Smarte Elektrostudie

Auf der Detroit Auto Show Anfang Januar wurde die neue Elektrostudie smart for-us präsentiert, die das praktische Ladekonzept eines Pick-up erstmals in die Gegenwart des urbanen Verkehrs im 21. Jahrhundert übersetzt. Der Mini-Flitzer verspricht emissionsfreies Fahrvergnügen.

Der Elektroantrieb basiert auf dem innovativen Antriebssystem des smart fortwo electric drive, der ab Frühjahr 2012 in den Handel kommt. In dem Prototypen arbeitet erstmals der serienreife Permanent-Magnetmotor, der mit 55 Kilowatt/75 PS die Hinterachse antreibt und emissionsfreies Fahrvergnügen garantiert. Knapp 1.400 Kilo bringt der 55 Meter lange Zweisitzer mit Ladefläche auf die Waage. Bis zu 130 Newtonmeter Drehmoment sorgen für antriebsstarke und verzögerungsfreie Beschleunigung. Die Höchstgeschwindigkeit liegt bei über 120 Kilometer pro Stunde. Die Lithium-Ionen-Batterien sind hinter den Sitzen knapp über dem Boden untergebracht. Mit bis zu 17,6 Kilowattstunden erlauben sie eine Reichweite von 140 Kilometern. Das Aufladen der komplett entleerten Batterien an der Haushaltssteckdose dauert maximal acht Stunden, es soll aber auch ein Schnellladesystem geben, mit dem sich die Tankzeit auf eine Stunde verkürzt.

Der smart for-us besticht äußerlich und auch im Inneren durch martialisches und funktionales Design sowie kräftige Akzente. Wie schon im smart ForVision wird das gesamte Cockpit als Durchströmungskörper für die Innenraumbelüftung genutzt. Das Geschehen hinter dem Fahrzeug kann durch eine integrierte Videokamera beobachtet werden, um nur einige der Spielerein zu nenne, mit denen die Entwickler zu punkten gedenken.

Ein besonderes Spezifikum des smart for-us ist die Docking-Station auf der Ladefläche, auf der sich zwei E-Bikes einrasten und während der Fahrt deren Batterien aufladen lassen. smart-Markenchefin Annette Winkler erklärt: Der smart for-us ist mehr als ein Auto, er ist ein Mobilitätskonzept. „Mit dem for-us muss man jetzt nicht mal mehr zur Tankstelle!“. Auto und Rad lassen sich City-tauglich miteinander verknüpfen. Die E-Bikes werden in doppelter Hinsicht zu Range-Extendern: durch die Docking-Station sind sie immer geladen, zudem lassen sich so auch Ziele erreichen, die nur mit dem Auto nicht realisierbar wären. Die beiden E-Bikes basieren auf dem Serien-Bike, das smart im Frühjahr 2012 auf den Markt bringt. Sie bieten stadtgerechte Funktionalität gepaart mit hohem Technologieanspruch. Genau genommen handelt es sich um Pedelec (Pedal Electric Cycle), also um Hybride. Der Elektromotor, ein Hinterradnarbenmotor von BionX, schaltet sich zu, wenn der Fahrer in die Pedale tritt. Wie viel Leistung der 250 Watt-Elektromotor beisteuert, kann per Knopfdruck am Lenker geregelt werden. Serienmäßig dabei ist auch eine USB-Schnittstelle, die den Anschluß unterschiedlicher mobiler Endgeräte erlaubt.

Winkler will das Docking-System zu einem Baustein von Daimler Mietwagen-Konzept Car2Go machen. Der Vorteil ist, dass smart inzwischen auf schon vorhandene Technik und Infrastruktur aufbauen kann, und so die Idee des Mobilitäts-Gesamtkonzept chancenreicher ist, als in der Anfangszeit der Vision.

Josephin Lehnert

Arktisches Meereis sorgt für eisige Winter

In dem komplexen Klimasystem der Erde greifen viele verschiedene Faktoren ineinander und dementsprechend schwierig gestalten sich genaue Vorhersagen. Wissenschaftlern des Alfred-Wegener-Instituts für Polar und Meeresforschung ist es nun in einer globalen Klimaanalyse gelungen, einen solchen Mechanismus zu ermitteln. Eine Anfang 2012 veröffentlichte Studie entlarvt die Zusammenhänge zwischen dem sommerlichen Meereis in der Arktis und dem Winterwetter in Europa.

Demnach erhöht eine geringe Meereisbedeckung im arktischen Sommer die Wahrscheinlichkeit für kalte und schneereiche Winter in Mitteleuropa. Dafür nennen die Potsdamer Forscher zwei Ursachen: Erstens werden durch das Abschmelzen der hellen Eisoberfläche große Flächen des dunkleren Ozeans freigelegt, der sich unter der Sommersonne stärker erwärmen kann. Zweitens wird diese Wärme durch das fehlende Eis in deutlich größerem Ausmaß wieder an die Atmosphäre abgegeben. Insbesondere im Herbst und Winter sorgt das für deutliche höhere Luft-Temperaturen als in früheren Jahren, was „anhand aktueller Messdaten in den arktischen Gebieten nachweisbar“ ist, wie Studien-Erstautor Ralf Jaiser berichtet.

Entscheidend für den Einfluss auf das europäische Winterwetter ist aber, dass die erwärmte Luft aufsteigt und so für eine Destabilisierung der Atmosphäre sorgt. Durch Modellrechnungen und Analysen dieser komplexen Prozesse fanden die AWI-Forscher nämlich heraus, dass die geringe sommerliche Meereisbedeckung in der Arktis für einen geringeren Luftdruckgegensatz zu Europa sorgt. So kann die arktische Kälte im darauf folgenden Winter leichter bis in die mittleren Breiten vordingen.

Wie passt das zum Winter 2011/2012?

Dass der Winter 2011/2012 in Deutschland zunächst jedoch relativ mild und nicht besonders schneereich war, erklärt Jaiser mit der Komplexität des globalen Klimasystems. Neben den Auswirkungen der arktischen Meereisabdeckung spielen demnach „viele weitere Faktoren eine Rolle, die sich teilweise gegenseitig überdecken“. Als Beispiele dafür nennt der Hauptautor der Klimastudie, die in der englischsprachigen Fachzeitschrift Tellus A veröffentlicht wurde, die Schneebedeckung Sibiriens oder tropische Einflüsse.

Um in Zukunft genauere und umfassendere Prognosen möglich zu machen, wollen die Wissenschaftler des Alfred-Wegener-Instituts für Polar- und Meeresforschung (AWI) auch weitere Mechanismen von Klimabildung und -wandel erforschen.

Matthias Schaffer

Afrika baut Solarkraftwerke ohne Desertec

Das deutsche Desertec-Projekt ist eines der ambitioniertesten Vorhaben im Rahmen einer weltweiten Energiewende. Um den globalen CO2-Ausstoß so drastisch wie möglich zu minimieren und genügend nachhaltigen Strom zu erzeugen, ist der Bau unzähliger Sonnen- und Windkraftwerke  in den Wüsten der Erde geplant. Bereits 2050 sollen Hunderte solcher Kraftwerke Nordafrika und den Nahen Osten mit Ökostrom versorgen und zusätzlich noch rund 15 Prozent von Europas Stromverbrauch decken. Die Kosten für das ehrgeizige Großprojekt werden auf rund 400 Milliarden Euro geschätzt.

In letzter Zeit gerät das einstige Vorzeigeprojekt allerdings zunehmend ins Straucheln und mehrere Regierungen Nordafrikas errichten Wüstenstromkraftwerke ganz ohne die Unterstützung von Desertec-Unternehmen wie der Deutschen Bank, Siemens, RWE oder Eon. So produziert ein Kraftwerk südlich von Kairo längst nachhaltigen Sonnenstrom für Ägypten. Auch Algerien hat in Hassi R’mel ein Desertec-unabhängiges Solarkraftwerk errichtet. Weitere Anlagen sind in Planung, unter anderem in Marokko, wo in dem Ort Ouarzazate noch in diesem Jahr die Bauarbeiten für ein hochmodernes CSP-Kraftwerk beginnen sollen.

Das Hauptproblem des deutschen Energie-Projektes dürfte die viel zu komplexe Struktur sein, denn Vertreter der Industrie, Ministerien und die Desertec-Stiftung schieben sich oft die Zuständigkeiten gegenseitig zu. Selbst ein Sprecher der Desertec-Initiative DII, gibt offen zu, dass niemand mehr so genau weiß was Desertec eigentlich ist und „was die Stiftung bezweckt“.

Nichtsdestotrotz wäre der Bau solcher Kraftwerke ohne Desertec unter Umständen gar nicht erst zustande gekommen. So sieht das auch Paul van Son, Chef der Desertec-Initiative DII, im Interview mit der FTD: “Unter anderem durch unsere Arbeit ist die Idee der Solarenergie in Nordafrika und im Nahen Osten salonfähig geworden”.

Allerdings scheint die Zusammenarbeit mit Desertec nicht nur den Ländern Nordafrikas zu umständlich und kompliziert zu sein. Angeblich wollen auch die Deutsche Bank, Eon, Schott und die Münchner Rück künftig eigene Solarprojekte vorantreiben.

Matthias Schaffer

Erderwärmung schreitet weiter fort

Der Trend zur globalen Erwärmung scheint sich fortzusetzen. 2011 lag die globale Durchschnittstemperatur bei 14,4 Grad Celsius und damit ein halbes Grad über dem langjährigen globalen Durchschnitt. Das Jahr 2010 war bereits das wärmste Jahr seit Beginn der kontinuierlichen Temperaturaufzeichnungen im 19. Jahrhundert.

Die US-Wetterbehörde National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) hat Ende Januar ihre Klimadaten für das Jahr 2011 bekannt gegeben. Mit einem globalen Durchschnitt von 14,4 Grad Celsius sei 2011 das elftwärmste Jahr seit Beginn der Temperaturmessungen gewesen. Das Goddard Institut for Space Studies (GISS) der NASA ordnet 2011 als neuntwärmstes Jahr seit Aufzeichnungsbeginn im Jahr 1880 ein. Die Durchschnittstemperatur habe ein halbes Grad über dem Durchschnitt des vorigen Jahrhunderts gelegen, und das trotz einer starken La Niña und einer schwache Sonnenaktivität.

Seit 1976 liegen die Temperaturwerte ausnahmslos über dem globalen Mittel. Die letzten zehn Jahre seit der Jahrtausendwende verzeichnen alle signifikant höhere Temperaturen im Vergleich zu Mitte und Ende des 20. Jahrhunderts; sie befinden sich zudem sämtlich innerhalb der 13 wärmsten Jahre seit Aufzeichnungsbeginn. Besonders die Temperaturen über dem Land sind deutlich gestiegen und lagen um rund 0,8 Grad Celsius über dem langjährigen Mittel, während es über den Ozeanen 0,4 Grad Celsius waren.

giss noaa 2010Generell scheint sich die Tendenz eines steigenden Temperaturanstiegs fortzusetzen, obgleich Wissenschaftler aufgrund der natürlichen Variabilität des Klimas nicht davon ausgehen, dass die Temperaturen kontinuierlich Jahr für Jahr weiter steigen. Dennoch sind die jüngsten Entwicklungen beunruhigend. 2011 war nicht nur sehr warm, sondern zudem ausgesprochen niederschlagsreich. Im globalen Mittel war seit Anbeginn der Aufzeichnungen nur noch das Jahr 2010 niederschlagsreicher. 2010 war auch das wärmste Jahr seit Aufzeichnungsbeginn überhaupt, und das obwohl die Sonnenleuchtkraft im tiefsten Minimum seit Beginn der Satellitenmessungen in den 70er Jahren gelegen hat.

Die Ursache für die Veränderungen schreiben Wissenschaftler der steigenden Konzentration von Treibhausgasen, vor allem Kohlendioxid in der Atmosphäre zu. Dadurch verstärkt sich der Treibhauseffekt. Mit der Erwärmung steige auch die Verdunstungsrate über dem Meer, was zu häufigeren und heftigeren Niederschlägen führe. Forscher des britischen Met Office erläutern, dass die in den kommenden 90 Jahren erwartete geringe Solaraktivität sich nur geringfügig auf die Oberflächentemperatur der Erde auswirken werde. Der Rückgang der globalen Mitteltemperatur infolge schwächerer Sonnenstrahlung betrage nur 0,08 Grad Celsius. Das sei nicht genug, um den massiven Einfluss der Treibhausgasemissionen auszugleichen.

Josephin Lehnert

Jahr des 21. Jahrhunderts

Ranking (1 = wärmstes Jahr)

im Zeitraum 1880 – 2011

Anomalie in °C

2011

11

0,51

2010

1

0,64

2009

7

0,58

2008

13

0,5

2007

7

0,58

2006

6

0,59

2005

1

0,64

2004

9

0,56

2003

4

0,61

2002

5

0,6

2001

10

          0,54

 

Ausblick Solarmarkt

Interview mit Prof. Dr. Volker Quaschning, Professor für regenerative Energiesysteme an der HTW Berlin.

Herr Quaschning, wie sehen Sie die generelle Marktentwicklung in der Photovoltaikbranche?

Die weltweit installierte Photovoltaikleistung konnte lange Zeit jährliche Wachstumsraten im hohen zweistelligen Prozentbereich aufweisen. Momentan sind die Wachstumsraten jedoch rückläufig. Viele haben beim Ausbau ihrer Produktionskapazitäten aber auf anhaltend hohe Wachstumsraten gesetzt. Daher gibt es momentan Überkapazitäten, die massiv auf die Preise drücken.

Wir durchschreiten derzeit eine Konsolidierungsphase mit niedrigen Wachstumsraten, in der eine Marktbereinigung ansteht. Nur ein kleiner Teil der Unternehmen wird diese unverändert überstehen. Durch sinkende Preise wird die Photovoltaik aber für einen schnell wachsenden Kundenkreis weltweit interessanter, sodass das Wachstum recht bald wieder deutlich ansteigend wird. Wollen wir zudem noch aktiv den Klimawandel bekämpfen, brauchen wir ein jährliches Installationsvolumen an Photovoltaikanlagen in der Größenordnung von 500 Gigawatt. Betrachtet man die noch recht überschaubaren 20 Gigawatt heute, ist da noch viel Luft nach oben.

Welche Änderungen der PV-Landschaft sind Ihrer Meinung nach nach Erreichen der „Grid-parity“ zu erwarten?

Die Grid-Parity für Anlagen auf Privathaushalten ist in Deutschland seit Anfang 2012 bereits erreicht. Momentan hilft das aber noch nicht viel weiter, da sich hierdurch nur Anlagen wirtschaftlich betreiben lassen, wenn der gesamte Solarstrom selbst verbraucht wird. Dies gelingt in Privathaushalten nicht. Im Industriebereich sind die Voraussetzungen deutlich besser. Da hier aber die Strompreise deutlich niedriger liegen, wird dort die Grid-Parity erst in einigen Jahren erreicht.

Mit weiter sinkenden Preisen für Photovoltaikanlagen und den Einsatz von Speichersystemen werden sich aber in absehbarer Zeit bei Privathaushalten Photovoltaikanlagen auch ohne eine erhöhte Einspeisevergütung durch das EEG wirtschaftlich betreiben lassen. Dieser Zeitpunkt könnte in etwa drei bis sechs Jahren erreicht sein. Dafür brauchen wir aber komplett andere Anlagenkonzepte, die auf den Eigenverbrauch optimiert sind. Das wird die PV-Landschaft noch einmal komplett umkrempeln. Anbieter mit innovativen Produkten und Konzepten werden dann ein sehr positives Marktumfeld erleben.

Wie sieht dabei Ihre Einschätzung der Kostenentwicklung aus?

Die Lernkurve der Photovoltaik ist seit den 1970er-Jahren stabil: Bei jeder Verdopplung der weltweit installierten Leistung sinken die Kosten um 20 Prozent. Im Jahr 2011 sind die Preise schneller gefallen als die installierte Leistung gestiegen ist. Nach der Konsolidierungsphase wird daher der Preisrückgang erst einmal etwas geringer ausfallen. Es spricht aber auch längerfristig nichts dagegen, dass die Kosten entlang der Lernkurve weiter sinken. In absehbarer Zeit werden sich dann Photovoltaikanlagen bei Vergütungen deutlich unter zehn Cent pro Kilowattstunde wirtschaftlich betreiben lassen.

Welche Änderungen in den Gesetzesvorgaben sehen Sie für 2012 beziehungsweise die nächsten Jahre und wie schätzen Sie deren Einfluss auf die Weiterentwicklung des Marktes ein?

Die Energiepolitik in Deutschland zeichnet sich derzeit leider nicht durch Kontinuität und verlässliche Rahmenbedingungen aus. 2011 haben wir zwei fundamentale Energiewenden vollzogen. Bereits wenige Monate, nachdem der Ausstieg aus der Kernenergie verabschiedet und das regenerative Zeitalter verkündet wurde, hat die Regierungskoalition über einen ein-Gigawatt-Deckel für die Photovoltaik diskutiert. Wie dadurch der Kernenergieausstieg ermöglicht und auch noch die vollmundig versprochenen Klimaschutzziele erreicht werden sollen, ist mir völlig schleierhaft. Es ist aber dennoch wahrscheinlich, dass Teile der Regierung versuchen werden, den Photovotlaikausbau zurückzudrängen. Das kann durch einen Deckel, weitere Absenkungen der EEG-Vergütung oder Verschlechterung anderer Rahmenbedingungen erfolgen. Es gibt aber auch moderatere Stimmen aus dem Umweltbereich der Regierung. Wer sich letztendlich in der Koalition durchsetzt, ist schwer vorherzusagen.

Volker-Quaschning HTW1-largeKonflikt in der Politik: Energiewende beschlossen, Kernenergieausstieg beschlossen aber nun soll der Solarenergieausbau gedeckelt werden – was sind denn die Alternativen?

Die Politik hat verkündet, dass in Deutschland bis 2020 mindestens 35 Prozent des Stroms aus regenerativen Kraftwerken stammen soll. Für einen wirksamen Klimaschutz ist dieser Wert aber viel zu niedrig. Hier wären eher 50 Prozent nötig. Schon wie das magere 35-Prozent-Ziel bei einem starken Rückgang des Photovoltaikausbaus erreicht werden soll, scheint die Regierung selbst nicht wirklich zu wissen. Als einzige Option bliebe nur noch die Offshore-Windenergie.

Dass der Ausbau der Offshore-Windenergie das dafür nötige Tempo erreicht, ist aber mehr als unwahrscheinlich. Möglicherweise arbeitet man aber auch auf ein Verfehlen der Ziele hin. Dann müsste man in zehn Jahren möglicherweise den Kernenergieausstieg noch einmal überdenken und auch die Rahmenbedingungen für die Neuerrichtung oder den Weiterbetrieb von Kohlekraftwerken würden sich deutlich verbessern. Zumindest bis zur nächsten Bundestagswahl werden sich die Aussichten für die Photovoltaik in Deutschland aller Wahrscheinlichkeit nach eher verschlechtern als verbessern. Für den Klimaschutz sind diese Rückschläge bei der Energiewende allerdings eine Katastrophe. Gelingt es uns nicht, in den nächsten 30 Jahren eine nahezu kohlendioxidfreie Energieversorgung aufzubauen, werden wir längerfristig unsere Küstenregionen im Meer versenken. Als einzige Alternative zu einem schnellen Solar- und Windenergieausbau fallen mir nur noch Deichbaumaßnahmen ein.

Wie sehen Sie die EEG und Niederspannungsrichtlinie in Deutschland und im Bezug zum Leistungsmanagement von Kleinanlagen beziehungsweise deren Überdimensionierung?

Die Integration des stark gestiegenen Photovoltaikanteils ins Netz stellt eine große Herausforderung dar, auf die auch die entsprechenden Richtlinien und Gesetze  reagieren müssen. Ein Beispiel ist das 50,2-Hertz-Problem. Entsprechend den alten Regelungen wären bei Netzstörungen alle Photovoltaikanlagen bei 50,2 Hertz vom Netz gegangen und hätten damit Probleme bis hin zum europaweiten Blackout verursacht.

Das 50,2-Hertz-Problem hatte man trotz mahnender Stimmen aus der Solarbranche komplett verschlafen, unter großem Zeitdruck nachgebessert und nun extrem hohe Folgekosten am Bein. Insofern ist es generell sinnvoll, Lösungsansätze für die bessere Netzintegration in Gesetze und Richtlinien zu übernehmen. Einzelne Passagen muss man sicher noch einmal diskutieren. Ob sich die Netzintegration deutlich verbessern lässt, wenn eine ein-Kilowattpeak-Photovoltaikanlage stur bei 700 Watt abgeregelt wird, ist fraglich. Generell bleibt zu hoffen, dass künftige Änderungen weniger hektisch, besser durchdacht und mit mehr Weitsicht erfolgen.

Haben Gesetzesvorgaben und Einspeisevergütung auch einen Einfluss auf die Produktentwicklung im Markt?

Die aktuellen Vorgaben müssen natürlich auch zeitnah von den Produkten im Markt umgesetzt werden. Die stark sinkende Einspeisevergütung erzeugt einen hohen Kostendruck, der ebenfalls die Produktentwicklung beeinflusst. Gerade für kleinere Hersteller und Newcomer stellen schnelle Änderungen große Herausforderungen dar und für viele außereuropäische Hersteller zum Teil unüberwindbare Hindernisse. Dies erklärt auch, warum die Asiaten bei der Modulherstellung den Markt dominieren, im Bereich der Umrichter aber noch keine große Bedeutung haben.

Gibt es neue Themenbereiche, die an Relevanz gewinnen?

Wenn die Photovoltaik die volle Konkurrenzfähigkeit erreichen soll, muss man sich intensiv Gedanken machen, wie die Kosten zeitnah noch einmal um gut die Hälfte gesenkt werden können. Neben weiteren Kostensenkungen bei der Modulherstellung betrifft das natürlich auch die Umrichter oder die Montage. Mittelfristig stelle ich mir sehr einfache Systeme vor, die Endkunden ohne größere technische Kenntnisse selbst installieren können. Der künftige Fokus wird sich zunehmend auf Eigenverbrauchssysteme verschieben. Hier geht es darum, intelligente Systeme und Speicher zu entwickeln.

Höchst wahrscheinlich sehen wir in wenigen Jahren auch die ersten photovoltaischen Anlagen zur Warmwasserbereitung und Heizungsunterstützung. In sehr absehbarer Zeit werden auch solche Konzepte ökonomisch attraktiv.

Welche kurzfristigen Entwicklungen sehen Sie für 2012?

Durch die negativen gesamtwirtschaftlichen Entwicklungen und die anhaltende staatliche Schuldenkrise sind andere Themen als die Energiewende oder der Klimaschutz in den Fokus der Öffentlichkeit gerückt. Daher sind bei den regenerativen Energien für 2012 eher keine besonderen Wachstumsimpulse zu erwarten. In Deutschland wird es ein weiteres Tauziehen um die Zubauhöhe der Photovoltaik geben.

Die Photovoltaik befindet sich allerdings relativ kurz vor der vollen wirtschaftlichen Konkurrenzfähigkeit. Wird diese erreicht, steht uns ein sehr dynamisches Marktwachstum bevor. Aus heutiger Sicht werden wir darauf noch etwa fünf Jahre warten müssen. Andererseits haben wir Anfang 2010 noch diskutiert, dass wir deutsche Kernkraftwerke bis zum Jahr 2040 betreiben wollen. Doch dann kam alles ganz anders. Wer weiß: Vielleicht hat das Jahr 2012 auch wieder Überraschungen parat, die die Energiewende schneller vorantreiben als heute noch erwartet.

Herr Quaschning, vielen Dank für das Gespräch.

Das Interview wurde zur Verfügung gestellt von SolarMax. Mehr rund um das Thema Solarenergie und SolarMax Wechselrichter finden Sie im aktuellen SolarMax Globe.

Zu viel Licht in der Nacht

Es ist schon alltäglich, dass es nachts in größeren Städten eigentlich überall hell ist, und man beim Blick nach oben selbst in wolkenlosen Nächten wenige oder sogar keine Sterne am Himmel sieht. Diese Aufhellung des Nachthimmels durch künstliche Lichtquellen wie Straßenlaternen oder Leuchtreklamen in Ballungszentren wird Lichtverschmutzung genannt.

Die Abnahme der Dunkelheit stellt, abgesehen von ihrem Energieverbrauch, eine besondere Art der Umweltverschmutzung dar, die Pflanzen, Tiere und auch den Menschen beeinträchtigen kann.
Folgen hat die zunehmende Helligkeit zum Beispiel für beleuchtete Laubbäume, die ihre Blätter deswegen im Herbst später verlieren, was zu vermehrten Frostschäden führt. Auch stirbt jede Nacht eine große Anzahl nachtaktiver Insekten in Laternen, weil sie vom Licht “angezogen” wurden. Das beeinflusst das ökologische Gleichgewicht, denn diese Tiere fehlen dann in der Nahrungskette und auch als Bestäuber für Pflanzen.

Nachtaktiven Zugvögeln erschwert das künstliche Licht die Orientierung und die Navigation. Für den Menschen kann die zunehmende nächtliche Helligkeit – allein in Deutschland steigt sie um etwa sechs Prozent pro Jahr – zu Störungen des Hormonhaushaltes führen. Das Hormon Melatonin, das den Tag-Nacht-Rhythmus steuert, wird nur nachts gebildet, und dieser kann durch fehlende Dunkelheit aus der Bahn kommen. Auch der weibliche Mensturationszyklus scheint beeinflusst zu werden. Weitere vermutete Folgen, wie ein erhöhtes Krebsrisiko, sind noch Gebiet aktueller Forschung.

Kulturell gesehen geht durch das Fehlen des Nachthimmels für Stadtbewohner auch ein Stück Naturerfahrung verloren, welches früher ganz selbstverständlich war. Denn um zum Beispiel die Milchstraße erkennen zu können braucht es mehr Dunkelheit.

Trotz diesen negativen Aspekten findet das Problem der zunehmenden Lichtverschmutzung bis jetzt kaum öffentliches Interesse, und mögliche Lösungen werden wenig diskutiert. Eine Ausnahme ist das bayrische Augsburg, das auf diesem Gebiet als Modellstadt gilt. Hier werden gerade nach und nach alle Leuchten der Straßenlaternen durch moderne Natriumhochdrucklampen ersetzt. Diese strahlen in einem wärmeren Gelb als konventionelle Lampen, und Licht in diesem Wellenlängenbereich ist weniger anziehend für Insekten.

Zudem sind die Lampen nach oben abgeschirmt, damit kein unnötiges Steulicht abgestrahlt wird und in verkehrsarmen Zeiten können sie zusätzlich gedimmt werden. Damit spart die Stadt Energie und Geld, und kann hoffentlich auch als positives Vorbild für andere Städte dienen. So dass vielleicht einmal auch in dicht besiedelten Gegenden wieder mehr Sterne zu sehen sein werden.

Maria Martin

Flower Power – Sonnenblumen optimieren Solarkraftwerke

Solarkraftwäre könnten eine signifikante Effizienzsteigerung erfahren, wenn die einzelnen Solarspiegel wie die Samen einer Sonnenblume angeordnet würden. Das spart einerseits Stellfläche, außerdem kann durch die gegenseitige Reflexion das Sonnenlicht effizienter umgewandelt werden.

Wissenschaftlern der RWTH Aachen und des Massachusetts Instituts for Technology (MIT) haben in einem interdisziplinären Forschungsprojekt ein Design entwickelt, in dem die Spiegel eines Solarkraftwerks spiralförmig nach dem Vorbild von Sonnenblumenkernen angeordnet werden. Dadurch lässt sich die Energieausbeute erhöhen.

„Die spiralförmige Anordnung der Sonnenblumensamen basiert auf einem klassischen Beispiel für optimale Anordnung”, erklärt RWTH-Forscher und Mathematikprofessor Manuel Torrilhon. „Man wandert von der Mitte aus spiralförmig nach außen und platziert die Spiegel wie bei den Sonnenblumensamen immer um einen festen Winkel weiter“. Torrilhon und seine Kollege vom MIT, Alexander Mitsos und Corey J. Noone, haben in einem Computermodell nachgewiesen, dass die Spiegel dadurch näher beieinander stehen, und sich wertvolle Fläche sparen lässt. Außerdem lassen die Spiegel das Sonnenlicht so reflektieren, dass sich effizienter Energie gewinnen lässt.

FlowerPowerWie hoch die Flächeneinsparungen und die zusätzliche Energieausbeute sind, erläutern die Forscher in einem Artikel im Journal „Solar Energy“: Das Solarkraftwerk PS10 in der Nähe von Sevilla, Andalusien, eine der größten Solaranlagen der Welt, könnte auf weniger Fläche und effizienter gebaut werden. Derzeit stehen dort 624 Spiegel  von jeweils der Größe eines Tennisfeldes auf einer Fläche von 439.000 Quadratmetern in halbkreisförmigen Reihen hintereinander um einen Turm. Im Turm wird die Sonnenenergie in elektrische Energie umgewandelt. Würde man die Spiegel in einem Winkel von jeweils 137 Grad nach dem Sonnenblumen-Modell anordnen, ließe sich die Stellfläche um 15,8 Prozent reduzieren. Gleichzeitig könnte man die Effizienz des Feldes um 0,36 Prozentpunkte erhöhen.

Das Solarkraftwerk in Sevilla versorgt derzeit rund 6.000 Haushalte mit Strom. Experten sind überzeugt davon, dass derartige Anlagen das Potenzial haben, die Energieversorgung der USA zu decken. Da jedoch nicht immer genügend Flächen zur Verfügung stehen, ist ein sparsamer Flächenverbrauch vorteilhaft. Die Forscher haben ihr Solarkraftwerk-Design bereits zum Patent angemeldet. Demnächst wollen sie ihre Theorie auf hügelige Landschaften anwenden.

Josephin Lehnert

Hybrid-Solarzelle mit Wirkungsgrad von 44 Prozent entwickelt

Die Kosten der Photovoltaik sinken immer weiter. Niedrige Produktionskosten, vor allem durch das Rolle-zu-Rolle Druckverfahren bei organischen und Hybrid-Solarzellen, verbilligen Solarmodule immer mehr. Die Wettbewerbsfähigkeit leidet aber trotzdem, denn ein Großteil der Kosten wird für Installationsmaterial, Arbeitskraft und Grundstücke fällig. Selbst, wenn der Preis für Solarmodule noch weiter in den Keller sinkt, steigert das nicht unbedingt ihre Wettbewerbsfähigkeit. Das große Manko der Solartechnik ist nämlich nach wie vor der geringe Wirkungsgrad. Ihn zu steigern könnte einen großen Schritt für die Solarindustrie bedeuten, um endlich mit herkömmlichen Verfahren zur Stromerzeugung konkurrieren zu können.

Dem Wirkungsgrad von Solarzellen ist, je nach Halbleitermaterial und -kombination, mit natürlichen Grenzen ausgestattet. Unterschiedliche Verlustmechanismen sorgen dafür, dass nicht die gesamte Strahlungsenergie des Sonnenlichts ausgenutzt werden kann, da nur bestimmte Spektralbereiche abgedeckt sind. Nicht alle Photonen verfügen also über genügend Energie, um Ladungsträger zu aktivieren. Hinzu kommt, dass ein gewisser Teil der Energie in Wärme umgewandelt wird und nicht in elektrische Energie. Diese Verluste sind vom verwendeten Material vorgegeben, können also aus rein physikalischen Gründen schon nicht weiter optimiert werden. Bei kristallinem Silizium liegt diese „natürliche“ Grenze beispielsweise bei einem theoretischen Maximalwirkungsgrad von 28 Prozent. Mehr als 95 Prozent der auf der Welt produzierten Solarzellen werden mit dem Halbleitermaterial Silizium verarbeitet. Silizium gilt als umweltverträgliches Material und kommt in ausreichender Menge in der Erdrinde vor.

Forschern des Cavendish-Labors der Universität Camebridge ist es nun gelungen, eine Photovoltaikzelle mit einem Wirkungsgrad von bis zu 44 Prozent zu entwickeln. Diese Hybrid-Photovoltaik-Zelle nutzt ein wesentlich größere Spektrum des Sonnenlichts, als Zellen auf reiner Silizium Basis. Die Forscher bedienten sich zur Steigerung der Sonnenlichtabsorption eines zusätzlichen, organischen Halbleiters – Pentacen, ein polycyclisch aromatischer Kohlenwasserstoff. Durch diesen zusätzlichen Halbleiter kann nicht nur rotes und blaues Licht absorbiert, sondern gleichzeitig zwei Elektronen jedes Photons aus dem blauen Licht aufgenommen und so der Wirkungsgrad erheblich gesteigert werden.

Judith Schomaker

Öffentliche Meinung zum Klimawandel: Die wichtigsten Beeinflussungsfaktoren

Das Thema Klimawandel ist ein sehr emotional diskutiertes. Es vergeht kaum eine Woche ohne die Veröffentlichung von Studien, Büchern oder Artikeln, die die Veränderung unseres Klimas entweder bestätigen und erklären oder dementieren und sogar lächerlich machen. Dementsprechend unterliegt auch die öffentliche Meinung diesbezüglich einem stetigen Wandel. So erklärten 2004 in einer Umfrage des amerikanischen Meinungsforschungsinstituts Gallup 26 Prozent der Befragten, dass sie „sehr besorgt“ über den Klimawandel seien. Im Jahr 2007 schnellte dieser Wert dann plötzlich auf 41 Prozent hoch und 2010 sorgten sich dann wiederum nur 28 Prozent ernsthaft um unser Klima. Doch woher kommen diese extremen Schwankungen?

Die amerikanischen Wissenschaftler Robert J. Brulle, Jason Carmichael und J. Craig Jenkins von der Drexel University in Philadelphia haben nun eine Studie veröffentlicht, die diesem Mysterium auf den Grund geht und aufzeigt, welche Faktoren die öffentliche Meinung zum Thema Klimawandel am stärksten beeinflussen. Dafür führten die Forscher eine empirische Analyse für den Zeitraum von Januar 2002 bis Dezember 2010 durch und legten fünf mögliche Beeinflussungsfaktoren fest: extreme Wetterphänomene, öffentlicher Zugang zu wissenschaftlichen Informationen, Berichterstattung in den Medien, Appelle politischer Eliten und Bewegungen oder Gegenbewegungen diverser Interessensgruppen.

Die in der Fachzeitschrift Climatic Change veröffentlichten Ergebnisse sind eindeutig und belegen, dass die stärkste Prägung durch politische Kampagnen von Interessengruppen und Eliten erfolgt. Zwar übt auch die Berichterstattung der Medien einen nicht unerheblichen Einfluss aus, aber zumeist stecken ja auch dahinter Eliten oder ökonomische Faktoren. Kaum meinungsprägend scheinen hingegen wissenschaftliche Erkenntnisse und erstaunlicherweise auch extreme Wetterereignisse zu wirken.

Leider scheint es also wie bei so vielen Themen auch hier wieder so zu sein, dass einige Wenige genug Macht und Geld haben um die öffentliche Meinung nach ihren Interessen zu manipulieren. Der Studien-Autor Robert J. Brulle trifft den Nagel wohl auf den Kopf, wenn er die Ergebnisse folgendermaßen zusammen fasst: “So lange politische Eliten widersprüchliche Botschaften über das Thema Klimawandel verbreiten, so lange wird die öffentliche Meinung dazu wohl gespalten bleiben.”

Matthias Schaffer

Orbit, die wasserlose Waschmaschine

Waschmaschinen verbrauchen nicht nur eine Menge Energie, sondern auch sehr viel Wasser. Mit dem spannenden Konzept des in Togo geborenen und in Frankreich aufgewachsenen Designers Elie Ahovi könnten derartige Umweltsünden bald der Vergangenheit angehören. Seine Orbit Waschmaschine ist vielleicht die Waschmaschine der Zukunft, denn sie reinigt nicht nur in gerade einmal fünf Minuten und nahezu geräuschlos, sondern auch völlig ohne Wasser, Waschmittel und Weichspüler.

Die Technik dahinter sind sogenannte Trockeneisstrahlen, die in der industriellen Oberflächentechnik bereits erfolgreich zur Reinigung eingesetzt werden. Bei sogenanntem Trockeneis handelt es sich um die feste und umweltneutrale Form von Kohlendioxid mit einer Temperatur von minus 78,9Grad Celsius. Beim Waschvorgang wird dieses Trockeneis mit in die Trommel gegeben. Wenn sich die Trommel dreht, ändert das Eis den Aggregatzustand und wird mit hohem Druck in die verschmutzte Kleidung geschleudert. Dort löst das Kohlendioxid den Schmutz und filtert ihn mit speziellen Röhrchen aus der Trommel. Logischerweise muss die frische Wäsche auch nicht getrocknet werden, da keinerlei Wasser zum Einsatz kommt.

Völlig neuartig ist auch der Look der Orbit Waschmaschine. Sie besteht aus einer tragbaren Trommel aus supraleitendem Material, die in einem Ring mit Batterien schwebt, durch den elektrischer Strom fließt. Fällt nun der elektrische Widerstand auf Null ab, beginnt sich die Trommel innerhalb des Rings zu drehen und der Waschvorgang kann beginnen. Die Energieversorgung erfolgt dabei völlig autark, indem sich die Batterien mit Hilfe von Induktionstechnologie selbst aufladen.

Ob das technisch tatsächlich so umsetzbar ist, kann ich leider nicht beurteilen, aber zumindest klingt die wasserlose Orbit Waschmaschine von Elie Ahovi nach einem wirklich revolutionären Konzept, das für die Natur ein Segen sein könnte. Sie verbraucht kaum Energie, kein Wasser, kein Waschmittel oder Weichspüler und behebt ganz nebenbei ein weiteres Umweltproblem, das durch die derzeit verwendeten Waschmaschinen verursacht wird: Mikro-Plastikmüll in den Weltmeeren. Und außerdem sieht sie einfach mal ziemlich stylish aus!

Matthias Schaffer

Aus Holz wird Strom

Rund drei Milliarden Menschen weltweit kochen mit offenem Feuer. Diese Methode benötigt nicht nur große Mengen an Brennholz. Hinzu kommt, dass dabei Holzrauch sowie giftige Gase freigesetzt werden. Da zumeist in Häusern ohne Kamin gekocht wird, ist diese Vorgehensweise äußerst ineffizient und gesundheitsschädlich. Das Unternehmen Biolite entwickelt alltagstaugliche Systeme, welche diesen Prozess nicht nur optimieren, sondern zugleich elektrische Energie produzieren.

Kochen mit offenem Feuer ist zwar eine traditionelle und weitverbreitete Art der Essenszubereitung, verursacht jedoch zugleich eine Vielzahl unterschiedlicher Probleme. So werden etwa 75 Prozent des Holzes, das in den Entwicklungsländern verwendet wird, als Brennstoff herangezogen. Jener Rauch, der beim Verbrennen von Holz entsteht, gilt als Auslöser zahlreicher Krankheiten. Gemäß einer Untersuchung der World Health Organization (WHO) zählt Holzrauch zu den zehn größten Bedrohungen der menschlichen Gesundheit. 1,6 Millionen Menschen sterben jährlich an Erkrankungen, die unmittelbar durch diesen Rauch verursacht werden.

Biolite hat dieses Problem erkannt und arbeitet seit einigen Jahren verstärkt an einer Verbesserung der Situation. So entwickelte das Unternehmen etwa einen tragbaren Kochofen namens Homestove, der zwar weiterhin mit Holz oder anderen brennbaren Materialien befeuert wird, die Situation der Menschen in den Entwicklungsländern jedoch erheblich verbessert.

Die Lösungen von Biolite wirken sich einerseits positiv auf die Umweltbilanz aus. Insgesamt reduzieren die neuen Öfen die Emissionen von Rauch und anderen schädlichen Gasen um 95 Prozent. Zusätzlich reduziert das durchdachte System den Holzverbrauch um mehr als die Hälfte.

Dies erreicht das Unternehmen dadurch, dass es die Holzöfen mit einem kleinen Gebläse ausstattet. Der solcherart erzeugte Luftstrom optimiert den Verbrennungsprozess und führt zu deutlich besseren Ergebnissen.

Da der Großteil der Menschen, die mit offenem Feuer kochen, keinen Zugang zu Elektrizität hat, stattet Biolite seine Öfen zusätzlich mit einem Thermoelement aus. Dieses Element nutzt den Effekt der Thermoelektrizität und wandelt auf einfache Art und Weise die entstehende Wärme in elektrische Energie um. Ein kleiner Teil der solcherart produzierten Energie wird direkt dazu verwendet, um den Verbrennungsprozess zu verbessern.

Die überschüssige Energie steht dem Anwender zur Verfügung. Mit ihr können kleine elektrische Geräte wie etwa Mobiltelefone, GPS-Geräte oder LED-Lampen betrieben oder aufgeladen werden. Dies geschieht direkt über eine USB-Schnittstelle und ist problemlos während des Kochens möglich. Für Millionen Menschen weltweit bedeutet diese Entwicklung eine deutliche Erleichterung ihres Alltags.

In Zukunft erweitert Biolite seine Produktpalette um eine kleinere Ausführung des mobilen Kochofens. Das neue Modell namens Campstove eignet sich, wie der Name bereits vermuten lässt, für Campingausflüge, Picknicks und andere Streifzüge durch die Natur. Gemäß einer Mitarbeiterin des Unternehmens wird der Campstove voraussichtlich ab Mai 2012 direkt über die Website von Biolite für 98,- Euro erhältlich sein.

Der Campingkocher ist gewiss ein nützlicher Begleiter für Naturfans. Der tragbare Kochofen Homestove hingegen hat das Potenzial, das Leben unzähliger Menschen weltweit nachhaltig zu erleichtern. Die bisherigen Feldversuche auf vier Kontinenten verliefen äußerst positiv. Noch heuer sollen weitere Pilotprogramme in Indien, Ghana, Uganda und Kenia folgen. Währenddessen wird der Homestove weiterhin optimiert.

Joachim Kern

MycoBond: Pilze statt Styropor

Der Kunststoff Polystyrol wird in den unterschiedlichsten Bereichen der Industrie verwendet. Am Bekanntesten ist er wohl unter dem Namen Styropor, er wird aber auch als Dämmmaterial in Gebäuden verwendet und begegnet uns in Form von Verpackungsmaterial (Joghurtbecher, etc.) so gut wie jeden Tag. Leider verrotten Polystyrol-Produkte nicht und tragen somit einen erheblichen Teil zu den immer größer werdenden Müllbergen bei. Doch das amerikanische Unternehmen Ecovative Design hat eine nachhaltige Alternative entwickelt, die auf der Basis von Pilzkulturen und Biomüll hergestellt wird und somit komplett kompostierbar ist.

Das revolutionäre Material wird MycoBond genannt und aus einem pasteurisierten Substrat verschiedenster Bioabfälle wie Weizenspreu oder Sägespäne hergestellt. Dabei wird es mit speziellen Pilzkulturen vermischt und kommt dann in für den jeweiligen Verwendungszweck angefertigte Formen. Die Pilze ernähren sich von dem Biomüll und so wächst im Zeitraum von etwa einer Woche eine kompakte Masse heran, die – um spätere Schimmelbildung zu vermeiden – einen abschließenden Trocknungsprozess durchläuft und dann schon einsatzbereit ist.


Durch die Zusammensetzung der verwendeten Abfälle lässt sich die Dichte des Polystyrol-Ersatzes genau beeinflussen und MycoBond speziell für den jeweiligen Einsatzzweck produzieren. Bisher vertreibt Ecovative Design seine innovative Erfindung beispielsweise als styroporartiges Verpackungsmaterial namens EcoCradle, das sich u.a. für den Postversand von Weinen eignet. Auch in der Automobilindustrie könnte der Pilzschaum Verwendung finden und herkömmliche Kunststoffe z.B. bei Türfüllungen oder Sitzschalen ersetzen. Im Online-Shop des Unternehmens werden außerdem verschiedenste Produktproben, Kerzenschalen und eine Pinnwand aus MycoBond angeboten.

Für die Umwelt ist das von Pilzen aus Bioabfällen hergestellte Material definitiv ein Segen im Vergleich zu Polystyrol, das letztlich giftiger Sondermüll ist und gut und gerne über 10.000 Jahre übersteht. MycoBond ist hingegen völlig chemiefrei, verrottet zu 100 Prozent und für seine Herstellung muss nur sehr wenig Energie verwendet werden. Der Umstieg auf die nachhaltige Alternative wäre außerdem ein Schritt weg von der Abhängigkeit von Erdöl, denn zur Herstellung von einem Kilogramm Polystyrol werden etwa fünf Kilogramm Erdöl benötigt.

Matthias Schaffer

Doppelmagazin zu Energie und Mobilität der Zukunft geplant

CleanEnergy Project und GreenMobility bilden in diesem Jahr eine gemeinsame Medienplattform für erneuerbare Energien, Cleantech und nachhaltige Mobilität. Damit finden eine umfassende, aktuelle Internetplattform und ein qualitativ hochwertiges Magazin zusammen und bieten Lesern und Unternehmen ein attraktives Umfeld. GreenMobility bringt Partner wie die Messe München und Friedrichshafen ein, hinter CleanEnergy Project verbirgt sich, mit 45.000 Mitgliedern, eines der größten Cleantech-Branchennetzwerke in Deutschland.

„Energie und Mobilität der Zukunft sind untrennbar aneinander gekoppelt. Eine gemeinsame umfassende Betrachtung macht doppelt Sinn, spart Ressourcen und garantiert eine ganzheitliche Betrachtung von Nachhaltigkeit“, so Ralf Hartmann, Gründer des CleanEnergy Projects. Zur Zeit werden die Karten in den auf Nachhaltigkeit spezialisierten Medien neu gemischt. Die großen Verlage schauen abwartend zu. Viele Investitionen sind noch nicht zur Marktreife gelangt und wenn, dann unter sehr zurückhaltendem Einsatz der Mittel, wie das Beispiel einiger Elektroautomobile zeigt.

„Unser Ansatz zielte seit 2009 auf Langfristigkeit“, erklärt Daniel Chardon, Herausgeber der GreenMobility, „wir sind uns bewusst, dass wir am Anfang eines neuen Zeitalters stehen, was Energie und Mobilität anbelangt. Mit dieser Kooperation zeigen wir, dass der Weg nicht nur bei Herstellern über den Zusammenschluss und die Verkettung aller Bereiche führt, vom Smart Home über die Mobilität bis zum Smart Grid und alternativen Energiequellen. Auch bei der Aufbereitung der Inhalte sind ganzheitlich agierende Journalisten und Autoren gefragt, welche über die klassischen Branchen hinausdenken. Es braucht ein interdisziplinäres Team, das sich analog den Entwicklern und Forschern in Industrie und Hochschulen ständig weiterbildet und vernetzt.“

Die erste gemeinsame Ausgabe von CleanEnergy und GreenMobility erscheint Mitte April auf der Hannover Messe als gedrucktes sowie als eMagazin in Kombination mit den Internetseiten www.greenmobility-magazin.de und www.cleanenergy-project.de. Die zweite Ausgabe ist Mitte Oktober auf der eCarTec geplant.

Natalie Hartmann

Hiriko: Elektro-Auto zum Falten

Ein Elektroauto, mit dem die ständige Suche nach freien Parkplätzen erheblich erleichtert werden könnte, wurde Anfang 2012 in Brüssel präsentiert. Das Hiriko Citycar ist ein Kleinstwagen, der sich auf Knopfdruck zusammen faltet und so in die schmalsten Parklücken passt. Außerdem fährt der von vier Elektromotoren angetriebene  Zweisitzer natürlich völlig emissionsfrei. Entwickelt wurde das E-Mobil im spanischen Baskenland, es ist ein gemeinsames Projekt des spanischen Innovationszentrums Denokinn und des weltberühmten Massachusetts Institute of Technology (MIT).

Falten und Parken

Mit einer Länge von 2,5 Metern hat Hiriko in etwa die Größe eines Smart. Zum Parken lassen sich durch einen speziellen Faltmechanismus Vorder- und Hinterräder zusammenschieben und die komplette Fahrgastzelle wird hochgeklappt. Das erleichtert einerseits den Insassen das Aussteigen durch die vorne angebrachte Tür und verkürzt andererseits die Länge des Fahrzeugs noch einmal auf sparsame 1,5 Meter. Somit passen etwa drei Hirikos in eine Parklücke, wo sonst gerade einmal ein handelsüblicher Pkw Platz findet.

Ein Elektromotor für jedes Rad

Äußerst interessant ist auch die Motorisierung. Jedes der vier Räder wird von einem eigenen Radnabenmotor angetrieben und ist dadurch einzeln steuerbar. So wird das Einparken weiter erleichtert und das Hiriko Citycar kann sich sogar auf der Stelle einmal um die eigene Achse drehen. Der im Unterboden verbaute Akku soll bereits nach etwa 15 Minuten voll aufgeladen sein und eine Reichweite von rund 120 Kilometern haben. Da Hiriko ursprünglich nur für den Einsatz in der Stadt gedacht war, hatte der erste Prototyp bereits bei 50 Kilometer pro Stunde sein Maximum erreicht. Die aktuelle Version erreicht nun hingegen eine Höchstgeschwindigkeit von 90 Kilometer pro Stunde, geblieben ist allerdings der baskische Name Hiriko, was übersetzt „Für die Stadt“ bedeutet.

Auch ihr Einsatzkonzept haben die Entwickler noch einmal überarbeitet. Während Hiriko nach ersten Plänen nur in Carsharing-Programmen eingesetzt werden sollte, wird das faltbare Elektroauto nun doch auch auf den Markt kommen. Laut Hersteller soll der Zweisitzer schon 2013 zu einem Preis von 12.500 Euro erhältlich sein.

Matthias Schaffer

Mehr Solarstrom für München

München kommt seinem Ziel, bis 2025 die erste Millionenstadt der Welt zu sein, die ihren Strombedarf komplett mit erneuerbaren Energien aus eigenen Anlagen deckt, einen Schritt näher: Der Solarinitiative München ist es gelungen, drei weitere namhafte Münchner Wirtschaftsunternehmen als Gesellschafter zu gewinnen. Gemeinsam wollen die Partner dafür sorgen, dass auf möglichst vielen geeigneten Dachflächen Photovoltaikanlagen installiert werden, um das derzeit noch weitgehend ungenutzte Potenzial auszuschöpfen.

Die Solarinitiative (SIM) wurde im Dezember 2010 durch die Stadt München und die Stadtwerke München (SWM) ins Leben gerufen. Ihre Aufgabe ist es, die Zahl der Solarstromanlagen auf Münchens Dächern erheblich zu steigern. Anfang dieses Jahres sind sowohl die BayWa AG als auch zwei Vertreter der Münchner Immobilienwirtschaft, die Inka Holding und die Südhausbau, der Initiative beigetreten.

Aktuell sind auf dem Gebiet der bayerischen Landeshauptstadt rund 3.000 PV-Anlagen mit einer Gesamtleistung von knapp 36 Megawattpeak installiert. Diese liefern nur zirka 0,3 Prozent des in München verbrauchten Stroms. Bayernweit liegt der Anteil des Solarstroms dagegen bei 5,7 Prozent. Eine von der Stadt München und der Stadtsparkasse in Auftrag gegebene Machbarkeitsstudie geht von einem Potenzial von bis zu 300 Megawattpeak Solarleistung für München aus.

„Es freut mich sehr, dass es gelungen ist, Münchner Traditionsunternehmen für die Solarinitiative zu begeistern. Bei der Suche nach geeigneten privaten Partnern war ein wichtiges Kriterium die aktive Beteiligung an der Verwirklichung der Ziele der SIM. Alle Gesellschafter sind bereit, neben der finanziellen Beteiligung ihre jeweiligen Stärken in das Projekt mit einzubringen, wie zum Beispiel Know-how, eigene Dachflächen, Sachleistungen oder Kontakte“ erklärte Oberbürgermeister Christian Ude auf der gestrigen Pressekonferenz der Solarinitiative.

Dr. Harald Will, Geschäftsführer der Solarinitiative München wies jedoch auch auf die Herausforderungen des Solarausbaus hin: „Um ein Solarprojekt auf einem Münchner Dach zu realisieren, braucht es in der Akquisitions- und Genehmigungsphase des Vorhabens einen langen Atem. Wie in jedem anderen Stadtgebiet auch, sind zudem die baurechtlichen, gestalterischen und architektonischen Auflagen streng.“ Die Solarinitiative sei jedoch davon überzeugt, dass es eindeutig im Interesse der Stadtgesellschaft sei, die urbane Photovoltaik weiter auszubauen. Bereits im letzten Jahr gelang es ihr, die Projektentwicklung auf mehreren großflächigen Dächern im Münchner Stadtgebiet voranzutreiben.

Corinna Lang

UNESCO-Aktionstage: Bildung für nachhaltige Entwicklung

Dass das eigene Handeln und der eigene Umgang mit der Umwelt und verschiedensten Ressourcen weit reichende Folgen für zukünftige Generationen hat, ist mittlerweile wohl sehr vielen Menschen bewusst. Diese Erkenntnis allerdings in konkrete Taten umzuwandeln, gelingt leider nur einem Bruchteil davon. Die Deutsche UNESCO-Kommission versucht dem entgegen zu wirken und startet heute die Aktionstage „Bildung für nachhaltige Entwicklung“. Dabei sollen Beispiele und Anregungen gegeben werden, wie jeder Einzelne seine Lebensweise nachhaltiger gestalten kann.

Im Rahmen der Aktionstage vom 16. bis 25. September 2011 finden deshalb in ganz Deutschland Veranstaltungen wie Vorträge, Workshops, Diskussionen, Ausstellungen, Theater- und Filmaufführungen statt, die Ideen für eine lebenswerte Zukunft vermitteln sollen.

Die Themenschwerpunkt sind dabei sehr breit gefächert. Es gibt Veranstaltungen zu Themenbereichen wie Armutsbekämpfung, Unternehmensverantwortung, Gleichstellung der Geschlechter, Globalisierung, Politische Nachhaltigkeit, Konsum und Lebensstile oder Energie. Um herauszufinden, welche Veranstaltungsangebote in der Nähe des eigenen Wohnortes stattfinden, gibt es eine eigene Online-Veranstaltungs-Suche.

Ein Beispiel für ein Projekt im Rahmen der BNE-Aktionstage ist der „Tu’s Day – Aktionstag für mehr Nachhaltigkeit“ am Dienstag, den 20. September. An diesem Tag ruft die Initiative „Mehr wissen, mehr tun“ zu konkreten Aktionen für mehr Nachhaltigkeit auf und möchte damit erreichen, dass möglichst viele Menschen in Deutschland danach sagen können „Wir wissen was wir tun“. Die Aktionen können online angemeldet werden und die besten werden am Ende sogar prämiert.

Speziell für Schulen gibt es eine Vielzahl an Aktionsangeboten, wie beispielsweise die Lernwerkstatt „Was ist (M)ein T-Shirt wert?“ oder den Projekttag „Wasser für alle!“. Auch kurzfristig besteht noch immer die Möglichkeit eigene Aktionen anzumelden. Voraussetzung dafür ist lediglich ein Bildungsanspruch und dass mindestens zwei der drei Nachhaltigkeitsdimensionen Ökologie, Ökonomie oder Soziales thematisiert werden.

Die BNE-Aktionstage sind ein Projekt der UN-Dekade Bildung für nachhaltige Entwicklung, die von 2005 bis 2014 stattfindet.

Matthias Schaffer

Klimaschonend Fliegen – erste Elektromotoren im Flugzeug

Während im Automobilbereich die Elektrifizierung mit großen Schritten voranschreitet, blieb die Flugbranche davon bislang weitgehend unberührt. Dabei ist der Flugverkehr mit seinem hohen Kerosinverbrauch für rund fünf Prozent der globalen Treibhausgasemissionen verantwortlich. Ein großer Anteil wird schon am Boden freigesetzt. Die Maschinen verbringen oft lange Wartezeiten am Terminal und an der Startbahn bei laufenden Triebwerken und verbrennen dabei unnötig viel Kerosin. Auch für den Weg zur Startbahn und von der Landebahn zum Terminal ist die Kraft der Triebwerke erforderlich. Der Anteil am Boden verbrauchten Kerosins liegt weltweit bei rund drei bis vier Prozent, auf kürzeren Strecken in Europa noch höher. Jedes Flugzeug verbringt durchschnittlich 20 Minuten mit Rangiervorgängen. Das verursacht auch hohe Lärmemissionen.

Elektromotoren in Verkehrsflugzeugen könnten in Zukunft einen wichtigen Beitrag zum Klima- und auch zum Lärmschutz leisten. Im Dezember vorigen Jahres war erstmals ein Verkehrsflugzeug mit Elektromotoren am Boden unterwegs. Mehrere Tage lang rollte eine ‚Zulu Fox‘, ein Airbus 320 der Lufthansa, im Rahmen eines eTaxi-Tests über den Frankfurter Flughafen, ausgestattet mit Elektromotoren an beiden Hauptfahrwerken. Nach Angaben von Lufthansa war es das erste Mal, dass Elektromotoren in das Fahrwerk eines Verkehrsflugzeuges installiert wurden, um als Antrieb für die Rollbewegungen am Boden zu dienen. Für die Erprobung haben sich L-3 Communications, Fraport sowie die Deutsche Luffthansa und Lufthansa Technik mit Unterstützung von Airbus zusammengeschlossen.

An den inneren Felgen des Hauptfahrwerks waren die Bremsen jeweils durch einen flüssigkeitsgekühlten Elektromotor ersetzt worden. Gespeist wurden die Motoren mit Elektrizität aus der Hilfsturbine im Heck (Auxiliary Power Unit, APU), über die jedes Flugzeug verfügt. Entwickelt wurde das Green TaxiTM Elektro-Radnarben-Antriebssystem durch Magnet Motors, das zur L-3-Communications Unternehmensgruppe gehört.

Elektromotoren in das Hauptfahrwerk eines Verkehrsflugzeugs installiert; Bild: Lufthansa TechnikIm Mittelpunkt des Tests stand vor allem die Bewältigung unterschiedlicher Aufgaben, um die Einsatzfähigkeit am Boden zu testen, von der Fahrt über abschüssige Strecken bei geringem Reifendruck bis hin zur 180-Grad-Wende. Mehrfach demonstriert wurde das typische Zurücksetzen (Pushback) eines Flugzeugs am Gate sowie der Rollbetrieb zu und von der Landebahn. Die ersten Ergebnissemachen Hoffnung, wie Projektleiter Christian Mutz von Lufthansa erläutert. Auch Manfred Heeg, Geschäftsführer von Magnet-Motor, zeigte sich zufrieden. Die Leistungstest zeigten die ausgezeichnete Manövrierfähigkeit sowie die feinfühlige Regelung während des typischen Stop-and-Go Betriebes auf den Taxiwegen. Die Piloten gaben ein exzellentes Feedback. Zu klären ist aber noch, wie viel zusätzliches Gewicht das Elektromotorsystem an Bord bringt und ob dies sich negativ auf die Gesamtbilanz auswirkt. Eine andere Frage ist, wie viel Strom das System benötigt und ob sich damit neue Anforderungen an die Stromversorgung des Flughafens ergeben. Die Auswertung der Testergebnisse soll bis Ende März abgeschlossen sein.

Ähnliche Wege beschreitet Easyjet, der das auf der Paris Air Show 2011 vorgestellte Electric Green Taxiing System (EGTS) von Honeywell und Safran testet, bei dem Elektromotoren in die Haupträder eingebaut und über das bordeigene Energienetz versorgt werden. Schon im Juli 2011 hatte das Deutsche Luft- und Raumfahrtzentrum (DLR) in Hamburg Tests mit einem elektrisch betriebenen Bugrad durchgeführt, das jedoch Strom von einer bordeigenen Brennstoffzelle bezog. Damit ließen sich allein am Frankfurter Flughafen 17 bis 19 Prozent der Emissionen einsparen, sowie 44 Tonnen Kerosin täglich, außerdem könne man eine nahezu 100 prozentige Lärmminderung erzielen, heißt es vom DLR. Hinzu käme, dass die Triebwerke und auch die Bremsen weniger belastet und vor Verschleiß geschützt würden. Pro Triebwerk wären bis zu zwei Stunden weniger Betriebszeit pro Tag möglich.

Aus wirtschaftlicher und ökologischer Sicht brächten die eTaxi-Systeme Vorteile mit sich. Möglicherweise könnte schon der neue A320neo, der ab 2015 eingeführt werden soll, mit Elektromotoren ausgestattet sein.

Josephin Lehnert

Biomasse neu entdeckt

Der wirtschaftliche Betrieb vieler Biomasseheizkraftwerke wird immer schwieriger. Zu wenig Altholz hat die Preise für das Kraftwerksfutter in den vergangenen Jahren deutlich ansteigen lassen. Händeringend wird nun nach Alternativen gesucht. Das Bioenergiekraftwerk Emsland scheint den perfekten Ersatz gefunden zu haben.

Noch in diesem Jahr soll das Pilotprojekt Strom ins Netz speisen und gleichzeitig Prozesswärme an die benachbarte Fabrik liefern – als erstes und derzeit einziges Strohheizkraftwerk in Deutschland. Etwa 56 Millionen Euro verschlingt das Projekt, bis es endlich soweit ist. Sechs Millionen kommen aus dem staatlichen Topf. Dafür soll das Kraftwerk in Emlichheim jedes Jahr 65.000 Megawattstunden Strom einspeisen. Um die dafür benötigte Energie zu erzeugen, sind rund 75.000 Tonnen Stroh nötig. Eine feine Sache, denn die Einnahmen aus der Stromproduktion sind längst nicht alles, was der Betreiber auf seiner Habenseite verbuchen kann. Rund die Hälfte der Einnahmen erzielt das Kraftwerk aus der Wärmelieferung. Das Pilotprojekt soll sich damit nach neun bis zehn Jahren amortisiert haben und eine Konkurrenz zur Nahrungsmittelindustrie bildet es dabei nicht. Auch die Flächenverdrägung, wie sie etwa beim Anbau von Raps vorherrscht, ist beim Getreideanbau nicht gegeben. Zu guter Letzt ist Stroh noch ein wunderbarer Heizstoff, der mit seinem Heizwert zwischen dem von Holz und Holzpellets liegt – und in Hülle und Fülle vorhanden ist.

Einen kleinen Haken hat die Idee jedoch. Nicht jeder Standort ist für die Errichtung eines Strohheizkraftwerks geeignet. Damit das Heizmaterial Stroh tatsächlich günstig ist und bleibt, muss das Kraftwerk in ländlicher Lage stehen. Kurze Wege vom Feld bis ins Kraftwerk lautet das Zauberwort. In Emlichheim kein Problem, dort ist reichlich Landwirtschaft in der Kraftwerksumgebung vorhanden. Lieferverträge mit über 100 Landwirten wurden bereits geschlossen. Damit sie auch garantiert die vereinbarten Mengen abliefern und ihr Stroh nicht etwa anderweitig verkaufen, hat man sie kurzerhand als Kommanditisten am Kraftwerk beteiligt. Das zweite Problem ist ein Wärmeabnehmer, der in Kraftwerksnähe zu finden sein muss, damit sich die ganze Geschichte rechnet. Immerhin bringt die Wärmelieferung gut die Hälfte der Einnahmen in die Kasse des Kraftwerks. Im emsländischen Emlichheim ebenfalls kein Problem, denn dort nimmt die benachbarte Stärkefabrik die Wärme gerne ab.

Ein winziger Knackpunkt bleibt aber noch. Pferdebesitzer, Reitschulen und Pensionsställe dürften sich über das neue Kraftwerksfutter sicherlich nicht freuen. Stroh ist dank der zahlreichen Maiswüsten in vielen Gebieten ohnehin schon zu einem wahren Luxusgut geworden. Wird jetzt das wertvolle Gut noch in großen Mengen an Biomasseanlagen verfüttert, hält sich die Begeisterung über das neue Kraftwerk in der Pferdewelt sicherlich in Grenzen. Immerhin könnten mit den verheizten 75.000 Tonnen Stroh mehr als 20.000 Pferde ein Jahr lang mit Stroh versorgt werden.

Judith Schomaker

Indiens Klimapolitik des 21. Jahrhundert: Chancen und Risiken

Indien gehört mittlerweile zum dritten größten CO2-Emittenten der Welt (Stand: 2010) und zeigt im Klimaschutz-Index einen negativen Trend auf. Auch in Durban präsentierte sich Indien leider als hartnäckiges Hindernis, um zu einem dringend benötigten Ergebnis zu gelangen. Doch Energiepolitik folgt oft pragmatischen Überlegungen und diese geben neuen Grund zur Hoffnung.

Ein Boom an erneuerbaren Energien macht Indien weltweit zum Magneten für Firmen der erneuerbaren Branche. Die Investitionen sind mit 7,7 Milliarden Euro im Vergleich zum Vorjahr 2010 um 52 Prozent gestiegen und sorgen damit für den größten Investitionsanstieg weltweit; und Experten sehen noch deutlich mehr Potential im asiatischen Subkontinent.

Interessant hierbei ist, dass neben der Windenergie, die in Indien schon etabliert ist, die Solarenergie ungeahnte Wachstumsraten genießt. Dieser Anstieg an Solarenergie ist vor allem auf den jüngsten Preisverfall bei Photovoltaik Panels zurückzuführen. Denn dank dieser Preisentwicklung rechnet sich nun der Solarstrom mehr, als der Strom aus Dieselgeneratoren: 13,8 Cent pro Kilowattstunde gegenüber 26,7 Cent pro Kilowattstunde! Der langfristig angelegte Plan zur Förderung der Solarenergie strebt den Bau und Betrieb von 22 Gigawatt Solarstromkapazität an. Doch entscheidend war nicht nur die günstigere finanzielle Situation, sondern auch die richtige politische Weichenstellung. So ist die Förderungvon ans Netz angeschlossenem Solarstrom politisch gewollt und entsprechend finanziell mit mittlerweile 3,2 Milliarden Euro ein nennenswerter Investitionsfaktor.

Wie passt nun diese umweltfreundliche Energiepolitik mit dem eingangs erwähnten negativen Trend? Indien hat die  zweitgrößte Bevölkerung der Welt, seine Wirtschaft verzeichnet Wachstumsraten um die acht Prozent und sein Energiebedarf ist entsprechend groß. Die indische Regierung versucht dem Rechnung zu tragen, indem eine Energiediversifizierung mit Fokus auf Energiesicherheit und Energieautarkie (soweit möglich) gelegt wird. Das bedeutet zum einen ein Festhalten an der Kohlekraft, da Indien über eigene, große Kohleverkommen verfügt. Zum anderen sollen die Atomkraft und die erneuerbaren Energien wichtige Säulen bilden.

Was bedeutet das für uns und für die internationalen Verhandlungen um den Klimaschutz? Wir müssen uns daran gewöhnen Länder nicht plakativ mit Labeln wie „Klimasünder“ zu brandmarken,  zumindest nicht, wenn wir uns Einflussmöglichkeiten offen halten wollen. Wir müssen das vitale Interesse Indiens nach Energiesicherheit respektieren, zugleich aber auch Indien in die Verantwortung zur Bekämpfung der globalen Erwärmung nehmen und hierbei wirtschaftliche, technologische und politische Unterstützung liefern. Bei der Kohleenergie kann Deutschland wichtige Technologien liefern, um den CO2-Ausstoß deutlich zu senken; bei der Atomenergie werden die USA, die Indien aus der technologischen Isolierung herausholen wollen, die nötige Technologie liefern wollen. Vor allem aber bei den erneuerbaren Energien kann die Bundesrepublik als Katalysator für das Klimaengagement von Schwellenländern wie Indien dienen und Investitionschancenfür beide Länder aufzeigen.

Javier Francisco

EEG starker Wachstumstreiber

Das Erneuerbare Energien Gesetz (EEG) bildet eine tragende Säule beim Ausbau regenerativer Energien und der Einhaltung der 2020 Ziele. Besonders der Solarbereich profitiert von zahlreichen Wechselwirkungen, wie die Stellungnahme vom Forschungs Verbund Erneuerbare Energien (FVEE) zum EEG aufzeigt. Fördermechanismen, Innovationen und Marktchancen im Bereich der Solarindustrie wirken in Deutschland besonders symbiotisch und fördern so in hohem Maße die wirtschaftliche Entwicklung der Erneuerbaren. Mit ihrer aktuellen Stellungnahme wendet sich der FVEE direkt an die Politik.

Der FVEE ist eine bundesweite Kooperation verschiedener Forschungsinstitute, die rund 80 Prozent der außeruniversitären Forschungskapazitäten in Deutschland ausmacht. Gleichzeitig ist der Verbund, dem zwölf Institute und über 2.800 Mitarbeiter angehören, das größte koordinierte Forschungsnetzwerk aus dem Bereich der erneuerbaren Energien in ganz Europa.

Wie die Forscher des FVEE in ihrer aktuellen Stellungnahme berichten, wirkt gerade das EEG überaus positiv auf den technologischen Fortschritt im Bereich der solaren Stromproduktion. Zwar wird durch die Förderung der Anreiz zu einem Ausbau der Installationen durch die vorgegebene Degression des EEG deutlich abgemildert. Auf der anderen Seite sorgt aber gerade diese Minderung der Einspeisevergütung (die ist in den letzten fünf Jahren um immerhin 50 Prozent geschrumpft) für eine verstärkte Forschungstätigkeit in diesem Bereich. Eine Vielzahl neuer Innovationen aus Industrie und Forschung zeugen hierbei von der technologietreibenden Wirkung des EEG.

Auch für die Zukunft plädieren die Forscher des FVEE daher für ein Festhalten am EEG, um den Bedarf an kostensenkenden Innovationen möglichst hoch zu halten und so gleichzeitig Forschung und Entwicklung voranzutreiben. Die Photovoltaik zählt immerhin zu den teuersten Technologien auf dem Sektor der Erneuerbaren. Allerdings gilt sie gleichzeitig als eine sich am schnellsten verbilligende Technologie – nicht zuletzt Dank EEG. Hinzu kommt, dass die Photovoltaik ein relevantes System für eine nachhaltige und stabile Energiebereitstellung der Zukunft bildet. In Verbindung mit Windstrom macht sich die Sonnenenergie dabei besonders gut, da sich die unterschiedlichen Angebotsprofile von Wind und Sonne prima ausgleichen und optimal an Bedarfs- und Angebotsspitzen anpassen.

Das EEG ist also ein ganz hervorragendes Instrument, um den Markt der Erneuerbaren positiv zu beeinflussen und Forschungsarbeit voranzutreiben. Allerdings handelt es sich bei den Erneuerbaren auch um einen dynamischen Markt und dafür sind stetige Anpassungen nötig, so die Forscher des FVEE. Das Prinzip des EEG sollte demnach zwar beibehalten werden, allerdings schlagen sie eine leichte Modifizierung, etwa das Vorantreiben der gebäudeintegrierten Photovoltaik und keine Mengenbegrenzung beim PV-Zubau, vor.

Judith Schomaker

Wien ist „Smart City“ Nummer 1

Der amerikanische Klimastratege Boyd Cohen hat ein weltweites Städteranking sogenannter „Smart Cities“ erstellt und dabei Wien zum Sieger erklärt. Als wichtigste Kriterien für gute Platzierungen nennt der Autor Nachhaltigkeit und Innovation. Ebenfalls berücksichtigt wurden ein möglichst geringer ökologischer Fußabdruck, hohe Lebensqualität und der effiziente Umgang mit Ressourcen.

Cohen zog als Grundlage für seinen Vergleich mehrere andere globale und regionale Rankings, wie die bekannte Mercer-Studie zu Lebensqualität, den Innovation Cities Top 100 Index, das Siemens Ranking zu Green Cities oder das IDC Ranking smarter Städte in Spanien heran.

Die Platzierungen

Wie eingangs bereits erwähnt konnte Wien den ersten Platz des „Smart Cities“-Ranking für sich ergattern. Der Studienautor Boyd Cohen gibt zu, dass ihn dieser Sieger etwas überrascht hat, weil er bisher nicht viel von der österreichischen Hauptstadt als „Smart City“ gehört hatte. Wien ist allerdings die einzige Stadt, die in allen Kategorien unter den Top Ten landete: „Innovation Ranking“ (Platz fünf), „Green City Ranking“ (Platz vier), „Quality of Life“ (Platz eins) und „Digital City Ranking“ (Platz acht).

Zusätzlich überzeugte die Siegerstadt durch Smart-City-Projekte mit so trendigen Namen wie „Smart Energy Vision 2050“, „Roadmap 2020“ und „Action Plan 2012 bis 2015“. Außerdem werden bei Transport- und Bauprojekten Smart-City-Technologien eingesetzt und das Ziel der CO2-Reduktion in die Stadtplanung eingebunden. Alles in allem also ein verdienter Sieger.

Auf dem zweiten Platz landete Kanada mit Toronto, das ein aktives Mitglied der C40-Megacities und somit engagiert in Klima- und Umweltschutz ist. Mit guten Platzierungen in allen Kategorien ging Platz drei an Paris. Die französische Hauptstadt konnte unter anderem mit erfolgreichen Car- und Bikesharing-Systemen überzeugen. Platz Nummer vier ergatterte New York mit hervorragenden Platzierungen in allen Kategorien außer der Lebensqualität, wo es nur auf einem schlechten Platz 47 landete.

Ebenfalls unter den Top Ten „Smart Cities“ weltweit – in dem im Online-Magazin Co.Exist veröffentlichte Ranking von Boyd Cohen – landeten London, Tokyo, Berlin, Kopenhagen, Hong Kong und Barcelona.

Matthias Schaffer

Neue Energien für Tansania

Die gemeinnützige Hilfsorganisation Ingenieure ohne Grenzen baut in Tansania im Rahmen des Projektes „Biogas support for Tansania“ (BiogaST) zusammen mit der lokalen Nichtregierungsorganisation Mavuno Kleinst-Biogasanlagen, die Energie für einzelne Haushalte liefern können. Bis jetzt wird in den ländlichen Gebieten Tansanias die Energie zum Kochen hauptsächlich aus Feuerholz gewonnen, und dazu sollen die Anlagen eine umweltfreundlichere und weniger gesundheitsschädliche Alternative bieten.

In Tansania, einem der ärmsten Länder Afrikas , lebt die Bevölkerung in den Dörfern großteils ohne Stromanschluss. Gekocht wird auf Feuerholz, welches von den Frauen und Kindern unter großem Zeitaufwand mühselig besorgt werden muss. Die dadurch entstehende Abholzung führt zu Erosionen und zur Versandung der Böden, und damit zu schlechteren Ernteerträgen. Die starke Rauchentwicklung beim Feuern kann zudem Atemwegserkrankungen und Augenentzündungen begünstigen.

Als Alternative zum Feuerholz hat die Gruppe Ingenieure ohne Grenzen nun in Deutschland Kleinst-Biogasanlagen entwickelt, die in Tansania genügend Energie zum Kochen und zum Betrieb von Gaslampen liefern sollen. Bei Biogasanlagen gärt das Substrat (hier hauptsächlich Bananenblätter und Dung) in einem Gasbehälter, der von der Luft abgeschnitten ist. Das organische Material ernährt die darin lebenden Bakterien, und deren Stoffwechselprodukt ist das sogenannte Biogas. Dieses besteht hauptsächlich aus Methan und Kohlendioxid, und kann direkt als saubere, immer abrufbare Energiequelle genutzt werden. Obendrein können die Überreste des Substrates als hochwertiger Dünger verwendet werden.

Die Anlagen mussten speziell für die Verhältnisse in Tansania entwickelt werden. So kommen sie, im Vergleich zu herkömmlichen Anlagen, mit weniger Wasser aus, das in Dürreperioden knapp ist. Zusätzlich können sie mit mehr pflanzlichem Material befüllt werden. Es wurde auch darauf geachtet, dass das benötigte Material zum Bau der Anlagen in Tansania vor Ort vorhanden ist, damit in Zukunft dort ohne Hilfe weitere Geräte gefertigt werden können.

Dieses Jahr sollen mehrere der Biogsasanlagen in Tansania aufgebaut werden. Gleichzeitig werden dort Facharbeiter ausgebildet, die in Zukunft den Bau neuer Anlagen und die Wartung bei Störfällen übernehmen sollen. Dadurch erhofft man sich längerfristig auch eine Ankurbelung der lokalen Wirtschaft.

Für das Projekt BiogaST wurde Ingenieure ohne Grenzen im Januar dieses Jahres mit dem Innovationspreis für Klima und Umwelt vom Bundesumweltminsterium und dem Bundesverband der Deutschen Industrie ausgezeichnet. Der Preis in der Kategorie Technologietransfer ist mit 25.000 Euro dotiert und wird jedes Jahr vergeben. Mit ihm werden, wie jetzt die Entwicklung der Kleinst-Biogasanlagen, neue Ideen im Klima- und Umweltschutz gewürdigt.

Maria Martin

Deutschlands größte Stromsparer und -verschwender

Der Durchschnittsdeutsche verbraucht im Jahr etwa 1.852 Kilowattstunden Strom. Doch in welchen Städten leben eigentlich die fleißigsten Stromsparer und wo die größten Stromverschwender? Das Onlineportal preisvergleich.de wollte genau das heraus finden und hat dafür stichprobenartig 120.000 – über die Plattform zustande gekommene – Stromvertragsabschlüsse zwischen 2009 und 2011 ausgewertet.

Die untersuchten 120 deutschen Städte wurden dabei in drei Kategorien eingeteilt: Unter einem Jahresverbrauch von 1.667 Kilowattstunden pro Kopf befinden sich die Stromsparer, über 2.037 Kilowattstunden die Stromverschwender und alles dazwischen wird als Normal-Stromverbraucher bezeichnet.

Die Stromsparer

Laut der Auswertung können sich 20 deutsche Städte als Stromsparer bezeichnen. Am wenigsten verbraucht demnach Neubrandenburg mit 25,1 Prozent unter dem Durchschnittswert. Sehr sparsam sind außerdem unter anderem Erfurt (-24,9 Prozent), Garmisch-Partenkirchen (-22,9 Prozent), Jena (-21,5 Prozent), Magdeburg (-19.7 Prozent), Baden-Baden (-16,8 Prozent) und Ingolstadt (-14,3 Prozent). Auch Cottbus (-12,7 Prozent), Leipzig (-10,4 Prozent), Leverkusen (-10,2 Prozent) und Dresden (-10,2 Prozent) liegen beispielsweise deutlich unter den durchschnittlichen 1.852 Kilowattstunden und sind somit Stromsparer.

Stromverschwender

Nicht gerade vorbildlich ist hingegen Aschaffenburg, wo man fast ein Viertel mehr Strom verbraucht als im deutschen Durchschnitt. Auch Oldenburg (+22,3 Prozent), Osnabrück (+22,1 Prozent) und Ludwigshafen (+20,7 Prozent) sind wahre Stromverschwender. Ebenfalls in diese Kategorie fallen zum Beispiel Regensburg, Trier, Aachen, Wolfsburg, Saarbrücken, Karlsruhe, Fürth und Hannover.

Einkommen und Länder

Interessant ist auch das Verhältnis zwischen Stromverbrauch und Einkommen. Grundsätzlich verdienen die Bürger in Stromverschwender-Städten rund 5,5 Prozent mehr als der deutsche Durchschnitt, aber auch in einigen Städten aus dem Verbrauchs-Mittelfeld mit einem hohen durchschnittlichen Bruttojahreseinkommen – wie beispielsweise Hamburg, München oder Stuttgart – wird noch relativ sparsam mit Strom umgegangen. Bei den Stromsparern liegt das Einkommen mit durchschnittlich 9,9 Prozent deutlich unter dem deutschen Durchschnitt, was die Vermutung nahe legt, dass auch aus finanziellen Gründen auf den Verbrauch geachtet wird.

Laut Dr. Konstantin Korosides von preisvergleich.de gibt es außerdem erkennbare Unterschiede zwischen Ost und West: “Gerade in Ostdeutschland gehen die Bürger häufig auch aus Tradition sparsamer mit Ressourcen um, also auch mit Energie, als im Westen. Das lässt sich leicht auch an den häufig kühleren Wohnungen in Ostdeutschland bemerken, als den oft (über)heizten westdeutschen.”

Diese Einschätzung bestätigt auch das – sich aus der Studie ergebende – Länder-Ranking. Das sparsamste Bundesland ist demnach Thüringen, gefolgt von Mecklenburg-Vorpommern, Sachsen-Anhalt und Brandenburg. Die Normalverbraucher werden angeführt von Sachsen, Berlin und Hamburg. Weiter geht es mit Schleswig Holstein, Bremen, Baden-Württemberg, Nordrhein-Westfalen, Rheinland-Pfalz, Hessen und auch Bayern landet knapp noch im Normalverbrauch. Übrig bleiben mit Niedersachsen und dem Saarland die zwei Bundesländer, die mit einem durchschnittlichen Pro-Kopf-Jahresverbrauch von über 2.037 Kilowattstunden in die Kategorie Stromverschwender fallen.

Matthias Schaffer

Das 1-Meter-E-Bike von Boxx

Das amerikanische Unternehmen Boxx Corp. aus Portland, Oregon, hat ein knapp ein Meter langes Elektrobike entwickelt, dessen bunte Optik definitiv einzigartig ist. Es erinnert ein wenig an die Tower-Systemeinheit eines Computers, nur eben mit Lenker, Beleuchtung und zwei Rädern. Verantwortlich für den fahrbaren Quader, an dessen Look sich mit Sicherheit die Geschmäcker scheiden werden, ist Boxx-Firmengründer und Designer Eric Vaughn.

Doch natürlich hat „Boxx – The 1 meter Vehicle“ noch eine ganze Menge mehr zu bieten, als nur sehr individuelles Aussehen in vielen verschiedenen Farben. Das knapp 55 Kilogramm schwere und nur 91 Zentimeter lange E-Bike erreicht eine Höchstgeschwindigkeit von 56 Kilometern pro Stunde und eignet sich somit wohl in erster Linie für den Betrieb in der Stadt. Ein großer Pluspunkt dabei ist die Reichweite, die je nach Ausführung entweder 65 oder 128 Kilometer beträgt.

Die Batterie der Standardausführung des äußerst individuellen Elektrofahrzeugs lässt sich in etwa vier Stunden komplett aufladen, gegen Aufpreis steht auch eine Version mit einer Ladezeit von nur einer Stunde zur Verfügung. Serienmäßig verfügt das Boxx E-Bike aus Aluminium unter anderem über Allradantrieb, Anti-Blockier-System und auf Wunsch lässt es sich sogar noch mit einer Sitzheizung ausstatten, was gerade bei der momentan vorherrschenden Eiseskälte sicher nicht das Schlechteste ist.

Je nach gewünschter Spezialausstattung, Garantiezeit, etc. kostet „Boxx – The 1 meter Vehicle“ von Eric Vaughn zwischen 3.040 und 4.215 Euro. Mit einem praktischen Online-Konfigurator kann man direkt auf der Webseite sein ganz persönliches Modell zusammenstellen und es auch gleich auf Bildern aus verschiedenen Perspektiven bewundern. Leider sind auf der Webseite sonst noch recht viele Bereiche erst im Aufbau.

Ein mindestens ebenso futuristisch aussehendes Zweirad, dessen Betrieb ebenfalls emissionsfrei ist, ist übrigens das von einem Disney-Kinofilm inspirierte Tron Light Cycle der amerikanischen Motorradbauer Parker Brothers. Mit einer Höchstgeschwindigkeit von etwa 160 Kilometer pro Stunde ist es allerdings sicher weniger für Stadtfahrten konzipiert.

Matthias Schaffer

Das Einsparkraftwerk

In Graz ist seit Ende 2011 ein sogenanntes „Einsparkraftwerk“ in Betrieb. Gestartet wurde das Projekt von Rainer Maichin als Privatperson. Das Prinzip des Einsparkraftwerks ist denkbar einfach: Energie soll „erzeugt“ werden, indem mithilfe verbesserter Technologien der Energieverbrauch gesenkt wird.

Das ganze klingt zunächst etwas verwirrend und wer sich auf die Suche nach Schornsteinen, Kühltürmen oder Umspannstationen begibt, wird nicht fündig werden. Denn das Einsparkraftwerk ist eher symbolisch zu verstehen, deswegen aber nicht weniger effizient als ein „echtes“ Kraftwerk. Im Grunde handelt es sich um eine besonders originelle Stromsparinitiative. Projektinitiator Maichin erklärt seine Idee folgendermaßen: Er kommt zu den Interessenten nach Hause und ermittelt für sie sämtliche Energieeinsparmöglichkeiten. Diese werden dokumentiert, um dann darüber zu entscheiden, was umgesetzt werden soll. Die Summe der Energieeinsparungen, die sich aus den Maßnahmen ergibt, „fließt“ als Energie in das „Einsparkraftwerk“.

Auf seiner Website benennt Maichin die drei „Brennstoffe“, mit denen sein Kraftwerk betrieben wird: Bewusstsein, Energieeffizienz und Hausverstand. Mit dem Einsparkraftwerk sinke der Stromverbrauch, würden Atomkraftwerke überflüssig, bleibe das Kapital beim Bürger und sei die Zukunft gesichert. Das Projekt läuft seit Weihnachten und die eingesparte elektrische Energie (inklusive Netzverluste) bei acht Projektteilnehmern beläuft sich für 2011 auf 2.295 Kilowattstunden. Im Januar wurden 1.276 Kilowattstunden eingespart. Insgesamt rechnet Maichin bei inzwischen zwölf Projektteilnehmern mit 5.274 Kilowattstunden Energieeinsparung für das Gesamtjahr 2012.

Rainer Maichin, der sich auf Energiesparprodukte und Beratung spezialisiert hat, gewann bereits mit seinem Projekt „Stromanalyse“ den Energy Globe Styria Award 2011 in der Kategorie „Air“. Dabei hatte er im Selbstversuch den Stromverbrauch eines Vier-Personen-Privathaushaltes seit 1998 analysiert und aufwendig dokumentiert. Gleichzeitig senkte er durch Optimierungsmaßnahmen und Änderung des Nutzerverhaltens den Stromverbrauch auf unter 1.900 Kilowattstunden pro Jahr. Maichin setzt dabei auch auf öffentliche Bewusstseinsbildung und macht darauf aufmerksam, dass insbesondere sozial schwache Haushalte von einem Umdenken profitieren könnten.

Josephin Lehnert

Intelligente Berghütte trotzt eisiger Kälte

Bei den derzeitigen Temperaturen haben auch moderne Gebäude ordentlich zu kämpfen. Selbst optimal gedämmten Außenhüllen und effizienten Heizsystemen verlangt die Kältewelle einiges ab und macht sich spätestens bei der nächsten Strom- und Gasabrechnung auch bei den Bewohnern bemerkbar.

Gibt es Probleme mit der Gasleitung, wie kürzlich in Bad Wünnenberg, wo die Heizungen in 900 Haushalten kalt blieben, nützt dann aber auch die modernste Gasheizung nichts mehr. Wie schön wäre jetzt ein Haus, das mitdenkt und sein Klima fast gänzlich autark selbst reguliert, egal, welche Temperaturen draußen herrschen. Ein Wunschtraum? Keineswegs, ein solches Gebäude existiert bereits!

Es steht auf 2.883 Metern am Monte Rosa, einem riesigen Gebirgsmassiv der Walliser Alpen, im Grenzgebiet zwischen der Schweiz und Italien. Der modernsten Berghütte der Welt können selbst extreme Temperaturschwankungen nichts anhaben, auch den rauen Stürmen trotzt das mehrstöckige Gebäude tapfer. Bewohner gibt es für dieses Hightech-Wunderwerk jedoch nicht, lediglich der Ingenieur Loetscher sieht ab und an nach, ob alles seinen gewohnten Lauf nimmt und die Apparaturen einwandfrei funktionieren. Mehr ist hier für ihn auch nicht zu tun, denn die Berghütte wird von hochintelligenter Gebäudetechnik gesteuert und regelt das Raumklima vollautomatisch. Kontrolliert und überwacht wird die Technik von Zürich aus, dorthin werden die Gebäudedaten nämlich laufend via Satellit übermittelt.

Die moderne Berghütte im rauen Klima der Schweizer Alpen dient als Testlabor für die zum Siemens Konzern gehörende Siemens Building Technologies, die sich mit Gebäudeautomatisierung, Energielösungen und -services befasst. Die Schweizer Berghütte gilt als Muster der Energieeffizienz, denn zu 90 Prozent erzeugt sie die benötigte Energie selbst – und das überaus zuverlässig. Möglich wird das durch modernste Mess- und Regeltechnik. Die Fassade ist ähnlich aufgebaut, wie eine Thermoskanne und schützt das Innere durch ihre isolierende Luftschicht damit sowohl vor extremer Kälte, als auch vor Hitze. Strom und Wärme wird durch Photovoltaik- und Solartechnik erzeugt. Reicht die Sonneneinstrahlung nicht aus, wird ein Blockheizkraftwerk zugeschaltet, wodurch die Hütte beinahe energieautark ist.

Insgesamt 150 Messpunkte sammeln laufend Informationen. Sie werden aber nicht nur gesammelt, sondern lassen sich über die intelligente Software bei Bedarf auch ganz gezielt steuern. So wird zum Beispiel ein Ausgleich bei extremen Temperaturschwankungen durch das Einbeziehen der neuesten Wetterprognosen in Minutenschnelle möglich – und das bei Temperatursprüngen von bis zu 50 Grad. Die Steuerungs- und Messteile haben sich in der Alpen-Berghütte bereits bestens bewährt und könnten somit auch in anderen unwirtlichen Regionen zum klimafreundlichen Einsatz kommen.

Judith Schomaker

Golfstrom erwärmt sich schneller

Ein internationales Forscherteam fand heraus, dass sich einige Meeresströmungen stärken erwärmen als das globale Mittel. Die Gründe sind nicht gänzlich erschlossen und die konkreten Auswirkungen auf den Klimawandel können bisher noch nicht abgeschätzt werden.

Die Nordatlantikdrift, umgangssprachlich Golfstrom genannt, ist eine der stärksten warmen Oberflächenströmungen der Meere. Pro Sekunde transportiert sie etwa 150 Millionen Kubikmeter Wasser. Sie entsteht im Golf von Mexiko, in dem Wassermassen von der Sonne erwärmt werden und dann von den Westwinden des Nordatlantiks bis nach Spitzbergen (Norwegen) getrieben werden. Angekommen im europäischen Nordmeer und dem Labradorsee bei Grönland hat der Golfstrom seine Wärme gänzlich durch Verdunstung und kalte polare Einströmungen verloren. Dort sinkt das erkaltete Wasser aufgrund seiner höheren Dichte in Tiefen von 2.000 bis 3.000 Metern ab und zieht neue warme Wassermassen vom Äquator an, während es sich selbst als Tiefenströmung gen Äquator zurückbewegt.

Diese riesige Wasserumwälzpumpe ist wesentlich verantwortlich für das vergleichsweise milde Klima  Mittel- und Nordeuropas. Als Heizung Europas bewirkt der Golfstrom beispielsweise, dass es in Norwegen durschnittlich um etwa 20 Grad Celsius wärmer ist als im Jahresdurchschnitt in anderen Regionen des Breitengrades, wie dem Süden Grönlands und dem Osten Kanadas. Klimatisch bedeutend ist die erhöhte CO2-Speicherung im tiefen, kalten Rückfluss des Golfstroms, der der Atmosphäre das schädliche Treibhausgas entzieht. Wissenschafter des Leibniz- Instituts für Meereswissenschaften der Universität Kiel entdeckten 2007, dass der CO2-Gehalt des Meeres  ungefähr sechzigmal höher liegt als der der Atmosphäre, mit der Meerestiefe zunimmt und die Meere daher wohl 50 Prozent des vom Menschen verursachten CO2 speichern würden.

Ein internationales Forscherteam untersuchte nun die Temperaturentwicklung westlicher Randströmungen im letzten Jahrhundert und stellte dabei einen schnelleren Temperaturanstieg der Meeresströmungen als des globalen Mittels fest. Der Golfstrom erwärmte sich um 1,2 Grad Celsius und damit zwei bis dreimal schneller als der Atlantik in den letzten 100 Jahren. Das gleiche Phänomen wurde auch bei Meeresströmungen vor Australien, Japan, Brasilien und dem südlichen Afrika beobachtet, ohne dass die Gründe gänzlich bestimmt werden können. Prof. Dr. Martin Visbeck, Co-Autor der Studie und Leiter des Instituts für Physikalische Ozeanographie am Helmholtz-Zentrum für Ozeanographie in Kiel (GEOMAR) meint dazu: „Alles deutet auf eine Veränderung der globalen Ozeanzirkulation durch den Klimawandel hin mit expandierenden Subtropen“.

Bereits 2010 hatten Forscher anhand von Meeressedimenten einen Wärmeanstieg der Framstraße, dem nördlichsten Ausläufer des Golfstroms, um zwei Grad Celsius in den letzten 100 Jahren nachgewiesen. Vieles spricht, laut Robert Spielhagen, Leiter der Forschungen, dafür, “dass der beschleunigte Rückgang des Meereises und die in den letzten Jahrzehnten gemessene Erwärmung von Ozean und Atmosphäre in der Arktis unter anderem eine Folge des verstärkten Wärmetransports aus dem Atlantik sind“. Die zurückgehende Meereisbedeckung verstärke die Klimaveränderungen in der Arktis, da die  Rückstrahlung der Sonnenenergie durch die Eismassen (”Eis-Albedo-Effekt”) ausbliebe.

Der Golfstrom unterliegt allerdings natürlichen Temperaturschwankungen. Die Ursachen und Bedeutung des dramatischen Wärmeanstiegs müssen daher untersucht werden. Visbeck empfiehlt dafür „eine Art Langzeit-EKG“ der Ozeane.

Katja Friedrich

Schutz durch eine Photovoltaikversicherung

Hauseigentümer und Unternehmen, die sich für die Installation einer Photovoltaikanlage entscheiden, sollten sich auch frühzeitig um den richtigen Versicherungsschutz für diese kostenintensive Anschaffung kümmern.

Im Zuge der Energiewende und den fortwährend steigenden Kosten für Strom entscheiden sich immer mehr private Haushalte und Betriebe für eine Photovoltaikanlage auf dem eigenen Dach oder Grundstück. Mit der eigenständigen Stromerzeugung durch Tageslicht machen sie sich von fremden Stromversorgern unabhängig und leisten zudem einen wichtigen Beitrag zum Schutz der Umwelt.

In der längeren Frist können sie mit der Einspeisung in das Stromnetz sogar Geld verdienen. Die Investition in eine Photovoltaikanlage lohnt sich jedoch erst dann, wenn die private Stromerzeugung über viele Jahre hinweg einwandfrei funktioniert. Besonders, wenn die eigene Photovoltaikanlage kreditfinanziert ist, erzielen Anlagenbesitzer erst nach mehreren Jahren einwandfreier Nutzung einen Gewinn. Um hohe Kosten für Reparaturen von Schäden oder Defekten an der Anlage zu vermeiden, können selbstständige Energieerzeuger sich mit einer Photovoltaikversicherung absichern. Diese schützt die Versicherungsnehmer, damit die teure Anlage nicht zu einem Minusgeschäft wird.

Leistungen bei Ausfall der Anlage

Eine Beschädigung der Anlage verursacht sehr schnell hohe Kosten für den Besitzer. Unvorhergesehene Schäden an den empfindlichen Solarmodulen – etwa durch Frost, Sturm, Hagel Blitzschlag oder Schneedruck – können mit einer Photovoltaikanlage versichert werden. Viele Versicherungsgesellschaften offerieren zudem eine Kostenübernahme, wenn Teile der Anlage gestohlen werden oder Schäden durch Vandalismus entstehen. Leistungsstarke Photovoltaikversicherungen zahlen auch für die Behebung von technischen Defekten, die durch einen Konstruktionsfehler, einen Kurzschluss oder eine Überspannung verursacht worden sind.

Die Versicherung kann grundsätzlich nicht nur für die Instandsetzung der Photovoltaikanlage aufkommen, sondern zusätzlich für Ertragsausfälle einstehen, die dem Betreiber durch den Stillstand der Anlage entstehen können. Sieht sich der betroffene Haushalt während des Anlagenausfalls gezwungen, seinen Strom von einem fremden Energieerzeuger zu beziehen, dann kann eine Photovoltaikversicherung greifen und die Kosten tragen. Am Markt existieren zahlreiche Anbieter für Photovoltaikversicherungen, die sich oftmals sowohl bezüglich der Beitragshöhe als auch im Leistungsumfang stark unterscheiden. Eigentümer einer Photovoltaikanlage finden den individuell passenden Tarif schnell und einfach durch einen kostenfreien Versicherungsvergleich.

Cornelia Görner

Die E-Mobility-Conference 2012

Zwei Tage lang drehte sich in der österreichischen Stadt Graz alles rund um die Themen Elektromobilität und Hybridantrieb. Zahlreiche Experten, Opinionleader und Politiker diskutierten und referierten unter anderem über die Frage: Welche Perspektiven haben Fahrzeuge mit Elektro- oder Hybridantrieb bis zum Jahr 2030? Die zeitgleich stattfindende E-Mobility-Expo 2012 widmete sich hingegen der Gegenwart und präsentierte serienreife E-Fahrzeuge.

Perspektiven für die Elektromobilität.
Es waren zukunftsentscheidende, aber auch grundsätzliche Fragen, die auf der dritten Konferenz zum Thema Elektromobilität vom 25. bis 26. Januar in Graz diskutiert wurden. Dass die dabei auftretenden Fragestellungen alles andere als eindeutig zu beantworten sind, zeigten die teils äußerst intensiv geführten Gespräche, die auch am Rande der Zusammenkunft stattfanden. Die Wichtigkeit der Thematik selbst steht generell außer Zweifel, wurde jedoch durch die Mitwirkung und Anwesenheit einer beeindruckenden Anzahl führender Experten auf diesem Gebiet zusätzlich unterstrichen.

Fünf Teilbereiche der Elektromobilität. Geschickt gliederten die Veranstalter das umfassende Themengebiet in fünf überschaubare Fachbereiche auf. Am Tag eins setzten sich die Tagungsteilnehmer intensiv mit der Rolle der Politik, den Perspektiven des Marktes sowie mit den technischen Möglichkeiten auseinander. Der darauf folgende Tag stand ganz im Zeichen des Potenzials der Elektromobilität in den kommenden Jahrzehnten und zeigte mögliche Entwicklungen sowohl im Bereich der Personenkraftwagen als auch im Nutzfahrzeugbereich auf.

Die jeweiligen Experten stellten dabei sämtliche Teilbereiche und deren jeweiligen Facetten getrennt voneinander dar und behandelten diese entsprechend ausführlich. Zugleich stellten sich die Spezialisten jedoch auch den kritischen Fragen der Kongressteilnehmer, zeigten konstruktive Lösungswege auf oder hinterfragten zum Teil auch selbst die derzeitigen Trends in den jeweiligen Fachgebieten.

Zusammenfassend kann nach zwei aufschlussreichen Tagen gesagt werden, dass die Elektromobilität bereits heute in unterschiedlichen Bereichen des Lebens eine entscheidende Rolle einnimmt. Ebenso existieren in den diversen technischen Bereichen verschiedene Ansätze, mit diesem Thema umzugehen. Hierbei wird es in Zukunft verstärkt wichtig sein, die jeweils eingesetzten Technologien auch auf ihre optimalen Einsatzmöglichkeiten hin zu überprüfen sowie andere Lösungen parallel zu untersuchen oder diese gar miteinzubeziehen.

Eine Schlüsselrolle fällt definitiv der aktiven Bewusstseinsbildung zu. Hier ist es eine der wichtigsten Aufgaben der Opinionleader, den Menschen bewusst zu machen, dass sich unsere Mobilität in einer Phase des massiven Umbruchs befindet. Unsere Mobilität der Zukunft wird eine andere sein als jene, wie wir sie heute kennen.

Um der Elektromobilität eine freie Fahrt zu ermöglichen, müssen nicht zuletzt auch die politisch Verantwortlichen in die Pflicht genommen werden. Schlussendlich ist es das erklärte Ziel des österreichischen Umweltministeriums, im Jahr 2030 mindestens 250.000 Elektroflitzer auf Österreichs Straßen zu wissen. Deutschlands Politiker erhoffen sich bis dahin nicht weniger als sechs Millionen Fahrzeuge mit reinem Elektroantrieb auf den deutschen Straßen. Beide Prognosen erscheinen, zumindest zum jetzigen Zeitpunkt, im höchsten Maße optimistisch.

Überzeugte Befürworter der Elektromobilität, welche die Faktenlage zugleich realistisch beurteilen, können viel Positives für Elektro- und Hybridfahrzeuge bewirken. Demonstrativ zur Schau getragener Optimismus oder reine Ankündigungspolitik sind hier jedoch definitiv fehl am Platz.

Eine ausführliche Rückschau gibt es ab Februar 2012 auf der Website der E-Mobility-Conference. Ebendort können Interessierte auch an einer anonymen Umfrage zum Thema Elektromobilität teilnehmen.

Joachim Kern

Netzentwicklungsplan soll zukünftige Strominfrastruktur abbilden

Im Sommer dieses Jahres treffen sich die Übertragungsnetzbetreiber Deutschlands, um den Netzentwicklungsplan voranzutreiben. Dieser sieht den Um- und Ausbau der Stromübertragungsnetze vor. Die Bundesnetzagentur segnete den Szenariorahmen für die zukünftige Kraftwerksentwicklung im Dezember 2011 ab. Auf diesem Rahmenwerk baut dann der Netzentwicklungsplan auf.

Entwicklungsmodell zu erneuerbaren Energien

Das Rahmenwerk ist mit drei Szenarien ausgestattet. Im Leitszenario erfolgt der Bau der Kohle- und Gaskraftwerke nach dem neuesten Stand der Technik. Bis zum Jahr 2022 soll die installierte Erzeugungsleistung erneuerbarer Energien 129,8 Gigawatt betragen. Die zwei anderen Szenarien gehen von einem verstärkten Ausbau der Kohlekraftwerke beziehungsweise der erneuerbaren Energien aus. Im Jahr 2010 betrug die installierte Leistung der erneuerbaren Energien noch 56,3 Gigawatt.

Ein Netzausbau erfolgt demnach nur, soweit er in allen drei Szenarien notwendig ist. Diese werden immer wieder angepasst, um der Realität näher zu sein – je nachdem, wie sich der Ausbau der erneuerbaren Energien entwickelt. Zusätzlich setzen die Übertragungsnetzbetreiber eine Art Marktsimulation ein, um die Werte so genau wie möglich zu errechnen und zu schätzen. Effizienzsteigerungen sind in den Entwürfen dagegen schon eingearbeitet. Den Hintergrund für die Planung des Netzausbaus bildet die Netzstudie der deutschen Energieagentur: Bis 2020 sollen 3.600 Kilometer neue Trassen entstehen, um die Energie aus dem Wind in den Süden zu transportieren. Zur Zeit zählt das Leitungsnetz an die 35.000 Kilometer. Dagegen halten viele Energieexperten den Zubau für übertrieben, da der Süden Deutschlands bereits hohe Kapazitäten besitzt.

Öffentliche Konsultationen verbessern Szenariorahmen

Die Stellungnahmen von Lichtblick, Greenpeace, dem NABU und anderen Organisationen flossen in den Entwurf hinein. Aus diesem Grund erhielt der neue Szenariorahmen Zuspruch von der deutschen Umwelthilfe. Mehr Informationen erhofft sie sich aber in Bezug auf die Anteile der Stromquellen sowie zur Kraft-Wärme-Kopplung. Auch Daten zum maximalen Strombedarf fehlen noch.

Aus- und Umbau des Übertragungsnetzes

Neben dem Ausbau des Stromnetzes wird wohl auch die Art der Übertragung diskutiert werden. Obwohl es verschiedene Möglichkeiten der Spannungstrassen gibt, werden jedoch auch weiterhin die oberirdischen Hochspannungsleitungen den überwiegenden Strom transportieren. Denn der Trassenbau muss jetzt stattfinden, wobei die Entwicklung der neuen Techniken wie die VSC-Technologie und die Hochtemperaturleiterseile noch andauert.

Der Netzentwicklungsplan soll bis zum Juni 2012 fertig gestellt werden. Nach einer öffentlichen Erörterung bekommt ihn der Bundestag zur Absegnung vorgesetzt. Daraufhin kann die Umsetzung erfolgen.

Jenny Lohse

Edison2 eVLC: Elektroauto im Science-Fiction-Look

Das im amerikanischen Lynchburg, Virginia, ansässige Unternehmen Edison2, rund um den in Deutschland geborenen Gründer und CEO Oliver Kuttner, gewann mit seinem Very Light Car im Jahr 2010 den Progressive Insurance Automotive X Prize. Mit dem stattlichen Preisgeld von fünf Millionen US-Dollar wurde nicht nur das Very Light Car weiter entwickelt, sondern auch eine elektrisch betriebene Version des aerodynamischen Flitzers gebaut und auf den Namen eVLC, kurz für “electric Very Light Car“ getauft.

Der silberne Viersitzer aus der Edison2-Werkstatt wiegt gerade einmal 517 Kilogramm und wird von einer 10,5-Kilowattstunden- Batterie mit der nötigen Power versorgt. Damit erreicht das Fahrzeug mit dem futuristischen Design eine Reichweite von beeindruckenden 183 Kilometern. Das Geheimnis dieser beeindruckenden Effizienz liegt in der ganz besonders leichten und windschnittigen Bauweise, die für einen Luftwiederstandsbeiwert von 0,16 sorgt.

Da gerade die Batterien bei Elektroautos nicht nur das Gewicht, sondern auch den Preis in die Höhe treiben, kann der amerikanische Fahrzeugbauer mit der aerodynamischen Konstruktion seines eLVC gleich doppelt punkten. Das könnte insofern noch eine Rolle spielen, als Edison2 sein Elektrofahrzeug trotz der äußerst gewagten Optik auch fit für den Straßenverkehr machen möchte. Demnächst sollen erste Crashtests stattfinden. Prinzipiell sind die Erfinder aber zuversichtlich, dass sie ihr silbernes Elektroauto mit den erforderlichen Sicherheitsmerkmalen ausstatten können.

Was bleibt, ist allerdings die Frage, ob sich Elektroautos überhaupt jemals durchsetzen können und wenn ja, ob das auch einem Gefährt mit dem Science-Fiction-Look eines „electric Very Light Car“ gelingen kann. Der auch als „Autopapst“ bezeichnete Automobilexperte Professor Dr. Ferdinand Dudenhöffer von der Universität Duisburg-Essen steht beidem eher skeptisch gegenüber. So werden batteriebetriebene Autos seiner Ansicht nach „ein Nischenprodukt bleiben“. Das eLVC erinnert den Fachmann „an das Opel-Raketenauto RAK2“ und er findet „das Konzept mit der engen Kabine zu eingeschränkt” für den normalen Straßenverkehr.

Matthias Schaffer

Pilz statt Phosphatdünger

In tropischen Böden ist Phosphat schlecht pflanzenverfügbar. Für gute landwirtschaftliche Erträge müssen also große Düngermengen eingesetzt werden. Das geht den Landwirten nicht nur ins Geld, sondern hat auch negative Auswirkungen auf die Umwelt. Der Schweizer Ian Sanders von der Université de Lausanne forscht an einer Alternative: Pilzen.

Mykorrhizapilze leben in Symbiose mit Pflanzenwurzeln und helfen der Pflanze bei der Nährstoffversorgung. Das Pilzgeflecht an den Pflanzenwurzeln wirkt wie eine Verlängerung der Wurzeln. Somit kann die Pflanze Nährstoffe aufnehmen, die für sie mit ihren eigenen Wurzeln nicht verfügbar gewesen wären. Auch in tropischen Böden können diese Pilze Nährstoffe besser aufnehmen, als die Pflanze selbst.

Bisher wurde Mykorrhiza ausgebracht, die in nicht sterilem Milieu produziert wurde. Dadurch ergaben sich eine große Menge nicht erwünschter Mikroorganismen und hohe Transportkosten, um das Bodensubstrat auszubringen. Die Idee des Forschers besteht nun darin, ein spezielles Gel auszubringen, das den Pilz in hohen Konzentrationen enthält.

Die ersten Forschungsergebnisse deuten auf Erfolge hin. Bei Einsatz des Gels ist für gleiche Erträge nur noch weniger als die Hälfte der normalerweise eingesetzten Phosphatdüngermengen nötig. Bisher bezieht sich die Forschung von Ian Sanders auf Kolumbien. Dort arbeitet er mit Prof. Alia Rodriguez-Villate von der Universidad Nacional de Colombia in Bogotá zusammen. Der Einsatz der Mykorrhizapilze könnte aber in vielen tropischen Ländern Anwendung finden.

Judith Kronberg

E-Bikes von Brammo bald auch in Europa

Der amerikanische Elektromotorrad-Hersteller Brammo hat angekündigt, dass er seine emissionsfreien Zweiräder noch im Jahr 2012 auch auf den europäischen Markt bringen will. Hintergrund für die ambitionierte Europa-Offensive dürfte wohl unter anderem die 28-Millionen-Finanzspritze des ebenfalls aus Amerika stammenden Fahrzeugherstellers Polaris Industries sein. Aktuell wird – ausgehend von der Europazentrale im bayerischen Burgkirchen – fleißig am Aufbau eines Vertriebsnetzes für Deutschland, Österreich und die Schweiz gebastelt und schon bald sollen Brammo-Bikes auch in Europa produziert und verkauft werden.

Vier verschiedene Modelle

Mit der “Enertia” präsentiert Brammo ein Elektromotorrad mit 18 PS und einer Höchstgeschwindigkeit von 100 Kilometer pro Stunde. Die Reichweite des Bikes beträgt 70 Kilometer und der Lithium-Eisen Phosphat-Akku lässt sich per Steckdose innerhalb von drei Stunden voll aufladen. In barer Münze sind das etwa 0,60 Euro pro Tankfüllung und ähnlich unschlagbar ist (für E-Fahrzeug-Verhältnisse) mit gerade einmal 6.800 Euro auch der Preis der “Enertia” selbst.

Die getunte und verbesserte Version der Enertia nennt sich dann Enertia Plus. Bei einem Preis von 9.346 Euro ist dieses Bike zwar schon merklich teurer, aber dafür verfügt es bei demselben Gewicht über die doppelte Akku-Kapazität und macht somit Reichweiten von bis zu 150 Kilometern möglich.

Das Flaggschiff des in Ashland (Oregon) beheimateten Unternehmens ist allerdings das Racebike Empulse. Laut Brammo präsentiert das wassergekühlte Elektromotorrad mit Sechs-Gang-Getriebe den aktuellen Stand des technisch Machbaren. Im Detail bedeutet das eine Höchstgeschwindigkeit von 180 Kilometer pro Stunde mit einer Reichweite von rund 160 Kilometern. Der Verkaufspreis der Brammo Empulse soll in Europa bei 14.445 Euro liegen.

Als viertes Elektromotorrad hat Brammo mit der Engage auch noch eine waschechte Moto-Cross-Maschine im Angebot. Sie erreicht eine Geschwindigkeit bis 100 Kilometer pro Stunde und verfügt über mehr als 40 PS mit einem Drehmoment von 70 Newtonmeter.

Brammo goes global

Wie es sich für handfeste Welteroberungspläne gehört, sollen die E-Bikes neben Europa auch Asien erobern. Dabei scheint Brammoauch bereits ein erster Coup geglückt zu sein: Die Polizei von Hongkong wird ihre 200 Motorräder nach und nach durch Enertias Plus ersetzen. Damit können die Cops dann emissionsfrei auf Verbrecherjagd gehen. Das wiederum freut nicht nur Umwelt und Klima, sondern sicher auch die Hollywood-Legende Jackie Chan. Der Schauspieler, Filmproduzent und -regisseur hat sich nämlich die Verkaufsrechte der Brammo-Motorräder für Hongkong und Singapur gesichert.

Matthias Schaffer

Rätselhaftes Süßwasser hebt Arktischen Ozean

Wissenschaftler haben mit Hilfe von ESA-Satelliten-Aufnahmen einen rätselhaften Wulst im Arktischen Ozean entdeckt. Laut Dr. Katharine Giles vom University College London dürfte es sich dabei um enorme Mengen von frischem Süßwasser handeln, durch das sich die Meeresoberfläche in der Beaufortsee nördlich von Alaska seit 2002 um rund 15 Zentimeter angehoben hat.

Laut einer Berechnung der Forscher beinhaltet das Naturphänomen rund 8.000 Kubikkilometer vergleichsweise salzarmes Wasser, das aus Flüssen stammt und im Laufe der Zeit durch heftige Winde zusammengetrieben wurde. Diese im Uhrzeigersinn wehenden Winde sind auch die Ursache für die geheimnisvolle Erhebung, denn sie haben eine kreisförmige Meeresströmung entstehen lassen in deren Mitte das Wasser in den letzten Jahren um jährlich etwa zwei Zentimeter nach oben gedrückt wurde. Als möglichen Grund für das beschleunigte Wachstum des Wulstes nennen die Forscher das immer dünner und brüchiger werdende Eis, wodurch die Winde deutlich mehr Einfluss auf die Wasserbewegungen nehmen können.

Unklar ist noch, welche Auswirkungen die gigantische Süßwasseransammlung in der arktischen Beaufortsee auf das komplexe Ökosystem unseres Planeten und das Klima haben könnte. Wenn sich die Entwicklung fortsetzt, könnte eine zunehmende Vermischung des kalten Oberflächenwassers mit dem darunter liegenden wärmeren Salzwasser die Eisschmelze weiter beschleunigen. Das würde auch die Kreisströmung verstärken und eine Erwärmungsspirale in Gang setzen.

Aber auch wenn die Winde ihre Richtung ändern oder abflauen würden, könnte das verheerende Auswirkungen haben. In diesem Fall würde sich das Frischwasser in der Beaufortsee verteilen und möglicherweise auch das Nordmeer östlich von Grönland erreichen. Das Forschungsteam rund um Dr. Katharine Giles befürchtet, dass dadurch der Golfstrom gestört werden und somit Europas Wärmezufuhr aus dem Gleichgewicht kommen könnte. Konkrete Hinweise dafür gibt es zwar noch nicht, aber der ESA-Klimaforschungssatellit Cryosat-2 wird das betroffene Gebiet auf jeden Fall weiter überwachen.

Matthias Schaffer

UN-Jahr „Nachhaltige Energie für alle“

Der Weltgipfel für Zukunftsenergie (World Future Energy Summit), der vom 16. bis 19. Januar in Abu Dhabi (VAE) stattfand, stand in diesem Jahr ganz im Zeichen der Nachhaltigkeit. UN-Generalsekretär Ban Ki Moon rief anlässlich der bevorstehenden Rio+20-Konferenz für Nachhaltige Entwicklung das UN-Jahr „Nachhaltige Energie für alle“ (International Year of Sustainable Energy for All) aus. Unter seiner Leitung führt UN-Energy, ein Zusammenschluss aus 20 UN-Organen und Organisationen, eine gleichnamige Initiative durch.

Ziel der UN-Initiative ist es, bis zum Jahr 2030 allen Menschen einen Zugang zu modernen Energiedienstleistungen zu gewähren und den Anteil erneuerbarer Energie am globalen Energiemix auf 30 Prozent zu verdoppeln. Außerdem soll der globale Energieverbrauch um 40 Prozent gesenkt werden. Auf der Rio+20-Konferenz im Juni  2012 soll ein entsprechendes Strategie- und Maßnahmenpaket zur Umsetzung dieser Ziele verabschieden.

Derzeit leben weltweit  1,5 Milliarden Menschen ohne Zugang zur Stromversorgung. Dabei ist die Verfügbarkeit von Energie für viele Regionen ein wichtiger Wachstumsfaktor und Schlüssel zur Armutsbeseitigung. Mit der Förderung erneuerbarer Energien will man Arbeitsplätze schaffen, entlegenen und benachteiligten Regionen einen Zugang zur Energieversorgung gewähren und dadurch helfen, Armut zu reduzieren. Gerade mittels einer nachhaltigen und dezentralen Energieversorgung ist es möglich, Menschen in abgelegenen oder unterentwicklten Gebieten zur Energieautarkie zu verhelfen, etwa durch Photovoltaik- oder Windenergieanlagen.

Der diesjährige Weltenergiegipfel schloss sich an die Jahrestagung der Internationalen Organisation für Erneuerbare Energien (IRENA) an. Vertreter von über 150 Staaten nahmen an dem Ereignis teil, darunter Chinas Premierminister Wen Jiabao sowie zahlreiche Energieminister. Wen Jiabao eröffnete überraschend seine Absicht, IRENA beitreten zu wollen.

Das Gesamtbudget der Organisation wurde für 2012 auf 28,4 Millionen US-Dollar erhöht. In Deutschland eröffnete im Oktober letzten Jahres das IRENA Innovations- und Technologiezentrum (IITC) in Bonn, mit dem Deutschland einen wichtigen Beitrag zu den Aktivitäten der Organisation leistet.

Josephin Lehnert

Umweltfreundliche Reifen ohne Luft

Der weltweit führende Reifenhersteller Bridgestone hat neuartige Reifen ohne Luftbefüllung entwickelt, die sicherer und umweltfreundlicher sind als herkömmliche Reifen. Die Firma engagiert sich ausdrücklich für Nachhaltigkeit,wobei es Bridgestone hauptsächlich um folgende drei Bereiche geht: Die Umwelt bewahren, Ressourcen schonen und CO2-Emissionen reduzieren.

Eines der Projekte für eine nachhaltigere Gesellschaft wurde Ende letzten Jahres auf der 42. Tokio Motor Show 2011 vorgestellt. Es handelte sich dabei um neuartige Konzeptreifen, die im Gegensatz zu herkömmlichen Reifen ohne Luftbefüllung auskommen.

Das ist möglich durch eine speziell gekrümmte Speichenstruktur, die im Inneren der Reifen angebracht ist und das Gewicht des Fahrzeuges trägt. Die einzelnen Speichen sind dabei überkreuzt angeordnet, wodurch sie beweglich bleiben und sich laut Bridgestone wie normale Reifen verhalten. Umgeben ist das Ganze von einer Lauffläche aus Gummi.

Durch diese Technologie wird die Sicherheit im Straßenverkehr erhöht, da unter anderem keine Gefahr einer Reifenpanne mehr besteht. Auch ist weniger Wartung nötig, denn das Überprüfung des Luftdrucks sowie das Aufpumpen fällt weg.

Die Reifen sind vor allem aber umweltfreundlicher. Man kann nicht mehr mit zu geringem Luftdruck fahren, und so gibt es keine dadurch ausgelöste Verbrauchssteigerung. Noch wichtiger ist, dass sie zu 100 Prozent recycelbar sind. Die Speichen werden aus wiederverwendbarem Thermoplast gefertigt und auch die Gummiauflage kann recycelt werden. Bridgestone verfolgt dabei das sogenannte ‚Cradle-to-Cradle‘-Prinzip, das heißt von der Wiege wieder zur Wiege, oder hier, aus alten Reifen können direkt neue gefertigt werden. Damit werden die verbrauchten Ressourcen zyklisch wiederverwendet. Bei herkömmlichen Reifen dagegen werden schon für die Produktion viele Rohstoffe benötigt, und Recycling ist zwar möglich, aber sehr aufwändig. Viele Altreifen werden auch einfach, nachdem sie abgefahren oder kaputt sind, als Brennstoff verwertet.

Der Ansatz, Reifen ohne Luftbefüllung zu entwickeln, ist nicht komplett neu, einige solche Produkte wurden schon erfolgreich umgesetzt. Allerdings waren bis jetzt keine dieser luftlosen Reifen zur Massenproduktion geeignet. Genau darum aber geht es Bridgestone bei der jetzt vorgestellten Technologie. Geringfügigere Probleme bleiben noch zu lösen, dann soll der Reifen an kleineren Gefährten erprobt werden, bis er schließlich in Standardautos eingesetzt werden kann. Wie lange es allerdings noch dauern wird, bis die Reifen in Serie produziert werden können, ist ungewiss. Aber das vorgestellte Produkt ist schonmal ein richtiger Schritt hin zu einer umweltfreundlicheren Produktion von Autoreifen.

Maria Martin

Leben ohne Stromrechnung: Das Effizienzhaus Plus

In Berlin kann seit neuestem ein Haus begutachtet werden, das mehr Energie erzeugt, als es verbraucht, eine Art bewohnbarer Stromerzeuger. Das Haus, das mit Sonnenkollektoren ausgestattet ist, verfügt unter anderem über eine Schnellladestation zum Aufladen eines Elektroautos und eines E-Bikes. Außerdem ist es an das Stromnetz angeschlossen, um überschüssigen Strom einzuspeisen.

Das Gebäude entstand im Rahmen eines Wettbewerbs, den das Bundesministerium für Verkehr, Bau und Stadtentwicklung Ende 2010 durchführte. Das architektonisch extravagante Einfamilienhaus mit 136 Quadratmetern Wohnfläche, ausgestattet mit einer Glasfassade, durch die man wie durch ein Schaufenster ins Innere des Hauses blicken kann, wurde als Informations- und Anschauungsobjekt sowie Forschungs- und Modellvorhaben im Rahmen der Forschungsinitiative Zukunft Bau konzipiert. Der Entwurf wurde in Zusammenarbeit des Instituts für Leichtbau, Entwerfen und Konstruieren (ILEK) der Universität Stuttgart mit dem Architekten Werner Sobek entwickelt und aus 16 Wettbewerbsbeiträgen prämiert. Ende 2011 wurde der Bau fertiggestellt und kann nun besichtigt werden.

Effizienzhaus Plus; Foto: Quelle: BMVBSDas Besondere am Effizienzhaus Plus ist die energetische Vernetzung der Bereiche Wohnen und Mobilität. Das Gebäude produziert so viel Energie wie für die Konditionierung der Räume, der Warmwasserbereitstellung, den Betrieb elektrischer Geräte und der Elektrofahrzeuge benötigt wird. Mehrere deutsche Autohersteller beteiligen sich am Projekt, indem sie Fahrzeuge bereitstellen.

Das zweigeschossige, futuristisch anmutende Gebäude ist mit einer hoch gedämmten Hülle ausgestattet, wie sie etwa bei KfW-40-Häusern oder Passivhäusern verwendet wird. Die Energieeffizienz wird durch die kompakte Bauweise und die Nord-Süd-Ausrichtung begünstigt. In gedämmten Holzaußenwänden wird kontinuierlich Temperatur, Feuchte und Wärmestrom gemessen. Effizienzhaus Plus; Foto: LehnertPhotovoltaikmodule auf dem Dach und an der Fassade erzeugen Strom, der in einer 40-Kilowattstunden-Lithium-Ionen-Batterie zwischengespeichert wird und damit auch nachts zur Verfügung steht. Mittels Wettervorhersage findet zudem ein spezielles Energiemanagement statt. Überschüssige Energie kann in das Stromnetz eingespeist werden. Das gesamte Gebäude wird nach Abschluss der Testphase, die auf drei Jahre vorgesehen ist, rückstandsfrei zurückgebaut, um entweder anderswo neu aufgebaut oder recycelt zu werden.

Wer immer schon wissen wollte, wie es sich so ganz ohne Stromrechnung (und ohne Miete) lebt, der kann sich für das Modellprojekt bewerben. Derzeit wird eine vier-köpfige Familie gesucht, die ab März für eine 15-monatige Testphase in das „Energieüberschusshaus“ gegenüber der Technischen Universität in der Fasanenstraße 87 in Berlin einzieht. Bis dahin kann das vollständig eingerichtete und funktionsfähige Effizienzhaus von Dienstag bis Freitag täglich zwischen 11 und 18 Uhr besichtigt werden.

Josephin Lehnert

Die Vision von der Begrünung des Tour Eiffel

Bekannt für ökologische Visionen sind sie ja nicht gerade, die Franzosen. Dennoch lassen sich in der Hauptstadt ökologische Nischen finden. Seit rund fünf Jahren sind diverse Projekte auf dem Vormarsch. Vor allem vertikale Gärten scheinen an Beliebtheit zuzunehmen.

In die Kategorie der Fassadenbegrünung gehören Pflanzenflächen auf Mauern und Fassaden, die für eine Abwechslung des Stadtbildes sorgen. Nützlich ist diese vor allem klimatisch in Form von Abkühlung, Staubbindung und Sauerstoffbildung. Eine grüne Mauer am Gare de Magenta setzt sich beispielsweise aus über 3.000 Pflanzen, darunter mehr als 31 verschiedene Arten, zusammen. Die Vegetation schafft somit einen Lebensraum für die städtische Fauna. Und vertikale Gärten lassen sich auch selbst gestalten.

Als ein Unternehmen Ende letzten Jahres sein Projekt vorstellte, ging es den Parisern mit der Begrünung der Stadt dann aber doch zu weit: Der Eiffelturm war ins Visier der Ökoarchitekten geraten. Nach einer Umfrage der Zeitung Le Figaro ist eine Mehrheit von über 70 Prozent gegen das Projekt. Die Idee eines grün erscheinenden Eiffelturms kommt vom Ingenieurbüro Ginger, das regelmäßig ökologische Projekte initiiert. Es feilt seit einem Jahr an der Idee.

Das Projekt soll über vier Jahre laufen und bis zum Jahr 2016 für eine Vergrünung der Sehenswürdigkeit sorgen. 600.000 Pflanzen sollen den Plänen nach bis Juni dieses Jahres angezogen, um alsbald auf dem Eiffelturm befestigt zu werden. Die theoretische Auswahl der Pflanzen erfolgte nach Kriterien wie den klimatischen Bedingungen. Zusätzlich würden Hanfseile die Konstruktion befestigen und Materialien aus Kautschuk das Wasser leiten. Zusammen mit den Pflanzen würde die Befestigung 378 Tonnen wiegen. Die Visionäre waren kürzlich für dieRenovierung der ersten Etage des Eiffelturms zuständig und inspizierten die „eiserne Dame“ bereits ausgiebig.

Die Stadt von Paris und die Gesellschaft zur Betreibung des Eiffelturms dementierten die Realisierung des Projekts jedoch. Auch der Guardian äußerte sich kritisch zu dem Projekt. Dabei ist zumindest die Unsicherheit in Sachen Finanzen unbegründet, da Geldmittel von privaten Investoren bereitgestellt werden sollen. Der Baumulti Vinci sowie andere Unternehmen und Banken würden die Kosten von 72 Millionen Euro übernehmen.

Patrick Blanc, ein Architekt, der schon einige Projekte in Paris realisierte, erscheint die Idee dagegen durchaus realistisch. Nach ihm müsste aber die Wasserrückgewinnung und das elektrische System gut geplant werden. Schon vor zwei Jahren hatte er die Idee eines grünen Gürtels für die erste Etage des Eiffelturms.

Der Vorteil des grünen Eiffelturms wäre übrigens eine positive CO2 Bilanz. Die eingesetzten Pflanzen würden 87,8 Tonnen Kohlenstoffdioxid aufnehmen während durch den Energieverbrauch des Eiffelturms 84,2 Tonnen CO2 entstehen.

Richtig losgelassen scheint das Projekt den Bürgermeister von Paris dann aber doch nicht zu haben: So griff er – trotz Absage der Begrünung – die Idee eines grünen Eiffelturms in einem Werbeplakat für das Jahr 2012 auf.

Jenny Lohse

Neue vertikale Naturräume für Städte

Das niederländische Architekturbüro Waterstudio.nl stellt den Sea Tree vor. Für Menschen gesperrt und in Ufernähe vor einer Großstadt verankert, stellt die Konstruktion ein schwimmendes Habitat für die Pflanzen- und Tierwelt dar. Die positiven Effekte dieses Biotops bereichern die Umwelt ebenso wie den innerstädtischen Ballungsraum.

Der Sea Tree stellt ein neues architektonisches Konzept dar, das darauf abzielt, neue Lebensräume für Tiere und Pflanzen in Großstädten zu schaffen. Das niederländische Architekturbüro Waterstudio.nl wendet sich dabei bewusst an jene Städte, welche an Flüssen, Seen oder Meeresküsten liegen. Warum? Bei einem Sea Tree handelt es sich um eine schwimmende Konstruktion, welche in Ufernähe fix am Grund eines Gewässers verankert ist.

Generell ist das Habitat in zwei Bereiche unterteilt, welche sich wiederum aus einzelnen Ebenen zusammensetzen. Jene Bereiche, welche sich unter Wasser befinden, bieten Zufluchtsorte für Fische, Wasserpflanzen und andere Meeresbewohner. Über Wasser können die Ebenen speziell an die lokal vorkommenden Tiere sowie an die ortsübliche Flora angepasst werden. Sie stellen somit automatisch neue Zufluchtsbereiche für kleinere Tiere wie etwa Vögel, Insekten oder Fledermäuse dar. Um die freie Entwicklung der Tier- und Pflanzenwelt nicht zu stören, ist die schwimmende Konstruktion für Menschen gesperrt.

Technisch betrachtet basiert der Sea Tree auf vorhandenen und sicheren Lösungen, wie sie seit Jahren in der Ölindustrie verwendet werden. Hinzu kommt, dass die neuartige Zufluchtsstätte für Flora und Fauna in ihrer Größe problemlos an die jeweils gegebenen Umstände angepasst werden kann. Die Entwickler geben die geschätzten Gesamtkosten für die Errichtung eines durchschnittlichen Sea Trees aktuell mit rund 3,5 Millionen Euro an.

Bei der Finanzierung des neuen Bauwerks beschreitet das Architekturbüro mit diesem Projekt einen gänzlich neuen Weg. So sollen große Ölkonzerne die Errichtung eines neuen Habitats finanzieren, während die jeweilige Stadt den entsprechenden Bereich für den Sea Tree zur Verfügung stellt. Beide Partner profitieren gleichermaßen von diesem Ansatz.

Während die Ölgesellschaft der Besitzer des Sea Trees bleibt und damit zugleich ihr umweltpolitisches Engagement zum Ausdruck bringt, wird die Stadtgemeinde selbst um einen wertvollen Naturraum bereichert. Gleichzeitig gehen keine wertvollen Baugründe an Land verloren. Die positiven Effekte des neuen Rückzugsgebiets für die Natur jedoch beeinflussen die Umgebung in einem Umkreis von mehreren Kilometer.

Die Realisierung des ersten Sea Trees ist, entgegen anderslautenden Meldungen, noch nicht fixiert. “Derzeit koordinieren wir einzelne Stadtverwaltungen mit unterschiedlichen Ölkonzernen”, so eine Architektin von Waterstudio.nl. Die finanziellen Aspekte des Projekts scheinen also derzeit noch nicht vollständig abgeklärt zu sein. Unabhängig davon gibt sich das Planungsstudio optimistisch und rechnet bereits in absehbarer Zukunft mit dem ersten Baubeginn. In welcher Stadt dieser jedoch erfolgen soll, ist derzeit noch unklar.

Waterstudio.nl ist ein, in den Niederlanden ansässiges, Architekturbüro, welches an architektonischen Lösungen für jene Situationen arbeitet, die sich automatisch aus der städtebaulichen Erschließung unserer Umwelt ergeben. Die Planer arbeiten daher verstärkt an der Entwicklung von Strategien, die sowohl flexible als auch nachhaltige Lösungswege darstellen.

Joachim Kern

Luxury MIG 675: Emissionsfreie Motoryacht oder Fake?

Das französische Unternehmen Quimperié hat nach eigenen Angaben eine Motoryacht entwickelt, die ohne jegliche Emissionen die Weltmeere unsicher machen kann. Der etwas über 6,5 Meter lange und knapp 2,5 Meter breite Wasserflitzer mit dem Namen Luxury MIG 675 wird mit Wasserstoff betrieben und erreicht Höchstgeschwindigkeiten von über 110 Kilometer pro Stunde.

Wirklich spannend dabei ist, dass die aus Aluminium bestehende Motoryacht dafür anscheinend keinerlei Tanks benötigt, denn der nötige Treibstoff wird mit einem speziellen Generator direkt aus dem Meerwasser gewonnen. Laut Webseite soll das sogar während der Fahrt funktionieren.

Da bei der Verbrennung des Wasserstoffs lediglich Wasserdampf produziert wird, ist der Betrieb der Luxury MIG 675 Motoryacht absolut emissionsfrei und klimaneutral. Auch die sonstige Ausstattung kann sich sehen lassen: Neben einer Kabine für drei Personen inklusive ausziehbarer Dusche, einem WC und einem Sonnendeck aus Teakholz verfügt das 1.300 Kilogramm schwere Boot unter anderem über eine Minibar, ein GPS-System, eine Rückkamera für Wasserskifahrer, einen Tiefenmesser, eine elektrische Ankerwinde und eine komplette LED-Beleuchtung. Alle elektrischen Geräte sind komfortabel über einen zehn Zoll großen Touchscreen zu bedienen und werden ebenfalls über den integrierten Wasserstoffgenerator mit Strom versorgt.

Angeblich soll das Boot mit Wasserstoffbetrieb noch 2012 auf den Markt kommen und laut Webseite stolze 220.000 Euro kosten. In diversen Berichten über das Luxury MIG 675 ist sogar von 250.000 Euro die Rede.

Das klingt zwar grundsätzlich alles sehr spannend, aber irgendwie wird man das Gefühl nicht los, dass mit dem Luxury MIG 675 etwas nicht so ganz stimmt. So habe ich beispielsweise lange keine so schlechte und anstrengende Webseite mehr gesehen, wie jene, die die wasserstoffbetriebene Motoryacht bewerben soll. Unprofessionell wirkt natürlich auch, dass in den dazu gehörigen Produktvideos aus rechtlichen Gründen die Audiospur deaktiviert wurde. Auch zu technischen Details ihres emissionsfreien Antriebes schweigt sich Quimperié aus. Sofern das Motorboot also tatsächlich in dieser Form existiert, sollten die Franzosen auf jeden Fall ernsthaft an einer seriöseren Präsentation ihrer Erfindung arbeiten.

Matthias Schaffer

Kostengünstiger EU-Klimaschutz

Klimaverschmutzung gibt es derzeit fast zum Nulltarif, Investitionen in Klimaschutztechnologien lohnen sich immer weniger. Im EU-Emissionshandel bewegen sich die Preise für Kohlendioxid-Zertifikate bei rund sieben Euro bis zehn Euro weniger, als die Bundesregierung in ihrer Haushaltsplanung ursprünglich vorgesehen hatte. Schuld daran ist nicht zuletzt die Weltwirtschaftskrise und die fleißigen Klimaschutzmaßnahmen aus den Vorjahren. Sie haben dafür gesorgt, dass die Klimaziele, die Emissionen bis 2020 zum Vergleichsjahr 1990 um 20 Prozent zu reduzieren, schon viel früher als angenommen erreicht werden können. Sogar eine Reduktion um 30 Prozent wäre bis zum Jahr 2020 zu geringeren Kosten möglich, als bislang angenommen.

Zwar soll das Papier aus den Reihen der EU-Klimaschutzkommissarin Hedegaard erst im Februar der breiten Öffentlichkeit vorgestellt werden und auch Textänderungen sind bis dahin noch möglich, der Entwurf zeigt jedoch klar, dass das 2020 Ziel schon heute in greifbarer Nähe ist. Bis heute wurden die Emissionen im Vergleich zum Jahr 1990 bereits um 14 Prozent gemindert. Die Folgen, die diese Fortschritte laut dem Papier nach sich ziehen, sind jedoch alles andere als klimafreundlich. Die Verschmutzungszertifikate sind durch den Rückgang der CO2-Emissionen zum Schnäppchenpreis zu bekommen. Für Unternehmen, die nach wie vor auf herkömmliche Technologien, zum Beispiel Kohlekraft setzen, ist es damit günstig so weiterzumachen wie bislang. Die Förderung klimafreundlicher Technologien gerät ins Abseits.

Weiter spielt das Papier ein Szenario durch, das eine Verschärfung des Klimaziels auf die 30 Prozentmarke vorsieht. 25 Prozent sollen dabei von der EU selbst erreicht werden, fünf Prozent in Maßnahmen zur Emissionsreduktion in Entwicklungsländern verwendet werden. Wie im Berichtsentwurf aufgeführt, soll dieses Ziel deutlich billiger erreicht werden können, als in bisherigen Berechungen angenommen. Für die EU würde die 25-Prozent-Reduktion demnach bis zum Jahr 2020 rund 70 Milliarden Euro kosten. Die bereits getätigten Investitionen in den Klimaschutz würden zudem den Firmen zugute kommen und Klimaschutztechnologien noch rentabler machen. Im Gegenzug könnten die durch den niedrigen Zertifikatpreis derzeit fehlenden Einnahmen für den Klimafonds der Bundesregierung durch ein höheres EU-Klimaschutzziel kompensiert werden.

Judith Schomaker

Städtische Mobilität auf dem Prüfstand

Stadtentwicklung und Mobilität gehören zusammen wie Pech und Schwefel. Kein anderes Medium prägt die städtische Entwicklung so maßgeblich wie der Verkehr. Zunehmende Verkehrsströme, gerade in Ballungszentren, nagen aber nicht nur an der Lebensqualität der Städter, sondern gelten auch als maßgebliche Quelle der vom Menschen verursachten CO2-Emissionen.

Ein Forschungsprojekt der Uni Düsburg/Essen (UDE) befasst sich nun damit, wie Stadtentwicklung und Mobilitätspolitik in Zukunft unter einen Hut zu bringen sind und dabei sowohl die klimatischen, als auch die lebensqualitativen Aspekte berücksichtigt. Gefördert wird das, unter der Leitung von Prof. Dr.-Ing. J. Alexander Schmidt stehende Projekt von der Mercator Stiftung, die sich neben Integration und kultureller Bildung auch dem Themencluster Klimawandel verschrieben hat.

Gerade das Stadtgefüge von Ballungszentren wie dem Ruhrgebiet wurde stark von der Verkehrsentwicklung geprägt. Ortschaften an den Verkehrskorridoren, die durch den zunehmenden Verkehrsstrom immer weiter ausgebaut werden mussten, um dem starken Verkehrsfluss gerecht zu werden, haben nicht nur das Stadtbild geprägt, sondern auch die dort ansässigen Menschen. Die Lebens- und Aufenthaltsqualität in dieser Region hat in den vergangenen Jahren deutliche Einbußen erfahren. Prognosen für die Zukunft sehen ebenfalls keineswegs rosig aus, denn der motorisierte Individualverkehr nimmt immer weiter zu, im Gegenzug sinkt die Lebensqualität im städtischen Raum weiter ab.

Ziel des Forschungsprojekts ist es, Alternativen zu suchen, wie der Stadtverkehr der Zukunft aussehen könnte. Zusammen mit der Transportation Research and Consulting GmbH (TRC) und dem Kulturwissenschaftlichen Institut (KWI) spielen die Wissenschaftler des UDE in ihrem Projekt unterschiedliche Szenarien durch und koppeln dabei urbane Leitbilder mit verschiedenen Mobilitätsszenarien. Hierdurch sollen alternative, umsetzbare Mobilitätslösungen herauskristallisiert werden, die sowohl dem Berufspendler, als auch dem Touristen oder Freizeitradler gleichermaßen gerecht werden und sowohl Umwelt als auch Lebensqualität schützen. Zusätzlich ergänzt wird das Forschungsprojekt durch eine sozialstrukturelle Komponente, die aufzeigen soll, ob bei den Menschen unterschiedlicher Sozialstrukturen überhaupt die Bereitschaft besteht, auf alternative Antriebe, etwa Elektroautos, umzusteigen. Somit kann eine realistische Handlungsoption geschaffen werden, die gleichzeitig die sozialen Aspekte berücksichtigt.

Judith Schomaker

Bioenergie: Aufklärung ist das A und O

Das CleanEnergy Project befragte über 1.000 Personen zu ihrer Einschätzung bezüglich der Wirkung von Biokraftstoffen auf Umwelt und Gesellschaft. Dabei stellte sich heraus, dass innerhalb der Bevölkerung große Unsicherheit beim Thema Biokraftstoffe herrscht. In einem, an die Umfrage angelehnten Interview, sprach das CleanEnergy Project mit Dominikus Brettner, Geschäftsführer der recotrol GmbH. Das aufstrebende Jungunternehmen hat den weltweit ersten Pflanzendiesel entwickelt, der eine positive CO2-Bilanz aufweist und ohne Umrüstung in jedem handelsüblichen Dieselmotor verwendet werden kann.

Herr Brettner, unsere Umfrage hat gezeigt, wie sehr die Meinungen über Biokraftstoffe auseinander gehen und wie groß die Verunsicherung innerhalb der Bevölkerung ist. Überrascht Sie dieses Ergebnis?

Nein, mich überrascht dieses Ergebnis keineswegs. Der Biokraftstoffbereich ist sehr komplex. Es gibt viele unterschiedliche Biokraftstoffarten, die aus verschiedenen Rohstoffen bestehen und mit Hilfe unterschiedlicher Herstellungsprozesse produziert werden. Daher ist es für den Verbraucher sehr schwierig, hier den Überblick zu behalten.

Welche Lösung sehen Sie für dieses Problem? Was raten Sie Personen, die auf Biokraftstoffe umsteigen wollen?

Personen oder Unternehmen, die mit Biokraftstoffen fahren oder zukünftig fahren wollen, sollten sich gut über den Kraftstoff ihrer Wahl informieren: Wo wird der Biokraftstoff produziert? Welche Rohstoffe werden verwendet? Das setzt natürlich voraus, dass wir als Anbieter von Biotreibstoff individuell über unsere Produkte informieren und die Anbaumethoden sowie Umwelteigenschaften unserer Produkte transparent offen legen. Aufklärung ist meines Erachtens nach hier das A und O.

Können Sie uns etwas über Ihre Anbaumethoden erzählen?

Wie in Europa vorgeschrieben, werden die Pflanzen für unseren Kraftstoff „recotrol natural green diesel“ nach europäischen Nachhaltigkeitskriterien angebaut, die eine ökologische und soziale Verträglichkeit garantieren. Unsere Anbauphilosophie schließt darüber hinaus noch Mischfruchtanbau, Nullbodenbearbeitung, Optimierung von Fruchtfolgen sowie den Einsatz standortgerechter, wenig kulturintensiver Pflanzensorten ein. Außerdem zielen wir darauf ab, die Bodenfruchtbarkeit durch Humusaufbau und CO2-Bindung zu steigern und durch effektiven Einsatz von Arbeitsmitteln die Umwelt zu schonen.

„Biokraftstoffe stehen in Konkurrenz zu Nahrungsmitteln indem sie diese verdrängen und verteuern“. So lautet die Hauptsorge vieler Umfrageteilnehmer. Wie begründet ist diese Befürchtung?

Logo der recotrol gmbHIn den Medien werden Biokraftstoffe gerne als Sündenbock für den Nahrungsmittelmangel in Entwicklungsländern hingestellt. Leider gibt es in der Tat Fälle, in denen der Anbau von Energiepflanzen in Entwicklungsländern durch Verdrängung zu einer regionalen Verknappung des Nahrungsmittelangebots beiträgt. Dem muss natürlich ein Riegel vorgeschoben werden.

Generell schließen sich Nahrungsmittel- und Biokraftstoffproduktion allerdings nicht gegenseitig aus. Wenn wir das vorhandene Biomassepotenzial richtig nutzen, können wir sowohl Teller als auch Tank damit füllen. Es besteht die Möglichkeit, dass Nahrungsmittel- und Kraftstoffproduktion sogar miteinander kombiniert werden.

Bei der Umfrage gingen 51 Prozent davon aus, dass der CO2-Ausstoß von Biokraftstoffen eher geringer ist als der konventioneller Kraftstoffe. Ist der CO2-Ausstoß denn tatsächlich geringer?

Ja, denn Biokraftstoffe müssen laut EU-Vorgaben 35 Prozent weniger CO2-Emissionen aufweisen als fossile Kraftstoffe. Ab 2017 sind es sogar 50 Prozent. Mit der Entwicklung von „recotrol natural green diesel“ ist es uns gelungen, den weltweit ersten Pflanzendiesel zu entwickeln, der sogar mehr CO2 bindet als er bei der Verbrennung freisetzt. Realisieren können wir dies unter anderem, indem wir aus den nicht für den Kraftstoff verwendeten Pflanzenteilen Pflanzenkohle herstellen, die anschließend in der Landwirtschaft als Bodenverbesserer eingesetzt wird.

65 Prozent gaben bei unserer Umfrage an, Biokraftstoffen eher positiv oder zumindest neutral gegenüber zu stehen. Aber nur 23 Prozent der Befragten sehen für Biokraftstoffe auch eine große Zukunftschance. Wie schätzen Sie die Chancen für Biokraftstoffe ein?

Biokraftstoffe können natürlich nur einen begrenzten Anteil des Kraftstoffbedarfs decken. Im Zweirad oder Pkw-Bereich wird der Verbrennungsmotor vermutlich eine zunehmend untergeordnete Rolle spielen. Doch es gibt eine Gruppe, für die es innerhalb der nächsten Jahrzehnte keine adäquate ökologische sowie kostengünstige Alternative zum Diesel geben wird: nämlich die Schwertransporter. Zu unserer Hauptzielgruppe zählen daher in erster Linie Halter von Lkws, Schiffen, Zügen sowie Arbeits- und Baustellenfahrzeugen. Hier sehe ich großen Bedarf für Biokraftstoffe wie „recotrol natural green diesel“, zumal dieser nicht toxisch, nicht explosiv und weniger wassergefährdend als mineralischer Diesel ist. Darüber hinaus kann unser Kraftstoff aufgrund seiner positiven CO2-Bilanz beispielsweise Städten, Kommunen oder Institutionen dazu verhelfen, ihren ambitionierten CO2-Einsparungszielen näher zu kommen.

Herr Brettner, ich danke Ihnen für das Gespräch.

Corinna Lang

Biokraftstoffumfrage konstatiert hohen Infobedarf der Verbraucher

Das CleanEnergy Project, eines der größten Branchennetzwerke für Erneuerbare Energien, Cleantech und Nachhaltigkeit, befragte über 1.000 seiner Mitglieder zu ihren Einschätzungen bezüglich der Auswirkung von Biokraftstoffen auf Umwelt und Gesellschaft. Dabei stellte sich ein hoher Informationsbedarf der Verbraucher im Hinblick auf die Produktion und den Einsatz von Biokraftstoffen heraus. Umso wichtiger ist es, dass Anbieter von Biokraftstoffen individuell über ihr Produkt informieren und ihre Anbaumethoden sowie Umweltbilanzen transparent offen legen, so das Fazit der Studie.

„Biokraftstoffe werden auf politischer, wissenschaftlicher und gesellschaftlicher Ebene von Kritikern wie Befürwortern vielseitig diskutiert. Ebenso kontrovers schlägt sich die Debatte über Biokraftstoffe in der medialen Berichterstattung nieder. Daher ist es für Verbraucher besonders schwierig, sich eine Meinung über Biokraftstoffe zu bilden“, erklärt Ralf Hartmann, Gründer des CleanEnergy Projects. „Während der gesamten Befragung zeigten sich die Teilnehmer relativ uneins. So gaben 39 Prozent an, Biokraftstoffen eher positiv gegenüber zu stehen, 35 Prozent bekundeten eine eher negative Einstellung gegenüber Biokraftstoffen und 26 Prozent nahmen eine überwiegend neutrale Stellung ein“, fasst Hartmann die Ergebnisse zusammen.

Frage 6; Bild: GlobalComEin eindeutigeres Ergebnis trat jedoch bei der Frage, wie die Teilnehmer die Auswirkungen des Energiepflanzenanbaus auf den Nahrungsmittelanbau einschätzen, zutage. Hier gaben 76 Prozent der Befragten an, dass sie von negativen Auswirkungen – insbesondere durch die Verdrängung und somit Verteuerung der Nahrungsmittel – ausgehen. 68 Prozent der Befragten waren jedoch der Meinung, dass ein nachhaltiger Anbau von Energiepflanzen durchaus möglich wäre – jedoch, wie von einigen Teilnehmern geäußert, unter der Prämisse, dass Biokraftstoffe nur einen kleinen Teil des gesamten Kraftstoffbedarfs decken können.

„Wenn wir das vorhandene Biomassepotenzial richtig nutzen, können wir sowohl Teller als auch Tank damit füllen“, erklärt Dominikus Brettner, Geschäftsführer der recotrol GmbH, gegenüber dem CleanEnergy Project (siehe Interview). Sein Unternehmen hat den weltweit ersten Pflanzendiesel entwickelt, der eine positive CO2-Bilanz aufweist und in jedem handelsüblichen Dieselmotor ohne Umrüstung eingesetzt werden kann.

Der Unsicherheit der Verbraucher müssen Anbieter von Biokraftstoffen mit Transparenz entgegentreten, ist sich Brettner sicher. Dazu gehört, dass sie individuell über ihr Produkt und dessen Umwelteigenschaften sowie ihre Anbaumethoden informieren, sagt Brettner und fügt hinzu: „Aufklärung ist meines Erachtens nach hier das A und O.“

Corinna Lang

Algenöl als Schiffstreibstoff der Zukunft?

Algen sind neuerdings nicht nur im Wasser zu finden, sondern auch in den Tanks von Schiffen. Die weltgrößte Container-Reederei – Maersk aus Dänemark – experimentiert nämlich mit Treibstoff aus Algenöl und hat dafür Anfang Januar rund 30 Tonnen des neuartigen Biotreibstoffes bei der Überfahrt von Europa nach Indien getestet. Die genauen Ergebnisse des Pilotprojektes, das mit einem gigantischen 90.000-Tonnen-Frachtschiff durchgeführt wurde, sind zwar noch nicht vollständig ausgewertet, aber laut einem Sprecher des Unternehmens gab es kaum Probleme. Auch die US Navy hat Ende 2010 erste Tests mit Algenöl durchgeführt und damit durchweg positive Erfahrungen gemacht.

Hersteller des getesteten Ökotreibstoffs ist die amerikanische Firma Solazyme. Das in Pennsylvania ansässige Unternehmen hat tausende verschiedene Arten von Algen getestet und dabei herausgefunden, wie mit verschiedenen Stämmen verschiedene Öle hergestellt werden können. Die genaue Art des Verfahrens ist streng geheim, aber – vereinfacht dargestellt – produzieren die Algen in riesigen Tanks Öl aus verschiedenen Abfällen der Land- und Forstwirtschaft.

Tyler Painterm, Finanzvorstand von Solazyme, bezeichnet die Technologie zwar als ausgereift und wettbewerbsfähig, aber die Schwierigkeit besteht darin sie in großem Maßstab einzusetzen. So verbraucht die moderne Schifffahrt pro Jahr etwa 350 Millionen Tonnen Schweröl. Um allein den Algentreibstoffbedarf der dänischen Reederei Maersk abzudecken, wären Agrarabfälle einer Region in der Größe von halb Dänemark nötig.

Für Klima und Umwelt wäre allerdings auch schon ein partieller Umstieg auf ökologische Treibstoffe wie Algenöl eine Verbesserung, zumal das in Tankern und Frachtschiffen verwendete Schweröl der umweltschädlichste Treibstoff überhaupt ist. So verursacht ein einziges dieser Schiffe jährlich ebenso viele Umweltschäden, wie 50 Millionen Autos. Algenöl könnte dabei eine Reduktion der CO2-Emissionen von bis zu 80 Prozent bewirken.

Laut Jacob Sterling, dem Klima- und Umweltbeauftragten von Maersk, ist die industrielle Schifffahrt für drei bis vier Prozent der weltweiten Treibhausgasemissionen verantwortlich und deshalb die Suche nach alternativen Treibstoffen umso wichtiger. In den nächsten 20 Jahren hält er eine Steigerung des Biotreibstoffanteils in der gesamten Branche auf etwa zehn Prozent für machbar. Die Pläne seines eigenen Unternehmens und der US Navy sind allerdings deutlich ambitionierter. Bis 2020 wollen beide etwa die Hälfte ihres Schwerölverbrauchs auf Ökotreibstoffe umgestellt haben.

Matthias Schaffer

Zukünftiger Boom der Biomasse – Chancen und Risiken

Biomasse ist mit einem Anteil von 77 Prozent der weltweit meist verwendete erneuerbare Energieträger. Allein 87 Prozent davon sind Bäume und andere Holzgewächse. Mit den ambitionierten Klimaschutzzielen vieler Staaten wird der Bedarf zukünftig steigen und neue Entwicklungschancen aber auch Gefährdungen mit sich bringen.

Die G8-Staaten haben 2009 beschlossen, die globalen Treibhausgasemissionen um 80 Prozent bis zum Jahre 2050 (gegenüber 1990) zu verringern. Einen Schwerpunkt bildet dabei der Ausbau der erneuerbaren Energien. 2010 betrug der weltweite Anteil erneuerbarer Energien am Endenergieverbrauch etwa 16 Prozent. In Deutschland wurden 2010 11,3 Prozent des Energieverbrauchs durch erneuerbare Energien abgedeckt und minderten den CO2-Ausstoß damit um 110 Millionen Tonnen im Jahr. Ein bedeutender Faktor ist die Biomasse, die hierzulande 8,1 Prozent des Energiebedarfs bereitstellt.

Während die Biomasse in Deutschland bei der Stromerzeugung nur ein Drittel neben Wind- und Solarenergie sowie Geothermie beisteuert, waren es bei der Wärmegewinnung im Jahr 2010 133,9 von 144,7 Milliarden Kilowattstunden, wovon 103,4 Milliarden Kilowattstunde allein durch biogene Festbrennstoffe (Holz, Holzpellet, Zellstoff) aufgebracht wurden.

Viele Staaten auf Biomasse-Export angewiesen

Für den Klimaschutz wollen die EU und die USA den Anteil erneuerbarer Energien bis 2020 auf 20 Prozent beziehungsweise auf 25 Prozent des Energieaufkommens ausbauen. Der zukünftige Bedarf an Biomasseenergieträger kann in vielen Staaten allerdings nicht mittels der einheimischen Holzproduktion gedeckt werden und so wird sich der bisherige minimale Weltmarktanteil von ein Prozent in Zukunft wohl enorm steigern. Großbritannien importierte beispielsweise 2010 bereits 700.000 Tonnen Holzprodukte zur Energiegewinnung, was 13 Prozent seines Endenergieverbrauchs darstellte, und wird 2020 Schätzungen zu Folgen allein 48,3 Millionen Tonnen Biomasse benötigen. Damit eröffnen sich neue Exportmöglichkeiten aber auch Risiken.

Kanada, Norwegen, Russland und die USA reagierten auf den absehbaren Trend und bauten 2010 große Pelletanlagen. Gleichzeitig suchen europäische und nordamerikanische Energiekonzerne nach neuen Holzfördergebieten in Asien, Afrika und Südamerika, da sich tropische Regenwälder aufgrund ihrer vergleichsweise hohen Wachstumsraten besonders gut für die Biomasseproduktion eignen. In vielen Staaten der Südhalbkugel könnte sich die Biomasse damit zur Gefahr entwickeln, wenn die Holzproduktion in Konkurrenz zur Nahrungsmittelproduktion gerät, sowie den freien Zugang zu Wasserressourcen und die Biodiversität gefährdet. Außerdem könnte der Devisenmangel vieler Staaten der Südhalbkugel diese zum Verkauf von Naturschutzgebieten für die Holzproduktion verleiten. Zudem sind Kleinbauern aufgrund der unsicheren Landrechte nicht vor Enteignungen geschützt und könnten den Holzanbauprojekten weichen müssen.

Unterstützung für Entwicklungsländer

Damit die Entwicklungsländern von ihrem Rohstoffreichtum profitieren können, benötigen sie infrastrukturelle, rechtliche und wirtschaftliche Unterstützung. Die EU könnte von ihrem Vorbehaltsrecht Gebrauch machen und nur nachhaltig produzierte Biomasseträger importieren. Auf internationaler Ebene findet bisher allerdings lediglich ein Austausch über Umweltstandards der Biomasseproduktion in Form von Arbeitsgruppen der Global Bioenergy Partnership (GBEP) statt.

Des Weiteren könnte die drohende Landfrage mit einem stärkeren Fokus auf die Algenproduktion gelöst werden. Jedoch befindet sich die energetische Nutzung von Algen noch in der Forschungs- und Entwicklungsphase. Zukünftig werden wohl die industriellen Abfallstoffe und auch die Biomülltonne für die Biomasseproduktion zunehmend interessanter.

Katja Friedrich

Methan-Messungen im Kuhstall

In einem Stall im nordrhein-westfälischen Kleve haben Wissenschaftler der Universität Bonn Ende letzten Jahres damit begonnen den Ausstoß an klima- und umweltrelevanten Gasen wie Methan bei Kühen zu messen.

Dazu saugen vier kleine Pumpen über Schläuche an der Decke die mit Kot- und Uringeruch durchsetzte Luft in ein Nebengebäude, wo die Daten von einem Messapparat alle 60 Sekunden aufgezeichnet werden. Laut Professor Wolfgang Büscher vom Institut für Landtechnik der Bonner Universität ist das praxisbezogene Forschung, denn „zum ersten Mal finden solche Messungen unter realen Haltungsbedingungen statt“.

Konkret werden in dem Forschungsstall die Auswirkungen verschiedenster Faktoren auf die Menge des – von Bakterien im Pansen der Vierbeiner – produzierten Methans untersucht. Die erste Phase der Forschungen ist den verschiedenen Haltungsverfahren gewidmet und dazu hat Professor Büscher den Stall gemeinsam mit der Doktorandin Inga Schiefler in drei Bereiche aufgeteilt.

Laut Schiefler zeigen die verschiedenen Haltungsverfahren allerdings „bislang im Jahresverlauf keine signifikanten Unterschiede in den Emissionen von klimarelevanten Gasen und Ammoniak“. Derartige Informationen sind besonders für Landwirte interessant, denn die Errichtung von hochmodernen Stallanlagen ist teuer und Fehler in der Planung können schnell das wirtschaftliche Aus bedeuten.

In der zweiten Forschungsphase wollen die Wissenschaftler dann herausfinden welchen Einfluss das Futter auf den Methanausstoß der Kühe hat. Dabei können sie auf ein modernes Datensammelsystem zurückgreifen, das mittlerweile in modernen Stallungen zum Ausrüstungsstandard gehört. Damit wird genau aufgezeichnet, wie viel jede Kuh frisst oder trinkt und wie viel Milch sie gibt. Die Daten werden per WLAN direkt an den sogenannten Herdenmanager-PC übertragen und sind dort für die Landwirte – und in Kleve nun auch für die Forscher – in Echtzeit abrufbar.

Für die dritte und letzte Phase haben sich Wolfgang Büscher und Inga Schiefler die Untersuchung der Auswirkungen von Futterzusatzstoffen vorgenommen. Diese wurden im Labor speziell zur Reduktion des Methanausstoßes entwickelt und in der Testreihe soll ihre Wirksamkeit überprüft werden.

Obwohl endgültige Testergebnisse bislang noch ausstehen, scheint bereits jetzt klar zu sein, dass Kühe größere Methan-Produzenten sind als gedacht. Während man bisher von täglich etwa 400 Gramm pro Kuh ausging, spricht Schiefler in dem unlängst in der ZEIT veröffentlichten Beitrag von „einem durchschnittlichen Methanausstoß pro Kuh und Tag von etwa 500 Gramm“.

Matthias Schaffer

Forscher entwickeln CO2-Luftfilter auf Feststoffbasis

Kohlendioxid ist der Klimakiller schlechthin. Viele Regierungen und Unternehmen arbeiten fieberhaft an einer Reduzierung der Emissionen und mit Hilfe von Online-Rechnern kann sich jeder per Mausklick den eigenen CO2-Fußabdruck ermitteln lassen, um eventuelle Einsparpotentiale zu ermitteln. Trotz allem steigt der jährliche Ausstoß des Treibhausgases nach wie vor rasant an und ein weltweites Klimaschutzabkommen ist nicht in Sicht.

Doch ein Team von Wissenschaftlern des amerikanischen Loker Hydrocarbon Research Institute der University of Southern California hat nun in Zusammenarbeit mit Forschern anderer Hochschulen und Fakultäten eine Entdeckung gemacht, die rund die Hälfte aller von Menschen verursachten Kohlendioxidemissionen neutralisieren könnte. Es handelt sich dabei um Feststoffe auf der Basis von Polyethylenimin (PEI), die CO2 aus der Luft filtern können.

Das neuartige Filtermaterial entzieht das Kohlendioxid der Umgebungsluft und bindet die CO2-Moleküle an sich. Ähnliche Feststoffe wurden zwar bereits von anderen Wissenschaftlern entwickelt, aber diese scheiterten in der Praxis an Problemen mit der Luftfeuchtigkeit. Der neue Filter soll hingegen auch bei dem Einsatz in feuchter Luft hervorragende Ergebnisse liefern. Außerdem ist er günstig in der Herstellung und kann ohne jeglichen Kapazitätsverlust vielfach wiederverwendet werden.

Ein weiterer großer Vorteil der neu entdeckten Filtermethode ist, dass PEI das gebundene CO2 bereits bei vergleichsweise niedrigen Temperaturen von rund 85 Grad Celsius wieder frei gibt. Dieses ließe sich so relativ günstig als Rohstoff verwenden und beispielsweise zur Kraftstoffherstellung weiter verarbeiten – ein weiterer Pluspunkt für das Klima.

Als denkbare Einsatzmöglichkeiten schlägt das Forscherteam – dem auch der Chemie-Nobelpreisträger George A. Olah angehört – in seiner Studie im Journal oft he American Chemical Society unter anderem Schornsteine oder ganz einfach die Umgebungsluft vor. Dort könnte Polyethylenimin das CO2 binden und so für saubere Luft sorgen und ganz nebenbei das Klima retten.

Matthias Schaffer