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EGEB: Neue Polymerzelle könnte Umwandlungsrekord brechen, Zölle bedrohen grüne Arbeitsplätze, hawaiianischer Versorger liegt hinter dem Zeitplan für erneuerbare Energien

Carbon Design Mitarbeiter

- Kann. 28. 2018 9:00 Uhr PT

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Heute gelang auf EGEB einer chinesisch-amerikanischen wissenschaftlichen Zusammenarbeit ein Durchbruch durch die Herstellung effizienterer Polymersolarzellen. Trumps Tarife leeren den Markt um die notwendige Solarausrüstung, die von Projektleitern benötigt wird. Hawaiian Electric Co. (HECO) verzögert die gesetzlich vorgeschriebene Energiewende, indem sie potenziellen Käufern von Solarenergie außerhalb des Standorts Rechtssachen auferlegt.

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Wissenschaftler stellten billige Solarzellen auf organischer Polymerbasis mit einem Wirkungsgrad von 14,2 % her. Harald W. Ade, Physiker an der North Carolina State University, und Jianhui Hou, Chemiker an der Chinesischen Akademie der Wissenschaften, haben erfolgreich diese Polymersolarzellen hergestellt, die billig, leicht, flexibel, transparent, aber zu instabil und ineffizient sind, um mit bestehenden zu konkurrieren Photovoltaik-Technologie für den Moment. Wie können organische Moleküle Sonnenlicht in Energie umwandeln?

Diese Arten von Zellen benötigen zwei gut aufeinander abgestimmte organische Moleküle. Das erste, normalerweise ein Polymer, absorbiert Licht und erzeugt angeregte Ladungen. Das zweite, normalerweise ein kleines Molekül, zieht Elektronen aus dem ersten und lässt sie durch die Elektroden fließen, damit die Zelle Strom erzeugen kann. Die Herausforderung besteht darin, dass, wenn Chemiker beispielsweise die Lichtabsorption des Donors verbessern, seine elektronischen Eigenschaften möglicherweise nicht mehr gut mit dem Akzeptor gepaart werden, was den Elektronentransfer von einem Molekül zum anderen behindert. In anderen Fällen sitzen die beiden Moleküle möglicherweise nicht mehr nahe genug, um zu interagieren. Eine gute Polymer-Solarzelle herzustellen ist wie ein Whack-a-Mole-Spiel: Chemieingenieure lösen ein Problem, nur um ein anderes auftauchen zu lassen.

Diese Zellen müssen noch von der . zertifiziert werdenNational Renewable Energy Laboratory, da sie zu instabil sind. Den bisherigen Rekord hält Henry Yan von der Hong Kong University of Science and Technology, der mit Harald W. Ade zusammengearbeitet hat, um Zellen herzustellen, die mit einem Wirkungsgrad von 11,5% zertifiziert sind.

Manager und Bauherren von Solarparks haben Schwierigkeiten, in den USA hergestellte Solarzellen und -module zu finden, da die Zölle ihre Arbeit erschweren. Laut Matt McGovern, CEO von Cypress Creek Renewables, ist es sehr schwierig, wenn nicht unmöglich, die notwendige Ausrüstung nur von US-Unternehmen zu beziehen. Sie müssen auf den asiatischen Markt gehen, um ihren Bedarf zu decken, und Zölle bedeuten überhöhte Kosten und damit weniger ehrgeizige Projekte, da die Mittel schneller versiegen.

Es sind erst vier Monate vergangen, aber die US-Solarindustrie schiebt dieses Jahr viele Projekte wegen der Zölle auf, sagt Abigail Hopper, CEO der Verband der Solarenergieindustrie .

Was bedeutet das in Bezug auf die Arbeitsplätze? Wir gehen davon aus, dass 23.000 Arbeitsplätze entweder verloren gehen, echte Menschen ihren Arbeitsplatz verlieren oder Arbeitsplätze, die [dieses Jahr] nicht geschaffen werden, sagt Hopper. Unternehmen wären gewachsen und hätten in ihre Belegschaft investiert, und das werden sie jetzt wegen der Auswirkungen dieser Zölle nicht tun.

Hoppers Verband arbeitet mit einer parteiübergreifenden Gruppe im Kongress zusammen, um die Zölle aufzuheben. Sie ist nicht optimistisch. Hopper sagt, dass ihre besten Chancen bestehen könnten, wenn die United States International Trade Commission die Zölle in zwei Jahren neu bewertet.

Zwei Jahre sind eine schrecklich lange Zeit, sagt Hopper. Und das Schlimmste daran ist, dass es nur eine verpasste Gelegenheit ist, eine Chance, die ohne ersichtlichen Gewinn verloren geht.

Zölle auf Sonnenkollektoren wurden zuerst von der Obama-Regierung in erster Linie gegen China eingeführt. Präsident Trump verstärkte sie, da chinesische Unternehmen sie umgingen, indem sie sie über ausländische Zwischenhändler verkauften.

HECO missfällt Regulierungsbehörden und Hawaiianern, indem es die Einheimischen davon abhält, Energie von externen Sonnenkollektoren zu kaufen. Hawaiis größter Energieversorger wurde per Gesetz verpflichtet, innerhalb von 60 Tagen einen Plan vorzulegen, der es Hawaiianer ermöglicht, eine eigene Solarfarm zu eröffnen und Energie an ihre Nachbarn zu verkaufen. 6 Monate später gibt es viele Beschwerden, da der erforderliche 260-seitige Vertrag diese Störung des traditionellen Geschäftsmodells von HECO abhält. Um grün zu werden, muss HECO möglicherweise weniger Strom verkaufen, während die Netzmanagementkosten steigen.

Wo HECO früher Strom hauptsächlich aus wenigen großen Generatoren produzierte und an Kunden lieferte, muss sich das Unternehmen heute mit immer komplexer werdenden Energiequellen auseinandersetzen, darunter rund 80.000 Dachsolaranlagen, die zeitgleich unterschiedlich viel Strom in das HECO-Netz einspeisen.

Die Systeme stellen für HECO nicht nur eine technische, sondern auch eine finanzielle Herausforderung dar. Trotz steigender Kundenzahlen in den letzten fünf Jahren auf rund 462.000 im Jahr 2017 von 451.000 im Jahr 2013 ging der Stromabsatz des Unternehmens im gleichen Zeitraum zurück – offensichtlich darauf zurückzuführen, dass mehr Menschen ihren eigenen Strom produzierten, anstatt ihn von HECO zu kaufen.

Das hawaiianische Gesetz verlangt von HECO, bis 2045 100 % erneuerbare Energie zu verkaufen. Die dezentrale Solarenergieproduktion ist ein wichtiger und unvermeidlicher Weg in einer Inselkette wie dem Bundesstaat Aloha, um dieses Ziel zu erreichen.

Ausgewähltes Bild ist vom SunShot-Programm des Department of Energy . Regenbogen über einer Solaranlage auf dem Dach in Broward County, Florida. Foto von Paul Krashefski.

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