dena-Studie zeigt Vorteile einer sektorintegrierten Energieversorgung im Quartier

Quartiersansatz ermöglicht niedrigere Gesamtkosten und höheren Selbstversorgungsgrad

Ein optimierter Ansatz für die Energieversorgung von Quartieren bietet gegenüber dezentral optimierten Versorgungsstrukturen auf Gebäudeebene viele Vorteile. Das ist das Ergebnis der am 21.04.2022 veröffentlichten dena-Studie „Modellierung sektorintegrierter Energieversorgung im Quartier“. Die Studie wurde vom Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE im Auftrag der Deutschen Energie-Agentur (dena) erarbeitet. Modellrechnungen anhand mehrerer verschiedener Quartiers­typen – Bestand und Neubau mit unterschiedlichen Nutzungsarten in urbanen sowie ländlichen Gebieten – haben ergeben, dass die quartiersoptimierte Versorgung Kostenvorteile von circa 30 bis 45 Prozent gegenüber der Versorgung von Einzelgebäuden aufweist.(Titel: Studie – Modellierung sektorintegrierter Energieversorgung im Quartier – © dena) weiterlesen…

Auf dem Weg zur GW-Industrie

Fraunhofer ISE liefert detaillierte Kostenanalyse für Wasserelektrolyse-Systeme

Die Erzeugung von grünem Wasserstoff durch Wasserelektrolyse hat in den letzten Jahren enorm an Interesse gewonnen, und in der Elektrolysebranche werden erhebliche Anstrengungen unternommen, um Zellen und Stacks zu vergrößern und die Produktionskapazitäten deutlich zu erhöhen. Parallel dazu ist die aktuelle Diskussion über die Kosten von Elektrolyseanlagen von widersprüchlichen Aussagen mit einer großen Bandbreite an Preisprognosen geprägt, was eine verlässliche Bewertung von Elektrolyseuren erschwert. Um in dieser Diskussion um die Investitionskosten der Wasserelektrolyse die notwendige Transparenz zu schaffen, hat das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE im Auftrag der NGO Clean Air Task Force (CATF) ein Bottom-up-Kostenmodell erstellt und eine Kostenstudie durchgeführt. Damit kann ein breites Verständnis für die Kostenstrukturen von Niedertemperatur-Wasserelektrolysesystemen aufgebaut werden. weiterlesen…

Küchengewürz könnte Schlüssel zu effizienteren Brennstoffzellen sein

Kurkuma enthält Extrakt zu sichereren, effizienteren Elektroden

Forscher des Clemson Nanomaterials Institute (CNI) und des Sri Sathya Sai Institute of Higher Learning (SSSIHL) in Indien entdeckten einen neuartigen Weg, Curcumin – die Substanz in Kurkuma – und Gold-Nanopartikel zu kombinieren, um eine Elektrode zu schaffen, die 100mal weniger Energie benötigt, um Ethanol effizient in Strom umzuwandeln. Das Forscherteam muss zwar noch weitere Tests durchführen, aber die Entdeckung bringt die Ersetzung von Wasserstoff als Brennstoffzellen-Einsatzstoff einen Schritt näher.

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Waldsterben durch Klimaextreme folgt globalem Muster

Wie heiß ist zu heiß, und wie trocken ist zu trocken für die Wälder unserer Erde?

Ein internationales Forscherteam unter Beteiligung des Max-Planck-Instituts für Biogeochemie in Jena hat Antworten gefunden, indem sie zahlreiche frühere Baum- und Waldsterben der Erde verglichen. Die soeben in Nature Communications veröffentlichte Studie stellt die allererste globale Datenbank mit geographisch lokalisierten Waldsterben-Ereignissen zusammen, die bis 1970 zurückreichen. „Wir haben Daten aus früheren Studien gesammelt, die dokumentieren, wo und wann Bäume gestorben sind, und das Klima während der Sterbeereignisse im Vergleich zu den langfristigen Bedingungen über Klimamodelle abgeschätzt“, sagt William Hammond, Pflanzenökophysiologe der University of Florida, der die Untersuchung leitete. weiterlesen…

Koexistenz von Zugvögeln und Windrädern

„Flug in eine saubere und sichere Zukunft“

Energie aus Wind oder Sonne sind Schlüssel im Kampf gegen die Klimakrise. Doch Vögel und andere fliegende Tiere können mit den Rotorblättern der Windräder kollidieren und sterben. Ist die Windkraft dann als Eckpfeiler einer globalen Politik für saubere Energie überhaupt geeignet? Forschende des Max-Planck-Instituts für Verhaltensbiologie in Konstanz und der University of East Anglia in Norwisch/England haben nun in zwei Studien detaillierte GPS-Daten zum Flugverhalten von Vogelarten geliefert, die immer wieder mit Windrädern kollidieren. (Foto: Störche nahe bei Windpark – Foto © m. frdl. Genehmigg. Alejandro Onrubia, MPG) weiterlesen…

BASF und Henkel setzen auf erneuerbare Rohstoffe

Insgesamt sollen 200.000 Tonnen CO2-Emissionen eingespart werden

Mithilfe des zertifizierten Biomassenbilanz-Verfahrens von BASF sollen jährlich rund 110.000 Tonnen fossilbasierte Inhaltsstoffe durch erneuerbare Kohlenstoffquellen ersetzt werden. Gemeinsam mit der BASF SE wird die Henkel AG & Co. KGaA in den nächsten vier Jahren mithilfe des sogenannten „Biomassenbilanz-Verfahrens“ fossile Rohstoffe durch erneuerbare Rohstoffe ersetzen. Dies gilt für die meisten in Europa hergestellten Konsumgüterprodukte von Henkel aus den Bereichen Laundry & Home Care und Beauty Care. weiterlesen…

[Fe]-Hydrogenase-Metallocofaktor aus dem Reagenzglas

Forschende haben Nutzung von Wasserstoff-Biokatalysatoren vorangetrieben

Wasserstoffgas (H2) ist ein Hoffnungsträger der erneuerbaren Energien, da bei seiner Verbrennung als Abfallprodukt nur Wasser entsteht. Allerdings braucht man für seine Produktion und Nutzung – beispielsweise mittels Brennstoffzellen – Platinkatalysatoren. Platin ist jedoch ein Edelmetall, das sowohl selten als auch teuer ist. Nach der Aufklärung von Proteinstrukturen und Biosyntheseschritten haben Forschende aus Marburg (MPI für terrestrische Mikrobiologie), Lausanne und Minnesota einen Weg gefunden und am 19.04.2022 in Angewandte Chemie publiziert, den entscheidenden Teil des Enzyms [Fe]-Hydrogenase, das die Wasserstoffproduktion katalysiert, im Reagenzglas zu bauen. Ihre Arbeit ist ein weiterer Schritt auf dem Weg zur umweltfreundlichen Nutzung von Wasserstoff als grünem Energieträger. weiterlesen…

Winzige „Wolkenkratzer“ helfen Bakterien, Sonnenlicht in Strom umzuwandeln

Neue Form der Biokraftstofferzeugung durch 3D-gedruckte maßgeschneiderte Elektroden

Forscher der University of Cambridge haben winzige „Wolkenkratzer“ für Bakteriengemeinschaften hergestellt, mit deren Hilfe sie aus Sonnenlicht und Wasser Strom erzeugen können. Die Forscher haben mit Hilfe des 3D-Drucks Gitter mit „hohen Nano-Häusern“ geschaffen, in denen sonnenliebende Bakterien schnell wachsen können. Die Forscher waren dann in der Lage, die bei der Photosynthese anfallenden Abfallelektronen der Bakterien zu extrahieren, die zur Versorgung kleiner elektronischer Geräte verwendet werden können. weiterlesen…

Solarer Wasserstoff: Bessere Photoelektroden durch Blitz-Erhitzung

Thermische Behandlung mit sehr hohen Temperaturen

Um Wasser mit Sonnenlicht elektrolytisch aufzuspalten, werden Photoelektroden gebraucht. Kostengünstige Metalloxid-Dünnschichten mit hoher elektronischer Qualität eignen sich sehr gut dafür, doch ihre Herstellung ist komplex. Insbesondere lässt sich die Qualität der Metalloxid-Dünnschichten nur durch eine thermische Behandlung bei sehr hohen Temperaturen verbessern. Dabei würde jedoch das darunter liegende leitfähige Glassubstrat schmelzen. Ein Team am HZB-Institut für Solare Brennstoffe hat dieses Dilemma einer Medienmitteilung vom 04.04.2022 folgend nun gelöst: Ein hochintensiver Lichtpuls heizt die halbleitende Metalloxid-Dünnschicht blitzschnell direkt auf, ohne das Substrat zu beschädigen – so Antonia Rötger auf helmholtz-berlin.de. (Foto: Herstellung von Photoelektroden – © R. Gottesman/HZB) weiterlesen…

The Conversation: Fünf wichtige Informationen über Klimawandel-Abmilderung

Diese Energieinnovationen könnten Abmilderung verändern und dabei Geld sparen

Für die meisten Menschen ist ein Solarpark oder eine geothermische Anlage eine wichtige Quelle für saubere Energie. Wissenschaftler und Ingenieure sehen noch viel mehr Potenzial, schreibt Stacy Morford in The Conversation. Sie stellen sich Offshore-Windturbinen vor, die Kohlenstoff unter dem Meer einfangen und speichern, und geothermische Anlagen, die wichtige Metalle für den Antrieb von Elektrofahrzeugen produzieren. Auch die Batterien von Elektroautos können für die Stromversorgung von Häusern umgewandelt werden, was ihren Besitzern Geld spart und die Emissionen im Verkehr reduziert. weiterlesen…