Archiv der Kategorie: Energie

Ist Elektroantrieb die Zukunft der Luftfahrt?

Elektrisch betriebene Flugzeuge kommen immer mehr in Mode, um die Treibhausgase zu senken. Das amerikanische Unternehmen Zunum Aero hat vor Kurzem den Bau eines Flugzeugs mit Hybridantrieb angekündigt. Sie wollen so auf kurzen Flügen die Abgase unter 80% drücken. Zuerst wird es kleine Flugzeuge für 10 Passagiere geben. Wenn die Technologie sich bewährt, wollen sie die Maschinen Zug um Zug vergrößern.
Boeing und JetBlue haben sich an diesem Start-up beteiligt. „Diese Technologie und Kundenansprache hat das Potential, den Markt für kleine und Kurzstreckenflugzeuge, die regionale Flughäfen ansteuern können, radikal zu verändern“, erklärt beispielsweise Steve Nordlund, Vizepräsident Strategie bei Boeing, das Investment seiner Firma.

Das könnte jedenfalls dazu führen, Regionalflughäfen in vielen Ländern wieder attraktiver zu machen. Und nachdem Tesla – Dank Elektroantrieb – im Firmenwert bereits Ford überholt hat, könnte vielleicht Zunum aero auch eines Tages seinen Investor Boeing „überholen“!

[Foto: Zunum aero]

Baum als Energielieferant

Er sieht wie ein Kunstwerk aus: Der Baum als Träger für spezielle Windturbinen der französischen Firma ‚NewWind‘. Diese drehen sich bereits bei sehr geringen Windstärken und sollen genug Strom für einen 4-Personen-Haushalt liefern. Die Firma hat bereits rund 40 Bäume in Paris aufgestellt (eignet sich auch für öffentliche Plätze) und will demnächst in die Großserie mit ihren ‚Wind-Bäumen‘ gehen.

Weitere Infos gibt es auf http://www.newwind.fr in Französisch und Englisch.

 

Es geht auch vertikal

windrad-vertikal.jpgInnovationszuträger Bernd Kahmann aus Kassel weist mich auf etwas hin, das er selbst in ähnlicher Form schon vor Jahren angedacht hatte: Windräder statt horizontal vertikal zu positionieren! Dadurch entfällt ein eigener Antriebsmotor, da vertikale Windwindradvertikal2.jpgräder auch bei wenig Wind anlaufen. Außerdem funktionieren sie ständig, egal aus welcher Richtung der Wind kommt, damit kommen sie auf wesentlich längere Laufzeiten als die großen Windräder. Ja, platzsparender sind sie auch und verschandeln nicht die Gegend. Die KD Stahl- und Maschinenbau GmbH aus Thüringen bietet das Amperius-Prinzip an.

Ist die geringe Bauhöhe an sich schon attraktiv, so können die Windräder auch nahe an Gebäuden stehen, da sie relativ geräuscharm sind. Im manchen deutschen Bundesländern sind sie sogar bewillungsfrei (nach Aussage von KD).

[Fotos: Amperius]

Die Stromboje aus der Wachau

Der Österreicher Fritz Mondl hat eine stromerzeugende Boje erfunden, die in der Größe eines Haifisches in der Donau schwimmt und die Strömung des Flusses nutzt, um Energie zu erzeugen.


[youtube C8Vay-es9FA]

Als Wassersportler hatte er oft mit der starken Strömung der Donau zu kämpfen und fragte sich schließlich, ob man diese nicht noch anders nutzen könnte. Noch dazu, wo in der Wachau weder Windräder, noch Solarpaneele und schon gar keine Wasserkraftwerke erlaubt sind. Sein schwimmendes Wasserkraftwerk greift nicht in die Natur des Gewässers ein und ist ungefährlich für Schiffe, Fische und andere Wassertiere. Auch erfolgen keine großen baulichen Eingriffe. Mondl hat den ersten Prototyp bereits 2006 in die Donau gehängt, der zweite hat seit 2009 weitere wertvolle Erfahrung geliefert und sein Projekt hat 2010 den Klimaschutzpreis gewonnen. Ein größerer Prototyp wird 2011 folgen, 2012 ist eine Serie in der Wachau geplant, 2013 soll die Serienfertigung beider Typen anlaufen. Auch um diese radikale Innovation umzusetzen, mussten viele Jahre und Tests ins Land gehen…

Aktualisierung 2.11.2014: Gerade meldet der ORF- die Strom erzeugenden Bojen von Fritz Mondl gehen endlich in Serie! Neun Bojen werden in der Donau eingesetzt, jede Boje kann 70 Haushalte mit Strom versorgen. An der Finanzierung wird noch gearbeitet, aber das Interesse ist groß!

[TRIZ-Prinzip Nr. 22: Schädliches in Nützliches umwandeln]

Feuer mit Hilfe von Elektrizität löschen

Über more inspiration und Welt der Physik bin ich auf diese interessante Meldung gestoßen, die auf der Frühjahrstagung der American Chemical Society in Kalifornien vor kurzem vorgestellt wurde. Ludovico Cademartiri von der Harvard University in Cambridge, Massachusetts präsentierte dort die Ergebnisse seiner Experimente. Wieder einmal zeigt sich, dass ‚Radikale Innovation‘ oft auf Erkenntnissen basiert, die schon sehr lange bekannt sind. Wie in diesem Fall (O-Ton ‚Welt der Physik‘):

Cademartiri und sein Team hatten ein schon seit 200 Jahren bekanntes Prinzip aufgegriffen: Elektrizität kann die Form von Flammen beeinflussen. Sie kann sie zum Verbiegen, Flackern und gar zum Verlöschen bringen.

Eine große Rolle scheinen dabei Rußpartikel bilden, die sich elektrisch aufladen. Obwohl der Prozess noch nicht ganz klar ist, arbeiten die Wissenschaftler emsig daran, dem Phänomen auf die Spur zu kommen.

Mittlerweile ist ja bekannt, dass gerade Löschwasser oder Schaum noch wesentlich mehr Schaden anrichten als bereits durch das Feuer entstanden ist. Diese neue Methode (die vorerst nur innerhalb von Gebäuden angewendet werden kann), verspricht großes Potenzial: Wenn es nämlich stimmt, dass man damit auch Flammen lenken kann, dann sind nicht nur ‚Löschkorridore‘ bei Bränden möglich, sondern es eröffnen sich wunderbare Möglichkeiten für die Steuerung von gezielten Verbrennungsprozessen in der Industrie.

Da diese Meldungen vom 28. und 31. März stammen, ist das offensichtlich KEIN Aprilscherz!

Das Strom erzeugende Fenster ist nicht mehr weit

Eine neue Generation von Solarzellen ist dünn, biegsam und bunt (siehe Wirtschaftwoche Nr. 46/2010). Sie sind preisgünstig in der Herstellung und produzieren noch Strom selbst wenn sie im Schatten liegen. Diese neuen Farbstoff-Solarzellen können in die Kleidung eingearbeitet werden und laden während des Tragens Handys oder MP3-Player auf.

Anders als bisher mit teurem Silizium erzeugen die Farbstoff-Solarzellen Strom durch Fotosynthese. Sobald diese Solarzellen einen ähnlichen Wirkunggrad wie die Siliziumzellen aufweisen, wird es für die Industrie kein Halten mehr geben: Auf Dachziegeln , Autodächern, Elektrogeräten und Straßenlaternen können die biegsamen Folien montiert werden. Das bedeutet, dass auch Gebäude in unterschiedlichster Form bestückt werden können: Fassaden würden dann in allen Himmelsrichtungen damit ausgestattet werden. Auch an durchsichtigen Solarstrom-Fenstern wird bereits gearbeitet.

Wie gesagt: Wirkungsgrad und Haltbarkeit sind die Punkte, an denen noch gearbeitet werden muss. Doch der Erfinder der Farbstoff-Solarzelle, Michael Grätzel, ist zuversichtlich.  Und dann könnten bald alle Strom fressenden Teile des Alltags zumindest einen Teil ihrer benötigten Energie selbst produzieren. Somit könnten kleine, wenig verbrauchende Geräte wahrscheinlich überhaupt ohne das lästige Aufladen an der Steckdose auskommen!

Smart Grids sichern Energiebedarf

Die „intelligenten Netze“ werden in Zukunft dafür sorgen, dass der Strom dorthin fließt, wo er gerade gebraucht wird. Wir werden tagsüber auf unserem Haus mit Sonnenkollektoren oder anderen Systemen Energie erzeugen und diese in das Netz einspeisen. Abends holen wir uns dann einen Teil davon zurück. Die Abrechnung erfolgt über „Smart Meter“, die den Energielauf in beiden Richtungen messen.

In dieses Konzept sollen auch Elektrofahrzeuge einbezogen werden, die oft stundenlang ohne Verwendung herumstehen. In dieser Zeit könnten sie mit ihren Batterien als Energiespeicher dienen. Dieser Kreislauf wird recht anschaulich auf der österreichischen Homepage zum Thema „Smart Grids“ dargestellt. Damit einher geht der Einsatz von Computersystemen, die diese intelligenten Netze steuern. Es wird deshalb möglich sein, dass sich bestimmte Geräte nur dann einschalten, wenn der Strompreis gerade günstig ist. Oder Energie ans Netz abgeben, wenn der Strompreis gerade einen guten Ertrag bietet.

Dazu ein kurzes Video.

Birne bleibt Birne

philips-ledbirne.jpgMehrmals habe ich bereits erwähnt, dass (staatlicher) Zwang eine Triebfeder für radikale Innovationen darstellt. Und dass die Anpassung bis zu wirklich brauchbaren Ergebnissen oft lange dauert. Genau das trifft jetzt beim langsamen Sterben der Glühbirne zu. Was gibt es für hitzige Diskussionen über das Verbot der 100Watt-Birne und das sich in Haushalte ausbreitende Quecksilber, wenn Energiesparlampen zerplatzen. Dabei ist diese Diskussion doch eigentlich sinnlos, da die LED (Light Emitting Diode)-Lampe schon lange aus den Startlöchern gekommen ist. Nun liefern uns PHILIPS und OSRAM sogar eine LED-Birne, die in alle herkömmlichen (Edison-E 27)Gewinde passt!

osram-ledbirne.jpg

Zugegeben, die Lichtausbeute könnte besser sein und Preise zwischen rund 10 Euro für eher schwache und rund 45 Euro für Leuchten, die herkömmliche 40W-Birnen ersetzen sollen, sind noch etwas happig. Auch das groß angepriesene ‚warmweiß‘ ist sehr weiß, allerdings wenigstens nicht bläulich wie andere LEDs. Aber Lebensdauer und geringer Stromverbrauch wiegen vieles auf! Und sobald die Massenproduktion so richtig anläuft, werden auch die Preise nach unten rasseln!

Wenn diese neuen ‚Birnen‘ noch 2010 richtig in Fahrt kommen, dann werden meines Erachtens im September 2010 beim Verbot der 75-Watt-Glühbirnen die Hamsterkäufe ausbleiben.

Strom aus Afrika oder vom eigenen Dach?

Gerade ist die Tinte unter einer Vereinbarung getrocknet, die wahrhaft die Dimension einer radikalen Innovation hat: Sonnenkraftwerke sollen in der afrikanischen Wüste Strom erzeugen, der dann via Kabel nach Europa transportiert wird! Warum tauschen wir eigentlich die Abhängigkeit von Erdöl exportierenden Ländern gegen die Abhängigkeit von Ländern mit hoher Sonnenintensität? Solarkraftwerke ja, aber davon sollen doch die afrikanischen Staaten selbst etwas haben. Und wenn ich die Wahl habe zwischen Strom, der über 3.000 bis 4.000 Kilometer lange Leitungen zu uns kommt (zu welchem Preis?) und dem, den ich auf meinem eigenen Hausdach oder an der Fassade (oder in der Erde) erzeuge, dann verlasse ich mich doch lieber auf das, was mir am nächsten ist.

neubau-erdal.jpgJedes neue Gebäude trachtet danach, in seiner Energiegewinnung autark zu werden. Werner + Mertz (Erdal) in Mainz hat vor kurzem den Grundstein zu einem neuen Bürogebäude gelegt, das nicht nur seinen eigenen Energiebedarf deckt (Nullenergiebilanz), sondern sogar noch Energie ans öffentliche Netz  (Plusenergiebilanz) abgeben wird.

Und wie schaffen die das?

  • Eine gute Wärme-Isolation der Fassade.
  • Die Nutzung von Erdwärme über eine Geothermie-Anlage.
  • Die Nutzung von Sonnenenergie über Photovoltaik-Anlagen auf dem Gebäudedach.
  • 16 kleinere Windkraftanlagen auf dem Dach werden den gesamten Strombedarf für die Pumpen der Geothermie-Anlage liefern.

Sobald die neuen Zweiwegstromzähler in unseren Häusern installiert sind, können wir selbst zu Stromproduzenten werden!

[Foto: Werner + Mertz]

Strom verbrauchen und liefern

In Salzburg startet dieser Tage die Salzburg AG ihr ‚Smartmetering-Pilotprojekt‘. In der ersten Stufe werden 500 alte Stromzähler gegen neue ausgetauscht, die sich zur digitalen Fernablesung eignen. Damit wird dann auch das von mir im Blog schon beschriebene ‚Selbstablesen‘ hinfällig. Das ist das damals von mir monierte intelligentere System.

Mit dieser neuen Zählergeneration lässt sich der eigene Energieverbrauch viel besser überwachen. Aber das ist nur der vordergründige Vorteil: Diese neuen Zähler werden in Zukunft in beide Richtungen messen. Denn das große Ziel (EU-unterstützt) ist es, aus Stromkonsumenten auch Stromproduzenten zu machen. So können Haushalte über Solarzellen am Dach, Erdwärme oder Sonnenkollektoren z.B. tagsüber den nichtbenötigten Strom ins Netz liefern und bekommen ihn abends (wenn sie ihn brauchen) wieder zurück. Bei einem Niedrigenergiehaus kann es also passieren, dass dieses sogar mehr Strom ans Netz liefert als es selbst braucht.

Bis 2020 sollen 80% aller Haushalte (laut EU) mit den neuen Zählern ausgestattet sein. Die Salzburg AG möchte allerdings schon bis Ende 2016 80% ihrer 420.000 Zähler ausgewechselt haben. Ein ehrgeiziges Ziel!