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entdeckt_02_2013

entdeckt 02 .13 Titel WWW.Hzdr.DE Beispiel in der Wüste oder bei hoher Luftfeuchtigkeit nach- zustellen und dabei die Eigenschaften der Materialien zu messen. Bei einem zweiten Projekt, an dem die HZDR-Forscher mit den spanischen Kollegen arbeiten, geht es um Photovoltaik, also die direkte Umwandlung von Sonnenlicht in Strom. Im Fokus stehen hier Dünnschicht-Solarzellen auf Silizium-Basis, deren Wirkungsgrad die Forscher weiter in die Höhe treiben möchten. Die HZDR-Forscher setzen dabei auf ein innovatives Konzept: Nano-Strukturen sollen dem Werkstoff Silizium eine neue Leistungsfähigkeit verleihen. „Durch eine besondere ther- mische Behandlung können wir Nanokomposite auf Silizium- Basis herstellen“, so Gintautas Abrasonis. Der Physiker untersucht anschließend die Eigenschaften der Proben, also ihre optischen Merkmale und den elektrischen Transport im Material. Erste Ergebnisse sprechen dafür, dass diese Nanostrukturen dem herkömmlichen Silizium überlegen sind. Die Kooperation mit Abengoa besteht seit Jahresbeginn; in Spanien und in Dresden sind bislang insgesamt zwei Wissen- schaftler und drei Doktoranden in dem Projekt beschäftigt. Daher ist Gintautas Abrasonis zuversichtlich, mit dem Team Wege zu finden, wie das Sonnenlicht mit noch mehr Effizienz geerntet werden kann. Kontakt _Institut für Ionenstrahlphysik und Materialforschung im HZDR Dr. Gintautas Abrasonis g.abrasonis@hzdr.de Einmalige Messtechnik für die Solarthermie In solarthermischen Kraftwerken, wie beispiels- weise in Parabolrinnen-Kraftwerken, wird über gewölbte Spiegel das Sonnenlicht in einem Rohr gebündelt, um das darin befindliche Wasser zum Antrieb von Turbinen in Dampf umzuwandeln. Solche Strömungsgemische aus Gas- und Flüssig- anteilen werden Mehrphasen-Strömungen genannt. Im HZDR entwickelte Gittersensoren erfassen im Rohrquerschnitt die Strömungsstruktur und den Dampfgehalt von Mehrphasen-Strömungen mit hoher räumlicher und zeitlicher Auflösung. Die so gewonnenen Daten können einen Beitrag leisten, um die Effizienz eines Parabolrinnen-Kraftwerks zu be- stimmen. Zugleich liefern die Messungen wertvolle Informationen für grundlegende Untersuchungen einerseits und für die Auslegung andererseits. Die Systeme aus dem HZDR halten Temperaturen bis zu 300 °C und Drücken bis zu 70 bar stand – ein Einsatzbereich, welcher derzeit im Bereich der hoch- aufgelösten Mehrphasen-Messtechnik einmalig ist. Im HZDR entwickelter Gittersensor für Anwendungen bei hohen Drücken und Temperaturen. GEMEINSAME SACHE: Irene Heras Pérez, ABENGOA RESEARCH (Mi.) mit den HZDR-Forschern Gintautas Abrasonis (re.) und Erik Schumann. Kontakt _Institut für Fluiddynamik im HZDR Eckhard Schleicher e.schleicher@hzdr.de

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