Neue Erkenntnisse über Mechanismus kollektiver Zwischengitteranordnung in Fe-C-Legierungen

Was im Stahl für Ordnung sorgt

Kohlenstoffatome spielen für die Festigkeit von Stahl eine wichtige Rolle. Doch auch in Stählen, die schon seit Jahrzehnten im Einsatz sind, war das kollektive Verhalten dieser Atome bisher nicht vollständig verstanden. Eine gemeinsame Arbeit an der Ruhr-Universität Bochum (RUB) und dem Max-Planck-Institut für Eisenforschung (MPIE) in Düsseldorf hat Licht ins Dunkel gebracht: Das Wechselspiel zwischen den Kohlenstoffatomen, den durch sie verursachten Verzerrungen des Kristallgitters und den Gitterbaufehlern im Stahl ist für die energetischen Vorlieben der einzelnen Kohlenstoffatome entscheidend. Mit diesem Verständnis lässt sich die Herstellung von hochfesten Werkstoffen genauer steuern. Darüber berichtetr Nature Materials am 04.05.2020. weiterlesen…

„Profitgier bremsen“

DIW Studie: Erweiterung des Braunkohle-Tagebaus Garzweiler energiewirtschaftlich unnötig

Die Zerstörung weiterer Dörfer am Braunkohle-Tagebau Garzweiler II ist energiewirtschaftlich nicht notwendig. Zu diesem Ergebnis kommt eine Studie des Deutschen Instituts für Wirtschaftsforschung (DIW) und seiner Expertengruppe Coalexit im Auftrag von Greenpeace. weiterlesen…

Wasserstoff und Brennstoffzelle „zusammen Kraftpaket“

„Sechs Gründe für Wasserstoff“

H2 grün - Symbol„Ausgestattet mit diesen sechs Erkenntnissen kann die Wasserstoff- und Brennstoffzellentechnologie den Antrieb für ein neues, sauberes Energiezeitalter liefern“, endet eine Folge von sechs Pro-Wasserstoff-Grafiken der kanadischen Wasserstoff- und Brennstoffzellenvereinigung (Canadian Hydrogen and Fuel Cell Association, CHFCA), die der Dienst Visual Capitalist zitiert. Denn Wasserstoff und Brennstoffzellen würden weithin als Lösungen für ein nachhaltiges 21. Jahrhundert angesehen, da sie eine effiziente, saubere und zuverlässige Strom- und Wärmequelle für eine Reihe von Anwendungen bieten könnten, bei denen eine Reihe von Energiequellen genutzt würden. weiterlesen…

GB und D vernachlässigen Wärmesektor

Vergleichende Studie über Strategie der Emissionsreduzierung beim Beheizen von Gebäuden in Deutschland und Großbritannien

Am Endenergieverbrauch hat die Wärmeenergie einen Anteil von über 50 Prozent. Die Emissionen beim Beheizen von Gebäuden zu reduzieren, hätte folglich eine große Hebelwirkung fürs Klima. Welche Strategien verfolgen Deutschland und Großbritannien, um diese großen Potentiale zu heben? Eine Studie von Wissenschaftlern des Instituts für transformative Nachhaltigkeitsforschung (IASS) belegt einer Medienmitteilung vom 18.05.2020 zufolge, dass beide Länder weitaus mehr für eine wirksame Eindämmung des Klimawandels im Heizungssektor tun müssten. weiterlesen…

Windbranche Innovationsmotor

Patentanmeldungen: Sinkender Trend scheint gestoppt

Dank der Windenergiebranche ist der seit Jahren sinkende Trend bei neuen Patentanmeldungen im Bereich Erneuerbare Energien gestoppt. Die Zahl der veröffentlichten Patentanmeldungen mit Wirkung für Deutschland ist hier 2019 nach sechs Jahren erstmals wieder gestiegen. Während bei Solartechnik, Erdwärme und Biogas ein minimaler Anstieg verzeichnet wurde, hat sich die Anzahl der eingereichten Patente aus dem Bereich Windenergie um ganze 16,6 Prozent erhöht. Damit sorgt die Branche für einen Gesamtanstieg von knapp 10 Prozent bei den angemeldeten Patenten für Erneuerbare Energien, wie der Bundesverband WindEnergie mitteilte. weiterlesen…

Fusion: Bemühungen um „Sonnenkraft“-Nutzung gewinnen Boden

Bald „kleine“ Fusionsreaktoren?

Wissenschaftler, Privatunternehmen, Investoren und Regierungen seien zunehmend zuversichtlicher, dass kleinere Fusionsenergiesysteme kürzer vor der Verwirklichung ständen als je zuvor, schreibt Nathanial Gronewold in E&E Climatewire. Die Fusionsenergie, von Beobachtern lange Zeit als theoretische Technologie abgetan, die für immer 50 Jahre entfernt war, gewinne an Fahrt. Der Bau eines riesigen Versuchsreaktors für mehreren Milliarden Euro in Südfrankreich schreite zwar voran, aber kleine Fusionsfirmen Investoren versprächen, dass sie weit billigere Anwendungen bauen könnten, die schon in den 2030er Jahren für die kommerzielle Nutzung bereit sein könnten. weiterlesen…

Von künstlichem Fleisch bis zum Verfeinern der Photosynthese

Künftige Innovationen im Nahrungsmittelsystem

Ob Pflug oder Kühlschrank, immer wieder haben Innovationen in den letzten Jahrtausenden die Art und Weise verändert, wie wir Lebensmittel anbauen, verarbeiten und konsumieren. Heute, wo fast 40 Prozent der gesamten Landfläche der Erde zur Nahrungsmittelerzeugung genutzt wird, hat unsere Ernährung massive Auswirkungen auf Klima und Umwelt – vom Stickstoff-Kreislauf bis zur Wassernutzung, von der Artenvielfalt bis zu den Treibhausgasemissionen. In einer neuen Studie, die in der Fachzeitschrift Nature Food veröffentlicht wurde, hat ein internationales Forscherteam jetzt bewertet und kategorisiert, welche Innovationen das Potenzial haben, das Ernährungssystems nachhaltig zu verändern und was für ihren Erfolg entscheidend ist – von künstlichem Fleisch und Meeresfrüchten über bioangereicherte Nutzpflanzen bis hin zu verbesserten Klimaprognosen. weiterlesen…

Bleifreie und stabile Perowskit-Solarzellen

Helmholtz-Zentrum Berlin mit Durchbruch zu ungiftigen Modulen

Die besten Perowskit-Solarzellen schaffen zwar hohe Wirkungsgrade, enthalten aber giftiges Blei. Bleifreie Perowskit-Solarzellen erreichten bislang nur geringe Wirkungsgrade, die zudem schnell abnehmen. Die neue Arbeit einer internationalen Kooperation (unter anderem das Helmholtz-Zentrum Berlin) zeigt nun, wie sich stabile Perowskit-Schichten herstellen lassen, die Zinn anstelle von Blei enthalten. Dabei schützen organische Verbindungen das Zinn vor Oxidation und sorgen für Stabilität. Bereits im November publizierte die Purdue-Universität ebenfalls Erkenntnisse über ungiftige Perowskit-Module. (Grafik: Veränderungen in der Struktur von FASnI3:PEACl-Filmen während der Behandlung bei verschiedenen Temperaturen – © Meng Li/HZB) weiterlesen…

Was werden wir tanken?

Kraftstoffe der Zukunft: Fraunhofer UMSICHT nimmt Stellung

Auch wenn es gelingt, große Teile des Verkehrs auf Elektromobilität umzustellen, werden Flüssigkraftstoffe mit hoher Energiedichte weiterhin eine Rolle spielen. Doch warum ist das so? Und aus welchen Rohstoffen müssen diese Kraftstoffe hergestellt werden, um dem Klimaschutz gerecht zu werden? Antworten geben Experten des Fraunhofer UMSICHT im neuen Positionspapier „Kraftstoffe der Zukunft“. weiterlesen…

Energie aus anorganischen Stoffen gewinnen

Marines Abfallmanagement: Effizientes Recycling durch marine Mikroorganismen

Erst vor einigen Jahren wurden einzellige Mikroorganismen der Gruppe der Thaumarchaeen in der Wassersäule des Ozeans entdeckt. Forschende des Biologiezentrums der Tschechischen Akademie der Wissenschaft aus Budweis, des MARUM – Zentrum für Marine Umweltwissenschaften der Universität Bremen und des Max-Planck-Instituts für Marine Mikrobiologie Bremen haben nun herausgefunden, dass diese Mikroorganismen eine signifikante Menge des marinen Kohlenstoffs und Phosphats wiederverwerten und als gelöste organische Substanzen in den Ozean abgeben. Die Ergebnisse zur wichtigen Rolle dieser kleinsten Lebewesen in marinen Stoffkreisläufen hat das Team nun in Science Advances veröffentlicht. weiterlesen…