wenn die Umgebungstemperatur wieder fällt. Dadurch verzögern Latentwärmespeicher wesentlich, dass sich Wohn-, Schul- oder Büroräume im Sommer über einen angenehmen Temperaturbereich hinaus erhitzen und im Winter darunter abkühlen. Im besten Fall kann man mit PCM im Sommer gänzlich auf Kühlgeräte verzichten.

Um Latentwärmespeicher als Bestandteil von Baustoffen nutzbar zu machen, ersannen Volker Wittwer und Peter Schossig am Fraunhofer ISE einen Trick. Er besteht darin, einzelne Tröpfchen des Speichermaterials in winzige Hülsen zu verpacken – Experten sprechen von Mikroverkapselung.

Ekkehard Jahns entwickelte bei der BASF die dafür nötige Technologie und stieß auf hochreines Paraffinwachs als geeigneten Latentwärmespeicher. Die Wachströpfchen werden in wenige Mikrometer kleinen Hohlkugeln aus Acrylglas eingeschlossen. Diese Mikrokapseln lassen sich leicht in Baustoffe wie Mörtel, Gips und Holz integrieren und sind sehr robust: Baustoffe mit Micronal® PCM können wie gewohnt verarbeitet werden, auch Bohren oder Nageln stellen kein Problem dar.

Die zahlreichen, mikroskopisch kleinen Speicherkapseln können durch ihre insgesamt sehr große Oberfläche schnell Energie mit ihrer Umgebung austauschen. Indem sie überschüssige Wärme, die sie tagsüber aufnehmen, nachts wieder abgeben, dämpfen sie Temperaturschwankungen und schaffen ein ausgeglichenes und komfortables Raumklima.

Die Forscher von BASF und Fraunhofer ISE starteten 1999 mit der Entwicklung von mikroverkapselten Latentwärmespeichern für Gebäude. Die PCM-Mikrokapseln von BASF kamen bereits europaweit bei etlichen Bauprojekten zum Einsatz und stoßen bei Bauherren und Architekten weltweit auf reges Interesse.

Denn Baustoffe mit Micronal® PCM können eingebunden in das Energiekonzept von Gebäuden herkömmliche Kühlanlagen ganz oder teilweise ersetzen – und das ohne Strom und Wartungskosten. Auch der CO2-Ausstoß wird dadurch verringert.

Quelle: BASF SE / Fraunhofer ISE

Der diesjährige SolarWorld Einstein-Award geht an den „Cap Anamur“-Gründer und Chef der Hilfsorganisation „Grünhelme“ Dr. Rupert Neudeck. Damit verleiht der Konzern bereits zum fünften Mal den renommierten Preis an Persönlichkeiten, die sich im Bereich der Photovoltaik verdient gemacht haben.

Die feierliche Preisverleihung des Einstein-Awards fand am Montagabend anlässlich der 24. Europäischen Photovoltaikkonferenz in Hamburg statt. Neudeck hat unter anderem mit einer solar elektrifizierten Berufsschule in Ruanda gezeigt, dass Solarstrom eine nachhaltige Entwicklung in ländlichen Regionen ermöglicht. Anstelle des Preisgeldes erhält der Verein „Grünhelme“ eine Solarstromanlage für eine Sozialstation an der mauretanischen Küste, die auch der Ausbildung von Solartechnikern dienen soll.

„Es sind immer Einzelne, die aufbrechen zu verändern und zu bewegen. Es braucht viele, um aus einer Idee eine weltweite Bewegung zu machen. Dr. Rupert Neudeck hat mit seinem jahrzehntelangen Engagement eine solche Bewegung angestoßen“, sagte der Vorstandsvorsitzende der SolarWorld AG Frank H. Asbeck auf der Preisverleihung im Alten Hauptzollamt im Hamburger Hafen.

Junior Einstein-Award geht an Nachwuchswissenschaftler der FernUniversität in Hagen

In diesem Rahmen wurde zudem zum vierten Mal der SolarWorld Junior Einstein-Award verliehen. Preisträger ist der Dortmunder Nachwuchswissenschaftler Dr. Thomas Müller.

In seiner Promotionsarbeit hat sich der 31-jährige wissenschaftliche Mitarbeiter der FernUniversität in Hagen mit amorphen Siliziumschichten zur Oberflächenpassivierung, Emitter- und Rückseitenbeschichtung auf kristallinem Silizium beschäftigt. „Die Arbeit zeugt von einem tiefen Verständnis der Materialien und Verfahren. Dabei verfolgte Dr. Thomas Müller gleich mehrere Wege, um effizientere Solarzellen zu entwickeln“, heißt es in der Begründung der Einstein-Award-Jury.

Quelle: SolarWorld AG