Lang lebe die Supraleitung!

Kurze Lichtblitze mit nachhaltiger Wirkung

Supraleitung – die Fähigkeit eines Materials, elektrischen Strom verlustfrei zu übertragen – ist ein Quanteneffekt, der trotz jahrelanger Forschung noch immer auf tiefe Temperaturen beschränkt ist. Einem Team von Wissenschaftlern des Max-Planck-Instituts für Struktur und Dynamik der Materie (MPSD) in Hamburg ist es gelungen, in einem molekularen Festkörper einen metastabilen Zustand mit verschwindendem elektrischem Widerstand zu erzeugen, indem sie ihn fein abgestimmten Pulsen intensiven Laserlichts aussetzten. Dieser Effekt war bereits 2016 für eine sehr kurze Zeit nachgewiesen worden, aber in einer neuen Studie haben die Autoren der Arbeit eine fast 10.000 Mal länger Lebensdauer gezeigt als bisher. Die relativ lange Lebensdauer des gemessenen Effekts unter anhaltender optischer Anregung verspricht ein besseres Verständnis der lichtinduzierten Supraleitung bei hohen Temperaturen und ebnet den Weg zu Anwendungen in der integrierten Elektronik. Die Forschung von Budden et al. wurde in Nature Physics veröffentlicht, wie das MPSD am 04.02.2021 mitteilte. (Foto: Ein infraroter Laserpuls erzeugt einen supraleitenden Zustand in K3C60 bei hohen Temperaturen. Nach längerer Anregung wird dies zu einem metastabiler Zustand, der für viele Nanosekunden andauert. – Foto © Jörg Harms / MPSD) weiterlesen…

Auch 10 Jahre nach Fukushima: AKW bleiben störanfällig und unzuverlässig

DIW-Studie zu Störfällen und Ausfallzeiten in Atommeilern

Das Deutsche Institut für Wirtschaftsforschung (DIW-Berlin) hat in einer Untersuchung von Störfällen und Ausfallzeiten in Atommeilern ermittelt, dass die Sicherheitsrisiken enorm hoch bleiben – so eine DIW-Medienmitteilung vom 24.02.2021. Auch in Deutschland seien Zwischenfälle an der Tagesordnung. Dabei werde die weltweite Kraftwerkskapazität nur zu rund zwei Dritteln genutzt. In den Energiemodellen werde die Bedeutung von Atomenergie überschätzt. weiterlesen…

„HydrOB“ H2-Campus Oberhausen gestartet

Projekt will Wasserstofftechnologien zügig in Industrie, Handwerk und Haushalten zur Anwendung bringen

Grüner Wasserstoff ist eine Schlüsseltechnologie auf dem Weg zur Klimaneutralität. CO2-frei erzeugter Wasserstoff ist vieles: Energieträger, Speichermedium für Strom, Rohstoff für die Industrie und emissionsfreier Treibstoff. Doch seine großflächige Anwendung steht noch aus. Der Wasserstoff-Campus „HydrOB“ will einer Medienmitteilung aus dem Fraunhofer UMSICHT vom 23.02.2021 folgend Wasserstofftechnologien in Großindustrie, Handwerk sogar bis in private Haushalte bringen. Die Projektpartner sind breit aufgestellt. Sie stammen aus Wirtschaft, Wissenschaft und Kommune. weiterlesen…

Quan­ten­com­pu­ter steigern Leistung von Brenn­stoff­zel­len und Bat­te­ri­en

Ma­te­ri­al­de­sign mit Quan­ten­tech­no­lo­gie

Das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) simuliert elektrochemische Vorgänge in Batterien und Brennstoffzellen mit einem Quantencomputer. Durch gezieltes Design der Elektrodenmaterialien und -strukturen wollen die Forschenden höhere Leistungen und Energiedichten erzielen. Das Projekt QuESt bündelt interdisziplinäre Kompetenzen der Quantentechnologie und der Energiespeicherforschung am Helmholtz-Institut Ulm (HIU). (Foto: Materialdesign mit Quantentechnologie – © IBM) weiterlesen…

Röntgen-Doppelblitze von 10-21 Sekunden treiben Atomkerne an

Exakte Kontrolle von Kernanregungen eröffnet Wege zu ultrapräzisen Atomuhren und leistungsstarken Kernbatterien

Erstmals (laut Medienmitteilung am 17.02.2020 und einer Publikation in Nature) ist einem Forscherteam des Heidelberger Max-Planck-Instituts für Kernphysik mit geeignet geformtem Röntgenlicht die kohärente Kontrolle von Kernanregungen gelungen. In dem am Europäischen Synchrotron ESRF durchgeführten Experiment wurde eine zeitliche Stabilität von wenigen Zeptosekunden erreicht (eine Zeptosekunde ist der billionste Teil einer Milliardstel Sekunde – 10-21 Sekunden). Zukünftige Experimente basierend auf der Kontrolle der Kerndynamik versprechen genauere Zeitstandards und neue Möglichkeiten auf dem Weg zu Kernbatterien. (Grafik: Schema des Expriments – © mpi-hd.mpg.de). weiterlesen…

2022 industrielle Power-to-Liquid Pionieranlage in Deutschland

Zweiprozentige PtL-Quote für Kerosin ab 2030

Die Power-to-Liquid-(PTL-)Quote für den Luftverkehr soll zum Ende des Jahrzehnts kommen. Um das Ziel zu erreichen, muss aber massiv in Produktionskapazitäten investiert werden, denn auch der übrige Verkehr soll deutlich grüner werden. So will das Karlsruher Unternehmen Ineratec 2022 im Industriepark Höchst bei Frankfurt „die weltweit erste PTL-Anlage mit einer Produktionskapazität bis 3.500 Tonnen, also 4,6 Millionen Liter Kraftstoff pro Jahr“, in Betrieb nehmen. Weitere und noch größere Produktionstellen müssten aber zügig folgen, um bis 2030 zwei Prozent zu erreichen. weiterlesen…

Europäische Luftfahrtindustrie will bis 2050 klimaneutral sein

CO2-Emissionen sollen ausgeglichen werden können

Die europäische Luftfahrtindustrie hat einen Nachhaltigkeitsplan ins Leben gerufen, um bis zum Jahr 2050 Kohlenstoffneutralität zu erreichen, schreibt Sean Goulding Carroll auf EURACTIV.com. Dieser Fahrplan soll den derzeit unter einem gewaltigen pandemiebedingten Abschwung leidenden, notorisch kohlenstoffintensiven Sektor mit den EU-Klimazielen in Einklang bringen. Der am 11.02.2021 vorgestellte Plan sieht vor, die CO2-Emissionen aller Flüge innerhalb und außerhalb der EU bis 2030 um 45% zu reduzieren und bis 2050 netto null zu erreichen. weiterlesen…

Wasserstoff aus Biomasse – regional, sauber und effizient

Ausgründung der Hochschule Hof

An der Hochschule Hof machte am 18.11.2020 eine Unternehmensgründung auf sich aufmerksam, die wichtige Lösungen für die Energiewende liefern könnte: Die BtX energy GmbH bietet unterschiedliche Verfahren, um aus Biomasse hochwertigen Wasserstoff herzustellen. Neben dem Vertrieb schlüsselfertiger Anlagen zur Dampfreformierung von Biogas möchte die junge Firma zunächst für die Region Hof ein Gesamtkonzept zur regionalen Erzeugung und Nutzung von grünem Wasserstoff erstellen – ein wegweisendes Unterfangen. (Foto: Opel-Kadett mit Holzvergaser – © Daniel Hagen, 2017 selbst fotografiert, CC BY-SA 3.0 de, commons.wikimedia.org) weiterlesen…

Superkondensatoren statt Batterien

Leistungsfähige Graphen-Verbindungen für hocheffiziente Superkondensatoren

Einem Team um Roland Fischer, Professor für Anorganische und Metallorganische Chemie an der Technischen Universität München (TUM) ist es gelungen, einen hocheffizienten Superkondensator zu entwickeln. Basis des Energiespeichers ist ein neuartiges, leistungsfähiges und dabei nachhaltiges Graphen-Hybridmaterial, das vergleichbare Leistungsdaten aufweist wie aktuell verwendete Batterien und Akkus. (Grafik: Superkondensatoren erreichen ähnliche Energiedichte wie Nickel-Metallhydrid-Akkus – © © Jayaramulu Kolleboyina/IITJ; CRC, TUM) weiterlesen…

CO2 verteuern wirksamer als EE-Förderung

Ökonom hat berechnet, welche Strategie CO2-Ausstoß am effizientesten reduziert

Bis 2030 will Deutschland 55 Prozent weniger klimaschädliche Treibhausgase ausstoßen und bis 2050 sogar weitgehend treibhausgasneutral sein. Um diese ehrgeizigen Ziele zu erreichen, setzt die Bundesregierung vorrangig auf die Förderung regenerativer Energiequellen, vor allem Wind und Sonne. Energiemarktforscher der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen Nürnberg (FAU), der Wirtschaftsuniversität Wien und der Fachhochschule Graubünden haben untersucht, mit welchen Maßnahmen der Ausstoß von Kohlendioxid bei der Stromproduktion am effizientesten gesenkt werden kann. (Grafik © FAU – CO2-Bepreisung) weiterlesen…