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…

AER-Gaserzeugung aus Biomasse

Unter den erneuerbaren Energien ist die Biomasse die einzige kohlenstoffhaltige Quelle, daher prädestiniert für die Bereitstellung von kohlenstoffhaltigen Energieträgern für Mobilitätsanwendungen, die Energiespeicherung und die stoffliche Nutzung. Mit der absorptionsunterstützten Wasserdampfreformierung (AER-Verfahren; Absorption Enhanced Reforming) können biogene Reststoffe effizient in ein wasserstoffreiches Produktgas (H2-Gehalt > 60 Vol.%) umgewandelt werden. weiterlesen…

Abstandsregelungen

Abstandsregelungen werden zwischen Windenergieanlagen und Wohnbebauung vorgegeben. Grundsätzlich ergeben sich die erforderlichen Abstände aus den gesetzlichen Vorschriften wie etwa den Landesbauordnungen oder der Technische Anleitung Lärm. Bisher galt bundesweit – aus dem Immissionsschutzgesetz abgeleitet – ein Mindestabstand von 600 Metern zur Wohnbebauung, weil das die Entfernung ist, von der an kein Schall von Windrädern mehr gemessen werden kann. Jetzt (Nov. 2019) will die Bundesregierung mit dem Kohleausstiegsgesetz eine Abstandsregelung von 1.000 m zur nächsten Wohnbebauung einführen – die Länder laufen Sturm. Außer Bayern. weiterlesen…

Alternative Kraftstoffe, synthetische Treibstoffe, Designer Fuels, E-Fuels

Die Begriffe werden oft synonym gebraucht. Dabei gibt es Unterschiede. “Um in Zukunft Mobilität zu gewährleisten und diese nachhaltig zu verbessern, müssen künftige Antriebskonzepte eine größere Vielfalt an nutzbaren Energieträgern aufweisen. Die Elektrifizierung des Antriebsstrangs stellt dabei einen Lösungsansatz dar. Zusätzlich müssen Alternativen zu den fossilen Kraftstoffen gefördert werden, um eine langfristige Verknappung endlicher Ressourcen zu vermeiden. Heutige Alternativen sind beispielsweise die Nutzung von Biogas, Biodiesel oder Wasserstoff” (Fraunhofer-Institut für Bauphysik).Obwohl sie noch nicht besonders bekannt sind, existieren bereits synthetische Kraftstoffe und Kraftstoffkomponenten. Die meistversprechenden darunter sind Oxymethylenether. Diese Verbindungen aus Kohlenstoff, Sauerstoff und Wasserstoff sind effizient und nahezu emissionsfrei. Ihr hoher Sauerstoffgehalt unterbindet die Schadstoffbildung bereits während der Verbrennung.
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Ammoniak als Energiespeicher

Immer häufiger in der Diskussion: die Option Energie-, sprich Wasserstoffspeicherung mittels Ammoniak, bzw. der Einsatz von Ammoniak in Brennstoffzellen. Weil es kohlenstofffrei ist, wäre Ammoniak ein günstiges Speichermolekül für Wasserstoff zum Betrieb von Brennstoffzellen. Durch eine praktikable und sichere Übertragung der industriellen Logistik in den Endverbraucherbereich stünde eine leistungsfähige Alternative zur Herstellung von Wasserstoff für Brennstoffzellen zu den heute umstrittenen Kohlenwasserstoffen zur Verfügung. weiterlesen…

Agrophotovoltaik

Ressourceneffiziente Landnutzung zur Entschärfung des Flächennutzungskonflikts zwischen Energie- und Landwirtschaft

Modell einer APV-Anlage, unter der der Einsatz von landwirtschaftlichen Maschinen möglich ist - Bild © Fraunhofer ISE[note Modell einer APV-Anlage, unter der der Einsatz von landwirtschaftlichen Maschinen möglich ist ©Fraunhofer ISE]PV-Freiflächenanlagen haben in der Vergangenheit und werden in naher Zukunft – bei Erreichen der echten Netzparität – wieder vermehrt mit landwirtschaftlicher Nutzung um dieselben Flächen konkurrieren. Ein Lösungsansatz für den Flächennutzungskonflikt besteht in der gleichzeitigen Nutzung einer Fläche mittels Agrophotovoltaik (APV)-System. weiterlesen…

Aktionsprogramm Klimaschutz 2020 der Bundesregierung

Zwei Säulen – Anpassung und Vermeidung

“Die Bundesregierung hat sich dem Leitprinzip einer nachhaltigen, global- und zukunftsverantwortlichen Entwicklung verpflichtet”, beginnt die Mitteilung des BUMB zum Aktionsprogramm 2020 der Bundesregierung. Entsprechend muss eine verantwortungsvolle Klimapolitik immer auf zwei Säulen stehen. Sie muss erstens dazu beitragen, dass die durchschnittliche Erderwärmung die 2-Grad-Grenze nicht überschreitet. Sie muss zweitens aber auch Risiken erkennen und sich auf die auch bei einer gemäßigten Erderwärmung nicht vermeidbaren Folgen von Klimaveränderungen vorbereiten. weiterlesen…

Atomausstieg

“Die Betreiber der Kernkraftwerke tragen die Kosten für den Atomausstieg – also für den Rückbau der Kraftwerke und für die Entsorgung des radioaktiven Mülls. Sieben Jahre noch, dann ist Schluss mit der Stromerzeugung aus Kernenergie in Deutschland”, schreibt das BMWi in einer Pressemitteilung zum Atomausstieg. Bis Ende 2022 werden die letzten acht Kernkraftwerke in Deutschland Schritt für Schritt vom Netz gehen. Danach müssen sie zurückgebaut und der radioaktive Abfall sicher entsorgt werden. Die Verantwortung für die Kosten tragen die Verursacher – also die Betreiber der Kernkraftwerke. weiterlesen…