Please activate JavaScript!
Please install Adobe Flash Player, click here for download

entdeckt_02_2013

Titel// Das Forschungsmagazin aus dem HZDR WWW.Hzdr.DE 06 07 HOCH HINAUS: Die weltweit erste kommerzielle Solarturm-Anlage in der Nähe von Sevilla produ- ziert eine Energiemenge, mit der 6.000 Haushalte versorgt werden können. Foto: Abengoa Solar, S.A. chen die Dresdner Forscher verschiedene Werkstoffe auf ihre Eignung als Absorber, beispielsweise Nanokomposite auf der Basis von Kohlenstoff und Stickstoff oder Oxide, die im Ionenstrahlzentrum mit seinen vielfältigen Möglichkeiten maßgeschneidert erzeugt und modifiziert werden können. Allen effizienten Absorbern ist gemein, dass sie schwarz sind. „Das ist wie beim Autolack: Ein schwarzes Auto wird außen viel heißer als ein helles“, erläutert der Physiker. Diese Alltags- erfahrung können die HZDR-Forscher ganz exakt vermessen. Dazu haben sie im Ionenstrahlzentrum eine neue Anlage installiert, ein sogenanntes Cluster-Tool. Auf mehreren Quad- ratmetern Fläche stehen Kammern aus glänzendem Stahl, die über Tunnel miteinander verbunden sind. Über eine Schleuse kann man Proben in das unter Vakuum stehende System brin- gen und mit Greifern von einer Kammer in die andere trans- portieren. Das Cluster-Tool eröffnet den Wissenschaftlern einzigartige Möglichkeiten. Verschiedene Atomsorten lassen sich zielgerichtet in eine Probe einbringen. „Damit können wir die Eigenschaften des Materials einstellen“, erklärt Gintautas Abrasonis. Zugleich lässt sich mit Hilfe der Ionenstrahl- Analytik messen, wie die verschiedenen chemischen Elemente innerhalb der Schichten verteilt sind und wie die optischen und thermischen Eigenschaften dadurch beeinflusst werden. Schwarze Schichten unter Umweltbedingungen testen Kernstück des Cluster-Tools ist eine Kammer, in der sich praxisnahe Bedingungen nachstellen lassen. An den Standor- ten von Solaranlagen ist es tagsüber sehr heiß, nachts kühlt es dagegen stark ab. Wo das fokussierte Sonnenlicht hin- fällt, können Temperaturen von mehr als 1.000 Grad Celsius entstehen. Außerdem muss die Beschichtung mechanisch stabil sein, ein Sandsturm sollte sie nicht zerkratzen. Und auch die normale Umgebung – Luft, Sauerstoff, Wasserdampf – darf der Absorber-Schicht nichts anhaben. Das Material muss also vielfältigen Belastungen standhalten. Die neue „Environmental“-Kammer erlaubt es, die Bedingungen zum KOOPERATIONSPARTNER: Campus Palmas Altas in Sevilla, Sitz der spanischen Solarfirma Abengoa. Foto: Abengoa Solar, S.A.

Übersicht