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Dieselmotoren dank Wasserstoff sauberer

Erde, Klima, Umweltschutz

(pte) – Die fatale Umweltbilanz von Dieselmotoren lässt sich dank eines neuen Konzepts von Forschern der University of New South Wales entschärfen. Sie haben ein Aggregat umgebaut, sodass es mit nur noch zehn Prozent des bisher üblichen Dieselkraftstoffs auskommt. Die restliche Energie liefert Wasserstoff. So lassen sich die Emissionen von CO2 und anderen Schadstoffen um 85 Prozent senken.

Jeder Motor umrüstbar

Das Team unter der Leitung von Shawn Kook von der School of Mechanical and Manufacturing Engineering behält die Direkteinspritzung für Diesel zwar bei, fügt jedoch eine weitere Anlage dieser Art hinzu, um zusätzlich Wasserstoff in den Zylinder zu pressen. Jeder Dieselmotor, der in Lastkraftwagen und Antriebsgeräten in der Transport-, Landwirtschafts- und Bergbauindustrie verwendet wird, lässt sich auf das neue Hybridsystem umrüsten, so Kook.

Die besten Ergebnisse lassen sich mit grünem Wasserstoff erzielen, der durch Elektrolyse mit Wind- und/oder Solarstrom hergestellt wird. Australien hat dafür die besten Voraussetzungen. Mehrere Konsortien bauen oder planen gigantische Wind- und Solarparks, deren Strom für die Wasserstoffproduktion genutzt werden soll. Große Teile davon sollen nach den bisherigen Plänen exportiert werden, unter anderem nach Europa. Doch Australien hat so große Flächen, die für die Erzeugung von Ökostrom geeignet sind, dass auch im Inland enorme Mengen verbraucht werden könnten.

Entwicklung braucht Zeit

„Unsere neue Technologie kann eine große Rolle dabei spielen, unseren CO2-Fußabdruck deutlich zu verkleinern. Insbesondere in Australien mit all unseren Bergbau-, Landwirtschafts- und anderen Schwerindustrien, in denen Dieselmotoren weitverbreitet sind“, sagt Kook. Dieselmotoren nachzurüsten, die bereits auf dem Markt sind, gehe viel schneller als die Entwicklung völlig neuer sauberer Motoren.

Man hätte Wasserstoff auch gemeinsam mit Diesel einspritzen können, um die CO2-Emissionen zu reduzieren. Doch würden dann wegen der hohen Verbrennungstemperatur sehr viele Stickoxide emittiert, die gesundheitsschädlich sind und auch Pflanzen zerstören. Bei der getrennten Einspritzung lassen sich die Temperaturen genauer steuern. Das Team will das neue System in den nächsten zwölf bis 24 Monaten kommerzialisieren und sucht Investoren sowie interessierte Unternehmen.

Bei Wunden Blutung effektiv stoppen, verkleben und verschließen

Klassische Medizin

(pte) – Unzählige Menschen könnten bei Blutungen dank eines neuen medizinischen Klebers von Forschern der McGill University gerettet werden. Entwickelt wurde er nach dem Vorbild der Strukturen von Muscheln und Plattwürmern. „Wenn unser Klebstoff auf die Wunde aufgetragen wird, saugt er Blut auf, reinigt die Oberfläche für die Adhäsion und verbindet sich mit dem Gewebe, das eine physische Abdichtung darstellt“, so Forschungsleiter Lianyu Li vom Department of Mechanical Engineering.

Der neue Kleber haftet immer

„Der gesamte Applikationsprozess ist schnell und druckfrei – im Gegensatz zu Druckverbänden, die oft lebensbedrohlich sind“, ergänzt Lis Schüler Guangyu Bao. Jedes Jahr sterben weltweit rund zwei Mio. Menschen an Blutungen oder Blutverlust. Unkontrollierte Blutungen machen mehr als 30 Prozent der traumatischen Todesfälle aus. Um die Blutung zu stoppen, üben Ärzte oft Druck auf die Wunde aus und versiegeln die Stelle mit medizinischem Klebstoff. Schwierig wird es, wenn Druck die Dinge noch schlimmer macht oder die Oberfläche der Wunde zu blutig für Klebstoff ist. Der neue Kleber haftet in jedem Fall, heißt es.

Bei der Prüfung der neuen Technologie haben die Wissenschaftler herausgefunden, dass der Klebstoff zusätzlich die Blutgerinnung fördert. Der neue Klebstoff kann nach einer Weile entfernt werden, ohne dass es zu erneuten Blutungen kommt. „Unser Material zeigt eine viel bessere Wirkung als andere kommerzielle Produkte. Außer zum Stillen von Blutungen könnte unser Kleber eines Tages Wundnähte ersetzen und die Entwicklung von neuen Medikamenten ermöglichen, um therapeutische Wirkungen zu erzielen“, verdeutlicht Li abschließend.

Wie soll die Gaspreisbremse funktionieren?

Erde, Klima, Umweltschutz

(Hauptstadt – Das Briefing) – Nach den Ländern hat sich am Wochenende auch Kanzler Olaf Scholz (SPD) dafür ausgesprochen, die Gaspreisbremse vorzuziehen. Auf Januar, statt erst März. Wenn möglich, schob er noch hinterher. Aber da war die Saat der falschen Hoffnung schon gesät.

So langsam flattern die Jahresabrechnungen für den Gasverbrauch in deutsche Briefkästen. Es sind Horror-Zahlen für die Gaskunden. Wenn sich in der Politik nicht bald etwas bewegt, müssen sie zum Teil mit einer Vervierfachung ihrer Gasrechnung klarkommen.

Die Mitglieder der Gaspreiskommission waren sich der Eile durchaus bewusst. Sie haben deshalb einen schlichten, zweistufigen Vorschlag unterbreitet, von dem sie sagen: Schneller geht es nicht.

In der ersten Stufe soll der Dezemberabschlag einmalig komplett vom Staat übernommen werden. Das soll helfen, die Zeit bis März, spätestens April zu überbrücken. Dann soll die zweite Stufe zünden. Ab dann sollen 80 Prozent des Verbrauchs von Privatleuten und kleinen Unternehmen mit 12 Cent je Kilowattstunde berechnet werden. Der Rest zum Marktpreis.

Dass die zweite Stufe erst frühestens im März kommt, liegt an der Komplexität des Vorhabens. Alle Gasversorger müssen dafür ihre automatisierten Rechnungsprogramme aktualisieren. Es geht um 20 Millionen Gaskunden in Deutschland. Und für jeden einzelnen muss am Ende die Abrechnung stimmen.

Ein Problem ist: Die Zähler arbeiten immer noch analog. Sie werden nur einmal im Jahr abgelesen. Es liegen also keine Echtzeitdaten über den Verbrauch vor. Auch das verzögert die Neu-Berechnung.

Das ist bei industriellen Großverbrauchern anders. Weshalb für sie eine eigene Gaspreisbremse gilt, die schon ab 1. Januar greifen kann.

Die Gaspreisbremse auf den 1. Januar vorzuziehen, scheitere also „nicht am fehlenden Willen der Energiewirtschaft“, sagt uns die Präsidentin des Bundesverbands der Energie- und Wasserwirtschaft (BDEW), Marie-Luise Wolff. „Sondern an der Unmöglichkeit der technisch-administrativen Umsetzung in so kurzer Frist.“ Die Umstellung der IT-Prozesse sei „so komplex, dass die breite Front der Energieversorger dies in dieser kurzen Frist nicht stemmen kann“.

Ähnlich sieht das Ingbert Liebing, Hauptgeschäftsführer des Verbandes kommunaler Unternehmen (VKU):

Beide Verbandschefs sehen nur einen Weg. Es müsste mindestens eine weitere Abschlagszahlung übernommen werden. „Das wäre schnell umsetzbar“, sagt Liebing.

 

Rund um Cannabis – Heilwirkungen

Alternative Heilmethoden

(Morning Briefing) Seitdem die Menschheit beschlossen hat, Cannabis nicht nur als Droge, sondern auch als Medikament zu betrachten, sind erstaunliche Dinge möglich geworden. Das Bundesinstitut für Arzneimittel und Medizinprodukte (BfArM) veröffentlichte kürzlich ihre Auswertung der letzten fünf Jahre zur Therapie mit Cannabis-Arzneimitteln und bestätigt: Bei schwerwiegenden Erkrankungen und starken Schmerzen wirkt Cannabis positiv.

Ein Markt, der sich nach Schätzungen der Firma Prohibition Partners bis 2025 in Europa auf 3,1 Milliarden vervierfachen könnte. Die Firma SynBiotic verdient ihr Geld mit medizinischem Cannabis. Lars Müller, Chef von Synbiotic, erwartet von einer geplanten Cannabis-Legalisierung in Deutschland „eine Umsatz- und Gewinnexplosion”. Derzeit arbeitet Karl Lauterbach an einem Gesetz, das Bob Marley seherisch schon besungen hat: Legalize it.

Auf dem schwierigen Weg zum Fusions-Reaktor

Physik, Chemie, Technik
(Max-Planck-Institut) – Vor 40 Jahren fanden Physiker am Max-Planck-Institut für Plasmaphysik einen neuen Plasmazustand, der sich besonders gut für die Energiegewinnung eignen könnte: die H-Mode. Am 8. November 1982 erschien der zugehörige Fachartikel, der der Fusionsforschung weltweit Auftrieb gab. Bis heute gehört die Untersuchung der H-Mode zu ihren wichtigsten Arbeitsgebieten.
 
Der Durchbruch kam an einem Donnerstag, an dem – wie oft davor – Plasmen mit Neutralteilchenheizung bei hohen Temperaturen untersucht werden sollten.  Diese Plasmen waren von einer hartnäckigen Gleichförmigkeit. „Doch mitten in der Serie änderten sich schlagartig die wichtigen Plasmaparameter. Alle Wissenschaftler im Kontrollraum von ASDEX merkten, dass etwas Außergewöhnliches passiert war“, erinnert sich Prof. Dr. Friedrich Wagner, der damals für dieses Forschungsgebiet bei ASDEX zuständig war. Anfangs glaubten viele, dass man es an diesem 4. Februar 1982 mit „schmutzigen Entladungen“ und großen Sägezähnen, also inneren Energierelaxationen, zu tun hatte. Tatsächlich machten Wagner und seine Kollegen am Max-Planck-Institut für Plasmaphysik (IPP) in Garching eine der bis heute wichtigsten Entdeckungen der Kernfusionsforschung: Sie fanden die H-Mode.
 
Vor 40 Jahren, am 8. November 1982 erschien der zugehörige Fachartikel in der Zeitschrift „Physical Review Letters“. Er beendete eine jahrelange Phase der Stagnation und der Enttäuschung in der Fusions-Community über den Nutzen der Neutralteilchenheizung. Zwar hatten die Forschenden in den 1970er Jahren Plasmen auf beachtliche Ionentemperaturen von sieben Kiloelektronenvolt heizen können – was kurzzeitig eine wahre Euphorie auslöste. Bald stellte sich aber heraus, dass die hohen Plasmatemperaturen durch eine Abnahme beim Energieeinschluss erkauft war. Es war so, als würde man ein Zimmer kräftig heizen und gleichzeitig die Fenster aufreißen. Dieses Plasmaverhalten stellte eine Gefahr für die weitere Entwicklung eines Fusionskraftwerks dar.
 
Viele in der Fusions-Community hielten die H-Mode für einen Messfehler
Heute heißt dieser ungünstige Betriebszustand L-Mode (Low-Confinement Mode). Wagners Entdeckung an ASDEX, dem Vorgänger des jetzigen Garchinger Experiments ASDEX Upgrade, bezeichnen die Forscher dagegen als High-Confinement Mode, kurz H-Mode. Dass es sich dabei tatsächlich um einen neuen Plasmaszustand handelte, war anfangs umstritten. „Ich fuhr im Juni 1982 zur Varenna Summer School in Italien, auf der ich unsere Ergebnisse erstmals öffentlich vorstellte. Besonders amerikanische Kollegen verbreiteten hinterher, dass wir in ASDEX den Plasmastrom nicht korrekt messen würden“, sagt Wagner, der später Direktor am IPP wurde. Erst beim nächsten wichtigen Symposium im September in Baltimore überzeugte er seine Kollegen – nachdem sie ihn vorher in einer stundenlangen Diskussion „gegrillt“ hatten. Wenig später konnten auch sie den neuen Plasmazustand in ihren Anlagen erzeugen.
 
„Die Entdeckung der H-Mode hat ITER erst möglich gemacht“, erklärt Prof. Dr. Elisabeth Wolfrum, die heute am IPP die Forschung an der H-Mode fortsetzt. ITER – die größte Fusionsanlage der Welt, entsteht derzeit im südfranzösischen Cadarache. Sie ist dafür ausgelegt, zehnmal mehr Leistung aus einem Fusionsplasma zu erzeugen, als an Heizleistung  zugeführt wird. Dass ITER nach dem Vorbild von ASDEX und auch ASDEX Upgrade aufgebaut ist, liegt auch an der H-Mode. Diese trat bei ASDEX zuerst auf, weil dort im Donut-förmigen Vakuumgefäß vom Typ Tokamak das Plasma unten erstmals nicht rund, sondern spitz zulaufend geformt wurde. Die Physiker nennen die Spitze den X-Punkt. Dort wird überschüssige Energie in den sogenannten Divertor, quasi den Aschekasten eines Fusionsreaktors, abgeführt. Heute ist diese Bauweise Standard in allen Fusionsanlagen, die Magnetfelder zum Einschließen des Plasmas benutzen.
 
Die H-Mode führt zur Bildung einer Isolationsschicht am Plasmarand
Kurz nach der Entdeckung der H-Mode wurde am ASDEX gezeigt, warum Plasmen in diesem Zustand Energie doppelt so gut einschließen können wie in der L-Mode. „Am äußeren Rand des Plasmas bildet sich eine sehr effektive Isolationsschicht“, erklärt Wolfrum. „Die Temperaturdifferenz zwischen ihrer Außenseite und der dem Plasmainneren zugewandten Seite beträgt mehrere Millionen Grad Celsius.“ Allerdings entdeckten die Physikerinnen und Physiker auch eine unangenehme Begleiterscheinung der H-Mode: Am Plasmarand entstehen in regelmäßigen Zeitabständen heftige Energieeruptionen – so genannte Edge Localized Modes (ELMs). „In ASDEX Upgrade sind ELMs verkraftbar, aber im viel größeren ITER wären sie so stark, dass die beschichteten Wandoberflächen des Vakuumbehälters schmelzen würden“, sagt Wolfrum. ITER wird mit dem vierfachen Gefäßradius von ASDEX Upgrade gebaut, was wohl zu zehn- bis 15mal so starken ELM-Energien wie bei ASDEX Upgrade führen würde. Deshalb gehört die Unterdrückung dieser Störungen zu den wichtigsten Forschungsgebieten der Fusionsphysik.
 
Zentrale Fragen in Sachen H-Mode sind auch 40 Jahre nach ihrer Entdeckung noch ungeklärt. Etwa: Wie genau lässt sich der Übergang von der L-Mode in die H-Mode physikalisch erklären? Oder: Wie dick ist die Isolationsschicht, die so genannte Randtransportbarriere? Noch gibt es kein numerisches Modell, das die H-Mode komplett abbilden kann. Bislang müssen die Theoretiker ihre Computercodes mit bestimmten Anfangsannahmen füttern, um einzelne Phänomene der H-Mode zu berechnen. Was noch nicht gelingt: Ein Modell zu programmieren, bei dem der Übergang von L-Mode zu H-Mode sich quasi zwangsläufig aus der Physik ergibt. Mit einem solchen Modell ließen sich dann auch die Erreichbarkeit der H-Mode und die Parameter der ELMs im noch nicht fertiggestellten ITER-Experiment vorhersagen.
 
Auf der Suche nach dem perfekten numerischen Modell
Dieser perfekte Code müsste drei physikalische Ansätze für Plasmen vereinen: den Neoklassischen Transport, die Magnetohydrodynamik (siehe Erklärungen unten) und Turbulenz-fokussierte Modelle. Die derzeitigen Codes konzentrieren sich meist auf einen dieser Ansätze und beschäftigen selbst mit dieser Vereinfachung die weltweit besten Supercomputer oft monatelang für die Beantwortung begrenzter Fragestellungen. Aber die Modelle werden besser und die Rechner immer schneller.
 
Am IPP sind vor allem zwei numerische, nichtlineare Modelle im Einsatz, die beide von internationalen Teams unter Mitwirkung des IPP weiterentwickelt werden:
  • JOREK basiert auf den magnetohydrodynamischen Gleichungen.
  • GENE fokussiert sich auf Mikroturbulenzen in Plasmen.
 
„Durch das Zusammenspiel von Experimenten und Computermodellen haben wir beim Verständnis der H-Mode in den vergangenen Jahren viel gelernt“, erklärt Wolfrum. „Unsere experimentellen Ergebnisse vergleichen die Theoretiker mit ihren numerischen Modellen, bauen notwendige physikalische Verfeinerungen ein und erzielen dadurch wiederum Ergebnisse, die uns die Richtung für neue Experimente weisen.“
 
Bei diesen geht es auch immer um die Einstellung der Parameter Plasmadichte, Temperatur und Magnetfeld, die letztlich die Bewegung der Teilchen im Plasma bestimmen und bestimmte Moden, also Betriebsarten, erzeugen. Weil sich die Messtechnik in den letzten vier Jahrzehnten rasant verbessert hat, lassen sich Plasmen heute genauer vermessen als zur Zeit der Entdeckung der H-Mode, was hilft, den Plasmazustand besser zu beschreiben und zu verstehen.
 
Was die Forschenden inzwischen wissen: Es sind verscherte Strömungen mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten am Rand des Plasmas, so genannte Flow Shears, die bei der Entstehung der Randtransportbarriere eine entscheidende Rolle spielen. Diese Flow Shears reduzieren Turbulenzen am Plasmarand und führen so zu den spezifischen Eigenschaften der H-Mode.
 
Strategien zur Unterdrückung von Eruptionen am Plasmarand
Auch bei der Unterdrückung großer Edge Localised Modes – genannt Type-1-ELMs – ist die Wissenschaft zuletzt einen großen Schritt vorangekommen. So existieren zwei vielversprechende Strategien gegen die großen Energieeruptionen:
  1. Schwache magnetische Störfelder können ELMs im günstigsten Fall vollständig beseitigen. Dabei wird das ansonsten komplett achsensymmetrische Magnetfeld zum Einschluss des Plasmas leicht verformt, was allerdings die Energieeinschlusszeit um zehn bis 20 Prozent verringert. Seit 2011 erforscht das IPP an ASDEX Upgrade, wie diese Störfelder platziert werden müssen. Diese Methode ist besonders effektiv bei niedrigen Plasmadichten am Rand. Die Störfelder betragen dabei ein Promille des starken Toroidalfeldes.
  2. Die Entstehung von großen Type-I-ELMs lässt sich auch verhindern, indem man die Entstehung kleinerer unschädlicher ELMs fördert. Dafür wird die ansonsten elliptische Form des Plasmaquerschnitts mit Hilfe von Magneten in Richtung eines abgerundeten Dreiecks verformt. Die Plasmadichte am Rand wird erhöht. Indem man gezielt weitere Teilchen von außen ins Plasma bläst, treten dann mehrere tausend Mal pro Sekunde kleine Plasmaeruptionen am Rand auf, die die Gefäßwand nicht gefährden können.
 
„Durch die Erforschung der H-Mode nähern wir uns immer mehr Plasma-Betriebszuständen an, die für große Fusionsanlagen wie ITER am besten geeignet sind“, resümiert Prof. Elisabeth Wolfrum. Der inzwischen emeritierte H-Mode-Entdecker Prof. Friedrich Wagner freut sich über die völlig neuen Möglichkeiten, die die Fusionsanlage in Südfrankreich nach Fertigstellung bieten wird: „ITER wird ein Instrument sein, wie wir es noch nie auf der Erde hatten.“ Aus seiner Arbeit an ASDEX – und vor allem aus dem H-Mode-Jahr 1982 –hat er eines gelernt: „Fortschritt entwickelt sich nicht immer linear. Zwischendurch gibt es völlig unerwartet große Sprünge nach vorn. Das ist es, was Wissenschaft so spannend macht.“

Müssen Waffenlieferungen an die Ukraine auf dem Jahrmarkt der Öffentlichkeit ausgetragen werden ?

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Stille Diplomatie wäre besser.

Ein großer Fehler ist außerdem, dass Deutschland die militärische Führerschaft akzeptiert und scheinbar gerne übernehmen will.
Die USA, Frankreich, Großbritannien und viele andere Länder helfen, aber insgeheim und im Stillen, ohne sich damit zu brüsten.
Die Folge: Putin wird uns als den Hauptfeind in der Nachfolge dieses Krieges brandmarken. Kinder und Jugendliche werden von der russischen Regierung bereits jetzt darauf vorbereitet, in dem sie kürzlich und vor Kameras, vor eine Attrappe des Brandenburger Tors in Moskau indoktriniert werden. Der Sturm auf das Wahrzeichen Deutschlands wird wie 1945, nach dem Ende des 2. Weltkriegs. nachgespielt. Dort wurde ja der große vaterländische Sieg der UDSSR über das Nazideutschland besiegelt. Und so wird das auch im erweiterten Krieg gegen die Ukraine sein?
Noch eine kurze Bemerkung:
Auf mich wirkt der Kotau vor der ukrainischen Regierung, ich vergesse nicht die Beschimpfungen des ehemaligen Botschafters der Ukraine Melnik peinlich, unter anderem wurde unser Bundeskanzler und der Bundespräsident doch vor kurzem noch ausgeladen, er bräuchte nicht in die Ukraine zu kommen, denn Deutschland würde sich sowieso nicht genügend engagieren. Eigenartig, das jetzt die Politiker sich darum reißen die Ukraine zu besuchen. Sorry, mag sein dass diese Beobachtung nur eine Nebensächlichkeit darstellt! Der echte Zeit der, der schlecht darüber denkt?

Folge 273: Der Vernunft eine Chance

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Kernenergie gegen Erdgas ?

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These: weil Angela Merkel die Kernkraft verdammt hat, wurden wir abhängig vom russischen Gas.
Aber: Immer wenn du glaubst es geht nicht mehr, kommt von irgendwo ein Lichtlein her. Vielleicht kann Deutschland den elektrischen Gau vermeiden ?

Unglaublich aber wahr, Olaf Scholz hat von seiner Richtlinienkompetenz Gebrauch gemacht und eine weise Entscheidung getroffen. Die drei noch existierenden Kernkraftwerke dürfen weiterhin für den Winter Strom liefern. Allerdings ist das nur ein Tropfen auf dem heißen Stein. Er hat sich nicht dazu durchgerungen diese weiterhin über den April nächsten Jahres weiterzubetreiben.
Trotzdem geht ein Licht an. Endlich hat ein Politiker konkret begriffen, in welch großer Gefahr sich unsere Volkswirtschaft befindet. Nicht nur unser Wohlstand der letzten Jahre steht auf dem Spiel, sondern Deutschland befindet sich im Begriffe der Deindustrialisierung wenn Ideologie vor technische Realität steht. Energie ist die „treibende Kraft“, ohne sie stehen nicht nur alle Räder still.

Warum wurden wir so abhängig vom russischen Erdgas, das jetzt alle Träume durch den verbrecherischen von Putin angezettelten Krieg in der Ukraine zunichte gemacht hat.
Fachleuten war die Rolle der Energie für die Zukunft Deutschlands durchaus bewusst, aber man hatte ja zunächst ausreichend Braun- und Steinkohle im eigenen Land und für die Zukunft setzte man auf die Kernenergie.

Tatsächlich gelang es die weltweit sichersten und effizientesten Kernkraftzentralen zu bauen. In ganz Deutschland wurden sie weitgehend gleichmäßig verteilt und jedes Bundesland war stolz darauf. Klar, die gefahren wurden nicht unterdrückt, aber man glaubte diese zu verringern, indem man sozusagen eine doppelte Sicherheit vorschrieb. Und so kam es, dass Deutschland immerhin die sichersten Kraftwerke der Welt besaß.
Und dann passierten die Unglücke zunächst in Amerika mit Three Miles Island und vor allen Dingen Tschernobyl. Dies alles erzeugte eine kollektive Angst vorwiegend in Deutschland, die sogar zur Bildung einer eigenen Partei, den Grünen führte. Hinzukam, dass die bis dato dominierenden Parteien die Umwelt völlig vernachlässigten.
Unzweifelhaft: Die Grünen haben sich damit große Verdienste erworben. Aber eigentlich bildeten sie sich vorwiegend rund um die Kernkraftgegner. Diese schürten die Ängste vor der Kernenergie, dass sie angeblich nicht beherrschbar wäre. Trotzdem produzierten diese Kernzentralen einen großen Anteil der benötigten elektrischen Energie für Deutschland. Aber wem war das schon bewusst? Und, dass sogar weitgehend CO2 neutral.
Die Angst vor der Kernenergie verbreitete sich in Deutschland immer mehr und bescherte den Grünen großen Zulauf, sodass sie sich zur Volkspartei entwickelten. Dieses musste auch die damalige Regierungspartei Die CDU zur Kenntnis nehmen.

Erdgas soll deutsche Kernkraftwerke ersetzen
Insbesondere als das Unglück im japanischen Fukushima, hervorgerufen durch einen Tsunami passierte. Das hatte allerdings mit den Verhältnissen in Deutschland überhaupt gar nichts zu tun. Denn selbst Überschwemmungen deutscher Flüsse waren im Sicherheitskonzept für die Kernzentralen fest mit eingebaut. Trotzdem veranlasste dies Angela Merkel, unsere damalige Kanzlerin, im Vorfeld der Landtagswahlen in Baden-Württemberg das verhängnisvolle Moratorium der Kernenergie in Deutschland auszurufen. Sie hätte es als Physikerin besser wissen müssen und die minimalen Gefahren rational besser einschätzen können. Aber im Hinterkopf hatte sie das russische Angebot Erdgas in Hülle und Fülle zu liefern.
So entstand die verhängnisvolle Abhängigkeit. Und man glaubte damit die Kernenergie überflüssig zu machen. Das passte genau in den Populismus der Grünen hinein. Denn sie definieren sich ja heute noch als die Retter Deutschlands. Sie bauten auf die im Ausland er spöttisch betrachtete „German Angst“ . Die Realität hat sie eingeholt. Die Ursache sehen sie nicht ein. Die deutschen Kernkraftwerke hätten das spielend ersetzen können, selbst über die Nord 3 verbliebenen Kraftwerke, die eigentlich Ende des Jahres abgeschaltet werden sollten, gabs am Bundesparteitag der Grünen großen Streit, obwohl die Notwendigkeit des Weiterbetriebs in der heutigen Energieknappheit dringend notwendig war. Lieber lassen sie wieder die unsäglichen Kohlekraftwerke ans Netz gehen als auf die Vernunft zu setzen.

Damit wir uns Recht verstehen: Ich, Jean Pütz, war immer gegenüber der Kernenergie skeptisch, zumindest was den Neubau und weiteren Ausbau der Kernenergie in Deutschland anbelangt. Aber das war vor der Klimakrise. Ich bin und bleibe ein überzeugter Klimaretter. Auch ganz persönlich: Mir persönlich und meiner Familie ist es gelungen CO2 neutral zu leben. Die Problematik der Entsorgung der Kernstäbe war mir natürlich bewusst. Ab die Gefahr wird nicht geringer, wenn ein Kernkraftwerk abgeschaltet ist.
Verflucht sei German Angst, nur mit kühler Vernunft lässt sich die Katastrophe verhindern. Und da spielt die Kernenergie in Zukunft eine entscheidende Rolle, leider steht die Fusionsenergie noch immer in den Kinderschuhen. Sie würde das Energieproblem ein für alle Male lösen können. Auch Robert Habeck kennt diese Gefahren und hat sich schwer getan den Weiterbetrieb der noch bleibenden Kernkraftwerke zu akzeptieren. Aber Christian Lindner stand ihm im Nacken. Er hätte ihn verantwortlich machen können für einen vielleicht nicht zu vermeidenden Stromgau in Deutschland. Dieser bringt unsere Volkswirtschaft noch mehr in die Bredouille als z.B Corona und der Ukraine Krieg. Es lebe die Vernunft, frei von Ängsten und auf der Basis naturwissenschaftlicher Kenntnisse, die leider immer mehr ins Hintertreffen gerät.
Als Elektroingenieur habe ich mich schon öfters mit dem Thema des elektrischen Gaus beschäftigt, auch hier bei Facebook, deshalb empfehle ich Ihnen auch den folgenden Link, wo die Folgen eines Gaus plastisch dargestellt werden.

Titel: steht die Stromapokalypse bevor vom
Folge 271: Der Vernunft eine Chance

 

 

Deutschland auf dem Weg zum Abgrund

Politik Gesellschaft

(Wirtschaftswoche) – Mit den Meldungen zur Energieversorgung ist es derzeit, als ob man am Bahnsteig steht, und dann rauscht der ICE durch, direkt vorm Gesicht. Laut, schnell, scheinbar endlos. Nehmen Sie allein die vergangenen zwei Wochen: Das Rettungspaket über 65 Milliarden Euro, Robert Habecks Stresstest in der Nuklearsache, der GAU für den Minister allerdings in der Bäckerfrage bei „Maischberger“. Der Gas-Importeur VNG bittet übrigens um Staatshilfe, nach Paragraf 29 Energiesicherungsgesetz. Die Stadtwerke schlagen Alarm, der Mittelstand auch. Da muss doch ein Rettungssch … aber halt: erst mal Uniper retten, die Regierung soll jetzt doch die Mehrheit übernehmen. Notwendig, oder? Aber ist die Zufallsgewinnsteuer auch notwendig, die gerade in Brüssel vorgestellt wird? Funktioniert das? Oder muss doch erst klargemacht werden, dass die Öl-Raffinerie, Sie ahnen es, in Schwedt gesichert wird? Und wie kann es sein, dass jetzt selbst E.On Kunden rauswirft? Was kommt da noch?

Weil selbst uns da bisweilen etwas der Kopf schwirrt, versuchen wir hier, die vergangenen Tage ein wenig zu sortieren, auch uns zu orientieren – und beantworten fünf Fragen, die uns in den vergangenen Tagen besonders wichtig erscheinen.

1. Und wer rettet den Mittelstand? 

Viel wird berichtet, auch von uns, über die Notlage von Verbrauchern. Gas? Strom? Die Preise steigen, Anbieter erhöhen Preise, kündigen, mal zu Unrecht, mal legal. Demnächst kommt die Gasumlage dazu, wenn sie denn wirklich kommt. Aber bei den Unternehmen, vor allem bei vielen Mittelständlern, ist die Lage schon jetzt dramatisch, existenziell. „Wir dürfen unsere mittelständischen Unternehmen nicht in den Ruin treiben“, sagte kürzlich ein Lokalpolitiker aus Osnabrück, der auch im Aufsichtsrat der dortigen Stadtwerke sitzt.

Die Stadtwerke Osnabrück hatten über 1000 Industriekunden, deren Stromverträge zum Jahresende auslaufen, keine Folgeverträge angeboten, ihnen also de facto gekündigt. Die Folge bei vielen: Verzweiflung: Mechthild Möllenkamp, etwa, die in Osnabrück fünf Edeka-Märkte betreibt, denkt sogar darüber nach, ihre Filialen zu schließen. Denn für sie würde ein Alternativstromvertrag mit zehnmal höheren Preisen bedeuten, dass sie jährlich eine Million Euro mehr für ihren Strom wuppen muss.

Das Problem: Zwar hat die Bundesregierung immer wieder Hilfen versprochen, Botschaft: Problem erkannt. Nur bisher ist von der Hilfe nicht viel bei den Unternehmen angekommen. Stattdessen staute sich der Frust – etwa als Robert Habeck, siehe „Maischberger“, sagte, dass Betriebe ja zwischenzeitlich aufhören könnten, zu produzieren. Und im dritten Entlastungspaket der Bundesregierung, dem mit den 65 Milliarden, fühlten sich Unternehmer und Einzelhändler vergessen. Am vergangenen Dienstag traf sich Habeck nun mit 40 Mittelstandsverbänden auf einem digitalen Gipfel.

Das Ergebnis: Energieintensive Unternehmen sollen Strom- und Gaszuschüsse aus dem Energiekostendämpfungsprogramm (EKDP) schneller und einfacher bekommen. Die Regierung hatte den Start des Programms schon Mitte Juli angekündigt. Bis zu 50 Millionen Euro für die gestiegenen Gas- und Stromkosten können bezuschusst werden – allerdings nur für den Zeitraum von Februar bis September. Das Programm war ursprünglich nur für die Industrie gedacht, nun will Habeck dabei auch Handwerk und Dienstleister einbeziehen. Und immerhin hat Kanzler Olaf Scholz nun eine Expertenkommission eingesetzt, die sich damit beschäftigen soll, wie die Politik die Energiekosten senken und Unternehmen und Bürgern helfen kann.

Expertenkommission, das hört sich nach viel Wissen an, aber wenig Tempo. Und dennoch, so das Versprechern, soll diese Kommission schnell zum Punkt kommen. Noch im Oktober soll es konkrete Vorschläge geben – die müssen dann bloß noch umgesetzt werden.

2. Was ist eigentlich bei den Stadtwerken los? 

Sie sind ein zentraler Baustein der Energieversorgung in Deutschland: die Stadtwerke, große und kleine. Und gerade in der Energiekrise spielen sie eine wichtige Rolle: Als Grundversorger springen sie bei Privathaushalten ein, sollten deren Versorger pleite gehen oder ihre Kunden mal eben rauswerfen, weil die Beschaffungskosten so immens hoch sind. Dann kommen die Stadtwerke ins Spiel, ihre Aufgabe ist die kommunale Daseinsvorsorge. Doch auch diese Stadtwerke haben mit den hohen Energiekosten zu kämpfen.

Und ihre Rolle in der Daseinsvorsorge könnte sie in Zukunft in eine schwierige Situation bringen: Lagen die Ausfallsquoten – also die Zahl derjenigen Privatpersonen, die ihre Strom- und Gasrechnungen ans Stadtwerk nicht zahlen konnten – früher im niedrigen einstelligen Prozentbereich, rechnet die Branche mittlerweile mit Zahlungsausfällen von zehn bis 15 Prozent. Einige Insider rechnen sogar mit Zahlungsausfällen von bis zu 30 Prozent. Wenn eine Vielzahl von Kunden, für die das Stadtwerk das Gas beschafft und bezahlt hat, das Stadtwerk nicht mehr bezahlt, dann wird es auch bei den Versorgern, die bisher wirtschaftlich gut dastehen, finanziell eng.

Und dann gibt es da noch die Stadtwerke, die in den letzten Jahren immer risikofreudiger gewirtschaftet haben, weil sich in Zeiten niedriger Energiepreise an den Spotmärkten gutes Geld verdienen ließ. Statt die Mengen an Strom und Gas, die ihre Privatkunden über die nächsten Jahren verbrauchen würden, langfristig im Voraus einzukaufen, wurden einige Stadtwerke gierig: Sie ließen einen Teil des erwarteten Bedarfs offen, um diesen dann am Spotmarkt (eigentlich) billig zu beschaffen, den Kunden aber zu den teureren, festgelegten Preisen weiterzuverkaufen. Am Spotmarkt kauft man Strom und Gas etwa für den nächsten Tag, die Lieferung erfolgt bald nach Bestellung. An den Terminmärkten wird der künftige Bedarf gehandelt, im nächsten oder sogar übernächsten Jahr etwa. Nur implodiert die bisherige Logik des Geschäfts am Spotmarkt gerade. Müssen Stadtwerke jetzt also kurzfristig am Spotmarkt Strom und Gas kaufen, dann wird das Geld schnell knapp.

Haben die Unternehmen dann noch viele Gewerbekunden im Portfolio, deren Verträge noch länger bestehen, und die große Mengen Strom und Gas benötigen, dann wird es noch schwieriger. Denn: Im Börsenhandel müssen Stadtwerke Sicherheitszahlungen hinterlegen, so genannte Margin Calls. Da die Preise steigen, müssen sie auch höhere Sicherheiten hinterlegen als früher – einige Stadtwerke kommen dabei schon jetzt an ihre Liquiditätsgrenze. In Leipzig etwa will die Stadt ihre Stadtwerke deshalb mit einem Kreditrahmen von 400 Millionen Euro stützen.

Aber brauchen die keinen Rettungsschirm, wenn die so wichtig sind? Bisher ist jedenfalls kein bundesweiter Schirm geplant – auch wenn die Rufe aus der Branche und auch aus der Landespolitik immer lauter werden. Der Verband kommunaler Unternehmen (VKU) fordert ihn schon seit Wochen, aber noch plant Robert Habeck nichts in diese Richtung. Doch ob einzelne Kommunen oder die Bundesländer womöglich nötige Stützen für ihre Stadtwerke auf Dauer stemmen können? Daran zweifeln einige Brancheninsider. Oder wie es kürzlich der ehemalige Vorstandsvorsitzende der Berliner GASAG AG, Gerhard Holtmeier, im Interview mit der WirtschaftsWoche ausdrückte: „Auf uns rollt ein Tsunami zu.“

3. Berlin steigt ein. Gibt’s jetzt ein Staatswerk?

Das ist ja nicht neu: Kein Unternehmen steht so sehr für die deutsche Energiekrise wie Uniper. Jahrzehntelang haben dieser Gasimporteur und seine Vorläufer das Russlandgeschäft organisiert – und bestens daran verdient. Deswegen ist Uniper, das war schnell klar, auch wie kein anderes Unternehmen von dem Ausfall der russischen Lieferungen betroffen. Der Mechanismus ist dabei immer derselbe: Wo es laufende Verträge gibt, muss das Gas woanders beschafft werden. Dort ist’s sehr teuer, das treibt die Verluste.

Deshalb gab’s ein großes Aufatmen, als die Bundesregierung Ende Juli verkündete, bei Uniper einzusteigen, mit 30 Prozent, Kredite zu gewähren – und die Gasumlage auf den Weg zu bringen. Puh, gerettet. Von wegen. In den vergangenen Tagen ist bekannt geworden, dass die Verluste von Uniper unvorhersehbar groß werden, wachsen, explodieren. Da hilft auch der Löwenanteil aus dem Gasumlage-Topf in Höhe von in etwa 34 Milliarden Euro nichts. Deshalb erwägt die Bundesregierung jetzt ,nicht 30 Prozent zu übernehmen, sondern mehr, sogar die Mehrheit – und ist deshalb in Verhandlungen mit dem bisherigen Mehrheitseigner, dem finnischen Konzern Fortum, getreten, der wiederum mehrheitlich dem finnischen Staat gehört. Der Druck auf die dortige Ministerpräsidentin Sanna Marin ist groß, Fortum möglichst unbeschadet aus dem deutschen Schlamassel zu ziehen.

Es ist ein schwieriges Unterfangen. Anders als bei der Lufthansa, bei der die Bundesregierung eingestiegen ist, ist Unipers Geschäftsmodell – Gas-Deals mit Russland – de facto tot. Die Gewerkschaften dringen auf eine Übernahme der Mehrheit. Mit Fortum haben sie sich nie angefreundet – und sie warnen vor einer Zerschlagung des Unternehmens. Das Ergebnis der Verhandlungen dürfte demnächst publik werden. Klar ist, es wird für den deutschen Steuerzahler sehr, sehr teuer. Eine Gala wird es bei Uniper, anders als kürzlich noch in Mailand, vermutlich sehr, sehr lange nicht mehr geben.

Aber das war’s ja noch nicht mit der Einstiegs-Tour der Bundesregierung. Vor ein paar Tagen hat auch das Leipziger Unternehmen VNG, ein weiterer Gas-Importeur Staatshilfe beantragt. Auch hier wird die Bundesregierung bald Farbe bekennen müssen, wie viel ihr das Unternehmen wert ist, das gerade für die Versorgung in Ostdeutschland eine zentrale Rolle spielt. Und dann ist ja noch die Treuhandverwaltung von Gazprom Germania, der Gazprom Tochter, die heute Securing Energy for Europe heißt – durch die Bundesnetzagentur und, seit Freitag dieser Woche, die Treuhandverwaltung der deutschen Tochter des Öl-Konzerns Rosneft, ebenfalls durch die Bundesnetzagentur. Mit diesem Schritt sichert sich die Bundesregierung den Zugriff auf die für Berlin und Brandenburg so wichtige Raffinerie in Schwedt, kann die Versorgung mit Rohöl planen – und Arbeitsplätze sichern. Auch das wird in den nächsten Jahren viel Geld kosten, es ist eine Rettungsaktion der anderen Art.

4. Show me the money! Wo soll das Geld herkommen?

Das Retten von Staats wegen kostet Milliarde um Milliarde. Und auch das Entlasten ist teuer. Und weil die Begehrlichkeiten nun schon länger groß sind, an die satten Gewinne einiger Unternehmen in der Krise dran zu gehen, etwa von RWE, hat die EU-Kommission in der vergangenen Woche vorgestellt, wie sie den Großverdienern erhebliche Summen abknöpfen möchte. Die etwas krude Losung lautet „Inframarginal Price Cap“, bedeutet, dass es einen Deckel auf Gewinne gibt, die über 180 Euro für die Megawattstunde (MwH) Strom liegen. Wenn etwa ein Konzern Strom an den Spotmärkten für einen Preis von 200 Euro für die Megawattstunde erzielt, werden 20 Euro abgeschöpft.

Es ist ein Modell, das selbst Betroffene für machbar und umsetzbar halten, wenn auch mit Risiken. Denn so ganz genau weiß noch keiner, wie etwa die Anreize erhalten werden können, möglichst viel Strom zu verkaufen, wenn der Preis gedeckelt ist. Es gibt deshalb Ideen, das System ein wenig zu verändern, etwa Verkäufern auch an jedem über der Obergrenze liegenden Euro noch einen Anteil von zehn oder 20 oder 30 Prozent zuzugestehen, damit überhaupt eine Anreizstruktur erhalten werden kann. Es gibt weitere Fragen: Wie kann sichergestellt werden, dass diese Gewinndeckelung Investitionen, gerade in Erneuerbare Energien, nicht erstickt? Was genau geschieht mit direkt abgeschlossenen Verträgen? Wie wird sichergestellt, dass alte Verträge, die Gaspreise zu 40, 50, 60 Euro für die Megawattstunden festschreiben, nicht angetastet werden?

Die Erwartungen an dieses Abschöpfen der Zufallsgewinne sind groß, 140 Milliarden Euro erhofft sich Kommissionschefin Ursula von der Leyen, in Deutschland geht Finanzminister Christian Lindner von einem Plus von etwa zehn Milliarden Euro aus, die sollen dann auch wieder mit in das jüngste Entlastungspaket fließen. Aber, und auch das ist klar, diese Abgabe birgt, wie die Gas-Umlage auch, das Risiko erheblicher Fehler mit erheblichen Folgen. Sie mag aktuell ein Gerechtigkeitsbedürfnis befriedigen. Aber ob die Abgabe wirklich ein Erfolg werden kann, hängt sehr von Details der Umsetzung ab.

5. Was soll das jetzt mit der Raffinerie?

Strom ist derzeit ein Riesenthema, Gas quasi ein Dauerburner, aber seit dieser Woche ist auch wieder das Rohöl auf der Tagesordnung – nämlich dadurch, dass die Bundesregierung die deutsche Tochter des Ölkonzerns Rosneft der Treuhandverwaltung durch die Bundesnetzagentur unterstellt hat. Ab Ende des Jahres will Berlin darauf verzichten, Rohöl aus Russland zu beziehen. Daran hat Rosneft, der Mehrheitseigner der Raffinerie PCK in Schwedt in Brandenburg, freilich kein Interesse – und hat sich deshalb nicht um alternative Lieferwege gekümmert. Das soll jetzt der Treuhänder im Namen der Bundesregierung übernehmen.

Dabei kann ein guter Teil des Rohöls über den Hafen Rostock in Mecklenburg-Vorpommern geliefert werden. In den dortigen Ölhafen müssen dann Tanker fahren, das Öl wird dann über eine Pipeline von Rostock nach Schwedt in die Raffinerie transportiert. Wie wichtig diese Pipeline ist, hat die Bundesregierung jetzt erkannt. Man wolle sie unbedingt ertüchtigen, hat Bundeskanzler Olaf Scholz am Freitag gesagt. Aber weil das nicht genug sein wird, soll künftig auch über den Hafen Danzig in Polen geliefert werden. Die Polen hatten sich nur dagegen gesträubt, ihre Infrastruktur zur Verfügung zu stellen, solange Rosneft in Schwedt die herrschende Kraft ist. Das hat sich nun geändert.

Trotzdem bleibt die Logistik auch weiter eine Herausforderung. Die Binnenschifffahrt fällt hier aus, denn die Wasserstraßen etwa von Hamburg nach Schwedt sind für größere Binnenschiffe nur schwer zu befahren. Es gibt banale, aber unüberwindbare Hürden wie etwa Schleusen, die schlicht nicht groß genug sind. Bleibt der Transport über die Straße und – vor allem – über die Schiene. Wie aber gerade die Bahn noch mehr liefern soll, ist fraglich. Denn sie muss derzeit auch viel Kohle transportieren, vor allem jene Kohle, die wegen niedriger Pegelstände zuletzt nicht über den Rhein verschifft werden konnte. Das könnte, so die Hoffnung, demnächst nach Regenfällen besser werden.

solierte Goldatome in einem Katalysator verwandeln CO2 in Erdgas (Methan)

Erde, Klima, Umweltschutz

(pte022/12:30) – Forscher unter der Leitung von Hefeng Cheng von der Shandong University http://en.sdu.edu.cn haben einen wirtschaftlichen Weg zur Umwandlung von CO2 in Methan mittels Katalysator gefunden. Gold galt immer schon als Top-Favorit, doch die Atome haben die Angewohnheit zu verklumpen, sodass sich die katalytisch aktive Oberfläche massiv reduziert. Genau dieses Verklumpen konnte nun verhindert werden.

Einzelatome effektiver als Klumpen

Beim neuen Katalysator treten die Atome solo auf. Aufgrund ihrer einzigartigen elektronischen Strukturen verhalten sich Einzelatomkatalysatoren anders als herkömmliche Metall-Nanopartikel. Auch wenn sie an einem geeigneten Träger befestigt sind, stehen fast alle einzelnen Atome als aktive katalytische Zentren zur Verfügung. In diesem neuen Katalysator sind die singulären Goldatome in einer ultradünnen Zink-Indiumsulfid-Nanoschicht verankert.

Das Team bezieht die Energie, die es für die Umwandlung von CO2 in Methan benötigt, aus der Sonne, genauer gesagt aus einem Rutheniumkomplex, der unter dem Einfluss von Sonnenlicht zur Elektronenkanone wird. Die elektrisch negativen Teilchen landen mithilfe der Goldatome in den CO2-Molekülen. Diese werden angeregt, sodass sie, anders als im Rohzustand, bereit sind, Wasserstoffatome aufzunehmen, da die hinderliche Energiebarriere abgesenkt wird. Es entsteht Methan, das sich nicht nur als Ersatz für Erdgas, wie etwa in Heizungssystemen eignet, sondern auch in Fahrzeugmotoren verbrennen lässt. Die Nutzung ist, anders als bei Erdgas, klimaneutral, weil nur so viel CO2 frei wird, wie zuvor eingefangen wurde.

Mit “unsichtbaren” Chromosomen positive Eigenschaften gemeinsam vererben

Landwirtschaft, Tier- Pflanzenwelt

(KIT) – Nutzpflanzen sollen möglichst ertragreich und wohlschmeckend, aber gleichzeitig auch resistent gegenüber Krankheiten oder Schädlingen sein. Jedoch können bei der Pflanzenzucht einzelne dieser positiven Eigenschaften verloren gehen, wenn die entsprechenden Gene auf einem Chromosom weit auseinander liegen. Um sie zukünftig gemeinsam vererben zu können, haben Forschende des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) nun mit der molekularen Schere CRISPR/Cas neun Zehntel eines Chromosoms „umgedreht“ und damit genetisch stillgelegt. Die auf diesem Teil liegenden Eigenschaften werden für den genetischen Austausch unsichtbar und so unverändert weitervererbt

Gezielt Gene in Pflanzen verändern, einfügen oder ausschalten – das ermöglicht die molekulare Schere CRISPR/Cas (CRISPR steht für Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats): Mit dieser Methode können Pflanzen etwa robuster gegen Schädlinge, Krankheiten oder Umwelteinflüsse gemacht werden. „Uns ist es bereits in den vergangenen Jahren erstmals gelungen, mit CRISPR/Cas nicht nur Gene, sondern auch die Struktur von Chromosomen zu verändern“, sagt Professor Holger Puchta, der am Botanischen Institut des KIT mit seinem Team bereits seit 30 Jahren an Anwendungen für Genscheren forscht. „Gene sind linear auf Chromosomen angeordnet und wir konnten durch Änderung dieser Abfolge zeigen, wie man gute von schlechten Pflanzeneigenschaften trennen kann.“

Jetzt haben die Forschenden es geschafft, den genetischen Austausch zu verhindern, der bei der Vererbung normalerweise stattfindet und bei dem Eigenschaften getrennt werden. „Wir legen fast ein komplettes Chromosom still – machen es quasi unsichtbar – und können so alle Eigenschaften, die sich darauf befinden, in einem Paket weitervererben“, so der Molekularbiologe. Bisher mussten Pflanzeneigenschaften, die gemeinsam vererbt werden sollten, auf demselben Chromosom nah beieinander liegen. Befinden sie sich auf einem Chromosom weiter auseinander, werden sie bei der Vererbung in der Regel voneinander getrennt und eine positive Eigenschaft kann so bei der Züchtung verloren gehen.

Nach dem Vorbild der Natur: Chromosomen-Engineering verhindert genetischen Austausch

Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler haben sich bei ihrer Forschung ein Beispiel an der Natur genommen: „Diese ‚Umkehrungen‘ oder Inversionen, also das genetische Unsichtbarmachen, kommen in kleinerem Maßstab auch bei Wild- und Kulturpflanzen immer wieder vor. Wir haben von der Natur gelernt und dieses Wissen über den natürlichen Prozess genutzt und erweitert“, sagt Puchta.

Gemeinsam mit Professor Andreas Houben vom Leibniz-Institut für Pflanzengenetik und Kulturpflanzenforschung (IPK) haben die Forschenden um Puchta neun Zehntel eines Chromosoms der Modellpflanze Ackerschmalwand (Arabidopsis thaliana) invertiert. Nur an den Enden erhielten sie Fragmente in ihrer ursprünglichen Ausrichtung. „Mit Hilfe dieser Fragmente kann das Chromosom genauso wie die anderen Chromosomen auch an die nächste Generation weitergegeben werden und geht als Ganzes nicht verloren”, erläutert Puchta.

Zukünftig Züchtung von effizienteren und robusteren Nutzpflanzen möglich

Bei der effizienten Zucht von Nutzpflanzen komme es darauf an, möglichst viele positive Eigenschaften in einer Pflanze zu vereinen. „Die Züchterinnen und Züchter wollen natürlich, dass die Pflanze gut schmeckt, möglichst vitaminreich ist, aber gleichzeitig auch resistent gegenüber Krankheiten. Das können wir mit unserer Methode künftig erleichtern“, so Puchta. (swi)