Potenzial und Grenzen der Windkraft

Mehr Energie als die Menschheit braucht

Am 25.08.2015 beschäftigte sich Solarify unter dem Titel „Die Grenzen des Windes“ mit einer Studie des Jenaer Max-Planck-Instituts für Biogeochemie (siehe solarify.eu/die-grenzen-des-windes). Axel Kleidon hatte herausgefunden, dass große Windparks Wind und Energiegewinnung eher bremsen als befördern und das in den PNAS beschrieben. Nun hat der Autor sich erneut die Frage vorgelegt, wie viel Windenergie die Atmosphäre erzeugt, und wie viel davon bestenfalls als erneuerbare Energie genutzt werden kann und die Ergebnisse in der Meteorologischen Zeitschrift publiziert. weiterlesen…

Vitalparameter der Erde verschlechtern sich

Inmitten einer trotz Klimawandels fortgesetzten Business-as-usual-Denkweise
Von Steve Lundeberg

Zwanzig Monate nach der Ausrufung des Klimanotstands und der Festlegung einer Reihe von Lebenszeichen für die Erde sagt eine Koalition unter der Leitung von William Ripple und Christopher Wolf, zwei Forschern der Oregon State University (OSU), dass die aktualisierten Vitalzeichen „weitgehend die Folgen eines unerbittlichen Business as usual widerspiegeln“. Die Autoren fordern in einem am 28.07.2021 in BioScience veröffentlichten Artikel den Ausstieg aus fossilen Brennstoffen als Reaktion auf die Klimakrise. weiterlesen…

Superkondensatoren aus Tamarindenschalen

Kohlenstoff-Nanosheets aus Abfall

Es klingt in der Tat exotisch: Die Schalen der Tamarinde, einer tropischen Frucht, die weltweit konsumiert wird, werden bei der Lebensmittelproduktion weggeworfen. Da sie sperrig sind, nehmen sie auf Deponien viel Platz ein. Ein Team internationaler Wissenschaftler unter der Leitung der Nanyang Technological University, Singapur (NTU Singapur) hat jedoch einen Weg gefunden, dieses Problem zu lösen. Durch Verarbeitung der kohlenstoffreichen Tamarindenschalen wandelten sie das „Abfallmaterial“ in Kohlenstoff-Nanosheets um, Schlüsselkomponenten von Superkondensatoren – Energiespeicher, die in Autos, Bussen, Elektrofahrzeugen, Zügen und Aufzügen zum Einsatz kommen. (Foto: Hülsen, Fruchtfleisch und Kerne thailändischer Tamarinden – © Carschten, CC BY-SA 3.0 de, commons.wikimedia.org) weiterlesen…

BESSY II: Wasser als Metall nachgewiesen

Experiment mit Alkalimetallen

Reines Wasser ist unter Normalbedingungen ein nahezu perfekter Isolator. Metallische Eigenschaften entwickelt Wasser nur unter extremem Druck, wie er höchstens im Innern von großen Planeten herrscht. Nun hat eine internationale Kooperation mit einem ganz anderen Ansatz metallisches Wasser erzeugt und den Phasenübergang an der Berliner Synchrotronlichtquelle BESSY II dokumentiert. Die Arbeit ist in Nature publiziert. weiterlesen…

Alternative zu fossilen Kraftstoffen und Chemikalien

INERATEC erhält 2,5 Mio. EU-Fördergelder für CO2-neutrale synthetische Produkte

Unsere Abhängigkeit von fossilem Erdöl verursacht massive CO2-Emissionen. Daher müssen gewaltige Anstrengungen in Richtung einer CO2-neutralen Welt unternommen werden. Klimaneutrale Kraftstoffe (s.a. solarify.eu/alternative-kraftstoffe-synthetische-treibstoffe-designer-fuels-e-fuels) tragen dazu bei. Das Start-up INERATEC arbeitet an neuen Lösungen und baut Power-to-X Anlagen, mit denen aus grünem Wasserstoff synthetische Kraftstoffe, auch Designer- oder E-Fuels genannt, und synthetische Chemikalien produziert werden. Diese Produkte sind klimaneutral und kompatibel mit der bestehenden Infrastruktur und den bestehenden Fahrzeugen. Damit will INERATEC diese Sektoren defossilisieren helfen. (Bild: Synthetische Kraftstoffe: Zapfhähne für OME, H2 und Solarstrom – Montage © PPP Robert Schlögl, CEC) weiterlesen…

Selektiver Katalysator für gezielte chemische Reaktionen

Ganz nach Plan

Der Zufall spielt in chemischen Reaktionen oft eine große Rolle. Fast immer entstehen dabei zahlreiche unerwünschte Nebenprodukte, die unnötig Energie und Ressourcen verbrauchen. Ein Forschungsteam um Professorin Swetlana Schauermann vom Institut für Physikalische Chemie der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel (CAU) kombiniert verschiedene Messverfahren, um chemische Reaktionen auf atomarer Ebene zu untersuchen und so grundlegend besser zu verstehen. In Angewandte Chemie haben sie jetzt eine Methode vorgestellt, mit der sich Reaktionen so gestalten lassen, dass am Ende nur das gewünschte Molekül entsteht. Den Unterschied macht eine spezielle Extraschicht von Molekülen, die als Katalysator die gewünschte Reaktion gezielt auslöst. (Modell: Chemische Zusammensetzung der Ligandenlage verändert sich unter reaktiven Bedingungen und begünstigt Entstehung von Propenol – Angewandte Chemie 2021 – Grafiken © onlinelibrary.wiley.com, CC BY-NC-ND 4.0) weiterlesen…

Silizium mit zweidimensionaler Struktur

Heidelberger Chemikern gelingt erstmals Synthese und vollständige Charakterisierung

Das Halbmetall Silizium tritt in seiner natürlichen Form mit vier Bindungen zu anderen Elementen auf und hat in seiner dreidimensionalen Struktur die Form eines Tetraeders. Ein zweidimensionales Pendant – geometrisch gesehen ein Quadrat – zu synthetisieren und zu charakterisieren, schien lange Zeit nicht möglich. Nun ist es Chemikern der Universität Heidelberg gelungen, einen kristallinen Komplex mit einer solchen Konfiguration zu erzeugen. Er weist überraschende physikalische und chemische Eigenschaften auf und wird auf dem Gebiet der Molekülchemie neue Ansätze eröffnen, um das zweithäufigste Element der Erdkruste in der Katalyse und Materialforschung einzusetzen, wie Privatdozent Lutz Greb vom Anorganisch-Chemischen Institut einer Medienmitteilung vom 22.07.2021 zufolge betonte. (Grafik: Veränderung der natürlichen tetraedrischen Struktur des Siliziums (oben links) in eine ungewöhnliche quadratisch-planare Geometrie (unten rechts) – © Ebner_Greb, Uni Heidelberg) weiterlesen…

Weltweite Fakten über Solarenergie

Photovoltaics Report informiert über Fakten zur Solarenergie weltweit

Seit zehn Jahren veröffentlicht das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE, unterstützt durch die PSE Projects GmbH, regelmäßig den Photovoltaics Report, kurz PV Report. Dieser stellt die wichtigsten Fakten zur Photovoltaik in Deutschland, der Europäischen Union und weltweit zusammen und dokumentiert damit insbesondere die Entwicklung des Photovoltaikmarkts, der Solarzellen- und Moduleffizienz sowie der Preise in den letzten Jahrzehnten. Die neuste Ausgabe ist einer Medienmitteilung zufolge seit heute auf der Internetseite des Instituts frei zugänglich. (Karte: Photovoltaics-Report-PI – © EPBT Fraunhofer Ise) weiterlesen…

BASF und Porsche entwickeln neue Li-Ionen-Batterie für E-Mobilität

Recycling von Produktionsabfällen aus Zellherstellung, um Kreislauf zu schließen

BASF wurde von der Cellforce Group, einem Joint Venture der Porsche AG und Customcells Itzehoe GmbH, als exklusiver Zellentwicklungspartner für ihre Lithium-Ionen-Batterie der nächsten Generation ausgewählt. Im Rahmen der Zusammenarbeit stellt BASF hochenergetische HEDTM NCM-Kathodenmaterialien für leistungsstarke Batteriezellen zur Verfügung, die ein schnelles Laden und eine hohe Energiedichte ermöglichen. Die Cellforce Group mit Sitz in Tübingen wird die Hochleistungsbatterien herstellen. Die Produktionsanlage von Cellforce soll 2024 mit einer Anfangskapazität von mindestens 100 MWh pro Jahr in Betrieb gehen und Batterien für rund 1.000 Motorsport- und Hochleistungsfahrzeuge herstellen. (Foto: Vorprodukte (grünes und braunes Pulver), Lithiumcarbonat (weißes Pulver) und Kathodenmaterialien (schwarzes Pulver) – © BASF SE) weiterlesen…

„Strange Metal“ mit überraschenden Eigenschaften

Hochtemperatur-Supraleitung mit ultratiefen Temperaturen verstehen

Eine am auf der Internetseite der Technischen Universität Wien und in Nature Communications publizierte überraschende Entdeckung könnte helfen, das Rätsel der Hochtemperatur-Supraleitung zu lösen: Ein berühmtes „Strange Metal“ stellte sich als Supraleiter heraus. (Bild: Kristallstruktur des ‚Strange Metal‘-Supraleiters YbRh2Si2 und Teilansicht des Kernentmagnetisierungs-Kryostats – Bild © TU Wien) weiterlesen…