Mit fünfzehn Jahren begann ich, mich für Solarenergie zu interessieren. Meine Familie war von Fort Lee, New Jersey, nach Kalifornien gezogen, und damit zogen wir aus dem Schnee in die Hitze, und zu den Gasleitungen. Im Jahre 1973 war Gas rationiert. Die Energiekrise war an ihrem Höhepunkt angelangt.
Damals hatte ich angefangen, das "Popular Science Magazine" zu lesen und ich war von dem Potential sehr begeistert, das die Solarenergie bei dem Versuch, die Krise aufzulösen, darstellte. Ich hatte gerade Trigonometrie in der Schule belegt und lernte dort über Parabeln, und ihre Fähigkeit, Lichtstrahlen in einem Punkt zu konzentrieren. Das fand ich sehr aufregend und ich war davon überzeugt, dass es möglich sein würde, ein Gerät zu konstruieren, das Licht konzentrieren konnte.
Daher gründete ich ein Unternehmen mit dem Namen "Solar Devices". Und in dieser Firma baute ich Parabeln nach. Ich schloss mich einer Schmiede an, Ich erinnere, wie ich in eine Schmiede ging, die Parabeln und Stirlingmotoren baute. Und ich war gerade dabei, diesen Stirlingmotor an einer Drehbank zu bauen, als diese ganzen Motorradfahrer zu mir herüberkamen und sagten: "Du baust eine Wasserpfeife, oder?" Und ich sagte, "Nein, das ist ein Stirlingmotor. Wirklich." Aber sie glaubten mir nicht.
Ich verkaufte die Pläne für diesen Motor und die Schüssel auf den hinteren Seiten des "Popular Science Magazine" für je vier Dollar. Und damit verdiente ich genug Geld, um mein erstes Jahr im Californian Institute of Technology zu finanzieren. Es war unfassbar für mich, vom Caltech aufgenommen worden zu sein.
Und während meines ersten Jahres dort führte ich mein Unternehmen weiter. Aber im zweiten Jahr im Caltech fingen sie an, uns zu benoten. Im ganzen ersten Jahr ging es nur um Bestehen oder Durchfallen, aber das zweite Jahr wurde benotet. Ich schaffte es nicht, die Firma aufrechtzuerhalten und das resultierte in einem fünfundzwanzigjährigen Schlenker. Mein Traum war gewesen, Sonnenenergie sehr kostengünstig umzuwandeln, aber dann erfuhr ich diesen langen Umweg. Erst kamen meine Kurse im Caltech.
Dann, als ich gerade meinen Abschluss gemacht hatte, wurde der IBM PC verkauft und ich wurde süchtig nach dem IBM PC im Jahre 1981. Und 1983 kam dann der Lotus 1-2-3 heraus, von dem ich total hin und weg war. Ich fing an, mein Unternehmen mit 1-2-3 zu organisieren, und begann, Add-Ins und ein Sprachverarbeitungsinterface für den 1-2-3 zu schreiben. Ich gründete ein Unternehmen für Bildungssoftware kurz nachdem ich zu Lotus gestoßen war. Und dann gründete ich Idealab, quasi als Fundament für eine Abfolge von weiteren Unternehmen.
Dann, viel später - im Jahr 2000, also erst kürzlich, sollte uns die neue Kalifornische Energiekrise - oder zumindest etwas, das als große Energiekrise beschrieben wurde, erreichen. Und ich versuchte also, einen Weg zu finden, etwas zu entwickeln, das sich dies zunutze machen konnte und die Menschen dazu bringen konnte, Energie zu speichern, für den Fall, dass die Befürchtungen wahr werden sollten. Und ich beschäftigte mich damit, wie wir batteriebasierende Speichersysteme konstruieren konnten, die fünf Stunden, zehn Stunden, vielleicht einen ganzen Tag, oder drei Tage Reserveenergie bieten konnten.
Ich bin froh, dass Sie vorhin schon gehört haben, dass Batterien im Vergleich zu Öl einen unglaublich viel weniger effektiven Energiespeicher darstellen. Man kann so viel mehr Energie über Treibstoffe speichern als durch Batterien. Man müsste den gesamten Raum eines Garagenstellplatzes füllen, nur um vier Stunden Batteriereserven zu haben. Und ich fand heraus, nachdem ich alle anderen Möglichkeiten erforscht hatte, die es für die Speicherung von Energie gab - Schwungräder, verschiedene Batterieflüssigkeiten - dass es einfach nicht praktisch war, Energie zu speichern.
Aber wie verhielt es sich mit der Produktion? Vielleicht konnten wir Energie herstellen. Ich überlegte, ob nicht Solarenergie attraktiv geworden wäre. Seit 25 Jahren bin ich auf dem Gebiet schon involviert, lassen Sie mich also auf die Entwicklung von Solarzellen seitdem zurückblicken. Der Preis war von 10 Dollar pro Watt auf vier oder fünf Dollar gesunken, aber sich dann dort stabilisiert. Und er musste wirklich wesentlich niedriger werden, um kosteneffizient zu sein.
Ich beschäftigte mich mit den Neuerungen, die Solarzellen erfahren hatten, und suchte nach weiteren Innovationen um Solarzellen günstiger produzieren zu können. Es gibt viele neue Möglichkeiten, dies zu tun, aber die Produktion verbraucht grundsätzlich immense Mengen Energie. Es wird sogar gesagt, dass mehr Energie benötigt wird, um eine Solarzelle herzustellen, als sie in ihrer ganzen Funktionszeit einbringen wird. Wenn wir die Energiemenge, die zur Solarzellenproduktion benötigt wird, reduzieren können, würde dies den Nutzen hoffentlich verbessern. Um die Solarzellen herzustellen, nimmt man zur Zeit quasi Silikon und stellt es bei 900°C für 17 Stunden in den Ofen. Viele Wissenschaftler arbeiten an Projekten, um dies zu reduzieren, aber auf diesem Gebiet konnte ich mich nicht einbringen. Also versuchte ich, einen anderen Weg zu finden, um kostengünstige Solarenergie zu gewinnen.
Ich machte mir also Gedanken - konnten wir nicht Sonnenlich mit einem großen Reflektor einfangen - wie ich damals in der Schule geplant hatte - und vielleicht konnten wir ja mit moderner Technologie große Kollektoren günstig herstellen, und das eingefangene Licht in einem kleinen Konverter konzentrieren, wodurch die Konvertierungsapparatur nicht so teuer sein müsste, im Gegensatz zu Solarzellen, die die gesamte Fläche, deren Sonneneinstrahlung eingefangen werden soll, abdecken müssen. Dies erschien mir nun vernünftig und realisierbar, da viele neue Technologien in den 25 Jahren entwickelt worden waren.
Als erstes gab es viele neue Herstellungstechniken, und vor allem billige Minimotoren - bürstenlose Motoren, Servomotoren, Schrittmotoren, wie man sie zum Beispiel in Druckern und Scannern und so weiter nutzt Das war ein wichtiger Durchbruch. Günstig produzierbare Mikroprozessoren natürlich und noch wichtiger - genetische Algorithmen
Ich werde nur kurz etwas zu genetischen Algorithmen sagen. Sie stellen ein mächtiges Werkzeug für die Lösung hartnäckiger Probleme dar, das sich die natürliche Auslese zunutze macht. Man nimmt ein Problem, welches nicht durch eine durch und durch mathematische Antwort lösbar ist, und stellt ein evolutionäres System für vielfache Rateversuche auf, fügt Sex hinzu - was bedeuten soll, dass man die Hälfte einer ersten und die Hälfte einer zweiten Lösung nimmt und daraus neue Mutationen erstellt - und nutzt dann die natürliche Selektion, um die nicht so guten Lösungen abzutöten. Normalerweise kann man mit einem genetischen Algorithmus und einem heutigen Computer mit einem Prozessor von drei Gigahertz viele, viele früher kaum lösbare Probleme innerhalb weniger Minuten lösen. Wir versuchten dann, einen Weg zu finden, genetische Algorithmen für die Entwicklung eines neuen Konzentrators zu nutzen. Und ich werde Ihnen jetzt zeigen, was uns eingefallen ist.
Traditionell sehen Konzentratoren aus wie dieser hier. Diese Formen sind Parabeln. Sie nehmen alle parallel einfallenden Strahlen und fokussieren sie in einem Punkt. Sie müssen die Sonne verfolgen, da sie direkt auf die Sonne ausgerichtet sein müssen. Normalerweise haben sie eine akzeptierte Winkelveränderung von einem Grad, was bedeutet, dass, sollte die Ausrichtung mehr als einen Grad abweichen, kein Sonnenlicht fokussiert werden kann. Also versuchten wir, einen Weg zu finden, einen nicht folgenden Kollektor zu bauen, einen Kollektor, der viel mehr als nur ein Grad Licht sammeln würde, aber ohne bewegliche Teile. Wir bildeten einen bestimmten Algorithmus, um dies auszuprobieren und bauten ein vergrößertes Modell eines vielschichtigen Reflektors, und es entwickelte sich etwas sehr Erstaunliches, und es entwickelte sich im wahrsten Sinne des Wortes, aus einer Billion verschiedener Versuche, mit einer Fitnessfunktion, die definierte, auf welche Weise man das meiste Sonnenlicht aus den meisten Winkeln, einen Tag lang, sammeln konnte,
Und dies ist die Form, die sich schließlich herauskristallisierte. Es ist ein nichtbewegliche Kollektor mit diesen sechs tubaförmigen Trichtern, und jeder dieser Trichter sammelt Licht auf die folgende Weise - Wenn das Sonnenlicht hier eintrifft, könnte es direkt zum Zentrum reflektiert werden, dem Hot Spot, aber wenn die Sonne in einem Winkel dazu und außerdem von der Seite eintrifft, könnte es in zwei Stellen auftreffen und zweimal reflektiert werden. Direkt einfallendes Licht würde also nur einmal reflektiert, Lichtstrahlen aus einem Winkel zweimal, und Licht aus extremen Winkel vielleicht dreimal. Die Effizienz sinkt mit jeder Reflektion, da etwa 10% pro Reflektion verloren gehen. Dies erlaubte uns aber, Licht aus Winkeln von minus zu plus 25° zu sammeln. Damit konnten wir mit einer unbeweglichen Version zweieinhalb Stunden pro Tag Sonnenlicht sammeln.
Solarzellen sammeln aber viereinhalb Stunden lang Licht. An einem Durchschnittstag verhält sich die Leistung einer Solarzelle - da die Sonne über den Himmel zieht - ähnlich einer Sinuskurve in den Bereichen ungünstiger Winkel. Sie sammelt durchschnittlich etwa viereinhalb Stunden Sonnenlicht pro Tag. Trotz der guten Idee ohne sich bewegende Teile - es konnten hohe Temperaturen erreicht werden - war es nicht genug. Wir mussten die Solarzellen schlagen. Also sahen wir uns eine andere Idee einmal genauer an.
Wir entwickelten einen Weg, eine Parabel in individuelle Blütenblätter zu unterteilen, die der Sonne folgen würden. Was Sie hier sehen sind 12 separate Blätter, die mit individuellen Mikroprozessoren bewegt werden könnten, die nur etwa einen Dollar kosten würden. Man kann heute einen Zwei-Megahertz-Mikroprozessor für einen Dollar kaufen. Und man kann Schrittmotoren kaufen, die sich so gut wie nicht abnutzen, da sie keine Bürsten benutzen, ebenfalls für einen Dollar. Wir können alle dieser 12 Blätter für weniger als 50 Dollar kontrollieren und dies erlaubt uns, nicht länger den Fokus bewegen zu müssen, sondern nur die Blätter. Das ganze System wäre wesentlich vereinfacht, und trotzdem wären wir in der Lage, für sechseinhalb bis sieben Stunden pro Tag Sonnenlich zu sammeln.
Nun, da wir das Sonnenlicht konzentriert haben, was stellen wir ins Zentrum, um das Sonnenlicht in Elektrizität umzuwandeln? Also sahen wir uns all die verschiedenen Wärmekraftmaschinen einmal an, die in der Vergangenheit benutzt worden sind, um Sonnenlicht in Elektrizität oder Hitze in Elektrizität umzuwandeln. Und als eine der großartigsten überhaupt, war James Watts Dampfmaschine von 1788 ein unglaublicher Durchbruch.. James Watt hat die Dampfmaschine eigentlich gar nicht erfunden, er hat sie nur weiterentwickelt. Aber seine Verbesserungen waren verblüffend. Er fügte den Kolben neue lineare Bewegungsführungen hinzu, er nutzte einen Kondensator, um den Dampf außerhalb des Zylinders zu kühlen, er machte den Motor doppelt wirkend, sodass er die doppelte Leistung brachte. Das waren die größten Verbesserungen. Also ich meine, von den Entwicklungen, die er machte - und daher ist es gerechtfertigt dass unser Maß der Energie, das Watt, nach ihm benannt ist. Wir schauten uns diesen Motor also einmal genauer an und erkannten auch wirklich Potential. Dampfmaschinen sind gefährlich, und sie hatten einen unglaublichen Effekt in der Welt, wie Sie wissen - die Industrielle Revolution und Schiffe und Lokomotiven. Aber normalerweise mussten sie sehr groß sein, und daher sind sie nicht gut nutzbar für verteilte Energiegewinnung. Außerdem stehen sie unter großem Druck und sind daher gefährlich.
Ein anderer Motortyp ist der Heißluftmotor. Und der Heißluftmotor war auch nicht von Robert Stirling erfunden worden, aber Robert Stirling kam in 1816 daher und verbesserte ihn radikal. Dieser Motortyp - unglaublich interessant, er macht sich nur Luft zunutze, keinen Dampf - hat über dei Jahre zu Hunderten verschiedenen Designs geführt, die alle das Prinzip des Stirlingmotors nutzten.
Aber nach dem Stirlingmotor kam Otto daher, und auch er erfand den Verbrennungsmotor nicht, sonder entwickelte ihn nur weiter. Er führte ihn 1867 in Paris vor, und es war eine große Leistung, da er die Leistungsdichte des Motors drastisch erhöht hatte. Man konnte jetzt wesentlich mehr Leistung auf kleinerem Raum unterbringen und das ließ zu, dass der Motor für mobile Anwendungsmöglichkeiten offen wurde. Und sobald man Mobilität hat, kann man viele Motoren produzieren, da man mehr Einheiten benötigt, im Gegensatz zu Dampfschiffen oder großen Fabriken, für die nicht so viele Einheiten notwendig sind, also war dies der Motortyp der aus der Massenproduktion Nutzen zog, was alle anderen Motoren nicht taten. Weil er also in Massen produziert wurde, wurden die Produktionskosten gesenkt, hundert Jahre Weiterentwicklung, Abgase wurden reduziert, ein unglaublicher Produktionswert. Es wurden hunderte Millionen Verbrennungsmotoren gebaut, verglichen mit Tausenden Stirlingmotoren. Und nicht annähernd so viele kleine Dampfmaschinen werden mehr gebaut, nur große für große Betriebe. Nach Untersuchung dieser drei Möglichkeiten, und 47 anderen, schlossen wir, dass der Stirlingmotor der am besten geeignete sei.
Ich möchte Ihnen kurz erklären, worauf wir geachtet haben und wie das Ganze funktioniert. Wir versuchten also, den Stirlingmotor einmal in neuem Licht zu betrachten, weil es nun praktisch war - das Gewicht spielte keine Rolle mehr. Der Verbrennungsmotor zog damals davon, weil Gewicht wichtig war, daman sich ja schließlich bewegte. Aber wenn man versucht, Solarenergie an einer Stelle zu erzeugen, spielt Gewicht keine Rolle. Und wir fanden heraus, dass die Effektivität auch keine Rolle spielt, wenn die Energiequelle kostenlos ist. Normalerweise ist Effektivität essentiell, da die Treibstoffkosten des Motors die Anschaffungskosten bei weitem übersteigen. Wenn aber der Treibstoff kostenlos ist, dann sind nur die Anschaffungskosten des Motors wichtig. Man möchte also nicht die Effektivität optimisieren, sondern die Leistung pro Dollar. Nach diesem Wandel, dem neuen Kriterium, dachten wir, wir könnten den Stirlingmotor neu besehen, und auch die genetischen Algorithmen einbringen.
Robert Stirling konnte nicht auf Gordon Moore zurückgreifen, um drei Gigahertz Prozessorleistung zur Verfügung zu haben. Also nahmen wir den selben genetischen Algorithmus, den wir benutzt hatten, um den Konzentrator zu entwickeln, mit dem wir ja keinen Erfolg hatten, um damit den Stirlingmotor zu optimieren und die Designgrößen und alle Dimensionen genau dem Optimum anzupassen, das die meiste Leistung pro Dollar einbringen würde, ungeachtet des Gewichts und ungeachtet der Größe, um die beste Umwandlung der Solarenergie zu erreichen, weil die Sonne umsonst ist.
Und diesen Prozess haben wir durchgeführt - lassen Sie mich Ihnen zeigen, wie es funktioniert: Der einfachste Wärmemotor, oder Heißluftmotor, aller Zeiten wäre dieser hier - man nimmt eine Box, einen Stahlkanister, mit einem Kolben. Man stellt eine Flamme darunter, und der Kolben wird nach oben bewegt. Man entfernt das Ganze von der Flamme und gießt Wasser darüber oder lässt es abkühlen, und der Kolben sinkt. Das ist eine Wärmekraftmaschine. Das ist im Grunde genommen der einfachste Wärmemotor, den man sich denken kann. Das Problem ist, dass die Effektivität sich um ein Hunderstel Prozent bewegt, da man das ganze Metall der Kammer heizt und es dann jedes Mal wieder abkühlen muss. Und die gewonnene Leistung ist nur die der gleichzeitig erwärmten Luft, aber all die Energie, die das Heizen und Abkühlen des Metalls benötigt, wird verschwendet. Irgendjemand hatte aber eine sehr gute Idee, Anstatt den gesamten Zylinder zu heizen und dann wieder abzukühlen, warum sollte man nicht einen Verdränger einbauen - ein kleines Ding, das die Luft hin- und herschiebt. Das bewegt man dann hoch und runter durch ein kleines bisschen Energie, aber nun schiebt man die Luft nur herunter zum heißen und hoch zum kalten Ende, herunter zum heißen Ende und hoch zum kalten. Jetzt heizt und kühlt man nicht mehr das Metall, sondern heizt und kühlt die Luft. Das ermöglicht es, die Effektivität von einem Hundertstel Prozent auf etwa zwei Prozent zu erhöhen.
Und dann hatte Robert Stirling eine geniale Idee, die etwa besagt: Also ich heize jetzt nicht mehr das Metall bei diesem Motortyp, aber ich muss immer noch die Luft immer wieder neu aufheizen. Ich heize und kühle die Luft immer noch abwechselnd. Was wäre, wenn ich einen thermischen Schwamm in der Mitte anbringe, in den Durchgang zwischen Heiß und Kalt, den die Luft passieren muss? Also machte er aus dünnen Drähten und Glassplittern, und vielen anderen Materialien einen Thermoschwamm. Wenn sich die Luft also nach oben bewegt, um vom heißen zum kalten Ende zu gelangen, lässt es etwas Wärme im Schwamm. Und wenn die Luft wieder zurückkommt, nachdem sie abgekühlt worden ist, kann sie diese Wärme wieder aufnehmen. Damit verwendet man die Energie fünf oder sechs mal wieder, und das steigert die Effektivität zu zwischen 30 und 40 Prozent. Das ist eine wenig bekannte, aber brilliante, geniale Erfindung Robert Stirlings, die aus der etwas unpraktischen Wärmekraftmaschine - die ich durch meine wirklich einfache Version in der Schule kennenlernte - eine wirklich vielversprechenden Möglichkeit macht, wenn man die Effektivität hoch genug, und die Produktionskosten niedrig genug machen kann.
Also machten wir uns jetzt auf die Suche nach den geringstmöglichen Produktionskosten. Wir erstellten ein riesiges mathematisches Model der Funktionsweise eines Stirlingmotors. Wir wandten den genetischen Algorithmus an. Wir nahmen die Ergebnisse für die optimale Apparatur. Wir bauten Apparaturen - es wurden etwa 100 verschiedene Versionen in den letzten zwei Jahren. Wir vermaßen jede und wir passten unser Modell den Ergebnissen an, und daraus entwickelten wir den derzeitigen Prototypen. Es wurde eine sehr kompakte, günstige Maschine. Und so sieht sie aus. Lassen Sie mich Ihnen Zeigen, wie sie in Lebensgröße aussieht. Also hier haben wir die Maschine. Es ist nur ein kleiner Zylinder hier unten, der den Generator und all die Kabelage in sich hat, und dies ist die heiße Kappe, der heiße Zylinder am oberen Ende - dieser Teil wird heiß, dieser ist kalt, und heraus kommt Elektrizität. Und die genau Umkehrung funktioniert auch. Wenn man Elektrizität hineinleitet, wird dies heiß werden und dies wird kalt, man erhält Kühlung. Es ist also ein komplett umkehrbarer Kreislauf, ein sehr effektiver Zyklus, und eigentlich ziemlich simpel herzustellen.
Nun setzen wir die zwei Dinge zusammen. Man hat also die Maschine, was passiert also, wenn man die Blätter und die Maschine in der Mitte kombiniert? Die Blätter verfolgen die Sonne, und dadurch bekommt die Maschine konzentriertes Sonnenlicht, und nutzt diese Hitze, um Elektrizität zu erzeugen. Unser erster Prototyp sah so aus, mit den Blättern und dem Motor in der Mitte. Dieser wird gerade in der Sonne betrieben, aber jetzt möchte ich Ihnen zeigen, wie das Ding in echt aussieht. (Applaus) Vielen Dank.
Dies ist ein Exemplar mit 12 Blättern. Diese Blätter kosten etwa einen Dollar pro Stück - leichtes injektionsverbolztes Plastik, aluminiumbeschichtet. Der Mechanismus, der jedes Blatt kontrolliert, ist dort unten mit einem Mikroprozessor in jedem einzelnen. Auf dem Motor sind Thermoelemente - kleine Sensoren, die die Hitze feststellen, wenn sie von Sonnenlicht getroffen werden. Jedes Blatt justiert sich selbst unabhängig von den anderen um die höchste Temperatur zu liefern. Wenn die Sonne morgens aufgeht, werden die Blätter die Sonne suchen, und finden sie, indem sie nach der höchsten Temperatur suchen. Etwa anderthalb bis zwei Minuten nachdem die Strahlen begonnen haben, auf die heiße Kappe zu treffen, wird der Motor warm genug sein, um zu starten, und dann wird der Motor Elektrizität für etwa sechseinhalb Stunden pro Tag generieren - sechseinhalb bis sieben Stunden, während die Sonne über den Himmel zieht.
Ein wichtiger Bestandteil, den wir nutzen, sind diese kostengünstigen Mikroprozessoren und, dass jedes dieser Blätter autonom sind, und jedes findet die Position der Sonne für sich heraus, ohne, dass der Benutzer involviert würde. Sie müssen also keine Koordinaten eingeben, Sie müssen auch nicht das Gefälle Ihres Daches angeben, und Sie müssen nicht einmal die Ausrichtung Ihres Hauses wissen. Das kümmert das Gerät nicht wirklich. Es sucht einfach nach dem heißesten Punkt, und es sucht eine halbe Stunde später nocheinmal, und einen Tag später, und einen Monat später. Im Grunde findet es heraus, wo Sie auf der Welt sind, indem es den Weg der Sonne verfolgt, daher muss man wirklich nichts eingeben.
Und es funktioniert so, dass das Gerät sich anschaltet, wenn die Sonne hervorkommt, und dann bekommt man hieraus Elektrizität. Wir verfügen über Wechsel- und Gleichstrom, und bekommen 12 Volt Gleichstrom, die für bestimmte Anwendungen genutzt werden können. Dank eines eingebauten Inverters bekommen wir auch 117 Volt Wechselstrom, und auch heißes Wasser. Wobei das heiße Wasser optional ist. Man muss das heiße Wasser nicht nutzen, es kann auch abkühlen. Aber man kann das Gerät auch zum Erhitzen von Wasser nutzen, was die Effizienz noch steigert, da man Teile der Hitze, die man normalerweise verlieren würde, nun als wertvolle Energie nutzen kann, sei es in einem Pool oder für heißes Wasser.
Lassen Sie mich Ihnen in einem kurzen Film zeigen, wie das Ganze in Aktion aussieht. Dies ist der erste Test im Freien und jedes der Blätter sucht jetzt also individuell nach dem besten Winkel. Sie führen erst grobe, und später sehr feine Justierungen durch. Wenn sie dann eine Temperaturmessung erhalten, die darauf deutet, dass sie die Sonne gefunden haben, verlangsamen sie ihre Justierungen und führen eine wesentlich genauere Suche durch, und dann werden alle Blätter ihre Position einnehmen und der Motor wird starten.
Wir haben die letzten zwei Jahre hieran gearbeitet. Und obwohl wir sehr begeistert von unseren Fortschritten sind, haben wir doch noch einen sehr langen Weg vor uns, und darüber möchte ich Ihnen jetzt ein wenig erzählen. So stellen wir uns die Installation auf einem Wohnhaus vor, obwohl man wahrscheinlich mehr als ein Exemplar auf dem Dach anbringen würde. Es könnte auf dem Dach, im Garten oder irgendwo anders angebracht werden und man muss auch nicht genug Geräte haben, um das gesamte Haus zu versorgen, man spart nur mit jedem hinzukommendem Gerät Geld. Bei dieser Art der Anwendung ist man noch immer an das normale Netz angeschlossen, das als Sicherheitsversorger dient - diese Geräte kann man natürlich bei Nacht nicht nutzen, und auch nicht an bewölkten Tagen.
Aber durch die Reduktion des Energieverbrauchs, vor allem in den Hauptbelastungszeiten - also wenn die Klimaanlage läuft oder Ähnliches - generieren die Geräte den Großteil der Energie in den Zeiten, in denen auch am meisten Energie verbaucht wird, was sich da also sehr gut ergänzt. So würden wir uns also die Anwendung auf Wohnhäusern vorstellen.
Wir denken auch, dass die Nutzung in Energiefarmen großes Potential hat vor allem in abgelegenen Gebieten, in denen viel Sonnenschein vorkommt. Das ist eine wirklich gute Kombination dieser zwei Faktoren. Es stellt sich heraus, dass es natürlich viel kräftige Sonne überall auf der Welt gibt, aber an speziellen Orten, an denen es relativ billig wäre, die Geräte aufzustellen, und auch an vielen weiteren Orten, wo ebenfalls hohe Windenergie vorkommt.
Zum Beispiel haben wir hier eine Karte der Vereinigten Staaten. Überall, wo es nicht grün oder blau ist, ist eigentlich ein idealer Aufstellungsort, und auch die günen oder blauen Regionen sind noch gut, aber eben nicht genauso gut wie die roten, orangen oder gelben Gebiete. Aber dieser heiße Fleck um Las Vegas und Death Valley herum ist sehr, sehr gut.
Aber alles, was das beeinflusst, ist die Amortisationsdauer, und das heißt nicht, dass man keine Solarenergie nutzen kann, man kann Solarenergie überall auf der Welt nutzen. Es beeinflusst nur die Amortisationsdauer, wenn man mit Elektrizität über das Stromnetz vergleicht. Aber wenn man keine Elektrizität über das Stromnetz bezieht, verändert das die gesamte Amortisationsfrage von grundauf. Dann spielt es nur eine Rolle, wie viel Watt man pro Dollar erhält, und auf welche Art man die Leistung nutzen kann, um sein Leben etwas zu verändern.
Hier haben wir also eine Karte der vereinigten Staaten. Das hier ist die Karte der Erde und wieder kann man diesen breiten Streifen in der Mitte sehen, wo auch ein großer Teil der Weltbevölkerung lebt, und das ermöglicht große Chancen für die Nutzung von Solarenergie. Und werfen Sie einen Blick auf Afrika, natürlich. Es ist unglaublich, wie groß das Potential für Solarenergie dort ist und ich bin sehr begeistert, mehr über Wege zu reden, wie wir darauf hin arbeiten können.
Zusammenfassend würde ich sagen, dann mir meine Reise gezeigt hat, dass man alte Ideen in neuem Licht besehen kann, und dass manche Ideen, die in der Vergangenheit verworfen wurden nützlich sein können, wenn man neue Technologien und Wendungen anwenden kann. Wir glauben, dass wir nahe an einer praktischen und erschwinglichen Lösung sind. Unser kurzfristiges Ziel dafür ist die Hälfte des Preises für Solarzellen und langfristig planen wir eine Amortisationsdauer von weniger als fünf Jahren. Und bei weniger als fünf Jahren Amortisationsdauer wird alles plötzlich sehr ökonomisch.
Man muss also nicht nur ein reines Energiegewissen haben wollen um eines dieser Geräte haben zu wollen. Es macht auch einfach ökonomisch Sinn. Momentan befindet sich die Amortisationsdauer für Solarzellen bei 30 bis 50 Jahren. Wenn man diese auf fünf Jahre senken kann, muss man eigentlich gar nicht nachdenken, es ist im Eigeninteresse - jemand anders wird es finanzieren und vom ersten Tag an kann man praktisch Geld verdienen. Das ist unser großes Ziel, auf das wir zur Zeit zusteuern.
Ich habe zwei Dinge gelernt, die mich sehr überrascht haben - zum einen, wie unbedacht wir mit Energie umgehen. Ich lief vom Fahrstuhl hierher und und wenn man sich nur einmal die Bühne ansieht - hier sind wahrscheinlich gerade etwa 20.500 Watt an Licht in Betrieb. 10.000 Watt Licht regnen geradezu auf die Bühne herunter, eine volle Pferdestärke sind 756 Watt. Im Grunde genommen rennen hier fünfzehn Pferde mit Höchstgeschwindigkeit, nur um die Bühne hell zu halten. Von den 200 Pferden gar nicht zu reden, die gerade laufen, um die Klimaanlage in Betrieb zu halten. Es ist unglaublich, man geht in den Fahrstuhl und innen ist das Licht an.
Mittlerweile reagiere ich sehr sensible, wenn Zuhause das Licht angelassen wird. Überall um uns haben wir unersättliche Energieverbrauch, weil Energie so billig ist. Und sie ist so billig, weil wir gefördert wurden von Energie, die von der Sonne konzentriert worden ist. Im Grunde ist Öl nämlich konzentrierte Solarenergie. Es wurde eine Milliarde Jahre lang mit einer Unmenge Energie gepresst um mit so viel Energie angefüllt zu sein. Und wir haben kein Geburtsrecht, diese Energie so schnell zu verbrauchen, wie wir es im Moment tun. Und es wäre großartig, wenn wir einen Weg finden könnten um unseren Energieverbrauch erneuerbar zu machen, sodass wir die Energie nutzen, die wir mit der gleichen Geschwindigkeit erzeugen, und ich hoffe wirklich, dass wir diesen Punkt erreichen werden.
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Bill Gross, Gründer des Idealabs, spricht über sein Leben als Erfinder am Beispiel seines Unternehmens für Solarenergie-Bausätze in Gymnasialzeiten. Entdecken Sie eine revolutionäre Neuerung für den Bau von Solarzellen - aber auch einige Fragen, die wir noch nicht lösen konnten.
Bill Gross founded Idealab, an incubator of new inventions, ideas and businesses. Full bio »
Translated into German by Julian Heno
Reviewed by Valentina Wellbrock
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05:25 Posted: Mar 2009
Views 393,026 | Comments 105
19:44 Posted: Dec 2007
Views 469,007 | Comments 142
20:07 Posted: Apr 2007
Views 394,430 | Comments 76
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