Empa

Die Forscher schlagen vor, dass die öffentliche Hand eine solare Grundversorgung für alle schafft, um die Energieautonomie zu steigern, soziale Gerechtigkeit zu schaffen und weitere Investitionen in erneuerbare Energien zu fördern. In der Schweiz sollen es 500 Watt pro Person sein, wofür ein Drittel aller Dächer in der Schweiz mit einer Photovoltaik-Anlage versehen werden müsste. Innerhalb von fünf Jahren wäre das Modell umsetzbar.

Der Methanisierungsprozess soll flexibler und robuster sein als bislang angewandte Technologien. Das Verfahren sei besonders attraktiv für die direkte Kopplung mit Photovoltaik- oder Windkraftanlagen.

Am Forschungsinstitut in der Schweiz entwickelte ein Team eine Batterie in einem 3D-Drucker. Zwei Pilze werden als Anode und Kathode eingesetzt. Sie geben bei ihrem Metabolismus Elektronen ab oder können diese aufnehmen.

Einem europäischen Forschungsverbund ist es gelungen, einen Prototyp einer Festkörperbatterie herzustellen. Dank eines neuen Herstellungsverfahrens lassen sich hohe Energiedichten erreichen. Der Herstellungsprozess lässt sich mit modernen Produktionslinien für Lithium-Ionen-Batterien umsetzen.

Alte Smartphones liegen zigtausendfach in Schubladen herum. Ihre Rechenchips und schnellen Speicher sind größtenteils noch in guter Verfassung, bleiben aber ungenutzt. Derweil werden für neue Energiemanagementsystem eben solche Chips und RAM-Speicher neu produziert. Das bedeutet neue CO₂-Emissionen, die in der Produktion entstehen, um Emissionen im Eigenheim sparen zu können. Dass das auch anders geht, zeigt der ein Schweizer Forscher.

Redox-Flow-Batterien können eine Alternative zu Lithium-Ionen-Batterien werden, um kostengünstig Strom aus Photovoltaik- und Windkraftanlagen zwischenzuspeichern. Mit einem „cleveren Materialdesign“ lässt sich auch der bisherige Pferdefuß der Technologie, die Energiedichte, erheblich steigern. Der Schlüssel liegt in der richtigen Kombination der Materialien.

Am Schweizer Labor Empa führt ein Robo-Arm die mühselige und Arbeit in einem Batterieforschungslabor durch. Der Roboter kann selbständig wiegen, messen und Batteriezellen bauen. Bald kann er auch selbständig Materialien für weitere Versuche anhand von mathematischen Modellen ermitteln. Die Daten aus den Robo-Experimenten sollen dann europäischen Batterieforschern zur Verfügung gestellt werden.

Das Konzept der Schweizer Wissenschaftler macht es möglich, aus Wasserstoff und Kohlendioxid reines Methan zu gewinnen. Das soll eine nachträgliche Aufreinigung des Energieträgers unnötig machen.

Mit einem neuen Tieftemperatur-Produktionsprozess haben die Schweizer Forscher die Wirkungsgrade auf der Vorderseite auf 19,8 Prozent und auf der Rückseite auf 10,9 Prozent gesteigert. Zugleich berichten sie über die erste Perowskit-CIGS-Tandemsolarzelle, die in Zukunft noch eine viel höhere Effizienz verspricht.

Die Module zieren ein von Empa und Eawag gemeinsam genutztes Gebäude bei Zürich. Das Design stammt aus einem interdisziplinären Wettbewerb von Hochschule Luzern und Empa.