Forschungswettlauf um Stromspeicher entbrannt

Ausbau der Strom-Speicherkapazitäten erst am Anfang

Würden die Architekten der deutschen Energiewelt ihre Weihnachtswünsche aufschreiben, stünden einsatzfähige Energiespeicher ganz oben auf dem Wunschzettel. Denn eine wesentliche Voraussetzung für die intensivere Nutzung erneuerbarer Energien sind funktionierende Stromspeicher. Um die Verbraucher mit dem  künftigen Energiemix verlässlich zu versorgen, sind Energieerzeuger und Netzbetreiber auf die Zwischenlagerung von Strom angewiesen. Klar ist: Die eine universelle Speicherlösung für das Stromnetz der Zukunft wird es nicht geben. weiterlesen…

Katar Stiftung und PIK gründen Klima-Institut

Für Fakten-basierte Entscheidungen“: Katar und PIK wollen Forschungsinstitut zum Klimawandel gründen

Die Katar-Stiftung hat zusammen mit dem Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung (PIK) am 05.12.2012 in Doha die Gründung eines Instituts zur Erforschung des Klimawandels angekündigt. Es wird das erste seiner Art sein „in einem Land, dessen Wohlstand sich auf fossile Brennstoffe gründet“, sagte PIK-Direktor Hans Joachim Schellnhuber. „Katar hat erklärt, die Herausforderungen des Klimawandels anpacken zu wollen – und zwar indem es sich einsetzt für Forschung und Fakten-basierte Entscheidungen“, erklärte er. „Dies könnte ein Wendepunkt sein für einen Übergang hin zur Nachhaltigkeit.“ Die Wissenschaft zeige klar, dass der weltweite Ausstoß von Treibhausgasen aus der Nutzung fossiler Brennstoffe „ab spätestens 2020 stark zurück gehen muss, wenn wir gefährlichen Klimawandel vermeiden wollen.“ weiterlesen…

Schaltungen in Billiardstel Sekunden

Lichtschalter für schnelle Elektronik

Extrem kurze, intensive Laserpulse verwandeln Quarzglas binnen Billiardstel von Sekunden vom Isolator zum Leiter und zurück: Halbleiterbauelemente bilden das Rückgrat elektronischer Geräte jeglicher Art. Die Geschwindigkeit, mit der solche Bauteile elektrische Ströme an- und ausschalten können, ist eine der entscheidenden Größen beispielsweise für die Leistungsfähigkeit von Computern. Die derzeit schnellsten, auf Silizium basierenden Transistoren arbeiten mit Taktraten von einigen Milliarden Schaltungen pro Sekunde – ein einzelner Schaltprozess dauert mithin etwa eine Zehnmilliardstel Sekunde. Einem Forscherteam um Ferenc Krausz, Direktor am Max-Planck-Institut für Quantenoptik in Garching und Leiter des Labors für Attosekundenphysik, ist es nun gelungen, einen Isolator mehr als zehntausend Mal so schnell zwischen dem leitenden und nicht-leitenden Zustand zu schalten. Möglich wurde dies mit sehr intensiven, ultrakurzen Laserpulsen. weiterlesen…

Welt-CO2-Emissionen auf neuem Höchststand

Laut Metastudie wird 2-Grad-Grenze wahrscheinlich überschritten

Die globalen Kohlendioxid-Emissionen in die Atmosphäre werden im Jahr 2012 mit 35,6 Milliarden Tonnen wohl erneut einen Rekord aufstellen, gibt das internationale Global Carbon Project-Konsortium bekannt. Hierzu trägt vor allem der Anstieg der Kohlenstoff-Emissionen aus der Verbrennung fossiler Brennstoffe bei. Nach Schätzung der Wissenschaftler sind die Emissionen aus dieser Quelle im Vergleich zum Vorjahr um 2,6 Prozent gestiegen. Damit übersteigt er das Niveau von 1990, welches dem Kyoto-Protokoll zugrunde liegt, um fast 60 Prozent. Die Kohlendioxidkonzentration in der Atmosphäre erreichte 2011 mit einem Volumenanteil von 391 parts per million einen neuen Höchststand. weiterlesen…

Neue Karte von Ökosystemen

Welche Gebiete haben beste „Funktionstüchtigkeit“

Sie sind von zentraler Bedeutung für die Nachhaltigkeit der Biosphäre und sie sind auch die Gebiete, welche die meisten Dienstleistungen für den Menschen bereitstellen. Gerade im Hinblick auf den Klimawandel verdienen die außergewöhnlich funktionstüchtigen Ökosysteme einen besonderen Schutz. weiterlesen…

Optische Datenübertragung bald optimiert

Licht soll Rechenzentren effizienter machen

Große Rechenzentren und Supercomputer sollen bald wesentlich kosten- und energieeffizienter und zugleich noch leistungsfähiger werden. Dieses ehrgeizige Ziel haben sich Fraunhofer-Wissenschaftler und 17 Partner aus Wirtschaft und Forschung in dem EU-Projekt »PhoxTroT« gesetzt. Der Schlüssel dazu ist die optische Datenübertragung. In den nächsten vier Jahren erforschen die Projektpartner neue Synergien zwischen bestehenden Ansätzen, entwickeln neue Technologien und Strategien. weiterlesen…

Meeresspiegel steigt schneller

Projektionen zum Meeresspiegelanstieg möglicherweise unterschätzt: Statt 2 mm pro Jahr 3,2 mm

Während die globale Mitteltemperatur in den letzten Dekaden in einer Geschwindigkeit zugenommen hat, die gut mit den Projektionen des Weltklimarats übereinstimmt, ist der Meeresspiegel schneller angestiegen als vorhergesagt. Das geht aus einer Studie hervor, die jetzt im Fachjournal Environmental Research Letters veröffentlicht wurde. Stefan Rahmstorf vom Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung (PIK) und seine Kollegen vergleichen darin für den Zeitraum zwischen 1990 und 2011 Projektionen mit tatsächlichen Messdaten. Der schnellere Anstieg des Meeresspiegels könnte darauf hinweisen, dass auch für die Zukunft die Berechnungen vom Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) zu niedrig sind, so die Wissenschaftler. weiterlesen…

Röntgenlaser filmt für Molekül-Kino

Max-Planck Forschungsgruppe entwickelt Ultra-Kurz-Messverfahren

Die genaue zeitliche Charakterisierung von Pulsen eines Freie-Elektronen-Lasers ermöglicht es jetzt, ultraschnelle Prozesse zu beobachten. Chemische Reaktionen und die Bewegung von Atomen lassen sich künftig in Zeitlupe abbilden. Die Voraussetzung dafür hat jetzt ein internationales Forscherteam geschaffen. Die Physiker haben ein Messverfahren entwickelt, mit dem sie die Ankunftszeit und das zeitliche Profil der ultrakurzen Röntgenblitze eines Freie-Elektronen-Lasers genau bestimmen können. Solche Röntgenpulse können Prozesse filmen, die in einigen Femtosekunden ablaufen. weiterlesen…

Risiken einer Zukunft ohne Klimaschutz

Vier-Grad-Dossier für die Weltbank

Die Treibhausgas-Emissionen brechen jedes Jahr neue Rekorde. Daher befinden wir uns auf einem Kurs, der schon bis zum Ende des Jahrhunderts zu einer Erderwärmung von vier Grad Celsius führen dürfte. Und somit in eine Welt mit Risiken außerhalb der Erfahrung unserer Zivilisation. Dazu zählen Hitzewellen, besonders in den Tropen, ein Hunderte Millionen Menschen betreffender Anstieg des Meeresspiegels, und Missernten, welche die globale Ernährungssicherheit gefährden . Das zeigt ein für die Weltbank erstellter Report des Potsdam-Instituts für Klimafolgenforschung (PIK) und von Climate Analytics aus Berlin. Betroffen seien vor allem die Armen dieser Welt, für die Entwicklung ohne Klimaschutz nach Lage der Fakten kaum möglich sei, so das Dossier. weiterlesen…

Zwischenablage für Elektronen

Umgebung des katalytischen Zentrums im Enzym fungiert als Elektronenspeicher

Wissenschaftler des Max-Planck-Instituts für Chemische Energiekonversion (MPI CEC) und der Ruhr-Universität Bochum (RUB) haben mit spektroskopischen Untersuchungen an einem wasserstoff-produzierenden Enzym herausgefunden, dass die Umgebung des katalytischen Zentrums im Enzym als Elektronenspeicher fungiert. Somit kann es sehr effizient Wasserstoff produzieren, welcher großes Potenzial als regenerativer Energieträger hat. Die Ergebnisse beschreibt das Forscherteam in der Fachzeitschrift „Angewandte Chemie“. weiterlesen…