Elektrisch angetriebenes Leben

Künstliche Fotosynthese neuer Art gefunden

Mit einem einfachen Stoffwechselweg lässt sich die Herstellung energiereicher Wertstoffe direkt mit Strom antreiben. Wenn in der Natur chemische Reaktionen ablaufen, in denen aus einfachen Molekülen energiereiche Verbindungen entstehen, wird Energie benötigt. Bislang war es nicht möglich, für diese Prozesse vom Menschen erzeugte Elektrizität einzusetzen. Forschenden des Max-Planck-Instituts für terrestrische Mikrobiologie in Marburg ist ein am 16.08.2023 open access in Joule veröffentlichter Durchbruch gelungen: Sie haben einen künstlichen Stoffwechselweg entwickelt, der aus elektrischem Strom den biochemischen Energieträger ATP gewinnt. Dieses lässt sich zur Bildung energiereicher chemischer Verbindungen nutzen, wie zum Beispiel zur Produktion von Stärke und Proteinen. Der Stoffwechselweg aus vier Enzymen ist ein komplett neuer Ansatz auf dem Weg zu einer nachhaltigen, klimaneutralen Bioökonomie. weiterlesen…

Kreislaufwirtschaft: EU-Regeln für nachhaltige und sichere Batterien treten in Kraft

Altbatterien müssen recycelt werden – massiver Anstieg erwartet

Batterien sollen in der EU künftig längerlebig sein – und einfacher austauschbar. Dafür sorgen am 17.08.2023 in Kraft getretene EU-Vorschriften. Sie stellen sicher, dass Batterien nur ein Minimum an schädlichen Substanzen enthalten, einen geringen CO2-Fußabdruck haben, weniger Rohstoffe benötigen und in Europa gesammelt, wiederverwendet und recycelt werden. Ab 2025 werden zudem schrittweise Zielvorgaben für die Recyclingeffizienz, die Materialverwertung und den recycelten Inhalt eingeführt. Alle gesammelten Altbatterien müssen recycelt werden, damit hohe Verwertungsniveaus erreicht werden. Das gilt insbesondere für kritische Rohstoffe wie Kobalt, Lithium und Nickel. weiterlesen…

Starke Winzlinge

Schwarm-Transportsystem trägt 40 Tonnen

Produktionsmaschinen kommen in die Jahre oder müssen wegen geänderter Anforderungen ausgetauscht werden. Wegen hohen Gewichts und oft beengter Platzverhältnisse in Produktionsstätten, ist es sehr aufwändig, große Maschinen auf- und abzubauen oder neu zu positionieren. Oft passiert das noch per Hand mithilfe von Panzerrollen. Das Spin-Off FORMIC Transportsysteme des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) hat jetzt ein teilautomatisiertes Transportsystem für den Austausch von Produktionsanlagen entwickelt, das wie ein Schwarm funktioniert. (Foto: Viele separat angetriebene Fahrzeuge können, mittels Funk verschaltet und mit Kameras ausgestattet, sich selbst koordinieren und synchron agieren – © Markus Breig, KIT) weiterlesen…

The Conversation: Erdklima auf Weg zu „Endstufe“?

Seit 2006 steigt die Menge des wärmespeichernden Methans in der Erdatmosphäre schnell an, und im Gegensatz zum Anstieg des CO2 scheint der jüngste Anstieg des Methans durch biologische Emissionen und nicht auf die Verbrennung fossiler Brennstoffe zurückzugehen. Es könnte sich dabei um eine normale Schwankung handeln – ein Ergebnis natürlicher Klimazyklen wie El Niño. Es könnte aber auch ein Zeichen dafür sein, dass ein großer Wandel im Erdklima begonnen hat. (Foto: Tropisches Feuchtgebiet Pantanal, Mato Grosso, Brasilien – © Filipefrazao, Eig. Werk, commons.wikimedia.org, CC BY-SA 3.0) weiterlesen…

Grünes Methanol für Schifffahrt und Industrie durch Kohlenstoff-Kreislauf

„Leuna100“-Projekt bekommt 10,4 Millionen Euro Förderung

Forschende aus Berlin-Adlershof wollen die Schifffahrt klimafreundlicher machen. Bisher fahren Seeschiffe meistens mit Schweröl. Das verursacht Gigatonnen CO2. Deshalb wird an der Produktion von grünem Methanol geforscht. Das kann aus Biomasseabfall oder CO2 und Wasserstoff gewonnen und mit Ökostrom erzeugt werden. Ein Problem dabei ist die mangelnde Effizienz der Herstellungsverfahren. Man braucht nämlich hohe Temperaturen und hohen Druck. Das Start-up „C1 Green Chemical AG“ in Berlin-Adlershof möchte grünes Methanol mit einem neuen Herstellungsverfahren wettbewerbsfähig machen. Ein neuer Katalysator wandelt das sogenannte Synthesegas um, während es in einer Flüssigkeit gelöst ist. (Foto: Fraunhofer IWES Hydrogen Lab Leuna – Bild © Till Schuster, Linde GmbH) weiterlesen…

Bakterien lassen Eisen rosten

Anaerobes „Rosten“ von Eisen durch Bakterien mit stromleitenden Pili

Eisen rostet nicht nur durch Kontakt mit Sauerstoff und Wasser. Bestimmte Bakterien können Eisen auch anaerob, also unter Sauerstoffausschluss zersetzen. Das Sedimentbakterium Geobacter bedient sich dafür elektrisch leitender Proteinfäden, hat nun ein Forschungsteam um Dake Xu aus China herausgefunden. Das oxidierte Eisen verstärkt die Korrosion dann durch positive Rückkopplung weiter, heißt es in der am 01.08.2023 in Angewandte Chemie veröffentlichten Untersuchung. weiterlesen…

Meere geben Mikroplastik an die Atmosphäre ab

Studie ermittelt Zusammensetzung und Herkunft der Kunststoffteilchen

Die Meeresluft enthält selbst in entlegenen Teilen der Welt Mikroplastikteilchen. Die winzigen Kunststoffpartikel stammen nicht nur von Quellen an Land, sondern gelangen auch über das Meerwasser in die Atmosphäre. Das ermittelten deutsche und norwegische Forschende unter Leitung von Dr. Barbara Scholz-Böttcher von der Universität Oldenburg. Für ihre Studie analysierten sie Luftproben, die sie entlang der norwegischen Küste bis in die Arktis genommen hatten. Die Ergebnisse sind jetzt open access in Nature Communications publiziert. (Foto: Bei stürmischem Wetter können Mikroplastikteilchen über die Gischt aus dem Meer in die Luft gelangen. Hier: Auf der Ausfahrt des Forschungsschiffs Heincke vor der norwegischen Küste im Juni 2021 – Foto © Alvise Vianello) weiterlesen…

Milliarden für mehr Klimaschutz

Bundeskabinett hat die Details für den Klima- und Transformationsfonds beschlossen

Demnach sollen bis 2027 rund 212 Milliarden Euro für notwendige Klimaschutz-Maßnahmen bereitstehen – und den Wirtschaftsstandort Deutschland stärken. Mit dem Klima- und Transformationsfonds (KTF) sollen Investitionen in den Klimaschutz und den damit verbundenen Umbau der Wirtschaft gesichert werden. Die Verteilung der Mittel hat die Ampel-Koalition nun beschlossen. Der KTF gilt als zentrales Instrument für Investitionen in die Energiewende und den klimagerechten Umbau der Wirtschaft und ist ein Sondervermögen abseits des Bundeshaushalts. Er finanziert sich hauptsächlich aus Milliardenerlösen aus dem europäischen Emissionshandel und der nationalen CO2-Bepreisung für die Bereiche Verkehr und Wärme. Ein Resümee von Nicole Allé – energiezukunft – vom 11.08.2023. weiterlesen…

Zwei Drittel der weltweiten Artenvielfalt lebt im Boden

Besseren Schutz der Böden fördern

Der Boden ist der artenreichste Lebensraum der Erde. Zu diesem Schluss kommt eine Übersichtsstudie eines Forschungsteams der . Demnach leben zwei Drittel aller bekannten Arten im Boden. Pilze sind die Gruppe mit den meisten bodenlebenden Arten, nämlich etwa 90 Prozent, gefolgt von den Pflanzen mit ihren Wurzeln. weiterlesen…

Schöne neue Wasserstoffwelt

Europaweites Wasserstoffnetz unerlässlich

Eine im Juni erschiene Analyse des Fraunhofer-Instituts für System- und Innovationsforschung ISI im Auftrag der Generaldirektion Energie der EU-Kommissionsoll tiefere Einblicke in mögliche Wege zur Dekarbonisierung der Industrie, den daraus resultierenden Energiebedarf und die Auswirkungen auf das gesamte europäische Energiesystem gewinnen helfen. Die Untersuchung hält die Wasser-Elektrolyse zur Produktion von Wasserstoff in Deutschland aus Sicht der Frankfurter Rundschau für unwirtschaftlich und rüttelt an gleich drei Grundüberzeugungen der geplanten Wasserstoffwelt. (Titel: METIS 3, Studie S5 Die Auswirkungen des industriellen Wandels auf ein CO2-neutrales europäisches Energiesystem – © – Directorate-General for Energy (European Commission), Fraunhofer Institute for Systems and Innovation Research) weiterlesen…