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:

via: http://green.wiwo.de/

Biosprit: 17-Jährige erfindet neuartigen Algenreaktor

Es klingt fast zu verrückt, um wahr zu sein: Die 17-jährige Sara Volz aus dem US-Bundesstaat Colorado hat in ihrem Zimmer einen Algenreaktor zur Herstellung von Biosprit entwickelt, mit dem sie jetzt den “Science Talent Search” Preis des US-amerikanischen Chipherstellers Intel gewonnen hat. Ihr Lohn: 100.000 Dollar.

Der Reaktor der Schülerin aus der Stadt Colorado Springs besitzt die Fähigkeit, aus den eingesetzten Algen diejenigen herauszufiltern, die am meisten Treibstoff produzieren. Das führt zum einen dazu, dass die Biospritproduktion durch Algen in Zukunft günstiger werden könnte. Das Spannendere an der Geschichte ist aber, dass Volz ihre Wundermaschine hauptsächlich in ihrem Zimmer entwickelt hat – mit einfachen Hilfsmitteln unter ihrem Hochbett.

Die Schülerin züchtete die Algen, die anschließend durch Auspressen oder Behandlung mit chemischen Flüssigkeiten Öl ausscheiden, in einer Flüssigkeit, die mit einem Pestizid versetzt war. Dieses Pestizid sorgt dafür, dass Algen mit einer geringen Konzentration eines bestimmten Enzyms, absterben. Das Enzym ist entscheidend für die spätere Produktion von Kraftstoff, da eine höhere Konzentration des Enzyms auch einen höheren Gehalt des Ausgangsstoffes, für beispielsweise Biosprit, mit sich bringt.

Kurz: Volz sorgt mit ihrer Entwicklung dafür, dass weniger produktive Algen gleich zu Beginn des Prozesses ausgeschieden werden. So bleibt mehr Platz für produktivere Algen und die Effizienz steigt. Auch wenn es bisher schon einige Unternehmen gibt, die an Biosprit aus Algen arbeiten, könnte die Schülerin mit ihrer Entwicklung einen wichtigen Schritt in Richtung dieser grünen, nachhaltigen Methode zur Kraftstoffgewinnung gegangen sein.
Volz’ Technik könnte Kosten sparen


Teenager mit Algenreaktor – Sara Volz vor ihrer Erfindung. (Quelle: Inhabitat.com)

Denn: Algen können grob in zwei Formen kultiviert werden. Zum einen in offenen Becken, also in Aquakulturen. Dieses Verfahren ist relativ günstig, jedoch sehr platzintensiv und die Wachstumsbedingungen, die für die Algenaufzucht wichtig sind, lassen sich schwer kontrollieren. Die zweite Methode ist die Kultivierung in einem Reaktor, wie auch Sara Volz einen nutzte. Hier können sämtliche Parameter wie CO2-Konzentration und Licht eingestellt werden und auch der Flächenverbrauch ist relativ gering.

Der Nachteil: Die Kultivierung im Reaktor ist teuer. Mit ihrer Methode könnte Volz dazu beigetragen, dass künftig nur ergiebige Algen in den Reaktoren kultiviert werden, sodass die Ausbeute an Kraftstoff steigt und die Kosten sinken würden.

Das Preiskommittee bei Intel zeigte sich von Volz’ Arbeit begeistert: „Sara’s Arbeit zeigt, wie eine junge Person, die von Wissenschaft begeistert ist, mit wenigen ausgeklügelten Hilfsmitteln einen echten Einfluss auf die Gesellschaft haben kann.“

Übrigens: Sara Volz selbst war von ihrer Erfindung so begeistert, dass sie ihren Tagesablauf komplett danach ausrichtete. Wenn die Algen Licht brauchten, arbeitete sie, wenn es dunkel sein musste, ging sie ins Bett.

via: http://green.wiwo.de/

Norwegen will Europas Akku werden

Wind- und Solarstrom sind chronisch unzuverlässig. Energiemanager suchen deshalb nach Speichern, die sie in dunklen und windstillen Zeiten anzapfen können. Ein norwegischer Konzern will Wasserkraftwerke im Norden zur Batterie für den ganzen Kontinent machen. [Read more…]

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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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

Bakterien produzieren Kunststoff

Erdöl-Alternative: Bakterien produzieren Kunststoff-Basis

Die Herstellung von Kunststoff braucht Erdöl – noch. Jetzt haben Chemiker Bakterien dazu gebracht, eine wichtige Grundsubstanz zu produzieren. Öl ist dazu nicht notwendig. Alles, was die Mikroben benötigen, ist Zucker.

Bakterien in einer Petrischale: Mikoorganismen als Rohstofflieferanten

Kunstfasern, Folien, Plastikflaschen: Jährlich produziert die Industrie rund 2,4 Millionen Tonnen Kunststoffe auf der Basis von 1,4-Butandiol, besser bekannt als BDO. Die Substanz wird bisher aus Erdöl erzeugt, in der Natur kommt sie nicht vor. Doch Wissenschaftler um Harry Yim vom Unternehmen Genomatica in San Diego (US-Bundesstaat Kalifornien) haben nun Bakterien gentechnisch so verändert, dass sie BDO herstellen. Die Forscher füttern die Mikroorganismen mit Zucker, wie sie in der Fachzeitschrift „Nature Chemical Biology“ berichten.

Das Forscherteam hat sich mit einer Computeranalyse Enzyme aus verschiedenen Organismen zusammengesucht, die die gewünschten Reaktionsschritte ausführen können. Die Gene für diese Enzyme kombinierten die Wissenschaftler dann in einem neuen Stamm des Bakteriums Escherichia coli. Dessen Stoffwechsel wurde also gleichsam umgestaltet. Die so entstandenen Organismen produzierten anschließend BDO.

Noch sind die Mikroorganismen allerdings nicht effizient genug: Pro Liter Bakterienkultur gewannen die Forscher knapp 20 Gramm Butandiol. Um den Produktionsweg marktreif zu machen, müsste es eine drei- bis fünfmal so große Menge sein, räumen die Wissenschaftler ein. Sie arbeiten jetzt daran, die Stoffwechselwege des Bakteriums weiter zu optimieren, indem sie etwa dafür sorgen, dass die Organismen weniger unerwünschte Nebenprodukte bilden.

Wie die Forscher selbst schreiben, sind sie nicht die ersten, die Mikroorganismen so verändert haben, dass sie eine von der Industrie benötigte Substanz produzieren. So hätten andere Firmen Eschericha-coli-Bakterien erzeugt, welche die Chemikalie 1,3-Propandiol erzeugen – sie werden bereits industriell eingesetzt.

Chemiker versuchen zudem mit diversen Methoden, Kunststoffe zu etablieren, die ohne Erdöl als Rohstoff auskommen. Einige Produkte, die auf Pflanzenfasern basieren, sind bereits auf dem Markt. Der Marktanteil der Biokunststoffe ist jedoch noch gering, er liegt laut dem Branchenverband „European Bioplastics“ unter einem Prozent.

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

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

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

Airbus Powerglider der Zukunft

Airbus Powerglider der Zukunft für 2050

Airbus der Zukunft – Ab 2050 starten wir Vertikal

Lasst uns 40 Jahre vorrausschauen und gemeinsam mit dem Designer Victor Uribe einenBlick in die Zukunft wagen. Auf dem obigen Bild ist der Airbus A350H zu sehen, eine Konzept-Studie für das Jahr 2050. Der Airbus ist ein mit Wasserstoff angetriebenes Fluggerät der besonderen Art und wird anscheinend in Kooperation mit Lufthansa erarbeitet.

Der Airbus A350H vereint Green Energy Technologien mit neuesten Errungenschaften im Bereich High-Tech Antriebe. Ein futuristisches Konzept, welches in ein paar Jahren vielleicht Realität wird.

Typ: Airbus A350H
Länge: 71 Meter
Spannweite: 50 Meter
Sitzplätze: 250

via: www.trendsderzukunft.de

Algen Energie

Algen für Biogasanlagen mit Magneten ernten. Rohstoffquellen für Biogasanlagen könnten durch ein Verfahren von Siemens-Forschern besser erschlossen werden. Die Forscher haben eine neue Methode entwickelt, wie Algen besonders einfach geerntet werden können.

Den Forschern gelang es im Labor nachzuweisen, dass sich besonders schnell wachsende Algensorten an Magnetpartikel anlagern. Die für die CO2-neutrale Verbrennung vorgesehenen Algen können genauso unkompliziert geerntet werden, wie ein Magnet Eisennägel aufsammeln kann.

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Algen sind wertvolle Rohstofflieferanten. Über Jahrmillionen verarbeiteten sie in der Geschichte der Erde CO2 zu hochwertigen organischen Molekülen: Einige Arten spezialisierten sich darauf, Fettsäuren und Lipide zu produzieren. Ihre Überreste aus der Urzeit bilden eine Grundlage für das heute geförderte Erdöl und Erdgas. Auch heute haben Algen ein enormes Potenzial, sie könnten Lieferant für Biomasse, Biogas oder Biodiesel sein. Außerdem sind sie leicht zu züchten. Mehr als CO2 und Wasser brauchen sie nicht – vorzugsweise sogar Abwasser, weil darin Nährstoffe enthalten sind.

Bei all den Vorteilen bleibt ein Nachteil: Die Ernte der Algen stellte sich bislang als besonders schwierig dar. In einem Liter Wasser sind nur ein paar Gramm enthalten. Um sie zu ernten, muss das Wasser abgelassen und aufwändig gefiltert werden. Das ändert sich durch die neue Methode der Siemens-Forscher. Sie vermengen die Algen mit Magnetit. Diese nur wenige Mikrometer großen Eisenoxid-Teilchen – sie sind noch viel kleiner als der Durchmesser eines menschlichen Haares – werden von den Algen eingeschlossen. Das entstandene Gemisch kann einfach mit Hilfe eines Magneten angezogen werden, ohne das Wasser ablassen zu müssen.

Die neue Technik bietet eine ganze Reihe von Vorteilen. Dadurch, dass der Wasserverlust geringer ist als bisher, werden Algen als Rohstofflieferanten auch für trockenere Gebiete interessant. Zudem können sie effizienter gezüchtet werden. Durch die verwendete Menge des Magnetits kann bestimmt werden, wie viele Algen geerntet werden. Eine gewisse Anzahl bleibt zurück, um als Ausgangsbasis für die nächste Population zu dienen.

Bislang wurde die neue Technik im Labormaßstab angewendet, doch sind sich die Siemens-Forscher sicher, dass es auch in einem größeren Maßstab funktioniert. Der nächste nötige Schritt wäre der Aufbau einer Pilotanlage, in der die Skalierbarkeit und Effizienz des Verfahrens weiter getestet werden kann.

via: www.innovations-report.de