Quality for Solar Cooling on Component Level

Within IEA-SHC Task 48 “Quality assurance and support measures for Solar Cooling” the most crucial components of solar thermal cooling plants have been analyzed in detail aiming at improving their quality. Test procedures for characterizing continuous and discontinuous chillers have been developed; market available heat rejection devices have been investigated, rating their performance through monitoring data and comparing them; pump efficiency has been also investigated and design guidelines for pump selection and hydraulic configuration are now available; a detailed and updated database of medium temperature collectors has been built

Interferometric carrier-envelope phase stabilization for ultrashort pulses in the mid-infrared

We demonstrate an active carrier-envelope phase (CEP) stabilization scheme for optical waveforms generated by difference-frequency mixing of two spectrally detuned and phase-correlated pulses. By performing ellipsometry with spectrally overlapping parts of two co-propagating near-infrared generation pulse trains, we stabilize their relative timing to 18 as. Consequently, we can lock the CEP of the generated mid-infrared (MIR) pulses with a remaining phase jitter below 30 mrad. To validate this technique, we employ these MIR pulses for high-harmonic generation in a bulk semiconductor. Our compact, low-cost, and inherently drift-free concept could bring long-term CEP stability to the broad class of passively phase-locked OPA and OPCPA systems operating in a wide range of spectral windows, pulse energies, and repetition rates

Erneuerbare Energien im Wärmesektor : Aufgaben, Empfehlungen und Perspektiven : Positionspapier

Die Energiewende ist bislang stark stromfokussiert, obwohl sie nur als Strom-, Wärme- und Mobilitätswende erfolgreich sein kann. Trotz großer Potenziale im Bereich Effizienz und erneuerbare Energien weist die Wärmewende in den letzten Jahren kaum Fortschritte auf. Im Jahr 2014 hatten die erneuerbaren Energien in Deutschland einen Anteil von 10,9 % an der gesamten Wärmeversorgung im Gegensatz zu 26,2 % an der Brutto-Stromversorgung. Allerdings ist die Energiewende im Wärmesektor auch wesentlich schwieriger umsetzbar als im Stromsektor. Denn in Bezug auf Technologien, Marktstrukturen, Akteursvielfalt und Kostenstrukturen weist der Wärmesektor eine deutlich größere Heterogenität als der Stromsektor auf, was die Umsetzung einer effizienten Politik erschwert. Mittlerweile liegen umfangreiche Praxiserfahrungen mit Politikinstrumenten im Wärmesektor vor, so dass die Umsetzung einer erfolgreichen Wärmewende mit einer adäquaten, berechenbaren, konsistenten und konsequenten Politik möglich ist. Im Interesse einer erfolgreichen Umsetzung der Energiewende plädiert der FVEE für eine deutliche Stärkung des Wärmesektors in der Energiepolitik und die Umsetzung einer entschiedenen und langfristig angelegten Politik der Wärmewende, die den besonderen Anforderungen des Wärmesektors gerecht wird. Diese muss auf einer fundierten Analyse aufbauen und den spezifischen Bedingungen im Wärmesektor gerecht werden. Als Beitrag zu einer fundierten Diskussion über adäquate Politikinstrumente in der Wärmewende hat der FVEE mit seinen Mitgliedsinstituten das vorliegende Positionspapier erstellt. Dieses gibt einen umfassenden Überblick über die Herausforderungen und Handlungsoptionen im Wärmesektor und bietet damit eine wichtige Orientierung. Das Papier dient zur Standortbestimmung, kann aber fundierte Studien nicht ersetzen, die für ein vertieftes Verständnis dringend erforderlich sind. Das FVEE-Positionspapier stellt die möglichen Lösungsansätze im Wärmemarkt vor und beschreibt die Rolle der wichtigsten Technologien, die für eine nachhaltige Wärmeversorgung erforderlich sind: Solarthermie, Biomasse, Wärmepumpen und Tiefengeothermie. Auch die Kälteversorgung mit erneuerbaren Energien wird diskutiert. Weiter geht das Papier auf die Herausforderungen in der Systemintegration und die Systemtechnologien ein: Kraft-Wärme-Kopplung (KWK), Wärmespeicher, Heizen mit EE-Strom sowie Wärmenetze und kommunale Wärmepläne. Unter Berücksichtigung der Entwicklungspotenziale dieser Technologien liefert das Papier Empfehlungen für die Wärmewende. Eine erfolgreiche Wärmewende muss insbesondere den spezifischen Bedingungen des Wärmemarktes gerecht werden. Dieser ist geprägt von einer großen Heterogenität und hohen Komplexität, was Eigentümer und Betreiber, Heiztechnologien und Anlagengrößen,- felder angeht. Dabei ist seine künftige Entwicklung stark von externen Faktoren abhängig, beispielsweise der Entwicklung fossiler Energiepreise, den Entwicklungen im Stromsektor (Power to heat) und den Fortschritten bei der Gebäudeeffizienz. Eine große Herausforderung stellt auch die Infrastrukturfrage dar, denn im Gegensatz zum Stromsektor sind verschiedene Infrastrukturlösungen möglich, beispielsweise eine dezentrale Beheizung mit Biogas (Gasnetz), Wärmepumpen (Stromnetz) oder Holz kombiniert mit Solarwärme sowie eine zentrale Wärmeversorgung mit Kraft-Wärme-Kopplung (Nahwärmenetze). Aufgrund der fehlenden Sicherheit künftiger Entwicklungen sind Infrastrukturentscheidungen im Wärmesektor mit einem hohen Investitionsrisiko behaftet. Weiter erschweren die starken saisonalen Wärmebedarfsschwankungen eine verstärkte Nutzung von Strom im Wärmesektor