Hightech-Nanonadeln fangen Solarenergie ein
Effektivität von Turmanlagen wird mit Projekt der Universität des Baskenlandes deutlich besser
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Solarturmanlagen in Jülich: können in Zukunft noch effizienter werden (Foto: dlr.de) |
Biscay/San Diego/Jülich (pte027/30.10.2025/13:30)
Forscher der Universität des Baskenlandes (EHU) haben mit ultraschwarzen Nanonadeln aus Kupfer und Kobalt ein neues Material getestet, das die Wärme der Sonne extrem effektiv absorbiert, um sie nutzbar zu machen. Damit kommt die Technik näher an die Wirtschaftlichkeit heran, meinen die Wissenschaftler.
95 Prozent derzeit Obergrenze
Die Nadeln fangen 99,5 Prozent der solaren Wärme ein. Damit übertreffen sie den Spitzenreiter, der auf 99 Prozent kommt: Kohlenstoffnanoröhrchen, die aber nur theoretisch nutzbar sind. Sie zersetzen sich rasant unter starker Hitze - die Temperatur der konzentrierten Sonnenstrahlung erreicht 800 Grad Celsius.
Deshalb müssen die bisherigen Kohlenstoffnanoröhrchen beschichtet werden, was die Absorptionsfähigkeit massiv negativ beeinflusst. Die neuen Nanonadeln sind dagegen hitzeresistent. Die derzeit verwendeten Absorbermaterialien haben einen Wirkungsgrad von 95 Prozent, heißt es.
"Je effektiver die absorbierenden Materialien sind, desto wettbewerbsfähiger werden die Solarturmanlagen sein, und desto mehr Möglichkeiten eröffnen sich für diese Art von Energie", so EHU-Projektleiter Iñigo González de Arrieta. Die neuen Nadeln hat ein Team an der University of California San Diego entwickelt.
"Solartürme" in fünf Ländern
Solarturmanlagen gibt es bisher in Spanien, Marokko, Südafrika, den USA und in Deutschland, dort allerdings nur für die Forschung. Betrieben werden die beiden Anlagen in Jülich vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt. Einige davon haben Salzspeicher, die Wärme für sonnenarme Zeiten puffern.
Diese können weit länger Strom produzieren als die Sonne scheint. Sie bestehen aus einem Turm, an dessen Spitze sich der sogenannte Receiver befindet. Dieser besteht aus keramischen Partikeln, Kohlenstoffnanoröhrchen oder künftig aus ultraschwarzen Nanonadeln.
Um den Turm herum sind bewegliche Spiegel angeordnet, die die Infrarotstrahlen der Sonne konzentriert auf den Receiver werfen. Durch die dort aufgeheizten Partikel wird Luft geleitet, die die Wärme abführt, sodass sie zur Stromerzeugung oder für andere Zwecke genutzt werden kann.
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