Energie - Bauen - Wohnen
Diese Betriebe und Organisationen haben sich der Nachhaltigkeit verschrieben.
Energie
Bürger Energie-Genossenschaft
Willkommen bei der
Bürger EnergieGenossenschaft eG
Klimafreundlich | regional | rentabel
In Selbstverantwortung für eine nachhaltige Energieversorgung haben Bürger eine unabhängige Genossenschaft gegründet. Sie
wollen aktiven Klimaschutz vor Ort und für jeden machbar betreiben. Dazu bauen sie Anlagen zur Nutzung erneuerbarer Energien vorwiegend in der Region Hagen und im EN-Ruhr-Kreis. Sie setzen dabei
auf die Mitwirkung weiterer Bürger.
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Auf den größten Energieverbrauchssektor Deutschlands, den Wärmemarkt entfällt über 50 Prozent des Endenergieverbrauchs des Landes.
Im Wärmemarkt liegen die höchsten Energieeinspar- und CO2-Minderungspotenziale aller Verbrauchssektoren.
Wärme bis zum Winter speichern
Der Tod des Warmwasserspeichers?
Langfrist-Speicher aus Zeolith Granulat.
Um sommerliche Wärme im Winter für die Heizung nutzen zu können, müssen Warmwasserspeicher sehr groß sein. Denn kleine Speicher kühlen zu schnell
aus. Deshalb werden saisonale Speicher fast ausschließlich für Siedlungen oder für sehr große Verbraucher konzipiert. Nun haben Forscher einen neuen Langzeitspeicher entwickelt, der sich auch für
Einfamilienhäuser eignet. energy-mag.com
Energie erzeugen: energy-mag.com
Kommentar der Redaktion:
Wir kennen solche chemischen Wärmespeicher seit ca. 40 Jahren.
Es gab sie damals als Taschenöfen, die bei Bedarf die Wärme freigaben. Schon damals haben wir uns gefragt, warum diese Technik nicht in größerem Maßstab genutzt wurde.
Die Antwort war schnell gefunden, natürlich hatte die Erdöl Industrie nicht das geringste Interesse, eine Alternative zur Verbrennung von fossielen Rohstoffen als Konkurrenz zu haben und die Energieunternehmen waren und sind sehr mächtig.
Wärmespeicher: Forschern gelingt Durchbruch mit chemischer Reaktion
Neben elektrischer Energie versuchen Ingenieurinnen und Ingenieure, thermische Energie aus regenerativen Quellen zu gewinnen. Forschenden aus Wien ist jetzt ein Durchbruch gelungen.
Beim Thema Energiewende fristet thermische Energie noch ein Schattendasein. 55% der Energie in Deutschland werden für die Wärme- oder die Kälteerzeugung verbraucht. Andererseits kann viel Wärme nicht genutzt werden, da sie zu unpassender Zeit entsteht, etwa Wärme im Sommer, die im Winter dringend benötigt würde. Auch Abwärme aus der Industrie lässt sich nicht immer so nutzen, wie es sinnvoll wäre. Nicht zuletzt bieten sich Module als Ergänzung für Sonnenkollektoren an.
Eine Möglichkeit, Wärme zu speichern, sind chemische Reaktionen. Das Prinzip selbst ist altbekannt. Man benötigt eine endotherme chemische Reaktion. Sie verbraucht thermische Energie und speichert sie als chemische Energie. Die Umkehrreaktion ist exotherm; sie liefert Wärme. Beispiele gibt es viele, etwa die altbekannte Reaktion in Taschenwärmern. In „geladenem“ Zustand enthalten sie eine gesättigte Lösung mit Natriumthiosulfat. Kristallisationswärme heizt das Kissen auf. Der Vorgang kann mechanisch, etwa durch ein Knicken, ausgelöst werden. Für großtechnische Anwendungen eignen sich viele dieser Reaktionen jedoch nicht.
„Es gibt unterschiedliche chemische Reaktionen, die man für diesen Zweck nutzen kann“, sagt Franz Winter vom Institut für Verfahrenstechnik, Umwelttechnik und technische Biowissenschaften der TU Wien. „Wir verwenden Borsäure, ein festes Material, das wir mit Öl vermischen.“ Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler zeigen, dass sich ihre ausgewählte Chemikalie eignet, um thermochemische Wärmespeicher mit hoher Kapazität zu bauen.
Wärmespeicher mit einem Borsäure-Öl-Gemisch
Die Idee dahinter: Franz Winters Team arbeitet mit einem Gemisch aus handelsüblichem Mineralöl und Borsäure. Das Gemisch aus Öl und Borsäure-Kristallen wird in einen Reaktor gebracht. Jetzt kommt thermische Energie in das Spiel. Mit Abwärme wird der Reaktor auf Temperaturen zwischen 70 und 200 Grad Celsius aufgeheizt. Dabei kommt es zu einer endothermen chemischen Reaktion: Borsäure spaltet Wasser ab, und Bortrioxid entsteht. Das Wasser entweicht aus dem Gefäß, und Bortrioxid in Öl bleibt zurück. Das Gemisch kann problemlos gelagert werden, bis man thermische Energie benötigt.
Dann reicht es aus, Wasser langsam zuzusetzen. Der umgekehrte Weg läuft ab. In einer exothermen Reaktion bildet sich Borsäure aus Bortrioxid zurück – und Wärme kann beispielsweise zum Heizen genutzt werden. „Damit ist der Kreislauf geschlossen und das Öl-Borsäure-Gemisch kann ein weiteres Mal verwendet werden“, so Winter. Das konnte er zusammen mit Kolleginnen und Kollegen im Labor zeigen. Wie viele Zyklen möglich sind, können die Forscherinnen und Forscher momentan nicht sagen; die Reaktion läuft verlustfrei.
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https://www.ingenieur.de/technik/fachbereiche/energie/waerme-als-chemische-energie-speichern-so-kann-es-endlich-gelingen/
https://www.sonnenseite.com/de/wissenschaft/tu-wien-entwickelt-chemischen-waermespeicher/
https://innovationorigins.com/de/neuartiger-chemischer-waermespeicher-kann-erneuerbare-energie-langfristig-speichern/
Forschung in Halle und Leipzig Stabil und umweltschonend: Neuartiger Wärmespeicher entwickelt
30. März 2022
Forschenden der Unis in Halle und Leipzig ist ein Durchbruch auf dem Gebiet der Wärmedämmung gelungen: Ein neues Material, das überschüssige Wärme speichern und bei Bedarf wieder an die Umgebung abgeben kann – stabil, effizient und umweltschonend.
Die bessere Dämmung von Häusern ist ein wichtiger Baustein auf dem Weg zur Energiewende. Mit einer Entwicklung aus Halle und Leipzig könnte diese in Zukunft deutlich effizienter funktionieren. Forschende der beiden Unis haben nämlich einen neuartigen sogenannten Latentwärmespeicher entwickelt, der durch Wechsel des Aggregatzustands von fest zu flüssig und zurück viel Energie aufnehmen und wieder abgeben kann. Das Prinzip funktioniert so ähnlich wie bei Handwärmekissen oder Wärmegürteln, die nach und nach Wärme an den menschlichen Körper abgeben.
24 Mal bessere Wärmespeicherung
als bei Beton oder Gips
In diesem Fall sollen die Wärmespeicher jedoch in Form großer Platten in Wände von Gebäuden integriert werden, die so während der Sonnenstunden am Tag Wärme aufnehmen und
später bei niedrigeren Temperaturen wieder abgeben können. Laut den Forschenden speichert das neuartige Material bei einer Aufheizung von zehn Grad Celsius des Materials
bis zu 24 Mal mehr Wärme als herkömmlicher Beton oder Gips.
Das Besondere dabei: Für die Herstellung kommen vor allem umweltverträgliche Stoffe wie ungefährliche Fettsäuren zum Einsatz, die sonst für Seifen und Cremes genutzt
werden. Die verwendeten Zusätze, die dem Material seine Festigkeit und erhöhte Wärmeleitfähigkeit verleihen, können aus Reishülsen gewonnen werden. Außerdem kann das
Material auch nicht wie bei Handwärmekissen austreten, sondern ist in einem Gerüst aus festem Silikat eingeschlossen. Noch findet die Produktion der neuartigen
Wärmespeicher nur im Labor statt – könnte aber laut den Experten künftig auch im industriellen Maßstab funktionieren.
https://www.mdr.de/wissen/wand-als-waermespeicher-entwicklung-uni-halle-leipzig-100.html
Dieser innovative Graphen-Akku lädt sich von selbst
Forschenden aus den USA ist es gelungen, die natürliche Bewegung von Kohlenstoffatomen in Graphen zu nutzen, um Wärme aus der Umgebung in elektrische Energie umzuwandeln. Naht die selbstladende Batterie?
Weltweit verbessern Ingenieurinnen und Ingenieure Batterien immer weiter. Doch ohne Strom helfen leistungsstarke Akkus nichts, wenn ihre Energie verbraucht worden ist. Wer Handy, Laptop oder Tablet-Computer dringend benötigt und nicht auf Steckdosen hoffen kann, packt zur Sicherheit mehrere Powerbanks ein. Und bei noch relevanteren Technologien wie Herzschrittmachern wären Energiequellen, die nie versiegen, der Traum aller Patientinnen und Patienten.
Physikerinnen und Physiker der University of Arkansas suchen schon lange nach zeitgemäßen Lösungen. Ihnen ist es nun gelungen, einen Schaltkreis zu entwickeln, welcher die thermische Bewegung von Graphen einfangen und in elektrischen Strom umwandeln kann. „Eine auf Graphen basierende Schaltung zur Energiegewinnung könnte in einen Chip eingebaut werden, um kleine Geräte oder Sensoren mit sauberem, unbegrenztem Strom bei niedriger Spannung zu versorgen“, erklärt Paul Thibado, Professor für Physik und leitender Forscher. Sein Team hat herausgefunden, dass die thermische Bewegung von Graphen bei Raumtemperatur tatsächlich einen Wechselstrom in einem Stromkreis erzeugt: eine Beobachtung, die lange Zeit als unmöglich galt.
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https://www.ingenieur.de/technik/fachbereiche/energie/dieser-innovative-graphen-akku-laedt-sich-von-selbst/
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