Spannende Entwicklungen bei erneuerbaren Energien im Jahr 2024
WIND
Eine wirklich spannende Entwicklung im Bereich erneuerbarer Energien weltweit im Jahr 2024 ist die rasante Entwicklung schwimmender Windparks. Diese Offshore-Plattformen können in tiefen Gewässern verankert werden und ermöglichen so den Zugang zu höheren und konstanteren Windgeschwindigkeiten weit entfernt von der Küste. Diese Innovation erweitert das Potenzial für die Windenergieproduktion erheblich. Insbesondere Europa und Asien wurden 2024 groß angelegte Projekte für schwimmende Windparks gestartet und damit neue Maßstäbe für die globale Windenergiekapazität und -zuverlässigkeit gesetzt
SOLAR
Gleichzeitig treiben Fortschritte bei Perowskit-Solarzellen die Effizienz der Solarenergie auf ein neues Niveau. Diese Zellen sind nicht nur billiger, sondern auch langlebiger, wodurch frühere Probleme mit Materialabbau gelöst werden. Dieser Durchbruch dürfte die weltweite Einführung von Solarenergie beschleunigen.
Schließlich wird künstliche Intelligenz (KI) zunehmend in erneuerbare Energiesysteme integriert. KI optimiert Energienetze, prognostiziert die Nachfrage und verwaltet die Speicherung. Beispielsweise helfen KI-gesteuerte Systeme dabei, Angebot und Nachfrage in „intelligenten Netzen“ auszugleichen und verbessern so die Belastbarkeit und Effizienz erneuerbarer Energiesysteme.
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Diese Innovationen verschieben gemeinsam die Grenzen erneuerbarer Energien und machen 2024 zu einem entscheidenden Jahr für den Übergang zu sauberer Energie weltweit.
Eine wirklich spannende Entwicklung im Bereich erneuerbarer Energien weltweit im Jahr 2024 ist die rasante Entwicklung schwimmender Windparks. Diese Offshore-Plattformen können in tiefen Gewässern verankert werden und ermöglichen so den Zugang zu höheren und konstanteren Windgeschwindigkeiten weit entfernt von der Küste. Diese Innovation erweitert das Potenzial für die Windenergieproduktion erheblich. Insbesondere Europa und Asien wurden 2024 groß angelegte Projekte für schwimmende Windparks gestartet und damit neue Maßstäbe für die globale Windenergiekapazität und -zuverlässigkeit gesetzt
SOLAR
Gleichzeitig treiben Fortschritte bei Perowskit-Solarzellen die Effizienz der Solarenergie auf ein neues Niveau. Diese Zellen sind nicht nur billiger, sondern auch langlebiger, wodurch frühere Probleme mit Materialabbau gelöst werden. Dieser Durchbruch dürfte die weltweite Einführung von Solarenergie beschleunigen.
Schließlich wird künstliche Intelligenz (KI) zunehmend in erneuerbare Energiesysteme integriert. KI optimiert Energienetze, prognostiziert die Nachfrage und verwaltet die Speicherung. Beispielsweise helfen KI-gesteuerte Systeme dabei, Angebot und Nachfrage in „intelligenten Netzen“ auszugleichen und verbessern so die Belastbarkeit und Effizienz erneuerbarer Energiesysteme.
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Diese Innovationen verschieben gemeinsam die Grenzen erneuerbarer Energien und machen 2024 zu einem entscheidenden Jahr für den Übergang zu sauberer Energie weltweit.
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Einige der spannendsten aktuellen Projekte im Bereich schwimmende Offshore-Windenergie weltweit:
Green Volt in Schottland: Europas erster schwimmender Windpark in kommerziellem Maßstab hat vor kurzem eine Baugenehmigung erhalten und liegt in der schottischen Nordsee. Der Windpark wird aus bis zu 35 schwimmenden Turbinen bestehen, die rund 560 MW Leistung erzeugen sollen. Das Projekt soll die Kohlenstoffemissionen jährlich um 1 Million Tonnen zu reduzieren und einen wesentlichen Beitrag zur Erreichung der Klimaziele von Schottland und Großbritannien liefern. Die geplante Investition umfasst rund 3 Milliarden Pfund und positioniert Schottland als Vorreiter in der schwimmenden Windtechnologie.
Hywind Tampen (Norwegen): Seit 2023 in Betrieb, ist dies der bisher größte schwimmende Windpark der Welt. Er liegt in der Nordsee und besteht aus 11 Turbinen mit einer Gesamtleistung von 88 MW. Der Park dient als Testfeld für die weitere Entwicklung schwimmender Windkraftanlagen. Absurderweise hält Hywind Tampen derzeit fossilen Energieabbau am Laufen. Das Projekt versorgt nahe gelegene Öl- und Gasplattformen mit Strom und reduziert so deren Abhängigkeit von traditionellen Energiequellen.
California Offshore Wind Leasing (USA): Das Bureau of Ocean Energy Management hat vor kurzem Pachtverträge für schwimmende Offshore-Windkraftprojekte vor der Küste Kaliforniens mit einer geschätzten Kapazität von 4,5 GW vergeben. Diese Projekte werden die tiefen Gewässer des Pazifiks nutzen, wo schwimmende Windkrafttechnologie unverzichtbar ist. Damit soll der Einsatz schwimmender Turbinen in den USA getestet und beschleunigt werden.
Korea Floating Wind (Südkorea): Südkorea entwickelt mehrere schwimmende Windparks, darunter das Ulsan-Projekt, mit dem Ziel, bis 2030 eine Kapazität von 6 GW zu erreichen. Es ist Teil der Strategie des Landes, ein weltweit führender Anbieter von Offshore-Windenergie zu werden.
Celtic Sea Cluster (Großbritannien): Der Celtic Sea Cluster will ebenfalls die Entwicklung in diesem Bereich vorantreiben. Eine Reihe schwimmender Windparks, die in der Keltischen See zwischen England und Wales geplant sind, sollen bis 2035 4 GW Energie liefern und damit erheblich zur Erreichung von Großbritanniens Zielen im Bereich erneuerbare Energien beitragen.
Diese Projekte veranschaulichen die schnelle Weiterentwicklung und Skalierung der schwimmenden Windtechnologie, insbesondere in Regionen mit tiefem Wasser, in denen herkömmliche Turbinen mit festem Boden kaum umsetzbar wären.
Im Video der erste schwimmende Windpark Europas in Portugal, der 2020 in Betrieb ging.
Hywind Tampen (Norwegen): Seit 2023 in Betrieb, ist dies der bisher größte schwimmende Windpark der Welt. Er liegt in der Nordsee und besteht aus 11 Turbinen mit einer Gesamtleistung von 88 MW. Der Park dient als Testfeld für die weitere Entwicklung schwimmender Windkraftanlagen. Absurderweise hält Hywind Tampen derzeit fossilen Energieabbau am Laufen. Das Projekt versorgt nahe gelegene Öl- und Gasplattformen mit Strom und reduziert so deren Abhängigkeit von traditionellen Energiequellen.
California Offshore Wind Leasing (USA): Das Bureau of Ocean Energy Management hat vor kurzem Pachtverträge für schwimmende Offshore-Windkraftprojekte vor der Küste Kaliforniens mit einer geschätzten Kapazität von 4,5 GW vergeben. Diese Projekte werden die tiefen Gewässer des Pazifiks nutzen, wo schwimmende Windkrafttechnologie unverzichtbar ist. Damit soll der Einsatz schwimmender Turbinen in den USA getestet und beschleunigt werden.
Korea Floating Wind (Südkorea): Südkorea entwickelt mehrere schwimmende Windparks, darunter das Ulsan-Projekt, mit dem Ziel, bis 2030 eine Kapazität von 6 GW zu erreichen. Es ist Teil der Strategie des Landes, ein weltweit führender Anbieter von Offshore-Windenergie zu werden.
Celtic Sea Cluster (Großbritannien): Der Celtic Sea Cluster will ebenfalls die Entwicklung in diesem Bereich vorantreiben. Eine Reihe schwimmender Windparks, die in der Keltischen See zwischen England und Wales geplant sind, sollen bis 2035 4 GW Energie liefern und damit erheblich zur Erreichung von Großbritanniens Zielen im Bereich erneuerbare Energien beitragen.
Diese Projekte veranschaulichen die schnelle Weiterentwicklung und Skalierung der schwimmenden Windtechnologie, insbesondere in Regionen mit tiefem Wasser, in denen herkömmliche Turbinen mit festem Boden kaum umsetzbar wären.
Im Video der erste schwimmende Windpark Europas in Portugal, der 2020 in Betrieb ging.
Spannende Entwicklungen zur Effizienz von Solarzellen
1. Weltrekord-Effizienz von Tandem-Solarzellen
2. Solarzellen aus 2D-Materialien
3. Organische Solarzellen mit Rekordeffizienz
4. Solarzellen mit Konzentrator-Technologie
- Projekt/Entwicklung: Forscher der Universität Konstanz und des Helmholtz-Zentrums Berlin haben 2023 eine Tandem-Solarzelle aus Perowskit und Silizium entwickelt, die eine Rekordeffizienz von 32,5 % erreicht hat. Dies ist eine deutliche Steigerung gegenüber herkömmlichen Siliziumzellen, die bis dato maximal 26 % Effizienz erreichten. Tandemzellen kombinieren die Vorteile von Perowskit (hohe Absorption bei kurzen Wellenlängen) und Silizium (starke Effizienz bei längeren Wellenlängen).
- Potenzial: Der Durchbruch könnte dazu führen, dass Photovoltaik-Anlagen in Zukunft kleinere Flächen für dieselbe Leistung benötigen.
2. Solarzellen aus 2D-Materialien
- Projekt/Entwicklung: Wissenschaftler der University of Cambridge haben neuartige Solarzellen entwickelt, die auf 2D-Materialien wie Graphen basieren. Diese Materialien ermöglichen extrem dünne und flexible Solarzellen mit einer Effizienz von 25–27 % im Labor und einer möglichen Lebensdauer von über 20 Jahren.
- Besonderheit: Die Zellen könnten nicht nur für Gebäude, sondern auch in der Textilindustrie (solarbetriebene Kleidung) oder in Fahrzeugen verwendet werden.
3. Organische Solarzellen mit Rekordeffizienz
- Projekt/Entwicklung: Im Jahr 2024 wurde bei organischen Solarzellen (basierend auf Kohlenstoffverbindungen) erstmals eine Effizienz von über 19 % erreicht. Diese Zellen sind leicht, flexibel und günstiger herzustellen als Silizium-Solarzellen.
- Anwendung: Organische Solarzellen könnten vor allem für tragbare Geräte oder in Bereichen eingesetzt werden, in denen Flexibilität und geringes Gewicht entscheidend sind.
4. Solarzellen mit Konzentrator-Technologie
- Projekt/Entwicklung: Mehrere Firmen, darunter HCPV-Forscher in Spanien, entwickeln Solarzellen mit konzentrierender Photovoltaik (HCPV). Hier werden Sonnenstrahlen mit Linsen auf kleine, hocheffiziente Solarzellen konzentriert, wodurch Effizienzen von bis zu 40 % erreicht werden.
- Herausforderung: Die Technologie erfordert präzise Nachführsysteme, um den Sonnenstand exakt zu verfolgen, ist jedoch ideal für sonnenreiche Regionen.
