Erneuerbare Energien
Erneuerbare Energieressourcen werden zukünftig eine entscheidende Rolle in nachhaltigen Energiesystemen spielen. Aus diesem Grund sind kosteneffektive und hocheffiziente Technologien für zentralisierte und dezentralisierte Anwendungen unbedingt erforderlich, um das gewaltige Potential von Sonneneinstrahlung, Wind, Biomasse, geothermischer Energie und Wasserkraft zu nutzen.
Hochentwickelte Materialien und verbesserte Prozesse werden die Effizienz von Erneuerbaren Energiesystemen weiterhin verbessern und somit die finanzielle und energetische Amortisationsdauer verkürzen. Auch wenn es scheinbar keine Grenzen in Bezug auf Verfügbarkeit (z.B. Sonnenstrahlung und Wind) gibt, so bestehen doch Beschränkungen in Bezug auf Raum, Konkurrenz mit der Landwirtschaft, Umweltschutz und gesellschaftlicher Akzeptanz.
Der EST 2015 Kongress beschäftigt sich mit der aktuellsten Forschung in Bezug auf Umwandlung von Erneuerbaren Energieträfern in direkt nutzbare Energie oder andere Energieträger (Gas, Brennstoffe). Es werden innovative Materialien und Konzepte für Energiesysteme, sowie zukunftsweisende Projekte präsentiert. Wissenschaftler aus verschiedenen Disziplinen, Ingenieure, und weitere wichtige Akteure werden diskutieren, wie und in welchem Umfang Erneuerbare Energien die Funktion von fossilen Ressourcen übernehmen können.
Nichtsdestotrotz kann die Nutzung von erneuerbaren Energiequellen nicht isoliert von Effizienzaspekten betrachtet werden. Aufgrund Ihrer Verfügbarkeit und Produktionsschwankung sind sie zudem auf Netze und Speichersysteme angewiesen.
Photovoltaik
Dieses Thema der EST 2015 schließt anorganische und organische Photovoltaik, konzentrierende PV, innovative Gleichrichter-Lösungen und neue Fabrikationstechnologien wie das Drucken von PV-Zellen genauso mit ein wie interessante und innovative Demonstrationsprojekte.
Materialien, die aktuell für die Halbleiterproduktion verwendet werden, sind monokristallines und polykristallines Silizium, amorphes Silizium, Cadmium-Tellurid (CdTe) und Kupfer-Indium-Gallium-Diselenid (CIGS) bzw. -Sulfid. Die Forschung versucht, deren Anwendung zu optimieren bzw. sie durch andere Materialien zu ersetzen, um die Zellenproduktion billiger und ressourcenschonender zu machen. Derzeitige Schlagworte im Bereich der Photovoltaik sind Leistungsoptimierer, „Smart Modules“ und Maximalleistungspunkt-Suche (MPPT).
Solarthermie
Wir möchten die ganze Bandbreite möglicher solarthermischer Lösungen aufzeigen: neue Konstruktionsweisen für Kollektoren, neue Materialien (in Nano-Größe, Kunststoffe usw.), Großanwendungen, Nah- und Fernwärmeprojekte und solarthermische Kraftwerke. Die EST 2015 ist ebenso an speziellen Kollektortypen interessiert wie konzentrierenden Systemen (z.B. für Prozesswärme oder Industrieanwendung), PVT Kollektoren, Luftkollektoren und Aufwindkraftwerken. Wir freuen uns darauf, Beiträge aus der Forschung, der Wissenschaft, der technischen Entwicklung sowie Nischen- und Massenmarktanwendungen zu präsentieren.
Chemische Brennstoffe und Solarkraftstoffe
Chemische Brennstoffe werden eingeteilt in primäre (natürliche) und sekundäre (künstliche), wobei es jeweils Brennstoffe in festem, flüssigem und gasförmigem Zustand gibt. Natürliche Brennstoffe können fossilen Ursprungs (Kohle, Erdöl und Erdgas) und erneuerbaren Ursprungs (Holz, Torf, Mist usw.) sein. Sekundäre Brennstoffe waren bisher hauptsächlich fossilen Ursprungs (z.B. Diesel, Benzin, Kerosin, Ethanol, Wasserstoff, komprimiertes Erdgas (CNG)), jedoch aufgrund der begrenzten fossilen Ressourcen und des Klimaschutzes wurde die Forschung intensiviert, die neue Prozesse zur Herstellung chemischer Brennstoffe aus erneuerbaren Energiequellen sucht. Darunter werden solche als Solarkraftstoffe bezeichnet, die aus Sonnenlicht durch künstliche Photosynthese oder thermochemische Reaktion hergestellt werden.
Die EST 2015 lädt alle Akteure ein, ihre aktuellen Arbeiten im Bereich der Brennstoffgewinnung bzw. –umwandlung auf Basis oder in Bezug auf erneuerbare Energien zu präsentieren.
Biomasse und Technologien zu deren Umwandlung
Biomasse kann durch thermische, chemische oder biochemische Prozesse in feste, flüssige oder gasförmige Produkte umgewandelt werden, welche viel mehr Möglichkeiten bieten als die Biomasse zur Wärmeerzeugung zu verbrennen. Ausgangsmaterialien sind z.B. Holz, Stroh, Miscanthus, Rutenhirse, Hanf, Mais, Pappel, Weiden, Sorghum, Bambus oder Zuckerrohr.
Die EST 2015 interessiert sich für die neuesten Entwicklungen im Bereich der Biomasse-Umwandlung. Welche Biomasse kann genutzt werden? Welches sind die Potentiale, Barrieren und Lösungen bei der Erzeugung von Biogas, Syngas (Pyrolyse), Ethanol, Biodiesel oder anderen Stoffen? Welchen Beitrag kann die Forschung leisten und welche Schlüsse ergeben sich aus Prototypen und Demonstrationsprojekten?
Geothermie
Geothermische Systeme werden für Heizen und Kühlen, sowohl entsprechend für Speicheranwendungen als auch für die Stromerzeugung eingesetzt. Abhängig von der Bohrtiefe und der geologischen Situation verfügen diese Anlagen über einen großen Temperaturbereich. Während oberflächennahe Anlage oft Wärmepumpen einbeziehen, um die Temperaturen auf ein nutzbares Niveau zu bringen, stellt die Tiefengeothermie (DGE) Temperaturen bereit, die direkt für die Heizung und sogar die Stromerzeugung genutzt werden können. Tiefengeothermische Systeme werden auch als Hot-Dry-Rock (HDR), Deep-Heat-Mining (DHM) oder Enhanced-Geothermal-Systems (EGS) bezeichnet.
Die EST 2015 betrachtet neueste Entdeckungen in Material- und Systemforschung die Geologie-Erkundung, Energiegewinnung und Anwendungskonzepte betreffend. Wissenschaftler, Ingenieure und andere Akteure werden aktuelle Technologien und zukünftige Potentiale diskutieren ohne dabei mögliche Risiken der Geothermie (Erdbeben, Setzerscheinungen oder Erdanhebungen, Grundwasserverschmutzung) außer Acht zu lassen.
Abwärmenutzung
Üblicherweise ungenutzte und verschwendete Materialien oder Energieströme werden durch so genannte “Waste-to-Energy” (WtE) oder “Energy-from-Waste” Konzepte in nutzbare Energie umgewandelt. Auch diese Art von Energie kann als erneuerbare Energie bezeichnet werden und bietet ein großes Potential an, existierende Prozesse insgesamt effizienter zu machen und Treibhausgasemissionen zu vermindern. Beispiele sind Wärmepumpen, welche die Wärme des Abwassers nutzen, um Gebäude zu heizen, und Fernwärmenetze, in welche die Überschusswärme aus Industrieprozessen integriert wird. Die EST möchte gerne die neuesten Entwicklungen in diesem Bereich aufzeigen und erfolgsversprechende Konzepte präsentieren.
Windkraft
Wie einige Länder schon beweisen kann die Windkraft einen wichtigen Anteil an der Stromerzeugung übernehmen. Natürlich muss man sich Herausforderungen wie der Erzeugungsschwankung, dem Stromtransport über weite Strecken, dem Platzbedarf und gesellschaftlichen Widerständen gegen Windkraftprojekte stellen. Wir interessieren uns dafür, was Forschung und Ingenieurtechnik beitragen können, diese Herausforderungen zu meistern und die Windkraft zu einem großen Pfeiler des zukünftigen Energiesystems zu machen. Die EST 2015 möchte aktuelle Materialforschung im Bereich der Rotoren, Generatoren und Turmkonstruktion, innovative Windkraftlösungen, kleine oder städtische Windräder, Projekte an Land und auf See sowie Horizontal- (HWAT) und Vertikalachsanlagen (VWAT) behandeln.
Wasser (Wasserkraft, Wellenkraft, Gezeiten, Osmose …)
Wasser kann in verschiedener Hinsicht als erneuerbare Energiequelle betrachtet werden. Traditionsgemäß wird der natürliche Wasserkreislauf und damit die Lage-Energie genutzt, um Wasserräder zu drehen und mechanische Kraft zu erzeugen oder Turbinen anzutreiben und Strom zu erzeugen. Heute werden auch bestehende Druckunterschiede in Trinkwassernetzen zur Stromerzeugung genutzt. Wellen- oder Gezeitenkraftwerke nutzen die natürliche Bewegung des Mediums im Meer, Osmosekraftwerke machen sich den physikalischen Unterschied zwischen Salzwasser und Süßwasser zunutze. Im Bereich des Heizens und Kühlens kann ein entsprechend großes Wasservolumen auch als Wärmesenke oder Wärmequelle verwendet werden (oft in Kombination mit einer Wärmepumpe).
Wir sind gespannt auf Ihre Wasseranwendungen, auf Ihre neueste Wasserkraftforschung und Ihre innovativen Lösungen, die dieses Medium zur Bereitstellung nutzbarer Energie verwenden.
Verfügbarkeit und Erschließung erneuerbarer Energiequellen
Das Energiesystem der Zukunft wird einen breiten Mix von Energiequellen nutzen. Die Verfügbarkeit erneuerbarer Energiequellen unterscheidet sich von Ort zu Ort und beeinflusst mögliche ökologische und ökonomische Umsetzungen der dazugehörigen Energieerzeugungsanlagen. Die Erschließung ist oft verbunden mit Flächenverbrauch (z.B. Land für Anpflanzung der Biomasse, Photovoltaikanlagen oder Windparks) und konkurriert daher mit anderen Ansprüchen (z.B. Nahrungsmittelerzeugung, Naturschutzgebieten, städtischer Nutzung). Die Forschung untersucht die spezifischen Potentiale unterschiedlicher erneuerbarer Energiequellen, deren Grenzen und deren möglichen Beitrag zu einer nachhaltigen Energieversorgung.
Andere erneuerbare Energie
Die EST 2015 interessiert sich ebenso für weitere Forschung, Wissenschaft und Technologie, die mit erneuerbaren Energien im Zusammenhang steht, auch wenn sie nicht in die obigen Kategorien passen. Wir sind gespannt, welche weiteren Ideen es in dieser Welt gibt!
