Neues aus den Hexenküchen

Materialwissenschaftlerinnen tagen im Harz

Bereits

zum siebten Mal treffen sich am 29. und 30. April herausragende
Wissenschaftlerinnen aus Chemie und Physik in der Waschkaue des
Weltkulturerbes
Rammelsberg nahe Goslar zur Tagung „Aus den
Hexenküchen der Materialwissenschaften“. In diesem Jahr, dem
Internationalen Jahr des Lichts, liegt ein besonderer Fokus auf
lichtbezogenen Themen. Organisator ist das Center of Interface
Science, das durch die Universitäten Oldenburg, Osnabrück und Bremen
gebildet wurde. Mitgetragen wird die Veranstaltung vom Arbeitskreis
Chancengleichheit in der Chemie der Gesellschaft Deutscher Chemiker
(GDCh), der Deutschen Bunsen-Gesellschaft für Physikalische
Chemie (DBG) sowie dem Sonderforschungsbereich
„Structure and Dynamics of Internal Interfaces“ und dem Landesgraduiertenkolleg Nano-Energie-forschung.

Nach Grußworten von Professor Dr. Katharina Al-Shamery, Universität Oldenburg, und der
Bürgermeisterin der Stadt Goslar, Renate Luksch,
beginnt das wissenschaftliche Programm am 30. April mit einem Vortrag
von Professor Dr. Stacey F. Bent, Stanford University, USA. Mit ihren
Forschungsarbeiten will sie dazu beitragen,
eine der großen gegenwärtigen Herausforderungen, den weltweit
wachsenden Energiebedarf, zu meistern. Im Fokus ihrer Arbeiten steht die
Forschung an Solarzellen der nächsten Generation, in denen
nanoskalige Materialien zum Einsatz kommen.
Insbesondere – und darauf geht sie in ihrem Vortrag ein – interessieren
sie die Prozesse an den Grenzflächen zwischen den verwendeten
Materialien; denn diese Prozesse können die Effizienz
der Sonnenenergieumwandlung in elektrischen Strom erheblich
beeinflussen.

Weitere lichtbezogenen Themen präsentieren Dr. Katharina Broch vom Cavendish Laboratory,
Cambridge (GB), in ihrem Vortrag über Struktur-Eigenschafts-Beziehungen organischer Halbleiter, die in
optoelektrischen Bauteilen Anwendung finden könnten, und Dr. Julia
Stähler vom Fritz-Haber-Institut der
Max-Planck-Gesellschaft, Berlin, die fragt, was vor der Lichtemission
(z.B. in LEDs) geschieht. Dr. Petra Groß, Universität Oldenburg, befasst
sich mit ultraschnellen Prozessen, beispielsweise
in Materialien für die artifizielle Photosynthese und bei der
Photosynthese selbst.

Die Tagung „Aus den Hexenküchen der Materialwissenschaft“ unterscheidet sich in einem
wesentlichen Punkt von den meisten anderen wissenschaftlichen Konferenzen: Es tragen
ausschließlich Forscherinnen vor. Als Gäste sind aber natürlich
alle Wissenschaftler willkommen, um gemeinsam über aktuelle Entwicklungen in den Materialwissenschaften zu diskutieren.
Auch an die Vereinbarkeit von Familie und
Forschung wurde gedacht: Am 30. April öffnet die Museumsmine ihre Tore
für den Forschernachwuchs,
der dort kompetent betreut wird.

Anmeldung und weitere Informationen zur Tagung unter:

www.cis.uni-oldenburg.de/51386.html.

Die
Gesellschaft Deutscher Chemiker (GDCh) gehört mit rund 31.000
Mitgliedern
zu den größten chemiewissenschaftlichen Gesellschaften weltweit. Sie
hat 27 Fachgruppen und Sektionen, darunter den Arbeitskreis
Chancengleichheit in der Chemie (AKCC) mit rund 240 Mitgliedern. Zu den
Zielen des AKCC gehören u.a. die Vereinbarkeit von Beruf
und Familie, das Aufbrechen von herkömmlichen Rollenmustern und
Wertungen sowie die Mädchenförderung.

Qualitätsmodule sorgen für sauberen Strom in Südafrika, Griechenland, Indien und USA

Vor dem Weltklimagipfel in Durban/Südafrika vom 28. November bis 9. Dezember macht die Bonner SolarWorld AG mit Meilenstein-Projekten auf vier Kontinenten auf die globale Bedeutung von Sonnenstrom aufmerksam. So beginnt pünktlich zum Gipfelstart in Durban die größte Dachanlage Afrikas mit SolarWorld-Qualitätsmodulen die Stromerzeugung, in den USA wurde die mit 2 Megawatt größte Solarstromanlage einer Privatschule eingeweiht, in Griechenland setzt SolarWorld mit zwei Megawattprojekten Zeichen für eine solare Zukunft und im indischen Bundesstaat Gujarat lieferte SolarWorld 10,6 Megawatt Solarstrommodule für die saubere Stromerzeugung aus.

&bdq uo;Solarstrom ist weltweit der Schlüssel zur klimafreundlichen Energieerzeugung. Die Kostensenkungen der vergangenen Jahre machen es möglich, dass in den Industrieländern Strom aus Sonne heute wettbewerbsfähig wird mit herkömmlichem Strom aus endlichen und umweltschädigenden Energieträgern. In ärmeren Regionen der Welt, die bisher über kein Stromnetz verfügen, ermöglicht Solarstrom Menschen erstmals den Zugang zu Elektrizität und damit auch zu Information und Bildung“, sagte SolarWorld-Vorstandsvorsitzender Dr.-Ing. E. h. Frank Asbeck.

Das Projekt der SolarWorld Africa in Durban ist die größte Dachinstallation Afrikas. Auf den Dächern der Agrizone-Dube-TradePort-Gebäude entsteht eine Solarstromanlage mit einer Gesamtleistung von 600 kWp. Der erzeugte Strom wird in das eigene Netz eingespeist und kann die gesamten Kühllager, Gewächshäuser, Verpackungsanlagen sowie Büros des Agrizone-Komplexes mit Strom versorgen. In der ersten Phase wurde eine Lagerhalle mit SolarWorld-Modulen bestückt. Beginn der Netzeinspeisung ist pünktlich vor Beginn des UN-Weltklimagipfels COP17 in Durban am 28. November 2011 geplant. Die zweite Phase der Installation wird nach Fertigstellung des Gebäudes umgesetzt.

Im Bundesstaat Massachusetts wird die größte Solaranlage einer privaten Schule in den USA mit SolarWorld-Modulen ausgestattet. Eine 3,2 Hektar große Freiflächenanlage mit einer Leistung von 2 Megawatt wird noch im November an der Berkshire School, einem privaten Internat in Sheffield, in Betrieb gehen. Die Berkshire-School-Freiflächenanlage besteht aus 8.332 kristallinen SolarWorld-Modulen „made in USA“. Es ist das jüngste von drei großen SolarWorld-Projekten im Bundesstaat Massachusetts, die in Summe eine Leistung von mehr als 7 Megawatt umfassen.

In Zentralgriechenland sind im November zwei Solarparks ans Netz gegangen: In Voiotia in der Nähe des antiken Hafens von Domvrena belieferte die SolarWorld AG die Projekte „Trepeza I“ und „Trepeza II“ mit einer Gesamtleistung von 4 Megawatt. Bereits im September war dort eine weitere Anlage mit 2 Megawatt polykristallinen SolarWorld Modulen ans Netz gegangen.

Ebenfalls mit polykristallinen Modulen belieferte SolarWorld eine 10,6 Megawatt große Freifläch enanlage im indischen Bundesstaat Gujarat. Es ist bereits das zweite große Projekt für SolarWorld in Indien in diesem Jahr, wo Erneuerbare Energien weiter stark an Bedeutung gewinnen. Von 1,2 Milliarden Indern haben mehr als 400 Millionen keinen Zugang zum Stromnetz.

Die Qualitätsmodule von SolarWorld sind „made in Germany“ beziehungsweise „made in USA“ und stammen aus den Fertigungsstätten des Konzerns im sächsischen Freiberg und aus Hillsboro/Oregon.

Über die SolarWorld AG: Der Konzern SolarWorld AG (ISIN: DE0005108401) ist ein weltweit führender Markenanbieter hochwertiger kristalliner Solarstromtechnologie. Seine Stärke ist die Vollstufigkeit in der solaren Produktion. Vom Rohstoff Silizium über Wafer, Zelle und Modul bis zur schlüsselfertigen Solarstromanlage jeder Größe vereint der Konzern alle Wertschöpfungsstufen. Zentraler Geschäft sbereich ist der Vertrieb von Qualitätsmodulen an den Fachhandel und kristalliner Wafer an die internationale Solarzellenindustrie. Die Konzernzentrale ist in Bonn. Die größten Fertigungen unterhält der Konzern in Freiberg/Deutschland und Hillsboro/USA. Nachhaltigkeit ist Basis der Konzernstrategie. Unter dem Namen Solar2World fördert der Konzern Hilfsprojekte in Entwicklungsländern mit netzunabhängigen Solarstromlösungen, die beispielgebend für eine nachhaltige wirtschaftliche Entwicklung sind. Weltweit beschäftigt SolarWorld rund 3.300 Menschen. Die SolarWorld AG ist seit 1999 börsennotiert und heute unter anderem im Technologieindex TecDAX und im ÖkoDAX sowie im Nachhaltigkeitsindex NAI gelistet.

LED-Weihnachtsbeleuchtung: Bald mit Nanodrähten (Foto: pixelio.de/Foto Hiero)

Kopenhagen (pte012/26.06.2015/12:30) –

LEDs aus Nanodrähten benötigen gegenüber herkömmlichen LEDs deutlich
weniger Energie und geben besseres Licht ab, wie das dänische Niels Bohr
Institutet http://nbi.ku.dk herausgefunden hat. Die Forscher untersuchten Nanodrähte unter einem
Röntgenmikroskop und konnten dabei auch eine Anleitung erstellen, wie
die Nanodrähte beschaffen sein sollten, um die effizientesten Resultate
zu schaffen.

Geheimnis Gallium-Nitrit

Nanodrähte sind ungefähr zwei Mikrometer hoch und zehn
bis 500 Nanometer im Durchmesser. Für LEDs bestehen die Minidrähte aus
Gallium-Nitrit, beides halbleitende Materialien. Die Lichtquelle in
solch einer Diode ist abhängig von der mechanischen Belastung, die
zwischen den beiden Materialien existiert.

"Wir haben eine Vielzahl von Nanodrähten untersucht,
und obwohl die Drähte prinzipiell identisch sein sollten, können wir
sehen, dass sie unterschiedlich sind und eine abweichende Struktur
aufweisen. Wir haben 20 Nanodrähte gemessen und konnten die inneren und
äußeren Schichten der Drähte sehen. Wenn es einen Defekt gab,
funktionierten sie nicht so gut", so Robert Feidenhansl, Professor am
Niels Bohr Institutet in Kopenhagen.

Großes Anwendungsspektrum

Die neuen Informationen lassen sich nun dazu verwenden,
um die Schichtenstruktur in den Nanodrähten zu optimieren. Feidenhansl
sieht in Nanodrähten großes Potenzial. "Die Nanodrähte produzieren ein
natürlicheres Licht als die herkömmlichen LEDs und verbrauchen dabei
viel weniger Strom. Zusätzlich können sie in Mobiltelefonen, TV-Geräten
und vielen anderen Formen von Beleuchtung eingesetzt werden", so der
Experte abschließend.

Neuartige,
kompakte Teilchenbeschleuniger für Anwendungen in Wissenschaft und
medizinischer Forschung zu entwickeln, ist Ziel der neuen Forschungs-
und Entwicklungsplattform für Beschleunigertechnologien „Accelerator
Technology HElmholtz iNfrAstructure” (ATHENA). Die Plattform ist eine
Zusammenarbeit von sechs Helmholtz-Zentren, darunter das Karlsruher
Institut für Technologie (KIT). Die Helmholtz-Gemeinschaft fördert das
Projekt als strategische Ausbaumaßnahme mit 29,99 Millionen Euro.

Der größte und
bekannteste Teilchenbeschleuniger der Welt, der 27 Kilometer lange Large
Hadron Collider, befindet sich am CERN in der Schweiz. Mit ihm
erforschen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler den Aufbau der
Materie. Neben ihrer herausragenden Bedeutung für die physikalische
Grundlagenforschung eröffnen Beschleuniger aber noch zahlreiche weitere
Anwendungsmöglichkeiten, von der Produktionstechnik bis hin zum
medizinischen Einsatz, beispielsweise in der Tumortherapie oder
Diagnostik. Allerdings sind heutige Beschleunigeranlagen in Aufbau und
Betrieb kostenintensiv. Wären leistungsstarke Beschleuniger deutlich
kleiner, könnte diese Technologie viel häufiger zum Einsatz kommen. Ziel
der Forschung am KIT ist es daher auch, erste Anwendungen
ultrakompakter Beschleunigersysteme in den Lebens- und
Materialwissenschaften technologisch zu ermöglichen. Dafür erhält das
KIT einen Förderanteil von 4,5 Millionen Euro von der neuen Forschungs-
und Entwicklungsplattform für Beschleunigertechnologien ATHENA. „Für die
Karlsruher Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler eröffnet ATHENA den
Zugang zu plasmabasierten Beschleunigern. Das passt ideal zur
Beschleunigerforschung am Standort KIT, wo wir das Ziel verfolgen, diese
Technologie auf breiter Basis für die Gesellschaft zu erschließen“,
sagt der Präsident des KIT, Professor Holger Hanselka.

Insbesondere die
Speicherung ultrakurzer Elektronenpakete in einem eigens dafür geplanten
Elektronenspeicherring sei eine herausragende Anwendung dieser neuen
Technologie, so die leitende Beschleunigerphysikerin am KIT, Professorin
Anke-Susanne Müller. Diese erlaube das Erhöhen der nutzbaren
Lichtpulsraten um einen Faktor von einer Million für Anwendungen von
Terahertzstrahlung in der Medizin und in den Materialwissenschaften.
Außerdem spare dieses Vorgehen Energie, da gespeicherte Elektronen
längere Zeit nutzbar seien. „Im Bereich der Diagnose von
Beschleunigersignalen mit hoher Wiederholrate erweitern wir regelmäßig
die Grenzen des physikalisch und technologisch Machbaren und
unterstützen bereits heute unsere Partner in der Helmholtz-Gemeinschaft
sowie in Zukunft auch innerhalb von ATHENA mit unseren Technologien“,
fügt Dr. Erik Bründermann, Projektleiter des ATHENA-Teilprojektes am
KIT, hinzu.

Der Linearbeschleuniger
FLUTE, der im Juli 2017 in Karlsruhe in Betrieb ging, ist mit seinen
knapp zwölf Metern ein Beispiel für die kompakten und flexiblen
Beschleunigeranlagen am KIT. Durch das Projekt soll sich die
Beschleunigungsstrecke in Zukunft aber noch weiter reduzieren – diese
allein könnte zukünftig auf die Größe weniger Zentimeter schrumpfen.

Koordiniert vom
Deutschen Elektronen-Synchrotron (DESY) wollen die an ATHENA beteiligten
Helmholtz-Zentren außerdem zwei deutsche Leuchtturmprojekte der
Beschleunigerforschung auf Grundlage innovativer plasmabasierter
Teilchenbeschleuniger und hochmoderner Lasertechnologie aufbauen: beim
DESY in Hamburg eine Elektronen- und am Helmholtz-Zentrum
Dresden-Rossendorf (HZDR) eine Hadronen-Beschleunigeranlage. An beiden
Anlagen sollen verschiedene Einsatzgebiete entwickelt werden, die von
einem kompakten Freie-Elektronen-Laser über innovative medizinische
Anwendungen bis hin zu neuen Einsatzmöglichkeiten in Kern- und
Teilchenphysik reichen. Sobald die Nutzungsreife in einem Gebiet
erreicht worden ist, könnten neue, kompakte Anlagen in anderen
Helmholtz-Zentren, aber auch an Universitäten und Krankenhäusern
aufgebaut werden.

Die sechs an dem
Projekt beteiligten Beschleunigerzentren der Helmholtz-Gemeinschaft
umfassen, neben KIT, DESY und HZDR, das Forschungszentrum Jülich, das
Helmholtz-Zentrum Berlin, das GSI Helmholtzzentrum für
Schwerionenforschung in Darmstadt sowie das Helmholtz-Institut Jena.

Die ATHENA-Arbeiten
sind durch die EU-geförderte Designstudie EuPRAXIA mit ihren 40
Partnerinstituten, ebenfalls durch DESY koordiniert, eng in die
europäische Forschungslandschaft eingebettet. Damit hat das deutsche
Spitzenforschungsprojekt ATHENA von Beginn an auch eine klare
europäische Perspektive und Ausrichtung.    

Forschungsuniversität in der Helmholtz-Gemeinschaft

SolarWorld stellt neuen Wirkungsgrad-Weltrekord auf

Die
SolarWorld AG hat einen neuen Wirkungsgrad-Weltrekord für industriell
gefertigte PERC-Solarzellen aufgestellt (Passivated Emitter and Rear
Cell). Wie das CalLab des Fraunhofer Instituts
für Solare Energiesysteme bestätigte, hat der deutsche
Qualitätshersteller dabei die eigene Bestmarke auf 21,7 Prozent
verbessert. Die hocheffizienten Solarzellen auf Basis kristalliner
p-Typ-Siliziumwafer wurden in industriellen Produktionsprozessen
gefertigt,
sodass das Verfahren schnell in die Massenfertigung zu überführen ist.
Bereits ab Herbst dieses Jahres wird die SolarWorld mit dieser
Technologie Module mit einer Leistung von 300 Watt und mehr anbieten.

„SolarWorld
hat als erstes Unternehmen in seiner Zellfertigung auf die
PERC-Technologie gesetzt. Mit dem neuen Rekord bauen wir unseren
technologischen Vorsprung noch weiter aus. Unseren
Kunden bieten wir damit mehr Stromerzeugung auf gleicher Fläche und das
bei höchster Qualität und Lebensdauer“, so Dr.- Ing. E.h. Frank Asbeck,
Vorstandsvorsitzender der SolarWorld AG. „Und unsere Forscher und
Entwickler haben die nächsten Wirkungsgradsteigerungen
schon im Blick.“

Größter PERC-Hersteller weltweit

800
Megawatt seiner Solarzellkapazität hat SolarWorld bereits auf PERC
umgestellt. Das Unternehmen verfügt damit über die höchste
Produktionskapazität für diese Hochleistungstechnologie
weltweit und baut diese weiter aus. Die PERC-Technologie führt durch
neue Beschichtungsprozesse auf Vorder- und Rückseite der Solarzelle zu
höheren Wirkungsgraden.

SolarWorld REAL VALUE: Die SolarWorld AG produziert und vertreibt Hightech-Solarstromlösungen
und trägt damit weltweit zu einer sauberen Energieversorgung bei. Der
Konzern mit Sitz in Bonn beschäftigt rund
3.400 Menschen und fertigt in Freiberg und Arnstadt (Deutschland) sowie
in Hillsboro (USA). Vom Rohstoff Silizium, über Solarwafer und -zellen
bis zum Solarstrommodul vereint das Unternehmen alle Produktionsstufen
unter einem Dach. Dazu gehört auch die eigene
Forschung und Entwicklung. SolarWorld beliefert ihre Kunden in aller
Welt über ein internationales Vertriebsnetz mit Standorten in Europa,
den USA, Singapur, Japan und Südafrika. Das Unternehmen legt Wert auf
hohe soziale Standards an seinen Standorten in
aller Welt und hat sich einer ressourcen- und energiesparenden
Produktion verpflichtet. SolarWorld wurde 1998 gegründet und ist seit
1999 börsennotiert. Mehr Informationen unter
www.solarworld.de

Eine Krebszelle unter dem Mikroskop im Vergleich (Abbildung: APH, kit.edu)

Karlsruhe (pte033/31.01.2017/13:30) –

Forscher am Karlsruher Institut für Technologie http://kit.edu haben die Fluoreszenzmikroskopie erweitert. Die STEDD-Nanoskopie
("Stimulated Emission Double Depletion") liefert nicht nur
höchstaufgelöste Bilder, sondern unterdrückt auch den Untergrund. Daraus
ergibt sich eine deutlich bessere Bildqualität, von der besonders die
Analyse dreidimensional dicht angeordneter subzellulärer Strukturen
profitiert.

STEDD statt STED

Die KIT-Experten haben die bereits bestehende
STED-Nanoskopie so erweitert, dass sich der in den Bildern stets
vorhandene Untergrund durch eine modifizierte Bildaufnahme effizient
unterdrücken lässt. Die Bildqualität ist dadurch deutlich besser, was
vor allem für die quantitative Datenanalyse von dreidimensional dicht
angeordneten Molekülen und Zellstrukturen von großem Vorteil ist.

Bei der Fluoreszenzmikroskopie wird die zu
untersuchende Probe mit einem stark fokussierten Lichtstrahl
abgerastert, um Farbstoffmoleküle zur Aussendung von Fluoreszenzlicht
anzuregen. Die Lichtquanten werden Pixel für Pixel registriert und so
das Bild aufgebaut. Bei der STED-Nanoskopie wird der zum Abrastern
verwendete Anregungsstrahl von einem weiteren Strahl überlappt, dem
sogenannten STED-Strahl. Dessen Lichtintensität liegt ringförmig um den
Anregungsstrahl herum; im Zentrum ist sie null. Außerdem ist der
STED-Strahl zu größeren Wellenlängen hin verschoben.

Der STED-Strahl nutzt einen von Albert Einstein vor 100
Jahren erstmals beschriebenen physikalischen Effekt, die stimulierte
Emission, um die Fluoreszenzanregung überall abzuschalten – außer im
Zentrum, wo der STED-Strahl keine Intensität besitzt. Dadurch wird die
Anregung eingeschnürt, und es entsteht ein schärferer Lichtfleck für die
Rasterung. Allerdings gibt es in dem hochaufgelösten STED-Bild stets
einen niedrig aufgelösten Untergrund, der zum einen durch
unvollständiges Abschalten, zum anderen durch Fluoreszenzanregung durch
den STED-Strahl selbst verursacht wird.

Zwei Bilder aufgenommen

Die Forschergruppe um Professor Gerd Ulrich Nienhaus
hat die STED-Methode um einen zweiten STED-Strahl erweitert. Dieser
STED2-Strahl folgt dem STED-Strahl zeitverzögert und löscht das im
Zentrum vorhandene Nutzsignal aus, sodass nur noch die
Untergrundanregung übrig bleibt. "Beim STEDD-Verfahren werden zwei
Bilder aufgenommen", erklärt Nienhaus.

Zum ersten und zum zweiten Bild tragen jeweils Photonen
bei, die vor beziehungsweise nach dem Eintreffen des STED2-Strahls
registriert werden. Durch Differenzbildung werde das zweite Bild, das
nur Untergrund enthält, vom ersten Bild, das Nutzsignal plus Untergrund
enthält, Pixel für Pixel abgezogen – es entsteht ein höchstaufgelöstes,
untergrundfreies Bild.

Wollen wir hoffen, dass dieses
Szenario niemals eintritt. Allerdings, wenn man die Anfälligkeit der
europäischen Hochspannungsnetze  betrachtet, dann kann man manchmal schon
an sowas denken. Seiner Zeit musste an der Ems einmal eine Hochspannungsleitung
nach Holland während drei Stunden  wegen eines Stapellaufes eines großen
Kreuzfahrtschiffes abmontiert werden. Das erzeugte nicht nur in großen
Teilen Deutschlands einen Blackout, sondern  ich befand mich damals in
Apulien, also etwa fast 3000 Kilometer weiter südlich im Urlaub. Dort waren die
Folgen gravierende als hier in Deutschland. Acht Stunden dauerte dort der
Stromausfall, alle Räder standen still bis in die Nacht hinein. Das zeigte
deutlich die Sensibilität des Gesamt-Europäischen Stromnetzte, selbst kleinste
Einflüsse können einen großen GAU auslösen. Aus diesem Grunde halte ich die
Forderung, nicht nur die Kernkraftwerke abzuschalten – das ist ok – sondern
dann auch noch die letzten Kraftwerke, die mit  Braunkohle betrieben
werden, vom Netz zu nehmen und nur auf regenerative Energien umzusteigen, für
unverantwortlich. Natürlich gehört den regenerativen Energien die Zukunft,
diese werden allerdings weitgehend dezentral und chaotisch eingespeist und kaum
rechenbar. Deshalb benötigt es einige Großkraftwerke, um die Pausephasen zu
überwinden. Da wird das Pferd von hinten aufgezäumt, denn die dafür notwendigen
riesigen Stromspeicher mit tausenden von Terrawattstunden existieren noch gar
nicht.

Wasserkraft und
Pumpspeicherwerke steigen bei weitem nicht aus.

Es besteht allerdings im
europaweiten Hochspannungsnetzverbund ein Ausweg. Dann allerdings muss
Deutschland auf Kernenergiestrom aus Frankreich oder Kohlekraftwerke aus Polen
zurückgreifen. Auch der Bezug von Kernenergiestrom aus der Ukraine (Tschernobil)
oder Russland würde durchaus stabilisierend wirken. Aber wer will das schon?
Diese Zwickmühle zwischen verständlichem Wunschdenken der Umweltschützer und
den technischen Realität ist auf lange Sicht nicht einfach zu lösen. Große
Hilfe bringen da keine Hilfe. Das den Politikern ins Gästebuch.

Hier nun für den Fall der Fälle,
der hoffenltich nie eintritt, ein paar Tipps, wie man einem möglichen GAU
begegnen könnte. Einfach ist das auf keinen Fall. Dazu finden Sie hier einen
Artikel, den ich im ….. ausfindig gemacht habe.

Ihr Jean Pütz

Was
geschieht bei einem Blackout der Stromversorgung

Blackout
(3) – Kann ich mich vorbereiten?

von Manfred Haferburg

Mit jeder volatilen Energiequelle, die ans Netz geht, wird ein Blackout
wahrscheinlicher. Mit jedem Grundlastkraftwerk, das stillgelegt wird, steigt
die Blackout-Gefahr.

Die Bundesregierung will bis zum Jahre
2022 – notabene in drei Jahren – Kohlekraftwerke mit 12.700 Megawatt
stilllegen. Die heutige Höchstlast beträgt etwa 75.000 Megawatt. Zu
gut deutsch: Die Politik will bis 2022 fast ein Fünftel der elektrischen
Grundlasterzeugung des Landes plan- und ersatzlos stilllegen oder gar durch
wetterabhängige Kraftwerkskapazität ersetzen, die an windstillen trüben Tagen
noch nicht einmal 10 Prozent ihrer Leistung erbringen können. Vergessen
Sie nicht – ein großer Blackout ist eine nationale Katastrophe mit
unübersehbaren Folgen für die Bevölkerung und die Wirtschaft. Ist ein Notfall
erst eingetreten, ist es für Vorsorgemaßnahmen meist zu spät. Ein Blackout
kommt plötzlich und ohne jede Vorwarnung. Es ist eher umgekehrt – schlechte
Nachrichten über die Blackout-Gefahr werden von den grünliebenden Journalisten
und staatlichen Stellen nur verdruckst verbreitet.

„Die
Versorgung ist gesichert“, sagt der Wirtschaftsminister Altmaier, der
bekanntermaßen Jurist ist. Er sagt es wider besseres Wissen. Ein anderer
Bundesminister, der in seiner Jugend mal Messdiener war, behauptete einst mit
ähnlich pathetischem Wahrheitsgehalt: „Die
Rente ist sicher“.

Im Teil
1 dieses Beitrages haben wir uns damit befasst, wie sich so ein Blackout
anfühlen könnte. In diesem Teil wollen wir mal schauen, wie man sich wenigstens
ein bisschen darauf vorbereiten kann.

Wie
lange könnte ein Blackout dauern?

Wenn ein Landesnetz einmal
zusammengebrochen ist, dauert es eine ganze Weile, bis die Leistung
wiederaufgebaut werden kann. Man benötigt erst einmal ein paar Kraftwerke, die
„schwarzstartfähig“ sind. Das sind weder Windenergieanlagen, die ihre Flügel
erst mal mit Strom in die Anfahrposition drehen müssen noch normale
Kraftwerke, die Pumpen und Hilfsdampfkessel brauchen, um zu starten.
Schwarzstartfähige Kraftwerke können ohne äußere Versorgung durch das Netz
angefahren werden, weil sie eigene genügend große Dieselgeneratoren oder
Gasturbinen haben, um den Anfahrprozess mit Strom zu versorgen. Davon gibt es
in Deutschland nach Angaben der Bundesnetzagentur ganze 120 Kraftwerksblöcke.
Das entspreche einer Leistung von 9,7 Gigawatt.

Erst einmal muss der Schaden beseitigt
oder isoliert werden, der den Netzausfall verursacht hat. Dann muss das Netz in
kleine Subnetze aufgetrennt werden.

Sind dann einige Kraftwerke wieder
angefahren worden, kann der Lastverteiler das Netz sukzessive aus den kleinen
separierten Teilen wiederaufbauen – das heißt: Stück für Stück zusammenschalten
und parallel dazu Kraftwerke hochfahren. Hierbei müssen Leistung und Verbrauch
stets in Waage gehalten werden, sonst bricht das Netz wieder zusammen.

Wenn man versuchen würde, das Netz einfach
wieder zuzuschalten, würden die bereits gestarteten Kraftwerke sofort durch
Überlastung ausfallen, da ja überall jede Menge Verbraucher eingeschaltet am
Netz hängen und die Leistungsbilanz stören. Dieser Vorgang des
Netzwiederaufbaus kann mehrere Tage dauern.

Ich schätze ein, dass etwa eine Woche vergehen
kann, bis das Netz wieder zur Verfügung steht. Richten Sie sich also auf eine
Woche ohne Versorgung ein. Halten Sie solche Dinge in Ihrem Vorrat, die Sie
auch normalerweise konsumieren.

Was
muss man für einen Blackout vorrätig halten?

Die Maslowsche
Bedürfnispyramide hilft uns, diese Frage zu beantworten. Da der
Versorgungsausfall nur eine Woche beträgt, können wir mit den Grundbedürfnissen
beginnen: Hierzu zählt Maslow (1943) alle Grundbedürfnisse,
die zum Erhalt des menschlichen Lebens erforderlich sind, wie Atmung, Wasser,
Nahrung, Schlaf, Fortpflanzung, Homöostase (z.B. Hütte, Witterungsschutz).

Eine Woche ohne Essen halten die meisten
erwachsenen Menschen problemlos aus, wenn sie gesund sind. Nicht so allerdings
kranke oder sehr alte Menschen und Kleinstkinder. Denken Sie auch an Diabetiker
und Allergiker.

Wasser: Da man damit rechnen muss, dass die Leitungswasserversorgung
schon nach wenigen Stunden ausfallen kann, sollte für jedes Familienmitglied
ein Vorrat an 1,5 Liter (große Mineralwasserflasche) für eine Woche
bereitstehen. Das heißt für eine dreiköpfige Familie brauchen Sie einen Vorrat
von 20 Flaschen.

Wenn der Strom plötzlich ausfällt, weiß
man nicht, wann er wiederkommt. Ich empfehle daher, umgehend und prophylaktisch
die Badewanne mit kaltem Wasser volllaufen zu lassen. Dieses kann
dann, streng rationiert, als Brauchwasser das Leben sehr erleichtern.

Bedenken Sie auch, dass bei einem
Wasserausfall auch die Toilettenspülung mit ausfällt. Sie können Ihre Toilette
nicht mehr wie gewohnt benutzen. Auch ein Campingklo dürfte beim Blackout für
eine Familie innerhalb kurzer Zeit überfordert sein. Ich persönlich würde mir
mit Plastik-Abfallsäcken helfen, die fest zugeschnürt lagerbar sind, bis sich
das Leben wieder normalisiert. Gut ist es, wenn sie für die Benutzung über die
Klobrille gezogen passen.

Ein Mensch stirbt nicht, wenn er sich eine
Woche nicht waschen kann. Menschen fühlen sich aber besser, wenn sie sich
reinigen können. Ein Vorrat an feuchten Wegwerftüchern kann den Komfort
wesentlich erhöhen.

Nahrungsmittel: Für Nichtfaster ist die Vorstellung eines
kompletten Nahrungsverzichtes von einer Woche wenig attraktiv. Für
Kleinstkinder und Kranke besteht sogar die Notwendigkeit der Möglichkeit von
regelmäßiger warmer Nahrungszufuhr. Sie brauchen also einen
Spiritus-Campingkocher und einen Brennstoffvorrat für eine Woche. Fünf Liter
Brennspiritus dürften reichen. Und denken Sie daran, die meisten Menschen haben
wenig Erfahrung beim Umgang mit solchen Geräten. Die Feuerwehr können Sie
wahrscheinlich gar nicht erreichen. Also ist ein Feuerlöscher eine gute Idee.

Die Vorratshaltung von Nahrungsmitteln muss
pragmatisch sein, wenn sie funktionieren soll. Festmahle braucht es beim
Blackout ohnehin nicht zu geben. Für Kinder brauchen Sie Trockenmilchpulver
o.ä. Für Erwachsene ein paar Päckchen Nudeln, Reis, Linsen – alles was lange
lagerfähig ist. Ein paar Soßen-Konserven tun gut, auch andere Konserven. Brot
ist schwierig, daher rate ich ab. Futtern Sie erst den Tiefkühlschrank und den
Kühlschrank leer, die werden sowieso auftauen.

Wenn Sie neue Nahrungsmittel als Ersatz
für verbrauchte kaufen, stellen Sie diese immer nach hinten ins Regal. Für
Kaffeeabhängige – vergessen Sie den Instantkaffee nicht.

Information/Kommunikation: Telefon, Fernsehen und Internet brechen beim
Blackout binnen kurzer Zeit zusammen. Information kann lebenswichtig sein. Es
ist davon auszugehen, dass die staatlichen Stellen den Rundfunk mit
Notstromaggregaten aufrechterhalten können. Nehmen Sie Warnungen der
staatlichen Stellen im Notfall ernst. Bleiben Sie besonnen.

Haben Sie daher ein batteriebetriebenes
Radio bereit, natürlich mit einem entsprechenden Batterievorrat. Im Notfall
haben Sie noch ein Autoradio. Einen Batterievorrat brauchen Sie auch für Ihre
Taschenlampe. Bevorraten Sie eine ausreichende Zahl von Zündhölzern, Kerzen und
sicheren Kerzenhaltern für die Familienmitglieder. Lassen Sie Kinder nicht mit
brennenden Kerzen alleine.

Gesundheitsfürsorge: Man sollte stets einen gut gerüsteten
Verbandskasten bereithalten, auch einen Mindestvorrat an benötigten
Medikamenten. Durchfallmittel, Fiebersenker und Elektrolyte sollten darin sein.
Ein gut bebilderter Erste-Hilfe-Führer kann von großem Nutzen sein.

Eine Erkältung ist das Letzte, was Sie bei
einem Blackout brauchen. Ziehen Sie sich warm an, die Heizung wird nicht
funktionieren, und die Wohnung wird kalt. Medizinische Hilfe für unvorhergesehene
Fälle gibt es nur noch in Krankenhäusern. Begeben Sie sich im Notfall dorthin
und wappnen Sie sich für jede Menge Komfortverlust.

Haben Sie einen ausreichenden Vorrat an
Einweggeschirr und Besteck? Für unhygienische Angelegenheiten brauchen Sie
Einweghandschuhe. Betreiben Sie nach Möglichkeit ein Minimum an Seuchenschutz.
Dazu gehört die sichere und isolierende Lagerung von Müll und
Ausscheidungsprodukten sowie ein Minimum an Hygiene.

Bargeld: Hier scheiden sich die Geister. Sie sollten stets
etwas Bargeld im Hause vorrätig haben, da die Geldverteilung über die Banken
und bargeldloses Zahlen ausfallen. Sollte der Blackout länger dauern, macht
Bargeld Sie unabhängiger für Einkaufe auf einem eventuell entstehenden
Notmarkt, das ist wichtig. Aber Bargeld macht Sie verwundbar bei
Raubüberfällen.

Verhalten: Sicherheit kommt zuallererst, ohne Abstriche und
ohne Kompromisse. Vorsicht, Vorsicht und nochmals Vorsicht ist angesagt. Sie
können nicht mit fremder oder staatlicher Hilfe rechnen – um so willkommener,
wenn Sie sie erhalten. Gehen Sie davon aus, dass Sie weder Polizei noch
Feuerwehr noch dringende medizinische Hilfe rufen können. Verletzungen, Brände,
Unfälle können unter solchen Umständen tödlich enden. Nachbarschaftliche Hilfe
wird lebensnotwendig und lebensrettend sein. Leisten Sie sie, wenn Sie können.

Kümmern Sie sich als erstes um die
Schwachen unter Ihren Lieben. Es ist besser, die gebrechlichen Eltern zu Hause
zu beschützen, als im Pflegeheim auf angemessene Betreuung im Katastrophenfall
zu hoffen. Also sollten sie – möglichst am Anfang einer solchen
Ausnahmesituation, wenn die Straßen noch einigermaßen sicher sind – geholt
werden.

Low profile – der gesellschaftliche
Zusammenhalt wird durch einen Blackout an seine Grenzen geführt. Staatliche
Schutzfunktionen für den Bürger können nicht genügend aufrechterhalten werden.
Es gibt immer einen Bodensatz der Gesellschaft, der eine solche
Ausnahmesituation für kriminelle Akte nutzen möchte. Plünderungen, Raub und
andere schwere Delikte werden wahrscheinlich. Vermeiden Sie die Situationen.
Bleiben Sie mit Ihrer Familie im Haus. Vermeiden Sie beleuchtete Fenster, wenn
alles um Sie herum dunkel ist. Zeigen Sie nicht an, dass Sie Überlebensmittel
haben – eine Dose Ravioli kann Sie das Leben kosten. Auch ein laufendes
Notstromaggregat könnte Leute anziehen, von denen Sie lieber Abstand halten
wollen.

Versuchen Sie, die Benutzung Ihres Autos
zu vermeiden. Es wird für Sie kein Nachtanken geben, nur 14 von 1.600
Tankstellen in Deutschland haben ein Notstromaggregat, und die bleiben
staatlichen Stellen und Helfern vorbehalten. Es wird kaum Hilfe bei Unfällen
geben. Es kann zu Fällen von Fahrzeugraub kommen.

Liebe Achse-Leser, der Blackout wird durch
Energiewende und Kohleausstieg wahrscheinlicher. Dies ist eine unvollständige
Vorbereitungsanleitung ohne jede Gewähr, dafür muss sie aber auch keine
Rücksicht auf politische Korrektheit nehmen.

Sicher haben Sie noch weitere gute Ideen,
wie man sich schützen kann – teilen Sie diese mit uns und den anderen
Achse-Lesern.

Atommüll: Deutschland steht vor dem Entsorgungs-Gau

Berlin, 20.11.14: Die Deutsche Umweltstiftung warnt davor, dass Deutschland
nach den Entwicklungen der letzten Monate vor einem „atomaren Entsorgungs-Gau“
stehe, wie Jörg Sommer, Vorsitzender der Deutschen Umweltstiftung und Mitglied
der Endlagerkommission, am Donnerstag darlegte:

„Das bisherige Entsorgungskonzept beruht auf drei Standorten: Asse II wurde
mit schwach- und mittelradioaktiver Abfall gefüllt, Schacht Konrad soll das
Endlager für radioaktive Abfälle mit vernachlässigbarer Wärmeentwicklung
darstellen und Gorleben war als Endlagerstätte für hoch radioaktiven Müll
geplant. Nun erleben wir, wie alle drei Standorte wegbrechen:

Gorleben ist technisch ungeeignet und politisch verbrannt, die
Endlagerkommission soll ein Alternative finden, die nicht vor 2050 in Betrieb
gehen kann.

Die Asse ist abgesoffen und wir müssen Milliarden investieren, um den Müll
dort wieder zu bergen – wissen aber nicht, wohin damit.

Schacht Konrad hat weder Kapazitäten noch Genehmigungen für die nötigen
Mengen, die lange bekannt sind, aber bis vor kurzem künstlich kleingerechnet
wurden.

Nicht eine der bisherigen drei Säulen hat noch Bestand!“

Für die Deutsche Umweltstiftung kann diese Situation nur eine Folge haben:

„Wir müssen umgehend aufhören, immer noch Tag für Tag mehr Müll zu
produzieren. Wir brauchen ein sofortiges Atom-Moratorium – und im Anschluss
die Entwicklung eines völlig neuen und verlässlichen Entsorgungskonzeptes.“

Dabei dränge, so Jörg Sommer, die Zeit: „Verschärfend kommt hinzu, dass an
vermutlich alle Zwischenlagerstandorten in Deutschland Behälter verrotten,
die überhaupt nicht für diese langen Standzeiten konzipiert wurden. Die
Situation wird von Tag zu Tag dramatischer. Wir steuern direkt auf einen
atomaren Entsorgungs-Gau zu.“

Kupferkabel: Die Hülle ist entscheidend (Foto: Anja Schweppe-Rahe, pixelio.de)

Stanford (pte003/22.06.2015/06:10) –

Laut einem Team unter der Leitung der Stanford University http://stanford.edu ist es möglich, Computer-Chips auf sehr einfache Art deutlich schneller
zu machen. Sie setzen dazu auf das Kohlenstoff-Material Graphen. Es
kommt als Schutzschicht zum Einsatz, die Kupfer-Leiterbahnen im Inneren
eines Chips vom Silizium abschirmt. Damit könnten den Forschern zufolge
Chips mittelfristig um 30 Prozent schneller werden als mit dem bislang
gängigen Trennmaterial.

Graphen statt Tantalnitrid

Wie als Stromkabel in Gebäuden spielt Kupfer auch in
gängigen Chips eine wichtige Rolle, denn es verbindet in Form winziger
Drähte die Millionen von Transistoren. "Forscher haben gewaltige
Fortschritte bei allen anderen Chip-Komponenten gemacht, aber in letzter
Zeit ging bei der Leistung der Drähte wenig weiter", so der
Stanford-Elektrotechniker H.-S. Philip Wong.

Doch aktuelle Experimente zeigen, dass ausgerechnet ein
sehr kleines Element hier großes Potenzial hat – nämlich die
isolierende Schutzschicht um das Kupfer. Bislang kommt dafür
Tantalnitrid zum Einsatz, doch Graphen scheint diesem Material deutlich
überlegen. Der Vorteil des Graphens hängt damit zusammen, dass die
Schutzschicht um die Kupferdrähte eine andere Funktion hat als bei
großen Stromkabeln.

Kleiner und leistungsfähiger

Es geht vor allem darum, dass Kupferatome nicht in das
Silizium eindringen, denn das würde die Funktion des Chips gefährden.
Daher ist es möglich, dass elektrisch leitfähiges Graphen im Chip eine
effiziente Doppelrolle spielt. Es trennt Kupfer und Silizium,
unterstützt aber zugleich den Kupferdraht Dadurch bewegen sich
Elektronen schneller – und damit Daten, die zwischen den Transistoren
wandern. Der Chip kann diese also auch schneller verarbeiten.

Besonders interessant wird Graphen den Forschern
zufolge, wenn Chips weiter schrumpfen. Denn die Schutzschichten ein
Achtel so dick ausfallen wie jene aus Tantalnitrid. Zudem gewinnt der
Hilfsleiter-Effekt bei kleineren Strukturen an Bedeutung. In aktuellen
Chips wandern Elektronen nur vier bis 17 Prozent schneller durch die
Drähte.

In zwei Technologie-Generationen dürfte der
Geschwindigkeitsvorteil 30 Prozent erreichen, schätzen die
Wissenschaftler. Sie hoffen, dass die Aussicht auf deutlich schnellere
Computer weitere Forscher motiviert, sich mit dem Thema zu befassen.
Denn vor einer wirklich breiten Nutzung des Ansatzes sind noch einige
Hürden zu bewältigen.

"Schutzmantel": Gebäude vor Erdbeben geschützt (Foto: imperial.ac.uk)

Kensington (pte005/29.11.2016/06:10) –

Wissenschaftler des Imperial College London http://imperial.ac.uk haben einen natürlichen Schutzmantel für Gebäude entwickelt, der diese
für Erdbeben "unsichtbar" macht. Der Ansatz beruht auf der Pflanzung von
Bäumen, die in gewissen Frequenzbereichen zu oszillieren beginnen.
Durch ihre Interaktion werden die seismischen Wellen unterbrochen, die
durch ein Erdbeben resultieren. Dabei geht es den Forschern darum,
historische Bauwerke wie Schlösser oder Kirchen im Falle von
Naturkatastrophen zu schützen.

Erste Tests vielversprechend

"Wäre es nicht großartig, wenn wir ein historisches
Schloss oder ein Atomkraftwerk von einem Metamaterial umgeben könnten,
das die seismischen Wellen abschirmt oder diese in Richtung Boden
lenkt", erklärt Richard Craster vom Imperial College London. Das Gebäude
bleibe dadurch im Stillstand und trage keinen Schaden davon. Die
richtige Anordnung der Bäume ermögliche eine Interaktion, durch welche
die Energie der seismischen Wellen tief in den Boden geleitet würden.

Zu Testzwecken haben die Wissenschaftler Schwingungen
mithilfe eines Krans erzeugt. Die Intensität ist mittels Seismometer
gemessen worden. Den Forschungsergebnissen zufolge haben die umstehenden
Baume Schutz vor Oberflächenwellen in gewissen Frequenzen geboten. Laut
den Wissenschaftlern deckt ein natürlicher Wald aufgrund der
Höhenunterschiede der Bäume und den unregelmäßigen Abständen ein
größeres Frequenzspektrum als eine einheitliche Anordnung ab.