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Opportunities and challenges of regenerative energy: the pivotal role of chemistry

Veröffentlicht am2. Mai 201224. August 2023Autorgh

The pivotal role of chemistry

by Robert Schlögl

The nuclear disaster in Japan is still emerging but political consequences are widely debated. The sensitive reaction in Germany is seen as indication for a more general distrust to energy policy rather than as a spontaneous outbreak of anxieties. Multiple changes in our energy scenario are debated. This contribution aims at underlining options and contributions of chemistry to the energy challenge covering only a fraction of the multi-dimensional problem. Despite the regional character of the present energy discussion (Germany accounts for about 2% of the global energy consumption) it is felt that the underlying concepts are of more general relevance. weiterlesen…

Die Chemie als strategischer Wegbereiter in der Energiewende

Veröffentlicht am2. Mai 201225. August 2023Autorgh

von Robert Schlögl

Während sich die japanische Reaktorkatastrophe noch entwickelt, wird weithin über energiepolitische Konsequenzen debattiert. Die umfassende Reaktion in Deutschland dürfte mehr dem latenten Unbehagen über unsere Energieversorgung und einer “gefühlten Unsicherheit”, als einer konkreten Bedrohung entsprungen sein. Vielfache Konzepte einer „Energiewende“ werden diskutiert. Der Beitrag beschreibt die Rolle der Chemie in dieser Wende. Diese Rolle trägt trotz ihrer strategischen Bedeutung nur einen Bruchteil zur vielschichtigen Problematik der Energieversorgung bei. Deutschland verbraucht etwa 2% des Weltenergieaufkommens. Trotz der damit regionalen Bedeutung unserer Energieversorgung kommt den nationalen Entwicklungen durch Exporte von Technologien und einer Vorbildfunktion allgemeine Bedeutung zu. weiterlesen…

Albert Einstein-Stipendium 2013 ausgeschrieben

Veröffentlicht am1. Mai 201224. August 2023Autorgh

Aktuelle Ausschreibung zum Albert Einstein-Stipendium herausgegeben.
Das Stipendium wird vom Einstein Forum und der Daimler und Benz Stiftung für das Jahr 2013 gemeinsam vergeben.

Mit dem Stipendium möchten das Einstein Forum und die Daimler und Benz Stiftung herausragenden jungen Wissenschaftlern aus dem In- und Ausland die Möglichkeit bieten, ein Forschungsvorhaben zu realisieren, das sich außerhalb ihrer bisherigen Arbeit ansiedelt. Das Stipendium ist mit EUR 10.000,- dotiert und verbunden mit einem fünf- bis sechsmonatigen Aufenthalt im ausgebauten Gartenhaus des Sommerhauses Albert Einsteins in Caputh bei Potsdam. Das Einsteinhaus ist ein sowohl wissenschafts- als auch architekturhistorisch bedeutsamer Ort mit Anbindung an die Universitätsstandorte Potsdam und Berlin.
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Newsletter des MPI für Plasmaphysik

Veröffentlicht am30. April 201224. August 2023Autorgh

Die Ausgabe 1/2012 des IPP-Newsletters „Energie-Perspektiven – Forschung für die Energieversorgung von morgen“ ist erschienen.

In der neuen Ausgabe geht es unter anderem um eine Bilanz des Energiejahres 2011, den umstrittenen Abbau kanadischer Ölsand-Vorkommen, mögliche Beiträge energieintensiver Industriebetriebe zur Netzstabilisierung und um den Baufortschritt der Fusionsanlage Wendelstein. DerNewsletter Energie-Perspektiven richtet sich an alle am Thema „Energie“ Interessierte. Er berichtet aufknappe allgemeinverständliche Weise über aktuelle Entwicklungen und gibt Hintergundinformationen. weiterlesen…

Wasserstoff-Rekordfahrt

Veröffentlicht am29. April 201225. August 2023Autorgh

Hyundai ix35 FCEV absolviert Rekordfahrt

Mitte April startete die norwegische Umweltorganisation ZERO mit zwei Hyundai ix35 Fuel Cell Electric Vehicles(FCEV) von Oslo aus einen Rekordversuch. Das Fahrzeug mit Brennstoffzelle wollte die längste gefahrene Route ohne begleitendes Tankfahrzeug absolvieren. Durch die Reichweite der Hyundai ix35 FCEV von rund 500 Kilometern reichten fünf Tankstopps an Wasserstofftankstellen in Hamburg, Köln, Karlsruhe, Freiburg und Grenoble aus, um die Gesamtdistanz von 2160 Kilometern bis zum Zielort Monte Carlo in drei Tagen zu absolvieren. weiterlesen…

Weltrekord bei OPV

Veröffentlicht am27. April 201225. August 2023Autorgh

10,7% Effizienz für organische Tandemzelle sind neuer Weltrekord (Heliatek)

10,7 % Zelleffizienz auf einer aktiven Fläche von 1,1 cm² bedeuten neuen Weltrekord für organische Photovoltaik (OPV). Die Heliatek GmbH, Technologieführer für organische Solarfolien, hatte das akkreditierte und unabhängige Prüfinstitut SGS mit einer Testserie für seine neusten organischen Photovoltaikzellen beauftragt. Zusätzlich wurde die überdurchschnittlich hohe Leistungskraft der organischen Photovoltaiktechnologie bei Schwachlicht und hohen Temperaturen im Vergleich zu traditionellen Solartechnologien bestätigt. weiterlesen…

DLR: Globaler Atlas für Sonnen- und Windenergie

Veröffentlicht am26. April 201226. August 2023Autorgh

Globaler Atlas für Sonnen- und Windenergie vorgestellt
Weltweite Datenbank soll den Ausbau der Erneuerbaren Energien beschleunigen
Energieminister beim internationalen Forum für kohlenstoffarme Energie

Den ersten weltweiten Atlas für Sonnen- und Windenergie stellten die Internationale Agentur für Erneuerbare Energien IRENA und das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) auf dem Clean Energy Minsterial Forum am 25. und 26. April 2012 in London vor. Der Atlas bietet frei zugängliches Wissen darüber an, wo Sonnen- und Windenergie am besten genutzt werden kann und soll den Ausbau der erneuerbaren Energien beschleunigen. weiterlesen…

Nanoantennen preisgekrönt

Veröffentlicht am26. April 201226. August 2023Autorgh

Optische Nanoantennen steigern PV-Wirkungsgrad
Physiker der Universität Jena mit Nachwuchspreis „Green Photonics“ ausgezeichnet

Der Physiker Toni Eichelkraut von der Friedrich-Schiller-Universität Jena gehört zu den Gewinnern des erstmals vergebenen Nachwuchspreises „Green Photonics“. Der 25-Jährige ist im Rahmen der diesjährigen Hannover Messe für seine Masterarbeit „Plasmonic Nanostructures to Enhance Up-Conversion Processes“ mit dem ersten Preis in der Kategorie Bachelor, Master- und Diplomarbeiten geehrt worden. Toni Eichelkraut arbeitete im Institut für Festkörpertheorie und -optik und dem Abbe Center of Photonics und wurde von Juniorprofessor Dr. Carsten Rockstuhl betreut. Sein Preis ist mit 1.500 Euro dotiert. weiterlesen…

DAAD-Forum zum Thema „Green Technologies“ auf der Hannover Messe

Veröffentlicht am25. April 201226. August 2023Autorgh

Am 25. April 2012 organisiert der Deutsche Akademische Austauschdienst (DAAD) im Rahmen der „Global Business and Markets“ auf der Hannover Messe ein Forum zum Thema Utilization of Renewable Energy for Industrial Applications in Developing Countries. weiterlesen…

MPG: Neues vom CO₂-Recycling

Veröffentlicht am25. April 201226. August 2023Autorgh

Fehler bringen Reaktionsbeschleuniger in Fahrt
Einsichten zu dem Katalysator, der Kohlendioxid in Methanol umwandelt, könnten das Recycling des Treibhausgases ermöglichen.

In chemischen Produktionsstätten gibt es nun ein Geheimnis weniger. Seit Jahrzehnten produziert die Industrie im großen Stil Methanol aus einem Gemisch von Kohlendioxid und Kohlenmonoxid sowie Wasserstoff. Ein internationales Team um Chemiker des Fritz-Haber-Instituts der Max-Planck-Gesellschaft in Berlin hat nun aufgeklärt, warum der dabei verwendete Katalysator aus Kupfer- und Zinkoxidpartikeln mit einem kleinen Aluminiumoxidanteil so gut funktioniert. Sie erkannten dabei auch, warum dieser Reaktionsbeschleuniger auf die bewährte Art und Weise hergestellt werden muss. Wie die Forscher feststellten, machen erst Defekte und eine bislang unbekannte Vermischung von Kupfer und Zinkoxid den Katalysator so aktiv. Diese Erkenntnisse können zum einen dazu beitragen, den Katalysator weiter zu verbessern. Zum anderen helfen sie den Forschern, Katalysatoren zu entwickeln, die reines Kohlendioxid effizient umsetzen. Mit diesen ließe sich das Treibhausgas, das bei der Verbrennung fossiler Brennstoffe entsteht, wiederverwerten. weiterlesen…

Godzilla-El-Niño: was man davon in Deutschland spürt

Der Super-El-Niño ist so gut wie sicher. Fast 70 Prozent sprechen für einen neuen Rekord. In Deutschland ist das Wetter davon nicht betroffen. Seine Folgen aber wandern um die halbe Welt, durch Ernten, Gesundheit und Stromnetze, und erreichen am Ende auch uns. Dass El Niño unser Wetter kaum beeinflusst, liegt an der Nordatlantischen Oszillation, die den europäischen Winter dominiert. Umso härter trifft das Ereignis die Tropen, und diesmal mit außergewöhnlicher Wucht. Super-El-Niños, bei denen die Oberflächentemperatur des Ostpazifiks um mehr als zwei Grad über dem Mittel liegt, gab es seit Beginn der Aufzeichnungen erst dreimal. Der Spitzname „Godzilla“ aus dem Jahr 2015 ist zurück, diesmal mit der Aussicht, alle Vorgänger zu übertreffen. Die Weltorganisation für Meteorologie (WMO), eine Behörde der Vereinten Nationen, warnt in ungewohnt drastischer Sprache vor extremem Wetter bis 2027. Auch die Weltgesundheitsorganisation (WHO) mahnt, dass El Niño die Ausbreitung von Cholera, Dengue und Malaria befeuern und über Ernteausfälle vor allem Kinder in die Mangelernährung treiben könnte. Wo El Niño den Regen verschiebt, verdorren die Anbaugürtel. Die FAO nennt Süd- und Südostasien als Regionen mit einer Dürrewahrscheinlichkeit von über 50 Prozent. Ein zweiter Ozean-Effekt im Indik verstärkt die Trockenheit über Indonesien und Australien zusätzlich. Reis, Palmöl und Robusta-Kaffee aus Vietnam geraten unter Druck. In Westafrika, woher rund drei Viertel des weltweiten Kakaos stammen, führten die Ereignisse von 2015/16 bereits zu kranken Schoten und schwächeren Ernten. Deutschland verarbeitet Kakao im großen Stil. Die Bohnen kommen vor allem von der Elfenbeinküste. Wie empfindlich diese Lieferkette ist, zeigte sich, als der Kakaopreis 2024 auf ein Rekordhoch schoss. Die Weltbank warnt, ein starkes El-Niño-Ereignis könne die Lebensmittelpreise im Jahr 2026 spürbar über die bisherigen Prognosen hinaus treiben. Nicht nur trocknen Felder aus, sondern es senkt auch den Wasserspiegel des Panamakanals. Da der Gatúnsee die Schleusen speist, verringert jede längere Dürre die Transportkapazität. Weniger Tiefgang bedeutet weniger Ladung pro Schiff. Wer nicht warten will, nimmt den Umweg um das Kap oder durch Suez, was Tage und Kosten aufschlägt. Was an dieser Engstelle klemmt, verteuert die Fracht weltweit. Eine schwerwiegendste Folge zeigt sich in den Stromnetzen Asiens. El Niño schwächt den Monsun. In Indien lag der kumulierte Regen Ende Juni rund 40 Prozent unter dem Mittelwert. Die Wasserkraft brach um gut sechs Gigawatt gegenüber dem Vorjahr ein, während die Klimaanlagen mehr Strom zogen. Die Lücke wurde mit Kohle gefüllt. Laut Analysen fehlen Indien im Jahr 2026 rund 18 Terawattstunden, die mit etwa 17 Millionen Tonnen zusätzlicher Emissionen Kohle gedeckt werden müssen. Dasselbe warme Meer, das den Panamakanal leert, lässt Asien mehr Kohle verbrennen. Quellen: World Meterological Organization: El Niño set to become very strong, raising risks of extreme weather into 2027 FAO: El Niño is coming. Here is where the risks to agriculture are highest PAHO (WHO): PAHO publishes analysis on the potential health impacts of the El Niño phenomenon in the Americas DownToEarth: Asian hydropower output fell in June 2026, raising reliance on coal and LNG gcaptain: Panama Canal to Tighten Draft Limits Again as Water Levels Continue to Fall World Bank Blogs: When risks stack up: Threats to global food markets in 2026
Lateinamerika macht Rezyklat zur Pflicht

Während in Europa der Markt für recyceltes Plastik wegbricht, weil Neuware billiger ist, schreiben Chile, Kolumbien und Brasilien Rezyklat per Gesetz vor. Der Unterschied liegt nicht in der Technik, sondern darin, wer den Absatz garantiert. In Brasilien müssen neue Kunststoffverpackungen seit Januar aus mindestens 22 Prozent Altplastik bestehen. In Kolumbien müssen PET-Trinkwasserflaschen zur Hälfte aus Rezyklat bestehen und bis 2030 zu 90 Prozent. Was in Europa erst ab 2030 gilt, ist in Lateinamerika bereits Realität. Wie schnell aus einer Gesetzesänderung eine Investitionsmöglichkeit wird, zeigt der chilenische Entsorger Recupac. Das seit 35 Jahren am Markt etablierte Unternehmen hat im Werk San Bernardo eine neue Linie für Polyethylenfolie in Betrieb genommen. 500 Tonnen Rezyklat verlassen sie pro Monat. Das Altplastik wird geschreddert, gewaschen, getrocknet und zu Granulat verarbeitet. Dieses Granulat kann rund 40 Prozent des Neumaterials in neuer Folie ersetzen. Die Verpackung, die sonst frisch aus Erdöl entstünde, besteht damit zu großen Teilen aus gebrauchtem Plastik. „Wir haben die Chance ergriffen, einen Schritt weiterzugehen und einen Sekundärrohstoff zu produzieren“, sagt Macarena Hadad aus der Geschäftsentwicklung. Dahinter stehen zwei grundverschiedene Arten von Quoten und der Unterschied zwischen ihnen entscheidet darüber, ob sich ein Kreislauf schließt. Die eine misst, wie viel Abfall eingesammelt und verwertet wird. So verlangt Chile beispielsweise, dass 2026 rund 32 Prozent des gewerblichen Verpackungskunststoffs in die Verwertung zurückgehen. Das füllt die Sortieranlagen, sagt aber nichts darüber aus, ob das sortierte Material am Ende abgenommen wird. Die andere Art setzt genau dort an: Sie schreibt vor, wie viel Rezyklat in einem neuen Produkt stecken muss. Kolumbien und Brasilien verpflichten die Hersteller, recyceltes Material wieder einzubauen und schaffen so die Nachfrage, die dem Kreislauf sonst fehlt. In Europa läuft die Entwicklung derzeit andersherum: Der Rezyklatmarkt bricht weg, weil Neuware aus Öl billiger ist als recyceltes Material. Es wird zur günstigeren Neuware gegriffen, während Sortier- und Recyclingbetriebe auf ihrem Rezyklat sitzen bleiben. Schon etwa eine Million Tonnen Kapazität sind in Europa bereits verloren, weil Recycling-Anlagen schließen müssen. Zwar hat die EU mit ihrer Verpackungsverordnung eigene Rezyklateinsatzquoten beschlossen, doch diese greifen erst ab 2030, sodass bis dahin der Absatz fehlt, den Kolumbien und Brasilien heute schon vorschreiben. Ob das Modell trägt, hängt an zwei Dingen: genug Rezyklat in verlässlicher Qualität, und eine Vorgabe, die durchgesetzt wird. Brasilien droht säumigen Herstellern mit Strafen bis zu 50 Millionen Reais. Für Europa stellt sich die Frage anders: nicht, ob die Nachfrage wirkt, sondern ob sie kommt, bevor die letzten Recycler aufgeben. Quellen: Lindner: Recupac and Lindner Demonstrate a Successful Path Forward Umweltwirtschaft.com: Neue Recyclingquoten in Lateinamerika: Chancen für Verwerter Solarify: Offener Brief an Berlin: Rezyklate gehören ins Produkt
Urban Mining: München fördert Wiederverwendung von Bauteilen

München zahlt ab September bis zu 400.000 Euro für Bauprojekte, die alte Bauteile wiederverwenden. Nicht recyceln, wiederverwenden. Dieser Unterschied ist entscheidend dafür, ob die Kreislaufwirtschaft im Bau funktioniert. Die Stadt München stellt zwei Millionen Euro für zirkuläres Bauen in einem neuen Fördertopf bereit. Gefördert wird nicht das Recycling von Abbruchmaterial, sondern die Stufe darüber: dass ein Fenster ein Fenster bleibt, ein Stahlträger ein Stahlträger und ein Ziegel ein Ziegel. Bauprojekte, die alte Bauteile wiederverwenden, statt neue zu kaufen, bekommen 20 bis 60 Prozent der Kosten erstattet. Der Bausektor ist der größte Abfallproduzent des Landes. „In Deutschland gehen bis zu 60 Prozent der gesamten Rohstoffgewinnung sowie mehr als die Hälfte der Abfälle auf das Konto des Bausektors”, sagt Christine Kugler, Münchens Referentin für Klima- und Umweltschutz. Auf dem Papier sieht das Problem nicht so groß aus: Über 90 Prozent der mineralischen Bauabfälle werden verwertet. Allerdings landet der Großteil davon zerkleinert als Schotter unter neuen Straßen oder in Baugruben. Die Quote wird schon deshalb erfüllt, weil das Füllen von Löchern als Verwertung zählt. Ein Betonträger wird zu Splitt und damit wie Kies behandelt. Einen echten Kreislauf, der den Rohstoff des Trägers wieder als Baustoff nutzt, gibt es trotz der hohen Quote nicht. Eine wirkliche Wiederverwendung ändert das: Das Bauteil behält seine Form, seine Funktion und die Energie, die in seiner Herstellung steckte. Diese Energie muss nicht noch einmal aufgebracht werden, anders als beim Recycling, wo der alte Träger zu Kies zerfällt und ein neuer gegossen werden muss. Wie das funktioniert, zeigen Plattformen wie Concular. Rund ein Jahr vor dem Abriss wird ein Gebäude digital inventarisiert, jedes brauchbare Teil bekommt einen Materialpass und wird über einen Marktplatz an neue Projekte vermittelt. Anstelle der Abrissbirne kommt der selektive Rückbau zum Einsatz. In Berlin lagern Glasplatten in einem Urban-Mining-Hub und warten auf ihr zweites Leben. Andernorts wird eine Granitfassade zum Bodenbelag und alte Ziegel gehen in den nächsten Rohbau. Dass dies trotzdem eine Nische bleibt, liegt nicht an der Technik. Es fehlt die Gewährleistung: Wer haftet für einen tragenden Stahlträger, der seit vierzig Jahren im Einsatz war? Es fehlen Normen und Lagerfläche für Bauteile zwischen Ausbau und Wiedereinbau. In Ausschreibungen tauchen gebrauchte Produkte zudem kaum auf. Selektiver Rückbau kostet zudem mehr Zeit als der Einsatz eines Baggers. Ohne einen digitalen Produktpass, der die Herkunft und Eigenschaften eines Bauteils verlässlich dokumentiert, bleibt der Markt Stückwerk. Für Bauprodukte gilt diese Pflicht erst ab 2028, wie die EU festgelegt hat. Zwei Millionen Euro aus München ändern daran wenig. Der Zuschuss stößt Pilotprojekte an, doch die eigentlichen Hebel liegen woanders: bei Haftungsregeln, Normen und der Frage, ob eine Kommune die Wiederverwendung in ihren Bauaufträgen verlangt. Am Ende entscheidet über jeden Kreislauf im Bau eine einzige Frage: nicht wie viel Material ein Gebäude verlässt, sondern wie viel davon als Bauteil zurückkommt. Quellen: München: Pilotförderung für zirkuläres Bauen Concular: Wiederverwendung von Baumaterialien – Zirkularität im Bauwesen Umweltbundesamt: Verwertung von Bau- und Abbruchabfällen
Agri-PV: Doppelernte als Hilfe gegen Hitze

Die Dürre 2026 kostet die deutsche Landwirtschaft mehr als 600 Millionen Euro. Rund drei Millionen Tonnen Getreide und Raps sind seit Mitte Juni verdorrt. Auf genau diesen Feldern könnte eine Technik zweierlei zugleich leisten: Strom erzeugen und die Pflanzen vor der Hitze schützen. Das Fraunhofer ISE hat den Effekt bereits gemessen. Bei der Agri-Photovoltaik werden Solarmodule so hoch über den Acker gestellt, dass darunter weiterhin gepflügt, gesät und geerntet werden kann. Der Halbschatten der Module senkt die Verdunstung und die Pflanzen verlieren weniger Wasser. An der Versuchsanlage im baden-württembergischen Heggelbach zeigte sich im Dürresommer 2018, was das bedeutet: Drei von vier Kulturen lieferten unter den Modulen einen höheren Ertrag als auf der freien Vergleichsfläche daneben. Zählt man Strom und Lebensmittelertrag derselben Fläche zusammen, brachte der Acker mehr, als reine Landwirtschaft könnte: im Normaljahr 160 Prozent, im Dürresommer sogar 186 Prozent. Ein Selbstläufer ist die Technik damit nicht. Nicht jede Pflanze verträgt den Schatten gleich gut: In normalen Jahren, ohne den Wasservorteil der Dürre, kann die geringere Lichtmenge lichtbedürftige Kulturen Ertrag kosten. Am meisten lohnt Agri-PV dort, wo Verschattung von Vorteil ist, etwa bei Gemüse, Obst, Beeren und empfindlichen Sonderkulturen. Ihr eigentlicher Vorteil liegt ohnehin in der Doppelnutzung: Dieselbe Fläche produziert Nahrung und Energie zugleich. Doch genutzt wird diese Möglichkeit bisher kaum. In Deutschland stehen erst einige hundert Megawatt, die größte Anlage im mecklenburgischen Tützpatz seit September 2025 auf rund 93 Hektar. Das Potenzial liegt um Größenordnungen höher: Ein bis zwei Prozent der Ackerfläche würden genügen, um 170 bis 340 Gigawatt unterzubringen, ohne der Nahrungsproduktion Fläche zu nehmen. Der Hauptgrund für die Zurückhaltung ist der Preis: Aufgeständerte Anlagen benötigen hohe Ständer und sind teurer als ebenerdige Solarparks. Gemessen an 600 Millionen Euro Dürreschaden in einem einzigen Sommer wäre dieser Aufpreis allerdings gut investiert. An der Technik liegt es nicht, sie ist seit Jahren erprobt. Was fehlt, ist die Entscheidung, sie großflächig umzusetzen. Dafür gibt es eigentlich eine Förderung. Für hoch aufgeständerte Agri-PV sieht das Solarpaket von 2024 einen Bonus auf die Vergütung vor. Dieser wird bis heute nicht ausgezahlt, weil die EU-Kommission ihn genehmigen muss und diese Genehmigung seit über zwei Jahren aussteht. Das liegt jedoch nicht an Brüsseler Versäumnissen, sondern an einem Streit über die Details: Die Kommission verlangt, dass Deutschland eine Überförderung gesetzlich ausschließt und zu viel gezahltes Geld zurückholt. Berlin hat das zugesagt, ist sich mit Brüssel aber bis heute nicht einig, wann und wie dies geschehen soll. Es ist dieselbe Frage, die auch für die EEG-Reform 2027 im Raum steht, deren Genehmigung Ende 2026 ausläuft. Die Verantwortung liegt damit weniger in Brüssel als in Berlin, wo eine Zusage gemacht, aber nicht eingelöst wurde. Während beide Seiten um das Kleingedruckte ringen, müssen die Agri-PV-Anlagen warten. Quellen: Fraunhofer ISE : Agrophotovoltaik: Hohe Ernteerträge im Hitzesommer Deutscher Raiffeisenverband: Ernte 2026: Hitze kostet Landwirtschaft mehr als 600 Millionen Euro agrar heute: Agri-PV: Diese Pflanzen profitieren vom Schatten, jene leiden darunter Bundesnetzagentur: Besondere Solaranlagen
Grüner Wasserstoff fließt erstmals durch deutsches Pipeline-Netz

Zum ersten Mal fließt grüner Wasserstoff durch eine der deutschen Wasserstoffpipelines. Deutschlands Wasserstoffwirtschaft hat ihren ersten durchgehenden Betriebstag. Noch ist es ein Anlauf, kein Regelbetrieb. Seit dem 4. August fließt zum ersten Mal grüner Wasserstoff durch eine Leitung des deutschen Wasserstoffnetzes. Er stammt aus Lingen im Emsland, wo RWE zwei Elektrolyseure betreibt, und legt eine Strecke von rund 120 Kilometern bis zum Chemiepark Marl zurück. Dort wird er von der Industrie abgenommen. Erstmals arbeiten Erzeugung, Transport und Verbrauch im realen Betrieb zusammen. Das Netz soll die Erzeuger an der Küste mit den Industriezentren im Westen und Süden verbinden und in den kommenden Jahren bundesweit ausgebaut werden. Damit ist nun erst der erste Abschnitt in den Betrieb gegangen. Der Wasserstoff ist grün, weil er per Elektrolyse aus erneuerbarem Strom, hauptsächlich aus Offshore-Windkraft, entsteht. In der Anlage wird Wasser mit Strom in Wasserstoff und Sauerstoff gespalten. Das Produkt ist zertifiziert erneuerbar und erfüllt die EU-Vorgaben für Wasserstoff ohne fossilen Ursprung. In der Chemie kann er grauen Wasserstoff ersetzen, der bislang aus Erdgas gewonnen wird. „Dass zertifiziert erneuerbarer Wasserstoff aus Lingen über Leitungen Marl erreicht, zeigt: Das Zusammenspiel von Elektrolyse, Transportinfrastruktur und Abnahme funktioniert“, sagt Nikolaus Valerius, Vorstandschef von RWE Generation. Für die chemische Industrie ist Wasserstoff kein Nischenprodukt, sondern ein Grundbaustein. Aus ihm entstehen Ammoniak für Düngemittel, Methanol und Vorprodukte für Kunststoffe. Bislang stammt dieser Wasserstoff fast vollständig aus Erdgas, gewonnen in einem Verfahren, das große Mengen CO2 freisetzt. Ein Chemiepark wie in Marl verbraucht ihn Tag für Tag in großem Maßstab. Genau dort setzt die Lieferung aus Lingen an: Sie ersetzt einen Teil des grauen Wasserstoffs durch grünen, an einer Stelle, an der sich Emissionen sonst nur schwer vermeiden lassen. Noch ist es ein Anlauf, kein Regelbetrieb. RWE fährt die beiden Anlagen mit je 100 Megawatt schrittweise hoch. Bis Ende 2026 sollen 200 Megawatt erreicht werden, die volle Leistung von 300 Megawatt ist für 2027 geplant. Parallel dazu entsteht der Puffer für das System: RWE Gas Storage West will noch dieses Jahr damit beginnen, Europas ersten kommerziellen Untergrundspeicher mit Wasserstoff zu befüllen. 300 Megawatt Wasserstoff-Kapazität sind ein Anfang. Der deutsche Wasserstoff-Hochlauf hinkt damit noch seinen eigenen Zielen hinterher. Viele angekündigte Projekte verzögern sich oder stehen still. Der Energiebedarf allein der Chemieindustrie übersteigt das, was eine einzelne Verbindung liefern kann, bei Weitem. Die eigentliche Frage ist, ob genug grüner Strom und genug Elektrolyse-Kapazität folgen, um das Kernnetz wirklich zu füllen. Quellen: RWE SE: GET H2 Nukleus gains momentum: First hydrogen from Lingen reaches Marl Region Emsland: GET H2 Nukleus nimmt Fahrt auf GET H2: GET H2 Nukleus nimmt Fahrt auf: Erster Wasserstoff aus Lingen erreicht Marl H2News: Erster Wasserstoff aus Lingen fließt über Pipeline zum Chemiepark Marl
Mineralwolle: Österreich recycelt, Deutschland deponiert

In Deutschland landen jedes Jahr tausende Tonnen Mineralwolle auf der Deponie, recycelt wird sie fast nie. Nicht, weil es nicht ginge, sondern weil niemand muss. Österreich zeigt, dass es auch anders geht. Ab dem 1. Januar 2027 darf Mineralwolle in Österreich nicht mehr deponiert werden. Der Dämmstoffhersteller Knauf Insulation baut deshalb in Ferndorf in Kärnten die erste Recyclinganlage des Landes für Glas- und Steinwolle. Das Unternehmen investiert 30 Millionen Euro. Die Anlage soll Ende 2026 in Betrieb gehen. Das eigentlich Neue steckt in einem Wort: herstellerunabhängig. Laut Firmenangaben verarbeitet die Anlage alle Arten von Mineralwolle, auch die aus Rückbau und Sanierung, unabhängig davon, welche Marke einmal verbaut wurde. Bislang läuft das Dämmstoff-Recycling anders. Rücknahmesysteme wie Rockcycle von Rockwool oder Resulation von Knauf holen zwar Verschnitt von der Baustelle, sind aber auf das eigene, saubere Neumaterial zugeschnitten. Was beim Abriss eines jahrzehntealten Hauses anfällt, fremd und mit Putz und Kleber verklebt, bleibt außen vor. Es existieren zwar auch hier Recyclingwege, doch sie enden, wenn das Material von der falschen Marke stammt oder zu alt und verschmutzt ist. Genau diese Lücke will Knauf in Kärnten schließen, während sie im weit größeren deutschen Markt offen bleibt. Österreichs neue Deponieverordnung stuft Mineralwolle künftig als verwertbaren Abfall ein, der nicht mehr vergraben werden darf. Damit entsteht ein Materialstrom, der von einem Tag auf den anderen irgendwohin muss. Das Sammeln übernimmt der Abfalldienstleister ABCO mit einem österreichweiten Netz. Warum die Mineralwolle bisher liegenblieb, hat mit ihrer Beschaffenheit zu tun. Sie ist leicht und sperrig, beim Rückbau verklebt sie mit Baustoffresten, und ältere Ware ist ein Fall für sich. Dämmungen aus der Zeit vor der Jahrtausendwende sind gefährlicher Abfall. Ihre Fasern stehen im Verdacht, Krebs zu erregen, und müssen als Sondermüll entsorgt werden. Ein großer Teil dessen, was in den kommenden Jahren bei Sanierungen anfällt, besteht aus genau diesem Material. Bisher wird Mineralwolle allenfalls als Füllstoff verwendet und verschwindet als Ballast im Deponiekörper oder im Straßenunterbau. Eine Anlage, die aus alter Glaswolle wieder Glaswolle macht, schließt den Kreis auf dem Wertniveau, statt ihn nach unten zu öffnen. Knauf hat die geplante Kapazität bisher nicht genannt, und der Antrieb ist ein Verbot, kein Markt. Es bleibt die Frage, die über solchen Projekten steht: Entsteht der Kreislauf nur dort, wo ein Gesetz ihn erzwingt? Quellen: IV Kärnten: Knauf Insulation baut erste Recyclinganlage für Mineralwolle Knauf Insulation: Wir bauen Österreichs erste Recyclinganlage für Mineralwolle Rockwool: Steinwolle entsorgen: Abfallrücknahme-Service Rockcycle ABCO: Recyclinganlage von Knauf Insulation
Alte Solarmodule: Wenn kein Kreislauf entsteht

Das Lebensende der Solarmodule wird zum Testfall für die Kreislaufwirtschaft. Die erste große Rücklaufwelle rollt an, und die Verwertungsquote ist hoch. Doch genau das ist ein Problem. Bereits 2021 betrug die insgesamt installierte Menge an PV-Modulen in Deutschland ungefähr fünf Millionen Tonnen, mit einem Siliziumanteil von 150.000 Tonnen. Diese erreichen nun ihr Lebensende. Durch das Auslaufen der EEG-Vergütung wird das beschleunigt. Prognosen für 2030 reichen von rund 400.000 Tonnen bis zu einer Million Tonnen Altmodule pro Jahr. Aktuell werden von Altmodulen nur das Aluminium, Glas und Kupfer neu aufbereitet, nicht aber die Silizium-Solarzellen. Auf dem Papier ist der Kreis geschlossen. Hersteller müssen sie seit 2015 zurücknehmen und eine Verwertungsquote erreichen. Doch die Quote misst nur, dass das Material irgendwie weiterverwendet wird, nicht, ob es tatsächlich im Kreis läuft. Ein Modul besteht zu über zwei Dritteln aus Glas, hinzu kommt der Aluminiumrahmen. Wird es geschreddert, zählen Glas und Aluminium und die Quote ist aufgrund des Gewichts erreicht. Nicht beachtet wird, dass strategisch wichtige Rohstoffe hier massenhaft verloren gehen. In den Zellen steckt Silizium, dessen Herstellung sehr energieintensiv ist. Pro Modul sind es nur wenige Gramm Silizium und Silber. Doch bei dem Volumen an Altmodulen, das jedes Jahr anfallen wird, reden wir hier von erheblichen Mengen. Das Glas wird meist downgecycelt, also zu Dämmmaterial verarbeitet, statt zu neuem Solarglas. Dass es auch hochwertig geht, zeigen mehrere Beispiele: So hat das Fraunhofer-Zentrum für Silizium-Photovoltaik mit dem größten deutschen Modulrecycler Reiling ein nasschemisches Verfahren entwickelt, das Silizium und Silber aus den Zellen herauslöst. Aus dem zurückgewonnenen Silizium ließen sich neue Solarzellen mit einem Wirkungsgrad von fast 20 Prozent fertigen, also kaum weniger als bei der Neuware. Das Dresdner Unternehmen Flaxres sprengt Solarmodule mit kurzen, energiereichen Lichtblitzen, statt sie zu zermahlen, und holt nach eigenen Angaben aus 7,5 Tonnen Modulen über 200 Kilogramm Silizium, vier Kilogramm Silber und knapp fünf Tonnen sauberes Glas. Diese beiden Beispiele verarbeiten heute etwa tausende Tonnen im Jahr, während die Rücklaufmengen voraussichtlich bald das Hundertfache übersteigen. Außerdem fehlen aktuell Anreize, das Material überhaupt im Kreislauf zu führen. Für Prüfung, Bearbeitung und das Organisieren der Materialflüsse fehlen die nötigen Strukturen. Die Technik, die Ressourcen aus alten Modulen zu gewinnen, und sogar die Möglichkeit, sie wieder zu Solarzellen zu machen, existieren. Was fehlt, ist, dass die Quote oder Vorgaben den Kreislauf belohnen statt den Glasbruch. Solange die Verwertung die kritischen Rohstoffe nicht berücksichtigt, werden hunderte Tonnen Silizium und Silber mit dem Altglas in Baustoffen landen. Quellen: Flaxres: Der Blitz erledigt die Arbeit pv magazine: Flaxres gelingt Industrialisierung seiner Recyclinganlagen für Solarmodule Fraunhofer ISE: PERC-Solarzellen aus 100 Prozent recyceltem Silizium Deutsche Umwelthilfe: Alte Solarmodule für Klima- und Ressourcenschutz nutzen Umweltbundesamt: Photovoltaik