Betonkugel in Tagebausee

Neuartiger Stromspeicher

Als im November 2016 die Hochtief AG gemeinsam mit dem Fraunhofer IWES (heute IEE) eine Beton-Hohlkugel im Bodensee versenkte, um Energie zu speichern, wurde der Versuch skeptisch beäugt. Der Hohlkörper mit drei Metern Durchmesser diente als Funktionsmodell für ein neuartiges Pumpspeicher-Kraftwerk. Dessen Prinzip: Bei überschüssigem Stromangebot wird das Wasser aus den Kugeln herausgepumpt. Bei Bedarf strömt das Wasser dann durch eine Turbine in die leere Kugel zurück und erzeugt über einen Generator Strom. Nun plant RWE mehreren Medienberichten zufolge eine solche „Wasserbatterie“ im künftigen Tagebausee Hambach. weiterlesen…

„Den Menschen helfen, zur Vernunft zu kommen“

Was die Wissenschaft leisten muss

Die Menschheit versteht kaum, was sie der Erde antut. Dies ist die Stunde der Wissenschaft, die aber noch handlungsfähig werden muss. Ein politischer Appell von Jürgen Renn:
Die Erde ist nicht mehr die unserer Großeltern. Der Klimawandel schreitet beschleunigt voran und führt uns schon bald in kritische Bereiche sich selbst verstärkender Prozesse. Wir erleben den erdgeschichtlichen Eintritt in ein sechstes Massensterben. Menschen haben lediglich 0,5 Prozent Anteil an Biomasse, verbrauchen aber heute bereits 30 Prozent der Photosynthese-Produkte. Angesichts der massiven Auswirkungen industrieller Eingriffe in die Umwelt sind die Trennlinien zwischen Natur und Kultur offenkundig obsolet. weiterlesen…

E-Auto mit 2.500 km Reichweite?

Alu-Luft-Batterie reloaded

Es klingt nach Science-Fiction – am 25.10.2019 unterzeichnete der britische Ingenieur Trevor Jackson einen Vertrag über mehrere Millionen Pfund, um mit der Herstellung einer neuartigen Batterie in großem Stil in Großbritannien zu beginnen: Die Aluminium-Luft-Batterie – so die Sunday Mail – könnte eine Alternative zu den derzeitigen Lithium-Ionen-Akkus werden. Sie hat den Vorteil einer sehr hohen Energiedichte. Von Reichweiten um die 2.500 km ist die Rede. Der 58jährige Ex-Offizier der Royal Navy hatte sich 20 Jahre mit dem Konzept beschäftigt und es weiterzuentwickeln versucht. weiterlesen…

Arktische Gletscherbäche nehmen viel CO2 auf

40 Mal schneller als Amazonas-Regenwald

„Diese Entdeckung verblüfft sogar Wissenschaftler“, formulierte die Neue Osnabrücker Zeitung: Arktische Gletscherschmelzbäche absorbieren bis zu 40 Mal schneller als der Regenwald im Amazonas-Gebiet große Mengen CO2 aus der Atmosphäre, haben kanadische Forscher herausgefunden und in den Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America veröffentlicht, wie der britische Guardian meldete. weiterlesen…

Markt für organische PV wächst stark

Forscher machen Solarzellen immun gegen die Auswirkungen von Wasser, Luft und Licht

Forscher der New York University Tandon School of Engineering haben ein bemerkenswertes Mittel entdeckt, um organische Solarmodule robuster zu machen, einschließlich der Verleihung von Beständigkeit gegen Sauerstoff, Wasser und Licht, indem sie das Gegenteil tun: Material entfernen, nicht hinzufügen. Der Markt für organische Solarzellen wird bis 2020 gegenüber 2017 voraussichtlich um mehr als 20% gewachsen sein, getrieben durch Vorteile vor herkömmlichen Silizium-Solarzellen: sie können im großen Maßstab durch Rolle-zu-Rolle-Verarbeitung massenhaft hergestellt werden; die sie enthaltenden Materialien sind leicht in der Erde zu finden und könnten durch grüne Chemie auf Solarzellen aufgebracht werden; sie können halbtransparent und daher weniger visuell aufdringlich sein – was bedeutet, dass sie an Fenstern oder Bildschirmen montiert werden können und ideal für mobile Geräte sind; sie sind ultraflexibel und dehnbar; und sie können extrem leicht sein. weiterlesen…

Tempolimit: Freie Fahrt ist nicht mehr tragbar

Bundesregierung sträubt sich gegen Tempolimit – eine verpasste Chance für Klimaschutz und Verkehrssicherheit

Wenn es um ein Tempolimit auf deutschen Autobahnen geht, wird es schnell emotional. Selbst Menschen, die im Biomarkt einkaufen und deren Kinder bei Fridays for Future demonstrieren, gerät der Klimaschutz aus dem Sinn, wenn es ums Schnellfahren geht. Dann fallen Begriffe wie Freiheitsverlust, Verbotsstaat, Ökodiktatur – manchmal scheint dem deutschen Autofahrer die freie Fahrt so heilig zu sein wie dem Amerikaner der Waffenbesitz. Ein Kommentar von weiterlesen…

„Grundlage für rationale Konstruktionsregeln“

Absolute Energieniveau-Positionen in Perowskiten auf Zinn- und Bleibasis

Eine interessante Eigenschaft von Metallhalogenid-Perowskiten, für viele Anwendungen wichtige und vielversprechende Materialien für zukünftige optoelektronische Anwendungen, ist die Abstimmbarkeit der Bandlücke*) durch Kompositionstechnik. Während experimentelle Berichte über Veränderungen in der Absorption oder Photolumineszenz eine recht gute Übereinstimmung für verschiedene Verbindungen zeigen, sind die physikalischen Ursachen dieser Veränderungen, nämlich die Variationen in der Valenz- und Leitungsbandposition, nicht gut charakterisiert. In einem in nature communications erschienen Artikel bestimmen Forscher (Shuxia Tao et.al.) aus Eindhoven und Köln die Ionisationsenergie- und Elektronenaffinitätswerte aller primären zinn- und bleihaltigen Perowskite unter Verwendung von Photoelektronenspektroskopiedaten, unterstützt durch First-Principles-Berechnungen und eine straffe Analyse. weiterlesen…

Die verborgene Struktur des Periodensystems

Die bekannte Darstellung der chemischen Elemente ist nur ein Beispiel, wie sich Objekte ordnen und klassifizieren lassen

Das Periodensystem der Elemente, das die meisten Chemiebücher abbilden, ist ein Spezialfall. Denn bei dieser tabellarischen Übersicht der chemischen Elemente, die auf Dmitri Mendelejew und Lothar Meyer zurückgeht, und den Ansätzen anderer Chemiker, die Elemente zu organisieren, handelt es sich um unterschiedliche Darstellungsformen einer verborgenen Struktur der chemischen Elemente. Zu diesem Schluss kommen Forscher des Leipziger Max-Planck-Instituts für Mathematik in den Naturwissenschaften und der Universität Leipzig in einer aktuellen Arbeit. Der mathematische Ansatz der Leipziger Wissenschaftler ist sehr allgemein und kann je nach Ordnungs- und Klassifikationsprinzip viele unterschiedliche Periodensysteme liefern – nicht nur für die Chemie, sondern auch für viele andere Wissensgebiete. weiterlesen…

Erneuerbare decken fast drei Viertel des Stromverbrauchs

65-Prozent-Ziel jedoch durch dramatische Situation beim Windenergie-Ausbau und zu wenig neue PV-Anlagen gefährdet

Die Erneuerbaren Energien haben in den ersten drei Quartalen 2019 zusammen 42,9 Prozent des Bruttostromverbrauchs in Deutschland gedeckt. Das ist ein Anstieg von fast fünf Prozentpunkten gegenüber dem Vorjahreszeitraum (38,1 Prozent) und ein neuer Bestwert. Im März erreichten die Erneuerbaren aufgrund des außerordentlich starken Windaufkommens sogar 52 Prozent. Zu diesem Ergebnis kommen das Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg (ZSW) und der Bundesverband der Energie- und Wasserwirtschaft (BDEW) in einer ersten Auswertung. Wenn sich das Wind- und Sonnenaufkommen im vierten Quartal wie im Durchschnitt der letzten Jahre gestaltet, könnte der Erneuerbaren-Anteil im Gesamtjahr 2019 bei gut 42 Prozent liegen. weiterlesen…

Nanokeramik aus der Kugelmühle

Verblüffend einfache Erzeugung winzige Korundpartikel für Autokatalysatoren oder besonders stabile Keramiken

Autokatalysatoren und Materialien etwa für Zahnimplantate könnten künftig robuster werden und einfacher herzustellen sein als bislang. Denn Chemiker des haben einen Weg gefunden, Korund, eine besonders stabile Variante von Aluminiumoxid, in Form von Nanoteilchen herzustellen – durch simple Mechanochemie in einer Kugelmühle. Die Teilchen könnten unter anderem als widerstandsfähiges Trägermaterial in Autokatalysatoren oder Ausgangsmaterial für besonders harte Keramiken dienen. Ein erstes Industrieunternehmen arbeitet bereits daran, nach dem Mülheimer Rezept im großen Stil zu produzieren. weiterlesen…