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Stark-Watzinger will Kernfusion

Veröffentlicht am25. Dezember 202226. Dezember 2022Autorgh

BMBF-Expertengruppe eingerichtet

Es war eine wissenschaftliche Sensation, als Forscher am staatlichen Lawrence-Livermore-Labor in Kalifornien am 11.12.2022 mitteilten, es sei ihnen erstmals gelungen, beim Verschmelzen zweier Atomkerne mehr Energie zu erzeugen, als sie hineingesteckt hatten. „sie haben noch einen langen Weg vor sich“, so Evan Halper und Pranshu Verma in Washington Post und Financial Times unter Berufung auf Mitarbeiter der Einrichtung. „Wenn sich das bestätigt, erleben wir einen historischen Moment“, wird Plasmaphysiker Arthur Turrell vom Londoner Imperial College zitiert. Nun soll eine neue Expertengruppe im Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) die Kernfusion voranbringen. Ziel ist es laut Ministerin Bettina Stark-Watzinger (FDP), den Weg zu einem Kraftwerk zu ebnen, das mit Kernfusion betrieben wird. (Bild: Heißes Plasma im Magnetfeld eines Tokamaks – © Eye Steel Film from Canada – MAST Tokamak, CC BY 2.0) weiterlesen…

Multiresistente Bakterien vermehrt in Klinik-Abwässern nachgewiesen

Veröffentlicht am25. Dezember 202226. Dezember 2022Autorgh

Umfangreiche Studie zum Vorkommen von Acinetobacter in der Umwelt – Multiresistente Stämme überleben auch ohne Sauerstoff

Gegen Antibiotika resistente Bakterien, oftmals landläufig auch als Krankenhauskeime bezeichnet, werden offenbar tatsächlich vor allem durch Kliniken in die Abwassersysteme eingeleitet, wie eine am 22.12.2022 publizierte Studie des Instituts für Angewandte Mikrobiologie der Justus-Liebig-Universität Gießen (JLU) zum Vorkommen von Acinetobacter-Bakterien nahelegt. Die Forscherinnen und Forscher wiesen Vertreter der Bakteriengattung zwar sowohl in landwirtschaftlichen, ländlichen und städtischen Proben nach – aber nur im Abwasser der städtischen Kläranlagen, die auch Krankenhausabwässer reinigen, konnten sie multiresistente Acinetobacter-Stämme nachweisen. Damit stellte das Team erstmals und systematisch deutliche Unterschiede zur Verbreitung von multiresistenten Acinetobacter-Bakterien in der Umwelt fest. ((Bild: Acinetobacter baumannii – Foto © phil.cdc.gov/PHIL_Images/, Gemeinfrei, commons.wikimedia.org – Public Health Image Library Image #6498 – Janice Carr) weiterlesen…

Wenn das Meer CO₂ ausstößt

Veröffentlicht am25. Dezember 202226. Dezember 2022Autorgh

Erderwärmung und Klimawandel

Das Meer nimmt viel vom menschengemachten CO₂ auf. Dadurch mildert es den Klimawandel – so eine Meldung auf tagesschau.de am 25.12.2022. Doch das Mittelmeer setzt in manchen Gebieten bereits mehr CO₂ frei als es aufnimmt. Ein Wechselspiel: Der Ozean schluckt unser CO₂, und das nicht zu knapp. Gut ein Viertel des gesamten Ausstoßes sind es in diesem Jahr laut dem Forschungsbericht Global Carbon Budget 2022. weiterlesen…

Ein Licht geht auf

Veröffentlicht am24. Dezember 202226. Dezember 2022Autorgh

Neue Leuchtpaneele aus Faserverbundkunststoff und gedruckter Elektronik sparen Energie und Ressourcen schon bei Herstellung

Alltagsgegenstände wie Leuchtmittel bieten ständig Potenzial zum Energiesparen. Nicht nur ihre Nutzung verbraucht Energie, sondern auch ihre Herstellung. Das Projekt „KonFutius“ unter Leitung des Fraunhofer-Instituts für Produktionstechnologie IPT in Aachen versuchte beides zu vereinen. Die Projektpartner entwickelten laut einer Medienmitteilung vom 23.12.2022 einen neuen kontinuierlichen Herstellungsprozess für Leuchtpaneele, der bis zu 60 Prozent der Produktionskosten einsparen kann. Dafür kombinierten sie leichte Faserverbundkunststoffe (FVK), druckbare leitfähige Elektronikkomponenten und energiesparendes Leuchtendesign mit so genannter Edgelight-Technologie. So verschaffen die Forschenden der deutschen Leuchtmittelindustrie mit ihrer Entwicklung Innovationsvorteile in einem stark umkämpften globalen Markt. (Foto: Funktionsdarstellung des Lichtleiters – © Fraunhofer IPT) weiterlesen…

PIK: Überschreiten der Klimagrenze könnte Risiko von Kippeffekten stark erhöhen

Veröffentlicht am24. Dezember 202226. Dezember 2022Autorgh

Kritischer Punkt bereits überschritten

Würde die UN-Klimagrenze von 1,5 bis 2 Grad Celsius Erwärmung vorübergehend überschritten, könnte sich das Kipprisiko für mehrere Elemente des Erdsystems um mehr als 70 Prozent erhöhen – im Vergleich zur im Pariser Klima-Abkommen von 2015 angestrebten Begrenzung der Erwärmung, so das Ergebnis der neuen Risikoanalyse eines internationalen Forscher-Teams. Dieses Risiko erhöht sich einer Medienmitteilung des Potsdam-Instituts für Klimafolgenforschung (PIK) zufolge selbst dann, wenn sich die globale Temperatur längerfristig innerhalb des Pariser Rahmens stabilisieren würde. Eine Vermeidung der Überschreitung würde daher die Risiken begrenzen, schlussfolgern die Forschenden. (Grafik: Kippschalter im Erdsystem – © Köppen, Schellnhuber, Edenhofer, PIK-Potsdam, CC-BY-ND DE 3.0) weiterlesen…

Bayerisches Start-up will Kernfusions-Reaktoren bauen

Veröffentlicht am23. Dezember 202226. Dezember 2022Autorgh

BR: Ab 2030 Baubeginn geplant

Das Münchner Start-up „Marvel Fusion“, deutschlandweit das einzige Kernfusion erforschende Unternehmen, will ab 2030 mit dem Bau erster Kernfusions-Reaktoren beginnen. Nur: Experten bezweifeln, dass diese Form der Energiegewinnung bald klappt. Der jahrzehntelange Traum von einer unerschöpflichen, nachhaltigen und sauberen Energiequelle, der Kernfusion, könnte laut Experten viele unserer Energieprobleme lösen. Nun kam die Nachricht, dass Forscherinnen und Forschern in Kalifornien erstmals der große Coup gelungen ist: Sie haben mittels Kernfusion geschafft, dass mehr Energie freigesetzt wird, als vorher an Energie vorhanden war. Diese spezielle Forschung zu Kernfusion findet aber nicht nur in Kalifornien statt, sondern auch in Bayern, berichtete am 15.12.2022 stolz der Bayerische Rundfunk. (Bild: Heißes Plasma im Magnetfeld eines Tokamaks – © Eye Steel Film from Canada – MAST Tokamak, CC BY 2.0) weiterlesen…

COP15 – „historisches“ Abkommen zum Schutz der Natur

Veröffentlicht am22. Dezember 202221. Dezember 2022Autorgh

Guter Wille – aber noch viel zu tun

Mit einem bahnbrechenden Abkommen zum Schutz der Biodiversität haben sich die Teilnehmer der COP 15 in Montreal darauf geeinigt, bis 2030 ein Drittel der Fläche des Planeten unter Naturschutz zu stellen. Lebenswichtige Ökosysteme wie Regenwälder und Feuchtgebiete sowie die Rechte der indigenen Völker sollen besoners geschützt werden. Ein Abschlussbericht der BBC-News von Umweltkorrespondentin Helen Briggs. weiterlesen…

Polymerkette mittels Kreislaufwirtschaft „abfädeln“

Veröffentlicht am21. Dezember 202221. Dezember 2022Autorgh

Recycling von Nylon-6 zu ε-Caprolactam

Nylon-6 ist ein widerstandsfähiger, nicht bioabbaubarer Kunststoff, der sich mit normalen konventionellen Ansätzen nicht recyceln lässt. Einen neuen Recyclingweg für Nylon-6 stellt ein US-amerikanisches Team am 20.12.2022 in Angewandte Chemie vor: Mittels eines leicht zugänglichen Lanthan-Trisamido-Katalysators wird Nylon-6 hochselektiv, fast quantitativ, lösungsmittelfrei und bei relativ moderaten Temperaturen zum Ausgangsmonomer ε-Caprolactam depolymerisiert. Wie beim Abfädeln einer Perlenkette werden die Monomere dabei nach und nach vom Kettenende ausgehend freigesetzt. (Grafik: Chemikalischer Recyclingweg für Nylon-6 – © Wiley-VCH) weiterlesen…

Neue bahnbrechende Verbindung

Veröffentlicht am21. Dezember 202221. Dezember 2022Autorgh

Synthese von Baylor-Chemie-Forschern könnte Milliarden einsparen

Die Herstellung neuer synthetischer Verbindungen ist oft ein komplexer und mehrstufiger Prozess, der Jahre Forschung in Anspruch nehmen kann. Dr. Caleb D. Martin, außerordentlicher Professor an der Fakultät für Chemie und Biochemie der Baylor University in Waco, Texas, und Leiter der nach ihm benannten Forschungsgruppe, hat eine neue Verbindung entwickelt (und am 22.09.2022 open access in Angewandte Chemie International Edition (GDCh) veröffentlicht), die als Tris(ortho-carboranyl)boran oder BoCb₃ bekannt ist. Diese in einem Schritt synthetisierte, hochmoderne Lewis-Supersäure – die für die Herstellung der meisten gängigen Kunststoffe verwendet wird – ist effizienter in der Herstellung, sicherer für die Umwelt und könnte möglicherweise Milliarden von Dollar an Herstellungskosten sparen. weiterlesen…

Kernfusions-Simulation Vorreiter bei Übergang zu Exascale-Supercomputern

Veröffentlicht am20. Dezember 202220. Dezember 2022Autorgh

IPP hebt GENE mit EU-Geld auf neue Stufe

Die EU-Kommission gewährt 2,14 Millionen Euro Fördergeld, um den am Max-Planck-Institut für Plasmaphysik (IPP) entwickelten Simulationscode GENE auf eine neue Stufe zu heben: Durch den Einsatz von Exascale-Supercomputern soll er künftig digitale Zwillinge von Kernfusionsexperimenten wie ITER ermöglichen. An dem Projekt werden das IPP, die Max Planck Computing and Data Facility (MPCDF) und die Technische Universität München gemeinsam arbeiten, wurde am 19.12.2022 mitgeteilt. (Grafik: Größenvergleich Garching-Culham-Cadarache – © IPP, Garching) weiterlesen…

Pilz statt Styropor: KI berechnet das Material

Verpackungen kennen meist nur eine Richtung: Sie werden aus Erdöl hergestellt, einmal benutzt und dann verbrannt oder auf Deponien entsorgt. Ein Pilz durchbricht diesen Kreislauf: Er wächst aus Reststoffen und kann nach der Nutzung wieder biologisch abgebaut werden. Der Preis gilt bislang als eine der größten Hürden. Bei herkömmlichen Verpackungen geht der Stoffkreislauf fast nur in eine Richtung: Sie werden aus Erdöl hergestellt, einmal benutzt und dann verbrannt oder vergraben. Ein Pilz hingegen kann kreislauffähiges Verpackungsmaterial produzieren. Er wächst aus Ernteresten und zerfällt wieder zu Erde. Hinter diesem Versprechen steht das Erlanger Start-up-Unternehmen Fungarium. Das Unternehmen lässt aus Pilzfäden und Feldresten einen Stoff mit neuen Eigenschaften wachsen. Pilzfäden, das sogenannte Myzel, ernähren sich von Zellulose. Wenn man sie mit Reststoffen wie Stroh, Sägespänen oder Resten aus der Brauerei „füttert”, wachsen sie zu einem festen Block heran. Sie durchziehen das lose Material und verfilzen es zu einem festen Block. Dieser Vorgang findet in einer Form statt und dauert nur wenige Tage. Anschließend wird der Stoff getrocknet und gepresst. Danach ist er wasserfest und feuerfest. Dieses Verfahren ist seit Jahren bekannt. Sein Haken war stets die Gleichmäßigkeit, da ein Naturprodukt je nach Pilzart, Substrat und Saison schwankt. Für die Industrie, die berechenbare Eigenschaften benötigt, war dies ein Ausschlusskriterium. Hier setzt das Fungarium an: Es hat einen Algorithmus entwickelt, der berechnen kann, welche Kombination aus regional verfügbaren Reststoffen und Pilzarten die gewünschten Eigenschaften bei gleichbleibender Qualität liefert. So lässt sich beispielsweise in Bayern mit Sägespänen dasselbe Ergebnis erzielen wie andernorts mit Reisschalen. Auch das Fraunhofer-Institut arbeitet an solchen Myzel-Werkstoffen. Die vielen Verarbeitungsmöglichkeiten sind beeindruckend: Als Styropor-Ersatz, Dämmplatten, Akustikelemente, Möbel und sogar als Lederalternative lässt sich das Myzel einsetzen. Durch die Wahl der Pilzart und der Wachstumsbedingungen lässt es sich weich und biegsam oder hart und tragfähig einstellen. Und weist darauf hin, dass man die Methode auch im richtigen Kontext sehen muss. Für die Herstellung von klassischem Leder sind rund zwei Jahre Rinderzucht notwendig, während die Wachstumszeit von Myzel-Werkstoffen nur zwei bis drei Wochen beträgt. Quellen: bayern innovation: Nachhaltige Materialien aus Pilzmyzel Chemie Cluster Bayern: Fungarium Fraunhover IAP: Materialien aus Pilzmyzel Chemie Cluster Berlin: Nachhaltige Materialien aus Pilzmyzel IRC Deutschland: Fungarium-Gründer erklärt, wie wir mit Pilzen schädlichen Verpackungsmüll vermeiden
Speicher boomen, der Staat baut Gaskraftwerke

Der deutsche Speichermarkt läuft heiß. Die Bundesnetzagentur hat einen neuen Höchstwert registriert: Im März 2026 kam fast eine Gigawattstunde Batteriekapazität hinzu. Dieser Boom wird vom Markt getragen, nicht von einer staatlichen Strategie. Das liegt daran, dass Batteriespeicher inzwischen billiger als Gaskraftwerke sind. Sie lassen sich schneller bauen, und trotzdem setzt die Bundesregierung mit dem aktuellen Ausschreibungsdesign weiterhin vor allem auf Gas. Wie stark der Markt zieht, zeigt das Projekt in Förderstedt bei Staßfurt. Dort entsteht derzeit Deutschlands größter Batteriespeicher. Seit Ende April rollen die Transporte und bis Ende Juni sollen rund 300 vormontierte Batteriesysteme angeliefert sein. Am Ende stehen hier 716 Megawattstunden Kapazität und über 600.000 Batteriezellen. Betreiber ist die Eco Power Three GmbH. Das Projekt wird nicht vom Staat, sondern von der Santander Bank und der NORD/LB finanziert. Insgesamt sind in Deutschland inzwischen über 27 Gigawattstunden Speicher installiert, verteilt auf 2,4 Millionen Anlagen. Den Großteil davon machen weiterhin Heimspeicher aus. Doch die Großspeicher holen auf. Ihre Kapazität wuchs im Jahr 2025 um 60 Prozent und die Projektpipeline für dieses Jahr ist prall gefüllt. Der Antrieb kommt aus dem Markt. Wer Strom speichert, wenn er im Überfluss vorhanden ist, und ihn abends verkauft, wenn er knapp wird, kann die Preisdifferenz nutzen. Speicher rechnen sich auch ohne Subventionen. Die Politik setzt dennoch auf andere Lösungen. Im Mai brachte das Kabinett die Kraftwerksstrategie auf den Weg: Rund neun Gigawatt neue, steuerbare Reservekapazität – in der Sache etwa zwanzig große Gaskraftwerke – sollen für mindestens 15 Jahre gebunden werden und werden über eine Umlage auf die Stromrechnung finanziert. Erst ab 2045 sollen die Anlagen klimaneutral laufen. Der Haken liegt im Kleingedruckten. Wer mitbieten will, muss zehn Stunden am Stück volle Leistung liefern. Ein Kriterium, das auf Gas zugeschnitten ist und Batteriespeicher praktisch ausschließt. Erst bei einer kleineren Ausschreibung im Jahr 2027 dürfen sie überhaupt antreten. Eine Analyse des Beratungshauses LCP Delta vom April zeigt, dass es auch anders ginge. Demnach könnten Langzeit-Speicher zwei Gigawatt der geplanten Gaskraftwerke ersetzen – bei gleicher Versorgungssicherheit, aber mit 166 Millionen Euro geringeren jährlichen Subventionen. Pro Kilowatt gesicherter Leistung kostet ein Zehn-Stunden-Speicher demnach knapp ein Drittel eines vergleichbaren Gaskraftwerks. Der Widerspruch bleibt bestehen. Während Investoren Milliarden in Speicher stecken, baut der Staat parallel fossile Infrastruktur mit Jahrzehnte-Bindung. Abgeordnete, der BUND e.V. und der Energieversorger Naturstrom kritisieren diese Festlegung als planwirtschaftlich. Quellen: LCP Delta: Germany’s power plant strategy Internationales Wirtschaftsforum Regenerative Energien: Batteriespeicher-Markt wächst im ersten Quartal 2026 – Bundesregierung ohne Speicherstrategie pv-Magazin.de: Knapp eine Gigawattstunde Batteriespeicher-Kapazität im März zugebaut ecostor: Projekt Fördersted, Deutschlands größtes Batteriespeicherprojekt
Kaum bekannt: Axialflussmotor ohne Seltene Erden

Mercedes baut seit Anfang Juni den Axialflussmotor in Großserie: flach, kompakt, stark, aber angewiesen auf Magnete aus Seltenen Erden. Dass dieselbe Bauform auch ohne Neodym funktioniert, zeigt ein Münchner Startup. Ein Elektromotor mit 330 Kilowatt, der ohne Seltene Erden auskommt: Daran arbeitet das Münchner Start-up Emil Motors von Maximilian Güttinger und Johannes Unhold. Der Antrieb nutzt die derzeit sehr gefragte, flache, scheibenförmige Bauform des Axialflussmotors. Er liefert bei einem Drittel des Gewichts rund die dreifache Leistung eines herkömmlichen Motors. Mercedes hat genau diese Technik Anfang Juni in Berlin in Großserie gebracht – allerdings mit Permanentmagneten aus Neodym. Emil Motors zeigt, dass dieselbe Bauform auch ohne Seltene Erden funktioniert. Der Trick steckt im Rotor. Anstelle fester Magnete nutzt der Motor das Prinzip der Asynchronmaschine: Der Wechselstrom im Stator erzeugt ein wanderndes Magnetfeld. Als Leiter genügt ein Käfig aus Aluminium. Während in einem klassischen Antrieb rund zwei Kilogramm Magnete verbaut sind, sind es hier etwa drei Kilogramm Aluminium, ein billiges und in Europa verfügbares Allerweltsmetall. In den Magneten von E-Motoren stecken Seltene Erden, vor allem Neodym und Dysprosium. Rund 90 Prozent davon kommen aus China. Seit Peking im April 2025 Exportkontrollen verhängte, haben sich die Preise für Neodym-Magnete etwa verdoppelt. Lange galten Asynchronmotoren als zu schwer und ineffizient für sportliche Elektroautos. Emil Motors widerspricht mit Zahlen: Der „Segmented Axial Flux Asynchronous Motor“ leistet 330 Kilowatt und 450 Newtonmeter bei einem Gewicht von 35 Kilogramm und einem Wirkungsgrad von über 97 Prozent, was mit Permanentmagnet-Motoren vergleichbar ist. Der Motor ist als direkter Ersatz für bestehende Antriebe konzipiert: gleiche Einbaumaße, andere Materialien. Die Frage ist, ob die Autohersteller zugreifen werden. Mercedes produziert diesen Motortyp ab sofort in Serie. Emil Motors arbeitet derweil an einem Prototypen ohne chinesische Abhängigkeit. Ein Motor ohne Seltene Erden ist ein Motor, den Europa ohne Genehmigung aus Peking bauen kann. In einer Branche, die ihre Lieferketten gerade neu sortiert, könnte dies wichtiger sein als die eine oder zwei Sekunden, die der Motor für die Tempo-100-Beschleunigung braucht. Quellen: Emil Motors: The Future of Electric Motors Mercedes-Benz Group: Großserienproduktion des elektrischen Axial-Fluss-Motors IEA: With new export controls on critical minerals, supply concentration risks become reality IEEE Spectrum: How to Build EV Motors Without Rare Earth Elements
Altöl: Deutschlands stiller Recycling-Erfolg

Es ist eine der ältesten Formen der industriellen Wiederverwertung und zugleich eine der unbekanntesten. Seit über hundert Jahren wird gebrauchtes Motoröl wieder aufbereitet. Deutschland ist dabei europäisches Zentrum. Doch die Rohstoffbasis verändert sich. Im Jahr 2024 erreichte die Recyclingquote bei den hochwertigen Altölen 91 Prozent. Das ist ein Anstieg um 20 Prozentpunkte gegenüber dem Vorjahr und die erste Steigerung seit 2021. Von den rund 516.000 Tonnen Altöl, die im Land anfielen, flossen etwa 228.500 Tonnen in die Reraffination. Dabei werden Ruß und Metallabrieb aus dem Altöl entfernt, es wird im Vakuum entwässert, destilliert und mit Wasserstoff behandelt. Am Ende steht wieder ein klares Grundöl, also genau der Stoff, der den Hauptbestandteil jedes Schmieröls ausmacht. Mit Additiven gemischt, entsteht daraus neues Motor- oder Hydrauliköl. So entsteht aus altem Öl wieder vollwertiges Schmieröl und kein minderwertiger Brennstoff. Im Gegensatz zur Verbrennung bleibt das Ölmolekül erhalten und der Vorgang lässt sich mehrfach wiederholen. Die Umweltbilanz fällt deutlich aus. Laut einer Ökobilanz des ifeu-Instituts spart die Aufbereitung zu neuem Grundöl rund 71 Prozent CO2 gegenüber der Herstellung aus Rohöl ein und immer noch 47 Prozent gegenüber der Verbrennung des Altöls in Zementwerken oder Stahlöfen. Reraffination ist somit nicht nur Recycling, sondern auch die klimafreundlichste Art, mit Altöl umzugehen. Europa verarbeitet jährlich über 1,1 Millionen Tonnen aufbereitetes Altöl und Deutschland ist dabei ein zentraler Knotenpunkt. Die Aufbereitungskapazität im Land ist jedoch so groß, dass sie das heimische Aufkommen übersteigt: Knapp 196.000 Tonnen Altöl importiert Deutschland netto, um die Anlagen auszulasten. Unternehmen wie AVISTA OIL im niedersächsischen Dollbergen betreiben die Reraffination im industriellen Maßstab, Händler wie BayWa bringen die recycelten Schmierstoffe bis zum Endkunden. Für die Betreiber ist Altöl somit kein lästiger Abfall, sondern ein knapper Rohstoff, um den konkurriert wird. Zugleich verändert sich die Rohstoffbasis. So ging das Altöl-Potenzial aus dem Schmierstoffrücklauf zuletzt zurück. Längere Ölwechselintervalle sind heute üblich. Während früher alle 15 000 Kilometer ein Wechsel erforderlich war, sind heute oft 30 000 Kilometer oder mehr üblich. Dazu kommt der Umstieg auf E-Autos, was die Mengen, aus denen sich der Kreislauf speist, schrumpfen lässt. Und ein großes Problem, das der Bundesverband Altöl seit Jahren beklagt: Rund 100.000 Tonnen Altöl werden keiner hochwertigen Aufbereitung zugeführt, sondern überwiegend verbrannt oder tauchen in keiner amtlichen Statistik auf. Damit steht die Branche vor einem strukturellen Wandel. Das Recycling selbst funktioniert – besser als bei vielen anderen Stoffen. Unter Druck gerät die klimafreundliche Aufbereitung gleich von zwei Seiten: Langfristig schrumpft mit jedem Verbrennerfahrzeug, das von der Straße verschwindet, die Quelle, aus der sich der Kreislauf speist. Und schon heute geht ein erheblicher Teil des vorhandenen Altöls verloren, weil er verbrannt wird, statt zu neuem Grundöl aufbereitet zu werden. Beides zusammen entscheidet darüber, wie viel von diesem Wertstoff sich künftig überhaupt im Kreis führen lässt. Quellen: Bundesverband Altöl: CO2-Einsparung Avista Oil: Nachhaltig in jedem Prozess
Künstliches Blatt: Solar-Methanol im Labor gewonnen

Die Yale University hat ein künstliches „Blatt“ gebaut, das aus Sonnenlicht, Wasser und CO2 flüssigen Kraftstoff macht. Vermarktet wird es als 32-mal effizienter als der bisherige Rekord. In absoluten Werten bedeutet das: 0,8 Prozent des Sonnenlichts landen als Methanol im Tank. Das im Journal of the American Chemical Society vorgestellte Gerät ist bemerkenswert, denn es produziert den Kraftstoff von allein, ohne Kabel und ohne externen Strom. Es ist die erste eigenständige solare Methanolproduktion dieser Art. Das Vorbild ist die Photosynthese. Ein echtes Blatt fängt Licht ein und schiebt Elektronen Stück für Stück auf das CO2-Molekül, bis daraus etwas Energiereiches entsteht. Der Trick der Yale-Gruppe liegt in der Anzahl dieser Elektronen. Es müssen sechs sein, damit Methanol entsteht. Frühere Versuche mit künstlichen Blättern konnten nur zwei dieser Elektronen bewegen und blieben bei Kohlenmonoxid stecken. Einem weniger nützlichen und energiereichen Gas. Wie das funktioniert, lässt sich auch ohne Chemiestudium nachvollziehen: Das Herzstück ist eine fingernagelgroße Siliziumplatte, die mit mikroskopischen Säulen übersät ist. Diese fangen das Licht besser ein als eine glatte Fläche. Darauf sitzt ein Katalysator, dessen Moleküle auf winzigen Kohlenstoffröhrchen aufgereiht sind. Die Forschenden vergleichen es mit einer Autobahn, über die der Strom an Elektronen einfacher ans Ziel kommt. Den nötigen Schub liefert eine zweite, daraufgesetzte Mini-Solarzelle aus Perowskit. Dieser Stapel ist der Trick, dank dem das „Blatt“ eigenständig Methanol produzieren kann. Bleibt die Frage, ob 0,8 Prozent es wert sind. Zur Einordnung: Eine Nutzpflanze speichert übers Jahr verteilt ebenfalls nur rund ein Prozent des Sonnenlichts. Das Blatt arbeitet also auf Augenhöhe mit der Natur. Das ist eine gute Nachricht, die zugleich das Problem benennt. Denn damit solares Methanol mit Erdöl konkurrieren kann, müsste der Wirkungsgrad Studien zufolge eher bei sieben Prozent liegen. Der heutige Standardweg, also Solarstrom, Elektrolyse und CO2-Synthese in getrennten Anlagen, kommt in solchen Rechnungen längst in den zweistelligen Bereich. Genau dieses E-Methanol stellt der Konzern European Energy in Dänemark seit 2025 kommerziell her: zwei- bis dreimal teurer als fossiles, aber im Schiffstank einsetzbar. Der Aufpreis ist dabei weniger ein technisches Hindernis als ein wirtschaftliches. Solares Methanol läuft im geschlossenen Kreislauf, lässt sich aus Sonne und zurückgewonnenem CO2 endlos reproduzieren und gibt nur frei, was es zuvor gebunden hat. Teurer ist es allein gegenüber den derzeit billigeren fossilen Quellen. Das ist eine Frage der Opportunitätskosten, nicht der Machbarkeit. Der Reiz der Idee liegt in ihrer Schlichtheit: ein Blatt statt einer Fabrik, das den Umweg über Wasserstoff und Syntheseanlage überspringt. Bisher gelang Kraftstoff aus Sonnenlicht nur über genau diesen Umweg. Der eigentliche Konkurrent des Blatts ist deshalb nicht das Erdöl, sondern die unscheinbare Kombination aus Solarpanel und Elektrolyseur, die heute schon liefert, was das Blatt erst verspricht. Yale hat keinen Treibstoff der Zukunft gebaut, sondern den Beweis, dass ein einziges Bauteil ihn herstellen kann. Quellen: Yale-News: Growing a new ‘leaf’ that harnesses sun, water and CO2 to make liquid fuel Journal of the American Chemical Society: . „A Monolithic Artificial Leaf for Solar Methanol Production from COCO2 and HCO2O
Wird die Energiewende kleingeredet? Die Studie, die kaum jemand kennt

Eine Studie im Auftrag des Wirtschaftsministeriums zeigt: Erneuerbare könnten Kommunen-Einnahmen bis 2033 verdoppeln. Eine Pressemitteilung des Ministeriums dazu gab es nicht. Wenn Deutschlands Kommunen ihre Ausbauziele für Wind- und Solarenergie erreichen, könnte sich der Teil der Wertschöpfung, der tatsächlich in den Regionen bleibt, bis 2033 mehr als verdoppeln – von 5,5 auf 12,4 Milliarden Euro pro Jahr. Das ist Geld, das nicht abwandert, sondern als Gewerbesteuer, Pacht und lokale Aufträge vor Ort ankommt. Hinter diesen Milliarden stehen konkrete Arbeitsplätze – Monteure, Planerinnen und Wartungsfirmen –, die nicht in einer Konzernzentrale, sondern in der Gemeinde nebenan entstehen. Besonders für strukturschwache ländliche Räume ist das kein Nebeneffekt, sondern ein entscheidender Faktor: In Regionen mit geringer industrieller Präsenz kann ein Windpark zur Einkommensquelle des kommunalen Haushalts werden. Rund 45 Prozent der Betreibergewinne fließen an externe Investoren ab – an Fonds und Konzerne ohne Bindung an die Region. Das Geld wird vor Ort erzeugt, aber andernorts verbucht. Genau hier setzen die Forscher an: Bürgerenergiegesellschaften, kommunale Beteiligungen und eine Förderung, die auf regionale Wertschöpfung abzielt, könnten mehr der Gewinne vor Ort halten. „Finanzielle Beteiligungsmodelle, Bürgerenergiegesellschaften und kommunale Investitionen könnten dafür sorgen, dass mehr Wertschöpfung vor Ort bleibt”, sagt Steven Salecki, Forscher am IÖW. Es sind politische Stellschrauben, keine Naturgesetze. Bekannt wurde die Studie allerdings weniger wegen ihrer Zahlen als wegen des Umgangs mit ihr: So warf das Portal t-online dem Ministerium vor, die Untersuchung „verschwinden“ zu lassen: Sie war schon Ende Februar fertiggestellt, wurde aber erst Mitte April hochgeladen. Und trotz des bemerkenswerten Ergebnisses ohne Pressemitteilung und ohne ein Wort der Ministerin. Das IÖW selbst trat dem schärfsten Teil des Vorwurfs entgegen. Denn die Ergebnisse seien 2025 bereits zweimal auf Fachtagungen präsentiert worden. Doch was bleibt, ist das, was sich nicht wegrelativieren lässt: das Schweigen zur Energiewende. Eine Pressemitteilung des Bundesministeriums zur eigenen Studie gab es nicht, eine Einordnung durch das Haus ebenso wenig. Für Ministerin Katherina Reiche (CDU) steht der konsequente Ausbau der erneuerbaren Energien nicht an erster Stelle – eine Untersuchung, die genau diesem Ausbau Einnahmen, Jobs und Wachstum zuschreibt, scheint nicht interessant für die Bundesministerin zu sein. Damit verschiebt sich die eigentliche Frage. Nicht die Frage, ob die Studie unterdrückt wurde – das war sie nach Lage der Dinge nicht. Sondern warum ein Haus, das Wertschöpfung im ländlichen Raum in Aussicht stellt, die entsprechenden Werkzeuge weder laut kommuniziert noch beherzt in die Hand nimmt. Die Zahlen liegen vor. Das legt den Eindruck nahe, es fehle der Wille. Quellen: IÖW: Ausbau erneuerbarer Energien: Wertschöpfung in den Regionen könnte sich bis 2033 verdoppeln IÖW: Stärkung der regionalen Wertschöpfung durch Erneuerbare Energien BMWE: Stärkung der regionalen Wertschöpfung durch Erneuerbare Energien top agrar: „Verschwiegene Energiewende-Studie“: Forscher stellen einige Fakten klar t-online: Wirtschaftswachstum: „Reiche lässt Studie zu Wind und Solar verschwinden“
NKWS-Aktionsprogramm: Online-Plattform ja, Markt nein

Wenn Wirtschaft und Umweltschützer dasselbe vermissen, fehlt etwas Grundsätzliches. Die Reaktionen auf das Aktionsprogramm zur Nationalen Kreislaufwirtschaftsstrategie (NKWS) fallen quer durch alle Lager gleich aus: vom Industrieverband bis zum WWF lautet der Befund „zu unambitioniert“. 500 Milliarden für Verteidigung. Für die Kreislaufwirtschaft: 0,5 Milliarden. Am 3. Juni hat das Bundeskabinett das lange verzögerte Aktionsprogramm beschlossen. Das eine verbindliche Instrument wurde jedoch vorher herausgestrichen. Im Herbst startet eine Umsetzungsplattform, das Förderprogramm „Zukunft Kreislaufwirtschaft“ folgt Ende 2026. Eine Digitalisierungsinitiative soll digitale Produktpässe und Datenräume voranbringen. Das erklärte Ziel lautet, 25 Prozent des Bedarfs an kritischen Rohstoffen bis 2030 durch Recycling zu decken und den Ressourcenverbrauch von derzeit 16 Tonnen pro Kopf langfristig auf 6 bis 8 Tonnen zu senken. „Kreislaufwirtschaft macht unsere Wirtschaft unabhängiger“, sagt Umweltminister Schneider. Doch genau hier klafft die Lücke. Das eine Instrument, das tatsächlich Nachfrage geschaffen hätte – ein Vorrang für recyceltes Material in der öffentlichen Beschaffung – wurde in der Ressortabstimmung aus dem Entwurf gestrichen. Geblieben ist eine freiwillige Empfehlung, die der Staat über die Aufsichtsräte seiner Betriebe einwirken lassen will. Auch ein Klagerecht fiel weg. Damit verzichtet der größte Einzelnachfrager des Landes auf seinen stärksten Hebel – und das nicht aus Geldmangel: Der zweimonatige Tankrabatt 2026 kostet mit 1,6 Milliarden Euro fast dreimal so viel wie das gesamte NKWS-Programm. Vom Industrieverband bis zur Umweltorganisation lautet das Urteil: hört sich gut an, dürfte aber kaum etwas bewirken. Der Bundesverband der Deutschen Industrie (BDI) nennt das Programm „zu unambitioniert“, es setze „kaum neue wirtschaftspolitische Impulse“. Der Umweltverband WWF kommt zum selben Schluss: Das Programm setze zu einseitig aufs Recycling, dabei hätten Vermeidung und Reparatur noch größere Wirkung – „ohne verbindliche Ziele und einen klaren Rahmen verpuffen die Maßnahmen“. Was beide eint, bringt der Bundesverband Nachhaltige Wirtschaft auf den Punkt: Es fehlten „politische Rahmenbedingungen, in denen zirkuläre Produkte fair konkurrieren können“. Hinter der Kritik steht eine Branche unter Druck. Seit 2021 sind Umsatz und Aufträge der Recyclingwirtschaft um mehr als 20 Prozent gesunken. Trotz riesiger Materialströme laufen die Anlagen nur zu gut 75 Prozent. Das ist unterhalb der Schwelle, ab der sich der Betrieb rechnet. Die Entsorgerverbände BDE und bvse begrüßen zwar den „Schwung in die Umsetzung“, warnen aber beide, dass ohne bindende Rezyklatquoten und einen Genehmigungsturbo Recyclingkapazitäten in Deutschland „unwiederbringlich verloren gehen“. Dabei läge hier eine doppelte Chance, die das Programm übersieht. Wer Rohstoffe im Land behält, macht sich unabhängig von Importen. Dazu kommt, dass Deutschland die Maschinen baut, mit denen auch anderswo recycelt wird. Umwelttechnik „Made in Germany“ ging 2025 für 14,5 Milliarden Euro in den Export, fast zwei Drittel davon in die EU. Je wertvoller Sekundärrohstoffe werden, desto größer der Markt für Sortier- und Recyclinganlagen, in Europa und darüber hinaus. Ein verbindlicher Heimatmarkt wäre damit auch zukunftsorientierte Industriepolitik: ein Leitmarkt, an dem die eigene Exportbranche ihre Technik zeigt, bevor andere nachziehen. Ende 2026 legt die EU-Kommission den Circular Economy Act vor. Voraussichtlich mit verbindlichen Quoten für Sekundärrohstoffe. Kommen sie, muss man in Berlin ohnehin nachsteuern. Deutschland könnte die Weiche früher stellen und sich einen Vorsprung sichern. Quellen: Bundesumweltministerium: Bundesregierung beschließt Aktionsprogramm zur Nationalen Kreislaufwirtschaftsstrategie BDI: Nationale Kreislaufwirtschaftsstrategie (NKWS): Aktionsprogramm zu unambitioniert WWF: Mehr Recycling reicht nicht TÜV-Verband: NKWS-Aktionsprogramm endlich beschlossen – jetzt Kreislaufwirtschaft konsequent umsetzen bvse: Aktionsprogramm zur Nationalen Kreislaufwirtschaftsstrategie bleibt hinter den Erwartungen zurück Recycling Magazin: Europa gewinnt für Umwelttechnik an Bedeutung Deutscher Bundestag: Bundestag beschließt Tankrabatt und freiwillige Entlastungsprämie