Beschleunigung des Klimawandels und Strategie zur Reduzierung, Beseitigung und Reparatur

Breakthrough: Klimakrise, ihre Bekämpfung und Heilung

Die prognostizierten Klimakipppunkte treten schneller ein als prognostiziert; einige sind bereits unter den aktuellen 1,2° C-Erwärmung überschritten worden. Um maximalen Schutz für Mensch und Natur zu gewährleisten, ist es wichtig, zu sicheren Klimabedingungen zurückzukehren. Um eine Wiederherstellung des Klimas zu ermöglichen, ist ein „drei Hebel“-Ansatz „reduzieren, entfernen und reparieren“ erforderlich. Das schreibt das australische Breakthrough-Team in seiner jüngsten Briefing Note vom August 2023. (Grafik: „Warming Stripes“ – Klima-Strichcode – Durchschnittstemperaturen in Deutschland von 1881 bis 2017, von 6.6°C (Dunkelblau) bis 10.3°C (Dunkelrot) © © Climate Lab Book) weiterlesen…

Digital gestütztes Recycling von PV-Modulen

Fraunhofer entwickelte neues Verfahren

In Deutschland werden 2023 circa 10.000 Tonnen alter Photovoltaik-Module auf dem Recyclingmarkt landen. Ab 2030 werden es bereits mehr als 500.000 Tonnen pro Jahr sein. Um mit Solarenergie langfristig CO2-armen, ressourcenschonenden Strom bereitstellen zu können, braucht es auf absehbare Zeit eine Kreislaufwirtschaft. Das Start-Up Solar Materials gehört zu den ersten, die sich dem Recycling von PV-Modulen widmen. Forscherinnen und Forscher des Fraunhofer-Centers für Silizium-Photovoltaik CSP in Halle (Saale) haben – so eine Medienmitteilung vom – das junge Unternehmen nun dabei unterstützt, seinen Aufbereitungsprozess mithilfe automatisierter Datenerfassung effizienter zu gestalten. weiterlesen…

Wetter killt Insekten

Wichtiger zusätzlicher Treiber des Insektensterbens identifiziert

Insekten reagieren empfindlich, wenn Temperatur und Niederschläge vom langjährigen Mittel abweichen. Bei einem ungewöhnlich trockenen und warmen Winter sind ihre Überlebenswahrscheinlichkeiten verringert, bei einem nasskalten Frühjahr ist der Schlupferfolg reduziert. Ein kühler, feuchter Sommer setzt Hummeln und andere Fluginsekten unter Druck. Treten ungünstige Witterungsbedingungen kombiniert und über Jahre auf, kann das Insektenbiomassen langfristig schrumpfen lassen. Das zeigt ein Team um Professor Jörg Müller von der Julius-Maximilians-Universität Würzburg am 27.09.2023 in Nature. (Foto:Malaise-Falle zum Fang flugfähiger Insekten – © Julia Rothacher, Universität Würzburg) weiterlesen…

Klimagrenze nur mit CCS einzuhalten

Helmholtz-Klima-Initiative: CO2-Abscheidung und geologische Speicherung: Mehr Chancen als Risiken

In Deutschland wurden die Technologien zur Abscheidung von CO2 mit anschließender Speicherung im Untergrund (CCS) untersucht und anhand von Pilotprojekten getestet. Damit hierzulande industrielle Projekte umgesetzt werden können, sollte der Rechtsrahmen geändert werden, argumentieren Christoph Hilgers und Frank Schilling vom Karlsruher Institut für Technologie (KIT). weiterlesen…

Was ist eine Attosekunde?

Physikalischer Chemiker erklärt winzige Zeitspanne der mit dem Nobelpreis ausgezeichneten Forschung

von Aaron W. Harrison Assistenzprofessor für Chemie, Austin College, The Conversation (CC BY-ND 4.0) – Eine Gruppe von drei Forschern erhielt am 04.10. 2023 den Nobelpreis für Physik 2023 für eine die Erforschung des Elektrons revolutionierende Arbeit – durch die Beleuchtung von Molekülen mit Attosekunden langen Lichtblitzen. Aber wie lang ist eine Attosekunde, und was können diese winzig kurzen Pulse den Forschern über die Natur der Materie sagen? weiterlesen…

Dezentrale Herstellung von Grünem Wasserstoff mit sehr hohem Wirkungsgrad

Forschungsteam der Universität Tübingen entwickelt neuartige Solarzelle

Weltweit arbeiten Forschende an effizienteren Methoden zur Wasserstoffproduktion. Wasserstoff könnte entscheidend dazu beitragen, den Verbrauch fossiler Rohstoffe zu reduzieren, vor allem, wenn er mit Erneuerbaren Energien hergestellt wird. Bereits existierende Technologien zur Herstellung von klimaneutralem Wasserstoff sind für eine breitere Anwendung noch zu ineffizient oder zu teuer. Ein Forschungsteam der Universität Tübingen präsentierte am 04.10.2023 die Entwicklung einer neuartigen Solarzelle mit bemerkenswert hohem Wirkungsgrad. Sie ermöglicht eine dezentrale Herstellung von grünem Wasserstoff und hat das Potenzial für Anwendungen im industriellen Maßstab. Die Ergebnisse wurden kürzlich open access in Cell Reports Physical Science veröffentlicht. (Grafik: Photoelektrische Schlenk-Zelle – © Matthiaas M. May) weiterlesen…

Mittels Photoelektrochemie grüne Erneuerbare Energie herstellen

PEC-Schnappschüsse der Oberflächenstruktur

Eine speziell für hochenergetische Röntgenstrahlung angefertigte photoelektrochemische Zelle ermöglicht die Untersuchung der Struktur eines aktiven PEC(photoelektrochemischen)-Materials. Nach der Wechselwirkung mit der Materialoberfläche erzeugen die Röntgenstrahlen charakteristische Streumuster, die von zwei unterschiedlichen Detektoren aufgezeichnet werden, um alle paar Sekunden Schnappschüsse der Oberflächenstruktur des Materials zu liefern. Durch die Untersuchung eines in Wasser getauchten PEC-Materials unter realistischen Betriebsbedingungen, also unter angelegter externer Spannung und Beleuchtung, konnten die Forschenden die komplexen Abbauvorgänge aufdecken, die die Leistung des Materials im Laufe der Zeit beeinträchtigen. (Grafik: Speziell für hochenergetische Röntgenstrahlung angefertigte photoelektrochemische Zelle ermöglicht Untersuchung der Struktur eines aktiven PEC-Materials – © Davide Derelli) weiterlesen…

Nobelpreise für Physik und Chemie an je drei Forschende

Einer davon arbeitet am Max-Planck-Institut für Quantenoptik in Garching

Der Physik-Nobelpreis ging am an Ferenc Krausz, Pierre Agostini und Anne L’Huillier – sie werden für ihre Arbeit über Elektronen ausgezeichnet, experimentelle Methoden zur Erzeugung von Attosekunden-Lichtimpulsen für die Untersuchung der Elektronendynamik in Materie. Krausz forscht am Max-Planck-Institut für Quantenoptik in Garching bei München. Den Chemiepreis erhielten drei in den USA arbeitende Forscher. (Bild: Nobelpreismedaille von Erik Lindberg – Foto © kva.se ) weiterlesen…

Mit KI Pflanzen in der Natur präzise beobachten

Big Data, maschinelles Lernen und Feldbeobachtungen

In den Pflanzenwissenschaften hilft künstliche Intelligenz (KI), eine mit herkömmlichen Methoden unerreichbare Menge an Daten zu sammeln und zu analysieren. Forschende der Universität Zürich konnten mit Hilfe von Big Data, maschinellem Lernen und Feldbeobachtungen im experimentellen Garten der Universität Zürich zeigen, wie Pflanzen auf eine sich verändernde Umwelt reagieren. Am 22.09.2023 open access in Nature Communications veröffentlicht. weiterlesen…

CO2 mit Strom binden

Mikroben-Enzym inspiriert Elektrochemie

Von Menschen freigesetzte Treibhausgase treiben die Erderwärmung. CO2 etwa sammelt sich in der Atmosphäre und ist schwer umzuwandeln, da es sehr stabil ist. Einige Mikroben können das CO2 aber mithilfe hocheffizienter Enzyme einfangen und verändern. Forschende des Max-Planck-Instituts für Marine Mikrobiologie in Bremen haben zusammen mit den Universitäten Genf und Radboud eines dieser Enzyme isoliert. Elektronisch aufgespannt auf eine Elektrode vollzog es die äußerst effiziente Umwandlung von CO2 in Ameisensäure. Die Entdeckung ist wichtig für die Entwicklung neuer Systeme zur CO2-Bindung, da sie hocheffizient und kaum umkehrbar ist. Die Studie erscheint jetzt open access in Angewandte Chemie. weiterlesen…