Archiv der Kategorie: Physik, Chemie, Technik

Elektromobilität als umweltpolitisches Feigenblatt

Elektromobilität als umweltpolitisches Feigenblatt

AM
AKTUELLEN RAND

von Uwe
Kunert

Der Ende des vergangenen Jahres
vorgelegte Fortschrittsbericht der Nationalen Plattform Elektromobilität (NPE)
gibt Anlass, die bislang nur zögerliche Verbreitung elektrischer Pkw kritisch
zu bewerten. Gut 8500 batterieelektrische Autos kamen 2014 zusätzlich auf
Deutschlandstraßen, der Bestand erreicht nun etwa 20000 Fahrzeuge. Damit sind
die Ergebnisse weit unterhalb des Pfades, um das Ziel von einer Million
Fahrzeugen im Jahr 2020 erreichen zu können. Aber wie sinnvoll ist diese nach
wie vor betonte Zielsetzung? Trotz der bisher erreichten technologischen
Fortschritte bestehen immer noch gravierende Hemmnisse wie geringe Reichweiten
und hohe Kosten. Es verwundert daher nicht, dass private Käufer diese
Technologie eher meiden und über 80 Prozent der Neuzulassungen von E-Autos
gewerblich erfolgen.

Die weitere Förderung und Forschung
sollte sich deshalb stärker auf Anwendungen konzentrieren, für die diese
Hemmnisse weniger bedeutsam sind: den Flotteneinsatz von E-Autos und leichten
Nutzfahrzeugen, die zum Beispiel im Lieferverkehr begrenzte Reichweiten
erfordern und täglich zum Standort zurückkehren, an dem sie aufgeladen werden.
Damit würde die Elektromobilität wieder mit Diensten nützlich, mit denen sie
vor 100 Jahren mit der Auslieferung von Milch und Post endete. Mit einer
derart fokussierten Strategie wäre zwar kein Millionenbestand an Fahrzeugen zu
erreichen. Aber die technologische Entwicklung könnte voranschreiten, bis die
Produkte auch auf einem subventionsfreien Markt für private Käufer attraktiv sind
(und möglichst unabhängig von lockenden Sonderrechten im Straßenverkehr). Zudem
könnte auf den von der NPE geforderten flächendeckenden Ausbau der
Ladeinfrastruktur in Deutschland zunächst verzichtet und geplante Fördermittel
gezielter eingesetzt werden. Denn bei der Entscheidung über dauerhaft prägende
Infrastrukturen sollte nicht vergessen werden, dass der technologische Wettlauf
um die Kundenakzeptanz für Elektrofahrzeuge zwischen Batterie und
Brennstoffzelle keinesfalls entschieden ist.

Auch die mit dem E-Auto erwarteten
Umweltvorteile rechtfertigen keine weitere Forcierung hoher Stückzahlen: Selbst
bei dem erheblichen Ökostrom Anteil in Deutschland schneiden E-Autos in der
Ökobilanz nicht besser ab als moderne Verbrenner, wenn die Vorketten der Produktion
(Fahrzeug und Kraftstoffe) angemessen berücksichtigt werden. In einigen anderen
Regionen der Welt, denen gelegentlich sogar Vorbildcharakter in Sachen
E-Mobilität bescheinigt wird (Staaten der USA, China), kann die Bilanz
bezüglich Klimaschutz aufgrund des Einsatzes von Kohlestrom deutlich negativer
ausfallen. Bedenklicher als die technologische Umweltbilanz fällt aber die
politische Bilanz der intensiven Bemühungen um die Straßen Elektromobilität
aus: Während die Akteurebehaupten,
die Elektromobilität sei der entscheidende Beitrag des Verkehrssektors zum
Klimaschutz, bleiben wichtige Aufgaben unerledigt, die ein höheres Potential
für rasche Beiträge zum Umweltschutz haben. Um nur drei Beispiele zu nennen:
Die jährlich über drei Millionen neuen Pkw werden von Jahr zu Jahr schwerer und
leistungsstärker und der Dieselanteil steigt – mit entsprechenden Folgen für
den Kraftstoffverbrauch und die Schadstoffemissionen. Diese Entwicklung ist
auch Ergebnis einer völlig unzureichenden Berücksichtigung von Umweltkriterien
bei der Reform der Kraftfahrzeugsteuer vor fünf Jahren. Auf der politischen
Reformagenda stand obendrein bereits mehrmals die steuerliche Behandlung von
Dienstwagen, die den Neufahrzeugmarkt in Deutschland zunehmend dominieren.
Vorschläge zum Abbau der Steuerprivilegien und zur Berücksichtigung von
Umweltmerkmalen wurden nicht umgesetzt. Andere Länder waren in dieser Hinsicht
fortschrittlicher.

Weiterer Handlungsbedarf besteht bezüglich der steuerlichen
Begünstigung von Dieselkraftstoff, die zumindest für die
private Verwendung durch nichts gerechtfertigt ist: Die zunehmende Verbrennung
von Diesel trägt wesentlich zur mangelhaften Luftqualität in Ballungsräumen
bei. Bei den niedrigen Energiepreisen wäre jetzt der beste Zeitpunkt, die
Dieselsteuer anzuheben – dies würde auch die Wettbewerbsfähigkeit der
alternativen Antriebe verbessern.

Dr. Uwe
Kunert ist Wissenschaftlicher

Mitarbeiter
in der Abteilung Energie,

Verkehr,
Umwelt

Der Beitrag
gibt die Meinung des Autors

wieder.

NRW holt die besten jungen Forscherinnen und Forscher

Ministerin Schulze: Wir holen die besten jungen Forscherinnen und Forscher zurück nach NRW
www.wissenschaft.nrw.de/presse/pressemeldungen/details/ministerin-schulze-wir-holen-die-besten-jungen-forscherinnen-und-forscher-zurueck-nach-nrw/

Bis zu 1,25 Millionen Euro Förderung im NRW-Rückkehrerprogramm
Das Wissenschaftsministerium hat heute eine neue Runde im NRW-Rückkehrerprogramm gestartet. „Wir suchen im Ausland tätige Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler, die am Anfang ihrer Forscherkarriere stehen, aber schon die ersten wissenschaftlichen Erfolge vorweisen können“, erklärte Ministerin Schulze zum Start der Ausschreibung. „Wer mit herausragenden Ideen einen Beitrag zur Bewältigung der großen gesellschaftlichen Herausforderungen auf den Feldern Klima, Energie, Gesundheit und Ernährung leistet, ist in Nordrhein-Westfalen gut aufgehoben.“

Voraussetzung für eine Bewerbung ist eine mindestens zweijährige Forschungstätigkeit im Ausland und ein herausragendes wissenschaftliches Profil. Nordrhein-Westfalen bietet den Nachwuchswissenschaftlerinnen und -wissenschaftlern die Chance zum Aufbau und zur Leitung einer selbstständigen Nachwuchsgruppe an einer Hochschule ihrer Wahl. Sie erhalten im „Programm zur Förderung der Rückkehr des hoch qualifizierten Forschungsnachwuchses aus dem Ausland“ in den nächsten fünf Jahren jeweils bis zu 1,25 Millionen Euro zum Aufbau ihrer Nachwuchsgruppe. Der Beginn dieser Förderung ist für 2014 vorgesehen.

Mitte Oktober werden die Kandidatinnen und Kandidaten im Rahmen eines Symposiums durch eine internationale Fachjury nominiert. „Das Programm ist ein wichtiger und notwendiger Baustein unserer Nachwuchsförderung“, erklärte Ministerin Schulze. „Es ist hervorragend geeignet, um die besten Forscherinnen und Forscher für Nordrhein-Westfalen zu begeistern. Unsere forschungsstarke Hochschullandschaft bietet hierfür exzellente Bedingungen.“

Bewerbungen sind ab sofort unter www.rueckkehrerprogramm.nrw.de möglich. Dort finden sich auch nähere Informationen zu den geforderten Bewerbungsunterlagen sowie eine detaillierte Beschreibung des Programms. Die Bewerbungsfrist endet am 31. Mai 2013.

Quelle: Ministerium für Innovation, Wissenschaft und Forschung des Landes Nordrhein-Westfalen

Geldautomat mit Lügendetektor

Gegen Betrug: Geldautomat mit Lügendetektor
Russische Bank setzt auf Stimmanalyse gegen unehrliche Kunden
 
Geldautomat: Soll Kreditwürdigkeit hören (Foto: pixelio.de, Viktor Mildenberger)

Moscow/New York (pte027/09.06.2011/13:45) – Die größte russische Bank Sberbank http://www.sbrf.ru/en/ will sich mit Geldautomaten, die eine Art eingebaute Lügendetektoren haben, vor Kreditbetrug schützen. Das Kreditinstitut testet derzeit Geräte, in denen eine Stimmanalyse des russischen Speech Technology Center zum Einsatz kommt, berichtet die New York Times. Damit beurteilt das System, ob potenzielle Kunden beispielsweise die Frage nach offenen Krediten wahrheitsgemäß beantworten.

Volle Kontrolle

Der von Sberbank getestete Geldautomat-Prototyp bietet vielseitige Features zur Identifikation von Nutzern. Das Gerät scannt den Reisepass, nimmt Fingerabdrücke und führt einen 3D-Scan zur Gesichtserkennung durch. Doch mit der Stimmeanalyse soll der Automat zudem beurteilen, ob der Kunde auch ehrlich ist – beispielsweise, um eine automatisierte Entscheidung über die Vergabe einer Kreditkarte zu ermöglichen. Dazu stellt das System Fragen wie "Sind Sie angestellt?" Die Analyse sucht bei der Antwort nach markanten Zeichen von Nervosität und Anspannung im Stimmmuster, um Lügner zu entlarven.

"Natürlich vertrauen wir dieser Technologie nicht 100-prozentig", betont Victor Orlovsky, Senior VP for Technology bei Sberbank. Immerhin könnten Nutzer auch aus Gründen nervös sein, die beispielsweise mit einem Kreditantrag gar nicht zusammenhängen. Die Stimmanalyse soll nur eine Entscheidungshilfe sein, zusätzlich zu Daten wie der Kreditgeschichte des Kunden. Orlovsky sieht in der Stimmanalyse auch keinen größeren Eingriff in die Privatsphäre als ebendiese Prüfung der Kreditgeschichte. "Wir wollen nur wissen, ob Kunden die Wahrheit sagen. Für mich gibt es keinen Grund zur Aufregung."

Plausible Technologie

Ob Bankkunden im Westen und insbesondere Deutschland einen Lügendetektor-Geldautomat hinnehmen würden, scheint fraglich. In Russland genügt das System laut Sberbank, deren Mehrheitseigner die Zentralbank der Russischen Föderation ist, jedenfalls den anwendbarem Gesetzen zum Schutz der Privatsphäre. Wenngleich es noch keine konkreten Zeitpläne gibt, fasst das Kreditinstitut eine Installation in Einkaufszentren und Zweigstellen ins Auge.

Dass die Technologie funktioniert, ist jedenfalls plausibel. Die Idee, Stimmcharakteristiken zur Bestimmung von Erregungszuständen zu bestimmen, ist schließlich nicht neu. So haben niederländische Forscher erst vor kurzem gezeigt, dass sie mittels Stimmanalyse die Dringlichkeit von Notrufen beurteilen können. Zudem könnte das Speech Technology Center wohl kaum den russischen Inlandsgeheimdienst FSB zu seinen Kunden zählen, wenn seine Lösungen nicht praxistauglich wären.

Flugroboter ahmen menschliches Verhalten nach

Flugroboter ahmen menschliches Verhalten nach
Maschinen können Befehlen gehorchen und miteinander kommunizieren

Tübingen (pte014/24.08.2011/11:00) – Paolo Robuffo Giordano vom Max-Planck-Institut für biologische Kybernetik http://kyb.mpg.de und sein Team haben Flugroboter gebaut, die menschlichen Befehlsgebern gehorchen. Sie experimentieren mit etwa 40 Zentimeter großen Quadrokoptern. Die Maschinen können Formationen fliegen. Sie halten immer den gleichen Abstand zueinander und kommunizieren. "Ein einzelner Roboter kann nicht alles sehen, aber wenn die Roboter Informationen teilen, können sie viel mehr Wissen erlangen", so Giordano gegenüber pressetext.

Erweiterung menschlicher Sinne

Die Maschinen sollen aber mehr können als nur Informationen zu sammeln. "Den Robotern ist es erlaubt, ihre Umwelt zu fühlen", sagt Giordano. Die Vision der Wissenschaftler: Jeder Haushalt ist mit einem Roboter ausgestattet, der lästige Arbeiten erledigt. Die Erkenntnisse aus der Grundlagenforschung von Giordanos Team könnten in ganz unterschiedliche Anwendungsgebiete münden. Es sei etwa vorstellbar, eine Hand an den fliegenden Robotern zu montieren, um Objekte greifen und bewegen zu können, heißt es aus dem Max-Planck-Institut.

Ebenso ist eine Bestückung mit unterschiedlichen Sensoren denkbar, um verschiedene Umweltdaten effizient zu erfassen. "Diese Roboter könnten eine Erweiterung unserer eigenen Sinne sein", meint Giordano. Mit einer solchen Technik könnte man auch gefährliche Gebiete absuchen, ohne dabei Menschen zu gefährden. Selbst in der Medizin könne ein Schwarm winziger Nano-Roboter unter Aufsicht von Ärzten im menschlichen Körper Organe prüfen oder Medikamente injizieren.

Innovation Days 2015

„Innovation Days 2015“: Wirtschaft trifft Wissenschaft

Die
vierten Innovation Days als Austauschplattform von Wissenschaft und
Wirtschaft finden am 8. und 9. Dezember 2015 in Berlin statt.
Schwerpunktthemen sind diesmal unter anderem die Ernährungs- und
Pflanzenwissenschaften sowie die Photonik und Sensortechnologien.

 

Einen Brückenschlag
zwischen der Wissenschaft und der Wirtschaft bilden die vierten
Innovation Days am 8. und 9. Dezember in Berlin. Die Veranstaltung der
vier außeruniversitären Forschungsorganisationen Deutschlands dient als
Plattform, auf der sich Forscherinnen und Forscher mit potentiellen
Finanzierungs-, Lizenz- und Forschungspartnern über Technologien und
Ausgründungsvorhaben austauschen.

Das Programm der
Innovation Days setzt sich aus verschiedenen Elementen zusammen. Zentral
sind die persönlichen Begegnungen: Über ein Online-Tool können
Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler mit Vertreterinnen und
Vertretern der Wirtschaft zielgerichtet Gesprächstermine vereinbaren, um
über eine mögliche Zusammenarbeit zu diskutieren. Eröffnet wird die
Veranstaltung durch den Präsidenten der in diesem Jahr federführenden
Leibniz-Gemeinschaft, Matthias Kleiner; es folgen Reden von Andreas
Tünnermann (Fraunhofer-Institut für Angewandte Optik und Feinmechanik)
und Lothar Willmitzer (Max-Planck-Institut für Molekulare
Pflanzenphysiologie). Zwei Konferenz-Sessions thematisieren
Crowdinvesting und Crowdfunding sowie die Frage, ob lukrative und
risikoreiche Deals ins Ausland gehen. Eine Podiumsdiskussion erörtert
das übergreifende Thema Innovation und Transdisziplinarität. In vier
Pitching-Sessions stellen zudem Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler
sowie Unternehmensgründerinnen und -gründer aus den vier
Forschungsorganisationen ausgewählte Technologien und Spin-off-Projekte
der Lebenswissenschaften (Schwerpunkt Ernährung und
Pflanzenwissenschaften) und Physik (Schwerpunkt Photonik und
Sensortechnologien) vor.

Im Rahmenprogramm der
Innovation Days findet die Verleihung des Karl Heinz Beckurts-Preises
für Leistungen in der Forschung und ihre Umsetzung in die industrielle
Praxis statt, den die Karl Heinz Beckurts-Stiftung vergibt.

Mit den Innovation
Days wollen Fraunhofer-Gesellschaft, Helmholtz-Gemeinschaft,
Leibniz-Gemeinschaft und Max-Planck-Gesellschaft dem Wissens- und
Erkenntnistransfer von der Forschung in die Wirtschaft ein besonderes
Gewicht geben. Damit setzen die Wissenschaftsorganisationen das Ziel im
Pakt für Forschung und Innovation um, den Transfer von
Forschungsergebnissen in Wirtschaft und Gesellschaft zu stärken.

Weitere Informationen online unter www.innovationdays-partnering.de

Zweiter Jahrestag des Super-GAUs von Fukushima

Zweiter Jahrestag des Super-GAUs von Fukushima

Zwei Jahre nach Beginn der nuklearen Katastrophe an der Nordostküste Japans steht fest, dass diese für den Betreiberkonzern TEPCO keine ernsthaften Folgen hat. Strafrechtliche Konsequenzen gibt es nicht. Der Staat sprang vielmehr mit erheblichen finanziellen Mitteln ein, um den Atom-Konzern vor dem wirtschaftlichen Konkurs und die Profite der Großaktionäre vor dem Niedergang zu retten. Weder die für die Katastrophe Verantwortlichen noch die Aktionäre des Konzerns mussten haften. Lediglich einige Manager wurden ausgetauscht.

Für die mehreren Millionen Menschen, darunter ca. 300.000 Kinder, in den verstrahlten Gebieten rund um das explodierte Atomkraftwerk, sieht die Situation anders aus. Sie bleiben nach wie vor ohne Hilfe sich selbst überlassen. Weit über ein Drittel der von freiwilligen Ärzten untersuchten Kinder in der Region weisen Anomalitäten in den Schilddrüsen auf, eine mögliche Vorstufe von Schilddrüsenkrebs. Bei mehreren Personen gibt es schon den Verdacht auf Schilddrüsenkrebs, drei von ihnen wurden bereits operiert. Ein Zusammenhang mit dem radioaktiven Fallout wird vom regierungsnahen Gesundheitskomitee bestritten. Hohe Strahlungswerte werden in der ganzen Region Fukushima gemessen. Diese liegen um ein Vielfaches höher als die für Beschäftigte der Atomindustrie geltenden Grenzwerte. Lebensmittel aus den verstrahlten Gebieten werden im großen Stil umdeklariert und gelangen immer häufiger in den Handel. Die Dekontaminierung läuft schleppend, verstrahltes Erdreich wird unter Plastikplanen unter freiem Himmel gelagert, teilweise in den Vorgärten der Anwohner. Gefahren werden vom TEPCO-Konzern und von der Regierung heruntergespielt. Eine unabhängige Gesundheitsbetreuung und -beratung ist nur in einer von Nichtregierungsorganisationen wie "Mütter von Fukushima" selbst gegründeten Klinik möglich. Axel Köhler-Schnura, Gründungsstifter und Vorstand von ethecon: "Wenn Millionen von Menschen vorsätzlich in hoch-radioaktiv verstrahlten Gebieten zurück gelassen werden und sich selbst überlassen bleiben, dann ist das pure Barbarei. Wenn die Verantwortlichen für die Menschheitskatastrophe in Fukushima nicht zur Rechenschaft gezogen werden, dann ist das hochgradig kriminell."

Zugleich dauert der Super-GAU an. Nach wie vor ist die Kernschmelze in den Katastrophenreaktoren von Fukushima in Gang und kann jeden Moment außer Kontrolle geraten. Auch steht das Abklingbecken des explodierten AKW mit sage und schreibe 1.535 Brennstäben auf nur noch zwei Wänden, in denen sich bereits große Risse zeigen. Ein – jederzeit möglicher – Einsturz wird eine weitere atomare Katastrophe auslösen, die alles bisher Dagewesene in den Schatten stellen wird. Selbst die Multi-Millionenmetropole Tokio, die etwa 250 km entfernt liegt, würde verstrahlt werden.

ethecon – Stiftung Ethik & Ökonomie fordert die Haftung der Großaktionäre und die Bestrafung der Entscheidungsträger des Energiekonzerns. Diese trafen Fehlentscheidungen, ohne die es gar nicht erst zu der Nuklearkatastrophe hätte kommen können. Dazu gehören bekannte bauliche Mängel und Einsparungen in den Bereichen Sicherheit und Wartung. Für die Konsequenzen der von ihnen verschuldete Katastrophe müssen die Konzernmanager zur Rechenschaft gezogen werden.

Zusammen mit Sayonara Genpatsu (Atomkraft nein danke), einer atomkritischen japanischen Organisation in Düsseldorf, ruft ethecon am 09. März 2013 zu einer Demonstration auf. Düsseldorf ist das "Europa-Zentrum" der japanischen Exportwirtschaft. Sayonara Genpatsu hat sich im Jahr 2012 innerhalb der japanischen Gemeinde in Düsseldorf anlässlich des ersten Jahrestages der Fukushima-Katastrophe gegründet. Es ist ein Zeichen tiefer Besorgnis in der japanischen Bevölkerung, wenn es auch im Ausland zu Protesten japanischer Staatsangehöriger gegen die Atompolitik der heimischen Regierung kommt. Wobei man wissen muss, dass auch in Düsseldorf Fukushima-Flüchtlinge gestrandet sind.

Die Stiftung ethecon hat im November 2011 den Vorstandsvorsitzenden Tsunehisa Katsumata, den ehemaligen Konzernpräsidenten Masataka Shimizu und seinen Nachfolger Toshio Nishizawa sowie die GroßaktionärInnen des Energieversorgungs-Konzerns TEPCO mit dem Internationalen ethecon Black Planet Award 2011 an den Pranger gestellt. Im Juni 2012 war eine Delegation der Stiftung in Japan und hat sich dort ein eigenes Bild von der Lage in Fukushima gemacht. Der ethecon Schmähpreis wurde in Kooperation mit japanischen Organisationen und AktivistInnen im Rahmen Aufmerksamkeit erregender Aktionen den Geschmähten in Tokio übergeben. ethecon steht solidarisch an der Seite der japanischen Anti-Atom-Bewegung und fordert den sofortigen Ausstieg aus der Atomtechnologie weltweit. Zugleich verurteilt ethecon das Vorgehen der japanischen Regierung, die zunehmend die Bewegung kriminalisiert und immer repressiver gegen die AktivistInnen vorgeht.

Die ausführliche Begründung für die Verleihung des Internationalen Black Planet Award 2011 findet sich im Dossier über die TEPCO-Verantwortlichen im Downloadbereich der Webseite www.ethecon.org, eine Kurzfassung im Offenen Brief. Eine Möglichkeit, sich mit den japanischen Anti-AKW-AktivistInnen zu solidarisieren, gibt es im Aktionenbereich der ethecon-Webseite.

Die Stiftung ethecon ist vor allem durch die jährliche Vergabe ihrer Internationalen ethecon Blue bzw. Black Planet Awards in Berlin bekannt. Die ethecon Positiv-Preise ehrten in den vergangenen Jahren Diane Wilson/USA (2006), Vandana Shiva/Indien (2007), José Abreu und Hugo Chávez/Venezuela (2008), Uri Avnery/Israel (2009), Elias Bierdel/Österreich (2010), Angela Davis/USA (2011) sowie Jean Ziegler/Schweiz (2012). Die ethecon Negativ-Preise hingegen schmähten jeweils namentlich benannte Manager und AktionärInnen der Konzerne Monsanto/USA (2006), Nestlé/Schweiz (2007), Blackwater (Xe)/USA (2008), Formosa Plastics Group/Taiwan (2009), BP/Großbritannien (2010), Tepco/Japan (2011) und Glencore/Schweiz (2012).

ethecon ist im Gegensatz zu den vielen Konzern-, Familien-, Kirchen-, Partei- und Staatsstiftungen eine der wenigen Stiftungen "von unten", die sich mit ihren derzeit 36 ZustifterInnen und dem Leitmotiv "Für eine Welt ohne Ausbeutung und Unterdrückung!" in der Verantwortung gegenüber den kommenden Generationen sieht. Die noch junge Stiftung finanziert sich über Zustiftungen, Spenden und Fördermitgliedschaften.

Mini-Mikroprozessor ermöglicht bienengroße Drohnen

Winziger MIT-Prozessor revolutioniert Mini-Drohnen

Bienengroße Fluggeräte sollen Daten künftig noch besser verarbeiten

Neuer Chip im Größenvergleich mit einer US-Zehn-Cent-Münze (Foto: mit.edu)
Neuer Chip im Größenvergleich mit einer US-Zehn-Cent-Münze (Foto: mit.edu)

Cambridge (pte003/21.06.2018/06:10) –

Nur 20 Quadratmillimeter groß ist ein neuer Prozessor, den Forscher am Massachusetts Institute of Technology (MIT) http://web.mit.edu entwickelt haben. Gleichzeitig ist er ein Vorbild beim Sparen von
Strom. 24 Milliwatt reichen schon. Das ist ein Hundertstel dessen, was
die kleinste Birne mit Leuchtdioden beansprucht. Der Winzling soll
Drohnen das Navigieren ermöglichen, die kaum größer sind als Bienen. Die
bisher kleinsten Drohnen reichen an dieses Format noch nicht heran,
können aber ebenfalls mit dem "Navion" genannten Prozessor ausgestattet
werden. Als Start- und Landeplatz dient die Innenhandfläche.

Schnelle Datenverarbeitung

Den Winzling geschaffen hat ein Team um Vivienne Sze,
Juniorprofessorin für Elektrotechnik und Computerwissenschaften, sowie
Sertac Karaman, Juniorprofessor für Luft- und Raumfahrt. Bei dem völlig
neuen Design des Chips wurde neben Größe und Energieverbrauch auch ein
Schwerpunkt auf das Tempo der Datenverarbeitung gelegt.

Der Chip kann bis zu 171 Bilder pro Sekunde
verarbeiten. Das ist eine weitaus höhere Bildfrequenz als bei
hochauflösendem Fernsehen. Gleichzeitig wertet er die Daten eines
Trägheitssensors aus. Beides ist wichtig für eine präzise Navigation.
Selbst sogenannte Nanodrohnen, die fingernagelgroß sind, also weit
entfernt vom Nanoformat, lassen sich mit Navion ausstatten. Ebenso
winzige Roboter, die längere Zeit aktiv sein müssen, aber eine
eingeschränkte Energieversorgung haben.

Navion auch für Körpersensoren

"Ich kann mir sogar vorstellen, dass Navion in
Wetterballons eingesetzt wird, die monatelang mit einer Batterieladung
auskommen müssen", sagt Karaman. Auch Mediziner könnten den Chip nutzen,
etwa in Sensoren, die in der Blutbahn mitschwimmen und
gesundheitsrelevante Daten nach Außen übermitteln.

Winzige Drohnen lassen sich für Überwachungsaufgaben
nutzen. Kameras sind heute so klein und leicht, dass großformatige
Fluggeräte in vielen Fällen überflüssig sind. Oft sind sie
überdimensioniert, damit sie schwere Batterien tragen können, die die
Stromversorgung für eine akzeptable Zeit sicherstellen. Die größten
Stromversorger sind dabei die Motoren, die die Propeller drehen. Der
Chip soll jetzt auf einer handelsüblichen Drohne getestet werden, ehe
sich die Forscher daranmachen, "künstliche Bienen" zu entwickeln.

Künstliche Intelligenz sortiert Kartoffeln

Künstliche Intelligenz sortiert Kartoffeln
Forscher bauen Roboter aus handelsüblicher Technik
 
Webcam: System braucht nur eine einfache Kamera (Foto: pixelio.de, flaisch)

Lincoln (pte003/05.03.2012/06:10) – Eine Webcam für 60 Pfund, eine Grafikkarte und lernfähige Software – aus diesen Teilen haben britische Tüftler eine intelligente Maschine gebaut, die verdorbene von guten Kartoffeln unterscheiden und aussortieren kann. Die banal klingende Idee könnte weitreichende Folgen haben, berichtet die BBC. Alleine in Großbritannien werden pro Jahr Kartoffeln im Wert von 3,5 Mrd. Pfund verkauft – bislang werden sie meist händisch sortiert. Die lernfähige Sortiermaschine könnte das künftig übernehmen – sie soll bereits so genau arbeiten wie der Mensch.

Mensch als Vorbild

Das Prinzip der Sortiersoftware ist denkbar einfach: Per Webcam werden dunkle Flecken auf den Kartoffeln erkannt, die verdorbene Ware wird dann entfernt. Das besondere an dem System ist jedoch die eingebaute künstliche Intelligenz. Die Maschine arbeitet nicht nach vorgegebenen Parametern, sondern orientiert sich am Beispiel menschlicher Vorbilder und lernt so verdorbene Kartoffeln zu erkennen.

"Bestehende Computersysteme mussten programmiert und kalibiert werden. Unser System dagegen lernt am Beispiel eines menschlichen Experten", sagt Tom Duckett von der University of Lincoln http://lincoln.ac.uk , wo die Sortiersoftware entwickelt wurde. Für den Bau des Systems verwendeten die Forscher lediglich günstige Technik aus dem Elektronikhandel – das reiche auch für den Einsatzzweck.

Kein Killer von Jobs

Geht es nach den Entwicklern, soll die Technologie in Zukunft nicht nur bei Kartoffeln, sondern auch bei anderen Gemüse- und Obstsorten zur Anwendung kommen. Dass dadurch Menschen völlig aus dem Arbeitsfeld verdrängt würden, glauben sie nicht. Immerhin müsse es immer noch jemanden geben, der den Systemen das Sortieren "beibringen" kann.

Meeresplattform produziert Solar-Wasserstoff

Neue Meeresplattform produziert Solar-Wasserstoff

Innovativer und kostengünstiger Elektrolyseur für Einsatz auf Ozeanen

Schwimmende Plattform produziert Solar-Wasserstoff (Grafik: Daniel Esposito)
Schwimmende Plattform produziert Solar-Wasserstoff (Grafik: Daniel Esposito)

New York (pte020/19.12.2017/12:30) –

Bald soll Wasserstoff mithilfe von Solarstrom auf Plattformen im Meer
erzeugt werden. Das ist der Plan von Daniel Esposito, der an der
Columbia University http://engineering.columbia.edu lehrt. Er hat dazu einen Elektrolyseur entwickelt, der durch seine
Einfachheit besticht. Während die Gase Sauer- und Wasserstoff in
bisherigen Geräten über Membranen getrennt werden müssen, hat Esposito
einen anderen Weg gefunden, den Wasserstoff in reiner Form zu gewinnen.

Kostengünstig und haltbar

Der Chemieingenieur und sein Team nutzen eine andere
Anordnung der Elektroden, an denen sich die beiden Gase bilden. Sie
haben einen Abstand von gerade einmal zwei Millimetern. Esposito nutzt
den Auftrieb der Gasblasen, die praktisch selbstständig in den
Auffangbehälter hineinblubbern. Mit dieser Anordnung erreicht er eine
Reinheit von 99 Prozent. "Der einfache Aufbau unseres Elektrolyseurs
ohne Membran und Pumpe prädestiniert ihn für die Spaltung von
Meerwasser", sagt Esposito.

Aber auch in Sachen Kosten und Haltbarkeit punktet das
System gegenüber konventionellen Geräten. "Wir glauben, dass unser
Prototyp den Weg zu großen schwimmenden Anlagen ebnen könnte, die
Solar-Wasserstoff erzeugen", so der Forscher. Der entscheidende Vorteil
sei, dass dazu kein Land verloren gehe. Der Verzicht auf Membranen habe
große Vorteile. Sie seien die anfälligsten Bauteile herkömmlicher
Elektrolyseure. Ungereinigtes Meerwasser würde sie in kürzester Zeit
verstopfen, weil es Partikel und Bakterien enthält.

Asymmetrische Elektroden

Die direkte Trennung gelingt Esposito und seinem Team
mit einem Trick. Während die Elektroden, also die Kontakte, durch die
Gleichstrom ins Wasser geleitet wird, normalerweise komplett mit einem
Katalysator beschichtet sind, wurde eine Asymmetrie gewählt. Die
Elektroden haben nur an den Außenseiten Katalysatoren, sodass die
entstehenden Gase sich nicht vermischen können, sondern in getrennten
Blasensäulen an die Wasseroberfläche kommen. Einziger Nachteil: Die
Elektroden benötigen teures Platin zur Katalyse.

Wasserstoff gilt als idealer Energieträger, weil bei
seiner Verbrennung oder bei der Nutzung in Brennstoffzellen zur
Erzeugung von Strom und Wärme nur Wasser entsteht. Voraussetzung ist
allerdings, dass das Gas mit regenerativer Energie erzeugt wird, also
komplett schadstofffrei.

Platin reinigt quecksilberverseuchte Gewässer

pte20181122013 Umwelt/Energie, Forschung/Technologie

Platin saugt Quecksilber aus dem Wasser

Platte des Edelmetalls zieht laut schwedischen Forschern giftige Ionen an wie ein Magnet

(pte013/22.11.2018/11:30) – Forscher an der Technischen Universität Chalmers http://chalmers.se/en haben einen völlig neuen Weg gefunden, hochgiftiges Quecksilber aus
Wasser zu entfernen. Der elektrochemische Prozess, den Björn Wickman und
sein Team entwickelt haben, regt die Quecksilber-Ionen dazu an, eine
Verbindung mit einem anderen Metall eizugehen. Das funktioniert sogar
bei geringen Gehalten an Quecksilber, die dennoch gesundheitsgefährdend
sind.

Ionen werden neutralisiert

"Heute ist es noch eine gewaltige Herausforderung, Quecksilber bei
niedrigen Konzentrationen aus großen Mengen an Wasser zu entfernen",
sagt Wickman. Die Industrie brauche bessere Methoden, um das
Schwermetall sicher aus Abwässern zu eliminieren. Um dieses Ziel zu
erreichen, versenkt Wickman eine Metallplatte, die das Edelmetall Platin
enthält, im kontaminierten Wasser. Zwischen Platte und Wasser, den
beiden Elektroden, wird eine elektrische Spannung aufgebaut. Die Platte
zieht die Quecksilber-Ionen an wie ein Magnet. Dort angekommen, werden
die Ionen zu elektrisch neutralen Atomen, die sich fest an die
Platin-Atome klammern. Jedes Edelmetall-Atom hält vier Quecksilber-Atome
fest.

Da das Quecksilber sich nicht nur an der Oberfläche festklammert,
sondern auch in das Kristallgitter diffundiert, kann die
Platin-Elektrode lange Zeit eingesetzt werden, ehe sie gesättigt ist.
Dann werden die Quecksilber-Atome abgetrennt und sicher gelagert. Die
Elektrode kann erneut eingesetzt werden. Von dem kostspieligen Platin
geht nichts verloren. Der Prozess benötigt zudem wenig Energie, wie die
Forscher sagen.

Für Industie und Bergbau

"Es hat schon früher Legierungen aus Quecksilber und Platin gegeben",
sagt Cristian Tunsu, der zum Team gehört. "Aber wir sind die Ersten, die
das machen, um Wasser zu dekontaminieren." Das Verfahren ist zudem
äußerst selektiv. Die Elektrode bindet ausschließlich Quecksilber, keine
anderen Verunreinigungen. In der chemischen Industrie und dem Bergbau
ist das Interesse groß, so Wickman.

Schwermetalle im Trinkwasser sind eine große Gefahr für die Gesundheit.
Die größte Bedrohung ist Quecksilber, sagt die WHO. Es gelangt über
Abwässer ins Trinkwasser, dazu noch in Flüsse und letztlich ins Meer.
Hier wird es von Fischen aufgenommen und landet schließlich auf dem
Teller. Obwohl es mittlerweile strenge Grenzwerte für Schwermetalle in
Abwässern gibt, gelangen immer noch große Mengen davon in die Gewässer.
Sie werden aus kontaminierten Standorten ausgewaschen, etwa aus Abfällen
der Goldproduktion.