Ein Concentrix CPV-System am Fraunhofer ISE Max D, Flickr
Forschung und Innovation im Bereich erneuerbare Energien gewinnen zunehmend an Bedeutung, da die Welt versucht, dem Klimawandel entgegenzuwirken und ihr Energiesystem zu dekarbonisieren. Im Mittelpunkt dieser Forschung stehen eine Reihe renommierter und einflussreicher Forschungszentren, die wegweisend für saubere Produkte sindInnovation und Entwicklung der Energietechnologie. Hier sind fünf der bekanntesten Forschungszentren in Europa und den USA.
Zentrum für Technologie erneuerbarer Energiesysteme CREST Loughborough University
CREST forscht seit über 20 Jahren nach Alternativen zu fossilen Brennstoffen und arbeitet mit der Industrie und internationalen akademischen Netzwerken zusammen, um neue Technologien zu entwickeln und ein schnelles Wachstum im globalen Sektor für saubere Energie zu unterstützen. Es ist das größte Forschungszentrum für nachhaltige Energie in Großbritannienund war das erste im Land, das einen Aufbaustudiengang in Technologien für erneuerbare Energiesysteme REST anbot. Außerdem unterhält es ein Fernlehrprogramm, das dazu beiträgt, seine globale Reichweite und seinen Einfluss zu vergrößern.
Das Zentrum forscht in einer Reihe von Schlüsselbereichen, darunter Windkraft, Solar-PV, Netzanschluss und -integration sowie Energiespeicherung. Es ist Mitglied der Europäischen Agentur für Zentren für erneuerbare Energien, die aus über 40 führenden Forschungszentren für erneuerbare Energien besteht.
2014 entwickelten Forscher von CREST eine mehrschichtige Antireflexionsbeschichtung für Glasoberflächen, die dazu beitragen kann, die Sonnenreflexion von Solar-PV-Modulen zu reduzieren und dadurch deren Effizienz zu verbessern. Diese besteht aus vier Schichten Zirkonoxid und Siliziumdioxid und ist besonders zielgerichtetzur Verbesserung der Effizienz von Cadmium-Tellurid-Dünnschicht-Solarzellenvorrichtungen, obwohl die Beschichtungen auch auf andere Dünnschichttechnologien wie CIGS Kupfer-Indium-Gallium-Selenid und amorphes Silizium aufgebracht werden können.
UK Energy Research Centre UKERC
Die UK Energy Research Centre UKERC wird vom britischen Energieprogramm des Research Councils finanziert und führt führende Forschungen zu zukünftigen nachhaltigen Energiesystemen durch. Es fungiert auch als Schwerpunkt für die britische Energieforschung und als Tor zwischen Großbritannien und anderen internationalen Energieforschungszentren in Überseeinformiert über die Entwicklung der britischen Politik und die Strategien einer Vielzahl von Organisationen im öffentlichen, privaten und dritten Sektor.
Die Forschung von UKERC konzentriert sich derzeit auf den Wandel des Energiesystems, einschließlich eines Kernforschungsprogramms und eines flexiblen Forschungsfonds. Dies umfasst Forschung zu einem breiten Themenspektrum, einschließlich der Auswirkungen möglicher zukünftiger Entwicklungen im Bereich Energie Energiezukünfte, Energiequellen und Vektoren im Vereinigten Königreichwie Elektrizität, Wärme und flüssige Brennstoffe, Energiemodellierung, Wechselwirkungen zwischen lokalen, nationalen und europäischen Energiesystemen in unterschiedlichen Maßstäben, Wechselwirkungen zwischen dem Energiesektor, der britischen Energiepolitik und der Gesellschaft insgesamt, Entscheidungsfindung auf verschiedenen Ebenen von Haushalten bis zur Regierungund multinationale Unternehmen sowie Bewertung von Technologie und Politik.
UKERC veröffentlicht regelmäßig eine Reihe von Artikeln und Berichten zu einer Vielzahl von Themen. Zum Beispiel eine aktuelle Papier verfasst von Mariana Mazzucato, Gregor Semeniuk und Jim Watson, veröffentlicht am 8. Dezember th prüfte die verschiedenen politischen Erfordernisse, die als Grundlage für eine wirklich grüne Energiewende erforderlich sind, und konzentrierte sich auf die Diskussionen auf der COP21 in Paris und die angekündigte Absicht von Präsident Obama, die USA zu einem weltweit führenden Unternehmen bei der Bekämpfung des Klimawandels zu machen.
Das Zentrum stellt auch Mittel für zahlreiche Projekte bereit, zuletzt 1,3 Mio. GBP für vier Forschungsprojekte, die sich mit etablierten Energiestrukturen in Heizungs- und Haushaltsgeräten befassen. Steuerung kohlenstoffarmer Innovationen für heimische Energie-Nachrüstungen, Gerechtigkeit und Gerechtigkeit auf den Energiemärkten und politische WegeGerechtigkeit in der Energieeffizienz.
Wie bei anderen Forschungszentren veranstaltet UKERC eine Reihe von Schlüsselveranstaltungen, wie z. Herausforderungen der Energiesysteme in einer Welt im Wandel eine Flaggschiff-Konferenz, die im März 2016 in Oxford stattfinden soll.
Offshore-Katapult für erneuerbare Energien
Offshore-Katapult für erneuerbare Energien ORE Catapult ist ein Flaggschiff-Forschungszentrum für Offshore-Wind-, Wellen- und Gezeitenenergie in Großbritannien. Es veröffentlicht eine Reihe von Analysen und Insight-Berichten, in denen wichtige Branchenprobleme wie Marktanalysen, wichtige Themenpapiere, Fallstudien und Vorhersagen sowie Marktreaktionen untersucht werden.
Eines der Schlüsselprogramme des Zentrums ist das BLEEP - Blade Leading Edge Erosion Program, mit dem branchenweite Initiativen zur Verringerung der nachteiligen Auswirkungen der Erosion auf die Vorderkanten von Turbinenschaufeln koordiniert werden sollen, um so die Betriebsleistung von Offshore-Windkraftanlagen zu verbessern.Dies ist ein 18-monatiges Programm im Wert von 1 Mio. GBP, das aus sechs Arbeitspaketen besteht, in denen die Auswirkungen auf die aerodynamische Leistung und die strukturelle Integrität der Turbinenschaufeln bewertet werden, um den Betrieb und die Wartung zu reduzieren und die Verfügbarkeit und Zuverlässigkeit der Turbine zu maximieren. Dies sollte wiederum dazu beitragenReduzierung der Stromkosten für Offshore-Windkraftanlagen.
Weitere von ORE Catapult untersuchte Bereiche sind Antriebsstränge, elektrische Infrastruktur, Wind- und Meeresbedingungen, Fundamente und Unterkonstruktionen, Betrieb und Wartung sowie Installation und Stilllegung.
Nationales Labor für erneuerbare Energien NREL
Die US National Renewable Energy Laboratory NREL ist wahrscheinlich das weltweit bekannteste Forschungszentrum für erneuerbare Energien, das vom US-Energieministerium DOE betrieben wird. Der Hauptcampus befindet sich in Golden, Colorado, aber es gibt auch ein Büro in Washington, DC. Es gibt eine Reihe separater AbteilungenInsbesondere das National Bioenergy Center, das die Technologie zur Herstellung erneuerbarer Kraftstoffe aus Biomasse vorantreiben soll, das National Center for Photovoltaics NCPV, das sich auf technologische Innovationen konzentriert, die das Wachstum der USA in der PV-Herstellung vorantreiben, und das National Wind Technology Center NWTCNWTC ist Amerikas führende Forschungsanlage für Windenergietechnologie, die sich sowohl mit Onshore- als auch mit Offshore-Windenergie befasst, um die Systemzuverlässigkeit zu erhöhen und die Kosten zu senken. NWTC befindet sich südlich von Boulder, Colorado, und umfasst eine Reihe von Teststandorten, die auf die Entwicklung fortschrittlicher Technologien ausgerichtet sindWindenergietechnologien.
NREL verfügt über 13 große Forschungsprogramme, darunter Verkehr, Bioenergie, Gebäude, Elektrizität, Verteidigungsenergieprogramme, Geothermie, Wasserstoff- und Brennstoffzellen, Solar- und Meeresenergie. Es verfügt auch über eine Reihe von Forschungseinrichtungen für die Zusammenarbeit. Es erhält über 300 Mio. GBPFinanzierung pro Jahr und beschäftigt 1.500 Mitarbeiter mit rund 800 Gastforschern, Praktikanten und Auftragnehmern.
Fraunhofer ISE und Fraunhofer IWEs
Das Fraunhofer-Institut ist eine weltbekannte Forschungsorganisation für erneuerbare Energien in Deutschland, die landesweit rund 67 verschiedene Forschungsinstitute hat.
Eines davon ist das Fraunhofer-Institut für Solarenergiesysteme Fraunhofer ISE, das Forschungen zur Technologie erneuerbarer Energien in den Bereichen Solarthermie, Solargebäude, Solarzellen, Stromversorgung, chemische Energieumwandlung, Energiespeicherung undRationelle Energienutzung. Seine Arbeit reicht von wissenschaftlicher Grundlagenforschung bis hin zu Solarenergieanwendungen, einschließlich Technologieentwicklung und Bau von Prototypen und Demonstrationssystemen. ISE beschäftigt 1300 Mitarbeiter, darunter Spezialisten aus verschiedenen Disziplinen, die in zwölf verschiedenen Geschäftsbereichen arbeiten. Dazu gehören MaterialienForschung, Halbleiter, Optik und Photonik, Elektrotechnik und Steuerung, Information und Kommunikation, Modellierung und Simulation sowie Messung, Prüfung und Überwachung.
Ein weiteres Fraunhofer-Institut ist das Fraunhofer-Institut für Windenergie und Energiesystemtechnik Fraunhofer IWES wurde 2009 gegründet und beschäftigt 2014 mehr als 500 Mitarbeiter mit einem Betriebsbudget von 32,1 Millionen Euro. IWES betreibt eine Reihe umfangreicher Test- und Versuchsanlagen, Labors und modernste Geräte.Es ist bekannt für internationale Zusammenarbeit in der Entwicklung und Projektzusammenarbeit.