Die industrielle Schicht- und Oberflächentechnik stellt vielfältige Ansätze zur Minimierung der CO2-Emissionen bereit. Die Vorlesung "Surfaces for Energy Technologies" gibt dazu eine Übersicht zu Methoden, Verfahren und Anwendungspotentialen.
Wir beginnen mit einer Einführung in das Thema und befassen uns dann mit ausgewählten, wichtigen Anwendungen:
- Zunächst werden spektral selektive Oberflächen behandelt. Dies sind Oberflächen, welche je nach Wellenlängenbereich unterschiedliche optische Eigenschaften (Bereiche hoher Absorption, Reflexion bzw. Transmission) aufweisen. Klassische Anwendungen sind hier wärmedämmende Beschichtungen auf Fenstern, um das das Sonnenlicht passieren zu lassen und um die Schwarzkörperstrahlung des Innenraums zu reflektieren. Ein durchschnittliches Einfamilienhaus spart hierdurch ca. 350 l Heizöl pro Heizperiode. Eng verwandt damit sind Beschichtungen für Solarabsorber, wie sie zur Erzeugung von Warmwasser in Gebäuden wie auch zur Erzeugung von Dampf in Solarkraftwerken verwendet werden. Auch die eisfreie Autoscheibe basiert auf den gleichen Design-Konzepten.
- Die großflächige Herstellung von halbleitenden Beschichtungen bietet einen Zugang zu dem weltweit ungebrochen stark wachsenden Markt der Photovoltaik. Die wichtigsten Technologien und Anwendungen werden kurz eingeführt.
- Auch thermoelektrische Effekte lassen sich durch Beschichtungen ausnutzen und für die Energieerzeugung gewinnen. Hier ist noch einiges an Grundlagenarbeit notwendig.
- Gleiches gilt für katalytisch aktive Oberflächen, etwa für Gläser mit besserem Verschmutzungsverhalten wie auch für die Konversion von Solarenergie in andere Energieformen, z. B. über die katalytisch aktivierte Aufspaltung von Wasser.
- Ein weiteres Anwendungsgebiet der industriellen Dünnschichttechnik ist die Minimierung von Reibung, Verschleiß und Korrosion. Die zugrundeliegenden Konzepte und deren Relevanz im Hinblick auf Energieeinsparungen werden vorgestellt.
Die Vorlesung findet wöchentlich dienstags um 14:00 Uhr im Raum HFT 512 statt, der Termin am 23.10. fällt aus, wird jedoch später nachgeholt.
Für weitere Informationen stehe ich per E-Mail (bernd.szyszka@tu-berlin.de) oder in der Sprechstunde (mittwochs, 16 Uhr, nicht am 17.10.) gern zur Verfügung.