Archiv der Kategorie: Physik, Chemie, Technik

Neues OLED ohne seltenes Iridium möglich

pte20190211004 Produkte/Innovationen, Forschung/Technologie

OLEDs: Billiges Kupfer statt teures Iridium

US-amerikanische Wissenschaftler sehen einen Durchbruch zu preiswerteren Displays

(pte004/11.02.2019/06:15) – Teures Iridium lässt sich in organischen
Leuchtdioden (OLEDs) künftig durch preiswertes Kupfer ersetzen. Das wird
den Bau von Displays auf OLED-Basis, wie sie vor allem in hochpreisigen
Smartphones von Apple, Samsung und anderen Herstellern sowie in
Fernsehern verwendet werden, verbilligen. Und das ohne Einbuße an
Bildqualität, so Forscher der University of Southern California (USC) http://usc.edu .

Besondere Leuchtkraft

"Die heutige Technologie basiert auf Iridium-Komponenten, die für
Farbigkeit und Helligkeit der Displays sorgen. Aber dieses Element
gehört zu den am seltensten natürlich vorkommenden auf der Erde", sagt
Mark E. Thompson, Chemieprofessor an der USC. Er sah es als
Herausforderung an, eine Alternative zu finden, also ein gleichwertiges
Material, das in großen Mengen auf der Erde vorkommt.

Frühere Versuche mit Kupfer statt Iridium scheiterten. Die Strukturen
waren instabil, sodass die Lebensdauer der Displays gering war. Thompson
und sein Team haben nun einen neuen Kupferkomplex entwickelt, der die
nötige Stabilität hat. Komplex in der Chemie sind Verbindungen, die aus
einem Atom oder Ion als Zentralteilchen und anderen Teilchen besteht,
die Liganden genannt werden und sich drumherum positionieren.

Blau besonders problematisch

Diese Komplexe stellten sich als stabil heraus, sodass sie für den
Aufbau von OLEDs genutzt werden können. Ihre Leuchtfähigkeit entspricht
der von Iridium-Komponenten. Zudem lassen sie sich leichter energetisch
anregen, die Voraussetzung dafür, dass sie Licht emittieren. "Die
Farbskala reicht von blau über grün bis hin zu gelb", weiß Rasha Hamze.
Er ist Absolvent der USC und arbeitet mittlerweile für die Universal
Display Corporation http://oled.com , die organische Leuchtdioden entwickelt. Entscheidend war, dass der
neue Kupferkomplex die Fähigkeit hat, blaues Licht zu produzieren, das
zu den Grundfarben gehört. Bisher war nur Iridium in der Lage, diese
Farbe mit der nötigen Leuchtkraft zu erzeugen.

KNOW HOW?! – die zweite Techniknacht Ruhr macht sich startklar

Auf die Plätze, fertig, Technik!

 

KNOW HOW?! – die zweite Techniknacht Ruhr macht sich startklar

 

Am 11.
Oktober heißt es wieder: Technik pur. Dann präsentieren sich in einer
einzigen Nacht 33 aufregende Technologie-Unternehmen, Institutionen der
öffentlichen Hand und Bildungs- und Forschungseinrichtungen in sechs
Metropolstädten des östlichen Ruhrgebiets: in Dortmund, Bochum, Herne,
Recklinghausen,
Gelsenkirchen und Essen. Und diese haben einiges zu bieten. Ob
Technologieriesen oder Hidden Champions: Sie alle erlauben von 18.00 bis
1.00 Uhr einen seltenen Blick hinter die Kulissen ihrer Forschungs- und
Entwicklungsarbeit, Produktionsprozesse und Arbeitsabläufe.Und zeigen in einem interessanten Mix aus Führungen, Experimenten,
Präsentationen und interaktiven Angeboten Technologie von seiner spannendsten Seite.

Ein Experiment,
das Schule macht. Bereits im vergangenen Jahr ließen sich mehr als 2.000
Besucher mit 250 Mitmach-Angeboten in die spannende Welt der Technik
entführen. Auch 2013 ist es dem Verband der Elektrotechnik Elektronik
Informationstechnik (VDE) Rhein-Ruhr e.V. wieder gelungen, alles, was in
Sachen Technologie Rang und Namen
hat, für ihre Idee zu begeistern. Von Amprion bis zur Westfälischen
Hochschule, von RWE bis Thyssen Krupp, vom Fraunhofer Institut bis zur
Feuerwehr: sie alle sind dabei, um den Spot auf einen der bedeutendsten
Technologie- und Wissensstandorte Deutschlands zu richten. Ob bei der
Entwicklung erneuerbarer Energien, der Erforschung zukunftsweisender
Querschnittstechnologien oder als
Medienstandort – die Metropolregion Ruhr spielt in all diesen
Disziplinen ganz vorne mit. Und nimmt nicht nur im deutschen, sondern
auch im internationalen Vergleich eine Schlüsselposition ein. Welche
Innovationskraft hinter den sonst streng verschlossenen Werkstoren, in
den Forschungslaboren und Hörsälen der Metropolregion schlummert: davon
können sich Besucher während
der Techniknacht Ruhr ein eigenes Bild machen. Und auf den "Routen der
Faszination" auf Tuchfühlung mit der Zukunftsmusik und den Evergreens
der Technik gehen. Ein Erlebniskonzept, das Jung und Alt, Technikfreaks
und -skeptiker, Schulklassen und Familien gleichermaßen in seinen Bann
zieht.

Technik, die berührt

KNOW HOW?! – Wer
Bescheid weiß, ist klar im Vorteil. Das gilt vor allem in Fragen der
Technik. Denn kaum ein anderer Bereich bestimmt das Leben des modernen
Menschen so sehr wie sie. Ob in den eigenen vier Wänden, am Arbeitsplatz
oder in der Freizeit – Technologie ist auf Schritt und Tritt dabei.
Wer 
den
Durchblick haben will, sollte sich den Besuch ins Innere der
Schaltzentralen nicht entgehen lassen und Technik zum Anfassen erleben.

Einmal im
Trainingsbergwerk der RAG echte Untertageatmospähre einfangen oder die
Lebensretter der Feuerwehren Dortmund, Recklinghausen und Gelsenkirchen
bei ihrer gefährlichen Arbeit beobachten; Den RWE-Energiehändlern auf
dem Trading-Parkett in die Karten schauen oder über die nächtlich
erleuchtete Startbahn des
Dortmund Airport rollen; Die Reise eines Briefes bei der Deutschen Post
nachverfolgen, beim WDR-Team Dortmund hinter der Kamera stehen oder das
Transportsystem der Zukunft bei CargoCaps kennenlernen.Die Techniknacht Ruhr macht´s möglich.

Auch bei den
Strom- und Wärmeerzeugern gibt es einiges zu bestaunen. Wie kann man
Strom über längere Strecken transportieren, den Strom- und Gasverbrauch
einer ganzen Großstadt steuern, mit Kraft-Wärme-Kopplung die Umwelt
schonen oder die eigene Energieeffizienz steigern? Die Experten von
Amprion, DEW21, E.ON, die
KOSTAL-Gruppe, STEAG und der Stadtwerke Bochum geben Auskunft.

Laborluft
schnuppern? Bei den Wissenschaftspartnern der Techniknacht kein Problem.
Experimentalprogramme zum Mitmachen und interessante Einblicke in
Hightech-Labore erwarten den Besucher an der Westfälischen Hochschule,
der HochschuleBochum, der Ruhruniversität Bochum oder der
TU
Dortmund. Auch das Fraunhofer Institut, das Technologiezentrum Ruhr und
das Haus der Technik stellen ihre neuesten Entwicklungen vor undlassen das Publikum auch selber durch die Mikroskope schauen.

Heiß her geht es nicht nur im traditionsreichen Stahlwerkvon
ThyssenKrupp. Auch bei den Chemieproduzenten BP & Sabic, bei p.a.c
Gasservice und Arsol Aromatics kann man Wissenswertes über
Aggregatzustände erfahren.

Wie funktioniert
ein Telefon? Was passiert hinter den Kulissen eines der größten Anbieter
von Consumer Elektronik? Wo sind überall industrielle
Prozessmesstechniken im Einsatz? Und wie wird ein Prototyp für die
Automobilindustrie hergestellt? Die teilnehmenden Stationen Telekom,
Medion, KROHNE und Gaedigk geben die
Auflösung.

Spannung ist also vorprogrammiert, wenn am 11. Oktober ab 18.00 Uhr wieder die Nacht der Nächte anbricht.

Ohne Verbrauchssenkung kein Atomstrom-Abschied

Alternative Szenarien nach Emissionen und Finanzierbarkeit verglichen

Der Endkunde bestimmt, welche Energiestrategie Zukunft hat (Foto: pixelio.de/Liebisch) 
 
Berlin (pte/19.06.2009/13:40) – Die Klimaziele der deutschen Bundesregierung für 2020, den Kohlendioxid(CO2)-Ausstoß gegenüber 1990 um 40 Prozent zu senken, sind mit den derzeit verfolgten Strategien nicht zu erreichen. Zu diesem Schluss kommt der Verband der Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik e.V. (VDE) http://www.vde.com/ in einer soeben in Berlin präsentierten Studie. Das Regierungsszenario gehe von sinkendem Stromverbrauch aus, was geringere Stromproduktion erfordern und die CO2-Bilanz aufbessern würde. "Die Entwicklung der letzten beiden Jahren hat jedoch gezeigt, dass Verbrauch um bis zu 0,6 Prozent pro Jahr steigen oder zumindest konstant bleiben wird", so der VDE-Energieexperte Wolfgang Schröppel im pressetext-Interview.

Die VDE-Berechnung kommt auf mehrere alternative Strategien für das Jahr 2020, durch die der Staat sowohl Geldmittel als auch Emissionen einsparen könnte. Der "umweltoptimale Mix" sieht jeweils ein Viertel der Stromerzeugung aus Kernkraft und erneuerbaren Energien vor, die Hälfte weiterhin aus den fossilen Energieträgern Kohle, Gas und Öl. Diese Strategie würde die CO2-Emissionen gegenüber dem Regierungsszenario um ein Drittel senken und 163 Mrd. Euro kosten, 30 Mrd. weniger als veranschlagt. Ein "kostenoptimaler Mix" komme ohne nennenswerte Emissionsreduktion mit Investitionen von 120 Mrd. Euro aus. Er setzt auf 62 Prozent Fossilbrennstoffe, 18 Prozent aus erneuerbaren Energien und 15 Prozent Kernkraft. Beide Varianten nehmen allerdings den gleichen Anstieg des Stromverbrauchs wie bisher als Vorbedingung.

Als deutlichsten Gegensatz zum Regierungsvorhaben, Deutschland atomstromfrei zu machen, setzen beide vom VDE bevorzugten Varianten auf die Verlängerung der Laufzeit bestehender Atomkraftwerke. Der in der Studie ebenfalls untersuchte Abschied vom Atomstrom gewinnt immerhin den Vergleich als emissionsärmste Variante. Dennoch sei sie bei steigendem Stromverbrauch nicht realistisch, betont Schröppel. "Um die gesamte Flotte nicht nur der alten fossilen Kraftwerke, sondern auch der Kernkraftwerke zu ersetzen, müsste eine Leistung von 50 Gigawatt durch erneuerbare Energien aufgebracht werden. Das ist bis 2020 absolut nicht realisierbar, zumal wären die Kosten dafür dreimal höher."

Als "wichtigsten Stellhebel für die Nachhaltigkeit der Stromversorgung" sieht Schröppel alle Maßnahmen, die den steigenden Verbrauch senken. Der Staat habe seine Möglichkeiten dazu bisher grob vernachlässigt und nur Signale gesetzt, die nicht zur Verhaltensänderung des Endkonsumenten beitragen. "Die Abwrackprämie für Autos nützt statt der Umwelt nur der Autolobby, denn dadurch wurden bloß die aktuellen Modelle begünstigt, nicht jedoch emissionslose Fahrzeuge. Mit den gleichen fünf Mrd. Euro hätte man eine Abwrackprämie für energiefressende Geräte und Systeme schaffen können, die wesentlich mehr Signalwirkung gehabt hätte", kritisiert der Energieexperte. Der Strompreis sei noch zu billig, um ein Umdenken und eine Verhaltensänderung bei Endkunden zu bewirken. "Kaum jemand weiß überhaupt, wie viel er für Strom bezahlt. Eine monatliche Zusendung der Stromrechnung würde das Bewusstsein steigern." (Ende)

Hightech-Katalysator verbrennt Erdgas effizienter

Hightech-Katalysator verbrennt Erdgas effizienter
Hoher Wirkungsgrad durch Molekularstruktur sowie Ceroxid-Schicht
 
Fahne: Erdgas lässt sich effektiver einsetzen (Foto: pixelio.de, Georg Meister)

Triest (pte017/21.08.2012/11:10) – Wissenschaftler an dem zum Nationalen Forschungsrat CNR gehörenden Istituto di Chimica dei Composti Organo Metallici http://www.iccom.cnr.it haben einen hocheffizienten Katalysator entwickelt, mit dem eine vollständige Verbrennung von Erdgas möglich ist. "Wir haben uns einer molekularen Struktur bedient, die der Bauweise der berühmten Lego-Steine ähnelt", so Projektleiter Paolo Fornasiero gegenüber pressetext.

Wirtschaftlicher Vorteil

"Statt wie herkömmlich das Metall auf die Oxidschicht aufzutragen, haben wir als erstes die Metallpartikel zusammengefügt und sie dann mit einer porösen Schicht aus Ceroxid umgeben", erklärt der Fachmann. Durch dieses Verfahren entstehen kugelartige Gebilde mit einem Metallkern. Aus dem deutlich geringeren Bedarf an Cerium und Palladium ergebe sich auch ein wirtschaftlicher Vorteil.

Mithilfe des innovativen Katalysators ist bereits bei 400 Grad Celsius eine vollständige Verbrennung von Naturgas gewährleistet. Bei Unterstellung gleich hoher Metallanteile fällt die Effizienz um 30 Mal höher aus als bei Katalysatoren herkömmlicher Bauart. Die Vorteile: Weniger Energieverbrauch, weniger Abgasemissionen und somit auch die Gelegenheit, industrielle Fertigungsabläufe zu optimieren.

Breite Anwendungspalette

Als mögliche Einsatzgebiete gelten katalytische Öfen und Heizungen, aber auch Gasturbinen zur Stromerzeugung und Motoren für den Automobilbau. Die Forschungsarbeit ist in enger Zusammenarbeit mit Wissenschaftlern der Universitäten von Pennsylvania http://www.upenn.edu und Cádiz http://uca.es durchgeführt worden. Einzelheiten können in der Fachzeitschrift "Science" nachgelesen werden.

Kinderlähmungsimpfstoff zu schnelleren Ausrottung von Polio

pte20181130001 Medizin/Wellness, Forschung/Technologie

Polio-Serum als Pulver braucht keine Kühlung

Gefriertrocknen ersetzt die in vielen Entwicklungsländern oft nur schwer zu realisierende Kühlkette

(pte001/30.11.2018/06:00) – Die Chance, Polio beziehungsweise
Kinderlähmung weltweit auszurotten, ist größer geworden, denn Forscher
an der University of South California (USC) http://usc.edu haben ein Verfahren entwickelt, bei dem auf die bisher unabdingbare
ununterbrochene Kühlkette des Serums verzichtet werden kann.

Einfaches Verfahren

Bei dem neuen Verfahren wird das flüssige Serum zunächst tiefgekühlt, so
dass es zu Eis wird. In einer zweiten Kammer wird das Wasser entzogen.
Es geht direkt vom festen Zustand in den gasförmigen (Wasserdampf) über.
Es entsteht ein Pulver, dem Temperaturänderungen nichts anhaben können
und das die Wirkstoffe enthält, die nötig sind, den Körper gegen die
Polio-Viren zu sensibilisieren. Vor dem Impfen wird dem Pulver wieder
Wasser zugefügt. Genau das gleiche Verfahren nutzt die
Lebensmittelindustrie, um empfindliche Speisen wie Früchte und Gemüse
haltbar zu machen.

In vielen Entwicklungsländern ist es unmöglich, Serum in flüssiger Form
über oft weite Entfernungen so zu transportieren, dass der Wirkstoff
keinen Schaden nimmt. Nötig ist eine durchgehende Kühlung. "Wie gut ein
Serum auch immer ist: Wenn es nicht stabil genug für den Transport ist,
nutzt es niemandem etwas", sagt Woo-Jin Shin vom Institut für Molekulare
Mikrobiologie und Immunologie an der medizinischen Fakultät der USC.
Stabilisieren sei keine "harte Wissenschaft". Daher widmeten Akademiker
dem Bereich wenig Aufmerksamkeit, wundert er sich.

Bereits bei Masern-Wirkstoff

Gefriertrocknen funktioniert bereits bei Impfstoffen gegen Masern,
Typhus und Hirrnhautentzündung. Für Polio-Seren ist die Entwicklung von
Shin und seinem Team eine Weltpremiere. Jae Jung, der Chef des
Instituts, hofft, dass sich ein Unternehmen findet, das die teuren
Studien an Menschen bezahlt, die nötig sind, um die Zulassung zu
bekommen.

Polio ist extrem ansteckend. Die Krankheit führt zu
Lähmungserscheinungen, die ein Leben lang anhalten. Sie befällt vor
allem Kinder. In jüngster Zeit gab es Poliofälle in Nigeria,
Papua-Neuguinea, Syrien und Pakistan. Wie wirkungsvoll Impfungen sind,
zeigt ein Rückblick auf die Situation in den USA. Mit 58.000 Fällen
erreichte die Krankheit 1950 ihren Höhepunkt. Massenimpfungen sorgten
dafür, dass die Zahl der Erkrankten sieben Jahre später bei nur noch
5.600 lag. Seit 1979 ist Polio in den USA nicht mehr aufgetreten.

Mikropartikel weisen Molekülen die Richtung

Mikropartikel weisen Molekülen die Richtung

neuartige Mikropartikel, deren Oberfläche aus drei chemisch verschiedenen Segmenten besteht, hat ein Team von Forschern des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) und der University of Michigan/USA hergestellt. Die Segmente lassen sich mit unterschiedlichen (Bio)Molekülen bestücken. Dank der gezielten räumlichen Ausrichtung der angekoppelten Moleküle eignen sich die Mikropartikel für innovative Anwendungen in Medizin, Biochemie und Technik. Über ihre Entwicklung berichten die Forscher in der Zeitschrift „Angewandte Chemie“.

„Mikropartikel mit strukturierten Oberflächen, die sich selektiv mit unterschiedlichen Molekülen beladen lassen, besitzen enormes Potenzial für medizinische Anwendungen“, sagt Professor Christof Wöll, Leiter des KIT-Instituts für Funktionelle Grenzflächen (IFG) und Sprecher des Helmholtz-Programms BioGrenzflächen, in dessen Umfeld die Arbeit ausgeführt wurde. Die neuen Mikropartikel könnten sich künftig beispielsweise in der Krebstherapie einsetzen lassen – beladen mit drei verschiedenen Substanzen, von denen eine die Krebszelle erkennt, die zweite die Zellwand öffnet und die dritte die Krebszelle zerstört.

Eine weiter e mögliche Anwendung der 3D-Mikropartikel liegt in der künstlichen Herstellung biologischer Gewebe, wobei die Partikel gezielt mit biologischen Zellen interagieren. Aber auch technische Anwendungen wie die Herstellung von Mikromaschinen und Nanorobotern können von diesen zwar kleinen, aber hochkomplexen Partikeln profitieren. Sie ermöglichen beispielsweise einen selbstorganisierten Aufbau dreidimensionaler Strukturen. Bewegliche Miniaturbauteile, benötigt beispielsweise für Sensoren oder Roboterarme, lassen sich mithilfe von segmentierten Mikropartikeln herstellen, bei denen ein Segment in Reaktion auf einen Reiz an- und wieder abschwellen kann.

„Während die räumlich gesteuerte Präsentation chemischer und biologischer Liganden für zweidimensionale Substrate s chon gut etabliert ist, gibt es bisher nur sehr wenige Verfahren für die räumlich kontrollierte Dekoration dreidimensionaler Objekte, wie Mikropartikel“, erläutert Jörg Lahann, Professor am IFG des KIT und an der University of Michigan. Um drei abgegrenzte, chemisch verschiedene Segmente – auch als Patches bezeichnet – auf einem Mikropartikel zu erhalten, setzen Lahann und Kollegen sogenanntes elektrohydrodynamisches Co-Jetting ein: Sie pumpen drei verschiedene Polymerlösungen durch parallele Kapillaren. Die ausgestoßene Flüssigkeit wird durch ein elektrisches Feld beschleunigt und dabei stark gestreckt. Zugleich verdunstet das Lösungsmittel.

Übrig bleibt eine Mikrofaser aus drei verschiedenen Kompartimenten. Durch Schneiden der Faser entstehen Mi kropartikel, die sich dann entsprechend aus drei chemisch verschiedenen Patches zusammensetzen. Als Ausgangsmaterial dienen drei bioabbaubare Polymere auf Milchsäurebasis. Die Polymere sind mit drei verschiedenen chemischen Ankergruppen ausgestattet. An diese können in orthogonalen, das heißt sich nicht gegenseitig beeinflussenden Oberflächenreaktionen unterschiedliche Moleküle angekoppelt werden. Mithilfe fluoreszenzmarkierter Biomoleküle haben die Forscher nachgewiesen, dass tatsächlich ein Mikropartikel drei verschiedene Patches aufweist. Das nächste Ziel der Wissenschaftler ist, die Mikropartikel auf rund 200 Nanometer zu verkleinern, um sie besser auf praktische Anwendungen abzustimmen.

Sahar Rahmani, Sampa Saha, Hakan Durmaz, Alessandro Donini, Asi sh C. Misra, Jaewon Yoon, and Joerg Lahann: Chemically Orthogonal Three-Patch Microparticles. Angewandte Chemie, 2014. DOI: 10.1002/anie.201310727

Das Karlsruher Institut für Technologie (KIT) ist eine Körperschaft des öffentlichen Rechts nach den Gesetzen des Landes Baden-Württemberg. Es nimmt sowohl die Mission einer Universität als auch die Mission eines nationalen Forschungszentrums in der Helmholtz-Gemeinschaft wahr. Thematische Schwerpunkte der Forschung sind Energie, natürliche und gebaute Umwelt sowie Gesellschaft und Technik, von fundamentalen Fragen bis zur Anwendung. Mit rund 9000 Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern, darunter knapp 6000 in Wissenschaft und Lehre, sowie 24 000 Studierenden ist das KIT eine der größten Forschungs- und Lehreinrichtungen Europas. Das KIT verfolgt seine Aufgaben im Wissensdreieck Forschung – Lehre – Innovation.

Nano-Stoff gewinnt Energie aus Körperwärme

Nano-Stoff gewinnt Energie aus Körperwärme
Vielfältiger Einsatz für günstiges Material denkbar
 
Nano-Filz: Erzeugt Spannung aus Temperaturunterschieden (Foto: wfu.edu)

Winston-Salem (pte009/24.02.2012/10:40) – Forscher der amerikanischen Wake Forest University http://wfu.edu haben einen Stoff auf Basis von Nanotechnologie entwickelt, der Umgebungswärme in Energie umwandeln kann. Der Stoff, genannt "Power Fabric" oder "Nano-Filz", ist günstig in der Herstellung und könnte zukünftig viele verschiedene Einsatzzwecke erfüllen.

Kohlenstoffröhrchen erzeugen Strom

"Wir verschwenden viel Energie in Form von Wärme. Beispielsweise könnte die Nutzung der Abwärme eines Autos dabei helfen, die Reichweite zu erhöhen und das Radio, die Klimaanlage oder das Navigationssystem zu betreiben", so Corey Hewitt, Forscherin am Center for Nanotechnology and Molecular Materials. "Insgesamt ist die Thermoelektrik noch eine unterentwickelte Technologie für das Gewinnen von Energie, in der noch sehr viel Potenziel steckt."

Das neuentwickelte Material besteht aus Plastikfasern in die Nanoröhren aus Kohlenstoff eingebettet sind. Es kommt in Haptik und Optik herkömmlichem Filz sehr nahe, verfügt aber im wahrsten Sinne des Wortes über eine "spannende" Eigenschaft. Kommt es in die Nähe eines warmen Körpers, so erzeugt es durch den Temperaturunterschied Strom.

Zahlreiche Anwendungen vorstellbar

Dies ermöglicht die Energiegewinnung aus verschiedensten Quellen, in dem das "Power Fabric" einfach als Isoliermaterial eingesetzt wird. Auch für die Einbindung in Alltagsprodukte sehen die Forscher Potenzial. "Man stelle sich ein Notfalls-Kit vor, in dem der Stoff eine Taschenlampe, ein Radio oder ein Prepaid-Telefon betreibt", gibt sich David Carroll, der Direktor des Instituts, optimistisch. Auch Ideen wie eine Jacke mit Innenfutter aus Power Fabric" sind bereits in Diskussion.

Laut ersten Berechnungen würde es nur etwa einen Dollar kosten, den Nano-Filz zum Bestandteil eines Telefon-Covers zu machen. Die Materialkosten lassen sich auf schätzungsweise 1.000 Dollar (rund 752 Euro) pro Kilogramm reduzieren. Jedoch muss man an in Winston-Salem zuvor noch am Output arbeiten. Dazu möchte man die Nanoröhrchen dünner machen und dichter anordnen. Derzeit kann das Material in einer 72-schichtigen Anordnung 140 Nanowatt generieren.

„Solar Dogger“ brät Hotdogs mit Sonnenschein

„Solar Dogger“ brät Hotdogs mit Sonnenschein
Isolierte Röhre fängt reflektiertes Licht ein und brutzelt die Würste
Solar Dogger: Tragbarer Griller schont die Umwelt (Foto: GoSun)
Solar Dogger: Tragbarer Griller schont die Umwelt (Foto: GoSun)

Cincinnati (pte002/15.07.2016/06:05) – Würstchen grillen ohne Kohle, Strom oder Gas – das macht neuerdings der „Solar Dogger“ von GoSun http://gosunstove.com möglich. Die Kraft der Sonnenstrahlen wird in dem tragbaren Solargriller durch zwei Parabolreflektoren eingefangen. Die Reflektoren verdreifachen die Menge an Sonnenlicht, die auf die Röhre trifft, in der zwei Würstchen gleichzeitig gebraten werden können.

Die Röhre besteht aus feuerfestem Glas und ist so gefertigt, dass sich im Inneren Hitze bildet, während der äußere Teil der Röhre dank eines Vakuums zwischen Innen- und Außenwand kühl bleibt. 80 Prozent des Sonnenlichts wird in Wärme verwandelt. Im Ofen werden dadurch Temperaturen von bis zu 288 Grad Celsius erreicht.

Gut isolierte Hitzekammer

Mit einem isolierten Deckel, der durch eine Silikonschicht die Röhre abdichtet, werden die Würstchen in der Hitzekammer eingeschlossen und können friedlich vor sich hin brutzeln. Die per Vakuum isolierte Röhre sorgt dafür, dass die Hitze gleichmäßig im Grillgut verteilt wird. Nach zehn Minuten sind die Würstchen durchgebraten.

Damit auch noch die letzten Sonnenstrahlen des Tages effizient eingefangen werden können, kann der Solar Dogger in alle möglichen Positionen gebracht werden, Neigungswinkel von null bis 75 Grad sind möglich. Auf Indiegogo http://bit.ly/29E67Tv kann der Solargriller derzeit für 59 Dollar (rund 53 Euro) erstanden werden, der voraussichtliche Liefertermin ist im Dezember.

An alle Wissenschaftler: Hört, Hört und Leset

Hört, Hört und Leset

Das GAIN-Treffen deutscher Nachwuchskräfte in San Francisco informiert über Karriereperspektiven in Deutschland / BMBF-Staatssekretärin Quennet-Thielen: "Wir unterstützen die Rückkehr auf attraktive Stellen.

Die deutsche Wissenschaftslandschaft hat sich aufgrund vielfältiger Initiativen von Bund und Ländern – gerade in den vergangenen Jahren – dynamisch entwickelt. Deutschland ist international attraktiver geworden. Um einem drohenden Fachkräftemangel entgegen zu wirken, beteiligt sich das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) am weltweiten Wettbewerb um die klügsten Köpfe und wirbt auch um Hochqualifizierte, die im Ausland leben und arbeiten. Zu diesem Zweck hat das German Academic International Network (GAIN), gefördert vom BMBF, mehr als 300 überwiegend in den USA lebende Nachwuchswissenschaftler und -wissenschaftlerinnen zur Jahrestagung nach San Francisco eingeladen. Vom 2. bis 4. September diskutieren sie dort ihre Wünsche und Anregungen mit Vertretern aus Politik und Wirtschaft.

"GAIN bietet eine großartige Chance, Netzwerke zu knüpfen, Arbeitskontakte anzubahnen und den jungen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern zu zeigen: Ja, Ihr seid willkommen in Deutschland! Wir brauchen Euch! erklärt BMBF-Staatsekretärin Cornelia Quennet-Thielen, die das Treffen in San Francisco eröffnet. "Wir unterstützen mit dieser Tagung gezielt die Rückkehr deutscher Akademikerinnen und Akademiker. Auf der Agenda der Tagung stehen daher die Themen "Doppelkarrierepaare, alternative Berufsfelder für Wissenschaftler, Unternehmensgründungen und Mentoring hierzulande.

"Mit den geltenden Regelungen des Aufenthaltsgesetzes zur Zuwanderung von Arbeitskräften aus dem Ausland und dem künftigen Anerkennungsgesetz ist Deutschland grundsätzlich gut aufgestellt. Gleichzeitig haben gerade diejenigen, die wir gewin nen wollen, auch in anderen Ländern gute Chancen, so Staatssekretärin Quennet-Thielen. Neben dem Abbau bürokratischer Hindernisse brauche Deutschland deshalb dringend eine Willkommenskultur.

GAIN wurde im Jahr 2003 durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung angestoßen und ist eine Gemeinschaftsinitiative verschiedener Wissenschaftsorganisationen. Mit fast 3800 Mitgliedern dient es als Netzwerk und transatlantisches Diskussionsforum für deutsche Wissenschaftler und Wissenschaftlerinnen. Die Konferenz in San Francisco wird von der Alexander von Humboldt Stiftung, dem Deutschen Akademischen Austauschdienst und der Deutschen Forschungsgemeinschaft ausgerichtet und vom BMBF finanziert.

Wie sollte die Grundlaststromversorgung gesichert werden?

Wie sollte die Grundlaststromversorgung gesichert werden?
 
 
 Berlin. Nach den Beschlüssen der Energiewende sind die Diskussionen um die Netzstabilität, die Versorgungssicherheit und mögliche Änderungen des Strommarkt-Design entbrannt. Das Forum für Zukunftsenergien hat diese Debatte anlässlich der 50. Sitzung des Arbeitskreises Zukunftsenergien aufgenommen und weiter geführt.
 
 
 Wolfgang Neldner betrachtete die Problematik der Netzstabilität und hat dazu im Auftrag der IG BCE eine Studie angefertigt, deren Ergebnisse im Rahmen der Arbeitskreis-Sitzung vorgestellt wurden. Da konventionelle Kraftwerke aufgrund der zunehmenden Mengen von EE Strom zukünftig immer weniger ausgleichend oder netzstabilisierend wirken könnten, schlägt er einen "Must-Run-Sockel" als so genannten "Netzstabilisator" vor. Dieser soll auf klarer rechtlicher und unternehmerisch berechenbarer Grundlage vorrangig zur Frequenz- und Spannungserhaltung und damit zur Bewahrung der Systemstabilität beitragen. Dabei käme es nicht auf die Art der Anlage an, sondern vielmehr darauf, dass der Ausgangs(brenn-)stoff gesichert verfügbar sei. Der Robustheits- und Schutzcharakter für das Gesamtsystem ergäbe sich durch das geforderte Vorhandensein großer rotierender Massen, die wie ein schwungradmäßiger Kurzzeitspeicher dem System ein größeres Beharrungsvermögen bezüglich Erhaltung oder Wiedererlangung der Stabilität verliehen. Weitere Kriterien seien die gesicherte Aufruf- und Startbereitschaft, die situationsgerechte und unverzögerte Leistungs- und Spannungs-Zurverfügungstellung, einschließlich anforderungsgerechter Änderungsgeschwindigkeiten.

Neldner sprach sich für Incentive-Systeme in Abhängigkeit von Teilnahme und Bewertung u.a. durch vorrangige Einspeisung gegenüber anderem Strom auch aus erneuerbaren Energien und KWK aus.

Seiner Ansicht nach wäre das Modell zu befristen, bis für stromintensive Industrien und Netzstabilität ausreichende Stromspeicher zum Ausgleich der fluktuierenden Einspeisung Erneuerbarer Energien bereit stünden.

Prof. Dr. Justus Haucap (Duesseldorf Institute for Competition Economics (DICE) Heinrich-Heine-Universität Duesseldorf und Vorsitzender der Monopolkommission) untersuchte im Auftrag der RWE AG, ob im Zuge der Energiewende, die unzweifelhaft einen fundamentalen Einschnitt in die Energiewirtschaft darstelle, zukünftig ein Kapazitätsmarkt für Strom in Deutschland erforderlich sei und wie dieser im europäischen Kontext zu bewerten sei.

Er kam zu dem Schluss, dass die Notwendigkeit eines Kapazitätsmarktes sich – wenn überhaupt – nur aus einer isolierten Betrachtung Deutschlands ergebe und prognostizierte für diesen Fall etliche Probleme, wie z. B. die Gefahr von Mitnahmeeffekten zu Lasten der Stromkunden oder Steuerzahler. Auch unterstrich er, dass eine isolierte Einführung von nationalen Kapazitätsmechanismen die Idee eines europäischen Binnenmarktes für Energie konterkariere.

Auch Dr. Ingo Luge (Vorsitzender des Vorstandes, E.ON Energie AG und Kurator des Forum für Zukunftsenergien e.V.) führte aus, dass in Zentralwesteuropa kein struktureller Engpass an Kraftwerkskapazitäten in den nächsten Jahren sichtbar sei und deshalb  aktuell keine Notwendigkeit für die Einführung eines Kapazitätsmarktes bestünde. Jedoch seien mögliche innerdeutsche Engpässe nach dem Kernenergieausstieg beobachtbar. E.ON vertrete die Position, dass Energiemärkte soweit wie möglich immer wettbewerblich ausgestaltet werden und Kapazitätsmärkte nur dann eingeführt werden sollten, wenn die Versorgungssicherheit gefährdet sei. Falls sie notwendig erschienen, sei ein harmonisierter, technologieneutraler europäischer Ansatz über alle Kapazitäten wünschenswert. Notwendig sei es, die erneuerbaren Energien langfristig in den Markt zu integrieren und das Netz auf internationaler und nationaler Ebene entsprechend des geänderten Transpo rtbedarfs auszubauen.

Die anschließend geplante Podiumsdiskussion mit Abgeordneten des Deutschen Bundestages musste leider aufgrund einer kurzfristig angesetzten "Aktuellen Stunde" des Parlaments ausfallen.

Anlässlich der 50. Sitzung des Arbeitskreises Zukunftsenergien wurde eine Übersicht über die in dieser Zeit behandelten Themen erstellt. Die Übersicht steht in Kürze zum Download auf der Homepage des Forum für Zukunftsenergien zur Verfügung.

Die Präsentationen stehen zum Download auf der Homepage des Forum für Zukunftsenergien zur Verfügung.

Der Arbeitskreis Zukunftsenergien wird von der Vattenfall Europe AG und der Deutschen Bank AG unterstützt. Das Forum für Zukunftsenergien bedankt sich dafür sehr herzlich.

Die nächste Sitzung des Arbeitskreises Zukunftsenergien findet am 25. April 2012 statt.