Autos fahren, unbemannte Flugzeuge fliegen bereits mit Wasserstoff und Brennstoffzellen. Ein entsprechendes Leichtflugzeug mit Besatzung soll schon bald abheben können. Alternative brennstoffzellenbetriebene Energiesparmobile legen Rekordentfernungen von über 2.000 Kilometern mit dem Energiegehalt von nur einem Liter Benzin zurück. Zu sehen sind diese besonderen Fahr- und Flugzeuge während des internationalen Fachforums „f-cell“ am 24. und 25. September in Stuttgart. Für registrierte Gäste, die sich vorab unter www.f-cell.de eingeschrieben haben, ist der Messebesuch kostenlos.

Stuttgart (eos) – Dass mit Wasserstoff betriebene Brennstoffzellen nicht nur die Gemüter der Entwickler bewegen – sondern Autos und Flugzeuge, das veranschaulicht die diesjährige „f-cell“ (kurz für fuel cell, das englische Wort für Brennstoffzelle), ein Brennstoffzellen-Fachforum am 24. und 25. September in Stuttgart. „Die Symposiums-Vorträge und die Exponate auf unserer Messe zeigen, was Brennstoffzellen heute leisten können“, sagt Peter Sauber, Geschäftsführer der Gerlinger Peter Sauber Agentur Messen und Kongresse GmbH, die den Branchen-Event gemeinsam mit der Wirtschaftsförderung Region Stuttgart GmbH (WRS) zum siebten Mal veranstaltet. Die Ausrichter legen den Schwerpunkt der diesjährigen „f-cell“ auf die mobilen Anwendungen des umweltfreundlichen Energiewandlers und kooperieren mit der DaimlerChrysler AG sowie dem baden-württembergischen Umweltministerium.

Brennstoffzellen-PKW in der Stuttgarter City

Während frühe Prototypen der Brennstoffzellen-Autos den benötigten Wasserstoff noch in Druckgasbehältern auf dem Dach mitführten und dadurch weithin als neuartige Versuchsfahrzeuge erkennbar waren, unterscheiden sich heutige Modelle optisch nicht mehr von bekannten Benzinern oder Dieselfahrzeugen. Wer die Mercedes-Benz A-Klasse F-Cell von einer traditionellen A-Klasse unterscheiden möchte, merkt dies am schnellsten daran, dass das Auto quasi lautlos dahingleitet und statt Abgasen lediglich Wasserdampf aus dem Auspuff kommen. Wer das nicht glauben mag, hat während der diesjährigen „f-cell“ Gelegenheit, das Objekt zu studieren. Die Brennstoffzellen-A-Klasse mit markanter F-Cell-Aufschrift dreht Vorführrunden um den Veranstaltungsort – das Haus der Wirtschaft in der Stuttgarter City.

B-Klasse F-Cell erlaubt Blick ins Innere

Zwar sind die  Brennstoffzellen-Autos schon recht nah an der Marktreife. Trotzdem gibt es noch die ein oder andere  Herausforderung, zu bewältigen. Dazu gehören unter anderem die Verlängerung der Lebensdauer sowie die Reduktion der Kosten. DaimlerChrysler arbeitet daher an dem Nachfolgemodell der A-Klasse F-Cell, der neuen Mercedes-Benz B-Klasse F-Cell, die sich zum Beispiel durch ihre deutlich größere Reichweite pro Tankfüllung auszeichnet und die auf der Messe als Schnittmodell zu sehen sein wird. „Das ist spannend, denn Brennstoffzellen-Autos unterscheiden sich schließlich durch ihr Innenleben“, meint Veranstalter Sauber, der registrierte Interessenten zum kostenlosen Besuch der Messe einlädt. Eine Registrierung ist auf der Veranstaltungshomepage unter www.f-cell.de möglich.

Energiesparmobil verbraucht 0,04 Liter auf 100 Kilometer

Doch auch den Experimentalfahrzeugen von Studententeams der Uni Chemnitz sowie der Hochschule in Offenburg räumen die Veranstalter gute Chancen ein, zum Publikumsliebling zu avancieren. Das Chemnitzer Team mit dem klangvollen Namen „Fortis Saxonia“ stellt gleich zwei brennstoffzellenbetriebene „Ökomobil-Fahrzeuge“ vor. Sie heißen „Sax 1“ und „Sax 2“ und nahmen beiden in den vergangenen Jahren bereits erfolgreich beim Shell Eco-Marathon im südfranzösischen Nogaro teil. Auch das Offenburger Energiesparmobil mit den etwas irreführenden Namen „Schluckspecht“ blickt auf eine sehr erfolgreiche Eco-Marathon Karriere zurück. Den alternativen Wettbewerb gewinnt das Fahrzeug, das mit dem Energie-Äquivalent von einem Liter Benzin, die weiteste Stecke zurücklegen kann. „Sax 1“ brachte es auf 1.742, „Sax 2“ auf 2.552 und der „Schluckspecht“ sogar auf stolze 2.716 Kilometer. Die Energiesparmobile machen jedoch nicht nur Spaß und die Brennstoffzelle bekannter, sie dienen ihren Sponsoren vor allem als Plattform für den Praxistest ihrer Komponenten.

Flugzeuge mit Brennstoffzellen-Antrieb

Ein völlig neu entwickeltes, bemanntes Leichtflugzeug, das mit herkömmlichen Zweisitzern konkurrieren kann, wollen Wissenschaftler der Universität Stuttgart künftig mit Brennstoffzellen-Antrieb fliegen lassen. Brennstoffzellen in Kombination mit einem Elektromotor seien das konsequenteste und effektivste Antriebskonzept für ein umweltfreundliches Flugzeug, erklärte das Entwickler-Team, das das geplante Produkt bereits auf den Namen „Hydrogenius“ taufte. Auf der „f-cell“ wird ein großes „Hydrogenius“-Modell zu sehen sein, das einen realistischen Eindruck des künftigen Originals vermittelt.
Auch das mit Wasserstoff und Brennstoffzellen betriebene (unbemannte) Flugmodell HyFish des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR), das kürzlich seinen Jungfernflug absolvierte, wird während der „f-cell“ ausgestellt sein. Das Modell ist 1,2 Meter lang und sechs Kilogramm schwer. Auf einem sieben-minütigen Video können Interessierte seinen ersten Flug nachverfolgen. Auf dem Gebiet der Luftfahrtanwendungen erreichte das DLR einen wichtigen Meilenstein in Zusammenarbeit mit Airbus: Erstmals testeten die Wissenschaftler ein  Brennstoffzellenystem im DLR-eigenen Forschungsflugzeug ATRA (A320). Erste Ergebnisse des Tests stellen sie im Rahmen eines Symposiumsvortrages vor.

Forscher machen aus CO2 wieder Kohle

Klimakiller lässt sich dank eines innovativen Ansatzes dauerhaft aus der Atmosphäre entfernen

(pte028/27.02.2019/11:30) – Kohlekraftwerke könnten eine Renaissance
erleben, weil sie die Umwelt künftig kaum noch belasten. Aus den
Rauchgasen soll das Kohlendioxid (CO2) abgetrennt und in Kohle
zurückverwandelt werden. So jedenfalls stellen es sich Forscher an der
RMIT University http://rmit.edu.au vor. Dann könnten die bestehenden Kraftwerke weiterbetrieben werden,
statt zusätzlich riesige Flächen für Solarkraftwerke und Windgeneratoren
auszuweisen.

Flüssigmetall-Katalysator

Die Verwandlung findet in einem Reaktionsgefäß statt, das mit einem
flüssigen Elektrolyten gefüllt ist. Diesen reichern die Forscher um die
Elektrotechnikerin Dorna Esrafilzadeh und Torben Daeneke mit einem
eigens für diesen Prozess entwickelten Flüssigmetall-Katalysator an.
Letzterer ist ein extrem guter Stromleiter, wenn seine Oberfläche
chemisch angeregt wird. Fließt Strom durch diese Anordnung und wirtd CO2
dabei eingedüst, spaltet sich das Gas in Sauerstoff und festen
Kohlenstoff, den Hauptbestandteil von natürlich vorkommender Kohle. Es
ist gewissermaßen die Umkehr des Verbrennungsvorgangs. Der benötigte
Strom hierfür soll durch Solar- und Windkraftwerke erzeugt werden.

Die Umwandlung von CO2 in festen Kohlenstoff ist an sich nichts Neues.
Bisherige Verfahren benötigen jedoch sehr hohe Temperaturen.
Entsprechend groß ist der Energieaufwand. Das Verfahren der
RMIT-Forscher funktioniert dagegen bei Zimmertemperatur. Der entstehende
reine Kohlenstoff kann verbrannt oder anderweitig genutzt werden, etwa
als Elektrodenmaterial oder zur Herstellung sogenannter Supercaps. Das
sind Kondensatoren, die Strom sehr schnell speichern und abgeben können.
Die lassen sich in größeren Fahrzeugen wie Bahnen, Zügen, Bussen und
Lkw nutzen, um Bremsenergie zwischenzuspeichern.

Endlagerung wäre sicher

Wenn all diese Nutzungsmöglichkeiten nicht infrage kommen, lässt sich
der Kohlenstoff auch in tiefen geologischen Formationen endlagern. Es
ist also eine Form der endgültigen Entfernung von CO2 aus der
Atmosphäre. Bisher wird CO2 dazu verflüssigt und in unterirdische
Hohlräume gepresst. Die Befürchtung, dass es irgendwann in Form von Gas
wieder an die Erdoberfläche kommt, sodass dort Menschen und Tiere
ersticken, lässt sich nie vollkommen ausschließen. "Auch wenn noch
Forschungsarbeit nötig ist: Wir haben einen großen Schritt getan, um CO2
dauerhaft aus der Atmosphäre zu entfernen", sagt Daeneke. Das könnte
den Klimawandel verlangsamen.

New York/Geesthacht (pte/12.07.2006/10:00) – Bis vor kurzem wurden
"Freak Waves", gigantische individuelle Wellen die plötzlich aus dem
Nichts entstehen, noch als Märchen abgetan. In den vergangenen Jahren
haben verschiedene wissenschaftliche Forschungen sowie Wahrnehmungen
mit Radarsatelliten der ESA http://www.esa.int jedoch nachweisen
können, dass Freak Waves viel häufiger vorkommen und viel schädlicher
sind, als bis jetzt angenommen wurde, wie die New York Times in ihrer
aktuellen Ausgabe berichtet. Auf der Grundlage dieser Erkenntnisse wird
jetzt ihr Ursprung erforscht.

Noch vor einigen Jahren zeigten mathematische Modelle, dass
Riesenwellen statistische Unwahrscheinlichkeiten sind, die nur alle
10.000 Jahre vorkommen. Als im Jahre 1995 eine Nordsee-Bohrinsel von
einer 26 Meter hohen Freak Wave getroffen wurde, und ein
meereskundliches Forschungsschiff fünf Jahre später vor der Küste von
Schottland Wellen von über 29 Meter messen konnte, zweifelte jedoch
niemand mehr an der Existenz dieses Phänomens.

Im Rahmen des EU-Projektes "MaxWave"
http://w3g.gkss.de/projects/maxwave/ wurden zwischen 2001 und 2003
30.000 Radarbilder, die in insgesamt drei Wochen aufgenommen worden
waren, analysiert und bewertet. "In diesen drei Wochen tauchten
weltweit zehn Riesenwellen von über 25 Meter auf", erläutert Wolfgang
Rosenthal, Wissenschaftler am GKSS Forschungszentrum in Geesthacht
http://www.gkss.de und Initiator des MaxWave-Projektes, gegenüber
pressetext. "Das war mehr, als wir aufgrund der bisherigen Theorien
erwartet hatten."

Mittlerweile haben die Forscher einige Entstehungsmechanismen von
Riesenwellen entschlüsseln können. So kann ein Freak Wave entstehen,
wenn der Wind gegen eine starke Meeresströmung drückt. "Eine andere
mögliche Ursache ist, dass die Wellenenergie durch variable Strömung
auf einen Punkt fokussiert wird, so dass immer größere Wellen
entstehen", erklärt Rosenthal im pressetext-Interview. Eine dritte,
vorerst rein hypothetische Möglichkeit sei, dass Instabilitäten in den
Wellen selbst dazu führen, dass die Wellen sich überlagern und so immer
größer werden. Besonders berüchtigt sind Regionen mit sehr starken
Meeresströmungen, wie etwa der Aghulasstrom vor der Ostküste von
Südafrika, der Kuroshio-Strom bei Japan und die Strömungen vor den
Küsten Nord- und Mittelnorwegens.

Obwohl es jetzt noch Zukunftsmusik sei, hält Rosenthal es für denkbar,
künftig ein Warnungssystem entwickeln zu können, das das Risiko für das
Auftreten von Riesenwellen rechtzeitig erkennen kann. " Per Satellit
könnte festgestellt werden, wie die Wellen sich fortpflanzen. Falls die
Wellen zueinander laufen, kann eine Warnung ausgesprochen werden." Dazu
sollten allerdings genügend Satelliten eingesetzt werden, und zwar
weltweit, so Rosenthal abschließend gegenüber pressetext.

Abfackeln von Erdgas: Könnte sich bald erübrigen (Foto: Matthias Krach/pixelio)

Cambridge (pte004/18.10.2017/06:15) –

Erdgas, das bei der Ölförderung als Nebenprodukt anfällt, lässt sich
künftig nutzen. Forscher am Massachusetts Institute of Technology (MIT) http://web.mit.edu haben eine Technik entwickelt, mit der sich das Gas gewinnbringend
verwerten lässt. Bisher werden pro Jahr 150 Mrd. Kubikmeter sinnlos
verbrannt. Dabei werden 400 Mio. Tonnen Kohlendioxid frei.

Kosteneffizienz bleibt Ziel

Bisher scheitert die Nutzung daran, dass es zu teuer
ist, das Gas einzusammeln und unter hohem Druck zu verflüssigen. Auch
der Bau von Pipelines, die das Gas an Land bringen könnten, lohnt sich
nicht. MIT-Chemieprofessor Yogesh Surendranath und drei seiner Kollegen
haben ein Verfahren entwickelt, mit dem sich Erdgas wirtschaftlich in
Methanol umwandeln lässt. Diese Alkoholart ist flüssig und lässt sich
leicht in Tanks lagern und mit Tankern transportieren. Methanol kann
direkt in Automotoren verbrannt oder in andere Treibstoffe umgewandelt
werden.

Zur Umwandlung nötig sind Katalysatoren und hohe
Prozesstemperaturen. Die Anlagen, in denen das möglich ist, sind teuer
und sehr groß, nicht gerade gut geeignet für Förderplattformen im Meer
und Erdölgewinnungsgebiete an Land. "Unsere Technik könnte neben den
Fördersystemen installiert werden", sagt Surendranath. Der Aufwand sei
gering. Es handle sich um ein elektrochemisches Verfahren, das bei
niedrigen Temperaturen abläuft. Die elektrische Energie wird genutzt, um
den Katalysator, der den Umwandlungsprozess in Gang setzt, ständig zu
erneuern.

Erdgas als Übergangsenergie

Erdgas spielt eine Schlüsselrolle beim Übergang auf
erneuerbare Energien, glaubt Surendranath. Es ist der fossile
Energieträger, bei dessen Verbrennung pro Kilowattstunde die geringsten
CO2-Emissionen anfallen. Durch die Nutzung des Rohstoffs, der bisher
einfach nur abgefackelt wird, lässt sich die Umwelt schonen.

"Seit wir elektrische Energie nutzen, haben wir die
Möglichkeit, den Umwandlungsprozess zu beschleunigen", so der Forscher.
"Zudem haben wir die Möglichkeit, Katalysatoren einzusetzen, die zuvor
unbekannt waren, weil wir sie auf eine neue Art herstellen." Als
Primärprodukte entstehen Methylbisulfate und Methansulfonsäure, die in
einem zweiten Schritt in Methanol umgewandelt werden. Daraus lassen sich
nicht nur weitere Treibstoffe gewinnen. Methanol ist auch
Ausgangsprodukt für Kunststoffe und Pharmaprodukte.

In der Osteifel
könnten Magmen aus dem oberen Erdmantel in die mittlere und obere
Erdkruste aufsteigen. Dies geht aus einer Studie des Erdbebendienstes
Südwest mit dem Karlsruher Institut für Technologie (KIT), dem
Helmholtz-Zentrum Potsdam – Deutsches GeoForschungsZentrum (GFZ) und dem
Landeserdbebendienst Nordrhein-Westfalen hervor. Die Wissenschaftler
präsentieren erstmals Hinweise auf von Magmabewegungen verursachte tiefe
und niedrigfrequente Erdbeben unter dem Laacher-See-Vulkan. Allerdings
gibt es keine Anzeichen für eine aktuell bevorstehende vulkanische
Aktivität. Die Forscher berichten im Geophysical Journal International (DOI: 10.1093/gji/ggy532).

„Die festgestellten
Erdbeben werden in großen Tiefen erzeugt und zeichnen sich durch
ungewöhnlich niedrige Schwingfrequenzen aus. Ihre Stärke liegt unterhalb
der Grenze der menschlichen Wahrnehmung“, erklärt Professor Joachim
Ritter vom Geophysikalischen Institut (GPI) des KIT. Die Wissenschaftler
sprechen von „Deep-Low-Frequency“-Erdbeben (kurz DLF). Sie werden in
einer Tiefe zwischen zehn und über vierzig Kilometern erzeugt, das heißt
in der Erdkruste und im oberen Erdmantel. Ihre dominanten
Schwingfrequenzen liegen zwischen einem und zehn Hertz und damit
deutlich niedriger im Vergleich zu tektonischen Erdbeben vergleichbarer
Stärke. In ihrer Studie ermittelten die Forscher von KIT, GFZ,
Erdbebendienst Südwest – dem Verbund der Landeserdbebendienste
Rheinland-Pfalz und Baden-Württemberg – und Landeserdbebendienst
Nordrhein-Westfalen, dass diese Erdbeben in der Osteifel episodisch in
zeitlich und räumlich eng begrenzten Gruppen auftreten und sich entlang
einer Linie von etwa 10 bis 45 Kilometern Tiefe aufreihen. Daraus
schließen die Wissenschaftler, dass im Bereich des Laacher Sees Fluide
und Magmen, das heißt aufgeschmolzenes Gestein, aus dem oberen Erdmantel
in die mittlere und obere Erdkruste aufsteigen könnten.

„Dank eines
umfangreichen Ausbaus der seismologischen Messnetze in Rheinland-Pfalz
und den angrenzenden Gebieten ließen sich 2013 erstmals tiefe und
tieffrequente Erdbeben unter der Osteifel registrieren“, sagt
Studienleiter Dr. Martin Hensch vom Verbund der Landeserdbebendienste.
„Insgesamt wurden in den vergangenen fünf Jahren vier räumlich eng
begrenzte Gruppen solcher DLF-Erdbeben in der Osteifel nachgewiesen.“
Die Bebengruppen sind vom Laacher See aus steil nach unten in Richtung
Südosten abfallend angeordnet. Neben der räumlichen Trennung ist auch
das zeitliche Auftreten der DLF-Erdbeben scharf begrenzt: Bis jetzt
haben die Experten acht Episoden von DLF-Erdbeben zwischen 40 Sekunden
und acht Minuten Dauer beobachtet.

„DLF-Erdbeben gelten
weltweit als Hinweis auf die Bewegung magmatischer Fluide in großer
Tiefe“, erläutert Professor Torsten Dahm, Sektionsleiter Erdbeben- und
Vulkanphysik am GFZ. „Unter aktiven Vulkanen, beispielsweise auf Island,
in Japan oder Kamtschatka, lassen sich solche Erdbeben regelmäßig
beobachten.“ Die Ergebnisse der Studie in der Osteifel legen nahe, dass
unter dem Laacher-See-Vulkan magmatische Fluide aus dem oberen Erdmantel
in die Erdkruste aufsteigen könnten. Dies lässt sich als Hinweis darauf
auffassen, dass Magmenkammern in der Erdkruste unterhalb des Laacher
Sees existieren und sich langsam füllen könnten.

Allerdings werten die
Forscher die beobachteten DLF-Erdbeben nicht als unmittelbares
Vorläufersignal einer aktuell bevorstehenden vulkanischen Aktivität.
„Der Aufstieg von Magma in die flache Erdkruste geht in aller Regel mit
hochfrequenten Erdbebenschwärmen einher. Eine solche Aktivität war in
der Osteifel bis jetzt nicht zu beobachten“, berichtet Joachim Ritter.
„Außerdem fehlen Hinweise auf Hebungen der Erdoberfläche, die bei
massiven Magmenaufstiegen deutlich feststellbar sein müssten“, ergänzt
Torsten Dahm. Datierungen der beim letzten Ausbruch vor 12 900 Jahren
geförderten Magmen zeigen, dass Befüllung und Differenziation der oberen
Magmenkammer unter dem Laacher See etwa 30 000 Jahre gedauert haben
könnten, bevor es zum eigentlichen Ausbruch kam. Das bedeutet, dass die
magmatischen Prozesse sich über extrem lange Zeiträume hinziehen, bevor
es zu einer Eruption kommt. Da die technischen Voraussetzungen zur
Detektion und Lokalisierung von DLF-Erdbeben in der Osteifel erst seit
einigen Jahren eine ausreichende Qualität erreicht haben, lässt sich
rückwirkend nicht feststellen, seit wann DLF-Erdbeben im Bereich des
Laacher Sees auftreten. Anzunehmen ist, dass dies bereits vor 2013 der
Fall war. Nach der ersten Beobachtung tiefer Erdbeben im Jahr 2013
installierten KIT, GFZ und Erdbebendienst Südwest zusätzlich ein
seismologisches Forschungsmessnetzwerk. Die gemeinsame Nutzung der
seismischen Registrierungen erlaubt nun die detaillierte
wissenschaftliche Analyse der Mikroseismizität.

Um die Zusammenhänge
zwischen den DLF-Erdbeben und möglicher magmatischer Aktivität unter der
Osteifel besser untersuchen zu können, empfehlen die Forscher eine
Intensivierung der geochemischen Überwachung zur Analyse austretender
Gase sowie wiederholte geodätische Messungen zur Feststellung möglicher
Deformationen der Erdoberfläche. Ebenso sollten gezielte
geophysikalische Untersuchungen zur Abbildung und Charakterisierung
möglicher Magmareservoire unter der Laacher-See-Region vorgenommen
werden. Weiterhin raten die Wissenschaftler zu einer Neubewertung der
vulkanischen Gefährdung der Eifel.

Ökobilanz untermauert Trend des wachsenden Rotordurchmessers
 
Windkraft: Größe für Klima vorteilhaft, sagen Forscher (Foto: Flickr/de la Paz)

Zürich (pte001/22.06.2012/06:00) – Windkraftanlagen beeinträchtigen das Klima umso weniger, je größer sie gebaut werden. Zu diesem Schluss kommen Forscher der ETH Zürich http://www.ifu.ethz.ch im Fachblatt "Environmental Science & Technology". "Bisher nahm man bloß an, dass größere Windkraftanlagen umweltfreundlicheren Strom erzeugen als kleine. Wir haben dies nun quantitativ bewiesen", erklärt Studienleiterin Marloes Caduff im pressetext-Interview.

Riesen im Vormarsch

Schon in den vergangenen Jahrzehnten sind Windräder nicht nur mengenmäßig, sondern auch in ihren Baudimensionen ständig gewachsen: Erreichten die Anlagen 1980 gerade einmal 15 Meter Rotordurchmesser, werden Windanlagen heute bis zu zehnmal größer dimensioniert: Aktuell hält die Offshore-Anlage "Alstom Haliade 150" vor Frankreichs Küste mit 150 Metern Durchmesser den Rekord, noch größere Objekte sind jedoch in Planung.

"Gemäß der ‚economy of scale‘ wird Strom aus Windkraft umso billiger, je mehr man produziert. Wir wollten überprüfen, ob dieser Positiveffekt auch für die klimarelevanten Umweltfolgen gilt", erklärt Caduff. Analysiert wurden existierende Studien zu zwölf Windrädern von 12,5 bis 90 Metern Höhe, deren Ökobilanz – von Produktion bis Betrieb und Entsorgung – die Forscher nach einer Harmonisierung der Daten verglichen.

Günstiger dank Know-how

Je größer die Anlage, desto nachhaltiger der produzierte Strom, so das Ergebnis. Zwei Hauptgründe führt Caduff dafür an: "Günstig wirkt erstens der Lerneffekt über die Jahre, was etwa das Material und die Form der Rotorblätter betrifft. Dieser Fortschritt erlaubt es zweitens, mehr Wind zu nutzen, ohne dass die Masse des Turmes oder der Generatorkopf proportional größer werden", erklärt die Forscherin.

Ins Gewicht fällt in der Ökobilanz vor allem der Stahl für den Turm, das Glasfaser-Plastik, der Chromstahl für den Generatorkopf sowie der Beton für das Fundament. Eine Extrapolierung der Daten für noch größere Windräder sei laut Caduff nicht zulässig, immerhin könnten jedoch Anlagenbetreiber die Berechnungen für eine erste Abschätzung der Umweltwirkung ihrer eigenen Generatoren nutzen, indem sie diese in Durchmesser und Höhe einordnen.

Modernisierungsalternative für 5 Mio. überalterte deutsche Heizungen

Essen (pts/21.08.2009/13:23) – "In den nächsten Jahren müssen von rund 17 Mio. fast fünf Mio. Heizungen allein im Einfamilienhausbereich modernisiert werden", so Henning R. Deters, Vorstandsmitglied der E.ON Ruhrgas AG. "Insgesamt entsprechen rund 80 Prozent der gegenwärtigen Heizungsanlagen nicht mehr dem Stand der Technik. Durch den Einsatz moderner Technologien ist eine Reduzierung von jährlich über 10 Mio. Tonnen CO2 möglich. Hier eröffnet sich die Chance, mit "Strom erzeugenden Heizungen" nicht nur Wärme, sondern auch Strom dezentral im eigenen Haus zu produzieren. Mit diesen modernen Anlagen lässt sich der eingesetzte Brennstoff wesentlich besser ausnutzen – das ist konkreter Klimaschutz."

Der aufgezeigte Modernisierungsbedarf erfordert allein im Einfamilienhausbereich mittelfristig Investitionen in Höhe von mehr als 40 Milliarden Euro, hinzu käme noch die Erneuerung von Anlagen in Mehrfamilienhäusern. Dass diese Potenziale bisher nicht so schnell wie gewünscht gehoben werden konnten, lag auch an einer Verunsicherung der Immobilienbesitzer. "Langwierige Gesetzgebungs- und Förderprogrammdiskussionen hatten zu einem spürbaren Investitionsstau geführt", erläutert Deters. Mit den aktuellen Förderprogrammen und der novellierten Energieeinspar-Verordnung (EnEV) sind nun verlässliche Rahmenbedingungen gegeben. Insbesondere das über das Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle (BAFA) ausgereichte Mini-KWK-Programm des Bundesumweltministeriums kann helfen, neue Technologien schneller in deutsche Heizungskeller zu bringen.

Praxis und Perspektiven Strom erzeugender Heizungen waren Themen des ASUE-Effizienzdialogs im Essener ComIn Forum am 20. August 2009. Experten diskutierten mit Entscheidern aus Politik und Verwaltung, Vertretern von Kammern und Verbänden, Planern, Architekten und Immobilienwirtschaft über die Zukunft der Heizungstechnologie. Die neuesten Mini-KWK-Geräte wurden in einer Ausstellung präsentiert.

Diese kleinen Geräte, die nach dem Prinzip der Kraft-Wärme-Kopplung (KWK) arbeiten, beheizen zum Beispiel Ein- und Mehrfamilienhäuser, erwärmen das Trinkwasser und erzeugen gleichzeitig Strom. Der so im eigenen Keller gewonnene Strom wird größtenteils im Haus verbraucht und der Überschuss ins Stromnetz eingespeist. Das ist effizienter als die getrennte Erzeugung von Wärme und Strom. Auf längere Sicht werden sich diese Investitionen für den Immobilienbesitzer mit niedrigeren Energiekosten bezahlt machen. Gleichzeitig sichern solche Klimaschutzmaßnahmen und der Einsatz neuer Technologien Arbeitsplätze in der lokalen Wirtschaft – vom Planungsbüro bis zum Handwerk.

Der Einsatz "Strom erzeugender Heizungen" passt zudem ins aktuelle politische Umfeld: So soll der Energieverbrauch für die Wohnraumbeheizung bis zum Jahr 2020 bezogen auf 2005 um 20 Prozent reduziert werden. Mit den Regelungen des Integrierten Energie- und Klimaschutzprogramms der Bundesregierung, kurz IEKP, werden für Gebäude deutlich verschärfte Anforderungen an Effizienz und Klimaschutz gestellt. Konkret heißt das, dass vom Immobilienbesitzer mehr Dämmung, moderne Heizungstechnik sowie zunehmend der Einsatz erneuerbarer Energie verlangt werden, so die ASUE Arbeitsgemeinschaft für sparsamen und umweltfreundlichen Energieverbrauch e. V.

(aid) – Der Leidensdruck muss groß sein: 111 Millionen Euro haben die
Deutschen im Jahr 2005 für Schlankheitsmittel ausgegeben. Darunter sind
nicht nur gewichtsbewusste Frauen, die mit Hilfe von Pillen und
Pülverchen ein bisschen Figurkosmetik betreiben wollen, sondern auch
Menschen, die seit Jahren erfolglos gegen die Kilos ankämpfen und
hoffen, mit dem Griff zur Packung geht es schneller und besser. Denn
genau das suggerieren die Hersteller. Doch die wenigsten Verbraucher
wissen, dass es zum Beispiel verboten ist, damit zu werben, wie viele
Kilos in welchem Zeitraum verschwinden. Wer sich solcher Methoden
bedient, arbeitet illegal. Der Knackpunkt ist allerdings, dass viele
Mittel einfach nicht wirken, manche haben sogar gefährliche
Nebenwirkungen.

Lesen Sie mehr auf www.was-wir-essen.de in der Rubrik "Gesund essen" oder direkt unter:

www.was-wir-essen.de/gesund/uebersicht.php

Plastikmüll in der arktischen Tiefsee

Biologen finden immer mehr Plastikmüll in der arktischen Tiefsee: Studie belegt, dass heute zweimal so viel Abfall auf dem Meeresgrund liegt wie noch vor zehn Jahren

Bremerhaven, 22. Oktober 2012. Der Meeresboden in der arktischen Tiefsee ist immer häufiger von Müll und Plastikabfall übersäht. Wie Dr. Melanie Bergmann, Biologin und Tiefsee-Expertin am Alfred-Wegener-Institut für Polar- und Meeresforschung in der Helmholtz-Gemeinschaft in einer Online-Vorabveröffentlichung des Fachmagazins Marine Pollution Bulletin beri chtet, ähnelt das Müllaufkommen rund um das AWI-Tiefsee-Observatorium HAUSGARTEN inzwischen jenen Mengen, die in Tiefseegräben in der Nähe der portugiesischen Metropole Lissabon gefunden wurden.

Für die Studie untersuchte Dr. Melanie Bergmann rund 2100 Fotoaufnahmen vom Meeresboden am HAUSGARTEN, dem Tiefsee-Observatorium des Alfred-Wegener-Institutes in der östlichen Framstraße. So heißt der Seeweg zwischen Grönland und der norwegischen Insel Spitzbergen. „Den Anstoß für diese Studie gab ein Bauchgefühl. Bei der Durchsicht unserer Expeditionsaufnahmen hatte ich den Eindruck gewonnen, dass auf den Fotos aus dem Jahr 2011 öfter Plastiktüt en und andere Müllreste auf dem Meeresboden zu sehen waren als auf Bildern früherer Jahre. Aus diesem Grund entschloss ich mich, alle Fotos aus den Jahren 2002, 2004, 2007 und 2008 systematisch nach Müll zu untersuchen“, erzählt Melanie Bergmann von der HGF-MPG Brückengruppe für Tiefseeökologie und Technologie.

Die Tiefsee-Forscher am Alfred-Wegener-Institut setzen bei Polarstern-Expeditionen zum HAUSGARTEN regelmäßig ihr ferngesteuertes Kamera-System OFOS (Ocean Floor Observation System) ein. An der zentralen HAUSGARTEN Station schwebt es in einer Wassertiefe von 2500 Metern etwa 1,5 Meter über dem Meeresgrund und macht etwa alle 30 Sek unden eine Aufnahme vom Boden unter sich. Seine Aufnahmen dienen den Tiefseebiologen vor allem dazu, Veränderungen in der Artenvielfalt von größeren Tiefseebewohnern wie Seegurken, Seelilien, Schwämmen, Fischen und Garnelen zu dokumentieren. Für Melanie Bergmann aber lieferten sie auch Belege für die zunehmende Verschmutzung der Tiefsee: „Bei den Aufnahmen aus dem Jahr 2002 finden sich auf rund einem Prozent der Fotos Müllreste, in erster Linie Plastik. Bei den Bildern aus dem Jahr 2011 machten wir dieselbe Entdeckung auf rund zwei Prozent der Fotos. Die Müllmenge am Meeresgrund hat sich also verdoppelt“, sagt die Wissenschaftlerin.

Das Ergebnis „zwei Prozent“ mag im ersten Moment wenig Aufsehen erregen. Wie groß das wahre Ausmaß der Verschmutzung in der arktischen Tiefsee jedoch ist, zeigt ein Vergleich: „Der Arktische Ozean und vor allem seine Tiefseegebiete galten lange Zeit als entlegene, nahezu unberührte Regionen der Erde. Unsere Ergebnisse belegen nun aber, dass zumindest rund um unser Tiefseeobservatorium inzwischen genauso viel Plastikmüll auf den Grund des Ozeans gesunken ist, wie zum Beispiel in einem Meeresgraben nicht weit entfernt von der portugiesischen Metropole Lissabon“, erklärt Melanie Bergmann. Und dabei sei noch zu bedenken, dass sich in Tiefseegräben nach aktuellem Forschungsstand mehr Plastikabfall ansammele als an Hängen wie jenem, an dem sich der HAUSGARTEN befindet.

Woher die Müllstücke am HAUSGARTEN stammen, kann Melanie Bergmann mithilfe der Fotos nicht bestimmen. Sie vermutet jedoch, dass der Rückgang des arktischen Meereises in dieser Frage eine entscheidende Rolle spielt. „Die arktische Meereisdecke wirkt normalerweise wie eine Barriere. Sie verhindert, dass Wind Müll vom Land aus in das Meer weht und versperrt den meisten Schiffen den Weg. Seitdem die Eisdecke jedoch regelmäßig schrumpft und dünner wird, hat der Schiffsverkehr stark zugenommen. Wir beobachten inzwischen dreimal mehr Privatjachten und bis zu 36 mal mehr Fischereischiffe in dieser Region als noch vor dem Jahr 2007“, erzählt Melanie Bergmann. Müllzählungen an Stränden Spitzbergens hätten zudem ergeben, dass der dort angespülte Abfall hauptsächlich von Hochseefischern stamme.

Die Leidtragenden dieser zunehmenden Verschmutzung sind vor allem die Tiefsee-Bewohner. „Fast 70 Prozent der von uns entdeckten Plastikreste waren auf irgendeine Weise mit Tiefsee-Organismen in Kontakt gekommen. Wir fanden zum Beispiel häufig Plastiktüten, die sich in Schwämmen verfangen hatten, ein Kartonstück, das von Seelilien bewachsen war, sowie eine Flasche, auf der sich ebenfalls eine Seelilie angesiedelt hatte“, erzählt Melanie Bergmann.

Kommen Schwämme ode r andere Suspensionsfresser mit Plastik in Berührung, zieht dies vermutlich Verletzungen ihrer Körperoberfläche nach sich. Die Folge: Die Bodenbewohner können weniger Nahrungspartikel aufnehmen, wachsen deshalb langsamer und vermehren sich vermutlich seltener. Auch die Atmung könnte behindert werden. Zudem enthält Plastik auch immer chemische Zusatzstoffe, die auf ganz unterschiedliche Weise toxisch wirken. „Aus anderen Untersuchungen weiß man, dass Plastiktüten, die auf den Meeresboden sinken, die Gas-Austauschprozesse an dieser Stelle verändern können. Der Sediment-Boden darunter wird dann zur sauerstoffarmen Zone, in der nur wenige Organismen überleben“, sagt Melanie Bergmann. Andere Lebewesen wiederum nutzten den Müll als Hartsubstrat und Fundament. „Auf diese Weise können sich Arten ansiedeln, die vorher kaum geeignete Lebensbedingungen vorgefunden hätten. Das heißt: Der Abfall könnte langfristig die Artenzusammensetzung in der Tiefsee verändern“, so die Forscherin.&n bsp;

Angesichts der weitreichenden Klimaveränderungen in der Arktis wollen Melanie Bergmann und Kollegen ihre Forschungsprojekte zum Thema „Müll im Meer“ ausbauen: „Unsere bisherigen Ergebnisse aus der Framstraße sind lediglich eine Momentaufnahme und spiegeln jene Funde wieder, die wir mit bloßem Auge erkennen konnten“, erklärt die Wissenschaftlerin. In den Fokus rückt derzeit zum Beispiel die Frage nach der Belastung der Tiefsee durch sogenannte Mikroplastik-Partikel. „Auf der vergangenen Arktis-Expedition des Forschungsschiffes POLARSTERN haben wir erstmals Proben genommen, die wir zusammen mit AWI-Kollegen aus Helgoland auf diese winzigen Plastikteilchen untersuchen werden“, sagt Melanie Bergmann. Auf dieser Expedition haben sie und belgische Säugetier- und Vogelbeobachter außerdem 32 Müllstücke gezählt, die an der Wasseroberfläche trieben. Demzufolge ist die Wahrscheinlichkeit, dass die Forscher weiteren Müll in der Tiefsee finden werden, groß. Melanie Bergmann: „Plastikteile, die in die Tiefsee hinabsinken, zerfallen nicht so schnell in Mikropartikel wie es zum Beispiel am Nordseestrand der Fall ist. Dazu fehlen in 2500 Metern Tiefe sowohl das Sonnenlicht als auch die stärkere Wasserbewegung. Stattdessen ist es dort unten dunkel und kalt. Unter diesen Bedingungen kann Plastikabfall wahrscheinlich Jahrhunderte überdauern.“

Glossar:
HAUSGARTEN: Der HAUSGARTEN ist das Tiefsee-Observatorium des Alfred-Wegener-Institutes in der östlichen Framstraße. Es besteht aus 16 Stationen, die Wassertiefen von 1000 bis 5500 Meter umfassen. Seit dem Jahr 1999 werden an diesen Stationen alljährlich in den Sommermonaten Probennahmen durchgeführt. Der ganzjährige Einsatz von Verankerungen und Freifallgeräten, die als Observationsplattformen am Meeresboden dienen, ermöglicht es, saisonale Veränderungen zu erfassen. Unter Einsatz eines ferngesteuerten Unterwasserfahrzeugs (Remotely Operated Vehicle, ROV) werden in regelmäßigen Zeitabständen gezielte Probennahmen vorgenommen, autonom messende Instrumente positioniert oder betreut, und in situ Experimente durchgeführt. Der HAUSGARTEN repräsentiert eine der Schlüsselregionen im Europäischen Network of Excellence ESONET (European Seas Observatory Network) und ist Mitglied im deutschen Long Term Ecological Research-Netzwerk (LTER-D).

Mikroplastik-Partikel: Als Mikroplastik-Partikel werden mikroskopisch kleine Plastikteilchen bezeichnet, die entstehen, wenn Plastikmüll im Zuge chemischer und physikalischer Alterungsprozesse in immer kleinere Fragmente zerbricht. Aufgrund ihrer Größe bergen Mikroplastiks die Gefahr, sowohl von Kleinkrebsen, Fischlarven und anderen Organismen, die am Anfang der Nahrungskette stehen, als vermeintliches Futter gefressen zu werden. So wurden Mikroplastiks bereits in Mägen des kommerziell befischten Kaisergranats gefunden. Neben rein physikalischen Schädigungen ist auch die Aufna hme und Anreicherung von Schadstoffen aus den Mikroplastik-Partikeln zu erwarten. Wie sich dies auf den einzelnen Organismus sowie auf die weiteren Glieder der Nahrungskette auswirkt, ist bislang nicht untersucht. Es sind jedoch negative Folgen zu befürchten.

Neue Infowebsite www.infoplattform-umweltwaerme.de

Berlin, 13. Oktober 2005. Durch den Einsatz von Wärmepumpen können
Hauseigentümer nach Angaben der Infoplattform Umweltwärme und des BDH
ihre Heizkosten halbieren. Denn Wärmepumpen nutzen das konstant im
Erdreich, in der Luft und im Grundwasser vorhandene Energiepotenzial
und wandeln es in Heizwärme um. Auf einer Pressekonferenz in Berlin
betonte Heinrich-H. Schulte, Präsident des Bundesindustrieverbandes
Deutschland Haus-, Energie- und Umwelttechnik e.V. (BDH) am Donnerstag
die wachsende Bedeutung von Wärmepumpen sowohl für Neubauten als auch
in der Altbausanierung. Schulte: "Wer jetzt nicht auf Energieeinsparung
durch moderne Technik setzt, wird sich mit stetig steigenden Heizkosten
konfrontieren müssen." Die Infoplattform Umweltwärme stellt für
Verbraucher ab sofort unter der neu gestalteten Website
www.infoplattform-umweltwaerme.de kostenfrei und herstellerneutral In
formationen zu Technik und Funktionsweise von Wärmepumpen zur
Verfügung. Unter der ebenfalls herstellerneutralen Infohotline 089 – 27
13 021 ist eine individuelle Beratung möglich. Der BDH informiert auf
seiner Website www.bdh-koeln.de.

Etwa 80 Prozent der Energie im Haushalt werden für Heizen und warmes
Wasser verbraucht. Effizienzverbessernde Maßnahmen bei der
Heizungsanlage sind laut BDH daher notwendig, um die eigenen Heizkosten
im Griff zu behalten. Dazu seien verschiedene Wege möglich und
sinnvoll: Brennwerttechnik auf Basis von Gas oder Öl nutzt die im Abgas
vorhandene Wärme und erreicht so hohe Wirkungsgrade, was den
Brennstoffverbrauch deutlich senken kann. Holz- und Pelletfeuerungen
setzen auf heimische Ressourcen und Solarwärmeanlagen können mit jedem
Wärmeerzeuger kombiniert werden, um den Energiebedarf zu reduzieren.

Wärmepumpen beziehen bis zu 75 Prozent der Energie aus kostenlos in
Boden, Grundwasser oder Luft gespeicherter Sonnenenergie. 25 Prozent
der Energie werden in Form von Strom als Antriebsenergie eingesetzt.
Diese wird eingesetzt, um die Umweltwärme auf die für Heizzwecke und
Warmwasser notwendigen Temperaturen zu bringen. Wegen dieser hohen
Energieeffizienz von Wärmepumpen ergeben sich im Endeffekt niedrige
Heizkosten. Karl-Heinz Stawiarski, Vorstand des Bundesverbandes
Wärmepumpe: "Aus einer Kilowattstunde elektrischer Energie werden vier
bis fünf kWh Wärme aus erneuerbaren Energien. Wer bei seiner
Heizungssanierung auf Wärmepumpen setzt, kann seine Heizkosten um bis
zu 40 Prozent senken. Besonders bei einem Heizungstausch im Altbau
erfahren Wärmepumpen eine steigende Nachfrage".

Im vergangenen Jahr sei der Markt für Wärmepumpen-Heizungen in
Deutschland laut BWP um 30 Prozent gewachsen, im Vergleich zu den
Absatzzahlen von 1998 habe sich das Marktvolumen sogar mehr als
verdoppelt. Über 12.500 Wärmepumpen wurden gemäß BDH-BWP-Statistiken im
Jahr 2004 bundesweit verkauft. Bald dürfte die einhunderttausendste
Wärmepumpe in Deutschland installiert werden – Mitte 2005 hätten
bereits über 95.000 Häuser in Deutschland ihre gesamte Heizenergie
durch Wärmepumpen gewonnen. Bei günstigen Rahmenbedingungen könnten bis
2020 insgesamt 200.000 Anlagen in Deutschland installiert sein. Die
Umwelt würde dadurch jährlich eine Verminderung der klimaschädlichen
CO2-Emissionen von 590.000 Tonnen erfahren.

Neben klassischen Wärmepumpen könnten Lüftungsgeräte mit
Wärmerückgewinnung den Energiebedarf nochmals reduzieren. Der BWP macht
darauf aufmerksam, dass Neubauten und Niedrigenergiehäuser heute sehr
gut gedämmt und mit Wärmeschutzfenstern ausgestattet sind. Sie seien
deswegen nahezu dicht. Lüftungsgeräte mit Wärmerückgewinnung könnten
hier für ausreichend Frischluft sorgen. Stawiarski: "Wärmpepumpen
können zusätzlich dafür sorgen, dass kein Geld zum Fenster hinaus
geheizt wird."

Infos zu Wärmepumpen für Verbaucher und Presse:
www.infoplattform-umweltwaerme.de sowie über die herstellerneutrale
Infohotline des Bundesverbandes Wärmepumpe unter 089 – 27 13 0 21. Der
BDH informiert Verbraucher und Presse unter www.bdh-koeln.de