Der „Energy Train“ – Energiespeicher-Revolution für Solar und Wind?

Die theoretische Funktionsweise des Energy Train (Screenshot von Youtube)

Die theoretische Funktionsweise des Energy Train (Screenshot von Youtube)

Energiespeicherung bei Überangebot und geringer Nachfrage – das ist die Achillesferse der ökologischen Energiewende. Kohle- oder Gaskraftwerke können nach Beliebten hoch- und runtergeregelt werden und damit dynamisch die Bedarfe von Industrie und Bevölkerung decken. Mit der Sonne und dem Wind ist das verständlicherweise etwas schwieriger.

Auf dem langen Weg in eine Gesellschaft, die 100% ihrer elektrischen Energie aus erneuerbaren Trägern – in Deutschland vor allem Solar- und Windkraft – bezieht, sind also großformatige Lösungen zur Speicherung von Energie schwer von Nöten. Regelmäßig anfallende Überproduktionen können so für Zeiten vorgehalten werden, in denen die Nachfrage die Produktion übersteigt.

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Chinas Kampf gegen die Kohle: 350 Milliarden Euro für erneuerbare Energien

Mittlerweile ein berühmtes Bild: Peking im August 2005, links nach einem Regenschauer und rechts voller Smog an einem normalerweise sonnigen Tag (Foto: Bobak, Lizenz: CC BY-SA 2.5)

Mittlerweile ein berühmtes Bild: Beijing im August 2005, links nach einem Regenschauer und rechts voller Smog an einem normalerweise sonnigen Tag (Foto: Bobak, Lizenz: CC BY-SA 2.5)

Boomland China: Seit den 90er Jahren ist das „Reich der Mitte“ auf einem rasanten Wachstumstrip. Der häufig nur halb scherzhaft als „staatlicher Turbo-Kapitalismus“ bezeichnete Kurs ist mörderisch, und das nicht nur für die landgeflohenen Arbeiter_innen, die für Hungerlöhne unsere Smartphones zusammenschrauben.  Auch die Natur des riesigen Landes zieht die rapide Industrialisierung in Mitleidenschaft, denn sie wird vor allem mit fossilen Brennstoffen vorangetrieben.

Kein Wunder, dass die großen chinesischen Millionenstädte und vor allem der 20-Millionen-Moloch Beijing seit Jahren mit starkem Smog zu kämpfen haben. Dass sich in den letzten zehn Jahren wenig gebessert hat, zeigt der Vergleich der oben gezeigten Fotos von 2005 und eines Videos, dass am 2. Januar 2017 auf Twitter viral ging. Der Brite Chas Pope fing hier im Zeitraffer ein, wie die Smogwolke innerhalb von 20 Minuten Beijings Innenstadt überrollt:

Doch damit soll, zumindest langfristig, Schluss sein: Wie der Guardian berichtet, hat China ein äußerst ambitioniertes Programm zur Förderung erneuerbarer Energien auf den Weg gebracht. In den nächsten vier Jahren (bis 2020) sollen so 2,5 Billionen Yuan (ca. 350 Milliarden Euro) an staatlichen Investitionen getätigt werden, die wiederum rund 3 Millionen Jobs in dem Sektor schaffen sollen.

Das sind große Ziele für einen vergleichsweise kurzen Zeitraum, die China aber auch nötig hat: Die chinesische Wirtschaft ist noch sehr stark von fossilen Brennstoffen abhängig. Selbst bei vollständiger Erfüllung des jetzt veröffentlichten Plans werden erneuerbare Energien im Jahr 2020 laut Guardian trotz allem nur rund 15 Prozent des chinesischen Energieverbrauchs decken. Von den Plänen anderer Länder, 100% ihres Verbrauchs mit renewables zu decken, ist China daher noch sehr weit entfernt.

Ohne Tiere, ohne Öl: MycoWorks erschaffen Leder und Kunststoffe aus Pilzen

Ein Stück Pilzleder von MycoWorks (Screenshot von Youtube)

Ein Stück Pilzleder von MycoWorks (Screenshot von Youtube)

Seit Anfang des Jahres schreibe ich regelmäßig über Politik, Kultur und Nachhaltigkeit auf diesem Blog. Der mit Abstand meistgelesene Text ist dabei überraschenderweise nicht ein politischer Kommentar oder ein hochaktuelles Netzkultur-Stimmungsbild – sondern eine Meldung über einen  lederähnlichen Stoff namens „Muskin“ aus Pilzen.

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Goodbye, Kohle & Co: Projekte weltweit zielen auf 100% Versorgung durch erneuerbare Energie

San Diego bei Nacht: Bis 2035 will die kalifornische Stadt 100% Versorgung durch erneuerbare Energien erreichen - trotz Trump

San Diego bei Nacht: Bis 2035 will die Stadt 100% Versorgung durch erneuerbare Energien erreichen

Bye-bye, fossile Brennstoffe: Die Zeit von Kohle, Erdgas und Co. geht (sehr) langsam, aber sicher auf ihr Ende zu, während weltweit immer mehr Projekte auf eine komplette Versorgung durch erneuerbare Energien abzielen. Costa Rica hat’s vorgemacht – warum sollte das nicht auch woanders klappen?

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Der Mensch als Akku: Neue Smartwatch wird von Körperwärme angetrieben

Die Matrix Power Watch (Screenshot von Youtube)

Die Matrix Power Watch (Screenshot von Youtube)

37 Grad Celsius: Das ist die durchschnittliche Körperwärme eines Menschen, die unser Organismus trotz Wind, Wetter und widrigen Umständen erstaunlich akkurat aufrechterhält. Eine beeindruckende Leistung, schließlich verbrennt ein durchschnittlicher Mensch rund 2000 kcal pro Tag, was etwa 2,3 Kilowattstunden entspricht. Könnte man bei der ganzen Energieerzeugung nicht vielleicht etwas abzweigen – zum Beispiel zur Versorgung unserer so überaus wichtigen persönlichen Elektronik-Gadgets, die ja heutzutage nicht selten unter chronischer Akku-Schwachheit leiden?

Das dachte sich auch die US-Firma Matrix und entwickelte eine Smartwatch, die ihren gesamten Energiebedarf durch die Körperwärme ihres „Wirtes“ deckt und somit niemals aufgeladen werden muss. Die „Matrix Power Watch“ enthält Kühlrippen an ihrem Gehäuse, die dafür sorgen, dass zwischen Uhr und Arm stets ein Wärmeunterschied herrscht. Dieser Unterschied kann anschließend ausgenutzt werden, so dass die Uhr thermoelektrisch angetrieben werden kann.

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Hyperloop: 2021 soll der futuristische Vakuum-Zug zwischen Dubai und Abu Dhabi fahren

So könnte eine Hyperloop-Strecke in den Vereinigten Arabischen Emiraten aussehen (Screenshot von Youtube)

Illustration einer Hyperloop-Strecke in den Vereinigten Arabischen Emiraten (Screenshot von Youtube)

Mit 700 Sachen durch die Wüste: Hyperloop One, das führende Unternehmen im Wettlauf um die kommerzielle Anwendung des Hyperloop-Konzepts für einen Hochgeschwindigkeits-Transportsystem, hat eine Strecke in den Vereinigten Arabischen Emiraten angekündigt. Mit offizieller Unterstützung der Road and Transport Authority Dubai soll eine Strecke zwischen Dubai und Abu Dhabi realisiert werden. Als Zeitplan nennt die Webseite Elektrek das Jahr 2021, entnommen aus einer vorherigen Äußerung des Hyperloop One-CEO Rob Lloyd.

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Auf dem Weg in eine nachhaltige Zukunft: Das Problem der Speicherung von erneuerbarer Energie

Ein hydroelektrisches Kraftwerk in Huanza, Peru

Ein hydroelektrisches Kraftwerk in Huanza, Peru

Wir sind weit gekommen seit den 90er Jahren in Sachen erneuerbare Energien: Solar- und Windkraftanlagen gehören zum alltäglichen Bild, das Ende der Kernkraft ist zumindest in Deutschland in Sicht – und an sehr guten Tagen, wie etwa im vergangenen Mai, decken erneuerbare Energieträger fast den gesamten bundesweiten Strombedarf. Ähnliche gute Nachrichten kommen beispielsweise aus Schottland oder Costa Rica.

Tell the wind not to blow, tell the sun not to shine

Doch die oben genannte bizarre Situation im Frühling – eine so hohe Stromerzeugung aus Wind und Sonne, dass der Preis für konventionellen Strom ins Negative fällt – macht nicht nur Hoffnung, sondern offenbart auch eine der größten Herausforderungen für die Branche: Die Frage nach der Speicherung von Strom. Denn Bedarf besteht nicht nur, wenn die Sonne scheint oder der Wind weht, sondern rund um die Uhr.

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Die Zukunft der Landwirtschaft? Farm in Australien braucht nur Meerwasser und Solarenergie

Die Sundrop-Farm in Port Augusta, Australien (Screenshot von Youtube)

Die Sundrop-Farm in Port Augusta, Australien (Screenshot von Youtube)

Die ersten Auswirkungen sind bereits zu spüren: Die Landwirtschaft wird sich in den kommenden Jahren und Jahrzehnten stark verändern. Gesellschaftliche Trends zeigen immer noch in Richtung bio, nachhaltig, vegan – und die Industrie wird sich dem anpassen müssen. Vertical Farming beispielsweise reduziert die benötigte Fläche für den Anbau von Nutzpflanzen deutlich, während gleichzeitig Transportwege zu den Endabnehmern stark verringert werden.

Ein anderer Ansatz wird in Australien bereits praktiziert. Die Sundrop-Farm im südaustralischen Port Augusta ist genügsam: Sie benötigt keinen Erdboden, keine Pestizide, keine externe Energie und kein externes Frischwasser. Auf 20 Hektar (200.000 Quadratmeter) produziert die Anlage in Hydrokultur-Gewächshäusern Obst und Gemüse. Der Clou: Die Wasserzufuhr wird durch entsalzenes Meerwasser gesichert, während eine Solaranlage den gesamten Energiebedarf deckt.

Damit demonstriert Sundrop, dass landwirtschaftliche Betriebe mit moderner Technologie und den richtigen Rahmenbedingungen autark von externer Infrastruktur und trotzdem effizient produzieren können. Angesichts der weiterhin stark wachsenden Erdbevölkerung (fast 10 Milliarden bis 2050 laut UN-Prognose) könnte dieses Konzept ein Blick auf die Zukunft nachhaltiger Landwirtschaft sein.

„WaterSeer“: Kondensations-Brunnen holt täglich 37 Liter Trinkwasser aus der Luft

Der Kopf eines "Water Seer"-Geräts (Screenshot von Vimeo)

Der Kopf eines „WaterSeer“-Geräts (Screenshot von Vimeo)

Der Zugang zu sauberem, reinem Trinkwasser ist ein Luxus, der fast 800 Millionen Menschen auf der Erde versagt bleibt. Ursachen dafür können politischer, ökonomischer oder auch ökologischer Natur sein: Regionen in Ostafrika beispielsweise erleben regelmäßig Dürreperioden und wurden jahrzehntelang von Kriegen und Bürgerkriegen verwüstet.

Ein simples Gerät des US-amerikanischen Unternehmens VICI Labs könnte das Problem der Wasserversorgung und -verteilung in solchen Regionen entspannen: Der WaterSeer (englisch für „Wasser-Seher“ oder „Wasser-Prophet“) kann täglich bis zu 37 Liter reines, trinkbares Wasser bereitstellen. Die Besonderheit: Das Gerät ist kein traditioneller Brunnen, sondern gewinnt das Wasser durch Kondensation aus der Luft.

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Taifun als Energiequelle: Japanische Firma entwickelt ein Extremwind-Kraftwerk

Windkraft ist eine tolle Sache – Stromerzeugung mit Windrädern gehört mittlerweile weltweit zum Rückgrat des Sektors erneuerbare Energie. Ein fun fact über Windräder ist, dass sie quasi nicht „überproduzieren“ dürfen: Bei sehr starkem Wind und zu hohen Rotationsgeschwindigkeiten drohen Schäden bis hin zum Totalausfall. Was passieren kann, wenn ein Rad massiv überlastet ist und nicht gedrosselt wird, zeigt ein Video aus dem südindischen Bundesstaat Tamil Nadu, das sich im August viral verbreitete:

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