Shockley-Queisser-Effizienzgrenze

Die Shockley-Queisser-Grenze, auch Shockley-Queisser-Limit, gibt in der Festkörperphysik eine Obergrenze für den Wirkungsgrad, mit dem Solarzellen Sonnenlicht in elektrische Energie umwandeln können, an. William B. Shockley und Hans-Joachim Queisser betrachteten 1961 Absorption und Remission von Photonen, um daraus die Grenze abzuleiten. Das Besondere hierbei ist die rein thermodynamische Betrachtungsweise und der Idealisierung aller beteiligter Körper als Schwarze Strahlungskörper. weiterlesen…

Sicherheitsbereitschaft

Die Sicherheitsbereitschaft wurde im Rahmen des Strommarktgesetzes im Juli 2016 beschlossen und besteht aus Kraftwerken, die im Zuge des Kohleausstiegs planmäßig stillgelegt worden sind. Vier Jahre lang können diese abgeschalteten Kraftwerke in Extremsituationen wieder aktiviert werden, bevor sie endgültig nicht mehr ans Netz gehen. weiterlesen…

Kapazitätsreserve

Die Kapazitätsreserve dient dazu, die Versorgungssicherheit selbst in außergewöhnlichen und nicht vorhersehbaren Extremsituationen zu garantieren. Die Kapazitätsreserve kommt dann zum Einsatz, wenn das Angebot auf dem Großhandelsmarkt für Strom trotz freier Preisbildung nicht ausreicht, um die gesamte Stromnachfrage zu decken. Sie ist also unabhängig vom Strommarkt und schafft so eine zusätzliche Sicherheit für die Verbraucher. weiterlesen…

Netzreserve

Am stärksten belastet sind unsere großen Übertragungsleitungen im Winter. In den kalten und stürmischen Monaten speisen die Windräder im Norden besonders viel Strom ein, in den industriellen Zentren im Süden wird – vor allem wenn es kalt und früh dunkel ist – noch mehr Energie nachgefragt. Damit sich die Leitungen wegen dieses “Ansturms” nicht abschalten, müssen die Anlagen im Norden zurückgefahren und im Süden hochgefahren werden. Nur mit solchen Redispatch genannten Maßnahmen ist dann ein sicherer Betrieb des Netzes möglich. weiterlesen…

Climate (auch Geo-)Engineering

Geoengineering umfasst bewusste und zielgerichtete – meist in großem Maßstab durchgeführte – Eingriffe in das Klimasystem mit dem Ziel, die vom Menschen gemachte (anthropogene) Klimaerwärmung zu mildern (siehe Umweltbundesamt, 16.10.2019). Statt die Ursache – die anthropogenen Treibhausgasemissionen – des Klimawandels zu bekämpfen, könnte Geoengineering vielmehr nur die Auswirkungen beeinflussen und mindern. weiterlesen…

Dieselprivileg

11,5 Milliarden Euro

Der in den Medien verwendete Begriff Dieselprivileg bezeichnet die steuerliche Begünstigung von Dieselkraftstoff gegenüber Motorenbenzin. Aktuell betrug sie in Deutschland 11,5 Milliarden Euro. In den 90er Jahren beschloss die EU die einheitliche Anpassung von Mineralölpreisen zwischen den Mitgliedstaaten. In einer Richtlinie von 2003 hieß es dann: „Für Dieselkraftstoffe […] ist die Möglichkeit einer besonderen steuerlichen Behandlung […] vorzusehen, um die Wettbewerbsverzerrungen in Grenzen zu halten, denen die Wirtschaftsbeteiligten ausgesetzt sein könnten.” weiterlesen…

Meeresspiegelanstieg

Noch jahrhundertelang…

Seit der Mitte des 19. Jahrhunderts steigen die Meeresspiegel stetig und mit wachsendem Tempo – allein im 20. Jahrhundert etwa 17 cm. Der durchschnittliche Meeresspiegelanstieg von 1901 bis 2010 wird im Fünften Sachstandsbericht des IPCC mit 19 ± 2 cm angegeben. Zwischen 1901 und 2010 stieg der Meeresspiegel um 1,7 Millimeter pro Jahr, im Zeitraum 1993 bis 2010 waren es durchschnittlich 3,2 mm pro Jahr. Für 2018 wurde der Rekordwert von 3,7 Millimeter gemessen. Durch die bereits erfolgten Treibhausgasfreisetzungen werden die Meeresspiegel noch auf Jahrhunderte weiter ansteigen, selbst wenn ab sofort keine Treibhausgase mehr emittiert würden, die Höhe des Anstieges ist abhängig von deren Menge. Der Meeresspiegelanstieg beruht im Wesentlichen auf zwei Phänomenen: Die Erwärmung der Ozeane führt zur Ausdehnung des Wassers, die gestiegenen Lufttemperaturen zum Abschmelzen von Gletschern und Eisschilden, wodurch Wasser vom Festland in die Ozeane gelangt. weiterlesen…

Kryo-Elektronenmikroskopie

Kryo-Elektronenmikroskopie

In der Kryo-Elektronenmikroskopie (KryoEM) werden Makromoleküle schnell und rasch abgekühlt, sodass sich keine Eiskristalle bilden können. Stattdessen bildet sich verglastes Wasser, in dem die Makromoleküle unbeschädigt eingefroren sind, das aber für Elektronenstrahlen durchsichtig ist. Mit Hilfe eines Elektronenmikroskops können nun Bilder erstellt werden, aus denen mit Hilfe von Computern eine exakte 3D-Struktur des Makromoleküls berechnet werden kann – mit einem Detailreichtum, der mit dem von Röntgenkristall-Strukturen vergleichbar ist. Dieser genaue Blick auf den Aufbau von Biomolekülen ist ein wichtiges Werkzeug, um den katalytischen Mechanismus eines Enzyms zu verstehen und ihn letztlich für biotechnologische Anwendungen nutzbar zu machen. weiterlesen…

Nationaler Energie- und Klimaplan (NECP)

Kabinett beschließt Integrierten Nationalen Energie- und Klimaplan der Bundesregierung

Am 10.06.2020 hat das Bundeskabinett den Integrierten Nationalen Energie- und Klimaplan (National Energy- and Climate Plan – NECP) beschlossen. Der vom BMWi vorgelegte NECP stellt ein neues Planungs- und Monitoringinstrument auf EU-Ebene dar. Darin werden der EU-Kommission die Zielbeiträge der EU-Mitgliedstaaten zu den EU-Energiezielen 2030 für die Steigerung der Energieeffizienz und den Ausbau erneuerbarer Energie gemeldet. Grundlage dafür ist die am 24. Dezember 2018 in Kraft getretene EU-Verordnung über das Governance-System für die Energieunion und für den Klimaschutz. weiterlesen…