Fachgebiet "Physik"
Energiesandwich
Leonard Fritzlar (13), Clemens Hüttenmüller (13) und Khoa Nguyen (13)
"Das Ziel unseres Projektes ist es, eine Solarzelle und ein Peltierelement zu kombinieren und damit Strom zu erzeugen, um ein Handy damit zu laden. Dabei werden ein Stepup/Stepdown Wandler verwendet."
Kann ein Solarmodul durch eine andere Oberfläche die Sonne besser nutzen?
Emil Ernst (9), Ida Kreutzer (10) und Elisa Luong (10)
"Energie ist wichtig, weil so viele Menschen sie brauchen. Energie brauchen wir für Geräte, die Strom verbrauchen, z. B. in der Industrie und im täglichen Leben, z. B. für Handy, Fernseher, Computer, VR-Brille oder Lampen. Energie kann man aus Kohle, Wasser, Sonne, Wind, Erdöl und Erdgas gewinnen. Aber Erdöl, Erdgas und Kohle sind schlecht für die Umwelt. Die erneuerbaren Energien sind besser, weil sie nachhaltig sind und die Umwelt schonen. Also haben wir uns damit und zwar mit der Sonnenenergie beschäftigt. Als Vorbereitung haben wir Messungen angestellt von der Länge des Schattens. Damit konnten wir herausfinden, wann die Sonne in welchem Winkel auf die Solarplatten scheint. Wir wollen untersuchen, ob Solarplatten mehr Strom liefern, wenn man die Oberfläche verändert. Dafür müssen wir herausfinden, wie wir den Strom messen können. Dann muss die Oberfläche verändert werden. Eine Idee ist es, Glaslinsen auf die Fläche zu setzen."
TiO₂ und der Staub ist gegessen
Tomiwa Olantude Henry Awokoya (18) und Theodor Kobelt (19)
"Wenn auf Photovoltaikmodule Staub und Schmutz kommt, dann senkt das die Leistung. Um dem entgegen zu wirken wird an funktionellen Beschichtungen geforscht, welche auf einer Glasplatte vor der eigentlichen funktionellen Schicht des Photovoltaikmoduls sitzen. Ein viel versprechender Kandidat für solche Beschichtungen ist Titandioxid (TiO₂), weil es photokatalytische Eigenschaften aufweist, welche die Deposition von Staub auf der Glasplatte verhindern. In dem Forschungsprojekt wurde untersucht, ob oder wie sehr Licht einen Einfluss auf dieses Verhalten hat."
Mit Druck zum Erfolg: Effiziente Bohrprozesse für die Energie von morgen
Nele Pfeiffer (17)
"Mein Projekt hat in Form eines Forschungspraktikums stattgefunden. Dabei habe ich mit einer miniaturisierten Richt-Bohranlage gebohrt und das Verhalten von verschiedenen Bohrparametern untersucht, insbesondere die Vorschubgeschwindigkeit sowie den Andruck (Kraft auf den Bohrmeißel). Zudem habe ich micht damit beschäftigt, teils experimentell sowie mittels einer Simulation, Regelgrößen für das System zu ermitteln und somit einen Regler zu erstellen, der das Bohren mit dieser Anlage effizient ermöglicht."
Strukturierte Fassaden von Gebäuden - Eine Möglichkeit zur Kühlung der Innenräume?
Hieu Phan (16)
Kühlen ohne Energieverbrauch - so lautetet das Ergebnis einer Simulation zum Einfluss der Form der Gebäudehülle, insbesondere der Fassade auf die Aufheizung der Innenräume (Cheng, Qilong et al., Nexus, Volume 1, Issue 3, 100028). Um diese Simulation auch in der Praxis zu verifizieren, habe ich standardisierte 3D-Druck-Häuser mit unterschiedlicher Fassadenform selbst entwickelt und unter standardisierten Bedingungen getestet. Erste Ergebnisse deuten darauf hin, dass die Fassadenform tatsächlich zu einer langsameren Aufheizung der Innenräume führt. Eine großskalige Umsetzung der Ergebnisse könnte helfen, viel Energie einzusparen, die sonst von Klimaanlagen genutzt werden müsste, um Räume zu kühlen.