Energie- und Kraftwerksanalytik

Eine jährlich um ca. 80 Mio. Menschen wachsende Bevölkerung und die zunehmende Industrialisierung lassen den Bedarf an elektrischer Energie stetig steigen. Die Internationale Energiebehörde (IEA) geht davon aus, dass der Energiebedarf bis 2035 um rund 65 % steigen wird. Ein Großteil der benötigten Energie wird auch weiterhin aus thermischen Kraftwerken (fossile Brennstoffe, Kernenergie) kommen. "Erneuerbare" Energiequellen wie Photovoltaik sind zwar auf dem Vormarsch, diese benötigen jedoch für die zusätzliche Einspeisung von Strom leistungsstarke Energiespeicher und –umwandlungsanlagen, wie beispielsweise Superkondensatoren, Akkus, oder Brennstoffzellen.

Damit diese Technologie auch ihren maximalen Wirkungsgrad entfalten kann, müssen alle Bestandteile einer Starkstromanlage auf höchstem Niveau arbeiten: sei es bei der Überwachung der Wasserchemie in Wärmekraftwerken, der nasschemischen Verarbeitung von Solarzellen und Batterieelektrolyten oder bei elektrochemischen Messungen von Energiespeichergeräten – Metrohm liefert die passende Lösung für jede Analyse.

Kraftwerksanalytik

Strom wird größtenteils durch fossile Brennstoffe oder durch Atomkraft erzeugt. Bei diesen Arten der Energieerzeugung kommen Wasser-Dampf-Kreisläufe für den Antrieb von Turbinen zum Einsatz. Die extremen Bedingungen in den Reaktoren begünstigen die Korrosion, was zu einer Leistungsminderung des Kraftwerks führt, Ausfallzeiten verursacht oder im schlimmsten Fall die Sicherheit der gesamten Anlage gefährdet.

Aus diesem Grund ist die Überwachung der Wasserchemie in Kraftwerken von immenser Bedeutung. Speziell dafür bieten wir verschiedene Analysetechniken wie Elektrochemie, Titration, Voltammetrie oder Ionenchromatographie an. Erfahren Sie mehr über die Herausforderungen, vor denen Kraftwerke stehen und welche Lösungen Metrohm bereithält:

Korrosionsmessung Zweikreis-Kraftwerke Primärkreislauf von DWR

Photovoltaik

Photovoltaik-Zellen oder Solarzellen wandeln Lichtenergie direkt in Strom um. Meist bestehen sie aus mono- oder polykristallinem Silizium, Dünnschicht-Solarzellen oder mehrschichtigen Zellen der 3. Generation.

Neben voll integrierten Badanalysen für kristallines Silizium, Dünnschichtzellen (CIS/CIGS, CdTe, a-Si) sowie anderen Zelltypen bieten wir Echtzeitmethoden zur Steuerung der Ätzgeschwindigkeit und Oberflächeneigenschaften an. Zusätzlich verfügen wir über Geräte und Verfahren für direkte Analysen der (foto-)elektrochemischen Prozesse in Farbstoffsolarzellen und anderen Solarzellen.

Photovoltaik

Energiespeicherung und -umwandlung

Energiebedarf und -versorgung gehen selten konform. Insbesondere Energie aus erneuerbaren Quellen lässt sich noch nicht wirtschaftlich speichern und fehlt immer dann, wenn sie benötigt wird. Elektrochemische, chemische und elektrische Energiespeichersysteme (EES) – hauptsächlich Akkus, Superkondensatoren und Brennstoffzellen – versprechen Abhilfe, um Verfügbarkeit und Bedarf anzugleichen.

Metrohm steht für Elektrochemie, und überall auf der Welt setzen Forscher unsere hochentwickelten Geräte in Produktion, Charakterisierung und Entwicklung von Werkstoffen und Zellen ein.

Energiespeicherung und -umwandlung