Der Entdecker der Photovoltaik: Alexandre Edmond Becquerel Alexandre Edmond Becquerel war erst 19 Jahre alt, als er den photoelektrischen Effekt oder kurz Photoeffekt eher zufällig entdeckte. Er experimentierte mit elektrolytischen Zellen mit einer Anode und Kathode aus Platin und maß den zwischen den Elektroden fließenden Strom. Studie: Energiewende mit fossiler Energie beschleunigen lohnt sich – Energie-Experten. Hierbei stellte er fest, dass der Strom stärker floss, wenn er seine Vorrichtung mit Licht bestrahlte. Physikalisch erklären konnte er sich diesen Effekt noch nicht – das tat später niemand Geringeres als Albert Einstein, der im Jahr 1921 für seine Lichtquantentheorie sogar den Nobelpreis für Physik erhielt. Trotzdem legte Alexandre Edmond Becquerel durch seine zufällige Entdeckung des photoelektrischen Effekts den Grundstein für die Photovoltaik und der Solarzelle, wie wir sie heute kennen. Generell wird zwischen dem inneren und dem äußeren Photoeffekt unterschieden. Photonen (also Licht) treffen auf eine Oberfläche – zum Beispiel ein Metall – und lösen Elektronen aus den Atomen dieses Materials heraus.
Die Schüler wählten zuerst ein Chassis aus. Die meisten entschieden sich für eines aus Holz. «Je leichter das Modellauto, desto schneller ist es», erklärt Joshua. Um unnötiges Gewicht zu vermeiden, lackierten die Schüler das Holz. So nimmt es bei nassen Bedingungen nicht zu viel Wasser auf. Tatsächlich sind für morgen vereinzelte Niederschläge prognostiziert. Dies dürfte der Freude jedoch keinen Abbruch tun. Denn die mit Solarstrom betriebenen Modellautos fahren auch, wenn es bewölkt ist. «Dann wechseln wir einfach von der Serien- auf die Parallelschaltung», sagt Joshua. Weitere Ausgaben bestätigt Sämtliche Schüler der Halbklasse (die andere Hälfte belegt das Fach «textiles Gestalten») tüftelten zu Beginn an ihren eigenen Prototypen herum. Später gab ihnen der Lehrer die Möglichkeit, sich zu Gruppen zusammenzuschliessen, die das vielversprechendste Modell weiter optimierten. Mehr Stadtnatur für bessere Lebensqualität | BFN. Das Team um Linda, Alicia und Svenja gab sich den Namen «techno-adventure». Auch für Joshua, Jan und Ogi steht das Abenteuer im Zentrum.
14. 05. 2022, Landeshauptstadt München München Sachgebietsleitung Grundsatzangelegenheiten, Controlling und Qualitätsstandards (w/m/d) Als personelle, organisatorische und fachliche Leitung des Sachgebietes mit derzeit zwölf Mitarbeiter*innen obliegt Ihnen die Verantwortung für die Entwicklung und Kontrolle von Qualitätsvorgaben sowie Qualitäts- und Projektmanagementprozessen zur Steuerung und Unterstützung der Neubau- und Unterhaltsabteilungen. Schwerpunkte liegen dabei auf der Qualifizierung von Projektbeschlüssen und Vergabeverfahren sowie in der Positionierung zu Grundsatzfragen der Grün- und Freiflächenentwicklung. 13 Jobs bei der Landeshauptstadt München. Daneben verantworten Sie die Entwicklung und Koordination von eigenen Bauprogrammen sowie die Planung und Steuerung der Finanzmittel für Bauinvestitionen und Bauunterhaltsmittel. In stadtweiten Gremien vertreten Sie die Belange der Hauptabteilung Gartenbau. Aufgrund des besonderen Aufgabenprofils ist die Bereitschaft zur Wahrnehmung von Abendterminen (z. B. Bürgerversammlungen) notwendig.
Nur wenige Jahre später, im Jahr 1883, baute der Erfinder Charles Fritts aus New York die erste Solarzelle auf Basis von Selen, die allerdings noch wenig effektiv war: Fritts Proto-Solarzellen hatten einen Wirkungsgrad von 1 bis 2%. Die ersten Silizium-Solarzellen wurden Mitte des 20. Jahrhunderts entwickelt. Im Jahr 1954 experimentierten Forschende der Bell Labs in den USA mit Silizium-Proben. Wie bereits bei Becquerel, kam Ihnen auch der Zufall zu Hilfe: Eine der Proben hatten einen Riss und den Forscher:innen fiel auf, dass Strom floss, sobald die Probe Lichteinfall ausgesetzt war. Wer hat die erste Solarzelle erfunden? Auf Basis dieser Entdeckungen wurden die ersten Silizium-Solarzellen entwickelt. Diese wiesen bereits einen Wirkungsgrad von 6% auf. Hiermit waren die Voraussetzungen für eine industrielle Herstellung von Solarzellen geschaffen. Als Erfinder gelten hier der US-amerikanische Physiker Gerald Pearson sowie der Chemiker Calvin Souther Fuller. Vor allem für die Raumfahrt war Solarenergie von Bedeutung, denn Satelliten im All galt es mit Strom zu versorgen.
«Wesentlich wirksamer als der Bau von Speichern wäre es, unseren Lebensstil zu ändern, damit unser Energiebedarf besser auf die Solarstromproduktion abgestimmt ist», sagt Desing. «Sonnenblumengesellschaft» nennt er die Gesellschaft, die ihre energieintensiven Aktivitäten auf die Mittagszeit und den Sommer legt, dafür im Winter und nachts, wenn weniger Solarstrom gewonnen wird, ihre Aktivitäten so weit wie möglich runterfährt. Der Speicherbedarf liesse sich so auf ein Minimum reduzieren, die Transition wesentlich beschleunigen und die Klimarisiken liessen sich reduzieren. Die Nutzung von Solarenergie auf Dächern und an Fassaden verursacht keinen zusätzlichen Flächenverbrauch. (Foto: Schweizer Solarpreis 2019) Saubere Atmosphäre schaffen Doch auch damit ist die Energiewende noch nicht abgeschlossen. Um die CO 2 -Konzentration wieder unter dem sicheren Wert von 350 ppm stabilisieren zu können, muss die Atmosphäre auch noch aufgeräumt werden. Dabei gilt es, das CO 2 direkt aus der Atmosphäre zu entfernen.
Treibhausgasemissionen vermeiden und dauerhaft senken Damit diese Entwicklung nicht einfach wie bisher fortschreitet, braucht es jetzt griffige Massnahmen, um künftige Emissionen zu vermeiden und die Treibhausgase langfristig dauerhaft zu senken. Genau das legt auch der kürzlich erschienene dritte Teil des vom Weltklimarat IPCC herausgegebenen Weltklimaberichts nahe. Laut den Autorinnen und Autoren muss der Ausstoss von Treibhausgasen bereits ab 2025 drastisch sinken, will man sich die Chance nicht gänzlich verbauen, die Erwärmung bei 1, 5° Celsius zu stabilisieren. Schnelle Transformation ist möglich Bei ihrer Studie haben die beiden Empa-Forscher den Fokus auf die physikalischen Grenzen für die Beschleunigung der Transition gelegt. «Wir sind der Frage nachgegangen, wie schnell die Energiewende im besten Fall machbar ist, und ob die schnellstmögliche Transition auch die optimale Lösung für das Klima ist», erklärt Desing. Mit der von ihnen entwickelten Modellrechnung konnten sie nun aufzeigen, dass eine sehr schnelle Transformation hin zu einer fossilfreien Energieversorgung tatsächlich mit den insgesamt geringsten CO 2 -Emissionen verbunden ist.
Sie plädieren deshalb dafür, die «fossile Maschine» – die fossilen Kraftwerke – ein letztes Mal auf voller Leistung zu nutzen, um damit die «solare Maschine» aufzubauen. Einzige Alternative zu fossiler Energie: die Sonne Für den Ersatz der «fossilen Maschine», also der Energieversorgung aus fossilen Quellen, gibt es eine einzige Möglichkeit: die direkte Nutzung der Sonnenenergie. Sämtliche anderen erneuerbaren Energieressourcen verfügen innerhalb der planetaren Grenzen über ein zu kleines globales Potenzial. Dass die Nutzung von Solarenergie auf bereits bebauten Oberflächen wie Dächern, Parkplätzen und anderen Flächen keine weitere Bodenversieglung zur Folge und damit auch keine weiteren Auswirkungen auf die Biodiversität hat, ist ein weiterer Vorteil. Will man den Energiehunger der Menschheit künftig mit erneuerbaren Energien stillen, reicht einzig das Potenzial Sonne aus. (Grafik: H. Desing et al. ) Ein letztes Mal Vollgas geben Doch birgt der Ausbau der Solarenergie auch ein paar Tücken.
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