Forschungsumsetzung und -förderung fehlen oft (NA 7.1)
Unglaublich viele Erfindungen, die heute als große Ideen aus dem Ausland eingekauft werden, kommen aus Deutschland. T-Online-business listete dazu (2. 8. 08) als Beispiele auf:
- Den Hybridmotor, mit dem Toyotas "Prius", der die europäischen Politiker und jetzt sogar die Autobauer begeisterte. Von Ingenieuren der TH Aachen wurde Entsprechendes schon 1973 erfunden.
- Rudolf Hell erfand 1956 das Faxgerät KF 108. Bei Siemens erkannte man das Potential der Erfindung nicht (allerdings versucht die Verfolgung der Siemens-Auftragssuche durch Bestechung in Ländern, in denen dies üblich ist, auch Siemens und deren Arbeitsplätze zu verscheuchen). Von Japan aus startete dann das Faxgerät seinen Siegeszug.
- Später erfand Hell auch den Scanner.
- Der Walkman hatte seinen Ursprung schon 1977 in Deutschland z. T. durch Pavel. MP3 und iPod brachte Apple heraus - das Fraunhofer-Institut für Integrierte Schaltungen in Erlangen hat maßgeblich zur Entwicklung beigetragen. Ob Telefon oder Fernseher - die erste Umsetzung kam hier aus den USA - die Erfindung aus Deutschland.
- Die LCD-Technik der Flachbildschirme kam von Merck, die Flachbildschirme kommen dagegen meistens aus Japan.
- Durch die Einführung der Marktwirtschaft wurde China in wenigen Jahren zur Wirtschaftsweltmacht. Der Transrapid wurde und wird dort verwirklich.
Der Fraunhofer-Präsident Bullinger sagte zur High-Tech-Strategie der Bundesregierung: "Wir sind lange nicht Spitze." Und forderte mindestens Steueranreize für die Forschung und den innovationsmüden Mittelstand (Wirtschaftswoche Nr. 30, 21. 7. 08).
Unter www.improve-innovation.eu können, (lt. Wirtschaftswoche Nr. 30, 08) Unternehmen ihre Stärken und Schwächen im Innovationsmanagement bewerten lassen.
Positive Energie-Zukunftsforschungen (NA 7.2)
Die sich verringernden und dadurch verteuernden fossilen Energiereserven können das Klimaproblem positiv beeinflussen, weil dann neue Erfindungen zu Energien ohne Umweltverschmutzung gefragt sind. Die Physik ermöglicht die Erfindungen.
Der ehemalige Chef des Uno-Umwelt-Programms und frühere bundesdeutsche Umweltminister Prof. Klaus Töpfer sagte am Schluss des (bereits unter Energie-Alternative Atomstrom? NA 2.1) zitierten SPIEGEL-Gesprächs (Nr. 29/08) unter anderem auf die SPIEGEL-Frage: "Führen wir in Deutschland eine Scheindebatte?" Töpfer: "...Deutschland ist in der Entwicklung und Förderung der erneuerbaren Energien beispielhaft vorangekommen. Jetzt gilt es zu beweisen, dass eine prosperierende Volkswirtschaft eine Energieversorgung ohne Kernenergie aufbauen kann. Wenn nicht wir, wer dann?" ... Und weiter:
"...Kein anderes Land ist in der Entwicklung erneurbarer Energien so weit wie wir. Wenn wir jetzt aus einigen laufenden Kernkraftwerken finanzielle Unterstützung ziehen können für eine Zukunft ohne Kernenergie, dann sollten wir nicht zögern."
Nachfolgend sollen beispielhaft einige Zukunftsforschungen zu alternativen Energien beschrieben werden:
- Das Wellenkraftwerk wandelt die mechanische Energie der Wellen in elektrischen Strom um. Weil das Kraftwerk für sich in einer Röhre schwebt, kann ihm auch schwerer Seegang nicht schaden (Rolf H. Latusseck in HA 7. 3. 04).
- „Wo ein Temperaturunterschied ist, ist auch Energie“, erkannte der Physiker Carnot. Beim Stirling-Motor und bei anderen nachfolgend genannten Ideen wird dies umgesetzt. Der Stirling-Motor ist eine durch Innovation ausbaufähige Grundlage zur Energiegewinnung. Beim „bild der wissenschaft shop“ in Leinfelden (Pf. 10 03 53) kann man das Stirling-Paket zwecks weiterer Innovation bestellen: Bausatz Stirling-Motor mit Buch Experimente mit Heißluftmotoren. Wer den gelieferten Motor auf eine Tasse mit kochend heißem Wasser stellt und dem Schwungrad einen Schub nach links versetzt, sieht den Apparat bis zu einer Stunde laufen. Wenn man ihn dagegen auf einen Kühlakku setzt und das Schwungrad nach rechts wirft, läuft der Motor laufend. www.wissenschaft-shop.de .
- Das Energieinstitut der Fachhochschule Gelsenkirchen entwickelte eine Energieumkehr: Wärme kann in Kälte umgewandelt werden und umgekehrt. Die „Absorbtionskältemaschine“ des Kühlschrankes, die Wärme in Kälte verwandelt, benötigt aber dazu Strom des E-Werks. Einsparend ist es, im Sommer Wärme in kühle Luft und im Winter Kälte in Warme Luft von außen für die Erwärmung des Hauses durch Klimakanäle zu gewinnen. Allerdings wird immer noch etwas Strom dabei benötigt. Er soll in warmen Ländern aus Sonnenkollektoren kommen (R. Knauer in HA 11. 1. 08).
- Aus Temperaturunterschieden soll nach einer neuen Methode der Fraunhofer-Institute Strom entstehen: Beispielsweise zwischen der Außentemperatur des Körpers und der Umgebungsluft oder in Klimaanlagen. Der Strom kommt aus thermoelektrischen Generatoren mit Halbleiterbauteilen, die so gewählt sind, dass durch eine Temperaturdifferenz elektrische Spannung zur Energiegewinnung entsteht (dpa in HA 7. 8. 07), www.fraunhofer.de
- Mit ähnlicher Energiegewinnung durch den Temperaturunterschied und den Kühlschrankeffekt stellt die Firma ACALOR bereits seit einigen Jahren Hausheizungen mit gesunder Strahlungswärme auch bei der Fußbodenheizung her. Als Ergebnis sinken der Energieverbrauch und dessen Kosten um mehr als die Hälfte, verglichen mit einer modernen Brennwert Erdgasheizung, und der Anschaffungspreis ist dabei nicht höher. www.acalor.de.
- Am Freitag, dem 1. Februar 2008 hatte ein A 380 Airbus Weltpremiere, bei dem zunächst aus Sicherheitsgründen eins der vier Triebwerke statt mit Kerosin mit Flüssiggas betrieben wurde. Damit sollte die Abhängigkeit vom Erdöl verringert und etwas für den Klimaschutz getan werden. Ein Konsortium aus Schell, Rolls Royce und Qatar Airlines hatten hierzu im vorhergehenden Herbst eine Zusammenarbeit vereinbart (dpa 2. 2. 08 in HA).
- Der elektrische Strom hat bei der Herstellung, Verteilung und oft fehlenden Speicherung erhebliche Verluste bei seinem Weg von der erstellten Primärenergie zur Endenergie. Darum ist der Energie-Preis bei geringer Endenergie, wie beim Strom, auch teurer als bei hoher Endenergie, wie beim Gas, das vor allem deshalb auch weniger Treibhausgase abgibt. Dies wird besonders bei der Berechnung des Wärmebedarfs von Häusern berücksichtigt (siehe auch www.haussanierungspraxis.de. Wegen der geringen Endenergie des Stromes ist es sogar oft sinnvoll, sich den Strom mit Erd- oder Flüssiggas selbst zu erzeugen ( z. B. www.senertec.de ).
- Die Windkraftfirma Tassa aus Wolfsburg in Niedersachsen hat durch ihre Eigentümer Homeyer und Tetzlaff vertikale Windräder erfunden, die wie ein Schornstein nach oben ragen und dadurch viele Nachteile üblicher Windräder vermeiden. Eine 5 KW-Anlage kostet inklusive Heizkessel und Transformator 19.000 € (Nov. 08). Bei ihrem autonomen Energiesystem kommen zum vertikalen Windrad eine Solar- und Wasserstoffanlage hinzu. Im Oktober 2007 lagen bereits 1.500 Kundenanfragen aus 86 Ländern vor, darunter berühmte Geschäftsleute und Ölscheichs (N. Späth in HA 20./21. 10. 07). www.tassa.de .
- Für die Firma Costec in Marschacht entwickelte deren Geschäftsführer Heiko Scharnweber den Schiffstreibstoffzusatz Nano-Max. Der Chef der KW Bereederungs GmbH in Drochtersen, Olaf Wulff, nannte die Ersparnis von 15 - 17 % des Treibstoffs ein sehr erfreuliches Ergebnis (1. 8. 08 in HA).
- Der thüringer Forscher Wincenz entwickelte ein Kombisolarmodul, das Strom und außerdem Wärme für Warmwasser und Heizung abgibt. Die Ausbeute ist dabei 10-30 % höher als bislang. Außerdem wird es einfach auf das Dach montiert. Das Modul wurde sodann vom Institut für Luft- und Kältetechnik in Dresden begutachtet, viele Jahre bearbet und ist jetzt von der produzierenden Solarhybrid AG in Brilon zu beziehen. Produziert werden die Module bei Leipzig, also eine wirklich gesamtdeutsche Arbeit. www.solarhybrid.ag .
- Eine Öko-Klimaanlage der TU Hamburg-Harburg soll im Vergleich zu einer bislang üblichen Anlage fast 1/3 Energie einsparen. Dabei wird das Erdreich zum Kühlen genutzt und die Luft durchströmt ein Sorptionsrad und wird dabei mit einem Salz entfeuchtet (aus Angelika Hillmer in HA 10. 11. 08).
- Währen die bislang meistens üblichen Silizium-Fotovoltaikzellen (für Strom) nur einen Wirkungsgrad von etwa 17 % haben, erbrachte ein Forschungsprojekt aus 7 EU-Ländern, der Schweiz und Russland neue MJ-Solarzellen mit 39,7 %Wirkungsgrad (siehe auch: www.fullspectrum-eu.org in engl.- A. Hillmer 24. 11. 08 HA).
- Forscher der TU Chemnitz entwickelten Solarzellen aus Papier, bei denen durch das neue Druckverfahren 3PV (printed paper photovoltaics) Strukturen auf das Papier gedruckt werden, durch die Stom entsteht, sobald Licht darauf fällt (dpa in HA 15. 9. 2011).
- Schnell wachsende Weiden und Pappeln haben im Vergleich zu anderen Energiepflanzen, wie Mais und Rapps, positive Umweltwirkungen. Die Plantagen brauchen bei besserem Ertrag weniger Pestizide und Dünger. Zu diesem Ergebnis kommen Untersuchungen der Uni Göttingen (siehe www.novalis.forst.uni-goettingen.de ) - des Johann-Heinrich-von Thünen-Instituts (vTI) und eine Literaturstudie des Naturschutzbundes. Das deutsch-schwedische Projekt Rating-SRC will die Studien vertiefen und verbreiten (hi in HA 29. 12. 08).
- Der Lübecker Diplom-Ingenieur Gerd Niemöller erfand einen völlig neuen, wabenförmigen Verbund-Isolierstoff aus kunstharzgepresster Cellulose (Papier) mit zehnmal höherer Wärmedämmung (und damit erheblich niedrigeren Kosten). Die Schweizer The Wall AG, mit deutschem Sitz in Ratingen, will in Kiel-Altenholz noch in diesem Jahr mit der Fertigung von Vacuum Isolated Panels (VIPs) aus dem "SwissCell" genannten Isolierstoff beginnen. Eine Isolierdicke von 5 cm soll einer früheren Isolierdicke von 50 cm aus Hartschaum entsprechen (www.the-wall.ch, Fax 02102/565-9420). - (in Deutsches Ingenieur Blatt, Heft 11/08). Aus dem gleichen Material konstruierte der Ingenieur dann "Welt Häuser" für die weltweit Interesse besteht. In Nigeria sind bereits 2350 Häuser geplant. Ein Haus kostet nur rund 5.000 EURO (Karin Lubowski in HA 24./25. 1. 09).
- Prof. Lackner hat einen Kohlendioxyd-Fänger erfunden, die die Treibhausgase aus der Luft ziehen kann (siehe Lösungen zur einfachen Treibhausgassenkung, Nr. 1).
- Wasser soll mittels Sonnenlicht zu Wasserstoff und Sauerstoff gespalten werden (siehe Lösungen zur einfachen Treibhausgassenkung, Nr. 3).
- Kohlendioxyd kann demnächst durch Forschungen von Prof. Gerrit Luinstra an der Uni Hamburg tatsächlich zum Rohstoff umgewandelt werden (siehe Lösungen zur einfachen Treibhausgassenkung, Nr. 5).
- Der Landkreis Goslar will schnell das 1. unterirdische Pumpspeicherwerk errichten. Zuerst kommen 6 stillgelegte Bergwerke in Betracht.
- Die Firma BeBa GmbH & Co KG aus Hemmingstedt in Schleswig-Holstein ( www.beba-energie.de ) plant zur Wasserstoffspeicherung die Erschließung eines Salzstocks unter der Gemeinde Lith in Dithmarschen in Schleswig-Holstein. Der Geschäftsführer Bartels sagte dazu: "Das Projekt soll der Politik zeigen, dass die Speicherung von Energie auf diese Weise machbar ist". Überschüssiger Strom aus Windkraft soll dabei alsWasserstoff unter der Erde gespeichert und bei Bedarf wieder umgewandelt werden. (In Wirtschaft zwischen Nord- und Ostsee Nr. 10/11)
Klima- und Lebenserhalt durch Forschung (NA 7.3)
Zuerst einige Möglichkeiten, bei denen die Biospritproduktion nicht mit dem Nahrungsmittelanbau konnkurrieren soll:
Wird fortgesetzt.
Forschungsgemeinschaften für Zukunftsforschungen (NA 7.4)
- 1. Max-Planck-Institute – Grundlagenforschung und praktische Hilfe bei der Verwirklichung. Patent, Lizenz usw. Kosten und Beratung schon auf dem Internet-Portal www.mpg.de
- DFG Deutsche Forschungsgemeinschaft. Sie fördert Forschung und Forscher zur Grundlagenforschung (Anfragen von Firmen, Erfindern und Forschern: Wer erforscht was?)
- Institute der Leibnitz-Gemeinschaft – Grundlagenforschung (Anfragen: Wer forscht was?) www.wgl.de
- Fraunhofer-Gesellschaft - Vertragsforschung auf allen ingenieurswissenschaftlichen Fachgebieten www.fraunhofer.de
- Deutsche Energie-Agentur – Forschung, Hilfe bei der Forschung und Vermarktung im Energiebereich, Energiepass: www.deutsche-energie-agentur.de + www.dena.de
- Helmholtz-Gemeinschaft Deutscher Forschungszentren. Das Forschungsschiff Polarstern des Alfred-Wegener-Instituts gehört beispielsweise dazu oder das Deutsche Elektronen-Synchrotron (DESY) in Hamburg-Bahrenfeld: www.helmholtz.de
Wird fortgesetzt.
Von Physik-Grundlagen zu Helmholtz (NA 7.5)
Joule führte 1842-50 genauere Messungen durch. Sein Name wurde für die Energie- oder Wärmemengenmessung eingesetzt (1 J = 1 Ws). Weil wir viel zu viel Energie verbrauchen, werden gleich Eintausendmahl mehr = 1 kW (1 Kilowatt), aber dann in einer Stunde (=h von hora) in die Stromrechnung für rund 0,20 € eingesetzt (siehe hierzu auch Energie-Alternativen).
Nach dem Energiesatz (von Helmholtz 1847: Über die Erhaltung der Kraft) sollte berücksichtigt werden, dass die Energie immer erhalten bleibt. Sie kann sich nur in ihrer Form, beispielsweise in Wärmeenergie, umwandeln. Die Energie-Form wird dabei durch die Wellenlänge ihrer Strahlung bestimmt. Herrmann Ludwig Ferdinand von Helmholtz (1821-1894 in Berlin) war erst Militärarzt in Potsdam, später Prof. für Physiologie und Anatomie und ab 1870 Professor der Physik in Berlin, ab 1888 zusätzlich 1. Präsident einer neugegründeten Physikalisch-Techn. Reichsanstalt.
Der Grundlagenforscher Prof. Helmholtz brachte großartige und richtige Forschungsergebnisse hervor, an die die Helmholtz-Gemeinschaft Deutscher Forschungszentren anknüpfen wollte und will. Unter www.helmholtz.de werden 2008 26.500 Mitarbeiter in 15 Forschungszentren mit einem Jahresbudget von rund 2,3 Mrd. EURO genannt.
Zur Helmholtz-Gemeinschaft gehören viele Forschungsinstitute. Nachfolgend werden als Beispiel Institute zur Grundlagenforschung genannt. Zu späterer Zeit wird u. U. auf deren Arbeit eingegangen werden:
Im hamburger DESY und in Zeuthen werden Elektronen durch ein Magnetfeld in einer unterirdischen ringförmigen Kreisbahn (Sollkreis) mit einigen Kilometern Durchmesser in einer Vakuumkammer auf annähernd Lichtgeschwindigkeit im Elektronensynchrotron beschleunigt. Dies dient der Physikalischen Grundlagenforschung in der Hochenergiephysik und in der Physik der Elementarteilchen. Knapp 1900 Mitarbeiter und davon etwa 600 Wissenschaftler sind bei diesem Forschungszentrum der Helmholtz-Gemeinschaft beschäftigt. Hinzu kommen jährlich über 3000 Gastforscher aus 45 Nationen und rund 700 Doktoranden und Diplomanden (lt. DESY www.desy.de 2008). 90 % der Kosten trägt die Bundesrepublik und 10 % tragen die Länder Hamburg und Brandenburg. Sitz: Notkestr. 85, 22607 Hamburg, Tel.: 040/8998-0 und in 15738 Zeuthen, Platanenallee 6, Tel. 033762 7-70. Für Besichtigungen und Auskünfte.
Neben den Elektronen interessierten die Wissenschaftler auch die Ionen. 1969 wurde die Gesellschaft für Schwerionenforschung (GSI) mbH von der Bundesrepublik Deutschland (90%) und dem Land Hessen (10%) gegründet. Sitz: Plankstr. 1, 64291 Darmstadt, Tel. 06159/71-0 (in der Helmholz-Gesellschaft). Ihre Aufgabe laut Internet-Portal www.gsi.de : Erforschen was die Welt zusammenhält - hochenergetische Schwerionen als Sonde zur Erforschung der Materie. Dort gibt es zu Forschungszwecken eine Beschleunigeranlage für Ionenstrahlen, genannt Schwerionensynchrotron (SIS), dort finden Atomphysik-Seminare und - Meetings statt. Es wird geforscht, gelehrt und gelernt - mit überwiegender Nutzung der GSI-Anlagen durch auswärtige Wissenschaftler, vor allem von deutsche Hochschulen und über 1000 an der Zahl. Dafür sind dann wieder über 1050 Mitarbeiter, davon 300 Wissenschaftler und Ingenieure, beschäftigt.
Die großen Innovationen für zukünftig nachhaltiges Leben fehlen wohl noch. Es reicht aber vielleicht auch schon der Einsatz und die Vernetzung des bislang Erforschten.
Kohlendioxydfreier Kohlestrom ist schwierig herzustellen (NA 7.6)
Wenn Kohlendioxyd ein Hauptproblem der Klimaerwärmung ist, müsste es möglichst aus den fossilen Brennstoffen entfernt werden. Weil sich nun fast doppelt so viel davon in der Braunkohle als im Erdgas befindet (siehe auch Spurengase + Erwärmung) wird zufälligerweise in der gleichen Woche des sichtbaren Asse-Desasters, Anfang Juli 08, mit dessen Verpressung in ca. 600 m tiefe Gesteinsschichten im brandenburgischen Ketzin begonnen.
Beim neuen Testkraftwerk "Schwarze Pumpe", einem Braunkohlekraftwerk zur Stromerzeugung, fallen jährlich nur geringe Mengen (einige Ts. to.) Kohlendioxyd an, die dort abgeschieden (CCS-Technologie), verflüssigt und dann in Tankwagen zur Verpressung zu einem weitgehend ausgeförderten Erdgasfeld von Total gebracht werden. Bis 2009 soll dort getestet werden, ob das Lager im porösen Sandstein sicher genug ist. Ausbreitung und Dichtigkeit werden dabei mittels Sonden überprüft.
Der Projektleiter Schilling vom Deutschen Geoforschungszentrum in Potsdam warnt aber vor zu viel Optimismus. Falls es funktioniert, würde die Technik frühestens 2020 marktreif sein. Sodann ist nicht sicher, ob das Gas überhaupt auf Dauer im Untergrund bleibt. Hinzu kommt, dass die Abscheidung und Lagerung 20 % mehr Energie kostet (in DER SPIEGEL 30. 6. 08).
Ähnliche Projekte gab es schon in Kanada, Australien und vor Norwegen. Mitte Juli wurde in den USA, im Bundesstaat New York, das dort größte Projekt zur Kohlendioxydabtrennung aufgegeben. "Die finanziellen und umweltrechtlichen Risiken seien einfach zu groß", hieß es in der Begründung der zuvor mit Steuermitteln unterstützenden Behörde (O. Preuß in HA 23. 7. 08).
Das Büro für Technikfolgen-Abschätzung beim Deutschen Bundestag (TAB) erstellte zuvor eine bezüglich des Erfolgs der CCS-Technologie bis 2020 sehr skeptische Studie. Ein Problem könnten beispielsweise die hohen Abscheidungskosten sein. Für Kohlekraftwerke könnte dies eine Verdoppelung der Stromentstehungskosten bedeuten. Der Abscheidungs-Energieaufwand würde den Wirkungsgrad der Kraftwerke um 15 % reduzieren und einen zusätzlichen Brennstoffbedarf von bis zu 40 % zur Folge haben. Außerdem besteht entlang der gesamten Prozesskette die Möglichkeit, dass Kohlendioxyd entweicht, mit negativen Auswirkungen auf die lokale Umwelt und das Klima überhaupt. Eine Nachrüstung mit CCS sei sodann kostspielig und "im Regelfall teurer als die Integration der Kohlendioxyd-Abscheidung in eine Neuanlage".
Eine im Auftrag von Greenpeace erstellte Studie der hannoverschen Beratungsfirma Intac kommt zu folgendem Schluss: Ein langfristig "sicherer Einschluss" sei in ab 800 m tiefen Gesteinsschichten nicht möglich, da es "keine wirksamen Maßnahmen gegen Leckagen" im Untergrund gebe. Intac kritisiert auch, so Greenpeace, in diesem Gesetzgebungsverfahren sei sei die Entsorgung des schädlichen Kohlendioxyd nur "ungenügend, risikoreich und verantwortungslos" behandelt. So sieht der Gesetzesentwurf vor, dass die Verantwortung für die Endlager bereits nach 20 Jahren auf den Staat übergehen kann. Die Entsorgung ist mit hohen Risiken für Umwelt und Gesundheit verbunden (in DER SPIEGEL 9/2009). Dazu eine Karte der Bundesanstalt für Geowissenschaft und Rohstoffe: Klimakiller in den Untergrund.
Der Bund für Umwelt- und Naturschutz (BUND) warnte den Bundesrat Anfang Mai 2009 vor einem Gesetz zur unterirdischen Kohlendioxyd-Entsorgung. Entlang geplanter CO2-Pipelines von Hürth bei Köln bis Husum seien die Risiken für Länder und Kommunen ungeklärt (dpa in HA 15. 5. 09).
Ende August 2008 veröffentlichte der Bundestag den Bericht seines Forschungsausschusses. Nach diesem Bericht würden sich die heutigen Stromproduktionskosten aus Kohlekraftwerken fast verdoppeln, bei Erdgas-Kombi-Kraftwerken würde die Steigerung rund 50 % betragen (28. 8. 08 dpa in HA).
Der Präsident des ifo instituts für Wirtschaftsforschung und Ordinarius an der Ludwig-Maximilians-Universtät in München, Professor Hans-Werner Sinn, rechnet es meistens vor. So sagte er zum "Geisterfahrer Deutschland" (in der "Wirtschaftswoche vom 21. 7. 08): "...Die leeren Gaslager sind schon als Zwischenlager für Erdgas belegt. Um das jährlich entstehende flüssige Kohlendioxyd aus einem Braunkohle-Kraftwerk mit der gleichen Nettokapazität wie Biblis zu lagern, braucht man einen Platz von rund 37 Millionen Kubikmetern oder rund 11 000 Güterzügen pro Jahr...".
Am 18. 11. 10 veröffentlichte der Bund für Umwelt und Natutschutz ein geologisches Gutachten: Die Einlagerung von Kohlendioxyd unter der Erde birgt erhebliche Sicherheitsrisiken (AFP in HA 19. 11. 10). Durch die CCS-Technologie könne das Grundwasser versalzen. Der hohe Verpressungsdruck könne sodann Erdbeben auslösen.
Am Umwelttag (5. 6. 09) der Vereinten Nationen betonte der Chef von Unep, dass Pflanzen das Klima viel wirksamer als die Technik schützen könnten (hi in HA 6. 6 09). Siehe dazu "ZUKUNFT ist möglich".
Lösungen zur einfachen Treibhausgas-Senkung (NA 7.7)
Die nachfolgenden Lösungen zur Treibhausverminderung zeigen, dass viele Maßnahmen überflüssig oder möglich sind. Sie zeigen aber auch, dass wahrscheinlich bessere Lösungen "die Kreise vieler stören". Beispielsweise heißt es zur später beschriebenen einfachen Kohlendioxyd-Ausfilterung aus der Luft im Bericht von Samiha Shafy (in DER SPIEGEL 2/2010): "Der Weltklimarat IPCC hat die Technik weitghend ignoriert. Manche Fachkollegen sind skeptisch: 'Ich bezweifle, dass man das mit vernünftigem Energieaufwand machen kann', sagte Jochen Oexmann, der sich an der Technischen Universität Hamburg-Harburg mit CO2-Abtrennung bei Kraftwerken befasst. 'selbst beim Kraftwerk muss man ja viel Energie aufwenden.' "
1. Kohlendioxyd-Ausfilterung aus der Luft
Der Geophysiker Professor Lackner ist gebürtiger Heidelberger und heute Direktor am Earth Institute der Columbia University in New York. Er hat Kohlendioxyd-Fänger erfunden, die die Treibhausgase mit chemischen Filtern aus der Luft ziehen.
Lackner hat alles genau berechnet: Energiebedarf und Kosten - und die positiven Ergebnisse. Im Vergleich zu Windrädern gleicher Größe würden die Fänger auf der selben Fläche ein Vielhundertfaches an Kohlendioxyd durch Ausfilterung einsparen, aus der Luft ziehen wie Bäume. Lackner fand einen Stoff, der Kohlendioxyd bindet und später ohne großen Energieaufwand wieder freigibt: Ein Kunstharz, dass das Kohlendioxyd anzieht, wenn es trocken ist, und bei Nässe leicht wider frei gibt. Dies kann dann auf großen, regengeschützten Oberflächen, wie mit Windrädern, aus der Luft herausgenommen werden und in Vakuum Container gepackt werden. Wenn es dann mit Wasser besprüht wird, wird das Kohlendioxyd freigegeben und kann abgepummt und komprmiert werden.
Ohne Strom ginge das, nach Lackner, natürlich nicht. Doch bei dessen Erzeugung (wohl durch Kohle) würde nur etwa 20 % der eingesammelten Kohlendioxydmenge freigegeben werden. Die Kosten des Verfahrens schätzt er anfangs mit 300 und später mit 30 $ pro Tonne eingesammelten Kohlendioxyds.
Weitere Schätzungen zu den Kosten: 10 Mio. CO2-Fänger würden 10 - 15 % der Geasmt CO2-Emissionen einsammeln. Der Benzinpreis würde durch das Einsammeln beispielsweise in Europa um 6 Ct./ Ltr. steigen.
Anfang 2010 gab es allerdings erst einen unfertigen Prototyp. Aber weitere Forscher aus den USA, Kanada und der Schweiz arbeiteten ebenfalls an ähnlichen Geräten.
Lackmann denkt dann z. B. an eine unterirdische Lagerung - mit den gleichen Problemen wie beim Kohlenstrom.
Samiha Shafy berichtet in DER SPIEGEL 2/2010 aber weiter: "Doch in jüngster Zeit mehren sich positive Stimmen in der Forschergemeinde. 'Wir brauchen so eine Technik, um Zeit zu gewinnen', sagte der Nobelpreisträger Paul Crutzen vom Mainzer Max-Planck-Institut für Chemie. - 'Eine sehr interessante Technik findet auch Elmar Kriegler vom Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung. 'Wir werden sie künftig in einigen Klimaprognosen berücksichtigen.'
2. Methan der Rinder
Unter "Das Leben erhalten": Keine Steaks essen - zum Lebenserhalt, hieß es unter anderem: Der Zoologe Reichholf (TU-München) rechnete vor, dass die Rinderzucht dem Klima mehr schadet als der gesamte PKW-Verkehr. Bei der Klimawirkung im Vergleich (Methan 23-mal-wirksamer als CO 2 ) geben die Wiederkäuer 18 % und der gesamte motorisierte Verkehr 14 % der CO 2 gleichen Treibhausgase ab (FOCUS 17/2007). Wer dann die CO2-Abgabe der Gebäude betrachtet, kommt zu dem fast unglaublichen Ergebnis, dass alle Gebäude zusammen nur halb so viel klimawirksame Treibhausgase abgeben wie alle Rinder zusammen. 170 Millionen heilige Kühe in Indien und 180 Millionen Rinder in Brasilien undArgentinien, sowie die Waldvernichtung in Afrika lassen selbst die angeblich niedrige Treibhausabgabe der ärmeren Länder in anderem Licht erscheinen (FOCUS 17/2007). Über Brasilien/Argentinien sollen teilweise Methanwolken - vielleicht Wolken fürden zukünftigen Untergang - zu sehen sein. Hinzu kommen noch die Rinderheere in Australien.
Aus diesem Grunde erdachte auch der Forscher und Klimaschutz-Uno Experte Professor Henning Steinfeld für die Rinder der nicht umkehrbaren Steak-Esser eine Methode, die eine Methanabgabe der Rinder weitgehend verhindern - und zusätzlich noch den Amazonas-Wald retten könnte.
Beim Tierforschungszentrum Dummerstorf messen Tierforscher ganz genau, welche Methanmenge ein Rind bei welcher Nahrung abgibt. Tatsächlich erfolgt die Abgabe hauptsächlich bei der Nahrungsumsetzung von Gras, wie es bei den meisten beweideten Flächen üblich ist. Die Tiere rülpsen dann laufend Methan. Methan entsteht, weil von den Rindern Gras = Zellulose gespalten wird. Mehr Gras gleich mehr Methan. So einfach ist das.
Steinfeld folgert nun richtig: Bei Ersatz des Grases durch Kraftfutter und schnellerer Aufzucht, könnte dieser Hauptklimakiller weitgehend eingespart werden.
Ob Al Gore, EU-Parlamentsabgeordnete oder Safran Foer mit seinem Bestseller "Tiere essen", alle beziehen sich auf diese Untersuchungen und Folgerungen. Nur das Handeln wird sicher schwer werden (z. T. aus: Takis Würger in DER SPIEGEL 42/2010).
3. Treibstoff aus Sonne und Meer
Fast jeder weiß, dass Wasserstoff H zusammen mit Sauerstoff durch das Wasser reichhaltig vorhanden ist. Darum wird auch bereits (für viel Geld, z. B. in einigen Hamburger Bussen) der teure Wasserstoff zum Kfz-Antrieb in geringengem Maße genutzt.
Am 23. 3. 2010 berichtete WELT KOMPAKT unter obiger Überschrift, dass an der Emory-Universität in US-Atlanta Chemiker eine neue Verbindung herstellen konnten, die Wasser effektiver spaltet. Die Substanz sei, im Gegensatz zu vorherigen Verbindungen, einfach und billig herzustellen und wieder verwendbar, wie Qiushi und seine Kollegen im Journal "Science" berichten.
Die Zukunftsvision ist, Wasser mit Sonnenlicht zu Wasserstoff und Sauerstoff zu spalten, um so den Treibstoff Wasserstoff umweltfreundlich und wirtschaftlich zu erhalten. Vorbild sind dabei die Pflanzen: "In der Fotosynthese spalten sie Wasser mit Lichtenergie zu Wasserstoff und Sauerstoff und stellen so z. B. Traubenzucker aus Wasser und Kohlendioxyd her.
4. Kohlendioxydspeicherung durch Peridotit
Das Gestein Peridotit kann große Teile des Treibhausgases Kohlendioxyd der Atmosphäre speichern, berichten Peter Kelemen und Jörg Matter von der Columbia-Universität in den Proccedings der US-Akademie der Wissenschaften. Damit ließe sich in etwa jene Menge auf Dauer Speichern, die der Mensch freigesetzt hat. Die Forscher hatten Peridotit-Vorkommen in Oman untersucht, die allein rund 1/4 des in der Atmosphäre vorkommenden Kohlendioxyds speichern könnten. Das Gestein ist als Bestandteil des Erdmantels massenhaft vorhanden. An einigen Stellen tritt es ohne Überdeckung an die Erdoberfläche, wie z. b. in Oman, Papua-Neuguinea und Neukaledonien und reagiert dort mit Kohlendioxyd zu festem Karbonat (dpa in WamS 9. 11. 08).
5. "Klimagas soll Rohstoff werden"
Marc Hasse berichtete am 1. 12. 10 in HA von Forschungsergebnissen der Umwandlung von Kohlendioxyd in in beispielsweise Biokraftstoff .
Unter der Überschrift "Klimagas soll Rohstoff werden" stellte Angelika Hillmer im Hamburger Abendblatt am 12. 5. 2011 die heutigen Forschungsergebnisse auf dem Weg der Umwandlung von Kohlendioxyd in Rohstoffe vor. Dazu gehörten u. a. die Forschungen am Leibnitz-Institut für Katalyse der Unversität Rostock unter Leitung von Prof. Matthias Beller. In Deutschland ließen sich ungefähr 9 - 15 Mio. Tonnen Kohlendioxyd aus Kraftwerksabgasen als Rohstoff nutzen. Klaus Töpfer wird zitiert mit: "Jedes Mal wenn ich in China bin, fragt mich der Forschungsminister, wie weit wir seien - und: Wann können wir CO2 nutzen?"
6. Energie durch Lenkdrachen
Am 31. 5. 2011 puplizierte T-Online von Spiegel Online Prof. Wubbo Ockels (TU Delft) Erfindung und erfolgreiche Testung des ersten Prototyps enes Strom erzeugenden Lenkdrachens bei einem Testlauf in Valkenburg. "Die Fluggeräte erbeiteten effizienter, leister und unauffälliger als Bodenturbinen." Die neuen Wolkenkraftwerke sollen auch erheblich günstiger als Windparks sein und machten kaum Geräusche. Der Drachen schraubt sich an einem langen Seil in der Flugbahn einer liegenden 8 in die Höhe. Durch dieses Cross-Wind-Manöver wird eine hohe Zugkraft erzeugt, die den Drachen wieder zurückzieht. Dieses Auf- und Abwickeln treibt einen Generator zur Stromerzeugung an.
7. Kein Methan aus Abfalldeponien
(in Bild 20. 10. 11): "Die 400 bis 600 deutschen Abfalldeponien sind nach Ansicht der Deutschen Umwelthilfe extrem klimaschädlich. Nach Rinderzucht und Reisanbau seien Mülldeponien 'der drittgrößte Methan emittierende Klimakiller weltweit, erklärte die Organisation am Vortag in Berlin.. Eine neue Belüftungsmethode könnte Abhilfe schaffen. Sie führe dzu, dass sich die Umwandlung organischerAbfälle verändert und beschleunigt, weg vom Methan hin zum zweimal weniger klimaschädlichen Kohlendioxyd."
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Weitere neue Forschungsergebnisse werden vorgestellt. Leider fallen Deutsche bei der Grundlagenforschung zurück.
(Ki)
