Bautechnologien – Energie – Mobilität: zentrale Forschungsthemen der Empa
Ganz im Zeichen von Energie- und Ressourceneffizienz
Effizienz im Bauwesen, Ressourcen schonende Energietechnologien und umweltfreundliche Mobilität sind wichtige Forschungsgebiete der Empa, die sie an einer Medienkonferenz zur Lancierung der Messe «Hausbau und Energie», die im November in Bern stattfindet, vorstellte.
![https://carboquant.empa.ch/documents/56164/273088/a592-2011-08-23-stopper_baumesse.jpg/650d52a9-5366-4372-8580-44bfba119137?t=1448297703000](https://carboquant.empa.ch/documents/56164/273088/a592-2011-08-23-stopper_baumesse.jpg/650d52a9-5366-4372-8580-44bfba119137?t=1448297703000)
Leichtbau ist gefragt, je länger, je mehr. Er schont Ressourcen – und Kosten, auch und vor allem in der Bauwirtschaft. Holz als nachhaltiger Rohstoff dürfte künftig als Baumaterial immer wichtiger werden. Doch die Leichtbauweise hat einen gravierenden Nachteil: Je weniger Material in einem Bauelement steckt, desto schlechter schützt es gegen Lärm, vor allem bei tiefen Frequenzen. |
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Wie man Leichtbauten wirksam vor Lärm schützt |
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Messinstrumente ermitteln in einer Leichtbaukonstruktion aus Holz die verschiedenen Übertragungswege für den Schall. | ||
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Um diese zu verbessern und dadurch neue Konstruktionen entwickeln zu können, die leicht und gleichzeitig «leise» sind, hat die Empa gemeinsam mit der Berner Fachhochschule Architektur, Holz und Bau in Biel (BFH-AHB) vor kurzem eine neue Forschungsinfrastruktur in Betrieb genommen: den Leichtbauprüfstand, eine 400 Quadratmeter grosse und rund zwölf Meter hohe Halle, in der je zwei über- beziehungsweise nebeneinander liegende Räume aus Leichtbauelementen aufgebaut und akustisch untersucht werden können. |
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Dünne Schichten fangen das Sonnenlicht ein |
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Vor kurzem hat sie ein neuartiges Funktionsprinzip für organische Solarzellen zum Patent angemeldet. Darin geht es um eine Dünnschichtsolarzelle in «Sandwich»-Bauweise. Die aktive Schicht besteht nicht aus seltenen und daher teuren Elementen, sondern aus synthetischen organischen Farbstoffen, wie sie bereits seit langem in der Analog-Fotografie in den Emulsionen von Farbfilmen zum Einsatz kommen. Diese absorbieren das Licht ausserordentlich gut – und wandeln es zudem effizient in Strom um. Und zwar dank einer Empa-Entwicklung, nämlich ultradünne Salzschichten, die zwischen den beiden aktiven Schichten eine Art Grenzfläche bilden. Dadurch erhöht sich der durch Sonneneinstrahlung erzeugte Ladungsfluss – der Strom – zwischen den beiden Schichten drastisch. Und somit auch die Effizienz der organischen Solarzelle, wie Laborversuche eindrücklich gezeigt haben. |
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An der Empa entwickelte flexible CIGS-Polymersolarzellen, die den neuen Effizienzrekordwert erreicht haben. | ||
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Bei den anorganischen Dünnschicht-Solarzellen ist man schon etwas weiter: Zellen auf Glas werden inzwischen industriell hergestellt. Flexible Zellen auf Polymerfolien sind jedoch immer noch im Entwicklungsstadium. Vor kurzem konnten Empa-Forscher um Ayodhya Tiwari, der seit zwei Jahren die Empa-Abteilung «Dünnfilme und Fotovoltaik» leitet, allerdings beeindruckende Effizienzsteigerungen vorweisen, indem sie die Effizienzrekorde bei zwei verschiedenen Materialien verbesserten. |
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Motorenforschung mit Industrie- und Hochschulpartnern |
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