Diese Pflastersteine beseitigen Smog

Zwar herrscht in einigen Teilen Deutschlands gerade Schneechaos – die Ruhrgebietsstadt Bottrop rüstet sich dennoch schon für den Sommer. Dafür pflastern Arbeiter derzeit einen Teil einer Kreuzung in der Innenstadt neu. Die unscheinbaren Steine aus Beton sollen dafür sorgen, dass die Sonne keinen Sommersmog mehr verursachen kann. Den reinigenden Effekt ermöglicht ein Zuschlagstoff in den Pflastersteinen, Photoment genannt.

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Dieses fotokatalytische Material auf der Basis von Titandioxid verwandelt mit Hilfe der ultravioletten Sonnenstrahlen Stickoxide, aus denen sich Ozon und damit der berüchtigte Sommersmog bildet, in Nitrate um. Diese spült der nächste Regen in die Kanalisation. Die Mengen sind so gering, dass sie keine Gefahr für die Gesundheit darstellen.
Auch gegen Moose immun

„Einer dieser Steine reinigt nach Berechnungen der TU Berlin mehr als einen Kubikmeter Luft in der Stunde“, freut sich Bottrops Oberbürgermeister Bernd Tischler. Die Testfläche ist rund 750 Quadratmeter groß.

Wissenschaftler der Berliner Hochschule haben 1500 dieser Pflastersteine getestet und ihre Wirkung bestätigt. Als erste Stadt in Deutschland hatte Laupheim in Baden-Württemberg Anfang 2014 rund 500 Quadratmeter Bürgersteige mit Photoment-Platten belegt.

Den schadstoffvernichtenden Zuschlagstoff hat die zum Essener Kraftwerkskonzern Steag gehörende Steag Power Minerals gemeinsam mit dem Leverkusener Titandioxidhersteller Kronos Titan entwickelt. Sie knacken nicht nur Stickoxidmoleküle, sie verhindern auch, dass sich an wenig befahrenen und begangenen Stellen organische Beläge wie Flechten oder Moose bilden.

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Wie der Schmutzkiller funktioniert – der Regen wäscht das Nitrat vom Stein. (Grafik: Steag)

Der fotokatytische Effekt sorgt auch für die Zerstörung anderer Schadmoleküle, etwa Motoröl. Photoment kann jedem Betonpflasterstein zugesetzt werden. Der Katalysator ist am effektivsten, wenn die Sonne scheint, funktioniert allerdings auch bei Kunstlicht, etwa unter Straßenlaternen.

Der reinigende Belag kommt aber nicht für lau. Drei bis fünf Euro Mehrkosten enstehen pro Quadratmeter. Der Effekt soll sich laut den Entwicklern nicht abnutzen. Auch der Photoment Beton soll so stabil wie herkömmlicher Baustoff sein.
Schmutzige Städte

Der Einsatz von Photoment ist nicht auf Pflastersteine beschränkt. Sämtliche Formteile aus Beton lassen sich mit dem Luftreiniger versetzen, etwa Dachziegel, Fassadenfarben oder Lärmschutzwände. Das könnte den Städten helfen, die Grenzwerte für die Belastung der Luft mit Stickoxiden einzuhalten, die die Europäische Union festgelegt und für 2015 noch verschärft hat.

140 Mikrogramm pro Kubikmeter Luft dürfen niemals überschritten werden, 100 Mikrogramm an allenfalls 18 Tagen pro Jahr. Bisher kann kaum eine Stadt im EU-Raum diese Werte einhalten. Ob allein der neue Baustoff die Situation verbessern kann, ist allerdings fraglich – an weniger Autos in den Innenstädten führt wohl auch mit ihm kein Weg vorbei.

Hier noch ein Video zum selbstreinigenden Beton:

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Innovation: 16-Jährige stellt Plastik aus Bananenschalen her

Die Welt ist abhängig vom Kunststoff – mit fatalen Folgen: Plastikmüll verschmutzt die Meere, ein hoher Ölpreis verteuert die Herstellung. Immerhin: An überraschenden Ideen, diese Probleme zu lösen, mangelt es nicht. Denn wer hätte gedacht, dass sich Kunststoff auch aus Bananenschalen herstellen lässt? Bei der alljährlichen Google Science Fair, einem Online-Wissenschaftswettbewerb für Schüler zwischen 13 und 18 Jahren, präsentierte eine 16-jährige Schülerin aus Istanbul, Elif Bilgin, genau dies:

In ihrem schon zwei Jahre währenden Projekt beschäftigt sie sich mit der Verwendung von Bananenschalen in der Produktion von Bio-Kunststoff. Er soll als Ersatz für das herkömmliche, Erdöl-basierte Plastik dienen. Bilgin entwickelte zum einen ein Verfahren zur Herstellung des Plastiks aus Bananenschalen. Ein mögliches Einsatzgebiet: In der Isolierung von Kabeln. Auf die Idee brachte sie Plastik aus den Resten von Mangos – auch deren Stärke wird in der Kunststoffproduktion eingesetzt.

Die Schülerin recherchierte, dass allein in Thailand – der Gegend aus der die Banane ursprünglich stammt – rund 200 Tonnen an Schalen pro Tag weggeworfen werden. Die Schale mache gut 30-40 Prozent einer Banane aus. Dieser Ausschuss könne wesentlich besser genutzt und weiterverwertet werden, dachte sie sich.

Die Methode, die Bilgin erarbeitete, ist dabei so einfach, dass man die Experimente in einem einfach eingerichteten Labor oder auch zu Hause nachstellen kann – alles, was man braucht ist Chlorwasserstoff, Glycerin, Natronlauge und Natriumdisulfit. Manche der verwendeten Chemikalien sind zwar reizend, aber nicht extrem gefährlich. Begeistert hat das auch die Jury des mit 50.000 Dollar dotierten “Science in Action”-Preises, den Bilgin kürzlich gewann.

Problem bei Bioplastik: Die Kompostierbarkeit

Bisher gibt es vor allem Tüten und Folien aus nachwachsenden Rohstoffen wie Mais-, Zuckerrüben-, oder Kartoffelstärke. Wer aber glaubt, dass Kunststoffe auf Biomasse-Basis eine neue Erfindung sind, der irrt: Der erste industriell produzierte Kunststoff (1869) war ein Biokunststoff – Celluloid. Erst Anfang des 20. Jahrhunderts wurden die ersten auf Erdölbasis gefertigten Kunststoffe erfunden.

Ob Biokunststoffe aber wirklich so umweltfreundlich wie erwartet sind, ist umstritten. Dies belegt zum Beispiel die jüngste Studie des Bundesumweltamtes über Verpackungsmaterial aus Bio-Kunststoffen.

Im Jahr 2011 wurde zudem gegen Danone, Aldi und REWE Anzeige wegen irreführender Werbung erstattet. Sie bewarben ihre Joghurtbecher und Einkaufstüten aus Polymilchsäure-basierten Kunststoffen als kompostierbar. Das heißt aber noch lange nicht, dass man sie einfach auf den Komposthaufen werfen kann: Viele Biokunststoffe zerfallen nur unter ganz spezifischen Bedingungen in Wasser und Kohlendioxid. Bedingungen, wie sie nur in einigen wenigen professionellen Kompostwerken herrschen.

Daher landet das Bioplastik oft – zusammen mit den herkömmlichen Stoffen – in der Verbrennungsanlage. Ob auch dem Bananen-Kunststoff von Bilgin ein ähnliches Schicksal droht, bleibt abzuwarten.

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Ausrollbare Aquawand kann Fluten schnell stoppen

Ein deutscher Ingenieur hat eine mobile Schutzwand entwickelt, die vor Hochwasser schützt. Die Erfindung kann dazu beitragen, dass sich Städte künftig extrem schnell vor den Fluten wappnen können. Von Silvia von der Weiden


Foto: Infografik Die Welt

Hochwasser-Schutzwände werden bisher in Depots gelagert. Künftig wäre es möglich, eine ausrollbare Folie unter dem Bürgersteig zu installieren, die bei Bedarf von zwei Technikern sehr schnell aufgebaut werden kann

Moderne Technik für den Hochwasserschutz ist kostspielig. In Dresden schützen derzeit mobile Schutzwände die Semperoper vor dem Elbehochwasser. Riesige Wassertanks fangen das abgepumpte Sickerwasser auf, das der Fluss in die Keller des Gebäudes drückt.

Rund 130 Millionen Euro hat das die Stadt gekostet. Angesichts der 50 Millionen Euro Schäden, die die Flut 2002 an dem historischen Gebäude verursachte, ist das eine Aufwendung, die sich nun bezahlt macht. Auch am Rhein wird Hochwasserschutz großgeschrieben.

Allein die Stadt Köln investierte in den vergangenen Jahren 260 Millionen Euro in Schutzmaßnahmen. Als eine der wirkungsvollsten hat sich schon mehrfach die insgesamt 9,3 Kilometer lange und bis zu vier Meter hohe, mobile Hochwasserschutzwand bewährt, welche die tief gelegene Altstadt und weitere Stadtteile sogar vor einem Rekordhochwasser sichern soll.

„Solche mobilen Schutzwände bestehen aus zwei Komponenten: den Mittelstützen, die im Hochwasserfall in regelmäßigen Abständen montiert werden, und den Dammbalken, die dazwischen gestapelt werden. Spezielle Verschraubungs- und Anpresstechniken sorgen für die Dichtigkeit der Schutzwand“, erläutert Xaver Storr. Er ist Geschäftsführer beim mittelständischen Anlagenbauer IBS aus dem bayerischen Thierhaupten, der die Kölner Hochwasserschutzwand ausgeführt hat. Diese lagert normalerweise, in mehrere Teile zerlegt, im Depot.

Ist Hochwasser zu erwarten, muss der Aufbau schnell gehen. Das erfordert neben einer ausgeklügelten Logistik vor allem auch leichte und kompakte Bauteile. Um neben den Dammbalken auch die Stützen unter ein Gewicht von 70 Kilogramm zu drücken, hat das Unternehmen daher eine neue Stützengeneration aus reinem Aluminium entwickelt.

Schutzwand muss gewaltigen Kräften standhalten

„Damit können die Bauteile mit zwei Mann unabhängig von zusätzlichem technischem Gerät installiert werden“, erklärt Storr. Zwei bis drei Tage Vorlauf braucht es aber auch dann, um die Schutzwand in der gesamten erforderlichen Länge zusammenzubauen. Die Schutzwand muss bei ihrem Einsatz im Hochwasser gewaltigen Kräften standhalten.

„Beim Volleinstau mit maximalem Pegelstand haben wir eine Flächenlast von mindestens zwei Tonnen pro Quadratmeter im obersten Meter der Schutzwand berücksichtigt“, erläutert der Experte. „Außerdem muss die Wand auch an ungünstigen Stellen des Bauwerks einem Anprall etwa durch Treibgut widerstehen, was einer Einzellast von drei Tonnen entspricht.“

Die sichtbare Schutzwand ist aber nur der kleinere Teil einer mächtigen Konstruktion, die auf Stahlbeton ruht. Je nach der Beschaffenheit des Untergrundes ist das Fundament bis zu 20 Meter tief im Boden verankert und hält so das vom Fluss eindringende Sickerwasser zurück. Zusätzlich sorgen Pumpwerke in regelmäßigen Abständen dafür, dass nachdrängendes Wasser nicht unter das Fundament gelangt.

Es müsste doch auch einfacher und schneller gehen, dachte sich ein Münsteraner Wasserschutzingenieur und entwickelte 2006 mit Unterstützung der Deutschen Bundesstiftung Umwelt die „ausklappbare Stauwand“.

„Die Schutzwand besteht aus einer dicken, polyesterverstärkten PVC-Plane, die von Stahlpfosten in regelmäßigen Abständen gehalten wird. Auf der wasserabgewandten Seite wird die flexible Kunststofffolie zusätzlich durch ein aufgespanntes Lawinenschutznetz aus Stahl verstärkt, was der Schutzwand die nötige Stabilität verleiht“, erläutert Hartmut Wibbeler, der Erfinder des Systems.

200 Meter lange Schutzwand extrem schnell aufgebaut

Sicherheitsgurte, die von Pfosten zu Pfosten gespannt werden, verstärken das Ganze. Der Clou: Die bis zu 1,80 Meter hohe Folie samt Netz ist zusammenrollbar und verschwindet normalerweise in einem Betonkanal, der Teil beispielsweise eines Bürgersteiges oder eines Deiches ist.

Im Ernstfall lässt sich die Schutzwand dann ruck, zuck ausrollen. „Ausgerüstet mit einem Haken und einem Multischlüssel, bauen zwei Personen in zwei Stunden 200 Meter der Schutzwand auf“, verspricht Wibbeler.

Er vermarktet das System inzwischen bereits kommerziell. Noch steht die große Bewährungsprobe dafür allerdings aus. Sicherheitstests am TuTech Zentrum für Klimafolgenforschung in Hamburg-Harburg haben ergeben, dass die Schutzwand auch bei hohen Anprallversuchen von Treibgut nicht versagt, so Wibbeler. Und auch bei den Dichtigkeitstests der Folie hätte sich nur eine geringe Durchsickerungsrate ergeben.

Der Wasserschutzingenieur zeigt sich deshalb auch sehr zuversichtlich: „Wir haben die mobile Schutzwand schon auf mehreren Messen und Ausstellungen vorgestellt. Das Interesse daran war groß.“ An einer ausfahrbaren Hochwasserschutzwand haben sich zuvor auch schon die Hersteller von Dammbalken-Wänden versucht.

„In ein solches Vorhaben haben wir viel Entwicklungsarbeit und Zeit gesteckt“, sagt IBS-Experte Storr. „Aber eine solche Technik wird nicht vom Markt nachgefragt.“ Immerhin einen Fortschritt kann das Unternehmen dabei aber vermelden: In einem Projekt in Irland erprobt es nun eine Hochwasserschutzwand, bei der zumindest die Pfosten versenkbar sind.

via: http://www.welt.de/wissenschaft/umwelt/

Verkehrslärm verändert Zirpen von Grashüpfern

Partnersuche. Nachtigall-Grashüpfer: Am lauten Straßenrand wird anders gezirpt als auf der stillen Wiese
Verkehrslärm macht auch Grashüpfern zu schaffen: Leben die Insekten in der Nähe viel befahrener Straßen, passen sie ihren Balzgesang an, um von Weibchen noch gehört zu werden. Biologen befürchten, dass das die Partnerwahl der Insekten beeinflusst.

Grashüpfer zirpen, um Weibchen auf sich aufmerksam zu machen. Doch was tun, wenn man in der Nähe einer Straße lebt, wo der Autolärm fast alles andere übertönt? Die Heuschrecken verändern dann ihr Liebeslied, berichten Forscher der Universität Bielefeld im Fachmagazin „Functional Ecology“.

Das Team um Ulrike Lampe sammelte 200 männliche Nachtigall-Grashüpfer (Chorthippus biguttulus) aus ruhigen Gegenden sowie aus dem Grasstreifen entlang stark befahrener Straßen ein. Im Labor ließen sie die Tiere in der Nähe eines Weibchens zum Minnesang antreten. Ergebnis: Die Hüpfer vom Straßenrand verschieben beim Zirpen die mittleren Töne in den hohen Bereich. Das sei sinnvoll, weil der Verkehrslärm die Signale im mittleren Frequenzbereich leicht überdecken könne, kommentierte Biologin Lampe. So verhindern die Insekten offenbar, dass die Weibchen sie wegen des Hintergrundlärms überhören.

Dass Vögel, Wale und Frösche ihre Gesänge in lauten Umgebungen verändern, ist schon seit einiger Zeit bekannt. Dies sei nun der erste Beleg für eine solche Anpassung bei einem Insekt. „Der von Menschen verursachte Lärm beeinträchtigt zunehmend die akustische Kommunikation von Tierarten in ihren natürlichen Lebensräumen“, schreiben die Forscher. Bei den Grashüpfern ist der Gesang ein wichtiger Teil des Paarungsverhaltens: Die Männchen erzeugen ihn, indem sie mit ihren Hinterbeinen über eine hervorstehende Ader ihres Flügels streichen, und locken so Weibchen an.

Passen die Grashüpfer ihren Gesang spontan an?

„Nachtigall-Grashüpfer erzeugen Gesänge, die aus tiefen und höheren Frequenzkomponenten bestehen“, erklärt Lampe. Typischerweise dauere eine Strophe zwei bis drei Sekunden und bestehe aus schneller werdenden Tick- und Zirpgeräuschen. Die Zusammensetzung der Strophen und die Art, wie sie vorgetragen werden, helfen den Weibchen dabei, einen passenden Partner zu finden.

Nach Ansicht der Forscher könnte zunehmender Verkehrslärm langfristig Folgen für das Paarungsverhalten der Grashüpfer haben – trotz der festgestellten Anpassungen. „Die Weibchen könnten bei zunehmendem Lärm die männlichen Balzgesänge nicht mehr richtig hören und so die Männchen ihrer eigenen Art nicht mehr erkennen“, sagt Lampe. Der veränderte Gesang könnte es den Weibchen zudem erschweren, am Zirpen einzuschätzen, ob ein Männchen attraktiv sei oder nicht.

Im nächsten Schritt wollen die Forscher klären, ob die Grashüpfer ihre Gesänge spontan an den Lärmpegel ihrer Umgebung anpassen. Möglich wäre auch, dass der Lärm im Laufe der Generationen bereits genetische Spuren hinterlassen hat. Das veränderte Gesangsverhalten wäre dann im Erbgut der Männchen aus lauten Habitaten verankert, ihre Gene müssten sich von denen der Männchen aus leiseren Standorten unterscheiden.

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

Mais-Gen steigert Ausbeute von Biosprit

Alternativer Kraftstoff. Ein Gen aus der Maispflanze könnte die Gewinnung von Biosprit deutlich effizienter machen: Es soll die Verarbeitung erleichtern und verhindern, dass die manipulierten Pflanzen ihr Erbgut in der Umwelt verbreiten. Das Hauptproblem des vermeintlichen Öko-Kraftstoffs besteht allerdings weiter.

Nach dem Einbau eines Gens aus der Maispflanze können Pflanzen womöglich besser zur Herstellung von Biokraftstoffen genutzt werden. Wie US-Forscher zeigten, lassen sich aus derart gentechnisch veränderten Pflanzen jene Zucker leichter entfernen, die zur Kraftstoffproduktion nötig sind. Außerdem speichern die Pflanzen erheblich mehr Stärke, schreiben die Forscher im Fachblatt „Proceedings of the National Academy of Sciences“. Ein weiterer Vorteil: Die Pflanzen blühen nicht und bilden damit auch keine Samen oder Pollen, mit denen das Fremdgen womöglich auf Wildpflanzen übertragen werden könnte.

Zuckerrohr-Ernte in Brasilien: Mais-Gen könnte Biosprit-Produktion effizienter machen.

Biokraftstoffe werden hergestellt, indem die verschiedenen Zucker in der pflanzlichen Biomasse mit Hilfe von Bakterien vergoren werden. Der Abbau der Zuckerstoffe wird derzeit häufig dadurch erschwert, dass diese in die pflanzlichen Zellwände eingelagert und eng mit sogenannten Ligninfasern verbunden sind, welche die Pflanzenwände festigen.

George Chuck von der University of California in Berkeley und seine Mitarbeiter suchten nun nach einem Weg, wie sich die Biokraftstoffproduktion vereinfachen und die Effizienz steigern lässt. Sie bauten dazu ein Gen der Maispflanze, genannt Corngrass1 (Cg1), in verschiedene andere Pflanzen ein, unter anderem in die Rutenhirse (Panicum virgatum). Die Rutenhirse ist eine aus Nordamerika stammende Graspflanze, die als erfolgversprechender Rohstoff-Kandidat für die Herstellung von Biokraftstoffen gilt.

Der Einbau des Maisgens hatte nach Angaben der Forscher zur Folge, dass die Pflanzen deutlich mehr Seitenäste und Blätter bildeten. Außerdem verblieben diese Teile der Pflanzen in einem jugendlichen Stadium, so dass die darin enthaltenen Zucker sehr viel einfacher gewonnen werden können.

In den Stämmen der Rutenhirse hätten sich nach dem Gentransfer außerdem bis zu 250 Prozent mehr Stärke abgelagert. Bakterien können Stärke leichter verarbeiten als zum Beispiel Zellulose. Dazu sei lediglich das Enzym Amylase nötig, eine Vorbehandlung der Pflanzen zur Gewinnung der Zuckerstoffe sei überflüssig, so die Forscher.

Dies trage auch dazu bei, Energie zu sparen, da die sonst übliche Vorbehandlung bei hohen Temperaturen erfolge und nach ätzenden Chemikalien verlange. Das Cg1-Gen könne auch auf andere Pflanzen übertragen werden, um ihre Eigenschaften für die Herstellung von Biokraftstoffen zu verbessern.

Das grundsätzliche Problem, das Kritiker in Biotreibstoffen sehen, dürfte damit allerdings nicht behoben sein: Ihre Massenproduktion benötigt gigantische Ackerflächen. Sie entstehen meist durch Umwidmung von Flächen, die zuvor der Nahrungsmittelproduktion dienten, oder durch Abholzung von Regenwäldern. Die Folgen sind drastische Steigerungen bei den Nahrungsmittelpreisen und die Beschleunigung des Klimawandels.

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

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

Abfall in Rohstoffe verwandeln

Neues Verfahren soll Abfall mittels Enzymen in Rohstoffe verwandeln. Der thailändische Technik Pioneer Paijit Sangchai will mittels eines Enzyms in der Lage sein, auch schwer recycelbare Abfälle zu recyceln, um aus ihnen begehrte Rohstoffe zu gewinnen. In seinem thailändischen Unternehmen Flexoresearch hat er mehrere Enzyme entwickelt die in der Lage sind auch aus Mischverpackungen wie Aufklebern, Milchtüten oder anderen Hartverpackungen, die aus Materialkombinationen bestehen, Rohstoffe wie beispielsweise Zellstofffasern oder Kunststoffe zu gewinnen. Dabei greift das erste Enzym zunächst die wasserdichten, chemisch beschichteten Oberflächen an. Weitere Enzyme lösen dann die Klebstoffe aus dem Papier, dadurch kann anschließend der zurückbleibende Zellstoff recycelt werden.

Ein weiterer Rohstoff, der zurückbleibt, sind die gelösten Kunststoffe, die im Anschluss ebenfalls erneut als Material für die Produktion neuer Produkte zur Verfügung stehen. Der recycelte Zellstoff kann zur Papierherstellung genutzt werden oder als Baumaterial eingesetzt werden. Das hier angewandte Verfahren soll das erste dieser Art sein. Ähnlich wie die von uns bereits vorgestellte Methangasanlage, die in China betrieben wird, ist auch dieses Verfahren ein Schritt in Richtung Umweltschutz.

Bereits jetzt wurde eine erste Auszeichnung erreicht

Erst vor Kurzem wurde das Unternehmen Flexoresearch als eines von 31 als Technology Pioneers vom World Economic Forum ausgezeichnet. Das Time Magazin bezeichnete das Unternehmen Flexoresearch sogar als eines der 10 Start-ups, die das Leben verändern werden. Laut Paijit Sangchai wird gerade in Ländern wie Thailand in der Regel das Hartpapier einfach achtlos weggeworfen. Viele Menschen in Thailand verbrennen diesen Abfall illegal und verursachen dadurch umweltschädliche Gase. Doch auch die USA entsorgen diese Verpackungen zwar durch sichere Verbrennungsmethoden, allerdings seien sie auch nicht in der Lage diese zu recyceln. Er denkt dadurch, dass in jedem Land kaschierte Papiere und Pappen als Verpackungen genutzt werden, an einen globalen Markt für sein Verfahren. Eine besondere Idee zum Umweltschutz durch umweltfreundliche Verpackungen zeigt uns das Unternehmen Dell auf, die ihre PCs in Bambus verpacken.

Das interesse an diesem Verfahren ist groß

Wie groß das Interesse an diesem Verfahren ist, zeigt auch die Aussage von Paijit Sangchai, das seit dem Gewinn des Technology Pioneer Awards, bereits unzählige Investoren angeboten haben, in dem Unternehmen Flexoresearch einzusteigen. An diesen Angeboten sei er jedoch nicht interessiert. Er habe jetzt ein Unternehmen, in dem er 17 Mitarbeiter beschäftige, aufgebaut dessen Interesse daran liege, weltweit den Menschen zu helfen die Umwelt zu schonen. Gerade im Bereich Umweltschutz bieten immer neue Entwicklungen die Möglichkeit aktiv daran teilzunehmen. So könnten die Pflastersteine die für bessere Luft sorgen ihren Teil dazu beitragen. Wir alle können durch Ideen wie dem Greenarator oder aktuell im Winter, durch Tipps zum Energiesparen beim Heizen unseren Teil dazu beitragen.

Quelle: physorg

Größtes Solarprojekt der Welt gestartet

Los Angeles (dpa) – In der kalifornischen Mojave-Wüste ist am Mittwoch der Grundstein für den Bau eines riesiges Solarkraftwerks gelegt worden. Die Ivanpah-Anlage soll eine Gesamtleistung von rund 370 Megawatt (MW) haben und 1000 Arbeitsplätze schaffen.

«Heute legen wir den Grundstein für das größte Solarprojekt der Welt, hier in Kalifornien», sagte Gouverneur Arnold Schwarzenegger. Er blicke über die Wüste und sehe eine riesige Goldmine, zitierte die «Los Angeles Times» den Republikaner.

Solarthermisches Kraftwerks in Kalifornien. Die US-Regierung hat grünes Licht für ein riesiges Solarkraftwerk ähnlicher Bauart in der kalifornischen Morave Wüste.

Das Bauvorhaben war im September von den Behörden genehmigt worden. Mitte 2013 soll es den ersten Strom liefern. Es ist eines von einem halben Dutzend Solar-Großprojekten, die in dem Westküstenstaat entstehen sollen.

Der Erlanger Kraftwerksbauers Solar Millennium ist federführend an dem Bau eines noch größeren Solarkraftwerks im kalifornischen Blythe beteiligt. Die Regierung von US-Präsident Barack Obama hatte am Montag grünes Licht für das Projekt gegeben. Mit einer Leistung von am Ende knapp 1000 Megawatt wäre es dann der größte Solarenergiestandort der Welt. Mit dem Bau soll noch in diesem Jahr begonnen werden.

Bericht in der L.A. Times

Alternative Energie erzeugen auf dem eigenen Balkon

Greenerator Energieerzeugung auf dem Balkon

Solar- und Windenergie sind Themen, die sich bisher überwiegend für Hausbesitzer angeboten haben. Der Greenerator des Designers Jonathan Globerson soll dieses jetzt ändern. Mit einem Solarpanel und einer Windturbine, die in einer Einheit verbaut sind, bietet er eine Lösung zur Energiegewinnung an, die auch von Mietern genutzt werden kann. Bisher war es den Mietern nicht oder nur sehr schwer möglich den Trend in Richtung alternativer Energien zu nutzen.

Die Vermieter haben sich meist schon gegen das Anbringen einer Sat Schüssel an den Gebäude Außenseiten gewehrt. Geschweige denn, dass sie durch Mieter angebrachte Solarpanels, die mit dem Gebäude verschraubt werden müssen, gestattet hätten. Im Angesicht dieses Problems hat sich der Designer Globerson um eine Lösung des Problems gemacht. Er entwickelte und designte den sogenannten Greenerator. Ein System, das aus einem Solarpanel und einer Windturbine besteht. Dieses System kann ohne viel Aufwand am Balkongeländer befestigt werden. Laut dem Designer Globerson soll dieses System bis zu 6% der Stromrechnung einsparen können. Der Trend zu Hause eigene Energie zu erzeugen ist nicht ganz neu wie beispielsweise auch das Zuhause Kraftwerk belegt.

Energiegewinnung mittels Solarpanels – ein Trend für den Umweltschutz

Ein weiterer positiver Nebeneffekt ist der, dass zudem im Interesse der Umwelt in etwa 1000 Kg CO2 eingespart werden können. So können auch Mieter einen kleinen Beitrag zum Umweltschutz und zur alternativen Energieerzeugung liefern. Das Erzeugen von Energie mittels Sonne durch Solarpanels ist ein hoffentlich langanhaltender Trend. Der Greenerator des Designers Jonathan Globerson könnte einen großen Beitrag zu diesem Trend beisteuern. Allerdings ist nicht bekannt ob der Designer sein System vermarkten möchte. Auch ein Preis für den Greenerator wurde vom Designer nicht genannt. Im Bereich Solar Energie wurde kürzlich eine neue Generation an Straßenlaternen vorgestellt, die an den Solar Trend anknüpft.

Der Greenerator bietet Potenzial für die Weiterentwicklung

Der kompakte Greenerator würde sich in die Optik vieler Hausfronten oder Rückseiten integrieren. Durch weitere Innovationen könnte zudem eine höhere Leistung erzielt werden. Unter den vielen alternativen Möglichkeiten Energie zu erzeugen, könnte der Greenerator einen hohen Stellenwert einnehmen. Ein kleiner Beitrag von vielen, die dazu führen können, dass Atomanlagen in Deutschland endgültig abgeschaltet werden und nicht noch mehr gefährlicher Atommüll produziert wird.

via: www.trendsderzukunft.de

Der Food Foot-Print

Sustainable-Food-Chain: CO2 wird zum immer relevanteren Kaufkriterium. Nicht selten stellen die Konsumenten die Nachhaltigkeit in Frage, wenn die Bio-Kartoffel aus Ägypten kommt und tausende Kilometer hinter sich hat, bevor sie auf dem Teller landet. „Carbon Neutral Product“ von Eosta bietet dafür jetzt eine Lösung:

Als erster Bio-Lebensmittelhändler Europas verkauft EOSTA klimaneutrales Obst und Gemüse, sodass die Verbraucher nun CO2-relevante Kaufentscheidungen treffen können. Im Sortiment sind Äpfel und Birnen aus Argentinien, Tomaten aus den Niederlanden sowie Orangen aus Ägypten.

Der Zertifizierungsstandard kommt vom TÜVNord Cert. Mittels so genannter Full Life Cycle Carbon Assessments sind alle produktspezifischen Treibhausgasemissionen transparent: von der Produktion über den Transport bis zur Distribution und Weiterverarbeitung.

Durch den Partner Soil & More (www. soilandmore.com) wird die errechnete Emissions-Menge durch Löschung äquivalenter Emissionszertifikate im Öko-Landbau der jeweiligen Produktionsländer ausgeglichen.

Visit: www.eosta.com