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Energie

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Beschichtung treibt Solarzellen zu Höchstleistungen

Alternative Energien. Photovoltaikforscher haben einen Überzug entwickelt, mit dem herkömmliche Solarmodule deutlich mehr Strom erzeugen können. Dabei ist es den Wissenschaftlern gelungen, ein Grundgesetz der Physik zu umgehen.

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Was moderne Stromzähler verraten könnten

Forscher analysieren Datenstrom. Verräterische Smart Meter: Mit den intelligenten Messgeräten könnten Stromanbieter herausfinden, welche Filme sich ihre Kunden anschauen, behaupten Forscher der Fachhochschule Münster.

Intelligente Stromzähler, sogenannte Smart Meter, sind potentielle Überwachungsgeräte. Das ist eine der Hauptaussagen eines Arbeitspapiers der Fachhochschule Münster. Eine Forschergruppe des Labors für IT-Sicherheit hatte analysiert, welche Verbrauchsdaten von einem Smart Meter eines privaten Haushalts an die Stromfirma übertragen werden. Mithilfe der Daten soll der Anbieter unter anderem in der Lage sein, Rückschlüsse auf die Nutzung von Geräten wie Herd und Kühlschrank zu ziehen. Möglich macht das ein Ablese-Intervall von zwei Sekunden.

Die übertragenen Daten sollen aber noch mehr verraten. Wenn seine Kunden ein Smart Meter nutzen, könne der Stromanbieter sogar feststellen, welche Programme oder welche Filme auf dem Fernseher geschaut wurden, heißt es in dem Arbeitspapier.

Damit diese theoretische Überwachungsmöglichkeit Realität wird, müssen aber sehr viele Voraussetzungen erfüllt sein. Von extrem kurzen Ausleseintervallen einmal abgesehen, müssten die Filmidentifizierer auch auf eine Datenbank mit speziellen Signaturen aller Filme zugreifen können. Als Beleg für die Identifizierbarkeit von Filmen führen die Forscher einen eigenen Versuch an. Sie hatten einen selbstproduzierten Film abspielen lassen, der im Wechsel helle und dunklen Szenen zeigte.

Dadurch, dass die Forscher das Muster des Films kannten, konnten sie später anhand der Stromverbrauchsdaten feststellen, dass ihr Film abgespielt wurde und wann welche Stelle auf dem Fernsehbildschirm zu sehen war. Es ist unklar, ob dieses Verfahren bei allen Filmen funktioniert.

„Erheblicher Eingriff in die Privatsphäre“

Nach Ansicht der Münsteraner Forscher stellen kurze Ablese-Intervalle bei modernen Stromzählern „einen erheblichen Eingriff in die Privatsphäre der Stromkunden“ dar. Dem überwiegenden Anteil der Stromkunden sei nicht bewusst, welche Informationen aus der Privat- und Intimsphäre über die Auswertung von Stromverbrauchsdaten gewonnen werden könnten, vermuten die Forscher.

Als mögliche technische Gegenmaßnahmen erwähnen sie eine Erhöhung des Ablese-Zeitintervalls sowie ein gezieltes Verrauschen des Signals. Für die Daten fordern sie kurze Löschfristen, zudem sollten die übertragenden Daten verschlüsselt werden. Das soll während ihres Tests nicht der Fall gewesen sein.

Getestet haben die Forscher nur ein einziges Messgerät. Nach eigenen Angaben analysierten sie dabei nur jene Daten, die an einen bestimmten Stromanbieter übertragen wurden, um später dem Stromkunden zur Verfügung gestellt zu werden.

Grundsätzlich haben Smart Meter den Zweck, den Kunden detaillierte Informationen zu ihrem Stromverbrauch zu liefern. So ist es mit den modernen Stromzählern zum Beispiel möglich, Geräte mit besonders hohem Stromverbrauch zu identifizieren. Den Stromanbietern helfen die Messdaten unter anderem beim Optimieren ihrer Netze.

via: http://www.spiegel.de/netzweltсвети георги

Erster Solar-Wäschetrockner der Welt

Miele setzt auf Solar – erster Solar-Wäschetrockner der Welt. Im Hause Miele setzt man jetzt auf Hausgeräte, die Solar-Energie nutzen. Im Rahmen der IFA 2011 will man den weltweit ersten Wäschetrockner vorstellen der mit Solar-Energie beheizt wird. Das Gerät soll im Herbst 2012 in den Markt eingeführt werden.

Miele weltweit erster Solar beheizter Waeschetrockner

Mit dem Solar Wäschetrockner von Miele sollen sich die Kosten im Vergleich zu einem Wärmepumpentrockner noch einmal um 50 Prozent reduzieren lassen. Im Vergleich zu herkömmlichen Abluft- oder Kondenstrocknern sei sogar eine Ersparnis von bis zu 80 Prozent möglich. Laut dem Unternehmen Solvis GmbH und Co. KG das gemeinsam mit Miele eine Studie zu diesem Thema erstellt hat, werden die besten Ergebnisse im Hinblick auf die Energieeffizienz mit Schichtspeichern erreicht.

Haushaltsgeräte der Zukunft sollen vermehrt Solar-Energie nutzen

Die Solar Wäschetrockner von Miele sollen sich selbst in bereits bestehende Solar-Heizsysteme integrieren lassen. Laut Solvis sei es bislang nicht möglich gewesen, die kostenlose Sonnenenergie auf direktem Weg, ohne sie vorher im Strom umwandeln zu müssen, in Wäschetrocknern nutzen zu können. Gerade diese Lösung sei im Hinblick auf die Zukunft interessant, da die Nutzung von Solarwärme in den Haushalten der Zukunft zunehmen werde. Sie wird einen deutlich wachsenden Anteil bei der Wärmeversorgung zukünftiger Haushaltsgeräte, wie beispielsweise Waschmaschinen, Wäschetrocknern oder Geschirrspülern einnehmen. Schon im letzten Jahr fanden sich auf der IFA einige Haushaltsgeräte, die das Potenzial zu den Haushaltsgeräten der Zukunft in sich trugen.

Quelle & Bild: übergizmo, Trends der Zukunft

Solaranlagen für Strom in der Nacht

Die Unternehmen Torresol und Enfinity haben in Andalusien und Südfrankreich neuartige Sonnenstromanlagen aufgebaut, die jeweils knapp 20 Megawatt Elektrizität produzieren können. Während sich Torresol auf eine ständige Verfügbarkeit der Energie konzentriert, setzt Enfinity auf eine besonders gelungene Integration in die bestehende Landschaft, berichtet Technology Review in seiner Online-Ausgabe.

Das neue Gemasolar-Kraftwerk von Torresol in der Nähe der andalusischen Stadt Sevilla nutzt 2650 große Spiegel, um aus Sonnenlicht bis zu 19,9 Megawatt Elektrizität zu produzieren. Es wurde im Mai fertiggestellt. Die Spiegel fokussieren das Licht auf einen zentralen Turm, der sich auf bis zu 900 Grad Celsius erhitzt. Darin enthaltene Schmelzsalze erwärmen sich selbst auf bis zu 500 Grad Celsius. Sie übertragen die Wärme an eine Dampfgeneratorenanlage am Fuße des Turms. Das Salz wird wiederum in Tanks gespeichert und kann so 15 Stunden lang zur Stromerzeugung genutzt werden – auch in der Nacht.


Im Mai wurden außerdem zwei große Photovoltaik-Projekte im Süden Frankreichs fertiggestellt. Zusammen bedecken sie über 36 Hektar und können mit 79.000 einzelnen Solarpanels bis zu 18,2 Megawatt Elektrizität erzeugen. Die Anlage steht in einer besonders sonnenreichen Region, die den Betrieb attraktiv macht. Um Anwohner zu besänftigen, die ursprünglich gegen den Bau waren, wurde das Kraftwerk an die Landschaft angepasst. Das Ergebnis: Nicht jedes Element ist total optimal ausgerichtet, doch die Optik stimmt.

via: http://www.heise.de/

Fliegende Kraftwerke sollen Windenergie ernten

Experiment mit Lenkdrachen. Delft University of Technology. Mit Lenkdrachen wollen Wissenschaftler die Windkraft revolutionieren. Die Fluggeräte arbeiteten effizienter, leiser und unauffälliger als Bodenturbinen, beteuern die Erfinder. In den Niederlanden ist bereits ein Prototyp in Betrieb.

Im Wind steckt ein gigantisches Energiepotential, doch der größte Teil davon bleibt ungenutzt. Wubbo Ockels will das ändern. Er gilt in den Niederlanden als Vater einer Idee, die auf den ersten Blick bizarr erscheint: Ockels will Drachen steigen lassen, um Strom zu gewinnen – und den inzwischen allgegenwärtigen Windrädern schließlich Konkurrenz machen.

Lenkdrachen-Konzept: Jagd auf die Kraft des Windes

Wubbo Ockels, Professor für Luft- und Raumfahrttechnik und vor 26 Jahren der erste Niederländer im Weltall, hat die Technologie schon 1997 zum Patent angemeldet. Inzwischen entwickeln 13 Mitarbeiter und Studenten an der Technischen Universität Delft die Idee weiter. „KitePower“ heißt das Prinzip, und seine Entwickler überschlagen sich fast mit ambitionierten Versprechen: Die Lenkdrachen seien billiger als Windräder und machten kaum Geräusche. Sie könnten zuverlässiger Energie liefern – und vor allem in größerer Menge als Windparks heute.

Seit kurzem gibt es in den Niederlanden einen Prototyp, der zeigen soll, dass das Höhenkraftwerk funktionieren kann. Die Idee basiert auf der Funktionsweise eines Jo-Jos: An einem langen Seil steigt der Lenkdrachen in die Luft. Dabei schraubt er sich in der Flugbahn einer liegenden Acht in die Höhe. Durch diese sogenannten Cross-Wind-Manöver, wie sie auch Kitesurfer anwenden, wird eine hohe Zugkraft erzeugt. Das Kabel wird beim Aufstieg durch die Flugbewegung immer wieder kürzer und der Drachen zurückgezogen. Die Drehbewegung beim Auf- und Abwickeln des Zugseils treibt einen Generator an. Er produziert Strom, der in einer Batterie zwischengespeichert wird.

Ist das Seil vollständig abgewickelt, wird der Flugwinkel so verändert, dass sich die Zugkraft wieder verringert („Depower-Phase“). Der Drachen lässt sich so mit viel weniger Kraft wieder einholen. Unter dem Strich bleibt ein deutlicher Energiegewinn.

Wolken-Kraftwerke sollen günstiger sein als Windparks

Technische Grenzen gibt es dabei fast keine – glauben die Entwickler: Wie hoch der Drachen fliegen kann, hänge vor allem von den lokalen Luftraum-Begrenzungen ab, erklärt der deutsche Ingenieur Roland Schmehl, Leiter der Forschungsgruppe an der TU Delft. Auf dem Testgelände in der Nähe des Flughafens Amsterdam-Schiphol dürfe der Lenkdrachen höchstens 300 Meter hoch steigen. „In Friesland war dagegen eine Höhe von 500 Metern möglich“, sagt Schmehl.

In diesen Höhen wird Energiegewinnung interessant: Dort sind die Windströme konstanter, und sie werden nicht durch Gebirge oder Gebäude gebremst. Energiedrachen könnten deshalb zuverlässig Strom produzieren, im Idealfall sogar in großen Mengen. Windturbinen am Boden sind heute maximal zweihundert Meter hoch, sie ernten nur einen Bruchteil der vorhandenen Energie.

Die weiteren Vorteile liegen für die Forscher in den Niederlanden auf der Hand. So seien die fliegenden Kraftwerke in Bau und Unterhalt deutlich günstiger als Windparks. Erste Studien gingen davon aus, dass ihr Strom ein bis vier Cent pro Kilowattstunde Strom kosten würde. Sollte das stimmen, wären die Drachen günstiger als Windräder. Deren Stromerzeugungskosten liegen nach Angaben des Bundesverbands Windenergie derzeit bei durchschnittlich 6,4 Cent pro Kilowattstunde, bei besten Windverhältnissen an der Küste bei 4,5 Cent.

Beim Drachen-Prototyp in den Niederlanden habe die Herstellung der Bodenstation rund 60.000 Euro gekostet, so Schmehl. In der Serienproduktion könnte dieser Preis auf wenige tausend Euro sinken, sagt der Entwickler. Dazu kämen eine Kontrolleinheit zum Preis von 5000 Euro in der Serienproduktion und die nötigen Bauteile wie Drachen und Kabel für rund 1200 Euro.

„Die Flexibilität ist ein weiterer Pluspunkt“, meint Schmehl. Die beste Flughöhe des Drachens könne einfach an die aktuellen Windbedingungen angeglichen werden. Das Konzept der mobilen Kraftwerke könne außerdem auch dort genutzt werden, wo wenig Platz zur Verfügung steht oder gerade Strom gebraucht wird. Die Drachen seien unauffällig, geräuschlos und schadeten der Umwelt nicht.

Theo de Lange vom unabhängigen Energie-Forschungszentrum der Niederlande (ECN) teilt den Optimismus der Entwickler nur zum Teil. Die Drachen könnten in Zukunft durchaus eine Rolle bei der Energieerzeugung spielen. Fraglich sei allerdings, in welchem Maße: „Das hängt davon ab, wie die technologische Entwicklung verläuft – und wie stark die Gesellschaft das Konzept der Energiedrachen annimmt.“

Im jetzigen Entwicklungsstadium seien Antworten auf diese Fragen schwierig, meint de Lange. „Deshalb ist es wichtig, dass die Idee verfolgt und ausgetüftelt wird.“ Allerdings seien die Drachen im Unterhalt eher aufwendiger als Windräder. „Auch über die Risiken von Windturbinen ist heute mehr bekannt als über die von Drachen“, warnt de Lange.

Bei Gewitter automatisch zurück zum Boden

Um eine echte Alternative zu Windrädern zu bieten, müssten die Drachen zudem einen weiteren entscheidenden Test bestehen: Sie müssen tagelang selbstständig in der Luft bleiben. Bisher mussten die Forscher den Prototyp immer aktiv steuern. Nun aber gibt es aber zumindest hier Fortschritte: An einer neuen Version des Lenkdrachens steckt eine Messeinheit, die GPS-Daten, Höhe, und Drehgeschwindigkeit des Drachens zur Bodenstation funkt. Dort werden sie von einem Computer verarbeitet, der sie mit der Windgeschwindigkeit abgleicht und die beste Flugbahn berechnet.

Eine Steuerungseinheit kümmert sich dann um die Umsetzung. Sie hängt etwa zehn Meter unter dem Drachen und arbeitet wie ein kleiner Roboter, der den Drachen durch Zug an den Leinen lenkt. Mit der Technologie könnte das Fluggerät im Prinzip auch automatisch eingeholt werden: Wenn schwere Stürme oder Gewitter aufziehen, würde es zunächst in eine Parkposition mit weniger Zugkräften gebracht. Verschlechtert sich das Wetter weiter, muss der Energiesammler zurück an den Boden.

Die eigentliche Schwierigkeit liegt darin, dass die Niederländer die Drachen gleich in ganzen Schwärmen fliegen lassen wollen. Mehrere Drachen nebeneinander oder gar übereinander sollen die Oberfläche des Gesamtsystems vergrößern. „Laddermill“ hat Wubbo Ockels die Konstruktion genannt. Der Prototyp in Delft erreicht bei einer Oberfläche von 50 Quadratmetern eine Leistung von eher mageren 20 Kilowatt. Zum Vergleich: Schon kleine Windkraftanlagen bringen es auf Leistungen von mehreren Hundert Kilowatt.

Für richtige Höhenwindkraftwerke müssten also auf jeden Fall mehrere Drachen zusammengeschaltet werden – oder man entscheidet sich für ein besonders großes Modell: „Mit einem Drachen von 500 Quadratmetern Größe würde man mit heutigen Materialien schon in den Megawatt-Bereich kommen“, vermutet Schmehl.

Inzwischen haben auch andere Wissenschaftler die Idee aufgegriffen, Wind in großen Höhen einzufangen. In den USA forscht eine Firma mit finanzieller Unterstützung der Google-Stiftung an ähnlichen Drachen. Ein Unternehmen im niederländischen Den Haag, das aus dem Projekt von Wubbo Ockels hervorgegangen ist, will 2013 ein Drachenkraftwerk mit einem Megawatt Leistung auf den Markt bringen.

via: http://www.spiegel.de/wissenschaft/technikикони

Fenster verwandeln sich in Kraftwerke

Fensterscheiben als Solar Panels. Eine neue entwickelte Technologie des Massachusetts Institute of Technology (MIT) könnte die Zukunft alternativer Energie Erzeugung revolutionieren. Die Technologie ist eine Photovoltaik Zelle auf Basis organischer Moleküle. Diese Photovoltaik Zelle soll die Energie infraroten Lichts nutzen, dabei aber das sichtbare Licht durchlassen. Als Beschichtung auf einer Seite normalen Fensterglases aufgetragen, würden damit alle Fenster eines Wohnhauses oder Gewerbeobjektes zu kleinen Kraftwerken. Die damit erzeugte Energie könnte ausreichen, um die jeweiligen Haushalte und Gewerbeobjekte mit Energie für Licht und Elektrogeräte zu versorgen. Durch Entwicklungen, wie den optimierten Druckluftkraftwerken, könnte die über Tag erzeugte Energie sowie die zu viel bereitgestellte Energie, für die Nachtstunden zwischengespeichert werden. Interessant ist in diesem Zusammenhang der Beitrag über die 6 Technologien die unabhängig von Stromanbietern machen.

Perfektionierte chemische Prozesse vereinfachen das Verfahren zur Herstellung durchsichtiger Solar Panels

Die Technologie ist die Idee der Forscher Bulovic und Blunt vom Massachusetts Institute of Technology. Bereits vor einiger Zeit wurden ähnliche Versuche mit dieser Technologie gemacht, die allerdings recht schnell wieder aus dem Licht der Öffentlichkeit verschwanden. Zur damaligen Zeit scheiterte die Idee mit Fenstern Energie zu erzeugen an der mangelnden Effizienz. Eine weitere Idee war das Smart Energy Glass von dem wir schon einmal berichteten. Bei der jetzigen Entwicklung des Duos vom MIT scheint es anders. Sie vereinfachten das Verfahren für die Fensterglas Photovoltaik Zelle durch perfektionierte chemische Prozesse. Zudem kombinierten sie die chemische Beschichtung mit zusätzlicher Infrarotreflexion.

Bei weiter gesteigerter Effizienz wäre diese Technologie ein Trend für die Energieerzeugung der Zukunft

Zunächst stehe die Entwicklung dieser Technologie, die Fenster zu Kraftwerken machen soll, noch am Anfang äußerten die Entwickler. Allerdings habe man schon in diesem frühen Stadium eine Effizienz von 1,7 Prozent erreicht. Schon für die nahe Zukunft erwarten die Entwickler eine Steigerung der Effizienz auf 12 Prozent. Experten sagen der vom MIT entwickelten Technologie, die Fenster durch ein Photovoltaik Verfahren in Kraftwerke verwandeln soll, enormes Potenzial für die Zukunft voraus. Allerdings nur dann, wenn es gelingt, die Effizienz zu steigern. Aufgrund ihrer häufigen Verwendung, scheinen Fenster immer wieder ins Auge der Entwickler zu fallen. Dies beweist beispielsweise das Raven Window, das sich ohne zusätzliche Energiequelle bei Sonneneinfall verdunkelt.

Quelle & Bild: web.mitСувенириКартиниикони

Dehnbare Solarzellen – die neue “Superhaut”?

Flexible hauchdünne Sollarzellen. Wissenschaftler an der Stanford Universität in den USA haben unter der Leitung von Zhenan Bao dehnbare Solarzellen entwickelt. Dies konnte man vor kurzem in der Stanford University News lesen. Die flexiblen Solarzellen werden auch als neue “Superhaut” bezeichnet, da sie quasi überall einsetztbar sind. In Kleidung, Handys, Robotern, Verpackungen und vielem mehr. Die dehnbare Solarzelle ist außerdem das Ergebnis aus der Forschung nach einer künstlichen Menschenhaut. Da die Entwicklung eher langsam voranging, haben sich die Wissenschaftler in Stanford auf die Solarhaut spezialisiert und das wie man nun sieht mit Erfolg.

Die dehnbaren Solarzellen können sich bis zu 30% in alle Richtungen dehnen ohne dabei Spannung zu verlieren, bzw. kaputt zu gehen. Denn das wichtigste ist, dass das hauchdünne Material weiterhin Strom leitet. Eine Art flüssiges Metall (siehe auch Foto) unterstützt die Leitfähigkeit daher. Man kann sich sicher sein, dass die dehnbaren Solarzellen in vielen Situationen unseres Alltags auftauchen werden, da die gelieferte Energie grün ist, man sie quasi selbst produziert, und der Einsatz dieses Materials schier unendlich viele Möglichkeiten bietet. Wir dürfen also gespannt sein.

via: http://www.astropage.eu

Billiger Strom Dank Kunststoffleiter

Günstiger Strom – Kunststoff als Supraleiter transportiert Strom bald ohne Widerstand. Forschern an der New South Wales University in Australien ist es jetzt gelungen Kunststoff, der in der Regel als Isolator bei elektrischem Strom gilt, in einen Stromleiter umzuwandeln. Adam Micolich, Professor an der New South Wales University stellte diese Entwicklung als neuen Weg für Herstellung von Kunststoff Elektronik in der Zukunft vor.

Die australischen Forscher haben den in Ihrem Forschungsprojekt den Durchbruch geschafft in dem Sie das Ionenstrahlverfahren nutzten. Sie brachten eine dünne Zinn-Schicht auf den eigentlichen Isolator, den Kunststoff Polyetheretherketon (PEEK) auf. In Anschluss arbeiteten sie das Metall, mittels einem Ionenstrahl in den Kunststoff eingearbeitet. Als Ergebnis entstand ein robuster und doch flexibler Kunststoff Leiter, welcher in der Lage ist, den Strom ausgezeichnet zu leiten und zudem günstig in der Herstellung ist. Man könnte den so entstandenen Leiter auch als „Polymer-Metall“ bezeichnen.

Laut den australischen Forschern wäre es aufbauend auf diesen Ergebnissen auch denkbar, einen supraleitenden Kunststoff zu entwickeln. Sicherlich fänden sich in der Speicherchip Industrie, dankbare Abnehmer für ein solches Material. Gerade hier ist man immer wieder auf der Suche nach neuen Wegen, wie die neuartigen Speicherchips belegen, die die Vorteile von Flash Speicher und RAM Speicher vereinen sollen.

Das Potenzial dieses neuartigen Materials ist kaum abzusehen

Einen weiteren Vorteil soll man in der Herstellung des Materials sehen können, das mit einer Ausrüstung zu produzieren sei, die sich als einfach und gängig bezeichnen lässt. Das Potenzial, das in diesem neu entwickeltem Material steckt, sei kaum abzuschätzen. Zum einen können man durch diese Kunststoffleiter wertvolle Ressourcen einsparen, wie beispielsweise Platin, das ansonsten oft in der Elektronik eingesetzt wird. Laut Ansicht der Forscher könne der Strom leitende Kunststoff sogar als Supraleiter eingesetzt werden, wenn eine entsprechende Kühlung gegeben wäre. Supraleiter sind Stromleiter, bei denen ohne Widerstand Strom geleitet wird. Wie einfallsreich Entwickler immer wieder in der Kombination unterschiedlicher Materialien sind, belegen die Nano Garne, mit derer Hilfe sogar ein T-Shirt Energie erzeugen soll.

Der Strom leitende Kunststoff könnte viele Vorteile mit sich bringen

Vorteilhaft wäre laut den Forschern aus Australien auch, das man auf diesem Weg einen Kunststoff herstellen kann, der entweder gar nicht leitet und als Isolator dient oder wie ein Metall, als Stromleiter eingesetzt werden kann. Laut den Forschern sind auch alle Abstufungen dazwischen möglich. Man gehe davon aus, das das Ergebnis dieser Forschung, eine bedeutende Rolle, bei der zukünftigen Kunststoff Elektronik spielen könne. Im Hauptinteresse wird bei den zukünftigen Nutzern dieses Materials, sicherlich der günstige Preis stehen, zu dem es sich produzieren lässt. In einem Versuch baute das Forscherteam ein Widerstandsthermometer, um zu zeigen, dass mit dem stromleitenden Kunststoff wirklich praktische Anwendungen realisiert werden können. Übrigens hat man im Bereich der Computer-Chips, mit dem photonischem Bose-Einstein-Kondensat, einen weiteren Weg entdeckt, um für die Zukunft leistungsfähigere Modelle herstellen zu können.

via: Trends der Zukunft; Quelle & Bild: uq.edu

Bill Gates will die Kernkraft revolutionieren

Energiegewinnung: Bill Gates will mit Mini-Meilern die Kernkraft revolutionieren. Microsoft-Gründer Bill Gates treibt seinen Traum von effizienter und sauberer Energie voran. Eine von dem Multimilliardär finanzierte Firma lotet den Bau von Mini-Atomkraftwerken aus. Sie sollen jahrzehntelang ohne Wartung Strom produzieren. Wenn es um klimafreundliche Energieerzeugung geht, kennt Bill Gates keine Tabus: Mit den Milliarden, die er als Microsoft-Gründer verdient hat, unterstützt er unter anderem die Erforschung der Kernenergie. Die von ihm mitfinanzierte Firma Terrapower untersucht derzeit gemeinsam mit Toshiba den Bau von Mini-Atomkraftwerken. Die beiden Seiten befänden sich in Gesprächen über das Projekt, bestätigte Toshiba an diesem Dienstag einen Bericht der Wirtschaftszeitung „Nikkei“.

Microsoft-Gründer Gates: Sauberer Strom aus Mini-AKW?

Terrapower will einen Reaktor zur Serienreife bringen, der angeblich die Energieprobleme der Welt lösen soll. Der sogenannte Traveling Wave Reactor (zu deutsch Laufwellenreaktor) soll jahrzehntelang mit einer Ladung Brennelemente auskommen und kaum Wartung benötigen. Damit würde sich die Frage erübrigen, wohin mit den alten Brennstäben. Gegenüber bisherigen Atomkraftwerken soll der neue Typ zudem kompakter und sicherer sein.
Das Konzept des Mini-Meilers zum Eingraben ist freilich nicht neu. Schon in den fünfziger Jahren wurden in Russland und den USA solche Reaktoren gebaut, um abgelegene Gebiete mit Energie zu versorgen. Die Technik basierte auf Reaktoren für Atom-U-Boote.

Jahrzehntelang Strom mit geringer Uranmenge

Das Prinzip des Laufwellenreaktors klingt bestechend: Er braucht nur eine geringe Menge angereicherten Urans und kann ansonsten mit abgereichertem oder natürlich vorkommendem Uran betrieben werden. Beides ist reichlich vorhanden. Während des Betriebs wandert die Kernspaltungszone langsam durch den Brennstoffkern und verwandelt das abgereicherte Uran in Plutonium-239, das dann in seinem Inneren sofort wieder zur Energiegewinnung genutzt wird. Die dabei entstehende Wärme wird mittels konventioneller Dampfturbinen in Elektrizität umgewandelt.

Plutonium entsteht auch in konventionellen Meilern, nur muss man es bei ihnen aus den benutzten Brennstäben herausholen. Das verlangt nicht nur nach einem äußerst aufwendigen chemischen Prozess, sondern ermöglicht auch die Verwendung des Plutoniums für Atomwaffen. Beim Laufwellenreaktor wäre das nicht möglich.

Derzeit verfügen allein die USA über rund 700.000 Tonnen an abgereichertem Uran. Terrapower-Präsident John Gilleland schätzt, dass dieser Vorrat beim Einsatz in Laufwellenreaktoren eine Energiemenge im Gegenwert von 100 Billionen Dollar produzieren könnte. Das Unternehmen will außerdem berechnet haben, dass der gesamte globale Vorrat an abgereichertem Uran, würde man ihn in den neuartigen Reaktoren einsetzen, die Menschheit ein Jahrtausend lang mit Strom versorgen könnte – und zwar bei dem Pro-Kopf-Verbrauch in den USA, der bekanntlich enorm hoch ist.

Reaktor existiert bisher nur in Simulationen

Allerdings gibt es mit dem Laufwellenreaktor ein Problem: Es wurde noch nie einer gebaut. Auch Terrapower hat den Meiler bisher nur mit Supercomputern simuliert – das aber mit enormem Einsatz, wie das Unternehmen betont. Auf diese Weise habe man „neue Beweise dafür gefunden, dass eine Welle der Kernspaltung, die langsam durch den Brennstoffkern wandert, über einen Zeitraum von 50 bis 100 Jahren kontinuierlich eine Milliarde Watt produzieren kann – ohne Anreicherung oder Wiederaufbereitung“, heißt es auf der Website der Ideenschmiede Intellectual Ventures, zu der Terrapower gehört.

Der Konzern Toshiba, der nun die Mini-AKW untersuchen soll, gehört zu den größten Anbietern von Reaktoren. Mit der Übernahme des US-Rivalen Westinghouse vor vier Jahren hatten sich die Japaner weiter verstärkt. Die noch junge Energiefirma Terrapower gehört zur Ideenschmiede Intellectual Ventures. An deren Spitze steht mit Nathan Myhrvold der ehemalige Technologiechef von Microsoft. Bill Gates gehört zu den Geldgebern.
2008 hatte bereits die US-Firma Hyperion Power Generation den Bau von Meilern angekündigt, die 10.000 Haushalte mehrere Jahre lang mit Strom und Wärme versorgen, nahezu wartungsfrei arbeiten und absolut sicher sein sollen. Die Reaktoren werden einfach in der Erde vergraben.

Zuletzt haben mehrere Länder, darunter die USA, den Bau neuer Atomkraftwerke angekündigt. Vor einer Woche haben deutsche Physiker gefordert, alte deutsche Meiler durch modernere zu ersetzen. Dass der Neubau eines AKWs allerdings große finanzielle Risiken birgt, zeigt der Fall des EPR-Reaktors im finnischen Olkiluoto. Nach diversen Pannen sind Auftraggeber und Herstellerfirmen heillos zerstritten, die Fertigstellung verzögert sich um Jahre.

via: http://www.spiegel.de/wissenschaft/technik/

Mit Sonnenenergie um die Welt

Als erste vollständig mit Sonnenenergie betriebene Yacht soll die „Planetsolar“ 2011 die Welt umrunden. Doch bevor es soweit ist, läuft der 30 Meter lange Katamaran Ende Februar erst einmal aus der Kieler Bootswerft Knierim zu ersten Tests und einer Werbetour aus.

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