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Calorique Blog

Our blog is dedicated to Home improvement, Energy saving, New Energy Sources.

Forscher entwickeln eine kostengünstigere Möglichkeit Solarzellen herzustellen

tellurid solar zellenEin Team der Universität in Liverpool hat eine Möglichkeit gefunden, giftige Elemente mit einem Stoff, der in Badesalzen gefunden wird, zu ersetzen. Die Wissenschaftler sagen, dass dies einen "massiven, unerwarteten Kostenvorteil" bewirken könnte. Die Forschungsergebnisse wurden im Journal Nature veröffentlicht und auf der ESOF-Konferenz in Kopenhagen enthüllt.



Die Herstellung von Solarzellen. Keine Schutzmaske wird benötigt. (BBC News)

Dr. Jon Major, der die Forschung leitete, sagte den BBC News, dass es sich bei der Arbeit seines Teams um die Entwicklung, welche die Kosten der fossilen Brennstoffe senken würde, handeln könnte. Mehr als 90% der Solarzellen sind aus Silikon. Ungefähr 7% sind aus einem Material, was sich Cadmium Tellurid nennt. Die Cadmium Tellurid Zellen sind dünner als Silikon und außerdem beliebter, da sie leichter und kostengünstiger sind.

Giftiger Bestandteil

Sie haben einen Nachteil – Cadmium Chlorid. Ein giftiger Bestandteil, der gebraucht wird, um sie herzustellen. Zudem ist Cadmium Chlorid teuer.
Gemäß dem Forschungsteam wird ein erheblicher Anteil der Herstellungskosten von Cadmium Tellurid Zellen wird zum Schutz der Arbeitskräfte vor Giften und zur sicheren Entsorgung von kontaminierten Abfallprodukten eingesetzt.
Dr. Major entdeckte, dass die kostengünstigere, ungiftige Alternative, Magnesium Chlorid, anstelle der giftigen Verbindung zu nutzen, und genauso gut funktionieren würde.
Magnesium Chlorid ist komplett sicher. Es wird für die Herstellung von Tofu verwendet und befindet sich in Badesalz. Es kann aus Meereswasser zu einem viel geringeren Teil des Preises von Cadmium Chlorid gewonnen werden.
Prof. Ken Durose, der Direktor des Stephenson Institut für Erneuerbare Energien an der Universität Liverpool, glaubt, dass die Entdeckung seines Kollegen das Potential hat, die Solarwirtschaft zu verändern.
"Solar wird zunehmend kostengünstiger werden, bis es immer machbarer wird, Solarenergie auf Solarstrom-Farmen zu produzieren."
Die relativen Kosten verschiedener Energie-Technologien zu vergleichen, ist extreme schwierig, da sie so verschieden sind und die Ergebnisse umstritten sind.

Kostendebatte

So gesagt, schätzt er das die Kosten des durch die Cadmium Tellurid Technologie produzierten Stromes ungefähr 10 Eurocent pro kWh belaufen, also beträchtlich höher als die 8,25 Cent des durch Gas produzierten Stromes.
Aber er denkt, das durch den Vorteil der kostengünstigeren Materialien und der Kostenersparnis durch das Wegfallen der Entsorgung giftiger Materialien, die Kosten des Stromes von Zellen auf 8,2 Cent pro kWh bringen würde, also niedriger als von Gas.
Dennoch glaubt Dr. Nigel Mason der PV Consulting, dass die Forscher sehr optimistisch bei ihrer Beurteilung des Einflusses ihrer Entwicklung auf die Kosten für Solarenergie sein werden.
"Die Entwicklung ist großartig für das Umweltmanagement und die Sicherheit im Produktionsprozess, aber die Kosten des Cadmium Chlorid Materials und der Umgang mit einer sicheren Entsorgung, ist ein relativ kleiner Anteil der Produktionskosten."
Ein Schlüsselfaktor ist, dass Tellur eines der seltensten Elemente der Erde ist, es also nicht genug Chemikalien gäbe, um genug Solarzellen herzustellen, falls die Technologie abheben würde, so Dr. Mason.
"Es fällt genug Sonnenlicht jede Stunde auf die Erde, um ausreichend Elektrizität für den Jahresbedarf des Planeten sicherzustellen“, sagt er.
"Bei der Art und Weise wie Solar sich weiterentwickelt, ist es nur eine Frage der Zeit, bevor es mit fossilen Brennstoffen konkurrenzfähig ist und diese letztendlich verdrängt."

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Der robuste Wandbaustoff Holzbeton und seine Anwendungsbereiche in der Wärmedämmzeit

Die Ansprüche an tragende Gebäudewände haben sich seit den 1980er Jahren drastisch verändert. Brauchten Außenwandsteine in der Vergangenheit nur für Solidität und Stabilität zu sorgen, so wird heutzutage vor allem der Wärmeschutz gefordert. In der Konsequenz entwickelte sich über die Jahre aus einem harten Stein ein harter Dämmstoff mit tragenden Eigenschaften zur Erstellung von Gebäudehüllen. Nur bedingt zum vererben geeignet.

Wem diese Leichtbausteine nicht zusagen, der kann auch beim alten schweren “Stein auf Stein“ Bausystem bleiben und bringt nach der Rohbauerstellung noch eine dichte Thermohaut aus Neopor auf die Außenwand auf, verzichtet dafür aber auf die wandgesunde Wasserdampfdiffusion. Die Wahl scheint lediglich zwischen einer Gebäudeaußenwand aus hartem tragenden Dämmstoff, oder einem hartem Stein mit dampfdichter Außenschale zu bestehen. “Massivhäuser“ werden in Deutschland zu etwa 85% auf die eine, oder wie beschrieben, auf die andere Art gebaut.

Und doch gibt es Alternativen zu dem entweder weich oder dampfdicht bauen

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Wer kein Risiko bei der Wahl der Wandbauweise eingehen möchte, der baut sicher
heitshalber gleich mit dem seit über 60 Jahren bewährten Holzspanstein- Bausystem!

  • Ein tragendes schlankes Betongitter sorgt für die dauerhafte Gebäudestabilität und wirkt gleichsam als Wärmespeicher.
  • Ein ökologischer Holzbetonmantel sorgt für Wärmedämmung, Wärmespeicherung und die notwendige Wasserdampfdiffusionsfähigkeit durch die Gebäudewand.
  • Ein Neopor- Zusatzdämmkörper, im Holzbetonmantel geschützt eingelassen, sorgt für geringe Wärmeverluste durch den Wandaufbau.

Bauanleitung, technische Daten, DIBT – ETA – Zulassung, Brandprüfung, Baustoffvergleich, Baubilder und nicht zuletzt die bauphysikalische Eigenschaften finden Sie auf der Homepage: www.holzspanstein.com 

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Alternative Warmwasseraufbereitung bei Wohngebäuden ohne fossile Brennstoffe

                                                 Durchlaufhitzer             

Fließendes   Warmwasser aus der Leitung ist hierzulande selbstverständliche Grund-ausstattung   eines jeden Haushalts. Sehr unterschiedlich ist allerdings, wie viel Energie   für die Erwärmung benötigt wird und welche Kosten dadurch verursacht werden.   Eine wissenschaftliche Studie kommt zu einem überraschenden Ergebnis:

 

 

       
   

Die     dezentrale Aufbereitung mit einem oder mehreren Durchlauferhitzern ist die     günstigste Art der Warmwasserbereitung. Sie gelten zu Unrecht als     Energieschleudern.

   

 

 

"Über 80 Prozent der Endenergie im Haushalt   wird für Heizung und Trinkwassererwärmung aufgewendet", informiert die   Initiative "Wärme Plus", in der führende Hersteller der   Heizungsbranche, wie Vaillant oder AEG Haustechnik, organisiert sind. Und   dort, wo viel verbraucht wird, gebe es eben auch große Sparpotenziale. Die   renommierte Forschungsgesellschaft für Energiewirtschaft (FfE) hat   untersucht, welche Art der Warmwasserbereitung für Verbraucher am günstigsten   ist.

 

Durchlauferhitzer sparen   Energie und Wasser

 

Eine dezentrale Warmwasserversorgung   mit dem einst als Energieverschwender verschrienen Durchlauferhitzer ist für   Hausbesitzer demnach meistens günstiger als eine zentrale Versorgung. Und   zwar spare die dezentrale Lösung, bei der das Wasser erst kurz vor dem Hahn   erwärmt wird, sowohl Wasser als auch Energie ein.

Für ihre Analyse verglich   die FfE bei verschiedenen Haustypen die zentrale mit der dezentralen   Erwärmung. Bei Einfamilienhäusern mit zentraler Versorgung flossen   durchschnittlich fünf Liter Wasser pro Tag ungenutzt in den Abfluss, weil sie   noch nicht warm waren. Mit Durchlauferhitzer waren es im Schnitt nur   eineinhalb Liter täglich.

 

Zugleich verlor das Wasser   bei Zentralheizungen auf dem relativ langen Weg von der Wärmequelle bis zur   Zapfstelle mehr als 40 Prozent Wärme. Zwar kann man den Wärmeverlust durch   das Dämmen der Heizungsrohre reduzieren. Allerdings liegt er bei der   dezentralen Warmwasseraufbereitung im Schnitt nur bei rund drei Prozent, was   auch bei bester Isolierung der Leitungen einer Zentralheizung nicht zu   erreichen ist.

 

Auch bei Kauf   und Installation sind Durchlauferhitzer meist günstiger

 

Sogar bei den   Anschaffungskosten schneidet die dezentrale Lösung mit einem oder mehreren   Durchlauferhitzern oft besser ab. Besonders in einem Einfamilienhaus sei die   Installation dezentraler Anlagen günstiger. Die Tester verglichen die Kosten   für den Einbau der beiden Varianten. Dabei unterschieden sie zwischen einem   Einfamilienhaus, einem Dreifamilienhaus und einem Haus mit zwölf Wohnungen.

Im Test bezahlten Besitzer eines Einfamilienhauses   für Material und Einbau von Durchlauferhitzern im Schnitt knapp 5000 Euro,   wogegen eine zentrale Anlage mit fast 8500 Euro zu Buche schlug. Beim   Mehrfamilienhaus unterschieden sich die Installationskosten für beide   Varianten dagegen kaum, weil hier mehr Durchlauferhitzer installiert werden   mussten, wodurch sich die Materialkosten erhöhten.

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Radikale Energiewende in Dänemark

Radikale Energiewende in Dänemark

Dänemark   greift bei der Energiewende im Gebäudebereich radikal durch und verbietet die   Installation von fossil beheizten Kesseln in Neubauten. Ab 2016 wird der Einbau   von Öl-Heizkesseln sogar auch in Bestandsgebäuden verboten.

                     b2ap3_thumbnail_Daenemark1.png                                                

19.02.2013   – Im Zuge der dänischen Energiewende-Strategie gilt seit dem 1. Januar 2013   offiziell das Verbot in Dänemark, Öl- und Gasheizungen in Neubauten zu   installieren. Ab dem Jahre 2016 ist die Installation auch in Bestandgebäuden   verboten, sofern Fernwärme zur Verfügung steht. Während der Übergangszeit bis   zum Jahr 2015 will das Land rund 5,6 Millionen Euro für die Finanzierung der   Umstellung von

Öl- und   Gaskesseln auf erneuerbare Energieträger in bestehenden Gebäuden investieren.   Nahezu 60 Prozent der Gebäudeflächen in Dänemark werden derzeit über   Fernwärmesysteme beheizt, die zu einem Großteil in Kraft-Wärme-Kopplung und   mit regenerativen Energiequellen betrieben werden.

 

In Deutschland soll das im Jahre 2009 in Kraft getretene Erneuerbare-Energie-Wärme-Gesetz   (EEWärmeG) bis zum Jahre 2020 zu einer Verdopplung des Wärmeanteils aus   Erneuerbaren Energien führen. Im Bundesland Baden-Württemberg existiert für   Bestandsgebäude im Bereich der Wohnungswirtschaft bereits seit 2008 die Pflicht,   bei einem Austausch der Heizkesselanlage regenerative Energiequellen –   zumindest anteilig – zu nutzen.

 

Der Entwicklungspfad für die Wärmeversorgung der nächsten Jahre sieht in   Dänemark nun einen massiven Ausbau der Elektrowärmepumpen vor. Diese sollen   vorrangig die Heizöl- und Erdgaskessel ersetzen. Der Grund für diese   Strategie liegt in dem großen Anteil Windkraft-Strom an der Stromversorgung.   Weil die Dänen den Überschuss ihres Stroms aus Windkraftanlagen nutzen   wollen, bietet sich die effiziente Verwendung zu Heizzwecken mittels   Elektrowärmepumpen an.

 

              b2ap3_thumbnail_Daenemark2.png      

„Gegebenenfalls wäre eine solche Strategie angesichts der winterlichen   Stromüberschüsse durch Windkraftanlagen in den nördlichen Bundesländern   Deutschlands auch sinnvoll“, sagt Markus Gailfuß vom BHKW-Infozentrum. In   Süddeutschland wäre eine solche Strategie angesichts der im Winter eher   geringen Stromeinspeisemengen aus Photovoltaik-Anlagen und den bescheidenen   Kapazitäten an Windkraft-Anlagen eher kontraproduktiv, da durch die   Elektrowärmepumpen samt Spitzenlast-Elektroheizstäben das Stromnetz zusätzlich   belastet werden würde. „Daher fehlt es insbesondere in den südlichen   Bundesländern an einer schnellen Ausbaustrategie für KWK-Anlagen im   industriellen, kommunalen und privaten Bereich“, so Gailfuß. „Durch eine   höhere Strom-Eigenversorgungsrate mittels hocheffizienter KWK-Anlagen könnte   das Stromnetz gerade in der kritischen Winterzeit deutlich entlastet und   dadurch die Sicherheit der Stromversorgung in den südlichen Bundesländern   wesentlich gestärkt werden.“  BHKW-Infozentrum   / na

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