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Silos, als betonierte Symbolträger des industrialisierten Getreidehandels der zweiten Hälfte des 20. Jahrhunderts, stehen zu hunderten als Landmarken in den ländlichen Regionen Ost-Österreichs und sind damit ein bedeutender Teil des industriellen Erbes des Landes. Die aus zahlreichen Dorflandschaf-ten in Oberösterreich, Niederösterreich und dem Burgenland kaum wegzudenkenden Türme erfahren, trotz ihrer historischen Bedeutung, oftmals eine Zuschreibung als ungewollte, graue Wahrzeichen eben-dieser Dörfer. In einer Zeit, in der die Silos aufgrund des fortschreitenden Wandels im System des Getrei-dehandels vermehrt dem Leerstand und Verfall preisgegeben sind, will diese Masterarbeit Impulse und Anregungen setzen, um die Türme durch ganzheitliche Zusatz- und Umnutzungskonzepte einerseits vor dem Leerstand zu bewahren und sie andererseits zu Leuchttürmen einer partizipativen, zukunftsorien-tierten Entwicklung der ruralen Gebiete Ost-Österreichs zu machen. Die Arbeit unternimmt den Versuch, den Boden für einen Übergang der Silos aus der Ära des Industrialismus hin zum Post-Industrialismus zu bereiten und Alternativen zum Abriss der Türme zu präsentieren. Dazu wurden die Silos im sozial-ökologischen Kontext betrachtet und Antworten auf die Fragestellungen ausgearbeitet, wie viele poten-ziell neu nutzbaren Silo-Anlagen sich in drei Bundesländern in Ost-Österreich befinden, durch welche Faktoren eine Umnutzung dieser begünstigt bzw. erschwert wird und welche Bedürfnisse für eine neu-en Nutzungsform bei Inhabern und AnwohnerInnen bestehen. Zudem wurde unter Anwendung von Participatory Action Research erforscht, in welcher Form eine Beteiligung der lokalen Bevölkerung an einer Silo-Umnutzung möglich ist und welche kulturellen und technologischen Umnutzungs-Konzepte das Potenzial haben, auf eine Vielzahl von Silos angewandt zu werden. Den im vergangenen Jahrzehnt verfassten Arbeiten zu Silos, deren Leerstand und möglichen Umnutzungen aus den Bereichen Planung und Architektur wird mit dieser Arbeit die Betrachtung aus sozial-ökologischer Sicht durch die Einglie-derung der Entstehungsgeschichte der Silos in die jeweils vorherrschenden sozio-metabolischen Re-gimes hinzugefügt. Die globale Kontextualisierung des Phänomens des Silo-Leerstands zeigt Möglichkei-ten der zukünftigen Nutzung auf. Durch eine Erhebung aller Silos in Ost-Österreich konnten 285 Anla-gen ausfindig gemacht und Daten wie Standort, Besitzverhältnisse und Fotografien gesammelt werden. Damit konnte die Lücke eines fehlenden Archivs aller Silos geschlossen werden. Von diesen 285 Silo-Anlagen konnten 25 stillgelegte lokalisiert werden. Durch Gespräche und Fragebögen mit Akteuren rund um die Silo-Anlagen wurden essenzielle Erkenntnisse zu möglichen zukünftigen Nutzungsformen gene-riert. Unter der Anwendung von partizipativen Methoden der Ideenfindung für Nutzungskonzepte von einzelnen Silos unter dem Ansatz des Action Research konnte ein Bild der Bedürfnisse und Wünsche rund um mögliche Umnutzungen von Silo-Anlagen gezeichnet werden, das zeigt, dass vor allem kulturel-le Einrichtungen wie ein Kletterturm oder ein Jugendzentrum in einem Silo hohe gesellschaftliche Ak-zeptanz erfahren würden. Zudem werden verschiedene Nutzungsformen für Silo-Anlagen- von künstle-rischer Gestaltung bis zu Gewinnung und Speicherung von Erneuerbaren Energien- anhand internati-onaler Beispiele beschrieben. Die Arbeit kommt zu dem Schluss, dass neu genutzte Silos - soweit finanzi-elle, bürokratische und architektonische Hürden überwunden werden können - eine bedeutende Rolle der sozial-ökologischen Transformation der ländlichen Gebiete Ost-Österreichs einnehmen könnten., Armin Knögl, Masterarbeit Universität Klagenfurt 2021, in englischer Sprache, Text teilweise in englischer Sprache

Zugang zu bezahlbarer und erneuerbarer Energie ist eines der zentralen nachhaltigen Entwicklungsziele (Sustainable Development Goals), die die Vereinten Nationen 2015 verabschiedet haben. Insbesondere bei der Elektrifizierung in Ländern des Globalen Südens wurden in den vergangenen Jahren erhebliche Fortschritte erzielt. So sank die Anzahl der Menschen ohne Stromzugang weltweit 2016 erstmals unter die wichtige Marke von einer Milliarde; aktuell fehlt aber noch immer 770 Millionen Menschen weltweit der Zugang zu Strom. In den letzten Jahren wurde die Elektrifizierung besonders durch den Einsatz dezentraler Solarenergie in ländlichen Regionen verbessert, deren Kosten inzwischen unter derjenigen von Benzin- und Dieselgeneratoren liegt. Jedoch wird der weitere zügige Ausbau vielerorts durch Barrieren, insbesondere regulatorischer Natur, behindert. Fallstudien aus Ländern wie Bangladesch und Kenia zeigen das Potenzial, das Finanzierungs- oder Bezahlmodelle haben, damit auch die ärmsten Haushalte Strom beziehen können. Nationale Regierungen und die internationale Gemeinschaft sollten Produktions- und Finanzierungsmodelle stärken, die den Ausbau dezentraler erneuerbarer Energien fördern., DIW Wochenbericht

Parabolrinnenkollektoren sind die bisher kommerziell erfolgreichste Technologie für solarthermische Kraftwerke. Für die weitere Verbreitung ist eine Reduzierung der Investitionskosten erforderlich. Das Projekt ConSol soll durch eine gänzlich neue Technologie Ansätze dafür bieten. Kern der Entwicklung sind aus bewehrtem Beton gegossene Kollektorschalen, die auf einem innovativen Abrollhügel der Sonne nachgeführt werden. Beton als kostengünstiger und weltweit verfügbarer Werkstoff ermöglicht bisher nicht erreichte Modulgrößen, erfordert jedoch angepasste Lösungen für Lagerung und Nachführung, sowie vollständige Fertigung vor Ort. Dabei wurde auf bewährte Lösungen aus der Beton-Fertigteilbranche zurückgegriffen. Die Betonschale wurde mit einem flexiblen Silberspiegel auf Basis eines Aluminiumcoil ausgerüstet.

In dieser Arbeit wird eine Methode zur standardisierten Messung von Maximum-Power-Point-Tracking (MPPT) Photovoltaik-Laderegler-Wirkungsgraden untersucht und erfolgreich angewandt. Das entwickelte Verfahren wird als Vorlage f��r eine Norm vorgeschlagen. Die durchgef��hrten Wirkungsgradmessungen liefern einen ��berblick ��ber die bisher unbest��tigte Effizienz aktueller MPPT-PV-Laderegler. Die Untersuchung der MPPT-Verfahren liefert neue Erkenntnisse dar��ber, welche Algorithmen in der Praxis eingesetzt werden. Durch den technologischen Fortschritt und die Entwicklungen am Markt werden immer h��ufiger MPPT-Laderegler bei netzfernen Stromversorgungen eingesetzt. Im Vergleich zu herk��mmlichen PV-Ladereglern steht den Vorteilen in der Systemauslegung und den h��heren Energieertr��gen ein erh��hter Kaufpreis gegen��ber. Bisher gibt es keine Norm f��r die Messung und Angabe der Effizienz von MPPT-Ladereglern. Ebenso gibt es nur wenige wissenschaftliche Arbeiten, welche die Effizienz von MPPT-Ladereglern in der Praxis untersuchen. Es sind keine Untersuchungen ��ber Art und Performance von in der Praxis eingesetzten MPPT-Verfahren bei Ladereglern bekannt. Diese Arbeit untersucht wie der Wirkungsgrad von MPPT-Ladereglern standardisiert gemessen werden kann, wie effizient aktuelle Ger��te sind und welche MPPT-Verfahren in der Praxis eingesetzt werden. In der Arbeit werden die Wirkungsgrade von 5 MPPT-Ladereglern unterschiedlicher Hersteller und Leistungsklassen gemessen. Der hierzu eingef��hrte Fraunhofer ISE Teststandard zur Bestimmung des Wirkungsgrads von MPPT-Laderegler stellt reproduzierbare Ergebnisse sicher und erm��glicht den Vergleich unterschiedlicher Ger��te. F��r die Untersuchung der MPPT-Laderegler wurde am Fraunhofer-Institut f��r Solare Energiesysteme ISE ein Teststand entwickelt. In dieser Arbeit wird sowohl die Auswahl der Messmethoden als auch die Ausgestaltung von Simulationsund Messabl��ufen des Teststands beschrieben. Mit Europ��ischen Gesamtwirkungsgraden von ��ber 96 % und dynamischen MPPT-Wirkungsgraden von ��ber 98 % wird die Effizienz von 3 der 5 getesteten MPPT-Laderegler als gut bewertet. Die Analyse der MPPT-Verfahren zeigt, dass alle Laderegler eine Kombination unterschiedlicher MPPT-Verfahren einsetzen., This master thesis describes a new method for the measurement of maximum power point tracking (MPPT) photovoltaic (PV) charge controller efficiency. The method was successfully applied and is proposed as a draft for a new standard. The efficiency measurements presented in this thesis review the efficiency of modern MPPT PV charge controller. The analysis of MPPT methods provides new insights into which algorithms are used in practice. MPPT charge controllers are increasingly used in off-grid power applications due to technological development and market trends. In comparison to conventional PV charge controllers, they make system design more flexible and allow higher energy yields, although investment costs are higher. Until now, no standard for the measurement and specification of MPPT charge controller efficiencies exists. Besides that, there are very few scientific papers analysing the efficiency of MPPT charge controllers and none are studying the type and performance of MPPT algorithms used in practice. This thesis investigates how MPPT charge controller efficiency can be measured, how efficient current charge controllers are and which MPPT algorithms are used in practice. In the scope of this thesis, the efficiencies of 5 MPPT charge controllers from different manufacturers and of different capacity were measured. For these tests, the Fraunhofer ISE test standard for the measurement of MPPT charge controller efficiency was developed. It provided reproducible results and allowed the comparison of different devices. For the measurement of the MPPT charge controller efficiencies, a test rig was developed at the Fraunhofer Institute for Solar Energy Systems ISE. In this thesis the implemented measurement methods as well as simulation and measurement processes are described. With European overall efficiencies above 96 % and dynamic MPPT efficiencies above 98 %, 3 out of the 5 tested MPPT charge controllers were found to be good. The analysis of the MPPT algorithms shows that all charge controllers utilize a combination of different MPPT methods.

Industrieller Prozessdampf wurde als Marktsegment durch erneuerbare Energien bisher nur sehr wenig ausgeschöpft. Mit konzentrierenden Kollektoren lässt sich Solarenergie auf dem für diese Anwendungen erforderlichen hohen Temperaturniveau effizient nutzen. Besonders vorteilhaft hinsichtlich Investitionskosten und Betriebsverhalten ist die direkte Dampferzeugung im Kollektorsystem. Um sichere Dampfversorgung der Produktionsprozesse unabhängig von der Verfügbarkeit der Solarstrahlung sicherzustellen, ist die Kombination des solaren Dampferzeugers mit einem fossil befeuerten Back-up System sinnvoll. Dies wurde im Projekt SolSteam untersucht und demonstriert. Zur „Präzisierung der Marktanforderungen“ im AP1 werden für den Temperaturbereich des Hybridsystems (100°C – 500°C) die Branchen Papiergewerbe, chemische Industrie und Ernährungsgewerbe als besonders vielversprechend definiert. Der Dampfkesselmarkt der Industrieländer gilt als gesättigt, während in Ländern mit geringeren Produktionskosten der Markt wächst. Durch steigende Brennstoffkosten steigt die Attraktivität eines Hybridsystems mit Solarenergie. Unter günstigen Bedingungen bezüglich Brennstoffkosten, DNI und Förderquote lassen sich bereits Amortisationen von unter 5 Jahren erreichen. Im AP2 werden die möglichen Verschaltungen des Wasser-Dampf-Kreislaufs der beiden Systeme betrachtet. Nach einem umfangreichen Screening wurden zwölf mögliche Konzepte identifiziert, aus denen im Ergebnis einer Bewertungsmatrix die drei aussichtsreichsten Konzepte ausgewählt und hierzu die geeigneten Prozessschemata für die kombinierten Lösungen entworfen wurden. Im Rahmen des AP3 wird eine nach Konzept 2 bereits bestehende Anlage durch eine intensive Umbaumaßnahme um das Konzept 1d ergänzt und mit zusätzlicher Messtechnik soweit ausgestattet, dass ein Monitoring der Anlage als Demonstrator möglich wird. Bei der bereits bestehenden Anlage handelt es sich um ein Hybridsystem aus Fresnel-Kollektor und Dieselkessel, welches bereits seit 2015 erfolgreich Sattdampf bei 4,5 bar für eine pharmazeutische Fabrik in Amman, Jordanien, bereitstellt. Der Fresnel-Kollektor hat eine Aperturfläche von 394 m2 und liefert eine Nennlast von ca. 220 kW. Dabei dient eine 2 m3 Dampftrommel zur Trennung von Wasser und Dampf, als Ausgleichsbehältnis für Verdampfungsvolumen, als Kurzzeitspeicher nach dem Ruths-Speicher-Prinzip und als Druckhaltegefäß für die Solaranlage. Der Betrieb der solaren Prozessdampfanlage wird im Rahmen des AP4 über einen Zeitraum von 2 Jahren von Ende 2015 bis Ende 2017 überwacht, ausgewertet und dokumentiert. Die Direktverdampfung nach Konzept 2 erweist sich als stabil. In der Regel kann der Druck im Dampfnetz des Verbrauchers sogar konstanter gehalten werden als durch die fossile Dampfbereitstellung. Die Produktionsübergabe zwischen Solarfeld und fossilem Kessel klappt störungsfrei, so dass der Verbraucher durch fluktuierende Sonneneinstrahlung keine Schwankungen in der Versorgung erfährt. Während die Last solar gedeckt wird ist der fossile Kessel in Stand-by. Aus den Erkenntnissen des AP4 konnten im Rahmen des AP5 Optimierungsansätze erarbeitet und umgesetzt werden.

SolarImpulse ist ein Flugzeugprojekt der Schweizer Bertrand Piccard und André Borschberg sowie die Bezeichnung der entwickelten Solarflugzeuge. Ziel des Projekts ist es, eine Kommunikationsplattform für neue technische, ökologische und ökonomische Wissenschaften zu errichten. 2012, drei Jahre nach dem Erstflug in der Schweiz, gelang Solar Impulse HB-SIA der erste Interkontinentalflug eines mit Solarenergie betriebenen Flugzeuges. Vom 3. Mai bis 6. Juli 2013 überflog SolarImpulse die Vereinigten Staaten in fünf Etappen. Im März 2015 begann die erste Serie von Flügen der Weltumrundung mit der HB-SIB, dem zweiten gebauten Modell. Die Flüge musste im Juli 2015 auf Hawaii für etwa neun Monate unterbrochen werden. Vom 21. bis 23. April 2016 wurde mit dem Weiterflug nach Kalifornien die Pazifiküberquerung erfolgreich abgeschlossen. Am 26. Juli 2016 endete mit der Landung in Abu Dhabi die Weltumrundung erfolgreich., Hamburg Aerospace Lecture Series --- Collection of Presentations --- http://www.AeroLectures.de

1. Warum Solarenergienutzung massiv ausbauen ? 2. Markt und Kostenentwicklung bei der PV 3. Markt und Kostenentwicklung bei der CSP mit Speicher 4. Szenarien für den Mix aus PV und CSP 5. Fazit > HGF PÜW > Prof. Robert DLR.de • Chart 2 Pitz-Paal , • > 08.11.2016

This thesis investigates the cost-efficiency of retrofitting concepts based on the addition of a solar tower to an existing parabolic trough power plant. It is assumed that existing infrastructure can be used to avoid costs for additional generation capacity. A reference power plant and retrofitting concepts for different scenarios have been selected a priori. A benchmark methodology is developed, which considers the generation capacity of a power plant and thus allows the techno-economic comparison of retrofitted power plants to reference cases. Furthermore estimations about the ageing behaviour of the reference power plant are defined. A simulation tool is selected, which simulates the retrofitted power plants. Finally the developed benchmark methodology is applied and a decision about the cost-efficiency of retrofitted parabolic trough power plants with solar towers, compared to overhauled PTC power plants combined with new solar towers, is worked out.

Photokatalytische/photoelektrochemische Prozesse ermöglichen, organische Verunreinigungen in Abwässern abzubauen und zugleich Wasserstoff (H2) zu erzeugen. In dem Projekt DuaSol wird eine kalierbarephotoelektrochemischen Tandemzelle entwickelt. In vorgelagerten Versuchen wurde die Aktivität von Photokatalysator-Referenzsystemen basierend auf Titandioxid (TiO2) und Zinnniobat (SnNb2O6) unter natürlicher Solarstrahlung und praxisrelevanten Betriebsbedingungen untersucht.

In traditional electricity systems the supply of energy follows the fluctuating demand. Power systems with high shares of fluctuating energy sources like wind and solar power face new challenges: in addition to fluctuating loads, fluctuating generation has to be balanced [1]. This is achieved by the use of flexible generation, storage and power-to-X-technologies. The developed tool uses a simplified method is able to identify the cost-optimal mix of technologies which are able to supply this flexibility to the electricity system. IConcentrated solar power (CSP) is a valuable source of flexibility as it can be easily combined with thermal storage and a co-firing unit guaranteeing electricity production independent of solar irradiation [2]. With the developed method a first estimate on the we are able to identify the value of CSP electricity generation in a system context in comparison to alternative technologies can be given..

The recent solar minimum has been characterized by an anomalous strong decrease of thermospheric density since 2005. Here we analyze anomalies of mesosphere/lower thermosphere parameters possibly connected with this effect. In particular, nighttime mean LF reflection heights measured at Collm, Germany, show a very strong decrease after 2005, indicating a density decrease. This decrease is also visible in mean meteor heights measured with VHF meteor radar at Collm. This density decrease is accompanied by an increase of gravity wave (GW) amplitudes in the upper mesosphere and a decrease in the lower thermosphere. On the decadal scale, GWs are negatively correlated with the background zonal wind, but this correlation is modulated in the course of the solar cycle, indicating the combined effect of GW filtering and density decrease.

Die vorliegende Arbeit widmet sich dem Aufbau und Betrieb eines Teststandes zur kontinu-ierlichen solaren Methanreformierung. Für den Teststand, der in einem Hochleistungsstrah-ler aufgebaut wird, werden Verfahrenskomponenten sowie Mess- und Regelungstechniken ausgewählt, platziert und ein Regelungskonzept erstellt. Mit dem Programm LabVIEW wer-den die erfassten Mess- und Regelungsgrößen grafisch angezeigt, gespeichert und eine vor-läufige Bestimmung der Prozessgüte durchgeführt. Um die Qualität der Messergebnisse zu steigern, wird die Messunsicherheit der verwendeten Messtechnik berechnet. Für die solare Methanreformierung wird ein Absorber mit neuartiger Zweikanalstruktur in einen bereits bestehenden Receiver integriert. In der einen Hälfte der Kanalstruktur findet die Methanre-formierungsreaktion statt. In den restlichen Kanälen kann ein Wärmeaustauch mit dem Medium Luft erfolgen, um einen Wärmespeicher zu beladen bzw. im Nachtbetrieb Wärme aus dem Speicher wieder in den Receiver einzukoppeln. Für die Inbetriebnahme werden Mess- und Regelungskomponenten kalibriert und ein Gaserhitzer für die Verwendung im Teststand entwickelt und optimiert. Weiterhin werden die Inbetriebnahme und Versuchs-pläne für die erste Testkampagne ausgearbeitet.

Tagungsreferat

Der Bluetooth Low Energy Solar Tag – kurz Blens Tag – ist ein Beispiel, bei dem die Entwickler die proprietären Eigenschaften des Systems erst in höheren Schichten eingeführt haben. Sie haben vorhandene Schaltungen verwendet und so von den niedrigen Kosten und der Herstellervielfalt der ICs profitiert. Die vom Standard abweichenden Eigenschaften betreffen hauptsächlich Änderungen in der Software.

The REELCOOP project funded by the European Union aims at developing and demonstrating three small scale solar electricity generating units with two of them using thermal power cycles and one using PV. The system described here includes parabolic trough collectors and an organic Rankine cycle (ORC), enhanced by a biogas boiler and a thermal storage. With a net aperture area of 979 m² the solar field supplies saturated steam at 170°C to the ORC which produces a nominal electrical output of 60 kW. Excess thermal energy will be stored in a novel vertical spiral plate heat exchanger with phase change material. Additionally a biogas boiler can deliver steam at the desired pressure to the ORC. Detailed planning of the hydraulic circuit is ongoing. Several components, mainly solar field and ORC, are under fabrication so that their construction on-site is expected for next winter, followed by commissioning envisaged for March 2015.

Kathodolumineszenz und Photolumineszenz sind geeignete Verfahren zur Untersuchung der Lumineszenzeigenschaften von Cu(In,Ga)(Se,S)2- Absorbern bezüglich Inhomogenitäten. Der Schwerpunkt der Photolumineszenzmessungen lag in dieser Arbeit auf der großflächigen Detektion von Inhomogenitäten, während der Schwerpunkt der Kathodolumineszenzmessungen auf der Detektion von mikroskopischen Inhomogenitäten lag. Ein spezieller Aspekt war in dieser Arbeit der Unterschied zwischen Korngrenzen und Korninnerem. Der bestehende PL-Mapping-Aufbau wurde erweitert, so dass Proben mit einer Größe von bis zu 230x230mm² topographiert werden können. Als höchste zu erreichende Auflösung wurde ein Messpunktabstand von 25μm erzielt. Mit Hilfe der Photoluminzeszenztopographie wurde in dieser Arbeit die Modifizierung des Strukturierungsverfahrens bei der Modulherstellung von CIGSSe-Absorbern analysiert. Dabei konnte aufgezeigt werden, dass es beim herkömmlichen Verfahren zu einer Beschädigung der Natriumbarriere am Rückkontakt kommt. Eine Ausbildung von großflächigen Inhomogenitäten in der Umgebung der Laserstrukturierung nach dem Temperprozess ist die Folge. Nach einer Modifizierung des Verfahrens von Laserimpulsen im ns-Bereich zu Impulsen im ps-Bereich wurde die Barriere nicht mehr beschädigt. Eine großflächige Auswirkung in Folge des höheren Natriumgehaltes auf die Zusammensetzung des Absorbers in der Nähe der Strukturierung bleibt aus. Jedoch war nach wie vor eine Veränderung der Lumineszenz innerhalb der Laserstrukturierung zu erkennen. Weiter wurde ein Modell zur Erklärung der Kompositionsänderungen im Schichtgradienten des Absorbers entwickelt. Durch eine sehr hohe Natriumkonzentration im Bereich der Laserstrukturierung kam es im oberen Schichtbereich zu einer gesteigerten gemessenen Bandlücke. Eine leicht erhöhte Natriumkonzentration erhöhte die Lumineszenzintensität.Eine Änderung der gemessenen Bandlücke konnte hingegen nicht festgestellt werden. Weiter wurde in dieser Arbeit der Einfluss der Konzentrationsveränderung von Natrium und Selen auf den Absorber untersucht. Es wurde eine Korrelation zwischen Natriumeinfluss und Dicke der Mo(Se,S)2-Schicht festgestellt. Ein steigender Selengehalt wirkte auf den Absorber homogenisierend aus. Werden die Konzentrationen von Natrium und Selen im Precursor reduziert, kommt es zur Ausbildung eines sehr schwach leuchtenden Absorbers. Die Lumineszenzeigenschaften der Probe verhielten sich mit steigendem Natriumgehalt analog zu den oben beschriebenen Proben der Laserschnittvariation. Mit Hilfe eines Keilschliffs wurde mit PL-Messungen der galliumreiche Chalkopyrit am Rückkontakt nachgewiesen. Dieser wies erwartungsgemäß eine höhere Bandlücke auf, als der indiumreiche Chalkopyrit an der Oberfläche. Im Rahmen dieser Arbeit wurde der bestehende KL-Messplatz am REM erweitert. Somit bestand die Möglichkeit mit Hilfe eines InGaAs- Zeilenarrays CIGSSe-Absorberschichten hinsichtlich der Lumineszenzeigenschaften zu topographieren und automatisiert auszuwerten. Bei der Machbarkeitsstudie zu topographischen Messungen mittels Kathodolumineszenz zeigte sich kein genereller Zusammenhang zwischen Korngrenzen und Korninnerem. Durch eine lange Messdauer und der dadurch resultierenden Shift des Elektronenstrahls ergab sich die Schwierigkeit der Zuordnung von SE-Aufnahmen und den aufgenommenen Messpunkten im Topogramm. Als Resultat kann festgehalten werden, dass die Kathodolumineszenztopographie sich als Messverfahren für gut lumineszierende Halbleiter eignet. Die Messzeiten wären in einem solchen Fall ausreichend gering um die Drift des Probenortes zu vernachlässigen. Durch eine Umstellung von der topographischen Messmethode auf Punktmessungen wurde versucht die Probendrift zu minimieren. Eine Korrelation zwischen Korngrenzen und Korninnerem konnte auch durch die Umstellung auf Punktmessungen nicht gefunden werden. Die oben genannten Ergebnisse konnten zu einem besseren Verständnis des Materialsystems bezüglich einer variierenden Natrium- und Selenkonzentration beitragen. Durch die weitere Erforschung der Ursache für Inhomogenitäten ist eine eine weitere Effizienzsteigerung bei mit dem SEL-RTP-Verfahren hergestellten CIGSSe-Solarzellen erreichbar. Eine weitere Erforschung des in dieser Arbeit aufgestellten Grundmodells ist auf den folgenden Gebieten denkbar: • Durch eine Bestimmung der kritischen Natriumkonzentration im Absorber könnte eine höhere Effizienz der Zelle erreicht werden. In dieser Arbeit wurde gezeigt, dass eine leicht erhöhte Natriumkonzentration zu einem Absorber mit stärkerer Lumineszenz führt. Eine stark erhöhte Natriumkonzentration bewirkt jedoch eine Zunahme nicht strahlender Defekte. Ein Optimum des Natriumgehaltes würde vermutlich die Leistung der Solarzelle weiter steigern. • Eine Bestimmung der lateralen Diffusionslänge des Natriums ist für eine Verbesserung der Effizienz des Absorbers ebenfalls relevant. So können Maßnahmen zur Vermeidung ausgebreiteter Gebiete mit sehr hoher Natriumkonzentrationen getroffen werden. Eine Verringerung von ineffizienten Absorbergebieten und somit eine Verringerung der Inhomogenitäten würde die Leistung der Solarzellen weiter erhöhen. In this work inhomogeneites in CIGSSe-absorbers have been analyzed with cathodoluminescence and photoluminescence measurements. The main focus was on the detection of huge lateral inhomogeneities by photoluminescence measurements. By cathodoluminescence measurements the special aspect of the luminescence difference between grainboundaries and grain interiors has been analysed. PL-topography can be used for samples of 230x230mm² size. A maximum resolution of 25μm has been reached in this work. It has been shown that the sodium barrier is damaged during the common laserscribing process. As a consequence huge inhomogeneities in the surrounding of the laserscribing-line have been detected. After modifying the process a damage of the barrier has not been detected anymore. As a result the inhomogeneities near the laserstructure have been minimized. A model of composition change of the vertical gradient of the absorber has also been developed in this work. Very high concentrations of sodium in the absorber resulted in a rise of the bandgap at the top of the absorberlayer. A slight increase of the sodium content resulted in a higher luminescence intensity. However the bandgap has not changed in this case. The influence of sodium and selenium on the luminescence properties of the absorber has also been examined. A correlation between the sodium content and the thickness of the Mo(Se,S)2-layer has been detected. An increased selenium content resulted in a more homogenious absorber layer. In the case of reduced selenium and sodium the luminescence intensity has been very low. All other changes in the composition have had the same behaviour as already shown at the variation of the laserscribing process. With a grinded dimple there has been detected the gallum-rich chalkopyrite with a higher bandgap at the back contact with PL-measurements. At the top layer there has been detected die indium rich layer with the lower bandgap. The cathodoluminescence setup has been extended in this work. It was possible to characterize the absorber with an automated measurement program. In a feasibilitystudy of cathodoluminescence-mapping no general correlation between grainboundaries and grain interior has been shown. Due to the long measurement period the electron beam has been shifted. Therefore it was difficult to reassign the measured points with the SEimage. As a result the cathodoluminescence mapping can only be used for semiconductors with high luminescence. The measurement times will be short enough, so that there will be no manual correction of the measurements points necessary. It has been tried to reduce the drift of the sample by changing from topographic methods to point measurements. However a correlation between grain interior and grainboundaries has not been detected. The results mentioned above has been used for a better understanding of the CIGSSe-materialsystem and can therefore be used for the optimization for better solar cells.

British Petroleum (BP) gehörte zu den ersten Ölkonzernen, die Solartechnologien im großen Stil kommerzialisiert haben. BP, bzw. das Tochterunternehmen BP Solar, galt zeitweise als eines der größten vollintegrierten Solarunternehmen der Welt. Es wurde in Folge der Ölkrisen der 1970er Jahre und als Teil einer allgemeinen Diversifikationsstrategie gegründet und avancierte später zum zentralen Element der Corporate Social Responsibility (CSR) und Nachhaltigkeitsaktivitäten des Konzerns. Jedoch wurde BP Solar im Dezember 2011 aufgrund schwieriger Industrieentwicklungen und unzureichender Erfolgsaussichten aufgelöst. Interessanterweise war das Unternehmen in der jüngeren Vergangenheit durchaus in der Lage, einen „Solar Business Case“ zu realisieren, d.h. geschäftlichen Erfolg auf Basis umweltschonender Solartechnologien. Das Kapitel untersucht wie dieser Erfolg erzielt wurde und wie durch Geschäftsmodellinnovationen und einen Prozess der Geschäftsmodellevolution der Erfolg erhalten und ausgebaut werden sollte – was schließlich jedoch nicht ausreichend gelungen ist. Für diese Untersuchung wurden die jeweils 14 Jahres- und Nachhaltigkeitsberichte des Konzerns von 1998 bis 2011 (1.854 Seiten) sowie 359 Pressemitteilungen und Reden (1.505 Seiten) mithilfe der Textanalysesoftware MAXQDA ausgewertet. Das Ziel war die Rekonstruktion des Geschäftsmodells und der Geschäftsmodellinnovationen hinter BPs Solaraktivitäten. Als theoretischer Untersuchungsrahmen wurde das „Business Case for Sustainability“-Konzept aus der Nachhaltigkeitsmanagement-Forschung herangezogen. Diese Untersuchung zeigt, dass die Entwicklung von BP Solar auf einer Geschäftsmodellevolution basierte, die zwei klar unterscheidbare Innovationspfade integrierte, den „Optimierungs-“ und den „Marktentwicklungspfad“.

The present study is related to the European research project HYDROSOL 3D dealing with a two-step thermochemical cycle for water splitting based on the use of redox materials. The overall process of a plant with a power input of 1 MW th will be developed and analyzed. This includes the definition of core components, e.g. solar reactors, heat exchangers, compressors, hydrogen separation unit and the elaboration of the flow sheet of the process. By process simulation components exergy efficiencies and thus main sources for exergy losses are determined. The results were used to identify and suggest possible improvements. Since the solar receiver-reactor was identified as the pre-dominant source of exergy losses a new design for such reactor was developed as described in the second part of the study based on the experimental experiences with a reactor developed and tested in previous projects. The main objective of the improvement of the design was to increase the efficiency by minimizing the re-radiation losses. With the support of a raytracing tool a combination of a cavity design, a hemispherical absorber shape and a secondary concentrator was derived as the most suitable reactor design exhibiting at least 25 percentage points less thermal losses than the previous version which was realized and tested as part of a pilot plant.

The use of CO2-free energy sources for running SOEC (solid-oxide electrolysis cell) technologies has a great potential to reduce the carbon dioxide emissions compared to fossil fuel based technologies for hydrogen production. The operation of the electrolysis cell at higher temperature offers the benefit of increasing the efficiency of the process. The range of the operating temperature of the SOEC is typically between 800 °C and 1,000 °C. Main sources of degradation that affect the SOEC stack lifetime is related to the high operating temperature. To increase the electrolyser durability, one possible solution is to decrease the operating temperature down to 650 °C, which represents the typical operating range of the ITSE (intermediate temperature steam electrolysis). This paper is related to the work of the JU-FCH project ADEL, which investigates different carbon-free energy sources with respect to potential coupling schemes to ITSE. A predominant focus of the analysis is put on solar concentrating energy systems (solar tower) and nuclear energy as energy sources to provide the required electricity and heat for the ITSE. This study will present an overview of the main considerations, the boundary conditions and the results concerning the development of coupling schemes of the energy conversion technologies to the electrolyser.

Einführung in das Projekt Solar Impulse (Entstehung, Herausforderung, Errungenschaften) - Beschreibung der eingesetzten Software Tools zur Entwicklung des Flugzeuges - Fallbeispiele für den Einsatz von Mathcad

Kenntnisse und Wissen über Anwendungsmöglichkeiten, Leistungsfähigkeit und Grenzen moderner Mess- und Prüftechnik mit Bildverarbeitung sind eine wichtige Voraussetzung für den erfolgreichen Einsatz dieser Systeme und Technologien in der industriellen Fertigung und Qualitätssicherung. Die Leitfaden-Reihe der Fraunhofer-Allianz Vision will hierzu einen Beitrag leisten. Jährlich erscheint ein Band zu einem relevanten Themenkomplex aus dem Gebiet der Bildverarbeitung, in dem der jeweilige Stand der Technik allgemeinverständlich und anschaulich dargestellt wird. Potenziellen Anwendern soll damit der erste Einstieg in die Thematik erleichtert werden. Mit dem »Leitfaden zur industriellen Bildverarbeitung« wurde die Reihe 1998 begonnen. Dieser Band wird nun als Band 20 neu aufgelegt. Inhalt: Nutzen der Bildverarbeitung: Kundenanforderungen, Qualität und Wirtschaftlichkeit Überblick über das industrielle Anwendungsspektrum; technische Grundlagen: Komponenten, gerätetechnische Ausführungen; Projektverlauf: Lieferantenauswahl, Anfrage und Angebot, Lasten- und Pflichtenheft, Systemrealisierung; Standards, Normen und Richtlinien; Referenzen: Literatur, Zeitschriften, Verbände, Veranstaltungen, Seminare, Messen u. ä.

Im Rahmen des vom „Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit“ geförderten Projekts P3 wurde eine Pilotanlage zur solaren Prozesswärmeerzeugung mit Parabolrinnenkollektoren errichtet. Die Anlage ist auf dem Dach der Firma ALANOD installiert und speist den direkt erzeugten Prozessdampf in die Produktionsdampfschiene des Werks ein. Die Prozesswärmeanlage ging im Frühjahr 2010 in Betrieb. Seitdem wurde durch das SIJ mit Hilfe von umfangreicher Messtechnik das thermodynamische Anlagenverhalten untersucht und die Leistungsfähigkeit der Anlage bewertet.

Schlussbericht zum Projekt "P3 - Pilotanlage zur solaren Prozessdampferzeugung mit Parabolrinnenkollektoren", Projektdauer vom 1.2.2007 - 31.12.2010. Aufgabe des Projektes war die Planung und Errichtung einer Pilotanlage durch die Firmen Solitem und Alanod an der Produktionsstätte der Fa. Alanod, mit der die Grundlagen für Planung, Ausführung und Betrieb zukünftiger kommerzieller Anlagen erarbeitet werden sollen. Der Bericht stellt umfassend die Projektergebnisse dar.