Solarkraft deckt nur 0,01 Prozent des US-Strombedarfs

New York (pte/17.07.2007/16:15) – Solarenergie ist in den USA sehr beliebt, wird im Gegensatz zu kalorischer und nuklearer Stromerzeugung jedoch noch lange ein Nischendasein fristen. Eine Umfrage der Trade Association of the Nuclear Power Industry http://www.world-nuclear.org ergab, dass 27 Prozent der US-Bürger die Sonnenenergie als die meistgenutzte Energiequellen der Zukunft sehen. Dieser optimistischen Einstellung widersprechen jedoch die Zahlen der Experten. Vergangenes Jahr seien weniger als 0,01 Prozent des Strombedarfs der USA durch Sonnenenergie gedeckt worden.

Ohne außergewöhnliche Fortschritte in der Forschung würde dieser Wert in 25 Jahren bei höchsten zwei bis drei Prozent liegen, vermuten das US Department of Energy (DOE) http://www.energy.gov. "Das Problem ist, dass die Energiewirtschaft dem Wunsch der Bevölkerung nicht entsprechen will", erklärt Hermann Scheer, Vorsitzender des Weltrats für erneuerbare Energie (WCRE) http://www.wcre.org, gegenüber pressetext. "In Deutschland liegt die Zustimmung zu Erneuerbarer Energie mit 75 bis 90 Prozent noch weit höher."

Das System, bestehend aus Transport, Infrastruktur, Kraftwerken und anderen Faktoren, sei jedoch auf herkömmliche Energiegewinnung zugeschnitten und tauge beispielsweise nicht für Solarenergie. "Die Investitionen in diese Strukturen werden nie abgeschrieben sein, deshalb wäre eine Umstellung mit enormen Kosten verbunden, die die Energiewirtschaft natürlich nicht tragen möchte", meint Scheer.

Während Gouverneur Arnold Schwarzenegger in Kalifornien im Zuge der Kampagne "Million Solar Roofs" eine Million Haushalte mit Solarenergieanlagen ausstatten will, wird weltweit ein kalorisches Kohlekraftwerk pro Woche gebaut. Auf Grund hoher Kosten sei Solarenergie immer noch nicht konkurrenzfähig, erklären die Experten. Es gibt jedoch nur wenige Programme, die versuchen die Kosten drastisch zu vermindern. Während das DOE heuer 159 Mio. Dollar für die Forschung im Bereich der Sonnenenergie ausgibt, wird für Nuklearenergie die doppelte Summe, für Kohle sogar die dreifache Summe aufgewendet.

die
experimentelle Forschung zu den fundamentalen Bausteinen der Natur und
den dazu notwendigen Technologien am Karlsruher Institut für Technologie
(KIT) wird zwischen 2019 und 2021 vom Bundesministerium für Bildung und
Forschung (BMBF) mit insgesamt 7,6 Millionen Euro gefördert. Die
Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler können damit die Forschung an
internationalen Großexperimenten wie dem CERN in Genf in der Schweiz
oder dem KEK im japanischen Tsukuba weiter vorantreiben.

Die
Elementarteilchenphysik hat zum Ziel, die fundamentalen Bausteine der
Natur und ihre Wechselwirkungen zu erforschen, und erlaubt so
beispielsweise Rückschlüsse auf die Mechanismen des Urknalls. Das BMBF
fördert in der Elementarteilchenphysik insbesondere die Beteiligung
deutscher Universitäten an großen Experimenten, wie sie am europäischen
Labor CERN bei Genf oder am Forschungszentrum für Hochenergiephysik KEK
in Tsukuba nördlich von Tokio betrieben werden.

Forscherinnen und
Forscher am Institut für Experimentelle Teilchenphysik (ETP) des KIT
haben nun neue, erhebliche Fördermittel für ihre Beiträge zu den
Experimenten CMS (Compact-Muon-Solenoid) am CERN und Belle II am KEK
zugesprochen bekommen. Zusätzlich hat das BMBF dem KIT Mittel für den
Aus- und Umbau des CMS-Experiments und die Entwicklung neuer Methoden
zur Bewältigung der großen Datenmengen der Experimente bewilligt.
Insgesamt beläuft sich die Fördersumme auf rund 7,6 Millionen Euro für
die kommenden zweieinhalb Jahre.

CMS – Detektor am größten Teilchenbeschleuniger der Welt

Das CMS-Experiment ist
als eines von vier großen Experimenten am Ringbeschleuniger Large Hadron
Collider (LHC) des CERN im Einsatz. Das ETP ist seit dem Beginn der
Planungs- und Konstruktionsarbeiten mit einem Team von insgesamt etwa 90
Personen beteiligt. Das ist die größte universitäre Arbeitsgruppe, die
am CERN forscht. Wesentliche Elemente des Detektors – insbesondere im
Bereich der Siliziumtechnologie – entstanden in den Laboratorien des
KIT. Außerdem wurden hier Algorithmen entwickelt, mit denen die riesigen
Datenmengen analysiert werden können. Bisheriger Höhepunkt der
Forschung am CERN war die Entdeckung des Higgs-Bosons im Jahr 2012, an
dem Karlsruher Mitglieder der CMS-Gruppe maßgeblichen Anteil hatten.

Das CMS-Erneuerungsprogramm

Die Vorbereitungen für
die Zukunft des CMS-Experiments ab dem Jahr 2026 sind bereits in vollem
Gange. Forscherinnen und Forscher des KIT bauen dazu hochpräzise
Silizium-Teilchendetektoren, mit denen im Inneren des CMS-Experiments
auf die Flugbahnen von Elementarteilchen geschlossen werden kann. „In
diesem Projekt verbindet sich physikalische Grundlagenforschung mit
Technologieentwicklung, oft an der Grenze des technisch Machbaren“,
charakterisiert Projektleiter Professor Ulrich Husemann das Vorhaben.

Belle II – Kollisionen im japanischen Superbeschleuniger

Das Belle II-Experiment
am KEK wird im Jahr 2019 die ersten Kollisionen bei hoher Luminosität
(Teilchenkollisionen pro Sekunde und Quadratzentimeter) aufzeichnen.
Während der Large Hadron Collider am CERN der Beschleuniger mit den
höchsten Energien ist, besitzt der japanische Superbeschleuniger die
hundertfache Intensität gegenüber bisher betriebenen Anlagen. In
Kollisionen von Elektronen mit deren Antiteilchen, den Positronen, wird
eine große Anzahl von b-Quarks erzeugt, deren hochpräzise Messung die
Suche nach neuen Physikphänomenen erlaubt. Wichtige Elemente des
Experimentes wurden am KIT entwickelt — insbesondere Algorithmen, welche
die Daten mithilfe Künstlicher Intelligenz interpretieren. Insgesamt
ist ein Team aus etwa 30 Wissenschaftlerinnen, Wissenschaftlern und
Studierenden des KIT an dem Experiment beteiligt.

„Wir haben in den
letzten Jahren starke Indizien dafür gefunden, dass sich Elektronen und
ihre schweren ‚Cousins‘, die Myonen und Tauonen, anders verhalten als
wir erwarten“, sagt Projektleiter Professor Florian Bernlochner. Bis
Ende 2021 will das Belle II-Experiment genügend Daten aufzeichnen, um
diesem Mysterium auf den Grund zu gehen.

Pilot-ErUM-Data – effiziente Infrastrukturen und Maschinelles Lernen

Einen Beitrag zur
Digitalen Agenda der Bundesregierung leistet das Verbundprojekt
Pilot-ErUM-Data. In diesem Projekt arbeiten Wissenschaftlerinnen und
Wissenschaftler des KIT mit Partnern von anderen Universitäten aus den
Forschungsfeldern Astro¬teilchen-, Hadronen-, Kern- und Teilchenphysik
daran, effizientere Computing-Infrastrukturen, verbesserte
Datenauswertung durch Methoden des Maschinellen Lernens und
leistungsfähigere Algorithmen zur Datenauswertung und Simulation zu
entwickeln. „Die Herausforderungen durch die großen Datenmengen unserer
Experimente erfordern neue, leistungsfähigere Rechenkonzepte“, sagt
Projektleiter Professor Günter Quast.

„Wir forschen weltweit
und die Mitglieder unseres Teams kommen aus aller Welt. Mit den neuen
Fördermitteln wird es uns gelingen, im Rahmen unserer Forschung nach den
fundamentalen Bausteinen der Natur auch weiterhin unserer
gesellschaftlichen Rolle nachzukommen und neben der Entwicklung neuer
Technologien vor allem auch unseren wissenschaftlichen Nachwuchs in
Hochtechnologien und internationaler Zusammenarbeit auszubilden“, betont
der Leiter des ETP Professor Thomas Müller, der als Projektleiter auch
die laufenden CMS-Aktivitäten koordiniert.

EU geht gegen unlautere Geschäftspraktiken vor

Wer kennt sie nicht, die Geschäfte, in denen das ganze Jahr „Räumungsverkauf“ ist, die jedoch niemals geräumt werden? Oder die Bestattungsinstitute, die manchmal schneller als die Angehörigen vom Tod eines Menschen erfahren und den geschockten Hinterbliebenen unverzüglich ihre Dienste anbieten. Mit Praktiken dieser Art sollen demnächst EU-weit verboten sein. 
Um dem Verbraucher einen europaweiten Schutz vor unlauteren Geschäftemachern zu bieten, stellte die EU-Kommission bereits im Juni 2003 einen Richtlinien-Vorschlag vor, der am Donnerstag vergangener Woche auch vom Europaparlament gebilligt wurde. Irreführend und aggressiv

Denn trotz Einheitswährung und freiem Waren- und Personenverkehrs machen die wenigsten EU-Bürger von ihrer Freiheit, außerhalb der nationalen Grenzen einzukaufen, Gebrauch. Dies lähmt die Wirtschaft, die im grenzüberschreitenden Geschäftsverkehr immer noch auf dem Niveau von 1991 verharrt. Als Haupthindernis für die mangelnde Bereitschaft, als Verbraucher europäisch zu denken und zu handeln, gilt das mangelnde Vertrauen in die Redlichkeit der Händler. 
Der Richtlinienvorschlag, der noch vom Ministerrat gebolligt werden muss, sieht eine Unterteilung der unlauteren Geschäftspraktiken in irreführende und aggressive Praktiken vor. 
Als irreführende Praktiken gelten beispielsweise: 
– Lockangebote (Anpreisung eines Produkts als Sonderangebot, ohne dass das Produkt überhaupt oder in ausreichender Menge auf Lager ist);
– Verwendung des Begriffs „Räumungsverkauf“ oder ähnlicher Bezeichnungen, wenn der Händler tatsächlich keine Geschäftsaufgabe beabsichtigt;
– Behauptung, ein Produkt könne legal verkauft werden, wenn dies nicht der Fall ist;
– Einsatz von „Advertorials“ (vom Werbenden finanzierte Berichterstattung über ein Produkt in den Medien), ohne dass deutlich gemacht wird, dass es sich um Werbung handelt;
– Behauptung, zu den Unterzeichnern eines Verhaltenskodex zu gehören, wenn dies nicht der Fall ist
– Beschreibung eines Produkts als „gratis“, „frei“, „kostenlos“ oder ähnliches, wenn der Verbraucher irgendwelche Kosten außer den unvermeidlichen Kosten im Zusammenhang mit der Reaktion auf ein Angebot, mit der Abholung oder dem Versand des Produkts tragen muss. 

Belästigung, Nötigung und unzulässige Beeinflussung. Die aggressiven Geschäftspraktiken lassen sich mit den juristischen Begriffen der Belästigung, Nötigung und unzulässigen Beeinflussung zusammenfassen. Als Beispiele nennt die Kommission folgende, wohl in allen Ländern der Union vorkommende Praktiken: 
– Herbeiführen des Eindrucks, der Verbraucher könne den Verkaufsraum nicht verlassen, ohne einen Kaufvertrag abgeschlossen zu haben;
– persönliche Besuche in der Wohnung des Verbrauchers unter Nichtbeachtung der Aufforderung, die Wohnung zu verlassen oder nicht wieder zu kommen;
– hartnäckiges und unerwünschtes Ansprechen von Kunden über Telefon, Telefax, E-Mail oder sonstige für den Fernabsatz geeignete Medien;
– gezieltes Ansprechen von Verbrauchern, in deren Familie kürzlich ein Todesfall oder eine schwere Erkrankung aufgetreten ist, um ihnen ein Produkt zu verkaufen, das in direktem Bezug zu dem erlittenen Unglück steht;
– an Kinder gerichtete Werbung, die diesen suggeriert, ihre Akzeptanz unter Gleichaltrigen sei davon abhängig, dass ihre Eltern ihnen ein bestimmtes Produkt kaufen;
– Zahlungsaufforderung für Produkte, die der Händler geliefert, der Verbraucher aber nicht bestellt hat (unbestellte Waren oder Dienstleistungen). Weiterhin werden allgemeine Grundsätze festgelegt, nach denen entschieden werden kann, ob andere Geschäftspraktiken als unlauter verboten werden sollen. Testkriterium ist in den meisten Fällen die Frage, ob eine Praxis das Verhalten eines „durchschnittlichen“ Verbrauchers in unfairer Weise beeinflussen würde; zusätzlich gibt es Bestimmungen, die besonders gefährdete Verbraucher schützen sollen. 
Der Richtlinienvorschlag dürfte vom Rat in den kommenden Wochen formell verabschiedet werden und sollte ab 2007, nach der Umsetzung in nationales Recht der einzelnen Mitgliedstaaten, EU-weit gelten. Danach haben die EU-Mitglieder noch während weiterer sechs Jahre die Möglichkeit, unter bestimmten Umständen nationale Vorschriften beizubehalten, die strenger sind als die neuen EU-Vorgaben. (03.03.2005)

Italienische Erhebung rechnet mit einem Drittel Erosion und mehr Überschwemmungen

Spuren im Sand: Strände verschwinden (Foto: Rainer Sturm, pixelio.de)

Werbung

Oristano
(pte001/13.11.2018/06:00) – Im Zuge der fortschreitenden
Schadstoffbelastung der Atmosphäre und der Übersäuerung der Meere
könnten die Küstenstreifen bis zum Jahr 2100 um bis zu 31 Prozent
schrumpfen. Zu diesem Schluss kommen Mitarbeiter des Istituto per lo
Studio degli Impatti Antropici e Sostenibilità in Ambiente Marino http://www.cnr.it in Zusammenarbeit mit Kollegen der Università Cà Foscari Venezia http://unive.it . Die Studie ist Teil des vom italienischen Bildungsministerium
finanzierten Projekts "Ritmare". Einzelheiten wurden in "Climatic
Change" publiziert.

Baia di San Giovanni im Fokus

Das Team hat die auf der sardischen Halbinsel Sinis gelegene Bucht Baia
di San Giovanni unter die Lupe genommen. Einer jüngeren Studie zufolge
dürfte der pH-Wert in den Ozeanen weltweit bis zur Jahrhundertwende um
0,4 Einheiten sinken. Schuld daran ist den Experten nach die steigende
Belastung mit Kohlendioxid. "Die Strände in der Baia di San Giovanni
könnten als Folge der steigenden Übersäuerung des Meerwassers ganz
verschwinden", erklärt Projektleiter Simone Simeone.

Grund sei die hohe Anfälligkeit der im Ökosystem der Dünen und Strände
vorhandenen organischen Reste. Aber auch die unter Wasser liegenden
Küstenabschnitte seien gefährdet. "Es besteht die Gefahr, dass das
Sedimentgleichgewicht umkippt und sich anstelle der Strände neue
Erosionsgebiete bilden", meint Simeone. Außerdem dürfte die Übersäuerung
der Meere in Kombination mit dem erwarteten Anstieg der Meeresspiegel
immer häufiger Überschwemmungen mit sich bringen.

Trotz raffinierter Dämmtechnik haben selbst moderne, energie-optimierte Gebäude ein massives Wärmeleck: die Abwasserleitung. Das zum Baden, Waschen und Putzen verbrauchte Wasser fließt lauwarm in die Kanalisation – Energie, die sich nutzen lässt?

In der Schweiz wird Energie aus dem Abwasser in über 50 Projekten für die Gebäudeheizung eingesetzt. Ein Pionier ist das Sportzentrum Bachgraben in Basel-Allschwil. Seit 1982 kommt hier die Wärme für Umkleideräume und Duschen aus dem Abwasser. In Luzern wird seit kurzem ein Hotel, in Schaffhausen eine Uhrenfabrik mit Abwasser-Wärme geheizt. Auch in mehreren deutschen Städten gibt es Pilotprojekte. Eine für das Bundesland Nordrhein-Westfalen erstellte Studie bilanziert, dass die Energiemenge im Abwasser ausreichen würde, um theoretisch jedes zehnte Gebäude mit Raumwärme und Warmwasser zu versorgen. Insgesamt, so schätzt die Deutsche Bundesstiftung Umwelt (DBU), enthält das Abwasser in Deutschland Energie genug, um zwei bis vier Millionen Wohnungen mit Wärme zu versorgen – im Prinzip.

Die technische Seite der Energierückgewinnung ist dabei kein Problem: Herzstück ist ein Wärmetauscher, der in die Sohle eines Abwasserkanals oder in den Ablauf einer Kläranlage eingebaut wird. Neu entwickelte Wärmetauscher können auch außerhalb installiert werden, so dass ebenso kleinere Kanäle nutzbar werden. In jedem Fall erforderlich sind jedoch mindestens 15 Liter Abwasser pro Sekunde. Die Wärmetauscher entziehen dem Abwasser die Energie. Um sie für Raumheizung nutzbar zu machen, muss anschließend eine – meist stromgetriebene – Wärmepumpe für ein höheres Temperaturniveau sorgen. Das ehemals lauwarme Abwasser liefert so Nutztemperaturen bis zu 65 Grad Celsius.

Die Energiemenge, die sich aus dem Abwasser gewinnen lässt, ist groß: Die Abkühlung von einem Kubikmeter Abwasser um ein Grad liefert rund 1,5 Kilowattstunden Wärme. Dem Wärmeentzug sind allerdings Grenzen gesetzt: Das in eine Kläranlage fließende Abwasser muss so warm bleiben, dass die biologische Reinigung noch funktioniert. Wird die Wärme hinter der Kläranlage entnommen, könnte der Wärmetauscher bei zu großer Abkühlung vereisen.

Mit 10 bis 20 Grad ist Abwasser im Prinzip eine ideale Wärmequelle für Wärmepumpen: Maß für ihre Effizienz ist die Jahresarbeitszahl – das Verhältnis von erzeugter Wärmeenergie zur verbrauchten elektrischen Energie, gemittelt über ein Jahr. Abwasser-Systeme erreichen bei richtiger Planung Jahresarbeitszahlen über 4. Sie liegen damit ungefähr im Bereich der ebenfalls mit Wärmepumpen anzapfbaren Erdwärme (siehe Energie-Perspektiven 2/2006).

Entsprechend gering ist der verursachte Kohlendioxid-Ausstoß: Wie viel eingespart wird, hängt von der Erzeugung des verbrauchten Stromes ab. Berechnet für den aktuellen deutschen Strommix verursacht eine Abwasserwärmepumpe – mit Arbeitszahl 4 und Gas-Spitzenkessel – nach Angaben der DBU 45 Prozent weniger Kohlendioxid als eine Ölheizung, 8 Prozent weniger als ein moderner Gas-Brennwertkessel. Wird der Strom für den Antrieb der Wärmepumpe in einem mit Erdgas betriebenen Blockheizkraftwerk erzeugt, können die Emissionen sogar um 60 Prozent absinken.

Die Investitionskosten sind allerdings beträchtlich. Ob das Verfahren wirtschaftlich ist, hängt daher stark von den jeweiligen Umständen ab. Die besten Voraussetzungen bieten große Bauten mit hohem Wärmeverbrauch wie Mehrfamilienhäuser, Gewerbebauten und Schulen in der Nähe großer Abwasserkanäle oder Kläranlagen. Für Einfamilienhäuser ist Abwasserwärme nicht geeignet. Um die Investitionen besser auszunutzen, ist zudem ganzjähriger Betrieb von Vorteil, zum Beispiel in Hallenbädern, die auch im Sommer geheizt werden müssen. Auch die sommerliche Nutzung der Energie zur Raumkühlung mit „umgekehrt“ laufender Wärmepumpe verbessert die Wirtschaftlichkeit.
„Unter guten Bedingungen“, erklärt Ernst A. Müller vom Schweizer Bundesprogramm EnergieSchweiz für Infrastrukturanlagen, „kann eine Abwasser-Wärmeanlage preislich mit einer konventionellen Ölheizung konkurrieren – bei heutigen Ölpreisen“. Das zeigten die Erfolgskontrolle des Wärmeverbundes in Binningen bei Basel und zahlreiche Machbarkeitsstudien in Deutschland. Liegt aber die Wärmenachfrage unter 500 Kilowatt oder ist der Kanal weiter als 300 Meter vom Gebäude entfernt, komme die Ölheizung heute meist noch billiger. Tatsächlich ist kaum eine der Anlagen in Deutschland ohne zusätzliche Fördermittel entstanden.

Der Vergleich mit anderen regenerativen Energie-Systemen fällt günstig aus: Um per Photovoltaik eine Tonne Kohlendioxid zu vermeiden, sind laut Bundesverband Erneuerbare Energien mehrere 100 Euro aufzuwenden, Windkraft schafft dies für 40 bis 80 Euro. Per Abwasser-Wärme gelingt dies, wenn der örtliche Rahmen stimmt, mit Null Euro. Damit können, so ist DBU-Experte Dr. Roland Digel überzeugt, „Abwasser-Wärmeanlagen ein Baustein sein für eine effiziente und klimafreundliche Energienutzung“. Mit zunehmender Verbreitung der Technologie und der inzwischen heranwachsenden Hersteller-Konkurrenz auf dem Markt, so hofft er, werden die Kosten noch sinken.
imi

Abläufe in der mittleren Atmosphäre,
zwischen fünf und 100 Kilometern Höhe über dem Boden, wirken sich auf
das globale und das regionale Klima aus. Diesen Einfluss detailliert zu
untersuchen, ist Ziel von AtmoSat: Das gemeinsame Konzept des Karlsruher
Instituts für Technologie (KIT) und des Forschungszentrums Jülich
kombiniert Satelliten-Beobachtungssystem und Dateninfrastruktur.
Weiterer Partner ist das Deutsche GeoForschungsZentrum GFZ. In seiner
Begutachtung neuer Forschungsinfrastrukturen hat der Wissenschaftsrat
AtmoSat nun herausragend bewertet. Das wissenschaftliche
Bewertungsverfahren ist eine Entscheidungsgrundlage für die Aufnahme von
Infrastrukturvorhaben in die Nationale Roadmap.

Die höchstmögliche Bewertung erhielt das
Vorhaben auch beim wissenschaftlichen Potenzial: AtmoSat werde
hochwertige Messdaten der mittleren Atmosphäre liefern und damit
„bahnbrechende Erkenntnisse über atmosphärenchemische und -physikalische
Prozesse ermöglichen“, so der Wissenschaftsrat. Die Datensätze seien
für die Erforschung „des globalen Klimawandels von höchster Relevanz“.

„Der Klimawandel verändert die
Lebensbedingungen auf der Erde schon heute spürbar – und zählt für uns
und die nachfolgenden Generationen zu den großen Herausforderungen.
Wesentliche Grundlage für die detaillierte Erforschung der Zusammenhänge
sind neuartige Daten und der intensive Austausch in der weltweiten
Community. Die Infrastruktur AtmoSat würde beides ermöglichen. Die
großartige Bewertung durch den Wissenschaftsrat unterstreicht die
Einzigartigkeit und die enorme Bedeutung des Konzepts“, sagt der
Präsident des KIT, Professor Holger Hanselka.

„Die hervorragende Bewertung der
Forschungsinfrastruktur AtmoSat durch den Wissenschaftsrat würdigt die
Leistungen unserer Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler, die in den
letzten zehn Jahren eine innovative Technologie zur hochauflösenden
Erfassung atmosphärischer Spurengase entwickelt und validiert haben“,
erklärt Prof. Wolfgang Marquardt, Vorstandsvorsitzender des
Forschungszentrums Jülich. „Die in den geplanten Satellitenmissionen
erfassten Daten würden der globalen Community einen völlig neuen Zugang 
zur maßgeblichen Verbesserung von Klimamodellen ermöglichen.“

Zudem geht der Wissenschaftsrat in seinem
Bericht davon aus, dass AtmoSat weltweite Sichtbarkeit erzeugen und die
Rolle Deutschlands in der Klimaforschung maßgeblich ausbauen wird.

„AtmoSat ist ein Satellit zur Beobachtung der
mittleren Atmosphäre, der den Einfluss der Höhenregion zwischen fünf
und 100 Kilometern auf das globale und regionale Klima untersuchen
wird“, sagt Professor Johannes Orphal vom Institut für Meteorologie und
Klimaforschung – Atmosphärische Spurengase und Fernerkundung des KIT.
Dafür setzen die Forscherinnen und Forscher von KIT und FZJ eine
gemeinsam entwickelte neue Methode zur Infrarot-Fernerkundung von
atmosphärischen Spurengasen ein, die bereits auf dem deutschen
Forschungsflugzeug HALO getestet wurde. „Mit dieser Methode können
dreidimensionale Karten der wichtigsten Spurengase wie Ozon, Methan und
Wasserdampf in der mittleren Atmosphäre erstellt werden“, so Orphal.
„Das GFZ in Potsdam ist mit einem weiteren Instrument, welches die
sogenannte GPS-Radiookkultation nutzt, beteiligt.“

„Die Satellitenmission wird dringend
benötigte, räumlich und zeitlich hochauflösende, globale Beobachtungen
der mittleren Atmosphäre liefern und damit signifikant zum Verständnis
des Erdsystems beitragen. Mit der dreidimensionalen Tomographie der
Atmosphäre können Prognosen zum Klimawandel optimiert und Grundlagen für
verbesserte mittelfristige Wettervorhersagen (7–14 Tage) geschaffen
werden. Die hohe Sichtbarkeit von AtmoSat wird die Attraktivität des
Wissenschaftsstandorts Deutschland insgesamt wesentlich steigern. Dies
gilt sowohl hinsichtlich der Gewinnung etablierter Forscherinnen und
Forscher als auch des wissenschaftlichen Nachwuchses aus den
Atmosphären- und Klimawissenschaften“, sagt Professor Martin Riese vom
Institut für Energie- und Klimaforschung – Stratosphäre des FZJ.

Der Start von AtmoSat ist für 2023 geplant.
AtmoSat steht auch seit mehreren Jahren auf der Roadmap der
Helmholtz-Gemeinschaft, in welcher diejenigen neuen
Forschungsinfrastrukturvorhaben gelistet sind, welche in den kommenden
Jahren für die strategische Umsetzung des wissenschaftlichen Portfolios
der Helmholtz-Gemeinschaft besonders relevant sind.

Wissenschaftsrat bewertet nächste Generation von Forschungsinfrastrukturen

Seinen „Bericht zur wissenschaftsgeleiteten
Bewertung umfangreicher Forschungsinfrastrukturvorhaben für eine
Nationale Roadmap“ in Deutschland hat der Wissenschaftsrat am 17. Juli
2017 bei einer Pressekonferenz vorgestellt. Dieser Bericht ist das
Ergebnis eines seit Januar 2016 laufenden Prozesses und wurde von
internationalen Experten aus verschiedenen Fachgruppen erstellt. Dazu
hat ein vom Wissenschaftsrat eingesetzter Ausschuss auf Bitte des
Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF) insgesamt zwölf
große Infrastrukturen mit Volumen von jeweils mehr als 50 Millionen Euro
begutachtet. Das Bewertungsverfahren ist eine Entscheidungsgrundlage
für die Aufnahme von Infrastrukturvorhaben in die Nationale Roadmap in
der kommenden Legislaturperiode.

Viele Menschen sehen in tiefer Sorge das Desinteresse der
Bush-Administration oder das angebliche Desinteresse der indischen oder
chinesischen oder anderer Bevölkerungen am Klimaschutz. Sie können sich
nicht vorstellen, wie ein nationaler deutscher Alleingang das weltweite
Problem lösen könnte.
Wenn Klimaschutz nur aus Emissionshandel, Energiesparen und Verzicht
bestünde, dann wäre in der Tat die Lage aussichtslos.

Glücklicherweise haben aber Ingenieure in Europa, Japan und USA eine
Reihe von Erfindungen gemacht, mit denen Energie emissionsfrei aus
Sonne, Wind, Wasserkraft und Biomasse sowie Geothermie gewonnen werden
kann. Mit Hilfe dieser Erfindungen werden in Deutschland schon 13
Prozent des Strombedarfs erzeugt und die Menge der installierten Anlagen
steigt ständig. Die Massenproduktion senkt bereits die Kosten. In
wenigen Jahren kann Strom aus solchen Anlagen billiger sein als Strom
aus Kohle-, Öl- und Gaskraftwerken. Dann werden auch die ärgsten
Klimamuffel – auch die in Indien, China oder den USA – schon aus
Preisgründen lieber Solaranlagen, Windanlagen, Biogaskleinkraftwerke und
Stromspeicher einkaufen als Dieselgeneratoren oder Kohlekraftwerke.

Es genügt deshalb, wenn wir BEI UNS im Land die neuen Techniken zur
Marktreife bringen und durch weitere gesetzliche Verbesserungen und
Anreize diesen Vorgang noch beschleunigen. Das ängstliche Schielen
darauf, ob andere Staaten einen ähnlichen Beitrag wie wir zum
Klimaschutz erbringen, ist unsinnig, fast sogar lächerlich:
Wann hat jemals ein Land die Entwicklung neuer Produkte davon abhängig
gemacht, ob die anderen Länder einen "angemessenen Anteil" beitragen?
Hat Henry Ford darauf gewartet, dass in Deutschland das Automobil in die
Massenproduktion kam? Hat Microsoft erst dann mit der Verbreitung von
Windows Ernst gemacht, nachdem europäische Firmen versichert haben, sie
würden auch einen angemessenen Anteil an Computerprogrammen erstellen?
Völlig absurd, solche Ideen! Soll vielleicht die deutsche Firma Enercon
– Weltmeister beim Bau von Windanlagen – zögern, weil viele andere
Länder keinen Anteil an der Windradproduktion aufweisen können?

Merkwürdig, dass viele Menschen noch immer nicht die wirtschaftlichen
Chancen begriffen haben, die – auch im Klimaschutz – demjenigen winken,
der mit seinen Produkten früher die Marktreife erreicht und den
Weltmarkt erobert.

Die Gegner der Energiewende stehen nicht nur in Indien, in China oder im
Weißen Haus, sie stehen auch mitten unter uns. Dabei tut ihre Motivation
leider nichts zur Sache. Im Hinblick auf das Endergebnis ist es nämlich
gleichgültig, ob jemand die Erneuerbaren Energien als Konkurrenz ansieht
und sie deshalb verhindert, oder ob er durch Vorurteile und Zweifel zum
Bremser wird. Die Gegner fordern Verlängerung der Laufzeiten für die
Atomkraftwerke, angeblich um Zeit für den Ausbau der Erneuerbaren
Energien zu gewinnen, und sie erschweren im selben Bundesland die
Genehmigungsvoraussetzungen für den Neubau von Kleinwasserkraftwerken
und Windanlagen auf das Unerträglichste.
Die Gegner/Bremser jammern, wenn bei der Solarenergie Gewinne gemacht
werden – so als gäbe es in anderen Zweigen der Energiewirtschaft nicht
erheblich höhere Gewinne. Sie halten sich für Wirtschaftsexperten und
haben noch nicht einmal begriffen, dass Unternehmer sich nur dann einer
neuen Technik zuwenden, wenn sie mit ihr höhere Gewinne erzielen können
als mit der bisherigen Technik. Sie beklagen, dass die Gewinne bei der
Produktion von Solaranlagen auf Kosten der Verbraucher gemacht werden –
so als würden Gewinne in anderen Zweigen der Energiewirtschaft von einer
guten Fee überreicht. Sie schreiben in einer hochbezahlten Studie für
das Umweltministerium den Satz "Eine Fortsetzung dieser
Wachstumsentwicklung (der Photovoltaik) über einen längeren Zeitraum ist
in Deutschland nicht vorstellbar".
http://www.sfv.de/lokal/mails/wvf/zuwachsz.htm
Sie offenbaren damit einen erschreckenden Mangel an Phantasie oder
schlimmer noch einen erschreckenden Mangel an wirtschaftlichem
Hintergrundwissen. So hat z.B. das rasante Wachstum des Handy-Markts
erst dann aufgehört, als jeder überhaupt in Frage kommende Bürger
mindestens ein Handy hatte, und von einer solchen Sättigung ist der
Photovoltaik-Markt noch meilenweit entfernt!
Wahrscheinlich können sich die gleichen Leute auch nicht vorstellen,
dass der Meeresspiegel steigt, wenn alle Gletscher abschmelzen.
Vielleicht hilft ihnen ein Blick auf die Landkarte:
http://www.sfv.de/artikel/2007/meeressp.htm

Für Bremser, Zweifler und Verzweifelte haben wir die Möglichkeit eines
vollständigen Umstiegs auf Erneuerbare Energien ganz kurz und
anschaulich auf unserem Flyer 100 % dargestellt. Machen Sie sich die
Freude und schauen Sie ihn an.
http://www.sfv.de/artikel/2007/flyer_da.htm
Kopieren Sie den Flyer, geben ihn weiter. Legen sie ihn Ihren Briefen
bei. Vielleicht können Sie den Flyer sogar als kostenlose Werbung Ihrer
Zeitung beilegen – fragen Sie einfach mal nach.
Die Versorgung mit 100 Prozent heimischen Erneuerbaren Energien muss im
Gespräch bleiben!

———————————————————-

* Solarenergie-Förderverein Deutschland e.V. (SFV) *
* Herzogstraße 6 * D-52070 Aachen * zentrale@sfv.de *
* Tel. 0241-511616 * Fax 0241-535786 * http://www.sfv.de *
* Bankkonto: 100 541 5019 Pax Bank e.G. BLZ: 370 601 93 *

Neues Antriebskonzept für erdnahe Satelliten

Wie
auf der Erde der Luftwiderstand auf ein Fahrzeug wirkt, so bremst im
Weltall die Restatmosphäre Satelliten aus. Ein Forschungsteam am
Institut für Raumfahrtsysteme der Universität Stuttgart will das Problem
lösen, indem es die Atmosphäre, die den Widerstand verursacht, als
Treibstoff verwendet. Dies ist ein wichtiger Schritt zu kleineren,
preiswerten Satelliten, die in geringerer Höhe um die Erde kreisen und
bessere Bilder liefern können.

Fast
jeder hat es schon probiert: An einem sonnigen Tag öffnet man das
Autofenster, streckt die Hand heraus, um den Gegenwind zu spüren, und
fühlt sich, als könnte man fliegen. Was sich an der Hand gut anfühlt,
ist jedoch für das Auto eine Erschwernis. Ein ähnliches Problem hat man
im All: In der Erdumlaufbahn übt die Restatmosphäre einen Widerstand auf
Flugkörper wie etwa einen Satelliten aus. Dieser wird deswegen
langsamer und langsamer, wodurch ihn die Schwerkraft näher an die Erde
ziehen kann und der Satellit schließlich in der Atmosphäre verglüht.
Besonders gravierend ist dieses Problem im so genannten Very Low Earth
Orbit (VLEO) in 120 bis 250 km Höhe, denn in diesem erdnahen Bereich ist
die Atmosphäre dichter und der Luftwiderstand entsprechend höher als in
ferneren Regionen des Alls.

Satelliten
für eben diese niedrigen Flughöhen zu entwickeln ist das Ziel des
EU-Projekt DISCOVERER (DISruptive teChnOlogies for VERy low Earth oRbit
platforms), an dem unter Federführung der University of Manchester auch
die Universität Stuttgart beteiligt ist. Solche erdnahen Satelliten
können kleiner und billiger gebaut werden und schicken zudem Bilder mit
besserer Qualität an die Erde. Voraussetzung ist allerdings, dass man
den Gegenwind in den Griff bekommt.

Längere Lebensdauer, weniger Weltraummüll

Als
Teil von „DISCOVERER“ arbeitet daher ein Team um Dr. Georg Herdrich am
Institut für Raumfahrtsysteme (IRS) der Universität Stuttgart daran, das
Problem in eine Lösung umzuwandeln. Die Idee der Wissenschaftlerinnen
und Wissenschaftler: Sie wollen die Atmosphäre, die den Luftwiderstand
produziert, als Treibstoff verwenden. Hierfür arbeitet das Team an einem
Antriebssystem, das sich von der heutigen Technologie fundamental
unterscheidet. Es wird keine auf dem Satelliten gelagerten Treibstoffe
verwenden, sondern stattdessen elektrische Antriebe, die luftatmend
sind. Dies trägt nicht nur dazu bei, die Lebensdauer der Satelliten zu
verlängern, sondern mindert auch die Gefahren für All und Erde, die von
verglühenden Satelliten in Form von Weltraummüll ausgehen.

Über DISCOVERER

Das
Projekt DISCOVERER startete Anfang 2017 und wird von der Europäischen
Union im Rahmen des Programms Horizon 2020 mit circa 5,7 Millionen Euro
auf 51 Monate gefördert. Partner sind neben den Universitäten Manchester
und Stuttgart auch das Satelliten-Kontrollzentrum Deimos Castilla La
Mancha (Spanien), das dänische Unternehmen GomSpace, die Universitat
Politecnica de Catalunya (Spanien), das University College London, die
Firma The TechToybox (USA), sowie die Beratungsunternehmen EuroConsult
(Frankreich) und concentris research management (Deutschland).
DISCOVERER ist eines von sechs neuen Horizon 2020-Projekten, die von der
EU im Rahmen der Ausschreibung FET open (Future Emerging Technologies)
gefördert werden. Insgesamt hatten sich auf die FET Ausschreibung 594
Konsortien beworben.

Gen schützt Anopheles vor Plasmodium-Infektion

Baltimore (pte/25.10.2005/11:43) – Wissenschaftler der Johns Hopkins
University http://www.jhu.edu sind einem Rätsel der Anopheles-Mücken
auf die Spur gekommen: Sie haben ein Gen identifiziert das verhindert,
dass sich die Mücken selbst mit Malaria anstecken, berichten sie in der
aktuellen Ausgabe des Wissenschaftsmagazins Proceedings of the National
Academy of Sciences PNAS http://www.pnas.org. Die Forscher wollen damit
erneut eine Waffe gegen die tödliche Erkrankung finden. Malaria fordert
jährlich zwischen 1,5 und 2,7 Mio. Todesopfer, zwischen 300 und 500
Mio. Menschen erkranken daran.

Das geheimnisvolle Gen trägt den Namen SPRN6. Nach Angaben der Forscher
soll nun versucht werden, chemische Sprays zu entwickeln, die den
Genschalter praktisch umlegen, so dass sich die Tiere selbst mit
Malaria infizieren. Die Moskitos wären dann nicht länger eine Gefahr
für den Menschen, da sie den Parasiten Plasmodium nicht mehr übertragen
können, glauben die Forscher. "Es sind noch weitere Forschungsarbeiten
notwendig, allerdings planen wir dieses Wissen für die Entwicklung
neuer Waffen gegen Malaria zu nutzen", so Marcelo Jacobs-Lorena vom
Department of Molecular Microbiolgy & Immunology
http://www.jhsph.edu .

Das Forscherteam um Jacobs-Lorena hatte in zwei untersuchten
Moskitospezies Anopheles stephensi und Anopheles gambiae entdeckt, dass
das Gen SPRN6 normalerweise "ausgeschaltet" ist. Wenn sich die Moskitos
mit dem Parasiten infiziert haben, wird dieses Gen aktiviert. Wenn nun
das Gen ausgeschaltet bleibt, ist die Zahl der Parasiten, die sich bei
Anopheles stephensi entwickelt hat um das dreifache gestiegen. Wenn das
Gen komplett entfernt wurde, verlangsamte sich der Prozess mit dem
Erreger fertig zu werden deutlich.

Das könne sehr gut möglich sein, erklärt der Experte Achim Hörauf vom
Institut für medizinische Pathologie an der Universität Bonn
http://www.uniklinik-bonn.de im pressetext-Gespräch. "Ein Vakzin gegen
Malaria selbst ist derzeit nicht in Aussicht", so Hörauf. Man müsse
jedes Nadelöhr in der Mücke selbst ausnutzen, um den Prozess der
Erkrankung zu unterbrechen. Hörauf rechnet damit, dass es mittelfristig
einen Impfstoff geben könnte, der zumindest die Parasitenlast der
Bevölkerung wegnimmt. "Die Kontrollprogramme zur Prävention wie zum
Beispiel imprägnierte Moskitonetze spielen eine große Rolle, da sie vor
den Mückenstichen schützen", erklärt Hörauf abschließend. Genetische
Veränderungen an den Mücken selbst könnten jedoch gefährlich sein, da
solche Experimente in der Regel nur einmal durchführbar sind.

Paul Eggleston, Experte für molekulare Entomologie an der Keele
University meinte: "Die Organismen haben Millionen Jahre für die
Verfeinerung ihres Spiels gehabt. Nun müssen wir Forscher ebenso
ambitioniert vorgehen, um diese Mechanismen zu umgehen", erklärt der
Wissenschaftler. "Es bleibt immer das Risiko vorhanden, dass sich die
Parasiten genetisch so verändern, dass sie diese Mechanismen erneut in
Gang bringen", meint Jo Lines von der London School of Hygiene and
Tropical Medicine.

Zukunft leben: Die demografische Chance?

Das Wissenschaftsjahr 2013 des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF) ist dem demografischen Wandel in Deutschland gewidmet. Die zentrale Ausstellung zum Wissenschaftsjahr wird von der Leibniz-Gemeinschaft unter dem Titel ?Zukunft leben: Die demografische Chance? gestaltet. Die Ausstellung wird am 26. Februar  im Berliner Museum für Naturkunde eröffnet und im Laufe der folgenden 13 Monate in vier weiteren Leibniz-Museen in Mainz, Bremerhaven, Bochum, München und im Deutschen Hygiene-Museum in Dresden gezeigt.

Ausgangspunkt der Ausstellung sind die wiss enschaftlichen Befunde zur demografischen Entwicklung in Deutschland: Die Lebenserwartung steigt, die Bevölkerung wird älter. Die durchschnittlichen Kinderzahlen in Deutschland sind niedrig und stagnieren. Wir sind ein Zuwanderungsland und wir brauchen Zuwanderung. Welche Folgen ergeben sich daraus und welches  Entwicklungspotential ist damit verbunden – gesellschaftlich, familiär und individuell? Auf rund 300 qm können sich Besucher mit der Frage auseinandersetzen, wie sie morgen leben werden – und wie sie das neue, vielfältigere Miteinander gestalten wollen.

In neun allgemeinverständlich gestalteten Ausstellungsabteilungen wird auf der Basis von Ergebnissen und Lösung svorschlägen aus Wissenschaft und Forschung gezeigt, wie wir morgen lernen, arbeiten, Familien bilden, altern und wohnen werden – und wovon wir heute träumen. Den Anfang macht eine begehbare 3D-Skulptur zur Bevölkerungsentwicklung in Deutschland. Besucher können einen Blick in die Zukunft wagen und selbst erkunden, welche Faktoren die Bevölkerungsdynamik beeinflussen.

Die Ausstellung untersucht auch, ob wir anders lernen werden als heute. Werden wir interkultureller – und was bedeutet das eigentlich? Müssen wir alle länger arbeiten? Welche Auswirkungen hat das längere Leben auf den Lebensverlauf? Wissenschaftler der verschiedensten Diszipli nen äußern sich dazu in Videointerviews. Fotografien, historische Abbildungen, statistische Darstellungen, Animationsfilme und Comic-Geschichten werden gezeigt. Zahlreiche interaktive Module geben Gelegenheit zum Mit-Denken über unsere Zukunft und die Chancen im demografischen Wandel.

Die Ausstellung ?Zukunft leben? wurde von der Leibniz-Gemeinschaft entwickelt und von einem wissenschaftlichen Beirat begleitet, dem Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus zahlreichen Forschungsinstituten und Universitäten angehören. Die Ausstellung ist eine zentrale Maßnahme im Wissenschaftsjahr 2013 und wird vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) gefördert.

Kuratoren der Ausstellung sind Petra Lutz und Thomas Spring. Die Ausstellungsgestaltung stammt von Atelier Brückner in Stuttgart.