Bodenmikrobe könnte künstliche Photosynthese ankurbeln

Enzym „jongliert“ mit Reaktionsbestandteilen

Ein bakterielles Enzym kann mit Hilfe eines molekularen Klebstoffs und einer rechtzeitigen Korrektur Kohlendioxid 20mal schneller in Kohlenstoffverbindungen umwandeln als pflanzliche Enzyme bei der Photosynthese. Die Ergebnisse könnten den Fortschritt bei der Umwandlung von Kohlendioxid in eine Vielzahl von Produkten beschleunigen, schreibt Glennda Chui am 29.04.2022 auf der Webseite des Stanford Linear Accelerator Center (SLAC) am National Accelerator Laboratory. (Bild: Zwei gepaarte Moleküle (blau und weiß) innerhalb des ECR-Enzyms, das Kohlenstoff in Bodenmikroben bindet – Animation © H. DeMirci et al., ACS Central Science, 2022open access) weiterlesen…

IÖW untersucht Energy Sharing

90 Prozent der Haushalte könnten Teil der Energiewende werden

Wenn das Konzept Energy Sharing aus dem EU-Recht in nationales Recht umgesetzt würde, könnten 90 Prozent der Haushalte in Deutschland von günstigeren Strompreisen profitieren. Dafür ist ein Marktrahmen gefragt, der den Zusammenschluss von Bürgern in Erneuerbare-Energie-Gemeinschaften ermöglicht, damit diese Wind- und Photovoltaikanlagen errichten und den erzeugten Strom gemeinschaftlich über das Verteilnetz nutzen können. Wie ein solches Energy Sharing ausgestaltet werden kann, beschreibt das Bündnis Bürgerenergie (BBEn) am 03.05.2022 in einem Konzeptpapier. Auf dieser Grundlage hat das Institut für ökologische Wirtschaftsforschung (IÖW) im Auftrag des Bündnisses am 03.05.2022 eine Potenzialstudie für Energy Sharing vorgelegt. weiterlesen…

Acht innovative Lösungen für intelligente Ökostrom-Nutzung

Erneuerbre Energien präsentiert: „The smarter E Award

Die intelligente Nutzung von erneuerbaren Energien und digitale Werkzeuge für den Betrieb von Ökostromanlagen stehen im Mittelpunkt der smarter E Awards in der Kategorie „Smart Renewable Energy“. Denn die Zukunft der erneuerbaren Energien liegt nicht nur in ihrer Erzeugung, sondern auch in der intelligenten Nutzung. Die Energiewende basiert nämlich auf zwei Säulen: die dezentrale Erzeugung von Ökostrom vor allem durch volatil produzierende Technologien und dessen Nutzung in anderen Sektoren wie Wärme und Verkehr. weiterlesen…

Eigenschaften von Perowskit-Solarzellen noch rätselhaft

Weder Polaronen noch Rashba-Effekt

Um die besonders günstigen Eigenschaften von Perowskit-Halbleitern für Solarzellen zu erklären, kursieren verschiedene Hypothesen. So sollten Polaronen oder auch ein gigantischer Rashba-Effekt eine große Rolle spielen. Ein Team hat mit Versuchen am Elektronen-Beschleuniger BESSY II der Berliner Helmholtz-Gesellschaft hat diese Hypothesen nun experimentell widerlegt. Damit grenzen sie die möglichen Ursachen für die Transporteigenschaften weiter ein und ermöglichen bessere Ansätze zur gezielten Optimierung dieser Materialklasse. weiterlesen…

Aus der Vogelperspektive

Satelliten überwachen Widerstandsfähigkeit von Ökosystemen

Die Fähigkeit eines Ökosystems, Störungen zu widerstehen und sich davon zu erholen, kann aus dem Weltraum gemessen werden. Das zeigen Taylor Smith von der Universität Potsdam, seine Kollegen am Potsdam Institut für Klimafolgenforschung (PIK) und der Technischen Universität München (TUM) in einer empirischen Untersuchung in Nature Climate Change (open access). Ihre auf Satellitendaten basierende Methode könnte in den kommenden Jahrzehnten des Klima- und Landnutzungswandels an Bedeutung gewinnen. weiterlesen…

Hilferufe aus der Algenkultur

Kein Durchschnitts-SOS: Forschungsmethoden zur Reaktion auf Zusammenbruch von Algenkulturen und Vorbeugung dagegen

Algen sind ein spannender erneuerbarer Rohstoff für die Zukunft nachhaltiger Kraftstoffe und Produkte. Eine besonders interessante Anwendung, die das U.S. Department of Energy (DOE) Bioenergy Technologies Office (BETO) erforscht, zeigt das Potenzial, Algen in Vorprodukte für Düsentreibstoff zu verwandeln. Ihre schnellen Wachstumsraten, dichten Kulturen und genetische Vielfalt bedeuten, dass sie eine unglaubliche Anzahl von einzigartigen Eigenschaften besitzen, die auf unzählige Arten manipuliert werden können – schreibt Daniel B. Fishman, Technischer Leiter von Advanced Algal Systems. Die National Laboratories identifizieren verräterische Anzeichen von Algenproblemen, um wirksame Behandlungen zu finden und Ernteausfall zu verhindern. weiterlesen…

Wasserstoff statt Kohle

Transformation der Stahlindustrie

Daniel Heckhoff, 33, Absolvent der Technischen Hochschule Georg Agricola (TGA) in Bochum, trägt einer Medienmitteilung vom 26.04.2022 zufolge mit den Erkenntnissen seiner Masterarbeit dazu bei, dass die Stahlproduktion über die Hochofenroute in Zukunft umweltfreundlicher wird. Er gehört einer Projektgruppe von thyssenkrupp an, die sich dem weltweit völlig neuartigen Projekt „Wasserstoff statt Kohle“ (H2BF) widmet. Ihr Ziel ist es, die CO2-Emissionen zu senken und den Technologiewandel in der Stahlproduktion voranzutreiben. weiterlesen…

Organische Halbleiter-Photokatalysatoren

Wasserspaltung in H2 und O2

Die Erzeugung von Wasserstoff aus Wasser durch solare Wasserspaltung ist eine mögliche Methode, um die Unbeständigkeit der Sonnenenergie zu überwinden, indem man sie als chemischen Brennstoff speichert. Anorganische Halbleiter wurden ausgiebig als Photokatalysatoren für die Wasserspaltung insgesamt untersucht, aber auch polymere Photokatalysatoren finden zunehmend Beachtung. In den meisten Studien über organische Polymere wurde bisher über die Wasserstofferzeugung mit Opferelektronendonatoren berichtet, was für die Wasserstofferzeugung in großem Maßstab ungeeignet ist. Forscher aus Liverpool, London und Tokio berichten in Angewandte Chemie International Edition open access über ihre weitergehenden Untersuchungen zum Thema. weiterlesen…

Effiziente Methode zerlegt Plastikflaschen in Bestandteile

US-Forscher demonstrieren erstmals Einsatz von metallorganischen Gerüsten zum Abbau von Kunststoffen

Ein Forschungsteam der Northwestern University (Evanston/Chikago) hat in einer kürzlich in Angewandte Chemie veröffentlichten Arbeit erstmals gezeigt, dass ein metallorganisches Gerüst (MOF) als stabiler und selektiver Katalysator für die Zerlegung von Kunststoffen auf Polyesterbasis in seine Bestandteile taugt. Es werden nur drei Dinge benötigt: Kunststoff, Wasserstoff und der Katalysator. Ein wichtiger Bonus ist, dass eine der Komponenten, in die der Kunststoff zerlegt wird, Terephthalsäure ist, eine Chemikalie, die zur Herstellung von Kunststoff verwendet wird. Mit der Northwestern-Methode ist es nicht notwendig, den ganzen Weg zurück zum Öl und zur teuren und energieintensiven Produktion und Abtrennung von Xylolen zu gehen. weiterlesen…

Energiewende gewinnt weltweit an Tempo

Weltweites Klimaziel: Globale Emissionen noch nicht auf 1,5°C-Pfad, selbst wenn alle Länder ihre derzeitigen Verpflichtungen einhalten

Soeben ist die Studie „Global Energy Perspective 2022“ von McKinsey & Company veröffentlicht worden. Für diese Analyse der Entwicklungen am weltweiten Energiemarkt wertet McKinsey regelmäßig die Daten und Fakten zu Entwicklungen von 55 Industriesektoren und über 70 Energieprodukten und -brennstoffen in 146 Ländern aus. Basis sind fünf Szenarien, die unterschiedliche Technologiefortschritte und politische Rahmenbedingungen bis 2050 berücksichtigen. Die Berechnungen wurden vor Ausbruch des Kriegs in der Ukraine im Zeitraum von August 2021 bis Februar 2022 durchgeführt. Deshalb spiegeln sie derzeit noch nicht die Auswirkungen des Kriegs auf die globalen Energiemärkte wider. (Titel: Global Energy Perspective 2022 – Executive Summary April 2022 – © McKinsey and Company) weiterlesen…