Grundlagenforschung | Page 6 of 6

Überleben im Anthropozän

Veröffentlicht am5. April 20216. April 2021Autorgh

von Jürgen Renn – MPI für Wissenschaftsgeschichte – mit freundlicher Genehmigung

Der Mensch hat sich die Erde untertan gemacht – und das in einem Ausmaß, das die menschlichen Lebensgrundlagen bedroht. Für den Weg ins Anthropozän, ins Erdzeitalter des Menschen, hat nach Ansicht des Autors die Entwicklung wissenschaftlich-technischen Wissens eine zentrale Rolle gespielt. Wir brauchen jedoch noch mehr Erkenntnisse über die enge Verflechtung zwischen Erde und Mensch, damit wir die Krisen, die wir mit unserem Handeln verursachen, tatsächlich verstehen und bewältigen können. weiterlesen…

BESSY II: Weltweit erstes Video von Raum-Zeit-Kristall

Veröffentlicht am6. März 202130. Mai 2021Autorgh

Elektronen-Spinwellen kondensieren zu exotischem Materiezustand – energieeffizientere Informationstechnologien

Forscher auf dem Gebiet der Spintronik versuchen, die Eigenschaften der Elektronenspins von Materialien zu nutzen, um neue, energieeffizientere Informationstechnologien zu entwickeln. Dabei werden Daten oft über Quasiteilchen, so genannte Magnonen, kodiert und übertragen – kollektive Anregungen von Elektronenspins. Jetzt haben Joachim Gräfe vom Max-Planck-Institut für Intelligente Systeme in Stuttgart, der Adam Mickiewicz University und der Polish Academy of Sciences in Pozna? Magnonen verwendet, um einen neuen Materiezustand zu bilden, der Raum-Zeit-Kristall genannt wird, und sie haben weltweit die erste Aufnahme davon produziert; in den Physical Review Letters stellen sie vor, wie dieser Zustand mit anderen Magnonen wechselwirkt (Bild: Probe mit magnonischem Py-Streifen und koplanarem Wellenleiter – © Nick Träger et.al. ‚Real-Space Observation‘, CC-BY 4.0. weiterlesen…

Röntgen-Doppelblitze von 10^-21 Sekunden treiben Atomkerne an

Veröffentlicht am18. Februar 20211. März 2021Autorgh

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…

Die helle Seite der Macht

Veröffentlicht am13. Februar 202117. Februar 2021Autorgh

Mit Laserlicht vom Halbleiter zum Metall

Eine Gruppe von Forschern des Fritz-Haber-Instituts der Max-Planck-Gesellschaft und der Humboldt-Universität zu Berlin hat herausgefunden, dass sich Halbleiter leichter und schneller als bisher angenommen in Metalle und zurückverwandeln lassen. Diese Entdeckung könnte die Rechenleistung vieler technischer Geräte erhöhen und ihr Design vereinfachen. (Foto: Ultrakurze Lichtblitze verwandeln einen Halbleiter in ein Metall – in nur 0,00000000000002 Sekunden – © Samuel Palato) weiterlesen…

Grüne Energie: Wie Solarzellen leistungsfähiger werden

Veröffentlicht am24. Januar 202111. Februar 2021Autorgh

Wirkungsgrad erhöhen

Wie kann der Anteil grüner Energie in industriellen Prozessen gesteigert werden? Wie kann man etwa den Wirkungsgrad von Solarzellen erhöhen und damit den Weg für höhere Nutzung regenerativer Energie ebnen? Torsten Schwarz aus der Gruppe „Nanoanalytik und Grenzflächen“ am Düsseldorfer Max-Planck-Institut für Eisenforschung (MPIE) , beschäftigt sich zwei Medienmitteilungen (deutsch – englisch) zufolge mit der Effizienzsteigerung von Solarzellen. Er untersuchte gemeinsam mit einem internationalen Forschungsteam aus Luxemburg und Portugal die Beziehung zwischen der Oberflächenbehandlung und der Defektkonzentration von Chalkogenid-Halbleitern, die in Solarzellen verwendet werden. Die Defektkonzentration beeinflusst nämlich maßgeblich die Leistungsfähigkeit von Solarzellen. Die Ergebnisse wurden in Nature Communications und Nano Energy veröffentlicht. weiterlesen…

Verständnis von Bindungen in Frage gestellt

Veröffentlicht am15. Januar 202126. Mai 2021Autorgh

„Diese Untersuchung rührt an die Grundlagen der Chemie“

Chemiker haben eine „kurze starke Wasserstoffbindung“ (short strong H-bond, SHB) entdeckt – eine Art Zwitter zwischen zwei schon lange bekannten Formen der atomaren Kopplung. Sie ist einerseits keine lose Wasserstoffbrückenbindung mehr, aber auch noch keine kovalente Molekülbindung. Möglicherweise müssen die üblichen Definitionen chemischer Bindungen überarbeitet werden, schreiben die Forscher um Bogdan Dereka und Andrei Tokmakoff von der University of Chikago am 08.01.2021 in Science. weiterlesen…

Fraunhofer ersetzt Mikroplastik-Dünger durch Hanf

Hanfschäben gelten als Abfall. Das holzige Mark der Stängel fällt massenhaft bei der Fasergewinnung an und findet kaum Abnehmer. Das Fraunhofer IGB nutzt genau dieses Material für einen Langzeitdünger ohne Mikroplastik und schließt damit gleich zwei Kreislaufprobleme auf einmal. Viele Langzeitdünger stecken in einer Plastikhülle. Das ist kein Konstruktionsfehler, sondern Absicht: Die Polymer-Schale gibt die Nährstoffe über Monate heraus und hinterlässt am Ende Kunststoffreste im Boden. Mikroplastik, das sich im Acker anreichert, auf dem unsere Lebensmittel wachsen. Das Team am Fraunhofer-Institut für Grenzflächen- und Bioverfahrenstechnik setzt sich mit dieser Problematik auseinander. Unter der Leitung der Chemikerin Melanie Iwanow arbeiten Michael Richter und Steffen Roth mit einem Material, das bislang als Reststoff gilt: Hanfschäben, das holzige Innere des Hanfstängels. Wer Fasern aus Hanf gewinnt, hat sie als Abfallprodukt übrig. Sie sehen aus wie grobe Holzspäne und besitzen eine für die Landwirtschaft wertvolle Eigenschaft: Sie können das Vierfache ihres Gewichts an Wasser aufnehmen. Unter dem Mikroskop zeigt sich der Grund dafür: Das Mark ist von winzigen Kanälen durchzogen, eine Art pflanzlicher Schwamm. Diese Kanäle füllt das Team mit Nährstoffen. Die Forscher mischen verschiedene Stoffe: zwei natürliche Feststoffe, die sich zu einem Lösungsmittel verbinden, das ohne Erdöl-Synthese und Plastik auskommt. In den Hanfschäben wirkt die Mischung wie ein Speicher mit vielen kleinen Fächern. Die Nährstoffe werden nach und nach an die Pflanzenwurzeln abgegeben. Sind die Fächer leer, bleiben die Poren als Feuchtigkeitsspeicher zurück. Mit ihrer Eigenschaft als Schwamm hat das den positiven Nebeneffekt, gegen Trockenheit zu helfen. Im Laufe der Zeit zerfällt das Material vollständig zu Humus. Es bleiben keine Reste, keine Schalen und kein Mikroplastik zurück. Iwanow nennt dieses Prinzip „HanAkku“ und es gibt es in drei Varianten: eine für Dünger, eine für die Speicherung von Wasser und Wärme und eine für die Pflanzenanzucht. Im Labor sind bereits die ersten Paprika-Setzlinge auf dem neuen Substrat herangewachsen. „Wir optimieren gerade die finale Formel“, sagt Iwanow. Weltweit gelangt Mikroplastik in Böden, auf denen Langzeitdünger eingesetzt wird. Eine Lösung, die ohne Kunststoff auskommt, den Boden verbessert und als Rohstoff ein Nebenprodukt nutzt, gehört nicht ins Regal eines Forschungsinstituts, sondern muss in die Umsetzung gebracht werden. Auf der Hannover Messe präsentiert das Team aktuell ihre Laborergebnisse. Für die Böden weltweit wäre es höchste Zeit. Quelle: Fraunhofer IGB: Maßgeschneidert düngen Fraunhofer IGB: HanAkku – Tailor-made hemp-based storage material for modern energy, water and agriculture-based economy Fraunhofer auf der HM26
Circularity Gap Report 2026: 25,4 Billionen Euro verloren

25,4 Billionen Euro Wertverlust pro Jahr. Die Linearwirtschaft kostet uns 31 Prozent des Welt-BIP. Laut Deloitte Netherlands und Circular Economy ist das kein Betriebsunfall, sondern ihr Funktionsprinzip. Der Report unterteilt den Verlust in fünf Kategorien. Den mit Abstand größten Anteil hat der Abfall am Ende der Nutzungsphase: Jährlich verschwinden 10 Billionen Euro, weil Produkte weggeworfen werden, obwohl sie noch nutzbar wären – das Smartphone im Schreibtischfach, die Waschmaschine mit dem teuren Lagerschaden oder das Bürogebäude, das abgerissen statt umgebaut wird. Fast ebenso hoch ist der Energieposten mit 8,7 Billionen Euro: Verbrennung, schlechte Dämmung und ineffiziente Anlagen sind die Ursachen. Den Rest teilen sich ungenutztes Anlagevermögen – wie halbleere Büros und parkende Fahrzeuge –, Produktionsverluste und Lebensmittelverschwendung. „Der größte Teil dieses Wertverlusts ist nicht marginal oder zufällig, sondern strukturell und systemisch“, sagt Álvaro Conde, Leitautor des Reports. Ineffizienzen lassen sich durch optimierte Prozesse beheben, beispielsweise durch den Einsatz neuer Maschinen, eine optimierte Logistik oder zusätzliche Kontrollschritte. Strukturelle Verluste entstehen hingegen, weil das gesamte Wirtschaftssystem auf Einwegnutzung ausgelegt ist: auf kurze Produktlebenszyklen, lineare Lieferketten, fossile Energieträger und eine Infrastruktur, die Reparatur und Wiederverwendung nicht berücksichtigt. Wer diese Verluste einsparen will, muss nicht einzelne Branchen optimieren, sondern die Grundregeln ändern. Circle Economy plädiert deshalb nicht für punktuelle Innovationen, sondern für koordinierte Eingriffe entlang ganzer Wertschöpfungsketten. Produkte müssen so gestaltet sein, dass sie sich reparieren und wiederverwenden lassen – Beschaffungsregeln und Steuerpolitik sollen diesen Weg belohnen statt behindern. Deloitte verweist auf eine weitere Blockade: Finanzmärkte stufen Kreislaufgeschäftsmodelle als riskant ein, obwohl sie bei stabiler Rohstofflage verlässlichere Erträge liefern können als extraktive Modelle. Der EU-Aktionsplan zur Kreislaufwirtschaft und der ab 2027 schrittweise verpflichtende Digitale Produktpass gehen in diese Richtung, greifen aber nur einen Bruchteil der im Report identifizierten Hebel auf. Ambitioniertere Instrumente wie eine EU-weite Materialsteuer oder verbindliche Zirkularitätsquoten für Anlagevermögen stehen bisher nicht auf der Agenda. Die Zahlen sind zwar beeindruckend, aber nicht ohne Vorbehalt. So wurden Dienstleistungen, die den Großteil moderner Volkswirtschaften ausmachen, nicht erfasst. Auch die Kosten einer Umstellung – Investitionen, Umbauaufwand, politische Reibungsverluste – bleiben außen vor. Doch die 25,4 Billionen Euro zeigen das Potenzial, nicht den Nettogewinn einer Umstellung. Die Größenordnung bleibt bemerkenswert: Selbst eine konservative Schätzung ohne Dienstleistungen kommt auf ein Drittel des Welt-BIP. Damit ist die Kreislaufwirtschaft keine Nischenfrage, sondern die Frage, wie moderne Wirtschaften funktionieren sollen. Quelle: Circle Economy / Deloitte Netherlands: „Circularity Gap Report 2026 — The Value Gap“
Demos in vier Städten: Zehntausende für die Energiewende

In Berlin, Hamburg, Köln und München demonstrieren etwa 80.000 Menschen gegen den Kurs von Wirtschaftsministerin Reiche beim Ausbau erneuerbarer Energien. Update Laut Deutschlandfunk seien in „Köln 30.000 Menschen auf die Straße gegangen, in Berlin 24.000, in Hamburg 15.000 und in München 12.000. Die Polizei nannte teilweise niedrigere Zahlen – für Berlin beispielsweise 9.000 Teilnehmer.“ (siehe Deutschlandfunk 20.04.2026) Die Demonstrationen gegen die Energiepolitik von Wirtschaftsministerin Katherina Reiche haben begonnen. Unter dem Motto „Erneuerbare Energien verteidigen!” rufen sieben Organisationen zu Kundgebungen auf. Mit dabei sind Campact, die Deutsche Umwelthilfe, Fridays for Future, Greenpeace, Germanwatch, GermanZero und der WWF Deutschland. Die Veranstalter erwarten Zehntausende Teilnehmer. Auslöser sind die Pläne aus dem Wirtschaftsministerium. Unter anderem ein geleakter Entwurf zur Reform des Erneuerbare-Energien-Gesetzes. Demnach soll die Einspeisevergütung für neue Photovoltaik-Anlagen mit einer Leistung von unter 25 Kilowattpeak ab dem Jahr 2027 ersatzlos gestrichen werden. Als Ersatz nennt das Ministerium „Contracts for Difference“ und langfristige Stromlieferverträge, sogenannte PPAs. Beide Instrumente sind jedoch auf Großprojekte zugeschnitten und nicht auf Einfamilienhäuser oder Scheunendächer. Forschende sprechen bereits von einer „Reichen-Schlucht“ – in Anlehnung an den Einbruch im Jahr 2012, als eine Kürzung der Vergütung den privaten Zubau halbierte und Tausende Arbeitsplätze in der Solarbranche wegfielen. Die Hintergründe zu Reiches Plänen, den internen Vorgängen im Ministerium und den Interessenverflechtungen haben wir bereits am 7. April beschrieben: Angriff auf die Energiewende: Was passiert da im Wirtschaftsministerium? Der Widerstand ist breit. Über 5.500 Unternehmen, davon 1.700 innerhalb eines einzigen Tages, unterzeichneten einen Wirtschaftsappell. 440 Akteure der Bürgerenergie warnten vor einem „Angriff auf die dezentrale Energiewende“. 15 von 16 Bundesländern positionierten sich gegen die Kürzungspläne. Parallel dazu plant das Ministerium zunächst zwölf Gigawatt neue Gaskraftwerke, später sollen es 20 bis 25 Gigawatt werden. Sie werden als „H2-ready” deklariert, allerdings ohne dass parallel in die dafür notwendige Wasserstoffinfrastruktur investiert wird. Auf den Kundgebungen reichte die Rednerliste quer durch Wissenschaft, Verbände, Handwerk und Politik: Verena Bentele, Präsidentin des Sozialverbands VdK, der Physiker Harald Lesch, die Wissenschaftlerin Maja Göpel und der Solarinstallateur Andreas Arens von ZOPF Energieanlagen. Für die Parteien sprachen Felix Banaszak (Grüne), Nina Scheer (SPD) und Luigi Pantisano (Die Linke). Christoph Bautz von Campact erklärte im Vorfeld: „Mit Zehntausenden werden wir am Samstag gegen den Frontalangriff auf die Erneuerbaren protestieren.“ Martin Kaiser von Greenpeace sagte: „Es muss jetzt Schluss sein mit dem wirtschaftsschädlichen Zickzackkurs.“ Yasin Hinz von Fridays for Future ergänzte: „Jede neue fossile Investition ist eine Investition in die Klimakrise.“ Wer in einem demokratischen System gleichzeitig Klimabewegung, Sozialverbände, Handwerk, mittelständische Wirtschaft und 15 Landesregierungen gegen sich hat, sollte seine Pläne noch einmal überdenken. Quellen: WWF Deutschland: Demo am 18.4. – Gemeinsame Mitteilung der Verbände Actionnetwork: Wirtschaftsappell Campact/Bündnis: Erneuerbare Energien verteidigen. – Aufruf zur Großdemonstration am 18.04. DGS: Aufruf zur Demo-Teilnahme am 18.04. NDR: 15.000 Menschen demonstrieren in Hamburg für die Energiewende
Krefelder Seidenfabrik wird Reallabor für zirkuläres Bauen

Krefeld war einmal Europas Seidenhauptstadt. Jetzt soll die Stadt zur Adresse für zirkuläres Bauen werden. Der Umbau selbst soll zeigen, wie Kreislaufwirtschaft im Bausektor funktioniert. Der Gebäudesektor ist für rund ein Drittel der globalen CO2-Emissionen verantwortlich. Das meiste davon entsteht beim Abriss und Neubau: Beton, Stahl und Ziegel speichern über Jahrzehnte gebundene Energie, und wenn das Gebäude fällt, ist diese Bilanz verloren. Trotzdem überwiegt der Neubau. In Krefeld entsteht der Gegenentwurf. In einer ehemaligen Seidenfabrik soll bis Herbst 2027 ein Gründungszentrum eröffnen. Kernstück wird der Circular Valley Construction Hub. Das Besondere: Der Umbau selbst dient als Demonstrationsprojekt. Das Gebäude soll zeigen, wie zirkuläres Bauen konkret funktioniert. Nicht auf dem Papier, sondern an einer realen Baustelle. Die städtische Gesellschaft GGK Krefeld hatte die leer stehende Fabrik im September 2023 erworben. Seit Frühjahr 2025 läuft die Sanierung unter der Leitung des Kölner Büros raumwerk.architekten. Kreislaufprinzipien prägen den Entwurf: Der Innenhof wird entsiegelt, damit Regenwasser versickern kann, statt abzufließen. Die hofseitige Fassade wird begrünt. Dr. Carsten Gerhardt, Vorsitzender der Circular Valley Stiftung, sagt: „Das Gebäude an der Luisenstraße wird ein Paradebeispiel für zirkuläres Bauen. Aus einem Bestandsgebäude entsteht etwas Neues, und genau hier kann man zeigen, wie nachhaltige Sanierung konkret funktioniert“. Krefeld Business betreibt die Flächen und vernetzt das Zentrum regional. Die Circular Valley Foundation bringt ihr Netzwerk aus Startups, Industrie, Wissenschaft und Politik ein. Eckart Preen, Geschäftsführer von Krefeld Business, sagt, man freue sich über „die fachliche Expertise zur Kreislaufwirtschaft und die Kontakte zu jungen Unternehmen.“ Für einen industriegeprägten Standort wie Krefeld ist Kreislaufwirtschaft ein hochaktuelles Thema. Gerade auch für das Handwerk und den Mittelstand entstehen hier neue wirtschaftliche Chancen. Krefeld beherbergt bereits mehrere Akteure im Kreislaufwirtschafts-Segment. Die EGN Entsorgungsgesellschaft Niederrhein betreibt in Krefeld-Linn eine Kunststoffsortieranlage für Verpackungsabfälle und PET-Recyclingreste. Accurec Recycling hat im Dezember 2025 die erste industriell skalierte Lithium-Rückgewinnungsanlage der EU eingeweiht. Die Anlage verarbeitet 4.000 Tonnen Altbatterien pro Jahr und eine Erweiterung auf 20.000 Tonnen sei bereits geplant. In der Bauwirtschaft ist zirkuläres Denken noch die Ausnahme. Zirkuläres Bauen, das Mitdenken von Rückbaubarkeit und Materialwiederverwendung, scheitert in der Praxis an fehlenden Standards, unklaren Haftungsfragen und dem Fehlen funktionierender Sekundärmärkte für Baustoffe. Der Construction Hub in Krefeld soll liefern, was der Branche bisher fehlt: belastbare Erfahrungswerte, wie zirkuläres Sanieren wirtschaftlich funktioniert. Hinweis: Solarify ist Teil der Circular Valley Foundation, die in diesem Artikel als Projektpartner erwähnt wird. Quellen: Krefeld Business: Neue Partnerschaft für zirkuläres Bauen in NRW Circular Valley: Circular Valley Construction Hub startet Praxisprogramm für zirkuläres Sanieren
Mineralölsteuer gesenkt, Elektrifizierung vergessen

Spanien senkt die Steuern für Solaranlagen. In Chile werden Elektroautos günstiger. Deutschland senkt die Benzinsteuer für zwei Monate. Spritrabatt statt Strukturwandel. Der internationale Vergleich ist ernüchternd. Weltweit haben Dutzende Länder auf den Ölpreisschock durch den Iran-Krieg reagiert. Die meisten wie Deutschland: Sie senken die Kraftstoffsteuern, um die Kaufkraft kurzfristig zu schützen. Doch einige Regierungen gehen einen anderen Weg und nutzen die Krise als Anlass, um die strukturelle Abhängigkeit vom Öl zu verringern. Spanien und Portugal, die ihren Strommix früher auf erneuerbare Energien umgestellt haben, spüren den Preisschock ohnehin weniger, da ihr Strom nicht vom Ölpreis abhängt. Das Institut Jacques Delors kommt zu dem Schluss: Elektrifizierungspläne schützen dauerhaft, Preismaßnahmen nur vorübergehend. Was Deutschland beschlossen hat: Die Energiesteuer auf Benzin und Diesel sinkt um 17 Cent pro Liter, allerdings nur für zwei Monate. Zusätzlich können Arbeitgeber eine steuer- und abgabenfreie Entlastungsprämie von 1.000 Euro zahlen. Gegenfinanziert werden soll dies unter anderem durch eine Tabaksteuererhöhung. Ob die Branche die Senkung weitergibt, ist offen. Bereits 2022 hat die Ampelkoalition nach Russlands Angriff auf die Ukraine denselben Hebel gezogen. Die Grünen-Vorsitzende Franziska Brantner nannte dies rückblickend ein „teures Geschenk an die Mineralölkonzerne – nicht an die Bürgerinnen und Bürger”. Milliarden seien versenkt worden. Ein Elektrifizierungspaket oder Maßnahmen, um Abhängigkeiten zu bekämpfen, sind im Beschluss nicht enthalten. Söder bezeichnete die Einigung als „ersten Schritt“, weitere müssten folgen. Sein Verweis auf heimische Gasquellen deutet in die Richtung, die die Berater von Wirtschaftsministerin Reiche bereits im März konkretisiert haben. In einem Kurzgutachten wurde empfohlen, Fracking in Deutschland zu erlauben. Die konventionelle Förderung läuft bereits – in der Nordsee vor Borkum produziert ein deutsches Projekt rund eine Milliarde Kubikmeter jährlich. Die gesamten konventionellen Reserven Deutschlands reichen bei aktuellem Tempo etwa acht Jahre, mit sinkender Tendenz. Was darüber hinausginge, wäre Schiefergas: Seit 2017 ist es verboten und selbst nach einer Gesetzesänderung wäre eine Förderung frühestens in den 2030er Jahren möglich. Laut einer Umfrage von E.ON hat sich die Nachfrage nach Wärmepumpen und Solaranlagen im März verdoppelt und 66 Prozent der Deutschen sehen die steigende Bedeutung von erneuerbaren Energien. Gleichzeitig plant Wirtschaftsministerin Reiche, die PV-Einspeisevergütung für Neuanlagen ab 2027 zu streichen. Nur acht Prozent der Verbraucher:innen wollen infolge der Krise stärker auf elektrische Heizungen setzen – ohne Anreizprogramm kaum verwunderlich. Die Bereitschaft wäre da. Es fehlt der politische Rahmen. Während andere Länder die Krise nutzen, um unabhängiger zu werden, hat Deutschland zwei Monate billigeres Benzin beschlossen. Quellen: tagesschau: Steuersenkung soll Autofahrer entlasten IEA: 2026 Energy Crisis Policy Response Tracker Jacques Delors Institute: War in Iran: the long-awaited electroshock for the European energy transition? E. ON: Deutsche sorgen sich um steigende Energiepreise, sparen bislang aber kaum Energie ein
Klärschlamm als Phosphorquelle: Forschungsprojekt macht Abwasser zum Rohstofflager

Phosphor ist als Düngemittel unverzichtbar und seit dem Zusammenbruch des Schiffsverkehrs durch die Straße von Hormus akut knapp. Düngerpreise sind um 40 Prozent gestiegen, das UN-Welternährungsprogramm warnt vor einer Hungerkrise. Jetzt kommt ein Stuttgarter Forschungsergebnis zum richtigen Zeitpunkt: Phosphor lässt sich aus Klärschlamm zurückgewinnen. Phosphor ist für Düngemittel unverzichtbar – doch Europa hat selbst kaum welche. Der Bedarf wird mit Importen gedeckt, wovon ein großer Teil davon aus Marokko und Russland stammt. Dabei fließt der Rohstoff in großen Mengen in unsere Abwasserkanäle: Im Klärwerk landet Phosphor in Schlämmen, die zum Teil auf Feldern ausgestreut werden, aber meistens verbrannt werden. Ein Stuttgarter Forschungskonsortium hat nun ein Verfahren vorgestellt, das diesen Kreislauf schließen soll. Wie fragil diese Versorgungslage ist, zeigt sich aktuell. China hat seine Phosphatexporte gestoppt – ein direkter Eingriff in einen Markt, auf dem der weltgrößte Produzent schon bisher ein Viertel des globalen Angebots stellte. Phosphatgestein steht seit 2014 auf der EU-Liste kritischer Rohstoffe; weißer Phosphor, das industrielle Endprodukt, muss importiert werden. Europäische Eigenproduktion ist kein theoretisches Thema, sondern genau das, woran ein Stuttgarter Forschungskonsortium fünf Jahre lang gearbeitet hat. Die Universität Stuttgart hat Anfang April die Ergebnisse des EU-Projekts FlashPhos veröffentlicht. Fünf Jahre lang erarbeiteten 17 Partner aus fünf europäischen Ländern ein thermochemisches Verfahren, das Klärschlammasche in weißen Phosphor umwandelt – denselben Rohstoff, der sonst aus Gestein abgebaut wird. Das Horizon-2020-Programm finanzierte das Vorhaben mit rund zwölf Millionen Euro. Was das Verfahren von bisherigen Ansätzen unterscheidet: FlashPhos ist laut den Forschenden die einzige Technologie in Europa, die weißen Phosphor direkt aus Abfallströmen herstellen kann. Das ist entscheidend. Weißer Phosphor ist chemisches Ausgangsmaterial für Batterien, Flammschutzmittel, Katalysatoren und Halbleiter – alles Rohstoffe, die bisher vollständig aus Importen gedeckt werden. Ältere Rückgewinnungsverfahren liefern hingegen nur Phosphat, das lediglich für Dünger taugt, nicht für die Industrie. Als Nebenprodukte entstehen außerdem ein Zementsubstitut, eine Eisenlegierung und ein Schwermetallkonzentrat – der Klärschlamm wird damit nahezu vollständig verwertet. Die Pilotanlage verarbeitet bereits 250 Kilogramm Klärschlammpulver pro Stunde. Die abgeschlossene Machbarkeitsstudie (FEED) sieht als nächsten Schritt eine Anlage mit 5.000 Tonnen pro Jahr an weißem Phosphor vor, integriert in ein Zementwerk, dessen Abwärme den Prozess mitversorgt. Die Industriepartner wollen 2028 mit der Großproduktion beginnen. Die regulatorische Seite drängt. Ab 2029 schreibt die Klärschlammverordnung (AbfKlärV) vor, dass große Kläranlagen mit mehr als 100.000 Einwohnerwerten Phosphor aus Schlamm oder Schlammasche zurückgewinnen müssen. In Deutschland fallen jährlich rund 1,7 Millionen Tonnen Klärschlamm-Trockenmasse an. Würde dieser Strom vollständig erfasst, ließen sich etwa 50.000 Tonnen Phosphor pro Jahr zurückgewinnen – ein nennenswerter Anteil des deutschen Bedarfs. Obwohl Phosphor als kritischer und systemrelevanter Rohstoff gilt, ist er ein blinder Fleck in der deutschen Kreislaufwirtschaft. Die Rückgewinnung ist technisch lösbar, die gesetzliche Pflicht steht. Aber die Frist 2029 rückt näher, und zwischen Pilotanlage und flächendeckender Infrastruktur liegen nur noch drei Jahre. Die Technik ist da. Die Frage ist, ob der politische Wille in Deutschland dahintersteht, das Gesetz umzusetzen und die Chance der Phosphor-Gewinnung zu nutzen. Quelle: Universität Stuttgart: Neues Verfahren FlashPhos macht aus Klärschlamm Phosphor FlashPhos: From Research to Industrial Design
Angriff auf die Energiewende: Was passiert da im Wirtschaftsministerium?

15 von 16 Energieministern fordern öffentlich das Festhalten am Ausbau der erneuerbaren Energien. Über 5.300 Unternehmen unterschreiben einen Wirtschaftsappell. 440 Bürgerenergie-Akteure warnen vor einem Angriff auf die Energiewende. Und im Wirtschaftsministerium? Geleakte Gesetzesentwürfe landen bei der Presse. E-Mail-Postfächer von Mitarbeitern werden durchsucht. Und was macht die Bundesministerin gegen die Revolte? Die Arbeit soll an externe Berater ausgelagert werden. Was passiert gerade in Katherina Reiches Ressort? Im Bundeswirtschaftsministerium brodelt es. Zunächst wurde der vernichtende EEG-Entwurf an die Presse geleakt. Darin ist vorgesehen, die Einspeisevergütung für alle Photovoltaik-Anlagen unter 25 Kilowatt ersatzlos zu streichen. Wie der Spiegel berichtete, reagiert Ministerin Katherina Reiche, indem sie die E-Mail-Postfächer ihrer eigenen Mitarbeiter ausspionieren lässt. Die Betroffenen wurden erst nachträglich informiert und mussten eine Erklärung unterschreiben, dass sie keine Dokumente weitergegeben haben. Nun sollen externe Berater die Arbeit übernehmen: 9.000 Stunden im Jahr, mindestens zwei Millionen Euro. Begründung: Die eigenen Mitarbeiter könnten die Aufgaben angeblich nicht erfüllen. Was ist los in diesem Ministerium? Die Leaks kommen nicht von außen. Sie kommen aus dem Ministerium, von Mitarbeitern, die offenbar alarmiert sind über das, was ihre Chefin plant. Zunächst wurde eine interne Teilnehmerliste einer Saudi-Arabien-Delegationsreise mit vertraulichen Anmerkungen geleakt. Dann der EEG-Entwurf. Jetzt Details zum „Netzpaket“, das am Einspeisevorrang für erneuerbare Energien rüttelt – dem Grundpfeiler, der den Ausbau seit dem Jahr 2000 überhaupt erst ermöglicht hat. Die Ministerin reagiert auf die Leaks mit Überwachung und lagert zentrale Aufgaben aus. Die Ausschreibung für „strategische Top-Management-Beratung“ umfasst Industriepolitik, Rohstoffsicherheit und Zukunftstechnologien. Kernbereiche eines Wirtschaftsministeriums. LobbyControl nennt das einen „Verlust demokratischer Kontrolle“. Gleichzeitig treibt Reiche die Kraftwerksstrategie mit 12 Gigawatt neuen Gaskraftwerken voran, später sollen es weitere 20 bis 25 Gigawatt sein. So werden staatlich geförderte Gaskraftwerke gebaut. Sie sind „H2-ready“. Doch ohne eine gleichzeitige Investition in die Wasserstoff-Infrastruktur ist ein Betrieb mit Wasserstoff, geschweige denn mit grünem Wasserstoff, über Jahre bis Jahrzehnte hinweg unrealistisch. Und der Hintergrund der Ministerin? Bis April 2025 war Reiche Vorstandsvorsitzende von Westenergie, einer Eon-Tochter und einem der größten Gasnetzbetreiber Deutschlands. Laut TableMedia finden sich ihre damaligen Forderungen als Konzernchefin „fast wortgleich“ in den aktuellen Gesetzesentwürfen. Hinzu kommen Fragen zu ihrem Partner Karl-Theodor zu Guttenberg: der exklusive Wirtschaftsgipfel „Moving MountAIns“, bei dem zahlende Teilnehmer exklusiven Zugang zu „Ihrer Exzellenz, der Bundesministerin“ bekommen – so die Broschüre. Das Ministerium nennt es „privat“. Der Dienstwagen fuhr 1.300 Kilometer leer hinterher. Dazu: 287.000 Euro Förderung für ein Startup, an dem Reiches Partner Guttenberg beteiligt ist. Auch außerhalb des Ministeriums gibt es Widerstand: Über 1.700 Unternehmen unterzeichneten innerhalb eines Tages einen Brandbrief. 440 Akteure der Bürgerenergie warnen vor einem „Angriff auf die dezentrale Energiewende“. Ende März forderten die Energieminister von 15 Bundesländern – alle außer Bayern – in einer Sondersitzung, am Ausbau der Erneuerbaren festzuhalten. Während im deutschen Ministerium versucht wird, die Revolte zu bekämpfen, indem Postfächer durchsucht werden, investiert China jährlich 505 Milliarden Dollar in Zukunftstechnologien. Die USA mobilisieren mit dem Inflation Reduction Act 369 Milliarden Dollar für Erneuerbare. Und auch wenn Trump die fossilen Interessen vertritt, geht der Ausbau der Erneuerbaren weiter. Allein Texas verzeichnet seit 2022 über 62 Milliarden Dollar an Investitionen in saubere Energie. Deutschland war 2006 Weltmarktführer bei Solartechnik, dann kam die Förderkürzung. 100.000 verlorene Jobs und ein Schaden, der es Deutschland wohl nicht mehr erlaubt, gegen China aufzuholen. Zwanzig Jahre später kämpfen Mitarbeiter eines deutschen Ministeriums offenbar darum, genau diesen Fehler nicht zu wiederholen. Ihre Chefin reagiert darauf mit Überwachung und externen Beratern. Quellen: Sonder-EnMK – Gemeinsame Erklärung von 15 Bundesländern Actionnetwork.org: Wirtschaftsappell Bündnis Bürgerenergie e.V. : Über 440 Bürgerenergie-Akteure warnen vor Angriff auf die dezentrale Energiewende – Appell an Wirtschaftsministerin Reiche Table Media: Energiepolitik: Auffallende Ähnlichkeiten zwischen Reiche-Papier und Lobby-Forderungen Spiegel: Reaktion auf Leaks: Wirtschaftsministerium ließ E-Mail-Konten durchsuchen Spiegel: Reiche und Guttenberg – mit welcher Summe fördert ihr Ministerium eine Firma, an der er beteiligt ist? Lobby Control: Privat oder politisch? Katherina Reiches Tirol-Reise in der Kritik Deutscher Bundestag: Teilnahme Reiches am „MovinMntAIns“-Treffen FragdenStaat: Wirtschaftsministerin bei „Moving MountAIns“ Handelsblatt: Berater sollen Wirtschaftsministerium 9000 Stunden jährlich helfen carbon credits: 500 Billion Energy Build-Out in a Single Year SEIA: Clean Energy Industry is Generating Billions for Texas Landowners and Local Governments