Unterschiedliche Energieformen, erneuerbare Energien und die Bedeutung der chemischen Energie

Flusslandschaft mit Windmühlen am Ufer

Von der Sonnenenergie bis zur Windenergie - wir informieren über das Funktionsprinzip erneuerbarer Energiequellen - welche Rolle spielt dabei die chemische Energie?

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  • von Paradisi-Redaktion

Ohne Energie könnte der Mensch die heutige Vielzahl der modernen und technischen Möglichkeiten nicht nutzen. Es gibt unterschiedliche Energieformen, zu denen auch die erneuerbaren Energien zählen. Diese wiederum lassen sich einteilen in Sonnenenergie, Windenergie, Wasserkraft und Geothermie (Erdwärme). Lesen Sie über das Funktionsprinzip erneuerbarer Energiequellen und informieren Sie sich über die Rolle der chemischen Energie.

Formen von Energie

Damit der Mensch in der modernen technisierten Welt leben kann, benötigt er verschiedene Formen von Energie. Als wichtigste Energiequelle der Erde gilt die Sonne. Durch sie werden zahlreiche unterschiedliche Energieträger wie der Wasserkreislauf, die Meeresströmungen, der Wind sowie Biomasse angetrieben.

Weitere bedeutende Energiequellen sind die Gravitationskraft des Planeten sowie die Kernenergie. Unterschieden wird zwischen fossilen Energien, die nicht erneuerbar sind, und erneuerbaren Energien.

  • Zu den wichtigsten fossilen Energiequellen gehören Erdöl, Kohle, Erdgas, Uran und Plutonium.
  • Erneuerbare oder regenerative Energiequellen sind die Sonne, das Wasser, der Wind, Erdwärme sowie Rohstoffe, die nachwachsen.

Fossile Energien haben den Nachteil, dass es sie im Gegensatz zu den erneuerbaren Energien nur in begrenztem Maß auf diesem Planeten gibt. Darüber hinaus kommt es durch ihre Anwendung zu Emissionen von CO2, das von Wissenschaftlern für den Treibhauseffekt und den Klimawandel verantwortlich gemacht wird. Um elektrischen Strom zu gewinnen, greift man auf verschiedene Einrichtungen zurück.

Kernkraftwerke (Atomkraftwerke)

Bei einem Kernkraftwerk, oder auch Atomkraftwerk, handelt es sich um ein Wärmekraftwerk, welches dazu dient, elektrische Energie aus Kernenergie zu gewinnen. Dies ist mithilfe von kontrollierter Kernspaltung möglich.

Hierbei werden schwere Atomkerne gespalten, was zu einer Freisetzung von Energie führt, basierend darauf, dass die Energie, die in den Spaltprodukten vorherrscht, größer ist als die im Kern. Die Spaltprodukte werden abgebremst, wodurch Wärme entsteht. Mit dieser wiederum lässt sich Wasserdampf erzeugen.

Handelt es sich um große Kernkraftwerke, sind diese in mehrere Blöcke unterteilt, welche jeweils die Erzeugung von Strom zur Aufgabe haben. Dabei enthält jeder Block einen Kernkraktor.

Dieser wiederum bildet das Herzstück jedes Kraftwerks. Sein Kern besteht aus Brennelementen; hierin findet die Freisetzung der Kernenergie und deren Umwandlung in Wärme. Diese Wärme nutzt man, um ein Kühlmittel zu erhitzen, welches für den Abtransport der Energie aus dem Reaktor sorgt.

Bei der Arbeit eines Kernkraftwerkes gelten die allgemeinen Unfallrisiken, die thermische Großkraftwerke mit sich bringen. Hinzu kommen Faktoren, die die Kernenergienutzung betreffen. Hierzu zählt vor allen DIngen die Radioaktivität der Spaltprodukte. Des Weiteren können Kernkraftwerke Teil von Kernwaffenprogrammen werden.

Somit waren Kernkraftwerke schon immer heftig umstritten. Seit der Fukushima-Katastrophe gelten die Atomkraftwerke nicht mehr als sicher, sodass zahlreiche Menschen ihre endgültige Abschaffung fordern, die zumindest in Deutschland bereits beschlossen wurde. Atomkraftbefürworter befürchten ohne die Atomkraft jedoch Engpässe bei der Stromversorgung.

Um Störfälle zu verhindern, sind hohe Qualitätsanforderungen an ein Atomkraftwerk nötig. Ein großes Problem ist auch die Entsorgung des radioaktiven Abfalls.

Wird die Kernenergie in Zukunft unwirtschaftlich?

Atomkraftwerk, Kernkraftwerk in grüner Landschaft mit See
Nuclear Power Plant © petrarottova - www.fotolia.de

Die Wiener Universität für Bodenkultur hat knapp zwei Jahre nach der verheerenden Atomkatastrophe von Fukushima die Resultate einer langjährigen Studie zum Thema Kernenergie vorgelegt. Demnach könne diese Form der Energieerzeugung zum Klimaschutz und zur langfristigen Stromversorgung "kaum beitragen".

Anscheinend kippt die Atomkraft bereits in einigen Jahren in die Unwirtschaftlichkeit, was jedoch Befürworter der Kernenergie ganz anders sehen. Die Minen dürften laut der Studie die Verfügbarkeit des Brennstoffs Uran für die kommenden Jahrzehnte sichern, wobei schon heute die Förderung in vielen Regionen deutlich zurück geht. Falls jedoch in den kommenden Jahren keine neuen Förderstätten für Uranabbau erschlossen werden, dürften bereits im Jahr 2020 Engpässe auftreten.

Die vergessene Katastrophe von Fukushima - Immer neue Pannen in der japanischen Atomruine

Flagge von Japan
Flagge von Japan © Jürgen Priewe - www.fotolia.de

Die Atomkatastrophe im japanischen Fukushima ist weitgehend aus dem Fokus der Öffentlichkeit gerückt.

Regelmäßige schwere radioaktive Zwischenfälle

Doch die Situation ist auch drei Jahre nach der Explosion in drei Reaktorgebäuden immer noch nicht unter Kontrolle. Immer wieder kommt es zu schweren Zwischenfällen. So liefen erst in der vergangenen Woche hundert Tonnen hoch radioaktiv verseuchtes Wasser aus einem der Auffangtanks. Dabei wurde eine Strahlenbelastung von 230 Millionen Becquerel pro Liter gemessen.

Als gesundheitlich unbedenklich gelten 100 Becquerel. Zudem sind diese Behälter, in denen mittlerweile 400 Millionen Liter Wasser gelagert werden, rostig und undicht, weil sie gar nicht für radioaktives Wasser geeignet sind. Jeden Tag pumpt die umstrittene Betreibergesellschaft Tepco 400 Tonnen zusätzlich aus und lagert sie in diesen Tanks auf dem Gelände.

Menschenversuche mit Obdachlosen und Einsatz von Dosimeter

In der Region um Fukushima findet zudem ein großangelegter Menschenversuch statt. Obdachlose werden in radioaktiv verseuchte Gebiete zum Aufräumen geschickt. Bei einer Krebserkrankung werden keine Fragen nach der Ursache gestellt. Schulkinder tragen sogenannte Dosimeter um den Hals, die sie aber nicht vor hoher Strahlung warnen. Die Geräte zeichnen lediglich die Strahlenwerte auf.

Freiliegende Brennelemente in zerstörten Reaktorblöcken

Niemand kann derzeit sagen, wo sich die geschmolzenen Reaktorkernen der Blöcke 1, 2 und 3 befinden. Es ist möglich, dass sie sich allmählich durch den meterdicken Beton fressen und so in die Umwelt gelangen. Im schwer beschädigten Reaktorblock 4 liegen zudem mehr als 1500 Brennelemente in einem offenen Becken.

Die Gefahr eines weiteren Erdbebens besteht weiterhin - mit katastrophalen Folgen. Die Brennelemente wären nicht mehr gekühlt und würden frei liegen. Jeder, der sich nähert, würde aufgrund der extrem hohen Strahlung sofort sterben.

Krebserkankungen als Konsequenz

Experten rechnen mit einem rasanten Anstieg von Krebserkrankungen, falls die Region um Fukushima nicht weiträumig evakuiert werde. Spätestens in zehn, zwölf Jahren werde dies offensichtlich. Besonders die Zahl der Schilddrüsenkarzinome werde, ähnlich wie nach Tschernobyl, in den kommenden Jahren stark ansteigen.

Kohlekraftwerke

Kohlekraftwerke dienen zur Verarbeitung von Kohle, die zu den fossilen Energien gehört. Kohle hat den Vorteil, dass sie ein heimischer Energieträger ist, wodurch die Importabhängigkeit reduziert wird.

Das Kohlekraftwerk wird zu den Dampfkraftwerken gezählt; Kohle dient als hauptsächlicher Brennstoff. Man unterscheidet Kraftwerke für Steinkohle sowie für Braunkohle. Diese weisen in Sachen Heizwerk, Verfahrenstechnik sowie Ascheanteile andere Merkmale auf.

Deutschlandweit wird mit Braunkohle-Kraftwerken Strom für die Grundlast und mit Steinkohle-Kraftwerken Strom für die Mittellast erzeugt. Die elektrische Leistung eines einzelnen Kraftwerksblock liegt dabei bei bis zu 1.000 Megawatt.

Allerdings gibt es Kohle nur in begrenztem Maße. Außerdem kommt es durch ihre Verbrennung zu hohen CO2-Emissionen.

Die Funktionsweise eines Kohlekraftwerks lässt sich wie folgt beschreiben:

  1. Die Kohle wird mithilfe von Kohleförderbandanlagen zum Bunkerschwerbau transportiert und auf ihrem Weg von Fremdkörpern befreit sowie zerkleinert.
  2. Die Zuteiler-Förderbänder verteilen sie auf mehrere Kohlemühlen, wo die Kohle schließlich gemahlen, getrocknet und verbrannt.
  3. Die dadurch entstandene Hitze wird in einem Wasserrohrkessel aufgenommen und genutzt, um eingespeistes Wasser in Wasserdampf umzuwandeln.
  4. Dieser Wasserdampf gelangt zur Dampfturbine, wo ein Teil seiner Energie abgegeben wird; der Großteil überträgt er jedoch in einem Kondensator an das Kühlwasser - durch Kondensation verflüssigt sich der Dampf.
  5. Das erzeugte Wasser - das Speisewasser - wird durch eine Speisewasserpumpe wieder in den Wasserrohrkessel befördert, sodass sich der Kreislauf schließt.
  6. Das Speisewasser wird vorgewärmt; dies gelingt durch die Rauchgase, welche im Brennraum entstehen.
  7. Bevor das Gas das Kraftwerk verlässt, wird es einer Rauchgasreinigung unterzogen und dabei entstaubt, entschwefelt und entstickt.
  8. Das erwärmte Wasser wird wieder auf seine ursprüngliche Temperatur heruntergekühlt und kann dann erneut verwendet werden oder abfließen.
  9. Die Brennstoff-Asche kann weiterverwendet werden; dazu zieht man sie als Schlacke aus dem Brennerraum.

Ökostrom macht Gas- und Kohlekraftwerke unrentabel – Konzerne wollen 26 Anlagen abschalten

Ökostrom hat bei der Einspeisung in das Netz Vorrang, und er ist mittlerweile günstiger als die Energie aus älteren Gas- und Kohlekraftwerken. Für die Konzerne wird der Betrieb der klassischen Anlagen deshalb unrentabel. Sie haben 26 Kraftwerksblöcke mit einer Gesamtleistung von fast 7000 Megawatt zur Stilllegung angemeldet.

Problematisch ist vor allem die unregelmäßige Einspeisung von Ökostrom. An sonnigen Tagen liefern die Solaranlagen reichlich Energie, die bevorzugt in das Netz fließt. Weht zusätzlich eine kräftige Brise, drängt auch der Windstrom in die Netze.

Konventionelle Kraftwerke können auf diese Schwankungen nicht flexibel reagieren und müssen ihre überschüssig produzierte Energie unter den Herstellungskosten abgeben. Übers Jahr rechnen sich deshalb viele Anlagen nicht.

Für zusätzliche Einbußen bei den Betreibern von Kohlekraftwerken dürften die Reformpläne des Umweltministeriums sorgen: wer viel CO2 produziert, soll künftig mehr für die Verschmutzungsrechte zahlen.

Stromerzeugung durch Braunkohle erreicht in Deutschland trotz Energiewende Rekordwert

Nahaufnahme glühende Grillkohle
Grillkohle © Andreas F. - www.fotolia.de

Die Produktion von Braunkohle hat im wiedervereinigten Deutschland im vergangenen Jahr einen neuen Höchststand erreicht. 2013 sind in Braunkohlekraftwerken mehr als 162 Milliarden Kilowattstunden Strom erzeugt worden. Dies ist der höchste Wert seit 1990 (171 Milliarden Kilowattstunden). Damals liefen jedoch noch zahlreiche alte DDR-Kraftwerke.

Anstieg von Kohlenstoffdioxid in Deutschland

Braunkohle gilt als besonders klimaschädlich. Um Strom zu erzeugen, wird die Kohle in Kraftwerken verbrannt. Bei der Verbrennung entsteht auch das klimaschädliche Kohlenstoffdioxid (CO2). Der CO2-Ausstoß in Deutschland dürfte daher nach Meinung von Experten erneut angestiegen sein, obwohl erneuerbare Energien mittlerweile 25 Prozent des deutschen Strombedarfs decken.

Stromexport gestiegen

Auch die Stromproduktion in Steinkohlekraftwerken erhöhte sich 2013, und zwar um 8 Milliarden auf mehr als 124 Milliarden Kilowattstunden. Aufgrund des Kohle-Booms in Deutschland nahm auch der Export von Strom zu. Dieser lag im letzten Jahr bei etwa 72 Milliarden Kilowattstunden. Importiert wurden dagegen lediglich 39 Milliarden.

Klimaschutz gefährdet

Die Grünen fordern daher den verstärkten Einsatz von klimaschonenderen Gaskraftwerken. Umweltschützer kritisieren den Anstieg der Kohleproduktion als die gravierendste Fehlentwicklung bei der Energiewende, die zudem die deutschen Klimaschutzziele stark gefährde.

Klimaziele in Gefahr: Die globale Kohleproduktion steigt

Was Klimaschützer schockiert, ist mittlerweile Realität. Immer mehr Länder setzen auf den Rohstoff Kohle, um ihren Energiebedarf zu decken. Vor allem China treibt den Verbrauch von Kohle auf ungeahnte Höhen. Mittlerweile werden weltweit jährlich 7.700 Millionen Tonnen Kohle verbrannt, damit deckt der fossile Brennstoff 30 Prozent des globalen Bedarfs ab.

Schädliche Kohlendioxid-Emissionen

Energieexperten erwarten bis 2020 eine weitere Steigerung. Dabei entsteht bei der Verbrennung von Kohle besonders viel Klimaschädliches Kohlendioxid. In Deutschland hat Kohle daher einen schlechten Ruf, doch seit dem beschlossenen Atomausstieg ist auch hierzuland die Produktion von Braun- und Steinkohle stark angestiegen.

Der weltweite Anstieg des Kohleverbrauchs hat mehrere Gründe: Kohle ist ein vergleichsweise günstiger Brennstoff, zudem lagern fast überall auf der Welt große Reserven. Um die Erderwärmung auf höchstens zwei Grad zu begrenzen, dürften von den rund 12.000 Milliarden Tonnen, die derzeit noch vorhanden sind, nicht mehr als 280 Milliarden Tonnen verbraucht werden.

Forderung des Atomenergieausbaus

Einige Klimaforscher sprechen sich daher für einen Ausbau der Atomenergie aus. Kernkraftwerke seien weniger umweltschädlich, zudem ginge von ihnen eine geringere Gesundheitsgefahr aus. Anders als Kohlekraftwerke verschmutzen sie ihre Umgebung nicht mit schädlichen Abgasen.

Trotz Energiewende setzt Deutschland weiter auf Kohle zur Stromerzeugung

Energiesparlampen mit dem Energiesiegel A davor
Energielabel © Alain Lavanchy - www.fotolia.de

Die Treibhausgas-Emissionen durch Menschen steigen immer weiter. Der Weltklimarat der Vereinten Nationen (IPCC) fordert daher in seinem aktuellen Bericht, auf erneuerbare Energieträger umzusteigen und den Energieverbrauch zu verringern. Nur so ließe sich der Klimawandel eindämmen.

Globale Situation des Klimawandels

Laut IPCC beruht der Anstieg von Treibhausgasen zwischen 1970 und 2010 zu 78 Prozent aus CO2-Emissionen, die bei der Verbrennung fossiler Energieträger und bei industriellen Prozessen entstanden sind.

Trotz aller Warnungen des UN-Weltklimarats setzen viele Länder immer noch auf die Erzeugung von Kohlestrom, obwohl dies nach Angaben der österreichischen Umweltschutzorganisation Global 2000 die klimaschädlichste Form sei, um Elektrizität zu produzieren. Zwar gelten China und Indien als Länder mit dem höchsten Kohleverbrauch, doch sie können mit finanzieller Unterstützung aus Deutschland rechnen.

So vergibt die bundeseigene KfW-Bank bis heute aus dem deutschen Entwicklungsetat Kredite für den Bau von Kohlekraftwerken im Ausland. Die KfW begründet ihr Engagement mit der hohen Versorgungssicherheit und relativ günstigen Stromgestehungskosten von Kohlekraftwerken. Andere Regierungen und Banken, darunter auch die Weltbank, haben dagegen die Förderung erheblich reduziert oder sogar ganz eingestellt.

Deutschlands Position im Klimawandel

Doch auch in Deutschland selbst steigt trotz der Energiewende der Ausstoß von Treibhausgasen an. Dies liegt auch daran, dass Kohlestrom billig ist und das teurere, aber klimaschonende Gas verdrängt. Deutscher Kohlestrom wird zudem nach halb Europa exportiert.

Obgleich die deutsche Politik schon häufiger betonte, in Sachen Klimaschutz ganz vorn zu sein, droht das deutsche Klimaziel für 2020 verfehlt zu werden. In ganz Europa findet derzeit eine Renaissance der Kohleverstromung statt, weil der niedrige CO2-Preis im Emissionshandel keine wirksamen Anreize setzt, um den Ausstoß von Kohlendioxid zu reduzieren.

Die Naturschutzorganisation WWF fordert daher mehr öffentlichen Verkehr und Wärmedämmung auf jedes beheizte Haus. Kohlekraftwerke und Ölheizungen müssten in wenigen Jahren ersetzt werden. Die Kohlevorräte im Boden würden noch für Jahrhunderte ausreichen. Der Platz für Klimagase in der Atmosphäre sei jedoch nicht unendlich.

Erdöl und Erdgas

Erdöl wird genutzt, um Strom in Dampfkraftwerken zu erzeugen; zudem dient es als Ursprungsstoff für Treibstoffe und wird in der chemischen Industrie sowie in Ölheizungen verwendet. Zu den Hauptbestandteilen zählen Kohlenwasserstoffe.

Die Menge an Erdöl als fossiler Energieträger ist begrenzt. In der chemischen Industrie hat es einen größeren Wert als Kohle und hat dabei eine geringere CO2-Emission zur Folge.

Allerdings werden die Schadstoffemissionen als relativ stark angesehen. Die Umwelt wird belastet und ebenfalls problematisch ist die Tatsache, dass es zu Versorgungsengpässen kommen kann.

Erdgas entsteht änlich wie Erdöl und tritt daher häufig zusammen mit diesem auf. Es besteht in erster Linie aus Methan und wird zum Heizen, zur Stromerzeugung mit Gasturbinen sowie als Pkw-Treibstoff genutzt. Auch in der chemischen Industrie findet es als Ursprungsstoff für Synthesegas Verwendung.

Verglichen mit Erdöl und Kohle ist Erdgas von weniger Verunreingungen betroffen - es entstehen bei der Verbrennung weniger Schadstoffe, sodass es als umweltfreundlicher angesehen wird. Als nachteilig wird der Treibhauseffekt angesehen, der aufgrund der Tatsache, dass das in Erdgas enthaltene Methan unverbrannt ein effektives Treibhausgas darstellt, gefördert wird.

Energiepreise

Energiepreise steigen immer weiter an

Das statistische Bundesamt hat mitgeteilt, dass die Spritkosten, ebenso wie Strom- und Heizkosten der deutschen Haushalte seit dem Jahr 2002 um 50 Prozent angestiegen sind.

Zwischen den Jahren 2002 und 2006 ist der Benzinpreis um 28 Prozent angestiegen. Seit Juli 2008 steigt der Preis für Kraftstoffe um weitere 21 Prozent. Die Statistiker teilten mit, dass der Energieverbrauch gleich geblieben sei, in Summe aber Mehrkosten durch Preistanstiege in Höhe von 55,2 Prozent pro Haushalt entstanden sind.

Die Kosten für Kraftstoffe und Wohnenergie sind von 172 Euro mtl. im Jahr 2002, auf 221 Euro mtl. im Jahr 2006 und momentan 267 Euro mtl. im Jahr 2008 angestiegen. Starke Preissteigerungen bei Gas, Strom und auch anderen Brennstoffen belasten die Haushalte besonders.

Energieverbrauch in Ost-Deutschland am geringsten

Eine Studie des Instituts für Wirtschaftsforschung Halle und dem Messdienstleister ista, brachte das Ergebnis zutage, dass der Energieverbrauch in Ost-Deutschland deutschlandweit am geringsten ist. Verantwortlich hierfür ist die energieeffiziente Bauweise der Häuser.

Norddeutsche verbrauchen mehr Energie aufgrund der Altbauten

Rund 2,6 Millionen Wohnungen in Deutschland wurden auf den Verbrauch von Energie untersucht. So zeigte sich zudem, dass am meisten Energie im Norden des Landes verbraucht wird, was zumeist auf den zahlreichen Altbauten basiert. Neubauten und so wie im Osten eine Sanierung der Häuser verhelfen jedoch dazu, dass sich der Verbrauch relativ gering aufzeigen kann.

Ostdeutsche verbrauchen am wenigsten Energie

Klarer Sieger in diesem Vergleich bleibt demzufolge Ost-Deutschland, wobei grundsätzlich auch die Bereitschaft zur Sanierung in den anderen Teilen des Landes mit dafür ausschlaggebend ist, dass sich die Wohnungen und Häuser als sparsam im Energieverbrauch aufzeigen können.

Digitale Stromzähler auf dem Vormarsch

Stromzähler umgeben von Euro-Scheinen
Stromkosten ! © Jürgen Fälchle - www.fotolia.de

Seit Anfang dieses Jahres werden in den Neubauten, digitale Stromzähler pflichtgemäß eingebaut. Aber auch viele andere Deutsche möchten, dass ihre Wohnung mit diesen Zählern nachgerüstet werden, wie eine Umfrage von BITKOM, ein IT-Branchenverband, ergab. Die neuen Zähler ermöglichen den Verbrauchern eine zeitgenaue Übersicht des Stromverbrauches, aber auch der Erzeuger bekommt über das Verhalten der Verbraucher genauere Angaben. Doch Datenschützer und auch die Polizei sehen hier gewisse Gefahren, denn so können die einzelnen Gewohnheiten der Verbraucher, so auch Urlaub, ausspioniert werden.

Aber trotz allem wollen knapp 60 Prozent auch ihre alten Stromzähler durch die neuen ersetzen lassen. Viele der Befragten würden daraufhin auch zeitabhängige Stromtarife nutzen, so könnte man erst nach 23.00 Uhr die Waschmaschine einschalten um den günstigeren Tarif zu nutzen. Aber hoffentlich spielt dann auch der Nachbar mit, wenn nachts plötzlich der Schleudergang der Waschmaschine durch das Haus dröhnt.

Strom- und Gaspreise in Deutschland

Die Energiekosten sind in östlichen Regionen Deutschlands deutlich teurer als im Westen

Zwei Hände verbinden einen weißen Stromstecker mit einem Verlängerungskabel
Plugging-In © Marc Dietrich - www.fotolia.de

In Deutschland gibt ein 2-Personen-Haushalt im Durchschnitt für 3000 Kilowattstunden Strom und 10.000 Kilowattstunden Gas etwa 7,16% seines Nettoeinkommens aus. Dabei beträgt das durchschnittliche Nettoeinkommen um die 1730 Euro und macht somit eine Ausgabe von ungefähr 123 Euro im Monat. Dennoch gibt es enorme Unterschiede zwischen den Ausgaben für die Energieversorgung in Deutschland.

Die Unterschiede im Detail

In München zum Beispiel geben die Bewohner nur 5,31% ihres Nettoverdienstes für Strom und Gas aus, dagegen bezahlt man in Leipzig 9,54% des Einkommens. Damit bezahlt man in Leipzig auch am meisten Geld für die Energieversorgung, dicht gefolgt von Gera mit 9,35% und Jena mit 8,54%. Die Hauptstadt Berlin ist mit knapp 8% auch gut dabei.

Allgemein fallen die Energiekosten in den östlichen Regionen Deutschlands wesentlich teurer aus als im Westen, was darauf zurückzuführen ist, dass der Verdienst dort im Vergleich zu den Ausgaben an Energie eher niedrig ist. Im Westen Deutschlands führen Krefeld mit 8,54 und Bremerhaven mit 8,45% die Kostenliste in Sachen Energie an.

Betrachtet man nur die Stromausgaben, sind sie in Regensburg mit 659 Euro jährlich am geringsten und 841 Euro in Zwickau am teuersten. Spätestens bei den Gaspreisen bemerkt man bei dem Vergleich von Leipzig und Bremen einen gewaltigen Unterschied. Bezahlt man in Leipzig 1.008 Euro für die 10.000 Kilowattstunden, reichen in Bremen schon etwa 600 Euro. Also fällt die Rechnung in Leipzig fast 70% teurer aus als in Bremen.

Die Stromkosten sind in Deutschland zu hoch

Kaum Wettbewerbe durch geringe Anzahl an Stromanbietern

Stecker vom Stromkabel mit Blitzen
Electric plug connector © Brian Jackson - www.fotolia.de

In Deutschland sind die Stromkosten zu hoch, weil zu wenig Wettbewerb besteht, denn im Prinzip gibt es nur vier große Konzerne.

Geringer Wettbewerb, überhöhte Preise

So stellte man bei einer Studie der Hochschule für Technik und Wirtschaft des Saarlandes fest, dass die deutschen Verbraucher durch den zu geringen Wettbewerb überhöhte Preise zahlen müssen, so wurden in letzten Jahr von den RWE-Kunden allein schon 2,3 Milliarden Euro zu viel bezahlt, das heißt pro Kilowattstunde sind das 1,1 Cent zu viel.

Auf einen normalen Haushalt bezogen mit einem Jahresverbrauch von etwa 3.500 Kilowattstunden betragen die Mehrkosten knapp 40 Euro. Aber dies betrifft nicht nur RWE, sondern auch Eon und EnBW, den vierten großen Anbieter den schwedischen Vattenfall-Konzern hatte man nicht berücksichtigt, weil er nicht an der deutschen Börse notiert wird.

So haben also die ersten drei genannten Stromanbieter im letzten Jahr 23 Milliarden an Gewinn machen können, doch auch im Jahr 2010 rechnet man mit ähnlichen schwarzen Zahlen, was im Endeffekt eine Gewinnspanne von 25 Prozent ausmacht, wie auch die Grünen-Fraktionsvizechefin im Bundestag, Bärbel Höhn kritisiert.

Für Eon-Kunden wird der Strom teurer

Deutschlands größter Energiekonzern Eon erhöht in diesem Frühjahr seine Strompreise um durchschnittlich 5,5 Prozent. So heben drei Regionaltöchter ihre Preise zum 1. März an, drei weitere folgen zwei Monate später. Bei einem jährlichen Stromverbrauch von 3.500 Kilowattstunden kommen auf einen Haushalt Mehrkosten von ungefähr 50 Euro zu.

Von der Preiserhöhung betroffen sind mehrere Millionen Kunden der Eon-Töchter Bayern, Hanse, Edis Avacon, Westfalen Weser und Mitte. Nach Angaben des Vergleichsportals Check24 wollen insgesamt 66 Energieversorger zum 1. Februar beziehungsweise zum 1. März um durchschnittlich sieben Prozent anheben. So hatten zu Jahresbeginn bereits RWE sowie rund 600 andere Anbieter ihren Strom verteuert.

Als Grund für die Preiserhöhung nannte Eon die gestiegene Ökostrom-Abgabe, die an die Kunden weitergegeben werde. Da Verbraucher bei einer Preiserhöhung ein Sonderkündigungsrecht haben, raten Verbraucherschützer zum Preisvergleich und einem Wechsel des Stromanbieters.

Stromerzeuger erhöhen schon wieder ihre Preise

Stromkosten werden erhöht - Grund sei die Ökostrom-Abgabe

Roter Stromstecker auf silbernem Taschenrechner
Strompreis © PhotoSG - www.fotolia.de

Seit Anfang des Jahres müssen die Verbraucher für Strom mehr Geld bezahlen, doch jetzt wollen die Stromerzeuger schon wieder ihre Preise erhöhen, wie das Verbraucherportal "toptarif.de" berichtet. Doch diese Erhöhung hat nichts mit dem geplanten Ausstieg aus der Atomenergie zu tun, wie Kritiker feststellen.

Erhöhung als Folge der Ökostrom-Abgabe

Anfang März hatten 51 Versorger ihre Preise angehoben, die nächsten 50 Anbieter wollen im April, beziehungsweise Mai, damit folgen. Als Begründung geben die Anbieter an, wie auch Eon, dass die Erhöhung mit der Ökostrom-Abgabe zusammenhängt, eine Umlage die schon seit Jahren für den Ausbau der Windenergie und Sonnenenergie erhoben wird und stetig steigt.

So müssen also mehr als 10 Millionen Haushalte mit einer Preiserhöhung für den Strom rechnen. Für einen Vier-Personen-Haushalt bedeutet dies bei einem Jahresverbrauch von 4.000 Kilowattstunden eine Erhöhung um 60 Euro, das entspricht etwa 6,1 Prozent.

Bevor es aber zu einem Ausstieg aus der Atomenergie kommt, warnen die Betreiber der AKWs vor weiteren Preiserhöhungen, doch werden durch die Atomenergie die Strompreise nicht niedriger, aber sie werden gedämpft.

Wie man beim Kauf von Heizöl bares Geld spart

Hausbesitzer mit einer Ölheizung können beim Kauf von neuem Öl durch den Vergleich unterschiedlicher Anbieter viel Geld sparen. Am besten funktioniert dies auf den zahlreichen kostenlosen Vergleichsportalen im Internet mit täglich aktualisierten Preisen.

Eine weitere Möglichkeit ist die Sammelbestellung mit dem Nachbarn oder unbekannten Interessenten, wie es unter der Homepage www.heizoelpool.de vollzogen wird. Hier gibt man lediglich seine gewünschte Ölmenge sowie die Postleitzahl ein und wartet bis der Sammelauftrag durch ausreichend Bestellungen aus der entsprechenden Region ausgelöst wird.

Während des Betanken sollte der Kunde zudem überprüfen, ob das Zählwerk am Tankwagen tatsächlich auf Null steht und während der Befüllung im Sichtglas immer Heizöl und kein Schaum zu sehen ist. Nach dem Tankvorgang empfiehlt es sich die entsprechenden Zählerstände zu vermerken, damit man die Lieferung direkt reklamieren kann, sofern die befüllte Ölmenge mit der auf dem Lieferschein nicht übereinstimmt.

Schulden beim Energieversorger – und nun? Wann die Stromsperre droht

Roter Stromstecker auf blauem Taschenrechner
Strom © PhotoSG - www.fotolia.de

Schulden beim Energieversorger – und nun? Wenn die Stromschulden mehr als 100 Euro betragen, darf der Anbieter die Leitung sperren. Zuvor muss er jedoch schriftlich vor der Stromsperre warnen. Der Kunde hat dann vier Wochen Zeit, seine Rechnung zu begleichen. Drei Tage vor dem Abstellen müssen die Versorger zudem genaue Details zur Kappung mitteilen.

Sperrung bei veralteten elektronischen Geräten

In den meisten Fällen wirkt die Methode. Nach Angaben der Bundesnetzagentur verschickten die Versorger 2011 mehr als sechs Millionen Sperrandrohungen, in 312.000 Fällen wurde die Energie tatsächlich gekappt. Damit lagen die Zahlen niedriger als erwartet. Die Sperrung trifft aber vor allem Menschen, die sich viel zu Hause aufhalten und veraltete elektronische Geräte nutzen. Geld für die Investition in stromsparende Modelle haben sie nicht.

Wer kein Geld hat, um die Rechnung zu begleichen, muss dennoch nicht im Dunkeln sitzen. Statt zu zahlen kann man der Forderung widersprechen – am besten nach der allerersten Warnung. Solange das Verfahren läuft, dürfen die Versorger den Strom nicht abdrehen. Oft führt auch schon ein Telefonat weiter.

Strom gegen Vorkasse?

Eine Änderung für Stromkunden könnte außerdem das Prepaid-System bringen, das Union und SPD derzeit entwickeln. Strom soll demnach nur noch gegen Vorkasse fließen. Inhaltliche Details und ein Zeitplan zur Umsetzung liegen jedoch noch nicht vor.

Höhere Strompreise durch EEG-Umlage - Kosten durch Anbieterwechsel sparen

Stecker vom Stromkabel mit Blitzen
Electric plug connector © Brian Jackson - www.fotolia.de

Etwa neun Millionen Haushalte in Deutschland müssen sich auf höhere Stromkosten einstellen. Mehr als 300 Versorger haben angekündigt, den Preis für die Grundversorgung ab Januar 2014 zu erhöhen.

Die Preise klettern aufgrund der auf 6,24 Cent pro Kilowattstunde steigenden EEG-Umlage. Weitere Abgaben, wie etwa die neu eingeführte Abgabe für Abschaltbare Lasten, lassen den Strompreis für Privathaushalte weiter in die Höhe schnellen. Zwar profitieren die Versorger von sinkenden Preisen an der Leipziger Strombörse, doch nach eigenen Angaben ließen sich höhere Kosten dadurch nur zum Teil auffangen.

Tarifrechner für den Versorgerwechsel nutzen

Wer das Gefühl hat, zu viel für seinen Strom zu bezahlen, hat die Möglichkeit, dies mit einem Tarifrechner im Internet zu überprüfen. Erforderlich ist dafür die Postleitzahl und der jährliche Stromverbrauch.

Ein Wechsel des Energieversorgers ist einfach und ohne Risiko möglich. Man muss sich lediglich einen neuen Stromanbieter suchen und mit diesem einen Vertrag abschließen. Alles Weitere erledigt der neue Versorger. Wechselkosten entstehen dabei nicht. Die Gefahr, nach dem Wechsel ohne Strom dazustehen, ist nicht vorhanden. Der örtliche Grundversorger ist in jedem Fall zur Lieferung von Strom verpflichtet.

Hierauf sollten Sie achten

Wer sich einen neuen Anbieter sucht, sollte keinen Vertrag mit einer zu langen Laufzeit abschließen. Die Höchstdauer sollte ein Jahr nicht überschreiten, die Kündigungsfrist sollte bei höchstens einem Monat liegen.

Vorsichtig sollte man auch bei Supersparangeboten sein. Die Preise sind möglicherweise nicht kostendeckend kalkuliert. Tarife mit Vorkasse stehen zwar beim Preisvergleich häufig weit oben, sollten aber gemieden werden, da die Risiken für die Verbraucher zu hoch sind. Einmal überwiesenes Geld ist nur schwer zurückzuholen. Vermeintliche Preisgarantien beim Strom würden nicht selten durch Kleingedrucktes in den Allgemeinen Geschäftsbedingungen ausgehebelt, wie Verbraucherschützer warnen.

Energiewende -Strompreise in Deutschland weltweit an der Spitze

Zwei Hände verbinden einen weißen Stromstecker mit einem Verlängerungskabel
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Strom ist in Deutschland so teuer wie in fast keinem anderen Industrieland. Zu diesem Ergebnis kommt eine Studie der Unternehmensberatung BDO und des Hamburgischen Weltwirtschaftsinstituts (HWWI). Demnach erhöhte sich für private Haushalte und den überwiegenden Teil Großteil der Gewerbetreibenden der Strompreis zwischen 2002 und 2012 um mehr als 80 Prozent.

Nur in Dänemark sind die Strompreise noch höher als in Deutschland

Mit durchschnittlich 26,36 Cent/kWh werde Deutschland in der OECD nur noch von Dänemark (29,83 Cent/kWh) übertroffen. Hierzulande müsse damit etwa doppelt so viel für den Strom gezahlt werden wie im benachbarten Frankreich (13,63 Cent/kWh) und fast dreimal so viel wie in den USA (9,25 Cent/kWh). Michael Bräuninger, Forschungsdirektor des HWWI, kommentierte die Zahlen: „Der besonders starke Anstieg der Strompreise in Deutschland ist hauptsächlich auf Deutschlands Umstieg auf erneuerbare Energieträger zurückzuführen."

Noch stärker als im Privatbereich kletterten die Preise für die Industrie: zwischen 2002 und 2012 um 124,9 Prozent. Damit stehe Deutschland mit durchschnittlich 11,57 Cent/kWh heute auf Platz sechs der 27 untersuchten OECD-Länder. Standorte wie Norwegen oder die USA böten dagegen mit Industrietarifen von 3,58 beziehungsweise 5,21 Cent/kWh deutlich günstigere Bedingungen für ihre heimische Industrie. "Besonders für viele mittelständische Unternehmen bedeuten diese Strompreise einen erheblichen Standortnachteil gegenüber den Nachbarländern“, so Arno Probst, Vorstand der BDO.

Mehr Transparenz bei der Stromrechnung – aber nur im Basistarif

Rund 19 Millionen Verbraucher sollen bald genauer aufgelistete Rechnungen für Strom und Gas erhalten. Das Bundeswirtschaftsministerium will die Energieversorger zwingen, die Kosten für Stromverbrauch, Steuern, Aufschläge und Netzentgelte künftig detailliert auszuweisen. Transparente Kostenkontrolle gibt es aber nur im Basistarif.

Bisher können die Verbraucher kaum nachvollziehen, wie sich ihre Rechnung zusammensetzt. Kunden mit Grundversorgungstarif sollen nun aber volle Transparenz bekommen. Dadurch können sie zum Beispiel besser erkennen, ob Preiserhöhungen wirklich gerechtfertigt sind. Wer aus dem automatisch zugewiesenen Basistarif in einen anderen Tarif gewechselt hat, bekommt weiterhin die alte Auflistung.

Verbraucherschützer warnen vor Anbietern von Billigstrom

Die Stiftung Warentest deckt unseriöse Praktiken von Stromdiscountern auf und rät zur Vorsicht

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Energie © PhotoSG - www.fotolia.de

Anbieter von Billigstrom werben mit hohen Kostenersparnissen für Verbraucher. Doch die Stiftung Warentest warnt vor den Energiediscountern. So hat eine Untersuchung in Zusammenarbeit mit der Verbraucherzentrale NRW ergeben, dass lediglich zwei von 49 Anbietern seriös seien.

Preisfallen im Kleingedruckten

Demnach locken Stromdiscounter mit Kampfpreisen, doch im Kleingedruckten, so die Verbraucherschützer, würden häufig Preisfallen lauern. Dort fanden sie immer wieder kurz laufende Preis­garan­tien oder Paket­preise, die sehr teuer werden, wenn Kunden mehr Strom verbrauchen als vereinbart.

Einige Angebote enthielten Klauseln, die die Auszahlung groß­zügig versprochener Jahres­boni erheblich reduzierten, etwa für Freiberufler.

Preiserhöhungen und Kündigungsmöglichkeiten

Manche Anbieter verstecken Preiserhöhungen in Werbebriefen, die zu Gewinnspielen einladen. Diese sind in einem seitenlangen Mansukript für Kunden kaum zu finden und werden daher übersehen. Verbraucher können so Kündigungsmöglichkeiten gar nicht in Anspruch nehmen.

Verspätete Abrechnungen erschweren es ebenfalls, aus einem Vertrag auszusteigen. Überhöhte Abschlagzahlungen und verspätetes Erstatten von Guthaben zählen ebenfalls zu den Geschäftspraktiken von Billigstromanbietern. Manchmal ist auch nicht klar, an wen Kunden eine Kündigung überhaupt schicken sollen.

Die Stiftung Warentest rät daher, jede Mail eines Versorgers genau zu lesen, Rechnungen zu prüfen und im Falle eines Unrechts, einen Anwalt einzuschalten.

Verbraucher profitieren einer Studie zufolge zu wenig vom niedrigen Ölpreis

Als Konsequenz aus der Studie fordern Verbraucherschützer, dass Endkunden mehr von den niedrigen Ölpreisen profitieren

Zapfhahn hängt in Tanköffnung eines blauen Autos
tanken © Surrender - www.fotolia.de

Verbraucher profitieren in Deutschland nicht vom aktuell niedrigen Ölpreis. Das geht aus der aktuellen Studie "Ölpreissturz und Verbraucherpreise" des Hamburger Forschungsbüros EnergyComment hervor.

Verbraucherschützer fordern daher, dass auch Endkunden vollständig von den niedrigen Energiepreisen profitieren müssten. Doch die Unternehmen würden die gesunkenen Rohstoffpreise nicht komplett weitergeben.

Der Preis für ein Barrel Öl (159 Liter) fiel von 115 Dollar im Juni 2014 auf 46 Dollar im Januar dieses Jahres. Danach kletterte er wieder auf zuletzt etwa 60 bis 65 Dollar, liegt damit aber im Vergleich zu den vergangenen Jahren immer noch recht niedrig.

Verbraucher sparen nicht so viel, wie sie sparen könnten

Die Verbraucherzentrale Bundesverband (vzbv) weist darauf hin, dass Konsumenten an der Tankstelle und beim Heizen im Schnitt rund 15 Euro im Monat sparen könnten, wenn sie von den gesunkenen Preisen profitieren würden. Allein im Januar hätte die Entlastung bei Dieselkraftstoff zwei Cent pro Liter höher liegen können, bei Benzin ein Cent.

Besonders auffällig sei der Unterschied bei Erdgas. Dort hätte den Verbraucher lediglich eine Ersparnis von 1,20 Euro erreicht, obwohl 13,80 Euro möglich gewesen wären, schreiben die Autoren der Studie.

Mineralölwirtschaftsverband und Fluggesellschaften weisen die Kritik zurück

Der Mineralölwirtschaftsverband weist die Kritik zurück. Autos würden nicht mit Öl, sondern mit Benzin und Diesel fahren. Tatsächlich hätten Tankstellen die gesunkenen Einkaufspreise voll an ihre Kunden weitergereicht. Die Tankstellenpreise richteten sich ausschließlich und eng nach den Weltmarkt-Einkaufspreisen.

Auch große Fluggesellschaften wie Air Berlin und Lufthansa wehren sich gegen die Vorwürfe. Sie würden den Treibstoff bis zu zwei Jahre im Voraus einkaufen. Daher sinke ihre Kerosinrechnung langsamer als der Ölpreis.

Definition: Erneuerbare Energien

Bei erneuerbaren Energien, die man auch als regenerative Energien bezeichnet, handelt es sich um Energien, die aus Quellen stammen, die durch ihre Nutzung nicht erschöpft werden oder in der Lage sind, sich selbst zu erneuern. Dazu zählen unter anderem Sonnenenergie, Windenergie, Wasserkraft und Geothermie (Erdwärme).

Bislang setzte man vor allem auf die konventionelle Erzeugung von Energie. Dabei handelt es sich um fossile Brennstoffe wie Öl, Erdgas, Braunkohle und Steinkohle. Hinzu kommen noch die atomaren Energiequellen, sodass diese Form von Energieerzeugung bis heute rund 80 Prozent beträgt.

Der Unterschied zwischen konventionellen Energien und erneuerbaren Energien besteht darin, dass die erneuerbaren Energien unbegrenzt zur Verfügung stehen, da sie nicht verbraucht werden. Bislang liegt der Anteil der erneuerbaren Energien an der Stromerzeugung hierzulande jedoch nur bei 18 Prozent, da nicht alle Methoden rentabel sind. Man unterscheidet zwischen verschiedenen Arten von erneuerbaren Energien.

In der Sonne kommt es durch die Kernfusion zur Freisetzung von großen Energiemengen. Diese erreichen die Erde in Form von Solarstrahlung. In Strom umwandeln lässt sich die Sonnenenergie durch Photovoltaikanlagen, thermische Sonnenanlagen und solarthermische Kraftwerke.

Die Verwendung von Solarenergie hat den Vorteil, dass sich keine Treibhausgase bilden. Ein Nachteil ist allerdings, dass die Energiegewinnung stark vom Wetter abhängt.

Unter Geothermie versteht man Erdwärme. Dabei wird Wärme zur Energieerzeugung verwendet, die sich in der Erde befindet. Man setzt die Geothermie vor allem zur Stromerzeugung und zur Wärmeversorgung ein. So lassen sich Privathaushalte mithilfe von Wärmepumpen umweltschonend beheizen.

Wind wird von den Menschen bereits seit dem Altertum für technische Zwecke genutzt. Durch die Bewegungsenergie des Windes setzen sich die Windanlagen in Bewegung, wodurch es zur Erzeugung von Strom kommt.

Das Verfahren ist technisch schon weit entwickelt und gilt als umweltfreundlich. Allerdings ist es wetterabhängig.

Auch die Wasserkraft gewinnt man aus Bewegung. Derzeit liegt der weltweite Anteil der Wasserkraftwerke an der Stromproduktion bei 16 Prozent. Da es nicht zum Ausstoß von CO2 kommt, wird diese Art der Energiegewinnung als umweltfreundlich eingestuft.

Unter Bioenergie versteht man die Erzeugung von Energie durch Biomasse. Bei Biomasse handelt es sich um organisches Material, das jedoch nicht fossil ist. Ein Nachteil ist, dass Biomasse große Anbauflächen in Anspruch nimmt und CO2 ausstoßen kann.

Trend Ökostrom

Ökostrom auf Erfolgskurs

Viele Menschen wechseln den Stromanbieter, um im Jahr beträchtliche Summen sparen zu können. Zu verschenken hat man schließlich nichts. In aktuellen Umfragen kam nun heraus, dass besonders Ökostrom bei den Wechslern sehr beliebt ist. Jeder Vierte Verbraucher mit Wechselabsichten entscheidet sich für diese Stromvariante.

Das tolle am Ökostrom: man bezahlt unwesentlich mehr als beim preisgünstigsten Stromanbieter und tut dabei der Umwelt noch etwas Gutes. Ökostrom wird im Gegensatz zu „normalem“ Strom aus regenerativen Ressourcen gewonnen. Diese Ressourcen, wie etwa Sonnenenergie oder Erdwärme, aber natürlich auch Wasserkraft und Strom aus Windgeneratoren sind nachwachsende Rohstoffe und ihr Verbrauch daher für die Umwelt leichter vertretbar.

Beachten sollte man dabei, mit welchem Siegel der Strom ausgezeichnet ist. Es gibt das RECS-Zertifikat, eine TÜV-Auszeichnung und das OK Power-Siegel. Je besser das Zertifikat, desto mehr regenerativen Ressourcen wurden genutzt, desto mehr zahlt man allerdings auch.

Google plant Einstieg in den deutschen Strommarkt

Mit den nötigen Genehmigungen, will Google in erneuerbare Energien in Deutschland investieren

Windräder unter blau-rosanem Himmel
turbina eolica © Giuseppe Porzani - www.fotolia.de

Internetdienstleister Google plant den Einstieg in den europäischen Energiemarkt. Das Unternehmen möchte sich zusammen mit dem Hamburger Finanzinvestor Capital Stage an einem Solarpark in Brandenburg an der Havel beteiligen. Allerdings fehlt noch die Zustimmung des Bundeskartellamtes für die Teilhabe an dem Photovoltaik-Projekt.

Benjamin Scott, bei Google für den Bereich Energie zuständig, erklärte, der Konzern wolle diese Investition in Höhe von 3,5 Millionen Euro tätigen, da Deutschland auf dem Gebiet erneuerbarer Energien weltweit zu den Marktführern gehöre. Die Photovoltaikanlage liefert rund 18 Millionen Kilowattstunden Strom im Jahr und sorgt so für die Versorgung von etwa 5.000 Haushalten.

Projekt wäre nicht die erste Investition von Google in diesem Bereich

Google investierte in den USA schon mehr als 100 Millionen Dollar in erneuerbare Energien. Im vergangenen Jahr gab der Internetdienstleister nach eigenen Angaben 38,8 Millionen Dollar für Windanlagen im US-Bundesstaat North Dakota aus. Die im Vergleich niedrige Summe von 3,5 Millionen Euro verdeutlicht, dass es dem Unternehmen erst einmal um den Einstieg in den Energiesektor in Deutschland geht.

Bereits im November 2007 begann die Stiftung google.org mit eigenen Ökostrom-Plänen. Dafür standen 90 Millionen US-Dollar zur Verfügung. Das Ziel von Google ist es, alternative Energie billiger zu machen als Energie aus fossilen Brennstoffen.

Alternative Energien: Koreaner erzeugt Strom aus Lärm

Ursprünglich hat Dr. Sang-Woo Kim von der Koreanischen Universität in Seoul eine Möglichkeit gesucht, ein Handy-Akku mit Hilfe von Umgebungsgeräuschen aufzuladen. Das hat er geschafft, indem er winzige Zinkoxid-Stränge zwischen zwei Elektroden gespannt hat. Umhüllt wird der Aufbau von einer geräuschabsorbierenden Schicht, die bei Schalleinfluss vibriert und die Zinkoxidfäden bewegt. Dadurch wird Strom erzeugt.

Man nennt diesen neuen Akku Trickle-Akku. Kim hat der "Korea IT-Times" aber auch gesagt, dass diese Art der Stromerzeugung auch weit über das Handy hinausgehen kann. Wenn man diese Technik an Lärmschutzwänden von Autobahnen einbaute, hätte man eine ganz neue Möglichkeit der alternativen Energieerzeugung. Lärm gebe es schließlich mehr als genug auf der Welt. Jetzt kann man ihn auch zur Stromerzeugung nutzen.

Weltklimarat hält Energiewende bis 2050 für machbar

Wie soll die Energieversorgung der Zukunft aussehen? Mit dieser Frage befassten sich die Mitglieder des Weltklimarates. In ihrem Bericht kommen sie zu der Erkenntnis, dass die Welt bis zum Jahre 2050 den Strombedarf weitestgehend aus regenerativen Quellen decken könne. Kohle, Gas und Erdöl seien jedoch auch in vierzig Jahren noch notwendig.

Bis zu 77 Prozent könnte der Anteil der Erneuerbaren Energien betragen, prognostizierte der Weltklimarat in seinem 900 Seiten umfassenden Bericht. Ein Schwerpunkt liegt auf der Erforschung der Gesetzmäßigkeiten des Klimas. 120 Wissenschaftler verschiedenster Fachrichtungen waren an der Entstehung des Reportes beteiligt und hatten den aktuellen Stand der Forschung und Literatur zusammengefasst.

Sven Teske, Energie-Experte bei Greenpeace International, ist überzeugt, dass es wissenschaftlich keine Probleme gäbe, die Welt mit regenerativen Energien zu versorgen. Auch die Begrenzung der Erderwärmung sei möglich. Die Zerstörung der Wälder müsse jedoch gestoppt werden. Atomenergie sei zum Erreichen der Klimaziele nicht notwendig.

Mehr als 25 Prozent des Stroms kommt aus erneuerbarer Energie

Der Bundesverband der Energie- und Wasserwirtschaft (BDEW) berichtet, dass im ersten Halbjahr dieses Jahres mehr als 25 Prozent des in Deutschland benötigten Stroms aus erneuerbarer Energie stammt, das sind 67,9 Milliarden Kilowattstunden. Ein Jahr zuvor lag der Anteil noch bei 21 Prozent.

Den größten Anteil dabei liefern die Windräder mit 9,2 Prozent, so dass die einzelnen Bundesländer den weiteren Ausbau unterstützen sollen. Bei den weiteren erneuerbarer Energiequellen liegt auf dem zweiten Platz mit 5,7 Prozent die Biomasse, gefolgt mit 5,3 Prozent von der Photovoltaik, die in den letzten Monaten zugelegt hat. Schließlich gibt es noch die Wasserkraft, die 4 Prozent zur Stromgewinnung beisteuert.

Ab 2013 müssen Verbraucher 5,3 Cent pro Kilowattstunde für Ökostromförderung zahlen

Für den Ausbau von Ökostrom müssen die Verbraucher in Deutschland ab Anfang des kommenden Jahres mehr bezahlen, so steigt die Umlage von derzeit 3,59 Cent auf 5,3 Cent pro Kilowattstunde Strom. So wird ein Haushalt, der jährlich etwa 3.500 Kilowattstunden verbraucht, 185 Euro bezahlen müssen, das sind 60 Euro mehr als bisher.

Aber die Regierung hatte eigentlich nach der Atomwende im letzten Jahr, in der Hauptsache wegen des Reaktorunfalls in Japan, eine gleich hohe Ökostrom-Umlage in Aussicht gestellt. Die Opposition kritisiert vor allem, dass einige Betriebe, so beispielsweise auch Rechenzentren, von dieser Umlage befreit sind.

Doch wie kommt es zu dieser Umlage? Immer mehr Strom wird aus Windkraft, Sonne und Wasser produziert, wobei die Produzenten einen Garantiepreis erhalten, der aber für den normalen Markttarifen liegt. Und so müssen die Verbraucher diese Differenz als Umlage bezahlen.

Hausbesitzer investieren in Wärmepumpen und Photovoltaikanlagen

Um Wärme und Strom für ihr Haus selbst zu erzeugen, statten immer mehr Eigentümer ihr Eigenheim mit Wärmepumpen, Photovoltaikanlagen sowie Sonnenkollektoren aus.

Eine aktuelle Studie des Rheinisch-Westfälischen Instituts für Wirtschaftsforschung hat zudem festgestellt, dass Strom insbesondere für die Mieter mit geringem Einkommen einen viel größeren Teil des Gehalts einnimmt als bei den Gutverdienern. Im letzten Jahr waren hierzulande schon 5,5 Prozent der Häuser mit Photovoltaikanlagen auf dem Dach ausgestattet, während der Anteil 2006 gerade mal bei 1,8 Prozent lag.

Dasselbe gilt für Wärmepumpen, deren Anteil im gleichen Zeitraum von 2,4 auf 4,2 Prozent nach oben kletterte. Auch Sonnenwärmekollektoren waren im letzten auf 8,9 Prozent aller Häuser installiert, 2006 dagegen nur au 4,9 Prozent der Eigenheime.

Einwohner der Insel Pellworm setzen auf eigene Energiegewinnung

Strandkorb am Strand vor den Dünen auf Sylt
Strandkorb vor den Dünen auf Sylt © fotopro - www.fotolia.de

Die Nordseeinsel Pellworm ist mit 37 Quadratkilometern die drittgrößte Nordfriesische Insel und hat etwa 1.000 Einwohner. Auf der Insel steht eine der größten Solar- und Windkraftanlagen in Europa. So wird auf der Insel etwa dreimal so viel Energie produziert als man dort verbraucht.

Aber es kommt teilweise zu Schwankungen bei der Energieherstellung, denn wenn kein Wind weht oder die Sonne nicht scheint, wird weniger produziert und man hat dann auf das herkömmliche Stromnetz zurückgegriffen. Deshalb hat man jetzt das sogenannte Leuchtturmprojekt "Smart Region Pellworm" ins Leben gerufen, wobei die überschüssige Energie in zwei riesigen Container-Batterien gespeichert wird. Zusätzlich wurde auch dezentral bei einigen Verbrauchern Batterien aufgestellt, so dass jetzt also die Bewohner unabhängig vom herkömmlichen Stromnetz sind, und die Schwankungen bei der Energieversorgung beseitigt sind. Doch zur Sicherheit bleiben die beiden Seekabel weiterhin erhalten.

Das ganze Projekt wurde von EON Hanse, der Schleswig Holstein Netz AG und von Wissenschaftlern des Fraunhofer Anwendungszentrums Systemtechnik sowie von der Fachhochschule West entwickelt. Die Kosten liegen bei etwa 10 Millionen Euro und das Bundesumweltministerium hat sich mit 4,1 Millionen Euro daran beteiligt.

In Deutschland wird immer weniger geheizt - Holzbrennstoffe gewinnen zunehmend an Bedeutung

Nahaufnahme Thermostat einer Heizung, mittlere Wärmestufe, grauer Hintergrund
heizkosten 2 © emmi - www.fotolia.de

Seit 2005 hat der Verbrauch von Haushaltsenergie in Deutschland um 4,8% abgenommen, wie das Statitsische Bundesamt mitteilt. Haushaltsenergie bezeichnet die Gesamtsumme aller Energien, die in Haushalten verbraucht wird. Mit rund 70% nimmt die Heizenergie dabei den größten Posten ein.

Insgesamt wird in deutschen Haushalten immer weniger Energie für Warmwasser und Heizungen verbraucht. Am stärksten ist der Verbrauch von Öl zurückgegangen. Zwischen 2005 und 2012 haben deutsche Haushalte ein Viertel weniger Öl verbraucht. Auch der Gasverbrauch ist in diesem Zeitraum um rund 10% gesunken. Der Verbrauch bei Fernwärme dagegen stieg im gleichen Zeitraum um 13,5% und der Verbrauch von Kohle sogar um mehr als 60%.

Deutlich im Kommen in Sachen Heizen sind auch erneuerbare Energien und dabei allen voran Holzbrennstoffe. Insgesamt stieg die Nutzung von erneuerbaren Energien in den vergangenen Jahren um stolze 56,7%. Den größten Teil davon bilden mit gut 90% Brennholz für Kamine und Kaminöfen und Holzpellets für Pellet-Zentralheizungen. Die übrigen Anteile bilden Wärmepumpen und Solarthermen.

Windenergie und Blockheizkraftwerke: Vorsicht bei Öko-Geldanlagen

Geschäftsmann sitzt am Tisch und zählt Geldmünzen
Businessman with coins © Jozsef Szocs - www.fotolia.de

Viele Menschen, die nach einer Geldanlage suchen, entscheiden sich dafür, in umweltfreundliche Technologien zu investieren. Zusätzlich zur üblichen Rendite unterstützen Kapitalgeber damit nachhaltige Projekte. Doch nach Insolvenzen und finanziellen Schwierigkeiten einiger Unternehmen aus der Solar- und Windkraftbranche sind viele Verbraucher verunsichert. Experten raten daher zu Vorsicht, denn häufig können Erwartungen am Ende nicht gehalten werden. Dies gilt gerade bei finanziellen Investitionen in Geldanlagen, die hohe Renditen versprechen.

So betrog die deutsch-schweizerische GFE-Gruppe Käufer von nicht funktionierenden Mini-Blockheizkraftwerken um insgesamt mehr als 62 Millionen Euro. Das Unternehmen pachtete mit Rapsöl betriebene Kraftwerke von Kunden zurück, die diese bei der GFE gekauft hatten. Im Gegenzug sollten diese 20 Jahre lang eine Rendite von bis zu 30 Prozent pro Jahr bekommen. Die vertriebenen Modelle waren jedoch weder technisch noch unter betriebswirtschaftlichen Aspekten realisierbar gewesen.

Vorsicht vor Etikettenschwindel

Alternativen finden sich oft vor der eigenen Haustür in Gestalt von Bürgersolaranlagen, Bürgerwindparks oder Biogasanlagen. Einige Gemeinden finanzieren solche Anlagen unter Beteiligung der öffentlichen Hand und ortsnaher Geldinstitute. Eine andere Möglichkeit, Geld zu investieren, sind grüne Sparangebote oder Aktienfonds ökologisch orientierter Banken.

Doch auch hier ist Vorsicht geboten, denn eine grüne Geldanlage ist nicht automatisch gut. Verbraucherschützer warnen, dass es sich nicht selten um Etikettenschwindel handelt, um Anleger zu gewinnen. Im schlimmsten Fall kann auch die Beteiligung an Öko-Unternehmen zum Verlust der gesamten Einlage führen.

Energieversorger RWE will mehr Ladestationen für Elektroautos in Parkhäusern und Garagen

Zwei Hände verbinden einen weißen Stromstecker mit einem Verlängerungskabel
Plugging-In © Marc Dietrich - www.fotolia.de

Noch gibt es in Deutschland nicht viele Ladesäulen für Elektroautos. Dies will der Energieversorger RWE jetzt ändern.

Der Konzern plant den Netzausbau und beabsichtigt, vermehrt Ladestationen an Großkunden und private Haushalte zu verkaufen. Die Ladeboxen zum Preis von 700 Euro sollen bei Unternehmen, in Parkhäusern und in privaten Garagen stehen.

So ist Deutschland bisher gerüstet

Bislang betreibt RWE gemeinsam mit seinen Partnern in Deutschland gut 2000 Ladepunkte - eine Ladestation verfügt über jeweils zwei Ladepunkte, davon 1400 öffentlich zugänglich.

2013 hat das Unternehmen etwa 400 neue Ladepunkte ans Netz angeschlossen, von denen die meisten in Ballungsräumen und Großstädten stehen. Insgesamt sind nach aktuellen Angaben des Branchenverbandes BDEW in Deutschland rund 4500 öffentliche Ladestationen vorhanden.

Die Pläne der Bundesregierung

Nach Plänen der Bundesregierung soll Deutschland bis 2020 zum Leitanbieter für Elektromobilität werden. Spitzenvertreter aus Industrie, Politik, Wissenschaft, Verbänden und Gewerkschaften haben sich daher 2010 zur Nationalen Plattform Elektromobilität (NPE) zusammengeschlossen, die als Beratungsgremium der deutschen Bundesregierung zur Elektromobilität fungiert.

Nach Plänen der NPE sollen bis 2020 eine Million Elektrofahrzeuge auf Deutschlands Straßen unterwegs sein. Außerdem soll es genauso viele Ladepunkte geben.

Mögliche Probleme bei der Umsetzung

Dass diese Ziele erreicht werden, ist derzeit eher unwahrscheinlich. Wenn jedes Jahr 400 neue Ladepunkte zusätzlich entstehen, käme Deutschland bis 2020 lediglich auf einen Gesamtbestand von 6900 Ladepunkten.

Die Nachfrage nach E-Autos ist zudem nicht sehr groß. Bislang gibt es etwa 17.500 reine Elektroautos wie den E-Smart von Daimler oder den i3 von BMW sowie diverse Plug-in-Hybrid-Modelle mit externem Strombedarf.

Erneuerbare Energien überholen Braunkohle - Ökostrom erstmals vorn bei Stromerzeugung

Windräder unter blau-rosanem Himmel
turbina eolica © Giuseppe Porzani - www.fotolia.de

Der Anteil erneuerbarer Energieträger bei der Stromerzeugung befindet sich in Deutschland auf einem Rekordniveau. Mit einem Anteil von 27,7 Prozent haben Wind-, Sonnen-, Wasser- und Bioenergie in den ersten neun Monaten dieses Jahres die Braunkohle (26,3 Prozent) überholt, danach folgen Steinkohle (18,5) und Atomkraft (16,0).

Der Anteil von Gaskraftwerken am Strom-Mix nimmt ab und beträgt aktuell 10,4 Prozent. Anders als Kohlekraftwerke, sind sie nicht mehr rentabel. Der EU-weite Handel mit Verschmutzungsrechten ermöglicht es, Kohlekraftwerke weiterhin mit Gewinn laufen zu lassen, auch wenn dies schädlicher für das Klima ist.

Windenergie wichtigster Träger

Die Windenergie bleibt demnach mit einem Anteil von 9,5 Prozent die wichtigste erneuerbare Energie, gefolgt von der Biomasse mit 8,1 Prozent und der Photovoltaik, deren Beitrag zur Stromerzeugung bei nunmehr 6,8 Prozent liegt. Die erneuerbaren Energien profitierten dabei von den guten Wetterbedingungen, die eine höhere Stromproduktion aus Windkraft und Photovoltaik ermöglichten.

Am Rekordtag, dem 11. Mai 2014, wurden 44 Gigawatt Leistung von diversen Solar-, Wind-, Wasserkraft- und Biomasseanlagen in das Netz eingespeist. Dies entsprach einem Anteil von etwa 75 Prozent des Stromverbrauchs.

Plus-Energiehäuser beliefern das Stromnetz

Plus-Energiehäuser produzieren jährlich mehr Strom als verbraucht wird und schonen Geldbörse und Umwelt

Hausbau und Finanzierung: Skizze, Grundriss, Geldscheine und Taschenrechner
Hausplan mit Taschenrechner © Gina Sanders - www.fotolia.de

Die Umwelt schonen und dabei auch noch Geld verdienen - das ermöglichen Plus-Energiehäuser. Sie produzieren jährlich mehr Strom, als verbraucht wird. Dies ermöglichen etwa

  • Photovoltaikanlagen auf dem Dach,
  • gut gedämmte Gebäudehülle,
  • eine moderne Anlagentechnik sowie
  • die Erzeugung erneuerbarer Energien.

Stromausbeute und finanzieller Aufwand

Die Stromausbeute ist nicht immer dieselbe. Im Sommer wird überschüssige Energie abgegeben, im Sommer dagegen aus dem öffentlichen Netz genommen.

Ein Plus-Energiehaus ist im Bau teurer als ein gewöhnliches Haus. Der finanzielle Aufwand hat sich nach etwa 10 bis 15 Jahren amortisiert.

Außerdem gibt es in der Regel finanzielle Unterstützung in Form von Fördergeldern der KfW-Bank. Dafür sorgen mehr als 40 Zentimeter dicke Außenwände und eine Dreifach-Verglasung der Fenster dafür, dass keine Energie verlorengeht.

Null-Bauten und Umrüstungen

Die EU-Gebäuderichtlinie schreibt vor, dass bis 2020 alle Neubauten Nahe-Null-Energiehäuser sein müssen. Doch auch Bestandsimmobilien lassen sich in Null- oder sogar Plus-Energiehäuser umbauen.

Es läuft derzeit ein Wettbewerb des Bundesarbeitskreises Altbausanierung, dies technisch und wirtschaftlich umzusetzen.

  • Die Beschaffenheit des Gebäudes,
  • die Lage und nicht zuletzt
  • das Grundstück, auf dem es steht,

spielen dabei eine Rolle.

EU verschwendet Milliarden beim Ausbau erneuerbarer Energien

Eine Studie deckt Mängel bei der Standortauswahl von Windkraft- und Solaranlagen auf

Dach mit Solarzellen, darüber strahlt die Sonne
panneaux solaire © Cyril Comtat - www.fotolia.de

Die Europäische Union will den Anteil erneuerbarer Energien am Gesamtenergieverbrauch bis 2020 auf 20 Prozent erhöhen. Innerhalb der EU gibt es derzeit annähernd 170 unterschiedliche Förderarten, etwa

Eine Studie der Managementberatung Bain & Company und des World Economic Forum (WEF) kritisiert die Vergabe der Subventionen jedoch als wenig koordiniert. Dies habe zwischen 2000 und 2010 in den Mitgliedsstaaten zu Mehrkosten von bis zu 140 Milliarden US-Dollar geführt.

Standortauswahl mangelhaft

Die Autoren bemängeln die Standortauswahl von Windkraft- und Solaranlagen. Dabei herrsche das Gießkannenprinzip. Klimatische Voraussetzungen würden vernachlässigt, ein möglichst effizienter Betrieb der Anlagen sei daher nicht realisierbar. So sollten etwa Sonnenkraftwerke vor allem in Spanien stehen, aber nicht in Deutschland.

Auf der Iberischen Halbinsel beträgt die Sonnenleistung pro Quadratmeter 1750 Kilowattstunden und liegt damit gut 65 Prozent über der in Deutschland. Doch die Kapazität der Solaranlagen sei in der Bundesrepublik sechsmal so hoch wie in Spanien, beanstanden die Prüfer.

Größtmögliche Wirkung ausschöpfen

Sie fordern deshalb, Anlagen dort zu bauen, wo sie ihre größte Wirkung erzielen:

  • Windkraft im Norden und
  • Sonnenenergie im Süden.

Damit ließe sich jeder vierte Dollar, der in der gesamten EU in den Aufbau von Windkraft- und Solaranlagen geflossen sei, einsparen, stellten die Autoren der Studie fest.

Im Folgenden gehen wir etwas genauer auf die unterschiedlichen Arten der erneuerbaren Energie ein.

Solarenergie

Unter Solarenergie oder Sonnenenergie versteht man die Energie der Sonnenstrahlung. Diese elektromagnetische Strahlung entsteht auf der Oberfläche der Sonne bei Temperaturen von rund 5.500 Grad Celsius als Schwarzkörperstrahlung.

Die Sonne stellt gewissermaßen ein Kraftwerk dar, welches permanent Energie erzeugt. Im Rahmen der Kernfusion kommt es zum Verschmelzen von Wasserstoffkernen zu Helium, wobei gewaltige Mengen an Energie freigesetzt werden. Ein Teil dieser Energie erreicht auch unseren Planeten und lässt sich sinnvoll nutzen.

Solartechnik

Eine wichtige Rolle spielt dabei die Solartechnik, die die Sonnenenergie direkt nutzt. So gibt es

  • Sonnenkollektoren zur Gewinnung von Wärme (Solarthermie)
  • Solarzellen, von denen elektrischer Gleichstrom erzeugt wird (Photovoltaik), sowie
  • Sonnenkraftwerke, die mit Wärme und Wasserdampf Strom erzeugen.

Darüber hinaus bestehen indirekte Nutzungsmöglichkeiten wie

  • die Verarbeitung von Pflanzen und pflanzlichen Abfällen in Biogas
  • das Betreiben von Wind- und Wasserkraftwerken zur Stromerzeugung und
  • die Nutzung von passiver Sonnenenergie zum Aufwärmen von Häusern.

Solarthermie

Als Solarthermie wird das Umwandeln von Solarenergie in thermische Energie, die sich nutzbar machen lässt, bezeichnet. Die Sonnenstrahlung, die im weltweiten Durchschnitt täglich auf die Erde auftrifft, liegt bei ca. 165 W/m².

Zur Nutzung dieser natürlichen Energiequelle kommt u.a. die Solarthermie zur Anwendung. Dabei werden Sonnenkollektoren eingesetzt.

Erste solarthermische Anwendungen setzten die Menschen bereits in der Antike ein. So verwendeten sie Brennspiegel oder Hohlspiegel, um Lichtstrahlen zu fokussieren. Die Vorgänger der heutigen Sonnenkollektoren entstanden im 18. Jahrhundert.

Das erste Patent auf der Welt für eine Solaranlage erhielt der amerikanische Metallfabrikant Clarence M. Kemp. Dieser verwendete einen simplen Wärmekollektor für warmes Wasser.

Funktionsprinzip von Sonnenkollektoren

Bei der Nutzung von thermischen Sonnenkollektoren wird die Strahlung der Sonne mit hoher Effektivität in Wärmeenergie umgesetzt. So lassen sich in den Sommermonaten in Mitteleuropa ca. 1000 W/m² liefern.

Ein Nachteil der Sonnenkollektoren ist allerdings, dass sie in den Wintermonaten weitaus weniger Energie zur Verfügung stellen. Doch gerade in der kalten Jahreszeit ist der Energiebedarf besonders hoch.

Um Solarenergie zur Erwärmung von Wasser nutzen zu können, werden mehrere Quadratmeter Fläche benötigt. In der Regel montiert man Sonnenkollektoren auf dem Hausdach.

Bei den Kollektoren handelt es sich um flache Gebilde, die die Eigenschaft haben, die Strahlung der Sonne zu absorbieren. Durchzogen wird der Absorber von Rohrleitungen.

Die aufgefangene Sonnenergie sorgt für das Beheizen des Mediums, das durch die Rohrleitung fließt. Nutzen lässt sich die Sonnenenergie für das Erwärmen von Heizungswasser oder Brauchwasser.

Thermische Sonnenkollektoren gibt es in den verschiedensten Bauformen. Dazu gehören u.a.

  • Flachkollektoren
  • Vakuumröhrenkollektoren
  • Parabolrinnenkollektoren und
  • Solartürme.

Unterschiede bestehen bei den verwendeten Materialien, der Dämmung des Absorbers sowie im Preis.

Thermische Solarkraftwerke

Deutlich umfangreicher als Sonnenkollektoren sind thermische Solarkraftwerke, auch Sonnenkraftwerke oder Solarwärmekraftwerke genannt. Je nach Bauart können sie größere Wirkungsgrade als Photovoltaikanlagen erreichen.

Durch die Solarkraftwerke wird die Lichteinstrahlung auf einen Absorber gebündelt, in dem sehr hohe Temperaturen entstehen. Durch ein nachgeschaltetes Wärmekraftwerk lässt sich die Wärme in elektrischen Strom umwandeln. Je nach Kapazität sind thermische Solarkraftwerke in der Lage, ganze Regionen umweltfreundlich zu versorgen.

Photovoltaikanlagen

Photovoltaikanlagen sind Solaranlagen, die Sonnenstrahlen direkt in Strom umwandeln. Dies kann zum Beispiel mithilfe von Solarzellen geschehen. Photovoltaikanlagen gelten als besonders gut geeignet für eine dezentrale, private Stromerzeugung.

Zusammengesetzt werden diese Solaranlagen aus zahlreichen Solarzellen, die miteinander verkoppelt sind. Über Halbleiterschichten lassen sich die Sonnenstrahlen in den Solarzellen in elektrischen Strom umwandeln.

Es besteht die Möglichkeit, den Strom entweder unmittelbar zu nutzen oder ihn in Solarbatterien zu speichern. Auch eine Einspeisung in das öffentliche Stromnetz ist möglich.

Je nach Bedarf gibt es bei Photovoltaikanlagen die verschiedensten Formen und Ausstattungen. Manche Anlagentypen lassen sich auch miteinander kombinieren. Wie hoch der Energieertrag ausfällt, hängt von bestimmten Faktoren ab, wie der Ausrichtung der Anlage zur Sonne und den Wetterbedingungen.

Das größte Solarkraftwerk soll in China entstehen

Solarkraftwerk in China geplant, welches als das Größte der Welt 1 Gigawatt Strom produziereren soll

Blauer Himmel mit Wolken und strahlend heller Sonne
Sky © Sergey Tokarev - www.fotolia.de

Das größte Solarkraftwerk der Welt wollen die Chinesen im Nordwesten ihres Landes bauen. Die gesamte Leistung soll bei einem Gigawatt liegen, was das doppelte der bisher größten angekündigten Photovoltaik-Anlage in Kalifornien wäre.

Im Qaidam-Becken wollen die beiden chinesischen Unternehmen, die China Technology Development Group (CTDG) und die Qinghai New Energy Group, zuerst eine 30 Megawatt-Anlage für 150 Millionen Dollar bauen, aber wenn die Anlage komplett ausgebaut ist, so wird sie ein Gigawatt Strom produzieren. Über den Zeitplan gibt es keine näheren Angaben.

Kalifornien wohl nur kurzzeitig in Besitz des größten Solarkraftwerks

Die bisher angekündigte Anlage in Kalifornien wird dann nur einige Zeit die größte Anlage, mit 500 Megawatt, sein und wird von den Firmen OptiSolar und der PG&E in Kalifornien gebaut. Der von den Chinesen gewählte Standort für ihr Solarkraftwerk ist ideal, weil dort sehr viele Sonnentage sind und sich dort auch schon einige Industrieanlagen befinden, weil es in der Region umfangreiche Vorkommen an Gas, Erdöl und Leichtmetallen gibt.

Ein Solarkraftwerk, das ein Gigawatt Strom produziert, ist dann zwar das Größte der Welt, aber auch in Deutschland wurden im Jahr 2007 4,15 Gigawatt Strom über Solaranlagen erzeugt.

Forscher entwickeln neue "Super-Solarzelle"

Forschern des Fraunhofer-Instituts für solare Energiesysteme ist es gelungen, eine Mehrfachsolarzelle zu entwickeln, die einen Wirkungsgrad von 41,4 Prozent erzielt. Die Zelle besteht aus Kombinationen von Halbleitern, die jeweils aus unterschiedlichen Substraten bestehen.

Für die Verknüpfung wurde das Verfahren des "metamorphen Wachstums" angewandt, mit Hilfe dessen man das Sonnenlicht nun mit dem Wirkungsgrad von 41,4 Prozent in Strom umwandeln kann. Diese speziellen Mehrfachsolarzellen sollen in photovoltaischen Konzentratorsystemen für Solarkraftwerke in Ländern mit viel direktem Sonnenlicht eingesetzt werden.

Frankreich: Bändigung der Sonnenkraft auf der Erde

Mit rund 90% wird derzeit der Weltenergiebedarf aus so genannten fossilen Energiequellen gespeist. Da die Ressourcen immer knapper werden, versuchen Physiker seit Jahrzehnten etwas zu bändigen, was im Jahr 1952 ein Insel im Pazifik zum Verschwinden gebracht hat: Wasserstoff, die tödliche Kraft der Sonne. Nun investieren die Länder China, Russland, USA, Japan, die Europäische Union, Südkorea und Indien 5 Milliarden in einen Versuchsreaktor, der damit der teuerste Reaktor aller Zeiten ist.

Die Kernfusion als Ziel dieses ehrgeizigen Projektes, soll in rund zehn Jahren zum ersten Mal gezündet werden können. Gelingt die Bändigung der Sonne, dann wären bereits im Jahr 2050 die ersten Fusionskraftwerke im Betrieb. Damit man eine leichte Orientierung über dieses schwierige Unterfangen hat: Ein Gramm Wasserstoff erbringt soviel Energie wie acht Tonnen Erdöl. Ein Verfahren, dass nicht nur kompliziert, sondern auch sehr aufwändig ist, allerdings bei einem Gelingen für Energie ohne Ende sorgen kann.

In Deutschland wurde das erste Sonnenkraftwerk errichtet

Der Klimawandel fordert immer mehr neue Alternativen heraus. Nun konnte eine dieser zukunftsweisenden Innovationen in Jülich bei Aachen in Form des ersten in Deutschland errichteten Sonnenkraftwerks errichtet und auch in Betrieb genommen werden.

Als Versuchskraftwerk soll es nun Ergebnisse liefern, die deutlich machen sollen, ob es sich hierbei tatsächlich um eine effektive Variante der Energiegewinnung handelt. Das Kraftwerk selbst hat eine Investitionssumme von 22 Millionen Euro und soll für rund 350 Haushalte als Stromlieferant dienen.

Die 2153 beweglichen Spiegel wurden hierfür auf einer Fläche von acht Hektar installiert, die zu dem Empfänger auf einem 60 Meter hohen Turm ihr Licht senden sollen. Auch wenn hier in Deutschland nicht die Sonnenstrahlung wie etwa in afrikanischen Ländern herrscht, ist es doch ein Meilenstein auf Deutschlands Boden, der durchaus wichtige Erkenntnisse in Sachen Sonnenenergie bringen kann.

Solarzellen im Weltraum - Innovation auf dem Gebiet erneuerbarer Energien

US-amerikanischer Astronaut schwebt im Weltall, die Milchstraße und zwei Planeten im Hintergrund
Astronaut spaceman helmet outer space. Elements of this image furnished by NASA. © nikonomad - www.fotolia.de

Im Forschungsbereich erneuerbarer Energien gehört Japan schon lange zu den weltführenden technologischen Vorreitern. Auf der Suche nach unbegrenzt sauberer Energie wollen Wissenschaftler der japanischen Raumfahrtbehörde JAXA es nun bis 2030 ermöglichen, Solarenergie aus dem Weltall zu sammeln.

Das geplante Space Solar Power System (SSPS) soll aus Kollektoren von mehreren Quadratkilometer Größe bestehen und auf einer Umlaufbahn außerhalb der Erdatmosphäre platziert, Sonnenstrahlen einfangen, die dort fünf Mal energiereicher sind, als auf der Erde. Mittels Laserstrahlen oder Mikrowellen soll die Energie einer Gigawatt-Anlage, die die Kapazität eines mittelgroßen Atomkraftwerks besitzt, auf die Erde geschickt werden, um dort von riesige Parabolantennen auf den Meeresoberflächen gebündelt zu werden.

Institute for Unmanned Space Experiment Free Flyer, so ist der Name des eigens für das Projekt gegründeten Unternehmens, welches es sich zum Ziel gemacht hat, durch Solarkraft die “Probleme der Energieknappheit und der globalen Erwärmung” zu lösen.

Über die Einnahmen aus einer Photovoltaikanlage muss der Käufer sich selber informieren

Einspeisevergütung per Solaranlage sind selbst zu erkundschaften

Dach mit Solarzellen, darüber strahlt die Sonne
panneaux solaire © Cyril Comtat - www.fotolia.de

Wenn ein Hausbesitzer eine Photovoltaikanlage bei einem Lieferanten bestellt und installieren lässt, so muss er selber sich an entsprechenden Stellen informieren, wie hoch die Vergütung für eine sogenannte Einspeisung ist. Angaben des Lieferanten gelten hierbei nicht. Der Lieferant ist nur für die ordentliche Lieferung und richtige Installationstechnik verantwortlich.

Selbstständigkeit ist gefragt

Bei einem Fall, der vor dem Oberlandesgericht im Saarland verhandelt wurde, wurde einem Hausbesitzer klargestellt, dass er alleine das Risiko über die Einnahmen mit seiner Anlage trägt. Der Hausbesitzer hatte sich eine solche Anlage einbauen lassen, doch in zwei Teilen erst im Jahr 2007 und dann noch ein Jahr später, sodass die Vergütung für die zweite Installation geringer ausfiel, das heißt der Preis für eine Kilowattstunde war niedriger als bei der ersten Installation.

Der Lieferant hatte aber dem Käufer gesagt, dass er für beide Teile die gleiche Vergütung erhalten würde. Deshalb ging der Käufer also vor Gericht und wollte den Differenzbetrag über 10.000 Euro vom Lieferanten ersetzt haben. Aber die Richter entschieden sich zu Gunsten des Lieferanten, der nur für die korrekte Lieferung und Installation verantwortlich ist und so auch nur bei Mängel haften muss. Dies war aber nicht der Fall, denn die Anlage funktioniert einwandfrei.

Übrigens, wenn man im Jahr 2008 noch etwa 46,75 Cent für die Kilowattstunde als Einspeisevergütung erhielt, beträgt sie seit dem 1.1.2011 nur noch 28,74 Cent.

In den Solarmodulen ist Blei enthalten

Die Hersteller der Photovoltaik werben zwar von der umweltfreundlichen Energieerzeugung, doch beim Bau dieser Solarzellen wird das giftige Blei verwendet. Im normalen Betrieb gibt es zwar keine Probleme damit, aber wenn es später nicht fachmännisch entsorgt wird, dann könnte so das Blei in die Umwelt gelangen. Aber wie kommt das Blei in diese Zellen?

Dieses Material ist im Lötzinn enthalten, das eigentlich seit 2006 nicht mehr in elektronischen Geräten verwendet werden darf, beispielsweise in Computern oder auch Waschmaschinen, doch gibt es bei der Herstellung der Solarzellen keine Einschränkung seitens der EU, weil man die Produktion der erneuerbaren Energie nicht behindern wollte.

Durch das Blei wird beim Löten der einzelnen Zellen weniger hohe Temperaturen benötigt, was natürlich die Kosten senkt. Auch sind andere Materialien, die man beim Löten verwenden könnte, wie Silber, teurer.

Riesige Sonnenkollektoren im Pazifik

Strom aus Blumen, genauer gesagt aus Lilien. Diese Zukunftsvision hat das Architekten-Team "Why Factory" von der Technischen Universität in Delft. Allerdings sind diese Lilien keine gewöhnlichen Blumen, die im Garten stehen. Es handelt sich in diesem Fall um riesige Sonnenkollektoren, die im Wasser schwimmen und den eleganten Blumenschönheiten ähneln.

Eine Solarfarm im Pazifischen Ozean, die sich äußerlich dem Landschaftsbild von Inseln angleicht, soll sauberen Strom produzieren. Unter den Sonnenkollektoren sollen Hotels und Kaufhäuser für Urlauber und Besucher stehen. Zwischen den einzelnen Inseln stehen Schiffe für die Überfahrt bereit.

Auch potentielle Abnehmer gibt es für die "Sunny Water Lillies" bereits. So haben Länder wie Australien, China und Indien ihr Interesse an dem Projekt bekundet. Zu besichtigen ist das Konzept auf der Messe "Natur und Energie" vom 9. September bis 21. Oktober in Berlin.

Günstige Angebote für Solaranlagen

Die Preise für Solaranlagen sind in den letzten Monaten deutlich gefallen

Dach mit Solarzellen, darüber strahlt die Sonne
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In diesem Jahr sind die Preise für Solar-Anlagen zwischen den Monaten Mai bis August bis zu 13 Prozent gefallen, aber mancher Hausbesitzer bezahlt immer noch zu viel, weil ihm einfach der nötige Überblick fehlt.

Preisunterschiede bis zu mehreren tausend Euro

So wirkt sich dies natürlich auch auf die Rendite einer solchen Anlage aus. Wie eine Umfrage von "Finanztest" ergab, liegen die Preisunterschiede für Anlagen gleicher Qualität bei bis zu mehreren tausend Euro. Die Teilnehmer - mehr als 600 Leser hatten sich gemeldet - haben sich in der letzten Zeit eine solche Photovoltaikanlage zugelegt und jeder hatte einen anderen Preis bezahlt, was aber auch zeitabhängig war, denn gerade in den letzten Monaten gingen die Preise in den Keller.

Je mehr Leistung, desto weniger muss man pro Kilowatt bezahlen

So musste man beispielsweise im August für eine fertige Anlage pro Kilowatt Leistung im Schnitt mit 2.360 Euro rechnen, im Mai bezahlte man noch etwa 13 Prozent mehr. Aber auch bei den Solar-Anlagen gilt der Grundsatz je mehr Leistung, umso weniger muss man dann pro Kilowatt bezahlen.

Doch auch bei gleicher Leistung, beispielsweise für die fünf- bis sechs kW-Klasse, lagen die Angebote zwischen 2.200 und 2.700 Euro pro Kilowatt Leistung. Die Preise für Markenprodukte lagen etwa nur fünf Prozent höher als die von den sogenannten Billig-Herstellern aus China.

Grundsätzlich gilt der Rat, dass Verbraucher sich informieren sollten und auch mehrere Angebote einholen sollten. So kann man über einen guten Preis zusätzlich zur Vergütung der Netzbetreiber die Rendite einer solchen Anlage noch steigern.

Solarenergie soll weniger staatlich gefördert werden

Wir klären auf, ob sich Solaranlagen noch für den Verbraucher rechnen

Sonne scheint auf eine riesige Anlage mit Solarpanels auf grüner Wiese
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Die Bundesregierung plant die Förderung von Solaranlagen zu kürzen. So soll schon ab dem 9. März bei kleinen Anlagen bis 10 Kilowatt Leistung die Förderung von bisher 24,43 auf 19,5 Cent pro Kilowattstunde gesenkt werden. Aber ab Mai stehen noch weitere Kürzungen an, so dass sich die Frage stellt, ob eine solche Anlage sich noch für den Verbraucher rechnet.

Kosten und Nutzen im Vergleich

Doch wie Holger Krawinkel von dem Bundesverband der Verbraucherzentralen in Berlin erklärt, lohnt sich dieser Aufwand noch immer, wenn man den Strom auch selbst nutzt und nur den Überschuss an das Netz abgibt. Zudem sind die Anschaffungskosten in den letzten Jahren enorm gesunken, so dass man bei den Modulteilen pro Kilowatt Leistung zwischen 70 und 80 Euro rechnen muss.

Lage und Beschaffenheit des Daches

Aber auch der Standort, sowie die Lage und Beschaffenheit eines Hausdachs sind für die Installation einer solchen Anlage wichtig, denn so können in Bayern mehr Kilowatt an Leistung erzielt werden als beispielsweise in Hamburg oder Bremen. Auch sollte natürlich das Dach gen Süden zeigen, denn wenn es nach Westen oder Osten zeigt, so kann sich die Leistung um 20 Prozent verringern. Die optimale Dachschräge liegt bei 30 bis 50 Grad.

Bei schon installierten Anlagen gelten die bisherigen staatlichen Förderungen weiter.

Bei schlechter Planung droht Leistungsverlust bei Solaranlagen

Viele Hausbesitzer wollen unabhängig von den fossilen Brennstoffen sein und installieren auf ihren Dächern Solaranlagen. Dank staatlicher Förderungen und hohen Einspeisevergütungen sind vor allem Photovoltaikanlagen sowie thermische Solaranlagen eine gute Investition. Allerdings sollte man vor dem Kauf solcher Anlagen auch die Wirtschaftlichkeit nicht aus den Augen verlieren und den Ertrag genau unter die Lupe nehmen.

Dies funktioniert nur mit Stromzählern, welche seit Anfang 2010 bei jeder neu installierten Anlage hierzulande Pflicht sind. Der Hausbesitzer kann damit den eigenen Stromertrag übersichtlich an seinem Computer beobachten und verzichtet auf die alten Messgeräte mit Ziffernanzeige und rotierender Scheibe. Vor allem die so genannten Wärmemengenzähler spielen dabei eine entscheidende Rolle und dürfen bei den aktuellen Anlagen nicht mehr fehlen.

Eine schlechte Planung sowie falsche Installation der Module können den Ertrag im schlimmsten Fall extrem reduzieren, womit die Anlage nicht mehr wirtschaftlich arbeitet.

Satellit soll Solarstrom liefern

Solarstrom via Satellit: Das sind die Pläne der US-Weltraumorganisation NASA. "SPS-Alpha" ist ein gigantischer Sonnenkollektor, der die Erde umkreisen soll. Der Flugkörper ähnelt einer riesigen Muschel und soll Licht im Weltall auffangen und es auf die Erde lenken. Da die Sonnenstrahlung im All bis zu achtmal intensiver ist als auf der Erde, wäre es so möglich, eine große Menge Energie zu gewinnen.

Zehntausende von beweglichen kleinen Spiegeln, die in einer Art Trichter befestigt sind, sollen die Sonnenstrahlen möglichst effizient auffangen. Anschließend werden sie zu den Photovoltaik-Zellen im Satelliten geleitet. Dort erfolgt die Umwandlung in Mikrowellen, die auf die Erde geschickt werden.

Bald sollen Testflüge in der nahen Erdumlaufbahn erfolgen. Allerdings ist noch nicht sicher, ob die Technik auch über die großen Entfernungen im All funktioniert. Es ist ebenfalls unklar, ob und wie viel Energie dabei verloren geht. Zudem haben die NASA-Projektleiter das Problem des Weltraummülls noch nicht gelöst. Umherfliegender Schrott und Meteoritenteile könnten die Spiegel zerstören.

Eines der größten Solar-Kraftwerke der Welt geht in Abu Dhabi ans Netz

Mitten in der Wüste von Abu Dhabi wurde ein riesiges Solar-Kraftwerk gebaut, das mit einer Fläche von 2,5 Quadratkilometern etwa so groß ist wie 285 Fußballstadien. Jetzt geht dieses Kraftwerk, eines der größten dieser Art auf der Welt, ans Netz und ist in der Lage 20.000 Haushalte mit Strom zu versorgen.

Durch die Nutzung der Sonnenenergie mit Hilfe von einem Spiegel-Systems werden jährlich bis zu 175.000 Tonnen weniger an Kohlendioxid produziert. Insgesamt verfügt dieses Spiegel-System über mehr als 250.000 Spiegel.

Schon seit Jahren versuchen die Golfstaaten neben der Ölförderung auch erneuerbare Energien einzusetzen.

EU plant Strafzölle für chinesische Solar-Module

Ab Juni plant die EU die Einführung einer Versteuerung chinesischer Billig-Solarmodule. Mit diesem Zug soll Preisdumping in der EU verhindert werden. Darüber ärgern sich nicht nur die chinesischen Produzenten, sondern auch die deutsche Industrie, die infolgedessen mit dem Verlust tausender Arbeitsplätze rechnen. Auch Bundesumweltminister Philipp Rösler sprach sich gegen die Strafzölle aus und fordert eine für alle Beteiligten einvernehmliche Lösung des Problems.

Schon am 6. Juni soll die Entscheidung der EU-Kommission in Kraft treten, woraufhin auf die Solarmodule der Volksrepublik China Zölle von durchschnittlich 47 Prozent erhoben werden sollen. Diese Entscheidung könnte unter Umständen einen regelrechten Handelskrieg auslösen. Tausende Solarmodul-Installateure und Maschinenbauer in Deutschland könnten ihren Job oder sogar ihre gesamte Existenz verlieren.

Grundlegend dürfte die Entscheidung der EU, sich gegen Dumpingpreise zu schützen, möglicherweise ein gut gemeinter Ansatz sein, doch ist dies sicherlich keine Lösung. Vielmehr muss eine andere Lösung her, mit der alle Beteiligten auskommen. Denn die EU ist auf solche treibenden Industriekräfte wie China angewiesen.

Solaranlagenbesitzer müssen dank Kleinunternehmerregelung keine Umsatzsteuer zahlen

Auf die Einnahmen der Stromproduktion von Solaranlagenbesitzern wird eigentlich eine Umsatzsteuer erhoben, sofern man nicht die sogenannte Kleinunternehmerregelung wählt und der Umsatz im laufenden Jahr 50.000 Euro nicht übertrifft.

Allerdings verzichten viele Besitzer einer Photovoltaikanlage freiwillig auf diese Regelung, da sie in dem Fall vom Finanzamt die Umsatzsteuer aus der Solaranlagen-Anschaffung wieder zurückerstattet bekommen. Somit wird er vom Fiskus als normaler Unternehmer angesehen und ist an diese Entscheidung jedoch für mindestens fünf Jahre gebunden. Viele Photovoltaikbesitzer wechseln nach dieser Frist wieder in die Kleinunternehmerregelung, was allerdings auch Nachteile hat.

Der Bund der Steuerzahler rät Besitzern von im Dach integrierten Solaranlagen "besser zehn Jahre abwarten, bis sie zur Kleinunternehmerregelung zurückkehren", da ansonsten der bereits geltend gemachte Vorsteuerabzug rückgängig gemacht wird und man nachzahlen muss.

Revolution in der Stromgewinnung: Kleine Solarsysteme für jeden Haushalt

Dach mit Solarzellen, darüber strahlt die Sonne
panneaux solaire © Cyril Comtat - www.fotolia.de

Von Stromkonzernen unabhängig werden und den eigenen Strom erzeugen, diesen Traum könnten bald nicht nur Eigenheimbesitzer verwirklichen. Mehrere Unternehmen bieten mittlerweile Mini-Solarsysteme an, mit denen auch Mieter ohne eigenes Dach selber Strom erzeugen können.

Die kleinen Anlagen nehmen mit bis zu sechs Modulen Sonnenlicht auf. Die gewonnene Energie wird dann einfach per Steckdose in den Stromkreislauf eingeführt. Ein sonniger Platz auf dem Balkon oder am Fenster ist natürlich am besten geeignet, um möglichst viel eigenen Strom zu produzieren. Bis zu 180 Kilowattstunden schaffen die Mini-Solarsysteme im Jahr, angesichts steigender Strompreise ein durchaus lohnendes Unterfangen.

Allerdings gibt es auch warnende Stimmen, der Verband der Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik (VDE) sieht in dem revolutionären Konzept eine Unsicherheitsquelle. Laut dem Verband könnte der zusätzliche eingespeiste Strom das Hauseigene Netz überlasten und zu Kabelbränden führen.

Obwohl sie gegen die VDE-Norm verstossen, sind derartige Anlagen nicht verboten. Wer sich für die neuartigen Solarkraftwerke interessiert, sollte auf jeden Fall einen Elektroinstallateur hinzuziehen.

IKEA will in Großbritannien Solaranlagen verkaufen und Energiewende starten

Stecker vom Stromkabel mit Blitzen
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Der Einrichtungsgigant Ikea will in Großbritannien künftig Solaranlagen verkaufen und damit seinen Beitrag zur Energiewende auf der Insel leisten. Gemeinsam mit dem chinesischen Produzenten Hanergy bietet der schwedische Möbelhauskonzern ganze Solarmodule inklusive Installation, Wartung sowie Beratung an.

Solaranlagen auch bei IKAE kein Schnäppchen

Obwohl Ikea damit derartige Anlagen für ein Großteil der Briten erschwinglicher machen will, sollte man vor den Kassen keine Schnäppchen erwarten, da eine durchschnittliche 3,3 Kilowatt-Anlage für ein Einfamilienhaus auch bei Ikea knapp 5700 Pfund kosten wird, was in etwa 6800 Euro entspricht. Allerdings rechnet ein Sprecher der Möbelhauskette vor, dass die Käufer einer solchen Photovoltaikanlage jedes Jahr rund 700 Pfund an Stromkosten einsparen können.

Es wird sich zeigen, ob das Angebot von Ikea in Großbritannien tatsächlich den Trend hin zur dezentralen Energieversorgung markieren wird. Derzeit werden die Anlagen dort in 17 Häusern des Konzerns angeboten, während bislang noch völlig offen ist, ob die Module künftig auch in den Regalen der deutschen Einrichtungshäuser liegen.

Solaranlage auf dem Dach ist kein Bauwerk - darum nur zwei Jahre Gewährleistung

Die Gewährleistungsfrist für Bauwerke beträgt fünf Jahre. Wer eine Photovoltaikanlage auf dem Dach installieren lässt, kann Mängel jedoch nur zwei Jahre lang reklamieren. Da die Solarzellen für den Bestand und die Nutzbarkeit des Gebäudes bedeutungslos sind, gilt die verkürzte Verjährungsfrist.

Mit dieser Beurteilung hat der Bundesgerichtshof die Klage eines Landwirtes abgewiesen, der von seiner Gebäudeversicherung Schadenersatz für seine 300.000 Euro teure Solaranlage forderte. Durch Blitzschlag und Schnee war die Anlage so geschädigt worden, dass 144 von 500 Modulen ausfielen. Die Versicherung muss allerdings nicht zahlen, da die Mängel mehr als zwei Jahre nach der Installation entstanden.

Interessant ist dieses Urteil für rund eine Million Hausbesitzer, die eine eigene Solaranlage betreiben.

Mehr Strom durch neuartige Thermo-Photovoltaik-Anlage - Effizienter durch Wärmetechnik

Mit Sonnenlicht lässt sich Strom gewinnen. Doch herkömmliche Solarzellen aus Silizium wandeln lediglich knapp 33 Prozent der Strahlungsenergie in Strom um. US-Forscher haben nun ein Verfahren entwickelt, mit der sich diese Bilanz verbessern lässt. Sie installierten zwischen Sonnenlicht und Solarzelle eine zweilagige Vorrichtung, die auf der einen Seite Sonnenstrahlen aufnimmt und sich dabei erhitzt. Die Schicht auf der anderen Seite emittiert die Hitze mit einer speziellen Wellenlänge an eine nahe Photovoltaikzelle weiter. Dabei entsteht Strom durch Wärme.

Nach Angaben der Wissenschaftler ließe sich die Effizienz mit dem neuartigen thermo-photovoltaischen System auf mehr als 80 Prozent steigern.

Thermo-Photovoltaik-System

Die Anlage verbindet die Vorteile von Photovoltaikanlagen, die Sonnenlicht in Elektrizität umwandeln, mit solaren Thermal-Systemen, die gut zur Energiespeicherung geeignet sind. Ein thermo-photovoltaisches System, erklärten die Forscher, nutze ein größeres Spektrum des Sonnenlichts. Da auch die Energiespeicherung einfacher sei, sei das neue Verfahren effizienter als eine gewöhnliche Solaranlage.

Förderung von Sonnenenergie lässt Solarbranche schrumpfen

Einige Jahre machten die hiesigen Solarunternehmen aufgrund der Förderung von Sonnenenergie gute Geschäfte - Nachhaltigkeit sieht jedoch anders aus.

Während Anfang des Jahres 2012 noch rund 10.200 Angestellte in der Produktion von Solarmodulen sowie Solarzellen beschäftigt waren, gibt es laut der "Frankfurter Allgemeinen Zeitung" jetzt nur noch 4.800 Jobs in der Branche.

Neben dem Abbau der Vergütungen macht den deutschen Solarfirmen insbesondere die starke Konkurrenz aus China zu schaffen, deren Marktanteile massiv steigen. Der Wirtschaftsweise Christoph Schmidt rechnete unlängst vor, dass ein einziger Job in der Solarbranche mit rund 175.000 Euro Steuergeld jährlich gefördert wurde, womit er doppelt so teuer wie ein Arbeitsplatz im Steinkohlebergbau.

Dieser Negativtrend dürfte sich durch die vom neuen Wirtschaftsminister Sigmar Gabriel geplante Energiewende-Reform noch verschärfen, da auch Selbstversorger die Umlage aus dem Erneuerbare-Energien-Gesetz künftig zahlen müssen, der Betrieb von Solaranlagen somit an Attraktivität verliert.

Indien kündigt Mega-Projekt an: In Rajasthan soll größte Solaranlage der Welt entstehen

Sonne scheint auf eine riesige Anlage mit Solarpanels auf grüner Wiese
Solar Panels © Ezume Images - www.fotolia.de

Indien plant die Errichtung einer gigantischen Solaranlage. Nach dem Willen der Regierung soll die "Ultra Mega Solar Power Plant" ab 2020 jährlich 6,4 Milliarden Kilowattstunden Strom pro Jahr produzieren.

Weltweit größte Solaranlage

Die 4000-Megawatt-Anlage erstreckt sich laut den Bauplänen dann über 77 Quadratkilometer, sie wäre weltweit einzigartig. Den idealen Standort hat die Regierung mithilfe von Satellitenbildern gefunden. Die Anlage entsteht im Bundesstaat Rajasthan im Westen des Landes, dort ist die Sonnenstrahlung besonders stark.

Die aufstrebende Wirtschaftsnation Indien ist stark von Umweltverschmutzung betroffen, daher setzt die Regierung zunehmend auf Solarenergie.

Modernisierung der Stromnetze für die gesamte Bevölkerung

Umweltschützer können sich mit dem neuen Mega-Projekt allerdings nicht anfreunden. Viel wichtiger sei es, das indische Stromnetz zu modernisieren. Rund 20 Prozent der erzeugten Elektrizität geht derzeit verloren, da das Stromnetz undicht ist. Zudem ist die Hälfte der indischen Bevökerung noch gar nicht an das Stromnetz angeschlossen.

Einheimische Umweltschützer fordern daher, die Stromversorgung dezentral auszubauen und auf Prestigeprojekte zu verzichten.

Palästinenser setzen verstärkt auf Solarstrom

Dach mit Solarzellen, darüber strahlt die Sonne
panneaux solaire © Cyril Comtat - www.fotolia.de

Erneuerbare Energien spielen in den Palästinensischen Autonomiegebieten eine immer größere Rolle. Aufgrund chronischer Energieknappheit setzt die Autonomiebehörde verstärkt auf Solarstrom. Damit wollen die Palästinenser die Unabhängigkeit von Israel vergrößern.

Bislang kommt der Strom fast komplett von dort. Einzige Ausnahme sind zwei kleinere Leitungen aus Jordanien und Ägypten und ein Kraftwerk in Gaza. Allerdings liefert Israel den Diesel für die Anlage. Geschmuggelter Diesel aus Ägypten bleibt mittlerweile fast vollständig aus, weil die ägyptische Armee nach dem Sturz des islamistischen Präsidenten Mohammed Mursi zahlreiche Tunnel sprengte.

Momentane Änderungen

Statt der schmutzigen, lärmenden und gefährlichen Dieselgeneratoren setzen immer Einrichtungen und Behörden auf Solarenergie. Auch Privathaushalte lassen Sonnenkollektoren aufstellen. Die Energiebehörde des Gaza-Streifens will deren Nutzung von Solarenergie finanziell unterstützen. Bereits in sechs Jahren soll die Sonne für ein Fünftel des Stromverbrauchs in Palästina Energie liefern. Dies ist aber nur möglich, wenn Israel die Einfuhrbeschränkungen für Materialien lockert, die für den Bau von Sonnenkollektoren gebraucht werden.

Derzeit sind nur die Anlagen und Bauteile in den Autonomiegebieten vorhanden, die vor der Zerstörung der Tunnel aus Ägypten dorthin gebracht wurden. Häufig unterlässt Israel es auch, Baugenehmigungen für das Westjordanland zu erteilen, so dass dort keine Kollektoren aufgestellt werden können.

Pacht statt Kauf: Stromkosten sparen mit einer gemieteten Solaranlage

Dach mit Solarzellen, darüber strahlt die Sonne
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Mit einer Solaranlage auf dem Dach lassen sich die Energiekosten senken. Doch viele Hausbesitzer schrecken vor einer Installation der Zellen zurück, da ihnen die Investition zu hoch ist.

Eine Alternative bieten immer mehr Stadtwerke an: Solaranlagen zum Pachten. Bislang ist die Nachfrage jedoch noch gering. Experten gehen von einer dreistelligen Zahl an Pachtverträgen aus.

Solarpotenzial-Kataster

Mit einem sogenannten Solarpotenzial-Kataster können Interessenten mit Hilfe eines dreidimensionalen Oberflächenmodells ausrechnen, ob das Dach ihres Hauses überhaupt für eine Photovoltaikanlage geeignet ist. Kosten für die EEG-Umlage müssen die meisten Eigentümer jedoch nicht einkalkulieren, da eine typische Eigenheimanlage bis zu einer Leistung von 10 Kilowatt unter die Bagatellgrenze fällt und daher von der Abgabe ausgenommen ist.

Stromkostenersparnisse

Das Mieten einer Fünf-Kilowatt-Fotovoltaik-Anlage rechnet sich schon ab einem Jahresstrombedarf von 4500 kWh. Dann können immerhin rund 30 Prozent des auf dem Dach produzierten Solarstroms direkt im Gebäude genutzt werden – vorausgesetzt, dass im Haushalt gezielt mit der Sonne gespült, gewaschen und getrocknet wird.

Die Stromkostenersparnisse sind dann größer als die Ausgaben für die Miete der Anlage.

Was es vorab zu beachten gilt

Verbraucherschützer weisen darauf hin, dass Hausbesitzer nachfragen sollten, was mit der Photovoltaikanlage nach dem Ablauf des Pachtvertrages passiert. Weiterhin müsse geklärt werden, wer für Dachreparaturen aufkommt, wenn die Anlage dabei abgebaut werden muss.

Vor allem sollten Eigentümer kein Nutzungsrecht - die sogenannte Dienstbarkeit - ins Grundbuch eintragen lassen. Besondere Vorteile bringe eine Solaranlage nach Meinung von Experten jedoch erst dann, wenn Pächter selbst produzierten Strom zusätzlich zur Abgabe ins Netz stellen und damit Geld einnehmen dürften.

Wasserstoff lässt sich mit neuartigen Solarzellen aus Sonnenenergie gewinnen

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Wasserstoff gilt als Energieträger der Zukunft, weil er sehr flexibel ist und sich auch mit regenerativen Energietechnologien herstellen lässt. Als erste große Anwendung gilt der KFZ-Antrieb, etwa für Wasserstoffbusse. Bislang ist die Herstellung von Wasserstoff jedoch noch recht teuer, da er elektrolytisch durch Einsatz von Strom gewonnen wird.

Auf der Suche nach günstigen Alternativen bei der Produktion von Wasserstoff haben Schweizer Wissenschaftler eine Solarzelle aus dem Mineral Perowskit sowie günstigen Katalysatoren aus Nickel und Eisen konstruiert. Herkömmliche Siliziummodule sind für die Erzeugung von Solarenergie zwar hervorragend geeignet, nicht aber für Wasserstoff.

Perowskit-Zellen zur Herstellung von Wasserstoff

Die neuartigen Perowskit-Zellen arbeiten mit einem Wirkungsgrad von 12,3 Prozent. Solch ein hoher Wirkungsgrad war bislang lediglich mit Katalysatoren aus Platin oder Rutheniumoxid möglich. Der größte Nachteil der Perowskit-Solarzellen ist ihre Instabilität. Bereits nach wenigen Stunden nimmt die Stromausbeute ab.

Doch die Schweizer Forscher sind optimistisch, die Effizienz der Zellen durch optimale Fertigungstechniken zu verbessern. Sollten sie Erfolg haben, könnte der so erzeugte Wasserstoff günstiger sein als die heutige Gewinnung von Erdgas.

Finanzielle Entschädigung für Besitzer einer Photovoltaikanlage bei Netzabschaltung

Bei Ausfällen oder Einschränkungen aufgrund eines Netzengpasses besteht ein Entschädigungsanspruch

Dach mit Solarzellen, darüber strahlt die Sonne
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Besitzer einer Photovoltaikanlage haben Anrecht auf eine finanzielle Entschädigung, wenn sie ihren Strom nicht in das Netz einspeisen können. Dies hat das Oberlandesgericht Hamm entschieden und damit ein Urteil des Landgerichts Münster bestätigt (Az.: 7 U 42/14).

Dies gilt jedoch nur für Anlagen, die noch unter dem bis zum 31. Juli 2014 gültigen Energieeinspeisungsgesetz (EEG) in Betrieb gingen. Seit dem 1. August 2014 entfällt die Pflicht zur Entschädigung.

Ertragsverlust durch Überspannungsabschaltungen

Im konkreten Fall hatte ein Mann aus Borken 2012 eine Photovoltaikanlage installiert. Schon im Winter 2012 kam es immer wieder zu Überspannungsabschaltungen durch den öffentlichen Netzbetreiber. Dafür sollte das Unternehmen dem Borkener einen Ertragsverlust in Höhe von rund 15.000 Euro ersetzen. Da der Netzbetreiber dies ablehnte, klagte der Mann.

Entschädigungsanspruch

Das Gericht entschied nun, dass ein Entschädigungsanspruch gemäß § 12 Abs. 1 EEG (2012) vorliege. Der Netzbetreiber sei verpflichtet, Betreiber von Anlagen zur Erzeugung von Strom aus erneuerbaren Energien zu entschädigen, wenn die Einspeisung von Strom aus der Anlage aufgrund eines Netzengpasses nicht oder nur eingeschränkt möglich ist.

Auch der rechtzeitige Hinweis darauf, dass die Netzkapazität begrenzt sein kann, entbinde den Netzbetreiber nicht von der Zahlung einer Entschädigung.

Einkünfte aus einer Solaranlage können auf die Rente angerechnet werden

Vorsicht vor Rentenkürzungen aufgrund Einkünften aus selbst erzeugter Energie

Transparenter Netzstecker für die Steckdose
netzstecker © Falko Matte - www.fotolia.de

Wer in Altersteilzeit geht oder aufgrund einer Erwerbsunfähigkeit vor dem Erreichen der Altersgrenze Rente bezieht, darf nicht mehr als 450 Euro im Monat dazuverdienen, zweimal im Jahr sind bis zu 900 Euro erlaubt. Liegt der Betrag regelmäßig darüber, wird die Rente gekürzt. Nicht nur um die Summe, die über 450 Euro liegt, sondern pauschal um ein Drittel, die Hälfte oder zwei Drittel.

Wer erzeugten Strom an einen Netzbetreiber verkauft gilt als Unternehmer

Die Einnahmen müssen nicht zwangsläufig aus einer Erwerbstätigkeit stammen, sondern können auch etwa durch die Einspeisevergütung der Photovoltaikanlage erzielt werden. Wer den erzeugten Strom aus einer Solar-, Photovoltaik- oder Windkraftanlage an einen Netzbetreiber verkauft, gilt steuerrechtlich als Unternehmer.

Gewinne daraus werden bei bestimmten Rentenarten als Einkommen angerechnet - die Rente wird reduziert. Vollrentner in regulärer Altersrente sind davon nicht betroffen. Sie müssen lediglich Steuern auf ihren Zuverdienst zahlen.

Einkünfte neben der Rente werden zusammengezählt

Frührentner sollten daher darauf achten, dass Einkünfte neben der Rente zusammengerechnet werden. Dies betrifft nicht nur Arbeitslohn, sondern auch

Einnahmen aus Vermögen, Vermietung und Verpachtung sind von dieser Regelung ausgenommen. Die letzte Entscheidung trifft der jeweilige Rentenversicherungsträger.

Wann sich für Hausbesitzer eine Anlage für Solarstrom rechnet

Der Einbau von Sonnenkollektoren lohnt sich nicht immer und für jeden

Der Bund fördert seit Kurzem erneuerbare Energien stärker als bislang. Dazu zählen auch Anlagen für Solarstrom. Doch nicht immer rechnet sich der Einbau von Sonnenkollektoren. So ist der Standort von großer Bedeutung. Damit ist nicht die Region gemeint, in der ein Haus mit einer solchen Anlage steht, sondern, dass sich die Module nicht im Schatten von

befinden sollten.

Die eigene Anlage sollte der Größe des Eigenverbrauchs entsprechen

Da die Einspeisevergütung immer weiter sinkt, lohnt es sich kaum noch, mehr Strom zu produzieren, als man selbst benötigt. Die eigene Anlage sollte daher der Größe des Eigenverbrauchs entsprechen. Für einen Vier-Personen-Haushalt ist eine Fläche von 30 Quadratmetern empfehlenswert.

Es ist nicht erforderlich, dass die Kollektoren nach Süden ausgerichtet sind. Wichtiger ist die Neigung der Module. Optimal sind 30 Grad. Bei weniger als 25 und mehr als 60 Grad reduziert sich der Ertrag um bis zu zehn Prozent.

Geeignete Module und was man ansonsten beachten sollte

Für Eigenheime sind aufgrund ihres hohen Wirkungsgrads mono- und polykristalline Siliziummodule sinnvoll. Bei großen Solaranlagen taugen auch Dünnschichtmodule, die günstiger sind, aber einen geringeren Wirkungsgrad besitzen und daher mehr Fläche benötigen.

Die Funktionsfähigkeit ist meist für 20 bis 30 Jahre gewährleistet. Dacharbeiten sollte man daher vor der Installation der Module durchführen. Zusätzlich zu den Modulen wird ein Wechselrichter gebraucht. Die Kabel sollten

  • wetterfest und
  • UV-beständig

sein.

Boom für Photovoltaik-Anlagen mit eigenem Solarspeicher

Durch neue Technik können Hauseigentümer den größten Teil des eigenen Strombedarfs selbst abdecken

Zusammen mit einer Photovoltaik-Anlage und einer Sonnenbatterie können Hauseigentümer den größten Teil des eigenen Strombedarfs selbst abdecken. Dadurch kann die Stromrechnung im Jahr um bis zu 80 Prozent sinken. Dafür ist es jedoch erforderlich, einen Solarspeicher zu installieren.

Batteriesysteme in Haushalten

Allein in deutschen Haushalten stehen mittlerweile rund 15.000 Batteriesysteme, 10.000 davon förderte die KfW-Bank mit einem Kredit. Die Preise für die Batterien sinken immer weiter: 2014 gingen sie um rund ein Viertel zurück. In den kommenden zwei Jahren gehen Experten von weiteren zehn Prozent jährlich aus.

Boom für heimische Stromspeicher

Immer mehr Unternehmen steigen in den lukrativen Markt mit Solarspeichern ein. Neben der Kooperation zwischen Tesla und BMW liefert Daimler bald Heimspeicher an Kunden des süddeutschen Energielieferanten EnBW aus.

Auch kleinere Unternehmen planen den Einstieg in die Produktion. Fachleute rechnen mit einem Boom für heimische Stromspeicher in den nächsten Jahren.

Bioenergie

Bei Bioenergie handelt es sich um Energie, die man aus Biomasse gewinnt. Sie beinhaltet unterschiedliche Energieformen wie

  • elektrische Energie
  • Wärme oder
  • Kraftstoff für Verbrennungsmotoren.

Als Hauptquellen der Bioenergie dienen nachwachsende Rohstoffe. Dazu gehören neben Holz als Festbrennstoff auch unterschiedliche organische Stoffe sowie landwirtschaftliche Erzeugnisse.

Die Grundlage der Bioenergie wird von der Sonnenenergie gebildet. So lässt sich die Energie der Sonne von Pflanzen mittels Photosynthese in Biomasse chemisch binden. Je nachdem, von welcher Art die Biomasse ist, finden bestimmte Aufbereitungsverfahren statt.

Biodiesel

Zur Bioenergie zählt u.a. Biodiesel, auch Agrodiesel genannt. Dieser Kraftstoff kommt in seiner Verwendung dem mineralischen Dieselkraftstoff nahe. Gewonnen wird Biodiesel von der Chemieindustrie durch das Umnestern von tierischen oder pflanzlichen Ölen und Fetten mit Methanol.

Da Biodiesel sich mit Petrodiesel in jedem Verhältnis mischen lässt, ist es in zahlreichen Ländern üblich, ihn als Blendkomponente für konventionellen Diesel zu benutzen. In Deutschland mischt man seit 2009 bis zu sieben Prozent Biodiesel herkömmlichem Diesel bei. Nach dem Rückgang der steuerlichen Förderung von Biodiesel kam es hierzulande zu einem beträchtlichen Absinken des Biodiesel-Absatzes.

Vorteile

Ein Vorteil von Biodiesel gegenüber mineralischem Diesel ist, dass er weniger schädliche Emissionen aufweist. Außerdem lässt er sich aus nachwachsenden Rohstoffen gewinnen, besitzt gute Schmiereigenschaften und ist biologisch abbaubar.

Zur Anwendung kommt er vor allem im Verkehrssektor. Prinzipiell lässt sich Biodiesel aber auch als Bioheizöl verwenden.

Normaler Kraftstoff belastet die Umwelt weniger als Biokraftstoff

Wie nun in einer Studie der Wissenschaftler der Cornell-University, Ithaca/USA, nachgewiesen wurde, scheint Biokraftstoff die Umwelt stärker zu belasten als der herkömmliche Kraftstoff.

So benötigt die Produktion von einem Liter Ethanol 7.474 Kilokalorien an Energie, bringt dagegen jedoch mit knapp 5.130 Kilokalorien etwa 46% weniger an Ausbeute zutage. Weit abgeschlagen zeigt sich die Biokraftstoff-Herstellung aus Soja (-68%), Raps (-58%) und Rutenhirse (-50%). Am effektivsten zeigt sich dagegen das Palmöl mit "nur" einem Verlust von circa 8%.

Bio-Sprit aus Pflanzenabfall

Biologe Eckhard Boles arbeitet an einem neuen Herstellungsverfahren für Bio-Sprit aus Abfällen

Zapfhahn hängt in Tanköffnung eines blauen Autos
tanken © Surrender - www.fotolia.de

Der Biologe Eckhard Boles, ein Forscher aus Frankfurt, will Ethanol, das ist der Bio-Sprit, aus Pflanzenabfällen herstellen, indem er Hefe genetisch verändert, so dass diese nicht nur aus Glucose, sondern auch aus Xylose den Sprit herstellen können.

Bisher ist es ihm und seinen Mitarbeitern bei der Zuckerart Arabinose gelungen, doch interessant ist es eigentlich bei der Umwandlung von Xylose in Ethanol. Wenn dies gelingt, so wäre man nicht mehr nur auf die Rohstoffe Mais und Getreide, die ja auch für die Lebensmittel-Industrie wichtig sind, fixiert.

Bisheriges Verfahren mit Mais und Zuckerrohr umstritten

Man hat das neue Verfahren schon als Patent angemeldet und demnächst soll es auch kommerziell genutzt werden. Bio-Sprit ist im Gegensatz zu dem normalen Kraftstoff umweltfreundlich, wird aber zurzeit überwiegend nur aus Mais oder auch Zuckerrohr hergestellt, die aber in den ärmeren Ländern zu den Grundnahrungsmitteln gehören, so dass die weltweite Krise bei der Ernährung auch im Zusammenhang mit der Ethanol-Herstellung steht und umstritten ist.

Anders wäre es bei dem neuen Herstellungsverfahren, wo nämlich aus den Abfällen aus Xylose der Sprit hergestellt werden könnte.

Tankstelle: Ökokraftstoff E10 macht Normalsuper teurer

Axel Graf Bülow ist Hauptgeschäftsführer des Bundesvebandes freier Tankstellen in Deutschland. Im Interview mit der Zeitung "Die Welt" erklärte er die Auswirkungen des neuen Biokraftstoffes E10 auf die Autofahrer. Der Gesetzgeber verlangt von den Tankstellen bestimmte Absatzquoten der Biobeimischung E10. Wenn die Tankstellen nicht genug E10 verkaufen, drohen ihnen Strafzahlungen in Millionenhöhe.

Deswegen werden die Tankstellen das normale Super E5 um drei bis vier Cent teurer machen. Dadurch sollen die Kunden zum Kauf des Biosupers gedrängt werden. Allerdings gibt es auch Autos, die das neue Ökobenzin nicht vertragen. Deren Fahrer müssen dann beim Tanken noch tiefer in den Geldbeutel greifen als heute schon.

In den nächsten Monaten werden 14000 deutsche Zapfsäulen mit E10 ausgestattet und die Preiserhöhungen für normales Super durchgeführt.

Tankstellen sollen Autofahrer über den neuen Kraftstoff E10 informieren

Schadet E10 dem Motor meines Wagens? - Tankstellen geben in Zukunft detaillierte Information

Zapfhahn hängt in Tanköffnung eines blauen Autos
tanken © Surrender - www.fotolia.de

Nachdem vor einigen Monaten das Normalbenzin an vielen Tankstellen nicht mehr zur Verfügung steht, wird zukünftig auch das Super-Benzin dem neuen Kraftstoff mit der Bezeichnung "E10" weichen müssen. Doch gibt es bei der Umstellung, beziehungsweise Einführung bei den Tankstellen, Unsicherheiten, denn viele Autofahrer, besonders bei älteren PKWs, wissen nicht ob sie diesen neuen Kraftstoff benutzen dürfen.

Schon einmaliges Tanken kann zu Motorschaden führen

Dieser neue Kraftstoff hat einen höheren Ethanol-Anteil von 10 Prozent, deshalb E10, anstelle des Super-Benzin, das nur 5 Prozent hat. Sollte ein älteres Auto diesen neuen Kraftstoff nicht vertragen, so reicht schon einmaliges Tanken aus um den Motor zu schädigen.

Damit die Autofahrer auch Bescheid wissen, werden einmal die Tankstellen die Fahrer im Notfall informieren, aber auch die Tanksäulen und Schläuche werden dementsprechend gekennzeichnet. Notwendig ist die ganze Umstellung durch neue EU-Richtlinien, wobei erst Frankreich seine Tankstellen dementsprechend umgerüstet hat, Deutschland ist also als zweites Land erst einmal dabei.

Ob ein Auto nun das neue Benzin verkraftet, das sollen also nun die Tankstellen dem Autofahrer sagen können, aber man kann und sollte sich im Zweifel an seinen Autohändler wenden. Auch im Internet findet man bei der Deutschen Automobil Treuhand (DAT) unter www.dat.de Hilfe.

95% der Deutschen möchten, dass der Biokraftstoff E10 wieder abgeschafft wird

Im Internet gibt es bereits zahlreiche Seiten, die zum Protest gegen den Biokraftstoff E10 aufrufen

Seit der Einführung des Biokraftstoffs E10 herrscht an den Tankstellen pure Verwirrung, nicht nur bei den Autofahrern sondern auch bei den Tankstellen-Mitarbeitern. Kaum jemand kann Auskunft über den Bioethanol-Kraftstoff geben, die meisten behelfen sich mit der Liste aus dem Internet, auf der alle Automodelle und ihre E10-Verträglichkeit vermerkt sind.

Der neue Kraftstoff liefert angeblich keine Vorteile für den Autofahrer

Eine Umfrage der "Bild"-Zeitung an den deutschen Tankstellen zeigt: ganze 95% der Autofahrer wollen, dass E10 wieder abgeschafft wird. Auch im Internet wird heftig über das Thema diskutiert. Es gibt bereits zahlreiche Seiten, die sich gegen die Umstellung auf den Biokraftstoff richten und auf denen die Autofahrer dazu aufrufen sich gegen E10 zu wehren. Schließlich liefere der neue Kraftstoff keinerlei Vorteile für die Autofahrer.

Nicht nur, dass es keine Informationen zu E10 gibt, auch finanziell lohnt sich der Umstieg für die Autofahrer nicht. Da stellt sich doch berechtigt die Frage, warum man auf den Biokraftstoff zurückgreifen sollte, wenn nicht einmal klar ist, ob man damit seinem Auto schadet. Da kann wohl wirklich nur heftiger Protest seitens der Bürger helfen.

Pandas als Vorbild für einfachere Biokraftstoff-Gewinnung

Die Natur macht es vor. Ähnlich wie Panda-Bären Bambus verdauen, könnte man aus Gras, Holz- und Getreide-Resten eventuell Biokraftstoff produzieren. Diesen Schluss legt eine Studie mit männlichen und weiblichen Pandas im Zoo vom Memphis nahe. Dabei richteten die Forscher ihr Augenmerk auf spezielle Bakterien, die Zellulose umwandeln können in Zucker.

Dies gelingt bis dato beim Bio-Kraftstoff nur unter Hitze, großem Druck und bei Entstehung von aggressiven Giften. Entsprechend teuer ist auch die Produktion. Pandas dagegen können mit Bakterien ohne größeren Aufwand 95 Prozent der Biomasse in einfachen Zucker. Ähnliche Bakterien sind übrigens von Termiten bekannt.

Mittels der Studienergebnisse könnte nun die Herstellung von Bio-Kraftstoffen verbessert und damit die größere Unabhängigkeit vom Öl erreicht werden. Zudem hoffen die Forscher, dass ihre Ergebnisse dazu beitragen, die Wichtigkeit des Schutzes der Lebensräume der Tiere deutlich zu machen.

Lufthansa zufrieden mit Biosprit

Der Biosprit E10 bleibt bei Autofahrern umstritten. Doch in einem anderen Bereich hat der pflanzliche Treibstoff seine Alltagstauglichkeit bewiesen. So flog die Lufthansa probeweise ein halbes Jahr lang mit Biosprit. Und zeigt sich nach dem Ende der Testphase zufrieden mit dem Kraftstoff.

Über 1.000 Flüge legte ein Airbus A321 mit einem Biokerosingemisch auf der Strecke Hamburg-Frankfurt zurück. Nun beendet die Lufthansa jedoch den Einsatz, da es nach Angaben der Fluggesellschaft noch nicht genug von dem Sprit gebe.

Vorher soll der alternative Treibstoff allerdings noch auf einem Transatlantikflug getestet werden. Allein für diesen Flug rechnet die Lufthansa mit einer Kohlendioxidersparnis von 38 Tonnen. Insgesamt war durch den Biosprit bei 1.187 Flügen 1.471 Tonnen weniger Kohlendioxid entstanden.

Herstellerländer des Biokerosingemischs sind die USA, Indonesien und Finnland. Doch der Treibstoff soll erst dann eingeführt werden, wenn in diesen Staaten ausreichend Rohstoffe für die Produktion vorhanden sind.

Umweltschützer kritisieren den Einsatz des Kraftstoffs. So würden Bio-Sprit-Pflanzen wertvolles Ackerland belegen, das dringend für den Anbau von Getreide benötigt würde.

Biodiesel aus Holz und Stroh - Ein Pilz soll dabei helfen

Lignin ist ein Naturpolymer, das natürlich gewachsenem Holz seine benötigte Druckfestigkeit verleiht. Es sorgte ebenso vor hunderten von Millionen Jahren dafür, dass sich aus Pflanzen Steinkohle bildete. Der Baustoff Lignin verhinderte, dass das Pflanzenmaterial verrottete, bevor der Prozess zur Entstehung der Kohle einsetzen konnte. Er machte Holz für zahlreiche Pilze unverdaulich.

Vor rund 300 Millionen Jahren endete der Aufbau von Steinkohle recht abrupt. Grund dafür ist höchstwahrscheinlich das Aufkommen der Weißfäule. Der Pilz bildete ein Enzym, das den Pflanzenstoff Lignin spaltete. So zerfielen die Pflanzen, bevor der Prozess zur Bildung von Steinkohle beginnen konnte. Das Ende des Steinkohlezeitalters, des Karbons, war damit eingeläutet.

Die Eigenschaften der Weißfäulepilze wollen sich Wissenschaftler nun bei der Herstellung von Biokraftstoff zu Nutze machen. Da Lignin bei der Produktion des Kraftstoffs stört, sollen die Pilze es zersetzen. So wären auch Stoffe wie Holz oder Stroh als Grundlage für Biodiesel möglich. Dies wäre ein Fortschritt, da derzeit 90 Prozent aller Biokraftstoffe weltweit aus Ackerfrüchten gewonnen werden, die auch als Nahrungsmittel dienen können: etwa Sojabohnen, Raps, Zuckerrohr oder Mais.

Biosprit: US-Wissenschaftler entwickeln Verfahren, ihn effizienter zu machen

Biosprit, einst als Heilsbringer gefeiert, gerät immer stärker ins politische Abseits. So will die EU-Kommission verstärkt auf Kraftstoff aus Algen, landwirtschaftlichen Abfällen oder auch Klärschlamm setzen. Potenzielle Nahrungsmittel wie Zuckerrohr, Mais oder Raps sollen nach Möglichkeit gemieden werden.

US-Forscher haben nun eine Methode entwickelt, Biosprit effizienter zu machen. So ist es ihnen nach eigenen Angaben gelungen, die Zahl der Kohlenstoff-Atome pro Molekül in dem Kraftstoff über chemische Prozesse beträchtlich zu erhöhen. Dadurch vergrößere sich auch der Energiegehalt des Treibstoffs.

Die Kohlenstoff-Atom-Dichte, so die Wissenschaftler, sei so hoch wie in Diesel oder bei Flugzeugkraftstoffen. Es sei genauso viel Zucker erforderlich wie bei der Herstellung von Ethanol, erklärten sie gegenüber Medien, allerdings sei ihr Sprit wesentlich effizienter.

Doch noch haben die Forscher mit ihrem Verfahren erst einige Liter Treibstoff unter Laborbedingungen produziert. In den nächsten Jahren soll aber eine industrielle Herstellung möglich sein, teilten sie mit.

Biosprit-Bäume bilden Isopren - Zweifel am ökologischen Nutzen

Laut britischen Forschern der Universität in Lancaster könnte der Anbau von schnell wachsenden Bäumen für den steigenden Bedarf an Biosprit mögliche Gesundheitsschäden mit sich ziehen. Demnach dünsten die Bäume das Gas Isopren aus, das gemeinsam mit Stickoxiden das bodennahe Ozon bildet, welches die menschlichen Atemwege reizt.

Da die EU-Länder bis zum Jahr 2020 rund 10 Prozent der Energie im Verkehrssektor aus alternativen Energien produzieren wollen, müssen künftig weitere Pflanzen kultiviert werden, damit die entsprechend hohe Biospritmenge gewonnen werden kann. Ersten Simulationen zufolge müssten somit schnell wachsende Bäume wie Eukalyptus, Weiden oder Pappeln für den Biosprit angebaut werden, dessen Fläche rund doppelt so groß wie Deutschland ist.

Gleichzeitig kommt es dann zu einem deutlichen Anstieg der bodennahen Ozonwerte, worunter sowohl die Menschen als auch einige Getreidearten leiden. Der Vorteil bei der Baumpflanzung besteht darin, dass sie im Gegensatz zu Zuckerrüben oder Raps nicht als Lebensmittel verwendet werden können.

Neuer Biokraftstoff aus Fettsäure mit Hilfe von Darmbakterien für herkömmliche Motoren geeignet

Britische Forscher haben im Labor mit Hilfe von Darmbakterien einen Biokraftstoff hergestellt, der chemisch dem normalen Diesel entspricht, so dass die herkömmlichen Motoren nicht verändert werden müssten. Aber noch ist man in der Entwicklungsphase.

Für die Herstellung des neuen "Diesel" werden die freien Fettsäuren benutzt, aus denen dann mit Hilfe der Darmbakterien (Escherichia-coli-Bakterien) der Kraftstoff entstehen könnte. Doch zuvor müsste man aber diese Bakterien gentechnisch verändern. Bisher müssen aber auch die Biokraftstoffe noch weiter behandelt werden oder man nimmt sie nur als Zusatz zu den normalen Kraftstoffen, denn für herkömmliche Motoren sind sie nicht ohne Weiteres zu verwenden.

Wenn man mit der neuen Methode auch größere Mengen produzieren könnte, so könnten auch tatsächlich bis zum Jahr 2050 die Treibhausgasemissionen um 80 Prozent verringert werden, was man sich zum Ziel gesetzt hat.

Schädlicher als Erdöl - Öko-Bilanz von Biodiesel fällt durch CO2-Emissionen schlecht aus

Nahaufnahmen Pflanzen Sojabohnen
Soy bean outbreak. Life growing from seed © LUNAMARINA - www.fotolia.de

Die Öko-Bilanz von Biodiesel ist schlechter, als viele Menschen glauben. Da der Kraftstoff aus Soja gewonnen wird, müssen für den Anbau der Pflanze in Brasilien und Indonesien, die zu den Hauptproduzenten zählen, Regenwälder weichen. Hinzu kommt, dass etwa in Argentinien schon mehr als 90 Prozent des Sojas gentechnisch verändert sind.

Schlechtere CO2-Bilanz als Erdöl

Umweltschützer haben zudem herausgefunden, dass Biodiesel in Europa bis zu einem Drittel Palmöl enthält. Agro-Sprit sei nach deren Meinung daher der falsche Weg, um im Verkehrssektor den Ausstoß von CO2-Emissionen zu senken.

Aufgrund der Rodungen von Urwäldern besitzt Sprit aus Palmöl, Raps und Soja eine schlechtere CO2-Bilanz als Erdöl, wie eine aktuelle Studie aus den USA beweist. Am schlechtesten schneidet dabei Palmöl ab: Während Treibstoff aus Erdöl 87,5 Gramm CO2-Äquivalente pro Megajoule Heizwert in die Atmosphäre pustet, sind es bei Diesel aus der Ölpalme 105 Gramm.

Obwohl beim Verbrennen von Biosprit nur so viel Kohlendioxid entsteht, wie die Pflanze vorher beim Wachsen aufgenommen hat, verschlechtert sich die Öko-Bilanz durch Treibhausgas-Emissionen, die sich durch die Düngung der Felder sowie durch Herstellung und Transport des Treibstoffs bilden.

Abholzung des Regenwaldes

Die größte Umweltsünde ist jedoch die Abholzung des Regenwaldes für den Anbau von Energiepflanzen. Negative Effekte, so die Meinung von Experten, ließen sich vermeiden, wenn Biodiesel-Rohstoffe in Zukunft nur auf ohnehin schon landwirtschaftlich genutzten Flächen angebaut werden.

Tabak als alternativer Kraftstoff - US-Flugzeugbauer Boeing setzt auf Bio-Kerosin

Konventionelles Kerosin als Flugzeugkraftstoff ist ein Auslaufmodell. Die Zukunft soll dem Bio-Treibstoff gehören. Erste Tests gibt es mit Sprit aus Algen, Rohrzucker und Wüstenpflanzen.

Der Flugzeugbauer Boeing setzt auf nikotinfreie Tabakpflanzen. So soll sich der CO2-Ausstoß um mehr als 50 Prozent reduzieren. Für das Projekt arbeitet das US-Unternehmen mit der Fluggesellschaft South African Airways und dem niederländischen Bio-Treibstoffhersteller SkyNRG zusammen. In Südafrika lassen sie bereits jetzt eine nikotinfreie Hybrid-Tabakpflanze mit dem Namen Solaris anbauen. Genutzt werden soll vorerst nur der Samen der Pflanze, später auch andere Bestandteile des Tabaks.

Bio-Treibstoff als Ersatz für Kerosin ist seit 2011 zugelassen. Fluggesellschaften verwenden es seitdem auf mehr als 1500 Flügen. Nach Angaben von Boeing gehen die Emissionen im Vergleich zu gewöhnlichem Treibstoff um bis zu 50 bis 80 Prozent zurück.

Biowasserstoff

Ebenfalls zur Bioenergie zählt Biowasserstoff. Darunter versteht man aus Biomasse oder mit Biomasse hergestellten Wasserstoff (H2).

Bei Wasserstoff handelt es sich um ein energiereiches Gas, welches sich beispielsweise als Treibstoff in Verbrennungsmotoren oder in Brennstoffzellen zur Erzeugung von Strom verwenden lässt. Aus wirtschaftlicher Sicht ist die energetische Nutzung von Wasserstoff jedoch noch sehr gering ausgeprägt.

Herstellung

Um Wasserstoff herzustellen, wird Energie benötigt. Bei Biowasserstoff stammt diese entweder aus der Solarenergie, deren Absorbierung von lebender Biomasse im Rahmen der Photosynthese erfolgt, oder von Biomasse, die man als Rohstoff verwendet.

Eine wichtige Rolle spielt auch das Element Wasserstoff, das der als Rohstoff benutzten Biomasse entstammt. Es kann aber auch als Wasserbestandteil dem Erzeugungsprozess zugeführt werden.

Die Herstellung von Wasserstoff aus Biomasse erfolgt durch biologische und chemische Vorgänge wie Gärung oder thermochemische Verarbeitung. Bei der thermochemischen Verarbeitung wird der Biowasserstoff aus Biomasse wie Stroh, Gras oder Holz oder aus sonstigen Bioenergieträgern wie Bioethanol oder Biogas gewonnen.

Vor- und Nachteile der Bioenergie

Zu den größten Vorteilen der Bioenergie gehört ihre Erneuerbarkeit. So lassen sich Vorkommen von fossilen Energieträgern schonen.

Außerdem sollen sie dabei helfen, Treibhausgas-Emissionen zu verringern. Auch die Ökobilanz der Bioenergie gilt als positiv.

Ein Nachteil ist jedoch der benötigte erhebliche Flächenbedarf für den Anbau der benötigten Rohstoffe. So besteht die Gefahr, dass deswegen der Anbau von Nahrungs- und Futtermitteln darunter leidet, was wiederum die Lebensmittelpreise ansteigen lässt.

Empfehlung von Biogas statt Biosprit

Laut eines Gutachtens des wissenschaftlichen Beirats der Bundesregierung Globale Umweltveränderungen sollte die Förderung des Beimischens von Biokraftstoffen zu den fossilen Brennstoffen künftig eingestellt werden und die Beimischquote auf ein niedrigeres Niveau gesetzt werden.

Raps und Mais sowie andere einjährigen Pflanzen, aus denen Kraftstoff gewonnen wird, sollen nicht mehr diesem Zweck dienen. Biologische Kraftstoffgewinnung müsse sicherstellen können, dass ebenso wenig eine Gefährdung der Ernährung wie des Natur- und Klimaschutzes entstehe.

Der Klimaerwärmung solle durch Biogas, das aus den Pflanzen hergestellt werden soll, entgegengewirkt werden. Diese Gase stellen eine Alternative zu Kohle dar.

Neue Biogasanlagen sollen in Afrika in ländlichen Regionen errichtet werden

Zweiter Anlauf für den Bau von Biogasanlagen in Tansania vom Projekt "Ingenieure ohne Grenzen"

Nachdem ein Projekt in den neunziger Jahren in Tansania mehr oder weniger gescheitert ist, wird nun ein neuer Versuch gestartet. Von den damals zehn installierten Anlagen für Biogas ist heute nur noch eine einzige Anlage in Betrieb.

Ein Grund, warum nur noch eine Anlage in Betrieb ist, könnte auch sein, dass die aus Eisen bestehenden Gasspeicher und vor allem Rohre einfach über Nacht abgebaut wurden, schlichtweg also geklaut wurden, oder Schäden durch Korrosion auftraten. So waren kleine Familien nicht in der finanziellen Lage, neue Behälter zu kaufen.

Neue Anlage soll nicht mehr als 500 Euro kosten

Jetzt hat sich der Verein "Ingenieure ohne Grenzen" entschlossen, einen neuen Anlauf in diesem Land zu starten und so soll eine neue Anlage, die maximal nur 500 Euro kosten soll, täglich aus etwa 50 Kilogramm Biomasse zwei Kubikmeter Biogas erzeugen.

Die Biomasse besteht hauptsächlich aus Bananenblättern, Küchenabfällen, Rindermist und sonstigen Pflanzenabfällen. Vielleicht gelingt es jetzt im zweiten Anlauf die Afrikaner von den neuen Anlagen zu begeistern und so zu helfen.

Wasserkraft

Ein wichtiger Bestandteil der erneuerbaren Energien ist die Wasserkraft (Hydroenergie). Dabei wird die kinetische und potentielle Energie des Wassers mithilfe von Turbinen in Rotationsenergie umgewandelt. In der heutigen Zeit gewinnt man diese Energie vor allem durch Generatoren in Wasserkraftwerken.

Funktionsprinzip

Nutzen lässt sich die Wasserkraft durch die potentielle Energie des Wassers. Zur Umwandlung der potentiellen Energie in Wärme und kinetische Energie kommt es beim Herabfließen des Wassers durch Reibung am Untergrund. Über den Wasserkreislauf dringt das Wasser in Lagen vor, aus denen es herunterfließen kann, was wiederum seine Nutzung durch den Menschen möglich macht.

Staudämme

Als Staudämme oder Absperrbauwerke werden Anlagen bezeichnet, die zur Aufstauung von fließenden Gewässern dienen, um Wasser zu speichern. Ein Staudamm ist aber nur Teil einer Stauanlage, die neben einer Talsperre auch aus einem Staubecken oder einem Stausee besteht.

Durch die Talsperre wird ein Fließgewässer innerhalb eines Tals zu einem Stausee aufgestaut. Auf diese Weise lässt sich in einem Wasserkraftwerk Energie erzeugen. Meist befinden sich die Stauanlagen direkt neben dem Gewässer oder in ihm.

Weltweit gibt es etwa 45.000 große Staudämme. Durch die Energie, die mit der Wasserkraft gewonnen wird, lässt sich ca. ein Fünftel des weltweiten Stromverbrauchs abdecken. Zudem wird von den Staudämmen Wasser für 30 bis 40 Prozent aller landwirtschaftlichen Flächen geliefert.

In den Stauanlagen fällt das Wasser auf Turbinen, bei denen es sich um moderne Wasserräder handelt. Diese treiben Generatoren an, von denen die Rotationsenergie in elektrischen Strom umgewandelt wird.

In den westlichen Industrieländern errichtet man heutzutage kaum noch Großstaudämme, weil es nicht mehr viel Platz für sie gibt. Darüber hinaus wird ihr ökonomischer und ökologischer Nutzen bezweifelt.

Dagegen ist der Bedarf in den Entwicklungsländern nach wie vor ungebrochen. So entstehen vor allem in Asien zahlreiche neue Großstaudämme, da dort immer mehr elektrische Energie benötigt wird.

Meereswärmekraftwerke

Energie lässt sich nicht nur aus herkömmlichen Wasserkraftwerken an Binnengewässern gewinnen, sondern auch aus Meereskraftwerken (OTEC). Diese haben die Eigenschaft, die Temperaturunterschiede, die im Meer herrschen, zur Erzeugung von Strom zu nutzen.

Zu diesem Zweck pumpt man die kalten Wassermassen durch ein kilometerlanges Rohr an die Oberfläche und bringt sie in Wechselwirkung mit wärmerem Wasser. Grundvoraussetzung ist ein Temperaturgefälle von wenigstens 20 Grad Celsius.

Funktionsprinzip

Meereskraftwerke lassen sich sowohl an Land als auch mitten auf dem Meer errichten. Allerdings gelten Kraftwerke an Land als sinnvoller, da sie dort günstiger zu errichten sind.

In einem Meereskraftwerk wird warmes Wasser von der Oberfläche in einen Kreislauf gepumpt. Dieses Oberflächenwasser verwendet man zum Verdampfen eines Trägergases wie Propan oder Ammoniak.

Der dabei entstehende Dampf gelangt durch eine Turbine. Diese wandelt die Wärme in Bewegungsenergie um. Mithilfe des kalten Wassers aus den tieferen Schichten des Meeres lässt sich das Gas wieder verflüssigen, was seine erneute Einspeisung in den Kondensator ermöglicht.

Nachteile

Bis auf kleinere Versuchsanlagen gibt es heute keine Meereswärmekraftwerke mehr, da sich dieser Kraftwerkstyp nicht durchsetzen konnte. So spielen Meereswärmekraftwerke bei der Energiegewinnung keine Rolle.

Erfindung: Kleine Wasserturbine zur Energiegewinnung zu Hause

Das könnte was werden! Der Industriedesigner Jinwoo Han hat eine Wasserkraft-Turbine entwickelt, mit der mal elektronische Geräte wie zum Beispiel ein Handy aufladen kann.

Die kleine Turbine wird an einen Wasserhahn angeschlossen und erzeugt Energie, sobald das Wasser läuft. Wahrscheinlich ist die Effizienz eher gering, wenn das Wasser nur zwecks Energiegewinnung aufgedreht wird; wird die Turbine jedoch nur zwischengeschaltet, wäre sie durchaus zweckvoll.

Saubere Energiegewinnung: Osmose-Kraftwerk in Norwegen errichtet

In Norwegen wird derzeit eine bisher unbekannte Art der Energiegewinnung getestet, die in Zeiten des Klimawandels eventuell für eine Revolution in dem Bereich der "sauberen" Energiegewinnung sorgen könnte.

So genannte Osmose-Kraftwerke sollen bereits 2015 kommerziell ans Stromnetz angeschlossen werden und pro Jahr 1.600 bis 1.700 Terawattstunden Strom produzieren. Bei dem Konzept des Osmosekraftwerks wird die osmotische Arbeit zur Energiegewinnung eingesetzt. Das Kraftwerk nutzt dazu die Unterschiede im chemischen Potential zwischen salzhaltigem Meer- und Süßwasser aus, um Turbinen für die Stromgewinnung zu betreiben.

Diese Art der Energiegewinnung ist emissionsfrei und unerschöpflich. Seit 2009 existiert am norwegischen Oslofjord eine Pilotanlage, die zeigen soll, dass Stromgewinnung durch Osmose möglich ist. Prototypen mit einer Leistung von bis zu drei Megawatt werden bereits seit einigen Jahren entwickelt

Osmosekraftwerke nutzen unterschiedlichen Salzgehalt für die Stromproduktion

Zwischen gewöhnlichem Süßwasser und dem Meerwasser besteht ein wesentlicher Unterschied - nämlich der Salzgehalt. Dies kann man sich vor allem an Flussmündungen zu Nutze machen, indem dort so genannte Osmosekraftwerke errichtet werden. Laut Forschern der Uni Heidelberg würde diese Form von Kraftwerk an der Elbmündung eine Leistung von 700 Megawatt erreichen und theoretisch könnten alleine mit Osmosekraftwerken rund dreiviertel des weltweiten Energiebedarfs gedeckt werden.

Das einzige im Betrieb befindliche Osmosekraftwerk läuft seit dem Jahr 2009 im norwegischen Tofte, wobei diese Art von Kraftwerken bislang nicht wettbewerbsfähig ist. Wenn man jedoch bessere Membrantechnologien entwickelt und an die Massenproduktion denkt, könnte der Preis pro Kilowattstunde von derzeit zwölf auf fünf Cent sinken. In dieser Größenordnung wäre man im Bereich anderer grüner Energien, wie beispielsweise dem Preis für Windstrom.

Neue Wasserkraftwerke erzeugen Strom in jedem Bach und Fluss

Das mobile Wasserkraftwerk sowie das Linearwasserkraftwerk von Aquakin produzieren umweltschonenden Strom

Himmelblaues Wasser / Welle
blue water. © Kurhan - www.fotolia.de

Bereits in vorindustrieller Zeit wurde Wasserkraft zum Antrieb von Mühlen, Säge- und Hammerwerken genutzt. Heute ist sie mit einem Anteil von etwa 35 Prozent an den erneuerbaren Energien die wichtigste regenerative Energiequelle Europas.

Mit Wasserkraft das Smartphone aufladen

Auch Privatleute können mit Wasserkraft Energie erzeugen. So hat das Start-up Aquakin aus Fürth das mobile Wasserkraftwerk Blue Freedom entwickelt, das aus einem kleinen Generatorgehäuse und einem herausnehmbaren blauen Rotor besteht.

Am USB-Port lässt sich ein elektrisches Gerät anschließen, das an einem fließenden Bach aufgeladen wird. Anschließend wird der Rotor aus dem Gehäuse entnommen und durch die integrierte Welle mit dem Generator verbunden. Befindet sich der Rotor im Wasser, beginnt das Gerät zu laden.

Blue Freedom hat einen Durchmesser von 20 Zentimetern und wiegt fast 400 Gramm. Mit dem Ökostrom aus Wasserkraft lässt sich ein Smartphone binnen einer Stunde aufladen. Der interne Speicher lädt bis zu 10.000 mAh (Milliamperestunden). Kosten wird das mobile Wasserkraftwerk wahrscheinlich 249 Euro.

Linearwasserkraftwerk für kleine Kommunen

Eine weitere Erfindung von Aquakin ist ein Linearwasserkraftwerk, das speziell für langsam fließende und flache Gewässer konzipiert wurde. Neuerungen an Schaufelrädern und Übersetzung ermöglichen eine Stromerzeugung schon bei Wassertiefen ab 30 Zentimetern. Es produziert aus der kinetischen Energie an fast jedem Flusslauf bis zu 160.000 kWh elektrischen Strom pro Jahr und ist daher gerade für kleine Kommunen interessant.

Das Kraftwerk lässt sich während des laufenden Betriebes leicht warten. Zudem ist es transportabel. Es stellt eine Hilfe für auf- und absteigende Fische dar und schützt Flora und Fauna, da es Fische passieren lässt und zu hohe Fließgeschwindigkeiten des Wassers abbremst.

Rohrtubine von Aquakin

Zudem hat Aquakin eine Rohrturbine entwickelt, die in großen Frisch- und Abwasserleitungen den hohen Druck in Strom umwandelt. Die Generatoren werden durch fließendes Wasser geschmiert und benötigen kein Öl.

Neuartiges Schachtkraftwerk der TU München schont Flüsse und Fische

Das moderne Wasserkraftwerk ist nicht nur fischfreundlich, sondern besitzt auch einen enorm hohen Wirkungsgrad

Blick auf einen reißenden Fluss oder Bach inmitten einer Berglandschaft im Herbst
Bunte Berglandschaft im Herbst © Smileus - www.fotolia.de

Wasserkraftwerke liefern zwar sauberen Strom, sind aber in der Regel eine Gefahr für Fische. Die Turbinen saugen die Tiere ein und zermalmen sie. Abhilfe schafft nun ein Kleinwasserkraftwerk, das Forscher der TU München entwickelt haben.

Kraftvoll und Tierfreundlich

Bei dem sogenannten Schachtkraftwerk fließt das Oberwasser von oben durch eine Öffnung in die Turbine und treibt diese an. Über der Luke befindet sich ein engmaschiges Stahlnetz, damit keine Fische eindringen können. Stattdessen werden sie um die Turbine herum oder darüber hinweg geleitet.

Doch das neuartige Wasserkraftwerk ist nicht nur fischfreundlich, sondern besitzt auch einen enorm hohen Wirkungsgrad von 86 Prozent. Konventionelle Wasserkraftwerke erreichen dagegen nur einen Wirkungsgrad zwischen 70 und 80 Prozent.

Zudem werden sie nur noch selten gebaut, da sie die hohen Umweltauflagen kaum mehr erfüllen. Sie werden überirdisch gebaut und verändern die Fließgeschwindigkeit des Wassers. Dies beeinträchtigt Natur und Landschaft.

Demonstrationsanlage in Großweil

Das Wasserkraftwerk der TU München befindet sich jedoch unter der Wasseroberfläche, in einem im Flussbett angelegten Schacht. Es wirkt sich daher nur wenig auf die Fließgeschwindigkeit des Wassers aus und schont damit die Natur. In Großweil bei München soll noch in diesem Jahr die erste Anlage zu Demonstrationszwecken errichtet werden.

Windenergie

Die Windenergie, auch Windkraft genannt, zählt zu den bedeutendsten Vertretern der erneuerbaren Energien. Nutzbar machen lässt sich die kinetische Energie der bewegten Luftmassen in der Atmosphäre mithilfe von Windenergieanlagen und Windmühlen.

Windenergieanlagen

Windenergieanlagen (WEA) sind besser bekannt unter der Bezeichnung Windkraftanlagen (WKA). Die in die Höhe ragenden Gebilde sind auf ihrer Oberseite mit einem Rotor ausgestattet, der die Windenergie in elektrische Energie umwandelt und sie in das Stromnetz einspeist.

In Deutschland findet man Windkraftanlagen vor allem im Norden, weil diese Region besonders windreich ist, denn um eine Windkraftanlage betreiben zu können, benötigt man reichlich Wind. Als lohnenswert gilt eine Anlage ab einer durchschnittlichen Windgeschwindigkeit von 4-5 Metern in der Sekunde.

Die Windmessung erfolgt ab einer Höhe von zehn Metern. Mit zunehmender Höhe steigt die Stärke des Windes an.

Funktionsprinzip

Zu den wichtigsten Bestandteilen einer Windkraftanlage gehören die Rotorblätter, die vom Wind angetrieben werden. Auch bei unterschiedlicher Windstärke erreichen sie stets die gleiche Drehzahl.

Die meisten Windräder sind mit drei Rotorblättern ausgestattet. Von den Rotorblättern wird eine langsame Antriebswelle angetrieben.

Bei größeren Windkraftanlagen liegt die Drehzahl zwischen 20 und 30 Umdrehungen in der Minute. Mithilfe eines Getriebes kommt es von einer langsamen Bewegung zu einer hohen Drehzahl von etwa 1500 Umdrehungen in der Minute. Auf diese Weise wird der Generator angetrieben, der für die Erzeugung von Strom zuständig ist. Die optimale Wirkung einer Windkraftanlage hängt von bestimmten Faktoren wie der Größe des Generators, dem Rotordurchmesser und den Windbedingungen ab.

Vor- und Nachteile von Windkraftanlagen

Mithilfe von Windkraftanlagen lässt sich umweltschonend und ökonomisch Strom erzeugen. So ist es möglich, mit einer Windkraftanlage, die eine Lebensdauer von 20 Jahren hat, bis zu 80.000 Tonnen Braunkohle oder 64.000 Tonnen Kohlendioxid-Emissionen einzusparen.

Als Nachteile gelten die Geräuschemissionen der Anlagen. Darüber hinaus werden ihnen negative Einflüsse auf die Vogelwelt und die Landschaft nachgesagt.

Windmühlen

Als Vorgänger der Windkraftanlagen gelten die Windmühlen. So stellten sie zusammen mit den Wassermühlen lange Zeit die einzigen Kraftmaschinen auf der Welt dar. Verwendung fanden sie u.a. als

  • Mahlmühlen
  • Ölmühlen
  • Pumpwerke
  • Schöpfwerke oder auch
  • zum Verarbeiten von Werkstoffen.

Ihr Funktionsprinzip basiert auf der mechanischen Nutzbarmachung der kinetischen Energie, die im Wind enthalten ist. So wird mithilfe der Windmühlenflügel dem Wind die Energie entnommen und in Rotationsenergie umgewandelt.

Windmühlen gubt es schon sehr lange und sie sind die Vorreiter der heutigen Windräder
Windmühlen gubt es schon sehr lange und sie sind die Vorreiter der heutigen Windräder
Geschichte der Windmühlen

Die ersten Windmühlen soll es bereits um 1750 v. Chr. in Babylonien gegeben haben. Später waren Windmühlen vor allem in Persien und China gebräuchlich.

Nach Europa gelangten die Windmühlen mit der Expansion der Araber auf der Iberischen Halbinsel. Im späten 12. Jahrhundert entstanden sie auch in England, der Normandie und Flandern.

Im Heiligen Römischen Reich Deutscher Nation entwickelte man ab dem 13. Jahrhundert die so genannten Bockwindmühlen, deren Merkmal das Drehen der gesamten Mühle im Wind war. Im Laufe der Jahre fanden die Windmühlen vielfältige Verbreitung und wurden vor allem an windigen Plätzen errichtet.

Dagegen platzierte man Wassermühlen logischerweise an Wasserläufen. Ab dem 16. Jahrhundert entstanden in den Niederlanden die Holländerwindmühlen.

Bis ins 18. Jahrhundert kam es zu einer gewaltigen Anzahl an Windmühlen auf dem europäischen Kontinent. So gab es allein in Deutschland bis 1895 mehr als 18.000 Windmühlen und über 54.000 Wassermühlen.

Mit der Entwicklung der Dampfmaschinen im 19. Jahrhundert endete jedoch die Blütezeit der Windmühlen. Es setzte sogar ein regelrechtes Windmühlensterben ein. Einen kurzen Aufschwung erlebten die Windmühlen noch einmal während des 2. Weltkrieges und in der Nachkriegszeit, da es vielerorts an intakten Alternativen fehlte.

Durch das Mühlengesetz, das in Deutschland in den 50er Jahren beschlossen wurde, kam es jedoch erneut zu einem Mühlensterben. In der heutigen Zeit gibt es in Deutschland noch etwa 1400 Wind- und Wassermühlen. Meist finden sie als Restaurant, Museum oder technisches Denkmal Verwendung.

Windkraft mal anders - Luftdrachen sollen Strom erzeugen können

Der Chef des "Aerospace for Sustainable Engineering and Technology" an der TU Delft (Niederlande), Wubbo Ockels, hält Windkraft für das Mittel der Wahl, um in Zukunft Strom zu erzeugen.

Der Forscher und sein Team denken dabei jedoch nicht an normale Windräder, sondern an sogenannte Laddermills. Die Winddrachen sind computergesteuert und schweben in maximal einem Kilometer Höhe. Dort können sie deutlich mehr Wind "einfangen", als herkömmliche Windmaschinen.

Bisher gibt es nur einen Prototyp, der auch noch recht wenig Strom generiert. "Das soll sich in Zukunft natürlich ändern", so Ockels. Der Laddermill wird entlang eines Seils in die Lüfte geschickt. Das Einholen des Seils erzeugt genug Energie, damit das Gerät fliegen kann. Ockels ist jedoch beileibe nicht der Einzige, der an mobiler Energieerzeugung im Himmel arbeitet. Die kanadische Firme Magenn Power arbeitet derzeit beispielsweise an einem Rotor-Drachen, der mit Heliumgas fliegt.

Methangas mit Hilfe von Windenergie herstellen

Windgas: Mit Windenergie Methangas und später Erdgas produzieren

Windräder unter blau-rosanem Himmel
turbina eolica © Giuseppe Porzani - www.fotolia.de

Auf der Suche nach zusätzlichen erneuerbaren Energien könnte man mit Hilfe der Windenergie auch Gas herstellen, wie der Ökoenergie-Anbieter Greenpeace Energy, der aber nichts mit der Umweltorganisation Greenpeace gemeinsam hat, berichtet. So könne man also aus Wasser und dem überschüssigen Strom der Windkraftanlagen Wasserstoff, beziehungsweise auch Methangas herstellen, das anschließend dem Erdgas beigemischt und auch gelagert werden könnte.

Neue Möglichkeit der Windenergie

Bislang sind Solar- und Windenergie wegen der Abhängigkeit der Witterung nicht für den allgemeinen Stromverbrauch alleine geeignet, aber oft müssen Windkraftanlagen vom Netz genommen werden, weil sie zu wenig Leistung erbringen oder andere Kraftwerke zu viel anbieten, und die Windkraftanlagen nicht flexibel genug sind. Doch diese Energie könnte man nun für die neue Methode verwenden.

Greenpeace Energy will den Gas-Kunden jetzt ab Oktober ein spezielles Angebot machen, doch wird zunächst nur reines Erdgas geliefert werden, und erst ab dem nächsten Jahr soll auch das sogenannte "Windgas" dem Erdgas beigemischt werden.

Im Prinzip wäre auch eine Stromgewinnung aus dem erzeugten Wasserstoff, beziehungsweise dem Methan möglich, aber dabei käme es zu einem größeren Verlust, so dass man nur einen Wirkungsgrad zwischen 35 bis 40 Prozent erreichen würde. Besser ist es auf jeden Fall das erzeugte Gas direkt zu nutzen.

Windenergie to go

Öko-Energie für unterwegs. Der russische Produktdesigner Sergej Kuckir entwickelte eine Windturbine, die auch für Rucksacktouristen geeignet ist. Der Generator, "Ventus" genannt, kann eine Leistung von 400 Watt erzeugen. Er ist im eingeklappten Zustand lediglich zehn Zentimeter breit und fünfundsechzig Zentimeter lang. Sein Gewicht beträgt vier Kilogramm.

Der portable Windgenerator ist wie geschaffen für Mitglieder von Expeditionen. Mit der produzierten Energie lassen sich elektrische Kleingeräte, wie Notebook, Lampe und Wasserkocher, betreiben. Gerade in windreichen Gegenden kann der "Ventus" gute Dienste leisten.

Lenkdrachen anstelle von Windrädern sollen Energie gewinnen

Forscher arbeiten an Lenkdrachen zur Erzeugung von Energie durch Wind

Drachenfliegen - Mann bei Start oder Landung
Drachenflug © R.R.Hundt - www.fotolia.de

Wissenschaftler aus den Niederlanden wollen mit Hilfe von Lenkdrachen anstelle der Windräder die nötige Energie gewinnen. Wie die Erfinder argumentieren, sind die "fliegenden Kraftwerke" wesentlich leiser und unauffälliger als die normalen Windräderanlagen. Jetzt ist der erste Prototyp in Betrieb genommen worden.

Mittlerweile haben alle erkannt, dass im Wind viel Energie steckt, die man neben der Sonnenenergie für die Stromgewinnung nutzen kann. So kam auch Wubbo Ockels, ein Professor für Luft- und Raumfahrttechnik, der vor 26 Jahren der erste niederländische Raumfahrer war, auf die Idee der Stromgewinnung mittels der Drachen, auf welche er bereits im Jahr 1997 Patent angemeldet hatte.

Ockels grandiose Idee

Wubbo Ockels wurde am 28. März 1946 in Almelo in den Niederlanden geboren und startete am 30. Oktober 1985 mit dem Space Shuttle Challenger für sieben Tage in den Weltraum, nachdem man ihn in einem Gemeinschaftsprojekt der ESA und NASA dafür ausgewählt hatte. Jetzt will er in Zusammenarbeit mit seinen Mitarbeitern und Studenten an der Universität in Delft seine Idee verwirklichen.

So sollen die Lenkdrachen bei den kommenden Testversuchen zu einer Höhe von bis zu 300 Metern aufsteigen. Größere Höhen waren vorerst nicht möglich, da sich in der Nähe auch der Flughafen von Amsterdam "Schiphol" befindet.

Später wären beispielsweise in Ostfriesland Höhen von bis zu 500 Meter möglich. Da in diesen Höhen die Windenergie noch höher liegt als bei den Windrädern, die maximal 200 Meter hoch sind, könnte man also noch mehr an Energie gewinnen.

Bisherige Probleme bei der Umsetzung des Projekts

Auch wirtschaftlich würde sich dies günstig auswirken, wie man errechnet hat. Aber Schwierigkeiten könnten durch Stürme entstehen, so dass man dann den Drachen auf den Boden ziehen muss. Auch wurde der Prototyp bisher immer noch von Forschern gesteuert.

Dieses technische Problem lässt sich heutzutage jedoch auch mit GPS-Systemen lösen, welche die Höhe und Drehgeschwindigkeiten des Lenkdrachens regelmäßig zur Bodenstation weitergeben, so dass die optimale Flugbahn neu berechnet wird.

Jedoch kann dieser Prototyp, der eine Oberfläche von 50 Quadratmetern besitzt, nur eine Leistung von 20 Kilowatt erzeugen. Das ist im Vergleich zu kleinen Windkraftanlagen, die schon Leistungen von mehreren hundert Kilowatt erzielen, relativ wenig. So müsste man eine ganze Armada von Flugdrachen aufsteigen lassen, um genügend Energie zu erzeugen. Auch in Amerika wird bereits an einem ähnlichen Projekt gearbeitet.

Lohnt sich ein Windrad für das Eigenheim?

Windkraft für das Eigenheim - Lohnt sich die Investition?

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Wir alle kennen mittlerweile die großen Windräder in den Windparks, die Strom erzeugen. Aber diese Windkraftanlagen gibt es auch im Kleinformat, die man dann für die Stromgewinnung für sein Eigenheim nutzen kann. Doch lohnt sich eine solche Investition?

Windkraftanlagen für das Eigenheim lohnen sich nur selten

So gaben bei einer Umfrage des Fraunhofer-Instituts für Windenergie und Energiesystemtechnik (IWES) die Mehrheit der Besitzer solcher Anlagen an, dass sich dies nur in wenigen Fällen lohnt, aber trotzdem würden die meisten wieder ein Windrad aufstellen lassen. Bei den Berechnungen werden aber zu oft die Windwerte falsch ermittelt, so dass Abweichungen die Kalkulation zunichte machen. Bei dem erzeugten Strom kann der Besitzer diesen auch in das öffentliche Stromnetz, wie bei Solaranlagen, einspeichern und erhält dann dafür einen bestimmten Betrag, der zurzeit bei 9,1 Cent pro Kilowattstunde liegt, doch soll dieser in Zukunft noch verringert werden.

Wer ein solches Windrad installieren will, der muss dies beim zuständigen Bauamt beantragen, wobei die einzelnen Bundesländer dies unterschiedlich genehmigen. Weil aber der Wind auch nicht immer gleichmäßig weht, muss ein Wechselrichter zusätzlich eingebaut werden.

Vor dem Kauf unabhängige Experten zu Rate ziehen

Kleinwindkraftanlagen werden in Deutschland von mehreren Firmen angeboten und beim Preis gilt, je teurer desto besser, wobei es auch auf die Laufruhe und Haltbarkeit ankommt. Doch vor dem Kauf sollte man einen unabhängigen Experten zu Rate ziehen, der die Bedingungen vor Ort untersucht und dann eine Installation empfiehlt oder auch nicht. Besonders nach dem Unglück in Japan interessieren sich immer mehr Hausbesitzer für diese Möglichkeit.

Windkraft kann in Zukunft weltweiten Energiebedarf decken

US-Wissenschaftler haben errechnet, dass sich im Jahre 2030 mit einem globalen Netz von Windkraftwerken die Hälfte des weltweiten Energiebedarfs decken ließe. So könnten vier Millionen Turbinen auf der ganzen Welt insgesamt rund 7,5 Terawatt Strom produzieren. Dies wäre mehr als die Hälfte des prognostizierten Energiebedarfs der Menschheit im Jahre 2030.

Erforderlich dafür wären jeweils zwei Millionen Turbinen auf See und in windreichen und spärlich besiedelten Gegenden auf der Erde. Rund 0,5 Prozent der Erdoberfläche, ungefähr die Größe Alaskas, wäre für dieses Mammutprojekt notwendig.

Das gesamte Windpotenzial, so die Forscher, würde sogar ausreichen, um die ganze Erdbevölkerung mit Strom zu versorgen. So könne man auch in Wüsten und auf landwirtschaftlichen Nutzflächen Windanlagen aufstellen. Wichtig sei es, die Turbinen sinnvoll zu verteilen. Da jede Anlage die Windgeschwindigkeit verlangsamt und dadurch auch die Antriebskraft für die nachfolgenden Turbinen in einem Windpark verringert, ist das Problem der zweckmäßigen Platzierung der Turbinen von großer Wichtigkeit.

Zwangsabschaltungen von Windparks auf Rekordhoch

Die Zwangsabschaltung von Windparks in Deutschland hat sich im vergangenen Jahr gegenüber 2010 um rund 200 Prozent erhöht. Bis zu 407 Gigawattstunden (GWh) Windstrom gingen 2011 verloren, im Jahr zuvor waren es lediglich 150 GWh. Dies ist das Ergebnis einer aktuellen Studie. Grund für diese Entwicklung sind fehlende Netzkapazitäten. Die riesige Menge Strom von 407 GWh aus Windkraftanlagen konnte nicht eingespeist werden.

Für solche Produktionsdrosselungen erhalten die Netzbetreiber eine finanzielle Entschädigung, die von den Stromverbrauchern geleistet werden muss. So entstehen den Bürgern Millionenbelastungen für nicht eingespeisten Strom. Experten gehen davon aus, dass der Betrag zwischen 18 bis 35 Millionen Euro, allein für 2011, liegt.

Die Menge des nicht eingespeisten Stroms entspricht dem jährlichen Gesamtbedarf von rund 116.000 Haushalten. Ein Sprecher des Windenergieverbands forderte daher den zügigen Ausbau der Netze. Der aktuelle Netzentwicklungsplan sieht vor, dass in Deutschland 2800 Kilometer an neuen Höchstspannungsleitungen gebaut werden. Als wichtigste Projekte gelten drei neue Stromautobahnen von Nord nach Süd.

Windkraftanlagen auf dem Festland können deutschen Strombedarf decken

Eine aktuelle Studie des Umweltbundesamtes kommt zu dem Schluss, dass Deutschland seinen Strombedarf komplett über auf dem Festland errichteten Windkraftanlagen decken kann.

Trotz der hierzulande strengen Vorlagen beim Natur- und Lärmschutz können 13,8 Prozent der Landfläche problemlos dafür genutzt werden, womit dem Umweltbundesamt zufolge "großer Gestaltungsspielraum für den Ausbau von Windenergie" bestehe. Diese 13,8 Prozent der mit Windkraftanlagen bebaubaren Fläche auf dem Festland ergibt sich laut den Experten, wenn ein Mindestabstand von rund 600 Metern zu Wohngebieten eingehalten wird.

Windschatten stört in Nord- und Ostsee bei der Stromerzeugung

Wie viel Energie in Windparks produziert wird, hängt davon ab, wie die einzelnen Windräder aufgestellt werden. Windschatten verringert die Energieausbeute der Turbinen um bis zu 20 Prozent. Je größer der Windschatten ausfällt, desto höher ist der Verlust der dabei entsteht. Dies haben US-amerikanische Wissenschaftler errechnet.

Es gibt nicht viele Technologien, die in den vergangenen Jahren einen ähnlichen Boom erlebt haben, wie die Windenergie. Sie gilt der Bundesregierung als einer der größten Hoffnungsträger, um die Energiewende zu meistern. Daher entstehen vor Deutschlands Küsten immer größere Windparks. Bis 2030 sollen in Nord- und Ostsee Anlagen mit 20 bis 25 Gigawatt Leistung entstehen. Allerdings wird allmählich der Platz knapp.

Bei der Entwicklung und dem Bau neuer Anlagen wird jedoch immer offenkundiger, dass die Leistung einer Windenergieanlage entscheidend von ihrer Umgebung abhängt. So reduziert der Windschatten zwar die Menge der produzierten Energie, andererseits lässt sich nach Expertenmeinung durch eine geschickte Planung der Windparks und eine gezielte Steuerung der einzelnen Anlagen der Ertrag insgesamt um bis zu zehn Prozent steigern.

Weltweit größter Offshore-Windpark wurde jetzt in Großbritannien offiziell eröffnet

Die Regierung in Großbritannien setzt verstärkt auf erneuerbarer Energie und so ist es auch kein Wunder, dass jetzt dort auch der größte Offshore-Windpark vor der Küste Südenglands steht, der vom englischen Premierminister David Cameron offiziell eingeweiht wurde. Aber die Anlage ist schon seit April in Betrieb und versorgt etwa 500.000 Haushalte mit dem Öko-Strom.

Die Anlage liegt an der Themse-Mündung etwa 20 Kilometer von den beiden Grafschaften Kent und Essex entfernt. Die Gesamtleistung der 175 Turbinen liegt bei 630 Megawatt und die Kosten für das Projekt werden mit 2,3 Milliarden US-Dollar beziffert, wobei für den Bau der deutsche Stromkonzern E.on zusammen mit dem dänischen Energieunternehmen Dong und Masdar verantwortlich war. Die Rotorblätter haben einen Durchmesser von 120 Meter und befinden sich in 150 Meter Höhe.

Bis zum Jahr 2020 will die Regierung in London noch weitere Windparks bauen, so dass schließlich eine Leistung von 18 Gigawatt erreicht werden soll. Zum Vergleich plant die deutsche Regierung in den nächsten sechs Jahren eine Leistung von zehn Gigawatt zu erreichen.

Windräder: Drei Rotorblätter arbeiten am wirtschaftlichsten

Windräder sind immer mit drei Rotorblättern ausgestattet, doch warum eigentlich? Zum einen lässt sich das mit der Energieausbeute erklären. Drei Rotorblätter erzeugen deutlich mehr Energie als zwei, von daher bevorzugen Windräderhersteller Drei-Blatt-Anlagen.

Anlagen mit noch mehr Rotoren würden zwar noch mehr Energie erzeugen, wären in der Anschaffung und Wartung aber zu teuer. Ein Rotorblatt kostet rund 200.000 Euro. Ein viertes Rotorblatt lohnt sich nicht, da die erzeugte Energiemenge im Vergleich zu Drei-Blatt-Anlagen nur minimal steigt.

Zum anderen würde ein viertes Rotorblatt die Biegekräfte ungünstig verändern und den gleichmäßigen Rundlauf der Anlagen stören. Windräder mit drei Rotoren sind daher die wirtschaftlich sinnvollste Lösung für Windradhersteller.

Windkraftanlagen am falschen Ort - Wetterlage in Mitteleuropa im Wandel?

Das Ende der Atomkraft ist nur noch eine Frage der Zeit. Doch auch erneuerbare Energieträger haben ihre Nachteile. Viele Windkraftanlagen sind schlicht unrentabel, da sie am falschen Standort stehen. Nun rätseln Experten, ob sich die Wetterlage in Mitteleuropa grundlegend verändert hat oder die Vorhersagen falsch waren.

Standorte von Windparks sind wichtig

So prognostizierte der Windatlas für ein Projekt im 50 Kilometer südlich von Freiburg gelegenen Wiesental Windgeschwindigkeiten von bis zu 6,5 Metern pro Sekunde. Neue Messungen ergaben jedoch, dass der Wind lediglich mit 4,9 Meter pro Sekunde bläst. Der Windpark gilt daher als nicht rentabel. Fachleute gehen daher davon aus, dass der Windatlas überarbeitet werden müsste.

Windatlas muss überarbeitet werden

Der Bundesverband Windenergie teilte mit, dass die mit Windstrom erzielten Erlöse zwischen 2002 und 2011 bundesweit lediglich 86 Prozent der erwarteten Umsätze erreichten. So wurde im Schwarzwald sogar eine Anlage wieder abgebaut. Der TÜV warnt daher, dass der Windatlas allein nicht die Grundlage für den Bau einer Windkraftanlage sein dürfe. Ein akkreditiertes Windgutachten müsse daher erstellt werden.

Anwohner und Naturschutz sind gegen grünen Strom

Neben falschen Messwerten, unpassenden Standorten und ungeschickten Anordnungen verhindern jedoch auch Anwohner oder der Naturschutz den grünen Strom. Einige Meteorologen mutmaßen zudem, dass der Wind in den letzten fünf bis sieben Jahren tatsächlich nachgelassen hat. So gab es weniger Stürme und Orkane als noch in den 1990er Jahren. Beweise für das Abnehmen der Windstärke gibt es jedoch nicht.

Windräder in der Nordsee sind umweltfreundlich und viele Meeresbewohner siedeln sich dort an

Windräder unter blau-rosanem Himmel
turbina eolica © Giuseppe Porzani - www.fotolia.de

Wie eine neue Untersuchung des Bundesamts für Seeschifffahrt und Hydrographie (BSH) zeigt, sind die Meeres-Windparkanlagen für die Meerestiere weniger gefährlich, als bisher vermutet wurde.

Windräder sind keine Gefahr für Meeresbewohner und Seevögel

So siedeln sich immer mehr Meeresbewohner in der Nähe dieser riesigen Windräder an, wie Muscheln, Seesterne, Seeanemonen, Seelilien aber auch Fische wie beispielsweise die Makrele. Auch ist die vorausgesagte Gefahr für die Seevögel wesentlich geringer und nur wenige Unfälle wurden bislang registriert, weil auch die Tiere durch entsprechende Warnblinkanlagen gewarnt werden. Ob bei extremen Wetteranlagen eine erhöhte Gefahr der Kollision für die Vögeln besteht, konnte bisher noch nicht geklärt werden.

Untersuchung am Windpark "Alpha Ventus"

Wissenschaftler hatten für diese Untersuchung den deutschen Windpark "Alpha Ventus", der etwa 45 Kilometer vor der Insel Borkum liegt, ausgewählt. Der Windpark wurde im Jahr 2010 in Betrieb genommen und vom Bundesumweltministerium mit 7,8 Millionen Euro gefördert. Dabei wurden aber auch neue Technologien eingesetzt, wie Fischecholote und digitale Bilderfassungssysteme, die die Vogelbewegungen überwachen und dokumentieren sollen.

Wie man jetzt auch feststellte, werden die Meerestiere, wie beispielsweise auch der geschützte Schweinswal, in keiner Weise durch die Anlage gestört, mit Ausnahme während der Entstehung durch die Erstellung der Fundamente bei den Rammarbeiten.

Bisher sind vor den deutschen Küsten zehn Windparks in Betrieb oder noch im Bau, doch mehr als 30 weitere sind schon genehmigt worden. So soll nach Planung der Bundesregierung bis zum Jahr 2030 eine Gesamtleistung von 25.000 Megawatt erreicht werden.

Erneuerbaren Energien - Windräder liefern die größte Menge an Strom

Übrigens erzeugen Windräder die größte Menge an den sogenannten erneuerbaren Energien, vor den Kraftwerken mit Biomasse. Die Erzeugung von Strom durch Wasserkraft liegt übrigens auf dem letzten Platz, nach der Photovoltaik, wie Zuschauer bei der letzten Sendung "Wer wird Millionär" mit Günther Jauch erfuhren.

Energie aus Windkraft mit positiver Ökobilanz - Offshore-Windparks im Visier

Strom aus Windkraft ist wichtiger Bestandteil der Energiewende. Doch wie gut fällt die Ökobilanz von riesigen Offshore-Windparks wirklich aus? Welche Energiebilanz haben sie und wie hoch fallen ihre Emissionen, vor allem des klimaschädlichen CO2, aus? Damit haben sich jetzt deutsche Wissenschaftler von der Ruhr-Universität Bochum befasst. Ihr Fazit fällt positiv aus. Bereits nach einem Jahr erzeugt eine solche Windanlage mehr Strom als Öl, Kohle und Gas verwendet wurden, um sie aufzubauen und in ihrer gesamten Lebensphase zu betreiben.

Etwa Dreiviertel des Energieaufwandes für einen Windpark werden bereits im Produktionsprozess verbraucht, dazu zählen Materialherstellung und Aufbau. Die Konstruktion des Fundaments der Windkraftanlagen benötigt mehr Energie als die Fertigung der kompletten Anlage, der Betrieb selbst jedoch nur ein Fünftel des gesamten Energieaufwandes. Hier schlagen vor allem die Schiffs- und Helikoptereinsätze für die Wartung zu Buche. Am wenigsten Energie wird beim Abbau eines Windparks verbraucht.

Während durch die Produktion einer Kilowattstunde Strom aus Atom- oder Kohlekraftwerken gut 600 Gramm CO2 emittiert werden, sind es bei Windstrom lediglich 30 Gramm, die beim Bau, nicht aber beim Betrieb der Anlage anfallen.

Während Windkraftanlagen einen geringen CO2-Ausstoß pro Kilowattstunde haben, weisen Photovoltaik-Anlagen aufgrund ihrer energieintensiven Herstellung eine schlechtere CO2-Bilanz auf. Doch auch diese besitzen ab dem Zeitpunkt, an dem mehr Energie mit der Anlage erzeugt wurde, als für ihren Bau und Betrieb nötig war, eine positive Ökobilanz. Mit fossilen Brennstoffen betriebene Kraftwerke können diese aber nie erreichen, da sowohl bei ihrer Fertigung CO2 anfällt als auch beim Betrieb permanent Kohlendioxid emittiert wird.

Internationales Offshore-Stromnetz soll erstmals zwei Windparks miteinander verbinden

Gemeinsam mit dem dänischen Netzbetreiber Energinet will der deutsche Übertragungsnetzbetreiber 50 Hertz Transmission eine grenzüberschreitende Stromleitung im Areal Kriegers Flak bauen, welche erstmals zwei Offshore-Windparks miteinander verbindet. Windparks in Nord- und Ostsee sind bisher nur an das Festlandnetz angebunden, womit das nun geplante Projekt "Kriegers Flak Combined Grid Solution" Pilotcharakter für Europa hat und von der EU deshalb mit rund 150 Millionen Euro gefördert wird.

EnBW-Windparks und ein dänischer Windpark

Ab dem Jahr 2018 soll dann der bereits in Bau befindliche EnBW-Windpark "Baltic 2" mit einer Leistung von 288 Megawatt sowie ein dänischer Windpark mit 600 Megawatt Leistung über zwei parallel verlaufende 150-Kilovolt-Seekabel sowie eine Konverterplattform miteinander gekoppelt werden.

Niedrigere Strompreise

Vorteil dieser Kopplung ist laut 50 Hertz Transmission die Tatsache, dass nationale Strommärkte miteinander verbunden und Stromhandel betrieben werden könne, welcher zu niedrigeren Strompreisen für die Verbraucher führt. Außerdem besteht dank dem "Offshore Interkonnektor" die Möglichkeit, dass man den teils stark variierenden Strom der Windparks in unterschiedliche Richtungen ableiten kann, ohne dass man die Produktion des Ökostroms gezielt drosseln muss. Dies ist bislang die Praxis der Windpark-Betreiber, da somit bei Starkwind eine Überlastung der Netze verhindert wird.

Mit Hurrikanen Strom erzeugen - Riesige Off-Shore-Windparks sollen vor verheerenden Stürmen schützen

Windräder unter blau-rosanem Himmel
turbina eolica © Giuseppe Porzani - www.fotolia.de

Hurrikane können Windgeschwindigkeiten von mehr als 280 km/h erreichen. Dort, wo sie auf Land treffen, hinterlassen sie eine Schneise der Verwüstung.

Dämpfung der Hurrikan Windgeschwindigkeiten durch Windräder

US-Wissenschaftler wollen die tropischen Wirbelstürme nun nutzen, um mit ihnen Energie zu erzeugen. Außerdem sollen Offshore-Windkraftanlagen die Wucht der Hurrikane dämpfen. So hätte ein riesiger Windpark mit zehntausenden Windrädern einer neuen Studie zufolge die Windgeschwindigkeiten des Hurrikans "Katrina" 2005 um etwa 140 Kilometer pro Stunde reduziert. Die Höhe der Wellen wäre um bis zu 79 Prozent zurückgegangen. Ähnliches gelte für "Sandy" 2012.

Umsetzung des Vorhabens durch großen Windpark

Nach Angaben der Forscher würden die Wirbelstürme die Turbinen nicht beschädigen. Die Anlagen könnten die Sturmspitze bändigen und würden zudem die nachfolgenden Winde ableiten. Der Wind würde dann das Limit nicht überschreiten, für das die Turbinen maximal ausgelegt sind, bevor sie sich automatisch abschalten.

Erforderlich wäre ein gigantischer Windpark mit 78.000 Windrädern, die mehr als 300 Gigawatt Strom produzieren. Die aktuell größte Offshore-Anlage der Welt auf hoher See steht vor der Südostküste Englands. 175 Turbinen erzeugen dort Strom für eine halbe Million Haushalte.

Kostenpunkt des benötigten Mega-Windparks

Ein Mega-Windpark 32 Kilometer vor der Küste von New York würde Kosten in Höhe von knapp 153 Milliarden Euro verursachen. Problematisch gestaltet sich auch die Einspeisung des Stroms in das schwächliche Elektrizitätsnetz der USA. Er müsste vom Rand des Landes tausende Kilometer weit ins Zentrum geleitet werden.

US-Firma baut riesiges Fallwindkraftwerk - Ökostrom dank 1.000 Meter hohem Turm

Im US-amerikanischen Bundesstaat Arizona soll bis zum Jahr 2018 ein gigantisches Fallwindkraftwerk in der Wüste entstehen. Die Firma Solar Wind Energy Ltd. will in dem Kraftwerk nach Fertigstellung rund 435 Megawattstunden Energie pro Stunde erzeugen, und das deutlich günstiger als in herkömmlichen Solarkraftwerken.

Mit der Kraft der Sonne Strom produzieren

Fallwindkraftwerke haben den Vorteil, dass sie nicht nur tagsüber Strom produzieren, sondern sogar im Dunkeln die Kraft der Sonne nutzen. Das funktioniert nach einem einfachen Prinzip: An der Spitze des Kraftwerkturms wird Wasser freigesetzt, das die heiße Wüstenluft abkühlt. Diese wird somit schwerer und fällt mit einer Geschwindigkeit von etwa 80 Stundenkilometer zum Boden des Turms und bringt dort Turbinen in Bewegung.

Fallwindkraftwerke benötigen viel Wasser und eine heiße und trockene Umgebung. Für das geplante Werk hat Solar Wind Energy Ltd. bereits 600 Hektar Land erworben und mit den örtlichen Behörden eine Jahrzehntelange Belieferung mit Wasser vereinbart. Das Fallwindkraftwerk wäre mit einer eine Leistung von rund 1.000 Megawatt das größte seiner Art, allein der Turm soll mit 1.000 Meter Höhe riesige Ausmaße annehmen.

Flaggen als Windkraftwerke: Strom lässt sich durch im Wind flatternde Fahnen erzeugen

Wehende Europafahne oder EU-Flagge vor Himmel und Haus
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Nicht nur mit Windrädern lässt sich Strom erzeugen, wenn der Wind weht. Südkoreanische Forscher haben ein Verfahren entwickelt, bei dem flatternde Fahnen Energie liefern. Ein Stromgenerator, der aus fahnenartigen Tüchern besteht, sorgt dafür, dass elektrische Geräte außer Haus aufgeladen oder betrieben werden können.

Die elektrische Spannung entsteht, indem eine mit Elektroden überzogene Fahne gegen eine Leiterplatte aus Polytetrafluorethylen, einem teflonähnlichen Kunststoff, schlägt. Dabei wird eine statische Ladung erzeugt, wie wenn man einen Luftballon am Kopf reibt und einem danach die Haare zu Berge stehen. Die elektrische Spannung, die durch diesen triboelektrischen Effekt entsteht, wird von einem kleinen Kondensator aufgefangen. Beim ständigen Knattern im Wind säubert sich die Vorrichtung selbst.

Stromgewinnung einer Fahne ist relativ gering

Die Fahnen sind aus einem synthetischen Stoff, der mit Gold überzogen wurde. Auch in der Fußleiste ist Gold eingebaut, das die entstandene Ladung zum Kondensator leitet, der sich am Generator befindet. Die Stromgewinnung einer Fahne, die im leichten Wind weht, ist jedoch relativ gering. Um eine energieeffiziente Leuchtdiode mit zehn Watt zu betreiben, sind Tausende Flaggen erforderlich.

Lösung der Energieprobleme – Belgien plant künstliches "iLand" in der Nordsee

Die geplante künstliche Insel ist ein gigantisches Pumpspeicherkraftwerk, das bis zu 500 Megawatt produzieren soll

Ein ungewöhnlicher Vorschlag zur Lösung von Energieproblemen kommt aus Belgien: eine künstliche Insel in der Nordsee soll die Energie von Windparks speichern und über Generatoren an die Küste liefern. Kritiker halten das ellipsenförmige "iLand" für unwirtschaftlich und befürchten negative Effekte auf das Ökosystem.

Kraftwerk im Meer

Bei dem 2,5 Kilometer breiten und 1,5 Kilometer langen "iLand" handelt es sich um gigantisches Pumpspeicherkraftwerk im Meer. In einem Atoll-förmigen Ring aus Beton und Sand befindet sich ein 30 Meter tiefes Becken.

Wenn die Windkrafträder in der Nordsee mehr Energie produzieren als verbraucht wird, pumpen Turbinen das Wasser aus der Inselmitte ins Meer. Steigt der Strombedarf, fließt das Wasser durch Turbinen zurück in die Tiefe. Bis zu 500 Megawatt sollen die angeschlossenen Generatoren auf diese Weise produzieren.

Zweifelhafte Rentabilität

Der Bau von "iLand" wird nach Berechnung der Planer rund 1 Milliarde Euro kosten. Hinzu kommen bis zu acht Millionen Euro jährliche Wartungskosten, da regelmäßig Sand aus dem Becken gebaggert werden müsste und das Salzwasser die Technik angreift. Auch Sturmfluten könnten der Insel zusetzen.

Betriebswirtschaftlich ist die künstliche Insel deshalb wenig attraktiv. Die Planer hoffen jedoch, dass "iLand" die Forschung voranbringen wird. Die steigende Zahl an Windkrafträdern fordert innovative Lösungen, wie die Energie gespeichert werden kann.

Vergleichbare Pumpspeicherkraftwerke an Land, transportieren das Wasser zunächst bergauf, um es bei steigendem Energiebedarf wieder ins Tal schießen zu lassen. In Belgien ist dieses Verfahren jedoch nicht möglich – mangels geeigneter Berge.

Kritik von Anwohnern und Umweltschützern

Eine Insel anzulegen, klingt also wie eine gute Idee. Anwohner beklagen jedoch, dass Meeressilhouette verschandelt wird: "iLand" soll nur drei Kilometer vor dem Badeort Wenduine liegen und zehn Meter über die Meeresoberfläche hinausragen.

Umweltschützer fürchten außerdem, das die Energie-Insel negative Auswirkungen auf das Ökosystem haben könnte. So würde das Füllen und Leeren des Wasserbeckens den Wellengang an der Küste verändern.

Geothermie

Die Geothermie, auch als Erdwärme bekannt, ist die gespeicherte Wärme, die sich unterhalb der Erdkruste befindet. Sie gehört zu den erneuerbaren Energien.

Erdwärme wurde bereits von den alten Römern für den Bau ihrer Thermen genutzt. Wissenschaftler gehen davon aus, dass die im Inneren der Erde entstehende Wärme ein schier unerschöpfliches Energiepotential bildet. Darüber hinaus hat sie den Vorteil, dass sie sich frei von klimaschädigenden Emissionen und Abfällen nutzen lässt.

Nutzung

So eignet sich die Geothermie

  • zum Heizen von Gebäuden
  • zum Speisen von Nahwärmnetzen sowie
  • zur Erzeugung von elektrischem Strom.

Besonders verbreitet ist die Nutzung der Geothermie in Island und Schweden. Dabei werden durch überschüssigen Hitzedampf Turbinen, die sich in einem Geothermiekraftwerk befinden, angetrieben, was zum Erzeugen von Strom dient.

Experten sind der Ansicht, dass sich das Potential der Erdwärme auch in Mitteleuropa erschließen lässt. In Deutschland beschränkt sich die Nutzung der Geothermie bislang jedoch nur auf wenige Orte in Bayern und Mecklenburg-Vorpommern. Dort verwendet man die Erdwärme in erster Linie zum Heizen.

Nachteil

Ein Nachteil der Geothermie ist, dass zahlreiche ergiebige Heißwasservorkommen erst in mehreren tausend Metern Tiefe zu finden sind. In solchen Bereichen zu bohren, ist jedoch überaus kostspielig.

Seismische Aktivitäten - Energiegewinnung aus Erdwärme

Das Energiegewinnung aus Erdwärme realisierbar ist, beweist das Ende 2009 in Betrieb genommene Geothermie-Kraftwerk in Neustadt-Glewe. Landesweit existieren bereits vier Kraftwerke, die mit Erdwärme betrieben werden.

Die seismisch aktivste Regionen Mitteleuropas befinden sich zwischen Ostthüringen und Tschechien im so genannten Egergraben. Dort bebt die Erde, für Menschen kaum spürbar, jährlich viele Male. Bereits seit 1992 untersuchen Geoexperten den 150 Kilometer langen und 80 Kilometer breiten Egergraben mit dem Ziel, die austretende Erdwärme in nutzbare Energien umzuwandeln. Druckaufbau und unterirdische Magmabewegungen gehen mit dem Auftreten von Erdstößen im Erdinneren einher. 65 Kilometer tiefe Bohrungen wären notwendig, um das brodelnde Magma an die Erdoberfläche zu befördern. Ab einer Temperatur von 150 Grad Celsius ist Ernergiegewinnung möglich. Die genauen Vorgehensweisen stecken jedoch noch in den Kinderschuhen. Denn bislang ist es sehr ungewiss, welche Temperaturen allein in fünf Kilometern Tiefe herrschen.

Riesige Erdgasfelder sind auch in Deutschland in Nordrhein-Westfalen

In Deutschland hat man in den beiden Bundesländern Nordrhein-Westfalen und auch in Niedersachsen, riesige neue Erdgasfelder entdeckt.

So sollen sich allein in Nordrhein-Westfalen mindestens 1.000 eventuell auch bis zu 2.200 Kubikkilometer Erdgas in einer Tiefe von 100 bis 1.000 Metern befinden, wie auch ExxonMobil und Shell die Suche danach bestätigten. Hierbei handelt es sich um sogenanntes Schiefergas, das sich in Schiefergesteinsstrukturen sammelt. Doch bis zu einer kommerziellen Förderung muss man wenigstens noch fünf Jahre rechnen. Dies ist aber erst durch eine neue Technologie der Fördertechnik möglich, so dass man Erdgas auch aus Schiefergestein fördern kann. Das Vorkommen ist etwa so groß wie das in Deutschland normale Erdgas mit dem man etwa 20 Prozent des heutigen Bedarfs deckt. Aber die normalen Erdgasreserven in Deutschland nehmen zunehmend ab, so dass dann das neue Schiefer-Gas diese Versorgungslücke schließen könnte. Die USA können auch aufgrund ähnlicher Erdgasvorkommen auf Importe aus anderen Ländern mittlerweile verzichten.

Strom aus den Tiefen der Erde

Geothermie - Energiegewinnung durch Erdwärme aus hochgepumptem Wasser aus tiefen Bohrlöchern

Hell leuchtende Glühbirne liegend
glühbirne © Falko Matte - www.fotolia.de

Wie soll die Energiegewinnung der Zukunft aussehen? Die Lösung könnte aus der Erde kommen, genauer gesagt aus Steinen. Geothermie ist nach Meinung der Experten von der Internationale Energieagentur ein Rezept, um die Stromerzeugung auch in den nächsten Jahrzehnten zu gewährleisten.

So soll die Energiegewinnung durch Erdwärme, nichts anderes bedeutet Geothermie, bis zum Jahre 2050 auf das Zehnfache der heute produzierten Menge steigen. Annähernd 3,5 Prozent des benötigten Stromes, rund 1.400 Milliarden Kilowattstunden, könnten auf diese Weise gewonnen werden. Dies entspricht dem 2,6-fachen des Jahresverbrauchs in Deutschland.

Energiegewinnung durch Geothermie

Notwendig dafür sei jedoch, so die Experten, die Einführung von sogenannten enhanced geothermal systems (EGS). Diese noch nicht weit verbreitete Methode soll als Grundlage für die Gewinnung von Erdwärme dienen.

Dabei wird durch ein Bohrloch Wasser bis in eine Tiefe von 1,5 Kilometern gepumpt. Dort sucht sich die Flüssigkeit einen Weg durch die heißen Gesteinsschichten. Dabei nimmt das Wasser die Hitze auf, bevor es wieder an die Erdoberfläche gepumpt wird. Dort sorgt ein Kraftwerk für die Umwandlung der Wärmeenergie in Strom.

Bisher erfolgt die Energiegewinnung durch Erdwärme vor allem mit heißem Wasserdampf. So auch in Deutschland, beispielsweise in einem Kraftwerk im pfälzischen Landau. Das dortige Geothermiekraftwerk produziert drei bis vier Megawatt Strom und versorgt so 6.000 Haushalte mit Energie.

Risiken dieser Art der Stromerzeugung

Für Diskussionen sorgt die Geothermie, da manche Fachleute die Bohrungen für gefährlich halten. So kam es in Basel im Dezember 2006 zu Erderschütterungen, deren Stärke den Wert 3,4 erreichten. In der Nähe des Epizentrums befand sich das Bohrloch eines Erdwärmeprojektes. Grund für das leichte Erdbeben war der hohe Druck, der notwendig war, um das Wasser nach unten zu pumpen. So kam es auch schon in Landau zu leichten Erschütterungen der Stärke 2,7.

Warmes Grundwasser unter Großstädten gegen Erderwärmung und Klimawandel

Unter Großstädten befinden sich große Energiequellen. Das Grundwasser erwärmt sich dort um einige Grad. So gibt es zwischen Stadt und Land einen Unterschied um drei bis sieben Grad. Dadurch ließe sich nachhaltige Energie zum Heizen im Winter und Kühlen im Sommer gewinnen.

Die Wärmezunahme im Untergrund kommt vor allem durch dichte Besiedlung, Oberflächenversiegelung, Industrie, Verkehr und fehlende Vegetation zustande. Zusätzlich geben Gebäude Wärme ins Erdinnere ab.

So erhöhte sich etwa die durchschnittliche Wärmestromdichte in die oberflächennahen Grundwasserschichten in Karlsruhe von 759 Milliwatt pro Quadratmeter im Jahre 1977 auf 828 Milliwatt pro Quadratmeter im Jahre 2011. 18.000 Haushalte könnten so nachhaltig mit Wärme versorgt werden.

Mittels Erdwärme- und Grundwasserwärmepumpen könnte man die Energie zum Heizen im Winter und zum Kühlen im Sommer nutzen. Auch ließe sich dadurch die Emission von Treibhausgasen senken, was wiederum die Erwärmung der Städte einschränken würde. Der Klimawandel könnte so positiv beeinflusst werden.

Mechanische Energie (Gezeiten)

Als Gezeiten oder Tiden bezeichnet man die periodischen Wasserbewegungen der Weltmeere, die von den Gezeitenkräften angetrieben werden. Man kennt sie als Ebbe und Flut.

Verursacht werden die Gezeitenkräfte von der Gravitation zwischen Erde und Mond sowie zwischen Sonne und Erde. Die Strömungen, die daraus entstehen, können mithilfe von Gezeitenkraftwerken zur Energiegewinnung genutzt werden.

Gezeitenkraftwerke

Bei Gezeitenkraftwerken handelt es sich um spezielle Wasserkraftwerke. Aus dem Tidenhub des Meeres wandeln sie potentielle und kinetische Energie in Strom um.

Die Kraftwerke gewinnen ihre Energie aus der Erddrehung unseres Planeten. Dabei sorgen sie für eine minimale Abbremsung der Meeresströmungsbewegungen, die durch Gezeiten entstehen.

So wird die auf- und ablaufende Strömung durch Stauung abgebremst. Schließlich nutzen sie mithilfe von Turbinen die potentielle Energie innerhalb des Wassers. Die von den Turbinen generierte Rotationsenergie wird mittels elektrischer Generatoren in elektrische Energie umgewandelt.

Funktionsprinzip

Gezeitenkraftwerke errichtet man in der Regel mit einem Staudamm an Meeresbuchten oder Flussmündungen, bei denen ein besonders hoher Tidenhub besteht. Beim Tidenhub handelt es sich um die Differenz zwischen dem Hochwasserstand und dem Niedrigwasserstand.

Die entsprechende Bucht dämmt man mit einem Deich ab, in dem sich Wasserturbinen befinden. Diese werden bei Ebbe vom abfließenden Wasser und bei Flut vom einfließenden Wasser angetrieben.

So haben die Turbinen die Eigenschaft, in beide Strömungsrichtungen zu arbeiten. Erreicht wird dies durch das Umstellen der Rotorblätter. Zur Anwendung kommen meist spezielle Rohrturbinen wie die Kaplan-Turbine.

Gezeitenkraftwerke sind auch in der Lage, zum Pumpen von Meerwasser in den Stauraum überschüssigen Strom aus anderen Kraftwerken zu nutzen. Auf diese Weise lässt sich dann beim Rückfluss des Wassers zusätzlich Strom erzeugen. Das Gezeitenkraftwerk fungiert in diesem Fall als Pumpspeicherkraftwerk.

Aufgrund der starken ökologischen Einwirkungen baut man in der heutigen Zeit nur noch selten Gezeitenkraftwerke nach dem beschriebenen Prinzip. Stattdessen wird vermehrt auf so genannte Meeresströmungskraftwerke gesetzt, die die Elektrizität aus der natürlichen Meeresströmung heraus erzeugen. Die Errichtung eines Stauwerks ist dabei nicht nötig, da sich die Turbine an einem Mast in der Wasserströmung befindet.

Das Thema erneuerbare Energien bestimmt zunehmend den Alltag aller Menschen und ist dementsprechend auch ein wachsender Wirtschaftsfaktor - Infolgedessen gibt es auch immer mehr Berufe, die unmittelbar mit den erneuerbaren Energien in Verbindung stehen...

Gezeitenkraftwerke haben in Großbritannien ein großes Potential

Da der Mond die Erde umkreist und mit seiner Anziehungskraft für Flut und Ebbe sorgt, schwankt der Meeresspiegel an einigen Stellen wie Meerengen um bis zu 16 Metern. Diese Wasserbewegungen machen sich so genannte Gezeitenkraftwerke zu Nutze und wandeln sie in elektrischen Strom um.

Laut einer aktuellen Studie von Forschern der University of Liverpool könnten durch diese alternative Energieform alleine in Großbritannien rund 20 Prozent des Strombedarfs gedeckt werden. Knapp 15 Prozent entfallen dabei auf die Gezeitendämme und weitere fünf Prozent auf Turbinen, welche in strömungsstarken Bereichen Energie erzeugen könnten.

Im Gegensatz zu Windräder liefern die Gezeitenkraftwerke allerdings auch nicht konstant Strom und verursachen hohe Betriebskosten.

Wellenkraftwerke werden immer effizienter

Neben den Wellen und Strömungen werden die gigantischen Wassermassen in den Ozeanen auch durch die Gezeiten andauernd in Bewegung gehalten.

Durch moderne Technik könnte man laut dem World Energy Council in London mit der darin gespeicherten Energie jedes Jahr um die 2000 Terawattstunden Strom produzieren, was in etwa dem Dreifachen des Jahresstromverbrauchs in Deutschland entspricht.

Die modernen Unterwasserkraftwerke, welche starke Meeresströmungen und Gezeiten für ihre Elektrizitätserzeugung nutzen, können problemlos im küstennahen Bereich genutzt werden und erzeugen wesentlich effizienter elektrischen Strom aufgrund der höheren Energiedichte von Wasser als Windkraftwerke.

Berufsmöglichkeiten im Bereich erneuerbare Energien

Kam es beispielsweise im Berufsbild technischer Berufe früher hauptsächlich auf die rein technische Komponente an, so spielt heute immer mehr der Öko-Faktor eine Rolle. Aber auch in handwerklichen Berufen gewinnt der Umweltschutz immer mehr an Bedeutung.

So müssen Maurer, Maler oder Dachdecker heute beim Bau neuer Häuser nicht nur die Wünsche der Bauherren berücksichtigt werden, sondern auch die gesetzlichen Richtlinien und Vorschriften, die sich beispielsweise auf die Dämmung und die damit verbundene Energieeffizienz eines Hauses beziehen.

Und auch Installationen von Heizungs- oder Klimaanlagen, sowie die Installation sanitärer Einrichtungen erfordert immer mehr Know-how im Bereich von Umwelt- und Klimaschutz.

Da wundert es kaum, dass das Thema Umweltschutz immer mehr schon in den jeweiligen Ausbildungsberufen Einzug hält. Doch vor allem wenn es um die erneuerbaren Energien geht, gibt es nicht nur Veränderungen in diesem oder jenem Job-Profil, die erneuerbaren Energien machen auch völlig neue Berufe notwendig.

Beispiele

Wenn Solaranlagen installiert werden, dann müssen Fachleute ran. Auch der Bau von Windrädern kann nicht von jedermann bewerkstelligt werden. Für diese immer wichtiger werdenden Arbeiten wird gut geschultes Personal benötigt.

Das Schöne ist, dass Berufe rund um die erneuerbaren Energien immer gefragter werden, weil eben auch der Bedarf an erneuerbaren Energien stetig steigt. Und so gibt es heute zum Beispiel schon den Beruf des Windkrafttechnikers. Dieses Berufsbild verspricht einen sicheren Arbeitsplatz für viele Jahre.

Darüber hinaus ist das ein Beruf, in dem viel gereist wird. Denn wo auch immer Windkraftanlagen aufgebaut werden, werden Windkrafttechniker gebraucht. Gleiches gilt für Solartechniker. Auch sie werden in den kommenden Jahren wohl immer häufiger gebraucht.

Fortbildungsmaßnahmen

Da Berufe wie beispielsweise der Windkrafttechniker noch relativ neu sind, handelt es sich hierbei nicht um klassische Ausbildungsberufe. Vielmehr sind das Berufe, bei denen weiterbildende Maßnahmen zur entsprechenden Qualifikation führen.

Die besten Voraussetzungen bringen Menschen mit, die bereits eine abgeschlossene Ausbildung als Anlagenmechaniker, Elektroniker oder Mechatroniker vorweisen können. Abgesehen von spezialisierten Berufen wie dem Windkraft- oder Solartechniker, gibt es auch – in den bereits erwähnten Berufszweigen Elektrik, Bauwesen Heizung und Sanitär – Ausbildungsberufe, die sich mehr und mehr mit den erneuerbaren Energien auseinandersetzen.

Die so genannte chemische Energie befindet sich Form einer chemischen Verbindung in Energieträgern und kann im Rahmen einer chemischen Reaktion freigsetzt werden.

Funktionsprinzip und Anwendung der chemischen Energie

Chemische Energie befindet sich in so genannten Energieträgern.

  • Primäre Energieträger sind beispielsweise fossile Energien wie Erdgas, Erdöl, Braun- oder Steinkohle.
  • Die sekundären Energieträger werden erzeugt; sie sind nicht natürlich vorhanden. Zu ihnen gehören Treibstoffe, aus Biomassenvergärung gewonnenes Ethanol, Wasserstoff aus Windenergie oder Druckluft.

Chemische Energie ist das Ergebnis einer chemischen Reaktion. Dabei werden einige oder mehrere chemische Verbindungen in andere, neue chemische Verbindungen umgewandelt. Sie bestehen beiderseits aus chemischen Elementen und werden durch die Wechselwirkung der Elektronen zusammengehalten.

Elektronen sind negativ geladene Elementarteile. Der Chemiker und Nobelpreisträger Wilhelm Ostwald hat den Begriff chemische Energie geprägt. In seinem gleichnamigen Lehrbuch wurde sie ausführlich dargestellt und war ein Baustein für die spätere Verleihung des Nobelpreises für Chemie.

Verwendung im Detail

Die chemische Energie wird sowohl im biologischen als auch im technischen System verwendet. Als Chemie im weitesten Sinne kann die Lehre von den Eigenschaften des Stoffes und deren Änderungen sowie die mit der Änderung verbundene Energieumwandlung bezeichnet werden.

Für den Chemiker klingt das logisch und einfach, für den außenstehenden Laien erst auf den zweiten Blick verständlich. Durch eine biochemische Reaktion wird mit der Spaltung von Bindungen chemische Energie freigesetzt.

Durch diesen Vorgang entsteht eine neue, zusätzliche Bindung. Vorhandene chemische Energie wird dadurch zum Beispiel in neue Energieformen wie Wärme, Licht oder elektrischen Strom umgewandelt.

In Treibstoffen für motorgetriebene Fahrzeuge ist eine chemische Energie gespeichert, also enthalten. Sie wird durch den Verbrennungsvorgang des Treibstoffes in mechanische Energie, in diesem Falle in die Antriebskraft, umgesetzt. Ein typischer Speicher für die chemische Energie ist die Brennstoffzelle.

Brennstoff und passend ausgewähltes Oxydationsmittel zusammen sorgen bei einer regelmäßigen Zufuhr für die Produktion von elektrischer Energie. Der Akkumulator, der umgangssprachliche Akku als Stromquelle, wandelt elektrische Energie in chemische Energie um und speichert sie gleichzeitig.

Buchstäblich seit Menschengedenken gewinnen alle Pflanzen chemische Energie aus dem Sonnenlicht. Die Fotosynthese zeigt, wie mithilfe der Energie Sonnenlicht die energiearmen zu energiereichen Stoffen werden. Dieser Vorgang der chemischen Energie funktioniert in der Natur bei jedem Jahreszeitenwechsel.

Die dazu notwendige Arbeit leisten die ATP-Moleküle in den biologischen Zellen, den kleinsten Einheiten der Organismen. ATP steht für Adenosintriphosphat, ein Nucleotid als Basis von Nukleinsäuren.

Chemische Energie ist fest und ursprünglich in der Natur verankert. Ebenso wie die Wärmeenergie oder die Nuklearenergie ist sie als physikalische Größe auch eine Innere Energie.

Neue Techniken & Forschung

Fortschritte auf dem Gebiet der kabellosen Energieübertragung

Nicht nur Signale können drahtlos übermittelt werden, sondern auch Energie. US-Wissenschaftler des Institutes of Technology (MIT) arbeiten derzeit an einer Methode, welche Strom, auch ohne direkten Kontakt zu Endgeräten, transportieren kann. Bereits 2007 gelang die Umsetzung des Prinzips der magnetischen Induktion an einer 60 Watt Glühbirne, welche über mehrere Meter Entfernung ohne Kabel zum Leuchten gebracht werden konnte.

Große Leistungen können jedoch nur über kleine Entfernungen erbracht werden. Auch steigt die Effektivität des Verfahrens, wenn mehrere Verbraucher innerhalb eines bestimmten Gebietes, zur gleichen Zeit auf die drahtlose Stromversorgung zugreifen. Eine in Decke oder Fußboden installierte Spule erzeugt ein oszillierendes Magnetfeld und ist in der Lage, sämtliche Elektrogeräte eines Raumes mit Strom zu versorgen. Die Devise lautet: mehr Geräte, effizientere Versorgung. Das Prinzip der magnetischen Induktion kommt im Alltag zum Beispiel bei elektrischen Zahnbürsten zum Einsatz.

Nanotechnologie: Neue Methode der Stromerzeugung entwickelt

US-Wissenschaftler des MIT haben einen neuen Ansatz auf dem Gebiet der Stromerzeugung entwickelt. Sie fanden heraus, das Hitzewellen, die durch Kohlenstoffnanoröhren gejagt werden, Elektrizität erzeugen. Die verwendeten Kohlenstoffnanoröhren sind mit einem hoch reaktiven Brennstoff beschichtet, der bei seiner Zersetzung Wärme erzeugt. Wird dieser mittels Laser entzündet, entsteht eine Thermalwelle, die sich schnell entlang der Nanoröhre ausbreitet. Die dabei entstehende Hitze reißt Elektronen entlang der Röhre mit sich und erzeugte somit eine elektrische Ladung.

Während Akkus im Laufe der Zeit an Ladung verlieren, behalten Kohlenstoffnanoröhren ihre Energie unendlich lang. Das System ist derzeit noch nicht ausgereift, da ein großer Teil der Energie in Form von Hitze und Licht verlorengeht.

Strom aus Kaktuspflanzen

Kaktusblüte unter blauem Himmel
kaktusblüte © Britta Langendorff - www.fotolia.de

Französische Wissenschaftler konnten mit Hilfe eines Kaktus und zweier Elektroden Strom erzeugen. Zwar handelt es sich hierbei aber nicht um die Größenordnung, dass man damit beispielsweise ein Haus mit Energie versorgen könnte, aber es funktioniert. Die einfache Ursache liegt an der Fotosynthese, wobei das Sonnenlicht von der Pflanze, beziehungsweise dem Blattgrün in chemische Energie umgewandelt wird.

Die Forscher präparierten nun zwei Kaktusblätter mit Elektroden, die zwei unterschiedliche Enzyme enthielten, so dass eine Spannung entstehen konnte. Je nach Stärke des Sonnenlichtes wurde auch etwas mehr Spannung, beziehungsweise Strom erzeugt und man erreichte pro Quadratzentimeter eines Blattes bis zu neun Mikrowatt, das sind aber nur neun Millionstel Watt. Eine kleine Energiesparlampe benötigt zum Beispiel schon sieben Watt, also ist der "Kaktus-Strom" äußert gering, so dass er für einen Haushalt ohne Bedeutung ist.

Energiegewinnung: Tanzende Partygäste versorgen Discothek mit Strom

Junge Frauen tanzen in der Disco, blaues Licht, von oben fotografiert
Dancing the night away © Yuri Arcurs - www.fotolia.de

Auf dem Gebiet erneuerbare Energien entwickelte das holländische Unternehmen “Sustainable Dance Club” einen vollkommen neuen Ansatz. Nach der Devise: Feiern, Tanzen und dabei selbst Strom erzeugen statteten sie die Tanzfläche einer Diskothek mit speziellen Plexiglasplatten aus, welche bei Druckbelastung einen Zentimeter tief einsinken und so einen Generator antreiben, welcher elektrische Energie erzeugt. Partygäste versorgen daher, allein durch ihre Körperbewegungen, das Tanzlokal mit Strom.

In Toulouse wurde das Konzept der sauberen Energiegewinnung nun für Bürgersteige adaptiert. Mit speziellen Platten ausgestattete Gehwege einer Testanlage sollen nachts mehrere Straßenlaternen betreiben und für ausreichend Helligkeit sorgen. Geprüft werden soll ebenfalls, wie tauglich die Anlagen zukünftig auch für Plätze mit hohem Menschenaufkommen (Bahnhöfe) geeignet sein könnten.

Biologie: Energiegewinnung aus Photosynthese-Vorgang

Grüne Wiese mit Blumen unter blauem Himmel mit Sonnenschein
prairie paquerette bouton d'or soleil © free_photo - www.fotolia.de

Die Suche nach alternativen Energiegewinnungen führte Wissenschaftler der Stanford Universität in den Bereich der pflanzlichen Photosynthese. Für grüne Pflanzen und Mikroorganismen ist Photosynthese als Lebensgrundlage unverzichtbar.

Mit Hilfe der Sonnenenergie werden dabei in den Pflanzenzellen energiereiche Substanzen hergestellt. Den Forschern gelang es, mit Hilfe von winzigen Elektroden, in das Innere einer Pflanzenzelle einzudringen ohne diese dabei zu zerstören. Sie waren in der Lage, die freigesetzten Elektronen aus dem Photosynthesevorgang zu messen, zu speichern und weiterzuverwenden.

Aus Abwasser lässt sich Strom gewinnen

Dass man aus dem Abwasser auch Strom gewinnen kann, konnten Wissenschaftler schon seit längerer Zeit beweisen. Jetzt aber konnten sie mit Hilfe einer neuen Methode mehr Energie als bisher üblich erzeugen. Allerdings gelingt diese Stromgewinnung nur im Labor und ist für eine kommerzielle Stromversorgung für Haushalte nicht möglich.

Bislang helfen Mikroorganismen bei der Wasseraufbereitung, aber dabei werden auch Elektronen freigesetzt, die sich zur Stromerzeugung nutzen lassen. Bisher kamen dabei Graphitelektroden zum Einsatz, doch zeigte sich jetzt, dass diese mit einem Goldüberzug eine 20-fache höhere Leistung erbringen. In Zukunft will man den erzeugten Strom bei der Wasseraufbereitung in den Klärwerken in einem angeschlossenen Kreislauf für die nötigen Arbeiten mit benutzen, so vergleichbar wie mit dem Wasser in den Turbinen eines Wasserkraftwerks.

Aus Blitzen lässt sich keine Energie speichern

Schlägt der Blitz ein, hat er bereits eine große Menge an Energie verloren

Eisenbahnschienen bei Nacht, Blitze am dunklen Himmel
Eisenbahnschienen © Claudia Perez Leal - www.fotolia.de

Bei Gewitter mit den vielen Blitzen denken manche Menschen daran, ob man diese Energie, die sich dabei entlädt, nicht auch nutzen könnte. Aber wie Jan Meppelink vom Fachbereich für Elektrische Energietechnik der Fachhochschule Südwestfalen in Soest berichtet, steckt in den Blitzen weit weniger Energie als wir denken, denn diese wird nur in einem kurzen Moment freigesetzt.

Geringe Kraft, problematische Speicherung

Würde man aber diese Energie gleichmäßig aufteilen und nutzen wollen, so könnte man vielleicht gerade einmal ein Ei kochen, denn bevor der Blitz einschlägt hat er nämlich schon sehr viel Energie verloren, weil in dem Blitzkanal Licht, Druckwellen und Wärme erzeugt werden.

Auch gibt es bei der Speicherung von der Energie aus den Blitzen Probleme, da sich die voraussichtliche Berechnung eines Blitzschlags als schwierig erweist. Es gibt schätzungsweise täglich 30 Millionen Blitze auf der ganzen Welt, aber durchschnittlich schlagen in Deutschland auf einen Quadratkilometer nur drei bis vier Blitze im Jahr ein; die Frage wäre also auch, an welcher Stelle man ein Kraftwerk aufbaut.

Bald könnten Autos vielleicht mit Ameisensäure betankt werden

Forscher begeben sich seit Jahren auf die Suche nach einer Alternative zu herkömmlichen Kraftstoffen für Autos. Wasserstoff ist einer davon. Er ist weitaus umweltfreundlicher, aber leider auch schnell entflammbar, weshalb er in großen Druckflaschen gelagert werden müsste, die für Autos jedoch viel zu sperrig sind.

Forscher der ETH Lausanne haben jetzt herausgefunden, dass sich der Wasserstoff leicht in Ameisensäure verwandeln lässt, die nur schwer entflammbar ist und daher ohne besondere Sicherheitsvorkehrungen im Tank gelagert werden kann. Mit Hilfe eines Katalysators und Kohlenstoffdioxid gelang es ihnen den Wasserstoff in Ameisensäure umzuwandeln, die ebenso leicht auch wieder in den Ausgangsstoff zurückgebracht werden kann. Dadurch, dass keine speziellen Tanks zur Aufbewahrung der Ameisensäure notwendig sind, kann beinahe doppelt soviel Energie gespeichert werden wie mit der Wasserstoffvariante.

Der prototypische Reaktor, der die Ameisensäure in Wasserstoff zurückverwandelt, funktioniert bereits, doch bis der Ameisensäure-Reaktor in Autos zum Einsatz kommen kann, sind noch einige weitere Versuche notwendig.

Stromlieferung in Zukunft durch Neutronen realisierbar?

Im Jahr 1958 erfand der Physiker Samuel Cohen die so genannte Neutronenbombe. Dabei handelt es sich um eine besondere Form der Wasserstoffbombe, die einen großen Teil an Neutronen freisetzt. Lebewesen können durch so eine Bombe getötet werden, Infrastruktur und Gebäude bleiben allerdings erhalten.

US-Präsident Ronald Reagan hatte ab 1981 insgesamt 700 Sprengköpfe dieser Art bauen lassen. Mittlerweile sind sie jedoch alle abgerüstet; Neutronenbomben gibt es also nicht mehr. Doch dies könnte sich in Zukunft möglicherweise ändern - natürlich nicht, um Leben zu töten, sondern um Energie zu erzeugen. Elektrischer Strom soll von Fusionsreaktoren produziert werden; die Verschmelzung von Wasserstoff zu Helium und die damit entstehende Energie ist auf die Arbeit von Neutronen zurückzuführen. Diese Energie wird in Wärme umgewandelt, welche wiederum Turbinen zur Stromgewinnung antreiben soll.

Kann der absolute Nullpunkt bei Temperaturen unterschritten werden?

In der klassischen Physik entspricht bei der Temperaturangabe von Null Grad Kelvin den Minus 273,15 Grad Celsius. Nun haben sich drei Physiker in Köln, Professor Achim Rosch und seine Kollegen Akos Rapp und Stephan Mandt, mit diesem Thema beschäftigt und so wären auch negative Kelvin-Grade möglich, das heißt also mehr als Minus 273,15 Grad Celsius.

Dazu müsste man Atome, die in einem sogenannten optischen Gitter durch einen Laser gefangen werden, danach auseinander ziehen, so dass dann diese Temperaturen entstehen würden. Wenn man anschließend diese Atome mit einem anderen in Verbindung bringen würde, so würde immer Wärme von ihnen ausgehen. Im Prinzip würde dies bedeuten, dass die uns normal bekannten physikalischen Gesetze nicht mehr gelten würden. Schon im Jahr 2005 hatte auch der niederländische Physiker Alan Mosk eine solche Idee entwickelt.

Jetzt wollen Wissenschaftler in München am Max-Planck-Institut für Quantenoptik die Idee der Kollegen aus Köln in einem Experiment auch umsetzen.

Nano-Garne – Selbstreinigende und energieerzeugende Kleidung?

Mithilfe der Nanotechnologie arbeiten Forscher an selbstreinigender und energieerzeugender Kleidung

Frau in gelbem Strickpullover mit geschlossenen Augen und einem Lächeln
Smiling autumn girl © Monika 3 Steps Ahead - www.fotolia.de

Selbstreinigende Jacken oder den Handy-Akku am T-Shirt wiederaufladen – was sich geradezu futuristisch anhört, ist jetzt schon im Bereich des Möglichen. Wissenschaftlern der Universität von Dallas ist es gelungen, mithilfe von pulverbeschichteten Nanoröhren Garne herzustellen, die verwebt werden können.

Nanoröhren haben einen extrem kleinen Durchmesser und sind bis zu 1/10.000 so dünn wie ein menschliches Haar. Die Forscher brachten auf ein Geflecht dieser Nanoröhren Bor oder Magnesium auf. Daraus entstanden Garne, die sich zur Energiegewinnung eignen. Auch wenn anfangs nur wenig Energie erzeugt werden kann, ist es absehbar, dass diese zum Betreiben eines Handys ausreichen könnte.

Material hat sich bereits bewährt

Laut Angaben der Wissenschaftler sind die Stoffe waschbar. Die Pulverform bei energieerzeugenden und –speichernden Materialien hat sich auch bisher schon bewährt. Bei Lithium Ionen Batterien wird dadurch der Speicher verdichtet, dass die Zellen mit Pulver gefüllt sind. Durch die größere Oberfläche ist eine höhere Leistung möglich.

Wie die Forscher berichten, ist auch selbstreinigende Kleidung denkbar. Ebenso könnten sie sich vorstellen, Lithium Ionen Batterien auf Papier zu drucken. Die Forschung an Nanotechnologie gehört zu den weltweit am meisten betriebenen Objekten.

Spanische Wissenschaftler stellen Bio-Sprit aus Algen her

Seetang auf einem grünen Algenteppich
Seetang © Christian Müller - www.fotolia.de

Wissenschaftler der spanischen Firma "Bio Fuel Systems" haben erstmals in großen Mengen Rohöl aus Algen produziert. Hierbei wird aus dem Algenschleim mittels einer Zentrifuge einmal die enthaltenden Fette zu Diesel raffiniert und die Kohlenhydrate zu Bioethanol.

Zwar haben auch schon Forscher in anderen Ländern dies gemacht, aber nicht in einem so großen Stil. Die spanische Firma kann aber auch aus nur zwei Kubikmeter Algen sechs Kilogramm Biomasse herstellen, was wesentlich mehr ist, als durch Anbau von Sonnenblumen oder Soja.

Weiterhin haben die Spanier es fertig bekommen, dass sich die Algen nicht nur flächenmäßig vermehren, sondern auch in Röhren, so dass man dadurch viel Platz einspart. Die Herstellung ist zudem umweltfreundlich, weil die Algen bei dem Prozess CO2 verbrauchen. Eine industrielle Anlage befindet sich gerade im Bau.

Batterien mit Aerogel können riesige Mengen an Energie speichern

Eine Forschergruppe der University of Central Florida unter der Leitung von Professor Lei Zhai hat ein Mittel gefunden, welches in Zukunft als Energiespeicher in Batterien dienen könnte: das Aerogel.

Dabei handelt es sich um den leichtesten Feststoff den es überhaupt gibt. Das Aerogel, von den Wissenschaftlern als "gefrorener Rauch" bezeichnet, enthält Multi-Walled Carbon Nanotubes (MWCNT), welche bald in Kondensatoren und Superbatterien zum Einsatz kommen könnten. Durch die Kohlenstoff-Nanoröhrchen, die dabei Verwendung finden, entsteht eine sehr große Oberfläche im Inneren, was bedeutet, dass Batterien mit Aerogel eine viel größere Speicherkapazität aufweisen als diese, die wir jetzt aus Batterien kennen.

Ob und wann wir in absehbarer Zeit solche Superbatterien kaufen können, bleibt abzuwarten, denn dafür bedarf es sicherlich noch einer Menge an Forschungsarbeiten.

Handys in Sekundenschnelle aufladen

Mann benutzt Handy oder Smartphone
Close up of a man using mobile smart phone © Maksim Kostenko - www.fotolia.de

Das Problem kennt jeder Besitzer eines Smartphones: nach einem Tag ist der Akku leer und das Handy muss an die Steckdose. US-Wissenschaftler von der Universität Illinois haben es sich zum Ziel gesetzt, das Aufladen zu einer Sekundenangelegenheit werden zu lassen.

Sie entwickelten einen neuartigen Akku, der den Ladevorgang stark verkürzt. Da er einfach herzustellen ist, steht einer weltweiten Vermarktung nichts mehr im Wege. Der Akku nutzt eine dreidimensionale Nanostruktur aus einem durchlässigen Material, mit dem sich die Ladezeit um den Faktor 10 bis 100 verkürzt. Handys wären so innerhalb weniger Sekunden, Laptops nach einigen Minuten wieder aufgeladen.

Wie ein Kondensator hat der neu entwickelte Speicher eine extrem kurze Ladezeit. Zudem besitzt er das Speichervermögen handelsüblicher Akkus. Auch durch einen Schnellladevorgang geht keine Ladungsmenge verloren. Dies verhinderte bisher kürzere Ladezeiten bei herkömmlichen Lithium-Ionen-Akkus.

Da die Produktion für den neuen Akku auf bekannte Fertigungsprozesse zurückgreife, ist eine schnelle Markteinführung möglich, erklärten die Forscher.

Künstliches Blatt soll Öko-Strom liefern

Mit technischer Pflanze erneuerbare Energien fördern

Zwei Hände verbinden einen weißen Stromstecker mit einem Verlängerungskabel
Plugging-In © Marc Dietrich - www.fotolia.de

Japans Atom-GAU erzeugt bei vielen Deutschen den Wunsch, ohne Kernkraft auszukommen. Erneuerbare Energien aus Wind- und Wasserkraft, Sonnenenergie und Biomasse sollen stattdessen zur Stromgewinnung beitragen. Wissenschaftler des Massachusetts Institute of Technology (MIT) haben als Ergebnis jahrelanger Forschungsarbeiten einen neuen Weg gefunden, Energie zu erzeugen: die Photosynthese.

Das künstliche Blatt

Bei der Photosynthese werden mit Hilfe von Lichtenergie energiereiche Stoffe aus energieärmeren Stoffen gewonnen. Pflanzen, Algen- und einige Bakteriengruppen betreiben Photosynthese. Die Experten vom MIT konstruierten nun im Labor künstliche Blätter, die durch Photosynthese aus Sonne und Wasser Strom produzieren können. Die Wissenschaftler kopierten dabei den biochemischen Vorgang aus der Natur.

Das künstliche Blatt spaltet mit Lichtenergie Wasser in Sauerstoff und Wasserstoff. Der Wasserstoff wird anschließend in einer Brennstoffzelle gespeichert. Diese dient dann als Energieträger. So könne man billig Öko-Energie erzeugen, erklärten die Forscher ihre Idee.

Schon seit langem befasst sich die Wissenschaft mit der Energiegewinnung aus künstlichen Blättern mittels Photosynthese. Nun scheint der Durchbruch gelungen. Bislang hatten Forscher bei ihren Untersuchungen Katalysatoren aus Platin genutzt. Diese waren jedoch nach nur wenigen Stunden unbrauchbar und damit viel zu teuer.

Nun verwendeten sie Katalysatoren aus Kobalt und Nickel. Die erwiesen sich als langlebiger und günstiger in der Herstellung. Die Forscher planen, die künstlichen Blätter, die mittels Photosynthese Energie erzeugen, kommerziell zu nutzen.

NASA testet neue Biobeimischung aus Hühnerfett für Flugzeuge

In Deutschland hat man bereits einige Erfahrung mit Biotreibstoffen. Beim E10 wird dem normalen Superbenzin ein Teil aus Biogemischen beigefügt. Auch in anderen Ländern versucht man durch biologische Beimischungen den CO2-Ausstoß zu verringern.

In den USA testet jetzt die NASA eine biologische Beimischung aus Hühnerfett. Untersuchungsleiter Bruce Anderson erklärt, dass in Kürze im kalifornischen Dryden Flight Research Center das Flugzeug DC-8 den neuen Biotreibstoff testen soll. Als Biobeimischung bei Diesel für Autos ist er bereits in Betrieb.

Hühnerfett verbrenne besonders gut, sagt Anderson. Initiiert wurde das Projekt durch die Air Force One. Die US-amerikanische Luftwaffe hat es sich zum Ziel gesetzt, die Hälfte aller Flüge mit Biotreibstoffen zu bewerkstelligen.

Erst Kaffee trinken, dann mit dem Kaffeesatz heizen

Kaffee in weißer Tasse mit gelber Blume im Hintergrund
fresh coffee © Liv Friis-larsen - www.fotolia.de

Die Heizkosten steigen immer weiter, denn Öl, Gas und Strom werden immer teurer, so dass viele Haushalte auf die sogenannten Holz-Pellets umgestiegen sind. Jetzt hat die Schweizer Firma 3R Company aus Schaffhausen eine neue Idee entwickelt, denn sie stellt Briketts nicht aus Braunkohle, sondern aus dem Kaffeesatz her, den sie von den einzelnen Gastronomien aus den Kaffeekapseln erhalten und weiterverarbeiten.

Der Heizwert dieser "Cafuego"-Briketts liegt bis zu dreimal so hoch wie ganz normale Brennstoffe und zusätzlich wird auch die Umwelt geschont, denn einmal entsteht kein CO2 und auch der Abfall wird weniger. Aber man erhält diese neuartigen Briketts nur in der Region am Bodensee in Schaffhausen oder aber auch über das Internet.

Beim Verbrennen wird es nicht nach Kaffee riechen, denn beim Pressen zu den Briketts wird noch ein pflanzliches Bindemittel beigemischt, wie der Entwickler Harald Jenny berichtet. Jetzt soll bei größeren Bedarf die Produktion und der Vertrieb erweitert werden.

Energie aus dem Auspuff

Mit einem speziellen Plastik wollen Wissenschaftler durch Auspuffgase Energie gewinnen

Nahaufnahme Auto Auspuff mit Abgasen
abgase noch und nöcher © Stefan Redel - www.fotolia.de

Aus Plastik Energie zu gewinnen, dies haben schwedische Wissenschaftler von der Universität Linköping geschafft. Sie haben dazu ein sogenanntes Polyethylenthiophen (PEDOT) mit einer eisenhaltigen Lösung bearbeitet. So könnte das mit dieser Lösung beschichtete Plastik an einem Autoauspuff Wärme in Energie umwandeln. Dieser Werkstoff könnte so den Treibstoffbedarf des Fahrzeugs senken.

Thermoelektrika als Energielieferanten der Zukunft

Schon bei einem Temperaturunterschied von 30 Grad ist es möglich, ausreichend Strom für Sensoren oder kleine Schaltkreise zu produzieren. Das von den Forschern benutzte Material zählt zu der Klasse der Thermoelektrika. Thermoelektrika sind Stoffe, die Wärme direkt in elektrischen Strom umwandeln. Sie werden neben anderen alternativen Quellen als eine der Energiehoffnungen für die Zukunft gesehen.

Als Grundlage diente den Chemikern um Xavier Crispin Kunststoffe, die in der Lage sind, elektrischen Strom zu leiten. Bisher fanden sie in der Herstellung flexibler und biegsamer Elektronikbauteile oder Solarzellen Verwendung. Nun mischten die Wissenschaftler die eisenhaltige Lösung bei. Das noch flüssige Plastik strichen sie auf eine Glasplatte. Die Oberseite erhitzten sie auf 50 Grad Celsius, während die andere Seite lediglich 20 Grad Wärme aufwies.

Dieser Temperaturunterschied sorgte dafür, dass sich die Elektronen in dem Kunststoff bewegten. Es floss elektrischer Strom. Allerdings ist die erzielte Leistung von einigen Mikrowatt noch sehr gering. Höhere Leistungen halten die schwedischen Forscher aber für möglich.

Tragbares Gerät zur Erzeugung von Trinkwasser und Strom entwickelt

Für bessere Versorgung der Welt erfindet US-Wissenschaftler tragbaren Wasser- und Strom-Lieferanten

Sprudelbläschen in türkisblauem Wasser
fresh water background © Eric Gevaert - www.fotolia.de

Das Leben der Menschen war schon immer geprägt von der Versorgung mit Energie und Wasser. Energie ist erforderlich beim Zubereiten von Speisen oder zum Heizen der Wohnung. Ohne Wasser kann der Mensch nicht überleben.

Seit Beginn der Industrialisierung steigt die Nachfrage nach beidem kontinuierlich an. Doch Rohstoffe und auch Wasser stehen nicht unbegrenzt zur Verfügung.US-Wissenschaftler um Jerry Woodall von der Purdue University in West Lafayette sind bei der Lösung dieses Problems einen großen Schritt weitergekommen. Sie haben sich ein Verfahren ausgedacht, um verschmutztes oder salziges Wasser in Trinkwasser umzuwandeln. Gleichzeitig lässt sich mit dieser Methode elektrische Energie erzeugen.

Woodalls Idee hinter dem neuen Konzept

Eine Metalllegierung aus Aluminium, Gallium, Indium und Zinn kommt in Kontakt mit verschmutztem oder salzigem Wasser. Bei der anschließenden Reaktion verdampft das Wasser und es entsteht Wasserstoff und Aluminiumtrihydroxid.

Mit dem Wasserstoff lässt sich eine Brennstoffzelle antreiben, um elektrische Energie zu erzeugen. Dabei bildet sich durch eine hohe Reaktionstemperatur zusätzlich Wasserdampf, in dem vorhandene Bakterien nicht überleben können. Nach der Kondensation des Dampfes entsteht trinkbares Wasser.

Wasser und Strom für U-Boote und Katastrophengebiete?

Das Gerät könnte in Gebieten ohne Trinkwasser- und Stromversorgung zum Einsatz kommen. Auch in U-Booten und Katastrophengebieten könnte es Verwendung finden. Sein Gewicht soll maximal 50 Kilogramm betragen. Die Herstellung von einem Liter Trinkwasser würde etwas mehr als 30 Cent kosten, die Erzeugung einer Kilowattstunde Strom rund 23 Cent.

Die Kosten für Energie und Wasser seien zwar nicht gerade niedrig, erklärte Woodall, verglichen mit dem finanziellen Aufwand, ein Kraftwerk oder ein Leitungsnetz zu bauen, aber sensationell günstig. Ein großes Problem gibt es aber noch: Die "Wundermaschine" aus dem Hause Woodall ist noch nicht auf dem Markt. Der US-Forscher hat zwar ein Patent angemeldet, aber noch keinen Prototyp gebaut.

Blut als Treibstoff - Stromerzeugung im menschlichen Körper

Anatomie - Grafik einer Arterie mit Blutkörperchen
arterie mit fließendem blut © sebastian kaulitzki - www.fotolia.de

Energie aus Blut. Mit diesem ungewöhnlichen Treibstoff will der Schweizer Maschinenbauingenieur Alois Pfenniger seine Erfindung in Gang bringen. Die von ihm entwickelte Mini-Turbine passt in eine menschliche Arterie und soll dort Strom erzeugen. Die Maschine könnte so einen Herzschrittmacher mit Energie versorgen. Dieser braucht lediglich zehn Mikrowatt, die Turbine produziert jedoch bis zu 800 Mikrowatt.

Unterstützung erhielt Pfenniger von Wissenschaftlern der Berner Fachhochschule sowie der Universität Bern. Die Forscher hatten ihre Arbeit im Rahmen einer Fachtagung in Luzern vorgestellt.

Die einem Wasserkraftwerk ähnliche Miniturbine könnte Patienten mit einem Herzschrittmacher die Belastung einer Operation ersparen, die notwendig beim Austausch der Geräteakkus ist. Allerdings existiert noch ein nicht unerhebliches Problem, das die Wissenschaftler noch nicht gelöst haben. Die Mini-Turbine kann lebensgefährliche Blutgerinnsel erzeugen. Dies wollen die Schweizer Forscher jedoch auch noch in den Griff bekommen.

Wie Kleinsttiere in der Tiefsee überleben

Tiere in der Meerestiefe haben eigene Methoden zur Energieproduktion

Taucher vor dunkler Höhle unter Wasser mit Taschenlampe, Foto aus Höhle geschossen
Taucher am Höhleneingang © Frank Waßerführer - www.fotolia.de

In der Tiefsee, also etwa 3.000 Meter unter der Meeresoberfläche, kann die Sonne keine Energie mehr liefern. So müssen die dort lebenden Kleinsttiere, wie beispielsweise die Tiefseemuschel Bathymodiolus puteoserpentis, sich die nötige Energie anderweitig besorgen.

Dazu bilden die Tiere eine sogenannte Symbiose mit Bakterien, wodurch unter anderem der Schwefelwasserstoff, ein scheußlich riechendes und auch giftiges Gas, sowie Methangas in Energie verwandelt werden. Jetzt fanden Forscher mit Hilfe der Tiefseeroboter "Marum-Quest" und "Kiel 6.000" vom IFM-GEOMAR an der Universität in Kiel jedoch noch eine dritte Energiequelle.

Die "Schwarzen Raucher" als Energielieferanten

Zwischen den Kapverdischen Inseln und der Karibik gibt es in etwa 3.000 Metern Tiefe sogenannte hydrothermale Quellen, denen man den Namen "Schwarze Raucher" (black smoker) gab, weil das aus der Erdkruste entweichende Magma in Verbindung mit dem in das Meerwasser entweichende und etwa 400 Grad Celsius heiße Gas dunkel gefärbt ist.

Hier konnten die Forscher nun die dritte Quelle für die Energiegewinnung der dort unten lebenden Muscheln finden, Wasserstoff. Es gibt Brennstoffzellen, in denen aus Sauerstoff und Wasserstoff Wasser entsteht und auch kannte man vorher schon bestimmte Bakterienarten, die so reagieren.

Bislang wusste man ledigleich nicht, dass auch dies in der Tiefsee passiert, so sind also die Muscheln im diesem Hydrothermalfeld in der Lage bis zu 5.000 Liter Wasserstoff pro Stunde umzusetzen. Diese Oxidation können aber auch noch andere dort lebende Tiere durchführen, wie die Forscher entdeckten.

Jacke erzeugt Strom mit organischer Solarzelle

Forscher entwickelten biegsame Solarzelle für unterwegs

Älteres Paar beim Wandern mit Wanderstöcken
hiking seniors 11 © Patrizia Tilly - www.fotolia.de

Der moderne Mensch benötigt Strom und wäre ohne ihn praktisch hilflos. Kein Smartphone würde funktionieren, was einen Zusammenbruch der persönlichen Kommunikation bedeuten, wenn unterwegs der Akku leer ist und keine Steckdose in der Nähe sein sollte. Auch in der Arbeitswelt kommt keiner ohne Smartphone und Notebook aus. Nun arbeiten Forscher und Unternehmen an neuen Lösungen der mobilen Stromversorgung.

Einer der Trends sind Jacken, Rucksäcke und Mäntel mit integrierten Solarzellen. Die bisherigen Solarzellen bestanden aus Silizium und konnten nicht verbogen werden. Das Freiburger Fraunhofer-Insitut für Solare Energiesysteme (ISE) hat nun organische Solarzellen entwickelt, die biegsam sind und die auf flachen Folien aufgetragen wurden.

Anwendungbereiche und bisherige Probleme

Ein bayerische Modehersteller zeigt sich an der neuen Solartechnik interessiert. Es wurde eine Solarjacke entwickelt, die unterwegs mit Sonnenlicht den Akku eines Handys aufladen kann. Die innovative Jacke ist allerdings noch nicht serienreif. Die Unternehmen und Wissenschaftler stehen vor starken technischen Herausforderungen.

Zum Beispiel können die Solarzellen nicht bei 60 Grad im Vollwaschgang gewaschen werden. Die Bauwirtschaft ist ebenfalls an der organischen Solarzelle interessiert, denn diese könnte auf Markisen oder Hauswände geklebt werden um Strom zu produzieren. Beim Modehersteller stellt man sich Sicherheitswesten mit integrierter Beleuchtung und eine Jacke für die Disco vor, die im Takt der Musik entsprechend leuchtet.

Der Bund fördert die organische Solarzelle und erhielt vom bayerischen Wirtschaftsministerium einen Innovationsgutschein in Höhe von 7500 Euro. In naher Zukunft dürften dann Solarjacken verkauft und damit unterwegs das Akku eines Smartphones aufgeladen werden.

Neue Akkus aus Seetang halten länger

Igor Kovalenko arbeitet am Georgia Institute of Technology im US-amerikanischen Atlanta. In der aktuellen Ausgabe des Wissenschaftsmagazins "Science" stellt er seine neuen Lithium-Ionen-Akkus vor, die acht mal leistungsfähiger sein sollen als herkömmliche Akkus. Der Trick besteht darin, dass die Graphitschichten durch ein Silizium-Alginat-Gemisch ersetzt werden.

Von Silizium wußte man bereits, dass es in Akkus viel effektiver als Graphit arbeitet. Bisher gab es jedoch das Problem, dass Siliziumelemente während der Akku-Arbeit stark anschwollen. Dagegen hilft nun die Mischung mit Alginat. Alginat gewinnt man aus Braunalgen, also aus Seetang. Bisher wurde es als Verdickungsmittel in der Pharma-, Kosmetik-, und Lebensmittelindustrie verwendet. Seine Verwendung in Akkumulatoren ist dagegen völlig neu. Das Projekt wurde von der NASA und der Firma Honda gefördert. Der Patentantrag läuft.

Strom aus bedrucktem Papier

Zusammengerollte, niederländische Zeitung auf weißem Hintergrund
Dutch Newspaper 1 © Palabra - www.fotolia.de

Die Produktion von herkömmlichen Solarzellen ist sehr teuer und zeitaufwändig. Doch jetzt haben Wissenschaftler von der Technischen Universität Chemnitz eine günstigere Methode entwickelt, um Solarzellen herzustellen. Bei dem 3PV genannten Verfahren werden Photovoltaikzellen mit einer speziellen Farbe auf ein Papier mit elektrischen Eigenschaften gedruckt.

Diese Solarzellen besitzen jedoch eine geringe Lebensdauer und weisen noch einen schwachen Wirkungsgrad von lediglich 1,3 Prozent auf. Damit das neuartige Verfahren auch dann wirtschaftlich interessant ist, wenn die Zelle nur ein Jahr funktioniert, ist ein Wirkungsgrad von fünf Prozent erforderlich.

Die 3PV-Module eigenen sich besonders für mobile Geräte. Eine intelligente Verpackung mit Papiersolarzellen könnte solche Geräte mit Strom versorgen.

Kraftstoffgewinnung aus alten Brotresten

Ein Großversuch hat gezeigt, dass aus Brotresten Bioethanol hergestellt werden kann, das der Kraftstoffgewinnung dient

Backen - Dunkler Brotlaib mit zwei abgeschnittenen Brotscheiben
Mischbrot © Peter Jobst - www.fotolia.de

Was machen wir mit altem Brot, welches nicht mehr gegessen wird? Wir schmeißen es weg - Jahr für Jahr beträgt der Überschuss an Brot in Deutschland rund 600.000 Tonnen.

Aus zehn Tonnen Brotresten kann Bioethanol für fast 50.000 Liter Benzin gewonnen werden

Wie in einem Großversuch am Institut für Lebensmitteltechnologie der Hochschule Ostwestfalen-Lippe bereits erfolgreich getestet werden konnte, ist es möglich, das alte Brot weiter zu verwerten, und zwar in Form von Kraftstoff. Dabei wurden zehn Tonnen des Altbrots in einer Brennerei mit Hefe und Enzymen zugesetzt, was schließlich zu einer Menge von 2.453 Litern Bioethanol geführt hat - ein Gemisch, das für knapp 50.000 Liter Benzin ausreichen würde.

Bei dem Prozess wird dem Brot Stärke und Zucker entnommen, deren Gemisch als Schlempe bezeichnet wird. Diese kann ebenfalls weiterverwendet werden, zum Beispiel

  • zu Tierfutter oder
  • für die Biogasproduktion.

Eine Kooperation mit anderen Unternehmen ist also ein weiterer positiver Aspekt.

Auch andere Lebensmittel können zu Bioethanol weiterverarbeitet werden

Neben Brot können auch

zu Bioethanol verarbeitet werden. Im Unterschied zur Futtermittelindustrie kann bei diesem Prozess auch vergammeltes Brot verwendet werden. Umweltschützer kritisieren jedoch die Weiterverarbeitung zu Bioethanol, da der Vorgang sehr viel Energie benötigt.

Pottwalkadaver an Belgiens Küste soll Strom liefern

Pottwale leben vor allem im Atlantik in der Nähe der Azoren. Im Sommer wandern hauptsächlich die Pottwal-Bullen nach Nordnorwegen und kehren im Winter wieder in die heimischen Gewässer zurück. Geraten die Tiere auf ihrem Rückweg jedoch in das Wattenmeer der Nordsee, verirren sie sich leicht. Dies liegt daran, dass der Schall des Echolots, mit dem sich Wale orientieren, in flachen Gewässern nicht genügend reflektiert wird.

So strandete im November 2011 ein Pottwal vor der Nordsee-Insel Pellworm (Schleswig-Holstein) und jetzt ein 13 Meter langes und 25 Tonnen schweres Exemplar in der Nähe des Seebades Knokke-Heist in Belgien. Da der verendete Wal zu fünfzig Prozent aus Fett besteht, will ein in Ostende ansässiger Energieproduzent die Überreste des Meeressäugers zu Biosprit verarbeiten. Mit dem Kadaver sollen sich etwa 50.000 Kilowattstunden Strom erzeugen lassen. Das entspricht dem jährlichen Energieverbrauch von 14 Haushalten.

Neuartige Akkus mit kurzer Ladezeit entwickelt

Bisher galten die langen Ladezeiten für die Akkus als größter Schwachpunkt von Elektroautos. Bei der Nutzung einer gewöhnlichen Haushaltssteckdose mit einem Ladestrom von 16 Ampere bei 230 Volt dauert das komplette Aufladen rund sechs bis acht Stunden für einen Li-Ionen-Akku. Dies schreckte zahlreiche potentielle Kunden vom Kauf eines Elektroautos ab.

Doch eine Idee von Wissenschaftlern der Ludwig-Maximilians-Universität München könnte diesen Nachteil bald beseitigen. Die Forscher haben eine neuartige Nanostruktur konzipiert, die es ermöglicht, Akkus zu bauen, die sich schnell laden und entladen lassen. Die Struktur aus zusammengewachsenen kristallartigen Nanopartikeln entsteht, indem man Lithium-Titan-Kristalle und Polymere auf 400 Grad Celsius erhitzt.

Durch das neue Verfahren würde das "Volltanken" eines Elektroautos mit einem Akku auf Basis der neuen Nanostruktur kaum länger dauern als bei einem Fahrzeug mit Verbrennungsmotor. Die Entwickler sind sich sicher, dass ihre Entwicklung die Lücke zwischen Superkondensatoren und klassischen Batterien schließen wird.

Neuer Weltrekord: Physiker erschaffen höchste Temperatur

Beim Relativistic Heavy Ion Collider (RHIC) handelt es sich um einen Teilchenbeschleuniger am Brookhaven National Laboratory. Hier werden unter anderem Teilchen zum Kollidieren gebracht, um die Gesetze zu verstehen, die die Entstehung des Universums beschreiben.

Bei Versuchen auf der 3,8 Kilometer langen "Rennstrecke" ist nun ganz unverhofft ein neuer Weltrekord zustande gekommen, nämlich die höchste jemals von Menschen erschaffene Temperatur. Man ließ Goldionen miteinander kollidieren; dabei wurde nahezu Lichtgeschwindigkeit erreicht. Bei dem somit entstandenen primordialem Plasma kam es zu einer Temperatur von ungefähr vier Billionen Grad Celsius.

Popeye würde sich freuen: Energie aus Spinat

Frische Spinatblätter auf weißem Hintergrund
Spinach © Nikola Bilic - www.fotolia.de

US-Wissenschaftlern ist es gelungen, Solarzellen aus Pflanzenproteinen zu bauen. Dabei verwendeten sie verschiedene Proteine aus Spinat. Zu Nutze machten sie sich bei diesem Verfahren die pflanzliche Photosynthese.

Die Proteine, die aus dem sogenannten Photosystem 1 (PS1) stammen, erzeugen Strom, wenn Licht auf sie fällt. Um den erzeugten Elektronenstrom nutzbar zu machen, verwendeten die Forscher eine speziell behandelte Siliziumschicht, auf die sie eine etwa einen Mikrometer dünne PS1-Schicht auftrugen.

Der Prototyp der organischen Solarzelle arbeitet noch wenig effizient. So liefert ein 60 mal 60 Zentimeter großes Solarpanel bei einer Spannung von einem Volt Strom von wenigstens hundert Milliampere. Doch in ungefähr drei Jahren, erklärten die Wissenschaftler, soll das innovative Verfahren es mit gewöhnlichen Photovoltaik-Elementen aufnehmen können.

Auch finanziell würde sich eine Beschichtung aus Silizium und PS1 lohnen, denn die Materialien sind relativ preiswert.

Grünabfall wird zur Biokohle - Neues Verfahren macht's möglich

Durch die Karbonisierung soll der angekratzte Ruf der Bioenergie wieder etwas aufpoliert werden

Komposthaufen für Pflanzenabfälle auf dem Friedhof
Friedhofsmüll © Martina Berg - www.fotolia.de

Während die Natur mehrere Millionen Jahre für die Umwandlung von Biomasse zu Kohle benötigt, klappt es bei dem Unternehmen Suncoal in Ludwigsfelde wesentlich schneller. Dort werden die Pflanzenreste in einer Art Schnellkochtopf innerhalb von drei Stunden in Biokohle verwandelt, welche fast die selben Eigenschaften wie Braunkohle hat.

Energie aus organischen Reststoffen

Mit der sogenannten Karbonisierung könnte man den angekratzten Ruf der Bioenergie wieder etwas aufpolieren, nachdem es in den vergangenen Jahren immer wieder heftige Kritik an der Stromerzeugung durch Pflanzen gehagelt hat. Bei Suncoal soll die Energie in erster Linie aus den organischen Reststoffen wie

gewonnen werden, die man nicht in Kraftwerkskesseln verbrennen oder schlecht zu Biogas vergären kann.

Das Verfahren der Karbonisierung

Laut Experten ist die Karbonisierung ein technisch äußerst robustes Verfahren, sodass man beispielsweise auch Rückstände der Lebensmittelproduktion als Energiequelle nutzen kann. Da das verfahren bislang noch sehr teuer ist und nicht mit der Braunkohle aus Ostdeutschland konkurrieren kann, müssen neue Verfahren entwickelt werden, damit die Preise auch in Zukunft weiter sinken.

Körperwärme statt Öl, Gas oder Kohle

Heizen kann man nicht nur mit Öl, Erdgas oder Kohle, sondern auch mit menschlicher Körperwärme. Was sich wie Science Fiction anhört, will ein schwedisches Unternehmen jetzt in die Realität umsetzen. Die Firma plant, die Wärme, die durch täglich 200.000 Pendler im Stockholmer Hauptbahnhof entsteht, in einen Bürokomplex umzuleiten.

Die angesammelte Körperwärme wird dabei zu einem Belüftungssystem geführt. Von dort leiten Wasserrohre die Energie zum Bürogebäude. Die anfangs noch zehn Grad warme Luft hat am Ende noch drei Grad. Dies reicht, um 20 Prozent des Energiebedarfs in dem Bürogebäude zu decken.

Umweltfreundlich und günstig ist das Verfahren zudem. CO2-Abgase entstehen dabei nicht und die Investitionskosten betragen nicht mehr als 32.000 Euro. Der Projektleiter erklärte, dass man lediglich eine alte Technologie auf eine neue Art und Weise nutze. Letztlich handle es sich nur um Wasser, Pumpen und Rohre.

Innovativer Kunststoff als Energiequelle

Ein Forscherteam des Massachusetts Institute of Technology der Universität Cambridge hat einen neuen Kunststoff entwickelt, der sich wie ein künstlicher Muskel verhält und auf Feuchtigkeit reagiert. Sobald Wasser aufgenommen wird zieht sich das Material zusammen, wodurch kontinuierliche und schnelle Bewegungen entstehen, welche beispielsweise als Energiequelle für kleine Elektrogeräte genutzt werden könnten.

Aufgebaut ist der Kunststoff aus zwei unterschiedlichen Polymeren namens Polypyrrol sowie einer Polyol-Verbindung. Während Polypyrrol eine stabile und feste Matrix bildet, fungiert die Polyol-Verbindung als weiches Gel, das bei Wasseraufnahme automatisch anschwillt. Bei dem sich ständig wiederholenden Kreislauf wird somit die chemische Energie des Wassers in mechanische Energie gewandelt, sodass der Kunststofffilm wie von geisterhand zappelt.

Dieses neu entwickelte Material könnte in Zukunft beispielsweise an der Kleidung angebracht werden, wo durch die Verdunstung von Schweiß winzige Sensoren zur Überwachung der Körperfunktionen angetrieben werden.

Energiegewinnung aus warmen Abwasser

Wasser fließt aus goldenem Wasserhahn
fill the bath © Jo Ann Snover - www.fotolia.de

Extrem viel Energie entweicht in die Abwasserkanäle, da das Abwasser in dicht bebauten Gebieten hierzulande durchschnittlich zwischen 12 und 15 Grad warm ist, wenn es auf dem Weg in Richtung Kläranlage ist. In der Stadt Fürth wird das Rathaus mit dieser Abwärme fast vollständig geheizt, indem ein unterirdischer Hauptkanal angezapft wurde.

Auf einer Distanz von knapp 70 Meter haben Experten einen Wärmetauscher installiert, welches dem vorbei fließenden Abwasser die Wärme entzieht. Die Heizenergie wird dabei über einen Wasserkreislauf zu einer Wärmepumpe befördert, welche sie auf 50 Grad Celsius bringt.

Mit dieser Methode spart Fürth gegenüber der alten Erdgas-Heizung jedes Jahr 130 Tonnen Kohlendioxid sowie 20.000 Euro ein, sodass sich die neue Anlage schon nach 7,5 Jahren amortisiert haben dürfte. In Zukunft sollen mehrere solcher Anlagen auch für kleine Mehrfamilienhäuser in Betrieb gehen, wo jedoch mindestens 15 Liter Schmutzwasser pro Sekunde fließen müssen.

Katalysatormoleküle für effektive Brennstoffzellen

Bislang wird der Erfolg von Brennstoffzellen noch durch ihre hohen Kosten gebremst, da man bei ihnen auf das sehr teure Platin als Katalysatormaterial kaum verzichten kann. Inzwischen haben Chemiker des Pacific Northwest National Laboratory jedoch die ersten Katalysatormoleküle auf Eisenbasis entwickelt, die Wasserstoff selbst bei Raumtemperatur sofort in Strom umwandeln.

Laut den Forschern arbeiten sie vergleichbar effizient und genauso schnell wie die bisherigen Platinkatalysatoren. Anscheinend schlagen die neuen Katalysatormoleküle andere preiswerte Alternativen aus Ersatzmetallen, an denen hunderte Forschergruppen in der ganzen Welt arbeiten.

In Zukunft wollen die Chemiker bei ihrem neuen Katalysator den Prozess beschleunigen, indem sie die langsamsten Prozessvorgänge analysieren und optimieren.

Prototyp einer neuen Batterie vorgestellt: Zehnmal stärker als bisher

Die Rede ist leider nicht von herkömmlichen Haushaltsbatterien, die in unzähligen Wanduhren, Fernbedienungen und tragbaren Musikplayern Dienst tun. Stattdessen handelt es sich um große Batterien, die die erneuerbaren Energien aus Wind, Sonne und Biomasse speichern können.

Die neuen Batterien, die das Fraunhofer-Forschungsteam des Institutes für Umwelt-, Sicherheit- und Energietechnik (UMSICHT) nun präsentierte, sollen bis zu zehnmal mehr Energie liefern können als die bisher verwendeten Modelle. Der erste Prototyp bringt es auf 25 Kilowatt Leistung, während die aktuellen Batterien lediglich 2,3 Kilowatt schaffen.

Dies erzählte der Leiter des Forschungsinstitutes, Jens Burfeind, in einem Interview mit der Neuen Ruhr-Zeitung. Die Technik soll bereits marktreif sein und im April in Hannover auf der Messe vorgestellt werden. Die neuen Batterien sollen helfen, die Schwankungen durch die höhere Menge an erneuerbaren Energien abzufangen. Sie können an sehr sonnigen oder sehr windigen Tagen entsprechend mehr Sonnen- oder Windenergie speichern und dann abgeben, wenn der Strom benötigt wird.

US-Forscher entwickeln schnell ladende Superakkus mit extrem hoher Energiedichte

Ein Forscherteam der Universität Illinois hat jetzt eine neue Lithium-Ionen-Batterie entwickelt, die im Vergleich zu einem herkömmlichen Akku 1000-mal schneller aufzuladen ist und zudem eine 2000-mal höhere Energiedichte als die aktuellen Modelle besitzt.

Anscheinend haben die Wissenschaftler mit einer neuen Methode die Anode und Kathode der Batterien mittels dreidimensionaler Struktur effizienter gemacht. Derartige Kreditkarten-große Batterien könne man beispielsweise in Smartphones einbauen und diese innerhalb von Sekunden aufladen.

Daneben wäre der Einsatz solcher Akkus auch im medizinischen Bereich denkbar. Vorerst wollen die Forscher jedoch prüfen, ob die Herstellung für die kommerzielle Produktion nicht zu teuer ist und ob sich ihre Methode auch bei größeren Batterien anwenden lässt.

Neuordnung des weltweiten Energiemarktes durch Schieferöl-Boom in den USA

Aufgrund der boomenden Schiefergas- und Schieferöl-Industrie in den USA wird der momentane Energiemarkt auf der ganzen Welt in Zukunft völlig umgekrempelt. In ihrem Fünf-Jahres-Ausblick geht die Internationale Energieagentur davon aus, dass dieses Energieangebot den "den Markt in den kommenden fünf Jahren so verändern wird, wie es beim Anstieg der chinesischen Nachfrage in den vergangenen 15 Jahren" der Fall war. Bis zum Jahr 2017 könnte die USA aufgrund der Schieferöl-Förderung zum größten Ölproduzenten der Welt aufsteigen.

Allerdings ist die Technik zur Förderung von Schieferöl, dem so genannten Fracking, unter Experten und Umweltschützern hoch umstritten. Dabei werden Sand, Wasser und zahlreiche Chemikalien in Schichten von Schiefergestein gepresst, wodurch hoher Druck entsteht und das Öl und Gas freigesetzt wird. Die verwendeten Chemikalien können das Grundwasser jedoch nachhaltig verseuchen, zudem steigt vielerorts durch ausgespültes Erdreich die Gefahr von Erdbeben.

US-Wissenschaftler stellen wiederaufladbare Batterie aus Holz und Zinn her

Nahaufnahme Batterien in einer Reihe
batteries © mhp - www.fotolia.de

Eine Batterie aus Holz haben US-Forscher entwickelt. Sie besteht aus dünnen Holzfasern der Gelbkiefer, die tausendmal dünner sind als ein Blatt Papier. Damit der Stromfluss möglich ist, ist sie mit einer dünnen Schicht Zinn umhüllt und enthält ein Elektrolyt. Mit der Erfindung ist den Wissenschaftlern ein großer Schritt in Richtung umweltfreundliche und kosteneffiziente Batterien gelungen.

Gewöhnliche Batterien sind meist auf Basis von Lithium-Ionen, die Holzbatterie enthält dagegen Natrium. Die Salzbatterie lässt sich bis zu 400 Mal wieder aufladen. Sie ist geeignet für Solaranlagen, weniger für Smartphones. Dort würde ihr Einsatz jedoch ein großes Problem lösen, da erneuerbare Energien auf Speichersysteme angewiesen sind.

Um Wind und Sonne jedoch effizient in der Stromproduktion einzusetzen, muss die Energie umweltfreundlich gespeichert werden. Dies ermöglicht die Holzbatterie.

MIT-Forscher entwickeln energiesparendes Armband

Ein Team von Wissenschaftlern des renommierten Massachusetts Institute of Technology hat nun ein spezielles Armband namens "Wristify" entwickelt, welches mit Hilfe eines physiologischen Tricks die Heiz- und Klimatisierungskosten senken soll. Dabei soll dem Armbandträger durch Reize auf stark durchblutete Hautareale wie beispielsweise der Unterseite des Handgelenks das Gefühl von Kälte und Wärme gegeben werden, obwohl es in der Umgebung wärmer oder kälter ist.

Nach Angaben der Forscher analysiert der als thermoelektrische Element ausgeführte Prototyp die Luft- und Hauttemperatur und gibt auf die Sekunde genau Wärme- oder Kälteimpulse ab. Damit könnte Wristify in der fertigen Version die Nutzer dazu bringen, dass sie ihre Klimaanlage oder Heizung wärmer beziehungsweise kälter einstellen und damit viel Energie sparen.

Bei dem jährlich ausgetragenen und mit 10.000 Dollar dotierten materialwissenschaftlichen Designwettbewerb des MIT haben die Forscher mit ihrem Armband vor kurzem den ersten Platz belegt.

Neuartiger Elektromotor nutzt elektrostatische Felder

Junge Frau sitzt auf Stuhl unter Trockenhaube, nach vorn gelehnt, Mund offen, zerzauste Haare
Girl and Hair Dryer © Serhiy Kyrychenko - www.fotolia.de

Konventionelle Elektromotoren verwenden magnetische Felder, um Bewegung zu erzeugen. US-Wissenschaftler haben jetzt aber einen Motor entwickelt, der stattdessen elektrische Felder nutzt.

Die Idee eines solchen elektrostatischen Motors ist aber nicht ganz neu. Bereits Benjamin Franklin hat im 18. Jahrhundert einen Antrieb auf der Basis von Elektrostatik beschrieben. Allerdings ging dieser niemals in Betrieb.

Der Grund für die späte Entwicklung

Magnetismus ließ sich mit den vorhandenen Materialien und den früheren technischen Möglichkeiten lange Zeit einfach praktischer anwenden. Fortschritte in der Materialtechnik und in der Fertigung haben elektrostatische Motoren aber nun zu einer realisierbaren Alternative gemacht.

Elektrostatische Anziehungs- und Abstoßungskräfte sind auch im Alltag anzutreffen, etwa wenn die Haare zu Berge stehen, weil sich die Kleidung aufgeladen hat. Die Nutzung elektrostatischer Felder ermöglicht Einsparungen beim Gewicht und den Materialien sowie eine Steigerung der Effizienz.

Zudem lassen sich die Kosten bei der Herstellung senken, da auf seltene Erden verzichtet werden kann. Das teure Kupfer wird obendrein durch das preiswertere Aluminium ersetzt.

Kinngurt ermöglicht Stromerzeugung durch Kaugummi kauen

Frau steckt sich ein Zahnpflege-Kaugummi in den Mund
Mund mit Zahnpflege-Kaugummi © Dan Race - www.fotolia.de

Manche Menschen essen Kaugummi, weil es ihnen schmeckt, andere, um sich zu zerstreuen. Nun haben kanadische Forscher einen Kinngurt entwickelt, mit dem sich beim Kauen Strom erzeugen lässt.

Stromerzeugung bisher zu gering

Der Gurt wird am Kinn befestigt. Durch die Bewegung entsteht Strom. Mit dem Strom ließe sich nach Ansicht seiner Konstrukteure etwa ein Hörgerät betreiben. Doch noch sind weitere Tests erforderlich, denn die erzeugte Energiemenge ist noch zu gering. Sie liegt bei rund sieben Milliwatt.

Mit einem Kinngurt aus 20 Schichten piezoelektrischer Verbundfaser (PFC), der gut sechs Millimeter dick wäre, könnte man einen intelligenten Gehörschutz mit 200 Mikrowatt Leistung betreiben. Da das PFC-Material ziemlich teuer ist, würde sich ein solcher Hörschutz jedoch erst nach gut drei Jahren rechnen.

Batterie nutzt "Energy Harvesting" - Temperaturwechsel lädt neuartigen Akku auf

Neuartige Batterie kann Wärme in Strom umwandeln - erster Prototyp überzeugt jedoch noch nicht

Nahaufnahme Batterien in einer Reihe
batteries © mhp - www.fotolia.de

US-Wissenschaftler haben eine Batterie entwickelt, die sich durch Temperaturänderungen auflädt. Bereits der Wechsel von Tag und Nacht soll dafür genügen. Elektrizität, so die Ingenieure vom Massachusetts Institute of Technology (MIT), sei für den Vorgang nicht erforderlich.

Prototyp überzeugt mit seiner Leistung noch nicht

Bisher funktioniert der Prototyp jedoch nur bei vergleichsweise hohen Temperaturunterschieden zwischen 20 und 60 Grad Celsius. Zudem ist der Energiegewinn noch äußerst gering: Nach Aussage der Forscher beträgt die Effizienz bei der Umwandlung von Wärme in Strom lediglich ein bis zwei Prozent.

Energy Harvesting

Das Verfahren zählt zum "Energy Harvesting", bei dem geringe Mengen elektrischer Energie aus Quellen wie Umgebungstemperatur, Vibrationen oder Luftströmungen für mobile Geräte mit niedriger Leistung gewonnen werden.

Funktionsprinzip

Die aktiven Materialien der Elektroden sind Blutlaugensalz und der Farbstoff Preußisch Blau. Das Besondere an dieser Konfiguration ist, dass bei einem Temperaturunterschied zwischen 20 und 60 Grad Celsius die Batterie ihre Polarität wechselt. Dabei wird aus dem Pluspol der Minuspol und umgekehrt.

Beim Abkühlen und beim Erhitzen entsteht eine Spannung, aus der sich Strom erzeugen lässt.

Die Batterie ermöglicht es, die Abwärme aus der Umwelt oder aus industriellen Prozessen zu nutzen. In Langzeitversuchen überlebte der Akku 1.000 Ladezyklen mit nur minimalem Spannungsverlust.

Elektroauto-Hersteller Tesla will Energiespeicher für Gebäude bauen

Bei den Batterien setzt Tesla auf die Lithium-Ionen-Technologie

Elektroauto-Pionier Tesla plant, Batterien auf den Markt zu bringen, die Gebäude mit Energie versorgen sollen. Die Speicher sollen in

zum Einsatz kommen.

Batterie soll Energie verbrauchen, wenn die Produktionskosten höher liegen

Tesla setzt bei der neuen Batterie auf die Lithium-Ionen-Technologie. Sie soll die Energie dann speichern, wenn die Herstellung günstig ist und verbrauchen, wenn die Produktionskosten höher liegen. Bislang steht Strom aus erneuerbaren Energien nicht rund um die Uhr zur Verfügung.

Tesla Motors hat mit einem stagnierenden Markt für E-Autos zu kämpfen. So setzte das Unternehmen im letzten Quartal 2014 lediglich 10.000 seines Modells S ab. Zudem würde der neue Energiespeicher die Fabrik für Batterien, die Tesla derzeit im US-Bundesstaat Nevada bauen lässt, stärker auslasten.

Kalifornische Regierung unterstützt das Tesla-Projekt finanziell

In elf kalifornischen Supermärkten, darunter Wal-Mart, laufen schon Tests mit Tesla-Anlagen. Die Regierung des US-Bundesstaates Kalifornien unterstützt das Projekt mit 65 Millionen Dollar (58 Millionen Euro).

Hoher Energieverbrauch bei schlechter Bilanz

Umweltschützer kritisieren, dass die Produktion von Lithium-Ionen-Akkus sehr viel Energie verbrauche und die Bilanz eher schlecht sei. Zudem traten in der Vergangenheit explosionsartige Brände aufgrund überhitzter Akkumulatoren auf.

Batterien aus Sprossen und Kiefernadeln lassen sich einfacher recyceln

Wissenschaftler entwickeln Elektroden, die unter Verwendung von ungiftigen Substanzen recycelt werden können

Nahaufnahme Batterien in einer Reihe
batteries © mhp - www.fotolia.de

Lithium-Ionen-Batterien sind eine effiziente und zuverlässige Energiequelle, die in vielen elektronischen Geräten zum Einsatz kommt. Schwierig gestaltet sich jedoch ihre Entsorgung, da die Batterien giftige Substanzen enthalten. Das Verfahren, um die Energiespeicher zu recyceln, ist zudem recht aufwendig und teuer.

Organische Materialien

Schwedische Wissenschaftler von der Universität Uppsala haben nun eine Lösung gefunden: Sie verwenden für die Elektroden statt

  • Kobalt-,
  • Nickel- oder
  • Kupferverbindungen

vollständig organische Materialien aus Sprossen der Luzerne und Kiefernnadeln. Sobald die Batterien nicht mehr verwendbar sind, können sie unter Verwendung von Niedrig-Energie-Verfahren und ungiftigen Substanzen wie Ethanol und Wasser recycelt werden.

Lithiumgewinnung und Spannungszahl

Die Methode ermöglicht es, fast 99 Prozent des Lithiums zu gewinnen und es wieder für eine neue Batterie zu verwenden. Dies sei jedoch noch nicht das Optimum, glauben die Forscher. Mit einer kontinuierlichen Weiterentwicklung sei der Wert noch steigerbar. Die Spannungszahl lasse sich noch erhöhen.

Mainzer Wissenschaftler stellen neue Rekordtemperatur für Supraleiter auf

Durch Schwefelwasserstoff funktioniert neuartiger Supraleiter bereits ab minus 70 Grad Celsius

Stecker vom Stromkabel mit Blitzen
Electric plug connector © Brian Jackson - www.fotolia.de

Supraleiter sind Materialien, die ab einer bestimmten Temperatur ihren elektrischen Widerstand verlieren. Damit sie diese Eigenschaft annehmen, muss man sie stark abkühlen - auf die sogenannte Sprungtemperatur. Bisher waren dafür wenigstens minus 110 Grad Celsius notwendig.

Neuer Bestwert durch Schwefelwasserstoff

Jetzt haben Mainzer Physiker einen neuen Bestwert erreicht, in dem sie einen Supraleiter entwickelt haben, der bereits ab minus 70 Grad Celsius abwärts funktioniert. Dafür verwendeten sie Schwefelwasserstoff – eine Substanz, die übel riecht, giftig und brennbar ist. Die bisherigen Rekordhalter waren allesamt keramische Verbindungen.

Zukunftsvision der Wissenschaftler

Abgekühlt und unter einem Druck von rund 1,5 Millionen Atmosphären verwandelte sich das normalerweise elektrisch isolierende H2S in einen metallischen Leiter und verlor bereits bei minus 70 Grad jeden elektrischen Widerstand. Die Wissenschaftler hoffen, dass ihre Entdeckung eines Tages zu Supraleitern führen könnte, mit denen sich auch bei Raumtemperatur Strom verlustfrei transportieren lässt. Die Supraleiter wären dann für eine breite technische Anwendung brauchbar.

Grundinformationen und Hinweise zu Energie

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Quellenangaben

  • Bildnachweis: beautiful dutch windmill landscape © Eric Gevaert - www.fotolia.de
  • Bildnachweis: Mühle 6 © Juliane Hecht-Pautzke - www.fotolia.de

Autor:

Paradisi-Redaktion - Artikel vom (zuletzt überarbeitet am )

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