Neuer Vorstand gewählt

Am 24.03.2011 hat die Mitgliederversammlung des Vereins einen neuen Vorstand gewählt. Vorsitzender ist nun Fred Drabo, Drebkau; Stellvertreter Jens Döhler, Forst; Schatzmeisterin Manuela Döhler, Forst; Schriftführer Gerhard Kast, Cottbus. Im August jährt sich die Inbetriebnahme der Wetterstation Mattendorf zum 15. Mal. Dieses Jubiläum ist Anlaß für einen Tag der offenen Tür, der voraussichtlich im September stattfinden wird.

Zukunftswelten: Elektromobilität ist in aller Munde. Wenn nur ein Teil heutiger Visionen wahr wird, stehen technische Revolutionen an: Netzbetreiber nutzen Millionen Fahrzeugbatterien als dezentrale Speicher für volatilen Windstrom. Die IT- und Elektronikbranche macht Stromnetze intelligent, um ihre zunehmende Komplexität managen zu können. Und die Autobranche denkt laut über induktives Tanken nach. Die Forschung läuft auf Hochtouren. VDI nachrichten, Düsseldorf, 18. 9. 09

Entlang der Autobahnen drehen sich mächtige Windräder. Lange Abschnitte sind mit lichtdurchlässigen Solarzellen überdacht. Der gewonnene Strom fließt in elektrische Leitplanken. Wer es eilig hat, dockt links an der Hochspannungsplanke an. Sonntagsfahrer und Brummis gleiten rechts entlang - da ist es günstiger. Selbst lenken muss auf Schnellstraßen schon lange keiner mehr." Johannes Lackmann, Leiter des neuen VDI Zentrums für Ressourceneffizienz in Berlin, wagt diesen Blick in die Zukunft des individuellen Fernverkehrs. "Noch steht in den Sternen, ob sich Batteriewechsel-Systeme durchsetzen, oder ob wir beim Fahren häufiger nachladen werden", sagt er. Doch dass die Zukunft der Mobilität elektrisch sein wird, steht für ihn außer Frage. Dabei werden die Städte ihr Gesicht verändern. "Immer mehr Menschen werden für Kurzstrecken auf leichte zwei- und dreirädrige Gefährte umsteigen", prophezeit Lackmann. Weil sie im Crash mit Autos und Lkw keine Chance hätten, müsse räumliche Trennung her. "Der lautlose Elektroverkehr könnte sich über unseren Köpfen abspielen und dort munter mit Tempo 80 an allen Anderen vorbeiziehen." Forscher in Bielefeld würden solche Hochbahnsysteme im Labormaßstab bereits erproben. Wie schnell Elektrofahrzeuge den Massenmarkt erobern, wird heiß diskutiert. Im Nationalen Entwicklungsplan Elektromobilität gibt die Bundesregierung 1 Mio. Elektrofahrzeuge bis 2020 als Ziel aus. Christian Malorny, Automobilexperte bei der Unternehmensberatung McKinsey, hält es für möglich, dass bis dahin jeder zehnte verkaufte Neuwagen ein Stromer ist. Genauso könnte es aber auch nur jeder Hundertste sein. "Es hängt von den Energiepreisen, den Fortschritten in der Batterietechnik und den Förderbedingungen ab, wie schnell sich Elektrofahrzeuge durchsetzen", sagt er. Darum sei heute Denken in Szenarien angesagt, um Potenzial und Herausforderung der E-Mobilität zu erkennen. Den Blick ins Ungewisse ist Gregor Hampel gewohnt. Jeden Tag versucht der Vattenfall-Ingenieur Stromangebot und Stromnachfrage in Hamburg und Berlin in Einklang zu bringen. Das wird immer schwieriger. Denn einerseits wandern industrielle Großabnehmer ab. Und auf der anderen Seite drängt oft mehr Windstrom in die Netze, als gebraucht wird. Doch darauf ist kein Verlass. Mit steigendem Anteil Erneuerbarer Energien wird es für Hampel und seine Kollegen immer komplexer, die Netze zu managen. Zum schwankenden Verbrauch kommen unberechenbare dezentrale Erzeuger.

 

Schon 2020 könnten 10 % aller Neuwagen Elektromobile sein

Als Ausweg sieht Hampel kommunizierende Stromzähler in intelligenten Stromnetzen. Die Zähler bekommen Preissignale aus dem Netz. Bei Überangebot schalten sie Kühlschränke oder Warmwasserboiler ein. Und ginge es nach Hampel, würden die schlauen Zähler bald auch möglichst vielen Elektrofahrzeugen das Startsignal zum Aufladen der Batterie geben. "Für uns sind die Autos weniger als Stromabnehmer denn als Regelgröße interessant", sagt er. Der Ingenieur rechnet vor, dass 150 000 Elektrofahrzeuge, die ein Zehntel ihrer Batterieladung zurück ins Netz speisen, ein 750 MW Regelkraftwerk ersetzen.

Doch wie funktioniert das im Detail? Und warum sollten Kunden Strom, also Reichweite, an Netzbetreiber abtreten? Ludwig Karg beschäftigt sich genau mit diesen Fragen.

Der Berater von B.A.U.M. Consult leitet die Begleitforschung des BMWi-Förderprogramms E-Energy. Darin arbeiten Spezialisten aus ITK- und Energiebranche zusammen am "Internet der Energien". Sie wollen jene koordinierende Intelligenz in die Stromnetze integrieren, ohne die der dezentrale Ansatz kaum klappen wird. "Elektroautos könnten in Zukunft Strom makeln und so zu ihrer Refinanzierung beitragen", meint der Experte. Bei Stromüberangebot könnten sie billig tanken und umgekehrt teuer verkaufen, wenn Netzbetreiber gegen Verbrauchsspitzen ankämpfen.

Als Vision klingt das überzeugend. Doch der Teufel steckt im Detail. Denn natürlich dürfen nicht alle Autos, Warmwasserboiler und Kühltruhen gleichzeitig auf die Preissignale anspringen. "Um solchem Schwarmverhalten vorzubeugen, wird es ausgefeilter Algorithmen und Geschäftsmodelle bedürfen", so Karg. Beispielsweise ließe sich Flexibilität seitens der Kunden honorieren, um einen Ausgleich für entgangene Top-Margen zu schaffen.

Autos werden Stromerzeugern als Regelkraftwerke dienen

Karg sieht Intelligenz im Netz als "Startrampe der Elektromobilität". Er erwartet mehr davon, als den bloßen Ersatz des Verbrennungsmotors. Die Gesellschaft müsse lernen, Mobilität neu zu denken. Den Anstoß dazu könnten die eingeschränkten Reichweiten der bisherigen E-Mobile geben. Ein Beispiel findet sich im Allgäu. Dort entwickelt E-Energy gerade neue Sharing-Konzepte. Basis ist ein heterogener Pool von Elektrogefährten: Fahrräder, Roller, Klein- und Sportwagen, Limousinen, Transporter - und sogar ein Traktor. Eine Leitzentrale hat ständig im Blick, wo sich welches Fahrzeug befindet und wie viel Strom in den Batterien ist - und sie hilft den Nutzern, lückenlose Mobilitätsketten mit jeweils geeigneten Fahrzeugen zu knüpfen. Im Versuch wollen die Konsortialpartner Algorithmen testen, mit denen sich ein solches Modell auf Zehntausende Fahrzeuge und Hunderttausende Nutzer übertragen lässt. Der Charme liegt laut Karg nicht nur darin, dass sich die Mobilitätskosten in Grenzen halten. Auch der Stromaustausch mit den Netzen ließe sich mit solchen gepoolten Flotten leichter organisieren. Das wiederum würde die Geschäftsmodelle der Sharing-Anbieter unterstützen. Bleibt die Frage, ob Autos als dezentrale Regelkraftwerke immer an der Steckdose hängen müssen, wenn sie nicht unterwegs sind. "Das wäre lästig und setzt viele Steckdosen voraus", sagt Wilfried Nietschke, Bereichsleiter Technologie Monitoring der Ingenieurgesellschaft Auto Verkehr (IAV). Er hat eine elegantere Lösung: Induktives Laden. Zunächst stationär, doch später seien durchaus "Lineartankstellen" denkbar, an denen Autos bei Tempo 80 bis 100 nachladen. Nietschke betont, dass er keineswegs über Science-Fiction spricht. "Wir sind mit Ministerien und führenden Autoherstellern dabei, Standards für solche Systeme zu erarbeiten", berichtet er. Induktive Stromübertragung sei in der Industrieautomation Stand der Technik. Auch Hersteller von Straßenbahnen würden sie bereits auf Versuchsstrecken erproben. Das Ganze funktioniert wie ein aufgeschnittener Transformator. Eine im Boden installierte Spule induziert elektrische Spannung in eine zweite Spule am Fahrzeugboden. Dabei sind zwischen 3 kW und 10 kW Ladeleistungen möglich - bei Frequenzen von 60 kHz bis 80 kHz und unter 10 % Verlust. "Wir gehen davon aus, dass wir 10 cm bis 15 cm überbrücken können", so der Ingenieur. Doch was ist mit den Magnetfeldern? Wie wird die Fahrzeugelektronik darauf reagieren? Oder Menschen mit Herzschrittmachern? "Die Forschung dazu läuft an", erklärt er. Bei den Feldstärken sehe er aber vorerst kein Problem, die seien mit 500 µ-Tesla gering.

"Wir werden erleben, dass Batterien durch neue Kathodenmaterialien sehr hohe Ladeströme aushalten", ist Nietschke überzeugt. Und dann werde induktives Laden richtig interessant. Anfangs sei eine Einführung an Taxiständen denkbar, später auf Parkplätzen und Parkhäusern. Und in Zukunft auch auf Tankfahrspuren. Die Elektroleitplanke muss sich also schon mal auf Konkurrenz gefasst machen.

 

Wie der Strom ins Elektroauto kommt

Zentrales Problem der Elektromobilität ist die Energiedichte der Batterien. Während Benzin um die 40 MJ pro kg speichern, schaffen Li-Ionen-Akkus max. 0,5 MJ/kg. Wer weit fahren will, muss also massig Batterien einladen. Dass Elektromotoren Energie effizienter umsetzen, ändert daran wenig. Gegen das Gewichtsproblem würde helfen, die Stromzufuhr zu flexibilisieren. Dafür gibt es verschiedene Ansätze:

• Better Place, ein Start-up um Ex-SAP Manager Shai Agassi das u.a. mit Renault Nissan kooperiert, setzt auf Batteriewechsel-Stationen. Roboter sollen beim Tanken binnen Minuten leere gegen volle Lithium-Ionen-Akkus tauschen.
• Ein internationales Industriekonsortium um Daimler setzt auf Wasserstoff. Brennstoffzellen setzen ihn in Strom um, und sorgen so für Reichweite. Ab 2015 ist der Serienanlauf und der forcierte Aufbau einer Wasserstoffinfrastruktur, von regenerativer Erzeugung über Logistik bis zu den Tankstellen, geplant.
• Andere Autohersteller setzen auf Range Extender – kleine Benzin-, Ethanol- oder Dieselmotoren, die als Generator arbeiten und den E-Motor unterwegs mit Strom versorgen.

 

 

Zwei Trend sprechen dafür, dass sich die Hybridtechnik in den kommenden Jahren auf breiter Front durchsetzen könnte: „Ein neues Arsenal an molekulabiologischen und bioinformatischen Methoden sowie ein tieferes Verständnis, was den Heterosis- Effekt bewirkt“, sagte Prof. Albrecht Melchinger, Züchtungsexperte an der Universität Hohenheim, den VDI nachrichten.

Im Zweiten Weltkrieg soll sie mit kriegsentscheidend gwesen sein: die Technik, mit der US- Züchter die Maiserträge auf einen Schlag verdoppelt haben. Die Farmer produzierten sogar Überschüsse- und konnten damit die damals verbündete UdSSR unterstützen.

Der Trick der Hybridzüchter: Sie entwickeln Linien, die sie über Generationen nur mit sich selbst bestäuben. Heraus kommen durch die Inzucht degenerierte Pflanzen: schwachwüchsig und mit kümmerlichen Erträgen. Kreuzt man aber zwei solcher Inzuchtlinien, entsteht eine Hybride mit höchster Ausbeute.

Als „Heterosis“ bezeichnet man das Phänomen, dass degenerierte Eltern in Mischehen besonders kräftige Nachkommen hervorbringen. Heute gibt es Hybriden zum Beispiel bei Mais, Zuckerrüben du Tomaten.

Forscher in Hohenheim leisteten hier gleich mehrfach Pionierarbeit: In den 60er- Jahren entwickelten sie die ersten Maishybriden, in den 80er- Jahren gelang weltweit erstmals die Züchtung von Hybridsaatgut bei Roggen. Die Erträge stiegen allein dadurch um 20 %.

Aktuell forscht neben Deutschland vor allem China an der Hybridtechnik. Jedes zweite Reisfeld trägt nun Hybridsorten- mit Mehrerträgen von über 30 %.

Der Versuch, Heterosis- Gene zu klonen, erwies sich als Sackgasse. „Die Gene der Pflanzen agieren eher als Systeme, bei denen das Gesamtsystem mehr ist als die Summer der Einzelteile- wodurch Phänomene wie Heterosis möglich werden“, sagte Melchinger. Durch mathematische Modelle und neue Computersoftware lassen sich solche komplexen Systeme heute simulieren, um Heterosis- Prozesse gezielt nutzen zu können.

Auch in der Anwendung eröffnet die Molekularbiologie neue Techniken, die laut Melchinger die Hybridzüchtung noch einmal revolutionieren könnten. „Für die Entwicklung neuer Hybride schaffen Saatzuchtfirmen für jede Elternseite jeweils 10 000 Inzuchtlinien. Damit lassen sich 100 Mio. Hybriden im Jahr erzeugen“, errechnete der Züchtungsforscher. Doch nur ein Bruchteil davon wird angebaut und getestet. Genomanalysen könnten geeignete Hybriden frühzeitig indentifizieren.

 

Klima: Der Wissenschaftliche Beirat der Bundesregierung Globale Umweltfragen (WBGU) hat eine radikale Lösung für das Klimaproblem vorgeschlagen: Alle noch bis 2050 erlaubten Treibhausgasemissionen würden demnach gleichmäßig pro Kopf der Weltbevölkerung verteilt und daraus die Klimaschutzpflichten einzelner Länder abgeleitet. Deutschland müsste damit weit drastischer umsteuern als geplant. VDI nachrichten, Düsseldorf, 4. 9. 09

 

Bisher treten die Vorbereitungen für das neue Weltklimaabkommen, das in Kopenhagen geschlossen werden soll, auf der Stelle. Der Wissenschaftliche Beirat der Bundesregierung Globale Umweltfragen (WBGU) schlägt daher einen "Budgetansatz" vor. Das Prinzip: Für jedes Land wird ein "Kohlendioxid-Konto" eingerichtet, das die Größe der Bevölkerung und die bereits erfolgten Emissionen der Vergangenheit berücksichtigt. Diese Konten verwaltet dann eine Weltklimabank. Für Industrieländer hieße das: Sie haben wegen ihrer hohen Emissionen bereits viel "abgebucht", so dass ihr Budget bald überzogen sein wird. Um weiter CO2 ausstoßen zu können, müsste das Konto erst durch Transferleistungen an die Entwicklungsländer wieder aufgefüllt werden - vor allem durch einen globalen Emissionsrechtehandel. Zugleich soll das so genannte Zwei-Grad-Ziel völkerrechtlich anerkannt werden. Demnach dürfen bis 2050 noch insgesamt 750 Mrd. t CO2 aus fossilen Energieträgern in die Atmosphäre gelangen, das würde eine Begrenzung der Erdklimaerwärmung in diesem Jahrhundert um 2 °C im Vergleich zur vorindustriellen Zeit bedeuten. Würden die 750 Mrd. t CO2 auf die Weltbevölkerung verteilt, käme man auf einen Pro-Kopf-Ausstoß von 2,7 t CO2 pro Jahr, so das Gutachten. Jeder Deutsche verursacht rund 11 t CO2 jährlich. Berechnet nach dem Anteil von 1,2 % der Weltbevölkerung im Jahr 2010 hätte Deutschland noch Guthaben auf dem Emissionskonto für zehn Jahre.

Die Idee der Pro-Kopf-Emissionsrechte ist nicht neu: Der indische Ministerpräsident Manmohan Singh hatte sie ins Gespräch gebracht. "Ich halte den Budgetansatz für ein gutes Instrument, den Handlungsdruck deutlich zu machen", sagte Matthias Machnig, Staatssekretär im Bundesumweltministerium, am Dienstag in Berlin bei der Übergabe des Gutachtens. "Ich halte den Budgetansatz aber gegenwärtig für nur schwer politisch durchführbar", fügte er mit Blick auf die Verhandlungen für ein neues Weltklimaabkommen im Dezember in Kopenhagen hinzu. Bei den Verhandlungen in Kopenhagen wird es auch um viel Geld gehen, das von den Industrie- in die Entwicklungsländer fließen soll. Letztere müssen einem UN-Bericht zufolge jährlich mit 500 Mrd. $ bis 600 Mrd. $ unterstützt werden, um die Folgen des Klimawandels abzufedern und zugleich wirtschaftlich wachsen zu können. Ihre Einbindung in den Kampf gegen die globale Erwärmung sei jedoch unverzichtbar, ohne Wirtschaftswachstum aber nicht möglich, heißt es im "World Economic and Social Survey 2009" der UN, der am Dienstag in Genf veröffentlicht wurde.

Viel Geld gewährleistet jedoch noch keine wirkungsvolle Anpassung, nötig ist auch die richtige und rechtzeitige Information über den Klimawandel vor Ort. Genau darum ging es in Genf bis Freitag auf der dritten Weltklimakonferenz der World Meterological Organisation (WMO) der Vereinten Nationen. "Bisher war die Art und Weise, wie wir Klimainformationen zu einigen Bereichen übermittelt haben, kurzfristig", sagte WMO-Generalsekretär Michel Jarraud. "Wir brauchen ein formales System, dem alle Leute vertrauen können, um wichtige Informationen erhalten zu können, die ihre Leben retten und ihr Eigentum und Wirtschaft schützen kann."

Unterdessen wartet die Wirtschaft ab, welche Rahmenbedingungen in puncto Klimaschutz gesetzt werden. "Der Klimawandel lässt sich von der Wirtschaftskrise nicht aufhalten", sagte Peter Driessen, Hauptgeschäftsführer der IHK München. Das sei aber noch nicht "auf dem Radarschirm der Unternehmen", erklärte er am Dienstag bei der Vorstellung einer Studie in der bayerischen Landeshauptstadt.

57 % der befragten 1170 Unternehmen in Oberbayern beobachten die politischen Rahmenbedingungen, immerhin 31,8 % sahen "eher Chancen" durch den Klimawandel.

Gleichzeitig arbeiten Wissenschaftler weiter daran, die Klimamechanismen besser zu verstehen. So haben Sabine Lennartz und Armin Bunde vom Institut für theoretische Physik der Universität Gießen Formeln gefunden, die den Anteil der Erderwärmung, die vom Menschen verursacht wurde, besser berechenbar machen.

International sind sich Wissenschaftler einig, dass es eine Erwärmung des Erdklimas um etwa 0,8 °C in den letzten 130 Jahren gab und dass der Mensch dazu beigetragen hat. Nur wie genau sich die beobachtbare Temperaturerhöhung aufteilt in einen natürlichen und anthropogenen Anteil, damit beschäftigen sich immer noch weltweit die Forscher.

Wichtigster Ansatz der Gießener Physiker ist die Persistenz des Klimas. Auf ein sehr warmes Jahr folgt wahrscheinlicher ein warmes, umgekehrt gilt das auch für sehr kalte Jahre. Lennartz und Bunde haben diese Persistenz jetzt erstmals in Formeln packen können und 45 Messreihen ausgewertet. Auf Basis des Klimas der letzten 50 Jahre sollten demnach die nächsten 100 Jahre zwischen 0 °C und 2,4 °C wärmer werden.

www.wbgu.de/wbgu_sn2009.pdf

 

_{Photovoltaik: Anlagen auf ehemals militärisch genutztem Areal liegen im Trend, denn die Nachfrage nach großen, unzerstückelten Flächen und die Akzeptanz vor Ort sind hoch. Ein Vorzeigeprojekt für eine derartige Nutzung ist der mit 53 Megawatt weltweit zweitgrößte Solarpark Lieberose in Brandenburg. VDI nachrichten, Berlin, 4. 9. 09}

 

Wenn Oberforstrat Wolfgang Roick seinen morgendlichen Rundgang macht, sieht er nicht nur Bäume. Fast bis zum Horizont blinken Hunderttausende von Solarmodulen in der Lieberoser Heide in der Sonne. "Bisher lief alles sehr gut", sagt der 40-Jährige und lächelt zufrieden. Wolfgang Roick ist der eigentliche Initiator des mit 53 Megawatt (MW) weltweit zweitgrößten Solarparks auf einem ehemaligen Truppenübungsplatz in Turnow-Preilack nördlich von Cottbus. "Wir wollen der Nachwelt eine saubere Umwelt hinterlassen", sagt er. "Wenn man weiß, dass Gift auf einem Gelände ist, darf man das nicht zuwachsen lassen." Denn die sowjetischen Truppen hinterließen riesige Mengen an Munition und anderen Altlasten im Boden.

Seit Anfang 2007 setzte Roick alle Hebel für eine ökologische Umnutzung des Geländes in Bewegung. Ein ursprünglich geplanter Windpark kam nicht zustande, weil Vogelschützer Bedenken hegten. Dann kam ihm die Idee, einen Teil des Geländes über den Bau eines Solarparks zu sanieren. Da kam die Firma Solar Projekt gerade recht, die auf der Suche nach einem Gelände für ein großes Sonnenstromkraftwerk war.

Zuerst schlug die Stunde der Munitionsspezialisten. 80 Mann des Kampfmittelbeseitigungsdienstes und des Ingenieurbüros Döring räumten über ein Jahr lang das vorgesehene 162 ha große Solarparkgelände sowie 240 ha angrenzender Pflegeflächen von gefährlichen Altlasten. Insgesamt kamen 75 t Zivil- und Militärschrott, 3 t Munitionsschrott und 230 angerostete Fässer mit zum Teil stark giftigen chemischen Substanzen zusammen. Einen "siebenstelligen Betrag" habe die Bodensanierung verschlungen, so Oberforstrat Roick. Geschultert haben sie das Land Brandenburg als Flächeneigentümer und der Generalunternehmer Juwi Solar. Das Unternehmen aus dem rheinhessischen Städtchen Wörrstadt hatte das Vorhaben inzwischen von der Solar Projekt übernommen.

Diese Aufteilung der Finanzierung der Altlastenbeseitigung zwischen privater und öffentlicher Hand ist der eigentliche Clou und gilt als wegweisend für die Umnutzung weiterer militärischer Liegenschaften als mögliche Standorte für große Photovoltaikanlagen. Beide Seiten gingen erst einmal in Vorleistung: Juwi mit Abschlagszahlungen, der Landesbetrieb Forst mit der Kampfmittelräumung und Sanierung des Geländes.

"Trotz der Abschlagszahlungen mussten wir hierfür erst einmal tief in die Tasche greifen", sagt Roick. Doch über die kommenden 20 Jahre refinanzieren sich die Aufwendungen des Forstbetriebs über die laufenden Pachtzahlungen von Juwi und laut Roick bleibt "dabei auch noch etwas Geld bei uns hängen, das wir beispielsweise für naturnahen Waldbau ausgeben können".

Im Gegenzug fährt Juwi als Betreiber eine prognostizierte Solarstromernte von rund 53 Mio. kWh Solarstrom jährlich ein, was einer Einspeisevergütung von 16,92 Mio. € pro Jahr entspricht. Um die Investitionen von rund 160 Mio. € zu schultern, holten die Wörrstädter den Modullieferanten First Solar ins Boot. Den Eigenkapitalanteil von 20 % finanzierten sie über Mezzanine-Darlehen. Das Fremdkapital stammt von einem Bankenkonsortium. Für die Errichtung von großen Solarparks auf militärischen Konversionsflächen sprechen mehrere Gründe. Ein wichtiger Markttreiber ist der derzeitige Angebotsüberhang bei Solarmodulen. "Nach dem Wegbruch des spanischen Marktes und der verhaltenen Nachfrage in diesem Jahr ist bei etlichen Unternehmen der Druck gewachsen, große Projekte zu realisieren", so die Einschätzung von Rainer Brohm vom Bundesverband Solarwirtschaft. Hierfür werden entsprechend große Grundstücke gebraucht.

"Wir gehen vor allem auf Konversionsflächen, weil wir dort unzerstückelte, große Flächen zur Verfügung haben und entsprechend Kostenvorteile nutzen können", sagt Juwi-Sprecher Ralf Heidenreich. Verstärkt wird dieser Trend durch die gefallenen Modulpreise, die anscheinend auch die Zusatzkosten für eine Bodensanierung auffangen. Hinzu kommt die Akzeptanz für Solarparks auf ehemaligem Militärgelände. "Im Gegensatz zu anvisierten Projekten auf Agrarflächen rennen wir hier bei den Kommunen offene Türen ein", betont Heidenreich.

Entsprechende Grundstücke sind vor allem in den neuen Bundesländern noch reichlich vorhanden. Allein in Brandenburg stehen rund 15 000 ha ehemaliger Militärflächen zur Verfügung. "Wir setzen darauf, Konversionsflächen verstärkt für Photovoltaik und andere erneuerbare Energien zu nutzen", kündigte Brandenburgs Wirtschaftsminister Ulrich Junghanns jüngst an. 10 Mio. € aus dem zweiten Konjunkturpaket der Bundesregierung stünden hierfür bis 2011 zur Verfügung. Gute Aussichten also für die Solarstromproduktion auf ehemaligen Militärflächen und die Beseitigung tickender Zeitbomben, die dort oft noch im Boden schlummern.

 

 

Klimaschutz: Die Zementproduktion ist ein Industriezweig, der hohe Kohlendioxidemissionen hervorruft. Denn Kalkstein, der die Hauptbasis von Zement bildet, gibt beim Brennvorgang CO2 in die Atmosphäre ab. Künftig könnte ein neues Herstellungsverfahren den CO2-Ausstoß bei der Zementherstellung um bis zu 40 % verringern. VDI nachrichten, Weimar. 28. 8.09

Allein in Deutschland werden jährlich etwa 30 Mio. t Zement hergestellt, bei deren Produktion laut Fritz Brickwedde, Generalsekretär der Deutschen Bundesstiftung Umwelt (DBU), Osnabrück, etwa 3 % des Gesamtausstoßes an Kohlendioxid (CO2) in der Bundesrepublik frei werden. Verantwortlich dafür ist das Rohmehl, das die Grundlage des Zements bildet. Es besteht zu einem Großteil aus Kalkstein. Darin gebunden ist CO2, das während des Brennvorgangs im Drehrohrofen vollständig in die Luft abgegeben wird. Das will die IBU-Tec Advanced Materials in Weimar nun ändern. "Durch ein neues Herstellungsverfahren soll der Kohlendioxidausstoß um bis zu 40 % verringert werden", wie Brickwedde am 19. August erklärte.

"Ziel ist es, die Rohstoffbasis von Zement umzustellen und Kalkstein durch industrielle Abfallstoffe zu ersetzen", ergänzte Steffen Vogel, der stellvertretende Technologiebereichsleiter bei IGU-Tec. Die DBU fördert die Entwicklung mit rund 240 000 €.

Das Projekt ist für Brickwedde "ein wichtiger Schritt auf dem Weg zu einer umweltfreundlicheren Zementproduktion". Das Unternehmen forsche nun in Zusammenarbeit mit dem Institut für Baustoffkunde der Bauhaus-Universität Weimar sowie dem Institut für Technische Chemie der Friedrich-Schiller-Universität Jena an einem neuen Stoffgemisch, in dem der grau-weißliche Stein zu großen Teilen ersetzt werden kann.

Vogel: "In Frage kommen industrielle Abfälle, beispielsweise Aschen und Schlacken." Denn besonders Abfallstoffe aus Verbrennungsprozessen der Wärmeenergieerzeugung setzten kein Kohlendioxid mehr frei, wenn sie erneut verwendet werden.

Was bei Müllverbrennung, Stahlerzeugung oder der Gewinnung von elektrischer Energie aus Braunkohle bislang als unnützer Reststoff anfällt, könnte also bald für den Umweltschutz eingesetzt werden. Ganz so leicht sei das allerdings nicht, denn, so erkärt Vogel: "Zement ist ein kompliziertes Gemisch. Momentan experimentieren wir noch an der richtigen Zusammensetzung des neuartigen Stoffgemischs." Komme dies dem chemischen Aufbau des bisher verwendeten Rohmehls sehr nahe, könnte unter Umständen knapp die Hälfte des bislang verwendeten Kalksteins durch industrielle Abfallstoffe ersetzt werden. Auf diese Weise würde zudem auch weniger Kalkstein verbraucht und damit ein natürlicher Rohstoff geschont. Zwar sei die Forschung auf diesem Gebiet bereits sehr aktiv, wie der DBU-Generalsekretär feststellte, aber die Möglichkeiten Kalkstein zu ersetzen, wären bislang noch begrenzt. Brickwedde: "Der von der mittelständischen Firma verfolgte Ansatz geht deutlich über den Stand der Technik hinaus."

Das innovative Stoffgemisch soll zum Abschluss des Projekts in einem Zementwerk angewendet werden. Seit Projektbeginn werde eng mit der Zementindustrie zusammengearbeitet. Brickwedde: "Erweist sich das neue Produktionsverfahren als praxistauglich, können die Ergebnisse direkt auf weitere industrielle Anlagen übertragen und die Umwelt somit in erheblichen Umfang entlastet werden."

 

IFA 2009: Wenn leckere Gerüche von Espresso, Kuchen oder Braten durch die Hallen rund um den Funkturm wehen, dann wissen erfahrene IFA-Besucher: Sie sind bei der Weißen Ware in den Hallen 1.1 bis 7.1 gelandet. Vom 4. bis 9. September präsentieren dort die Hersteller ihre neueste Generation energieeffizienter Geräte gepaart mit allerhand technischer Innovation. VDI nachrichten, Berlin, 28. 8. 09

"Letztes Jahr waren wir im Premierenfieber, jetzt empfinden wir reine Vorfreude", bringt Volker Klodwig die gute Stimmung vor der IFA auf den Punkt. "Sie wird sich als nationale und internationale Leitmesse für Elektrogroß- und Kleingeräte etablieren." Der Chef der Robert Bosch Hausgeräte GmbH erwartet mehr Händler aus dem Ausland und steht damit nicht alleine da. Nach dem riesigen Erfolg im vergangenen Jahr strömen viele Hersteller erneut nach Berlin und zeigen auf mehr Ausstellungsfläche Geschirrspüler, Waschmaschinen, Herde, Kühlschränke, Staubsauger und Küchenmaschinen. Mit bis zu 3000 m2 großen Ständen präsentiert sich die Creme de la Creme der deutschen Markenhersteller wie Miele, Siemens, Bosch und Liebherr. Dazu gesellen sich skandinavische Hersteller wie AEG Elektrolux, britische wie Dyson oder Russel Hobbs sowie die Asiaten mit LG, Kenwood u. a. Darüber hinaus zeigt eine Reihe Kaffeevollautomaten-Spezialisten ihre Neuheiten, darunter Saeco, De Longhi und Jura.

Das Megathema heißt 2009 Energie sparen: "Hatten energieeffiziente Geräte 2008 noch einen Marktanteil von 3 %, sind es heute 13 %", rechnet Klaus Wühr, Vorsitzender der Geschäftsführung bei AEG Electrolux, vor und stimmt damit in das IFA-Motto der Weiße-Ware-Hersteller ein. Viele Neuheiten, die in einer Woche unter dem Funkturm vorgestellt werden, setzen vor allem auf weniger Wasser- und Stromverbrauch.

Geschirrspüler gibt es neuerdings im Miniformat. Damit sollen auch Singles und kleine Büros dem Handabwasch wegen des enormen Wasserverbrauchs entsagen. Miele stößt in das gleiche Horn und zeigt Geschirrspüler, die mit 8 l Wasser auskommen. Zum Vergleich: Beim Handabwasch von 14 Maßgedecken sind rund 60 l bis 70 l Wasser nötig. Möglich sind die niedrigen Verbrauchswerte der Maschinen mithilfe von Sensoren, die z. B. die Trübung des Spülwassers feststellen und auf den Verschmutzungsgrad des Geschirrs "reagieren". Bei der Trocknung wiederum ermitteln Sensoren die Beladungsmenge und berücksichtigen sogar die aktuelle Raumtemperatur.

 

Energieeffiziente Leuchtdioden in Kühlschränken, an Bügeleisen und Staubsaugern

Auch die neuen Kühlgeräte sind gespickt mit Sensorik. Viele verfügen über einen "Eco-" oder einen "Holiday-Modus". Die kleinen Bauteile messen dabei nicht nur den Inhalt des Kühlschranks, sondern auch die Umgebungstemperatur. Sie geben diese Daten an eine Steuereinheit weiter, die wiederum die Kompressorgeschwindigkeit entsprechend anpasst. Damit reagiert der Kompressor auf unterschiedliche Kühlanforderungen der einzelnen Fächer, aber auch auf den Befüllungszustand und Tag-Nacht- Rhythmus, um Energie zu sparen.

Bei Kühlschränken zeigt LG zudem besondere Schmankerl wie den Tupperware-Effekt für ganze Gemüsefächer. Mechanisch kann man per Knopfdruck die Luft aus dem Fach saugen, gleichzeitig erzeugen die Gummilitzen ein Vakuum. LG-Ingenieure konstruierten zudem speziell geriffelte Abdeckungen über dem Gemüsefach: Dadurch soll das dem Gemüse entzogene Wasser nicht nach unten ins Fach tropfen.

Ein weiterer IFA-Trend sind Leuchtdioden, so weit das Auge reicht. Sie gehören zu den energieeffizientesten Lichtquellen und verbrauchen im Vergleich zu Glühlampen bis zu 85 % weniger Energie, geben keine Wärme an die Umgebung ab und verfügen über eine hohe Lebensdauer. Bei Kühlschränken werden sie herstellerübergreifend für die Innenraumbeleuchtung eingesetzt. Aber auch Bügeleisen und Staubsauger haben LEDs, um Ecken besser auszuleuchten.

Gleichzeitig gibt es viele Waschmaschinen, die Kaltwäsche-Programme mit 15 °C im Angebot haben. Viele Hersteller sind überzeugt, dass dies ausreicht, um kaum verschmutzte Wäsche bei weniger Energieeinsatz zu reinigen. Wer mehr Wascheffekt möchte, kann neue Waschmittel mit besonderen Enzymen einsetzen: Dadurch soll laut Hersteller die Waschleistung eines 40-°C-Waschgangs erreicht werden bei weit geringerem Energieverbrauch.

Auch beim Thema Kochen drosseln Hersteller den Energieverbrauch, indem Kochfelder die Restwärme nutzen und automatisch etwa 3 min vor Beendigung des Garvorgangs abschalten.

Zudem erreicht die Energiesparwelle die Kleingeräte. Einen automatischen Energiesparmodus verspricht z. B. die britische Russel Hobbs. Über ein Patent werden Wasserkocher, Toaster und Kaffeemaschinen ein paar Minuten nach der letzten Berührung automatisch abgeschaltet. NIKOLA WOHLLAIB

 

Weiße Ware mit Umsatzplus

Die Hersteller der Weißen Ware bauen auf gute Zahlen: „Nach positiven Ergebnissen im ersten Halbjahr und nach wie vor stabilem Konsumklima gehen wir für das Gesamtjahr 2009 von einem Umsatzwachstum aus“, sagte kürzlich Hans-Joachim Kamp, der Aufsichtsratschef des Branchenverbands gfu.

• Dabei konnte die Branche im ersten Halbjahr bei Großgeräten ein Umsatzplus von 8,6 % und bei Kleingeräten von 6 % erwirtschaften. Insgesamt rechnen viele Hersteller mit einem stabilen Markt auf hohem Vorjahresniveau von 7 Mrd. €.

• In den europäischen Haushalten stehen laut Experten noch rund 180 Mio. Hausgeräte, die älter als zehn Jahre sind. Werden sie durch neue energieeffiziente Geräte ersetzt, können Verbraucher enorme Kosten für Energie und Wasser sparen. Laut Angaben der Deutschen Energie-Agentur (dena) könne dies bis zu 300 € im Jahr ausmachen. nw

Standpunkt: Zwölf Konzerne, überwiegend aus Deutschland, haben im Juli eine Initiative vereinbart, um zu untersuchen, unter welchen Bedingungen in Nordafrika und dem Nahen Osten Strom aus Sonnenlicht erzeugt und nach Europa exportiert werden kann. "Desertec" nennt sich das Solarthermie-Projekt. Fritz Vahrenholt, Chef von RWE Innogy, der RWE-Sparte für den Bereich erneuerbarer Energien, setzt auf die solarthermischen Großkraftwerke als Zukunftstechnik. Vahrenholt erläutert im folgenden Beitrag, welche Herausforderungen "Desertec" zu meistern haben wird. VDI nachrichten, Essen, 7. 8. 09

 

Was Versorger und Politiker für diese Technik gleichermaßen begeistert, ist die Fähigkeit, auch nachts, wenn die Sonne längst untergegangen ist, Strom zu erzeugen. Das ist bei der Solarthermie der entscheidende Vorteil gegenüber der Photovoltaik. Insofern war es nicht unerwartet, dass sich Hersteller von Photovoltaikanlagen abschätzig über die "Desertec"-Initiative äußern. Denn es steht zu befürchten, dass die Förderung der Photovoltaik in kein gutes Licht gerät. Deutsche Stromkunden zahlen pro Jahr 2 Mrd. € zur Unterstützung von Photovoltaikdächern, und das bei einem geringen Beitrag von 0,6 % zur deutschen Stromversorgung.

Da hört sich die Zielgröße 15 % der "Desertec"-Initiative ganz anders an. Bis es jedoch dazu kommt, müssen wir eine Reihe von Fragen beantworten.

Die Kosten: Derzeit liegen die Kosten der solarthermischen Stromerzeugung bei rund 25 ct/kWh. Es muss uns gelingen, diesen Wert weit mehr als zu halbieren, um wettbewerbsfähig zu sein.

Die Akzeptanz vor Ort: Zudem bedarf es aktiver Unterstützung der nordafrikanischen Staaten. Daher empfehle ich, die ersten Tausende von Megawatt für die Versorgung des dort stark wachsenden Eigenbedarfes vorzusehen. Nordafrika und der Nahe Osten haben eine installierte Leistung von rund 100 000 MW, etwa soviel wie Deutschland. Der Anteil erneuerbarer Energien ist nahe Null. Ziel könnte zunächst sein, die solaren Kapazitäten für die eigene Versorgung zu nutzen und damit zur Erreichung von Klimaschutzzielen beizutragen.

Die Investitionssicherheit: Natürlich ist es legitim, nach der Sicherheit von Investitionen zu fragen. Bislang ist in vielen Staaten eine privatwirtschaftliche Investition von nichtafrikanischen Unternehmen nicht gewollt und sogar verboten.

Die Importabhängigkeit der Stromversorgung: Des weiteren ist die Importabhängigkeit ein Thema. Jede Leitung hat einen Schalter. Beim Abschalten ist es sofort in weiten Bereichen des Versorgungsgebietes duster. Schon der Wegfall von einigen tausend Megawatt - durch höhere oder bewusste Gewalt - kann zu großen Blackouts führen.

Die Standortfrage: Zudem wird das Konsortium sehr genau mögliche Standorte prüfen. Denn wir sprechen über solarthermische Kraftwerke, die in der Regel Millionen Kubikmeter Kühlwasser brauchen. Das ist in der Wüste nicht ganz einfach zu bewerkstelligen.

Der Stromtransport: Die größte Nuss gibt es beim Export über Transportleitungen zu knacken. Der Anspruch, 15 % der europäischen Stromversorgung aus der Sahara abzudecken, bedeutet, etwa 75 000 MW zu exportieren.

Mit herkömmlichen Gleichstromhochspannungsleitungen von 800 MW Belastbarkeit werden davon knapp hundert benötigt. Nimmt man modernste Leitungen mit bislang 2500 MW Tragfähigkeit, dann sind das immerhin noch 30 Leitungen, die durch Italien und Spanien geführt werden müssen. Dieser neue Typ Hochspannungsleitung ist wegen der Verdreifachung der Kabeldurchschnitte mit deutlich wuchtigeren Masten versehen. Das zu realisieren wird nicht ganz einfach werden.

Trotz dieser offenen Fragen: Die überwältigende öffentliche Zustimmung der Initiative macht Mut und gibt Rückenwind. So wichtig es aber ist, die Möglichkeiten des Wüstenstroms auszuloten, es darf uns nicht davon ablenken, unsere heutigen Schularbeiten zur sicheren, CO2-ärmeren und weniger importabhängigen Energieversorgung zu erledigen.

 

Photovoltaik: Die Preise für Solarmodule fallen weiter und chinesische Hersteller drängen mit Günstigangeboten auf den Markt. Dabei geht es nicht nur um Standardmodule und Komponenten, sondern um Hochtechnologie, sprich Module mit hohem Wirkungsgrad. Deutsche Unternehmen schätzen die Zusammenarbeit mit chinesischen Herstellern, um Kosten zu senken. VDI nachrichten, Düsseldorf, 7. 8. 09

Über 100 Solarzellenhersteller aus China und mehrere Hundert ihrer Produkte hat nach Worten Wilhelm Vaaßens, Leiter des Solarprüfzentrums des TÜV Rheinland in Köln, der TÜV Rheinland zertifiziert. Hierzu gehören laut Liste des Prüfzentrums Yingli ebenso wie Suntech Power und Trina. Die ersten beiden Anbieter waren 2008 die Nummer sieben und die Nummer drei des Weltmarktes.

"Die Zeit der Goldgräber der letzten beiden Jahre, in denen auch chinesische Unternehmen den Markt mit unqualifizierten Billigangeboten überschwemmten, ist vorbei", erklärt Vaaßen. Wegen des Überangebots an Photovoltaikmodulen, das durch den Einbruch des spanischen Marktes, die stark gestiegenen Fertigungskapazitäten und durch die Finanzkrise ausgelöst wurde, hätten chinesische Hersteller nur mit entsprechendem Qualitäts- und Nachhaltigkeitsniveau am Markt Bestand. Nicht nur die Qualität stimmt, auch technologisch sind die chinesischen Anbieter vorne dabei. Im März 2009 meldete der Solarmodulhersteller Suntech Power, routinemäßig in der Produktion von Solarzellen eine neue Fertigungstechnologie einzusetzen. Durch dieses so genannte Pluto-Verfahren erreichen Suntechs monokristalline Zellen einen Wirkungsgrad von 18,8 % und multikristalline Zellen 17,2 %, gegenüber üblichen 16,5 % und 15,5 %. Die Zahlen sind von dritter Seite durch das Fraunhofer Institut für Solare Energiesysteme (ISE) in Freiburg bestätigt.

Die von Suntech eingesetzte Pluto-Technologie basiert wiederum auf dem Perl-Verfahren, das die Universität New South Wales (UNSW) in Australien entwickelt hat (s. Kasten). Im Labor erzielte diese mit 25 % einen Weltrekord-Wirkungsgrad, berichtete Suntech. Pluto soll den Stromertrag um bis zu 12 % steigern können. Das neuartige Texturierungsverfahren zusammen mit geringerer Reflexion stellt Suntech zufolge sicher, dass den Tag über mehr Sonnenlicht aufgenommen werden kann. Dünnere Metallkontakte auf der Oberfläche verringern Verschattungsverluste. Suntech gewährt ebenso wie Yingli und andere Marktteilnehmer fünf Jahre Produkt- und 25 Jahre Leistungsgarantie.

Die deutsche Konkurrenz sucht inzwischen die Zusammenarbeit mit den Chinesen. So korrigierte Q-Cells einen missverständlichen Verweis auf mögliche Fehlerquellen bei der Handfertigung in Asien in seinen Ratgeber zum Kauf von Solarstromanlagen vom 22. Juli 2009, bestätigte Markus Wieser, Kommunikationschef bei Q-Cells, gegenüber den VDI nachrichten. Q-Cells selbst baut eine Produktionsstätte in Malaysia und hat mit der chinesischen LDK Solar im April 2009 ein Joint Venture gegründet.

"Da sich ihre Geschäftsmodelle und die jeweiligen regionalen Marktkenntnisse gut ergänzen, wollen die beiden Unternehmen Vorteile aus einer gemeinsamen Optimierung der Wertschöpfungskette und der damit erreichbaren Kostensenkung ziehen", so heißt es in der Pressemitteilung von Q-Cells. "Wir arbeiten seit Jahren mit chinesischen Partnern zusammen, die unseren hohen Qualitätsstandards entsprechen", unterstrich Wieser hierzu.

"Mit Pluto-Zellen können unsere Kunden Photovoltaikflächen besser nutzen und Systemkosten sparen, ohne dass unsere Produktionskosten steigen", betonte Zhengrong Shi, Vorstandsvorsitzender von Suntech. Das spiegelt sich in den Modulpreisen an den weltweiten Spotmärkten. Nach Angaben des Solarstrom-Dienstleisters Photon sanken sie im Schnitt für Module aus Europa und den USA von knapp 3 €/W zu Jahresbeginn auf 2,33 €/W Anfang Juli.

Module aus China sind preiswerter: Kosteten sie im Januar am Spotmarkt im Schnitt 2,48 €/W, waren es Anfang Juli 1,85 €/W. Bei einem Einkaufspreis für Module um die 2 €/W können Installateure Hauseigentümern schlüsselfertig installierte Anlagen zu rund 3000 €/kW (Spitzenleistung) anbieten.

www.tuv-pv-cert.de

Solarzellentechnologie Pluto

Pluto: Name der neuen Solarzellengeneration des chinesischen Herstellers Suntech. Ein einzigartiges Texturierungsverfahren auf der Solarzellenvorderseite und dünnere Metallkontakte auf der Oberfläche sorgen für mehr Effizienz.

Perl: Pluto basiert auf einer Weiterentwicklung des Konzepts Passivated Emitter Rear Locally Diffused (Perl), an dem die Universität von New South Wales (UNSW) in Australien seit 1989 arbeitet. Suntech ist seit sechs Jahren beteiligt. Stuart Wenham, heute Technologievorstand (CTO) von Suntech, ist Mitentwickler von Perl und immer noch Leiter und Professor am Centre of Excellence für fortschrittliche Siliziumphotovoltaik und Photonik der UNSW.

Serienproduktion: Um die Pluto-Solarmodule kostengünstig zu gestalten, änderte Suntech für Pluto die bei Perl angewandten Technologien – zu Lasten des Wirkungsgrades. So produziert Suntech die Pluto-Zellen im Gegensatz zu Perl mit handelsüblichen Wafern, und nutzt auch bei der Beschichtung der Zellenvorder- und Rückseite herkömmliche Materialien statt der im Labor genutzten, effizienzsteigernden Substanzen.

Die Vereinten Nationen haben in den letzten Tagen eine spezielle Website eröffnet, auf der jedeR interessante Informationen zum Thema "Klimawandel bekämpfen" finden kann. Bestimmen Sie doch einmal Ihren CO2-Fußabdruck und lesen Sie, wie Sie selbst zur Verminderung von Treibhausgasen beitragen können. Lehrer finden Broschüren, um das Thema im Unterricht behandeln zu können und vieles Mehr! Schauen Sie mal rein - bei http://www.klimawandel-bekaempfen.de/.

Die Ferien sind zu Ende und das neue Schuljahr bietet gleich eine spannende Möglichkeit, etwas für die Schule und das Taschengeld zu tun. Fakt ist: Wer unnötigen Stromverbrauch senkt, hilft dabei das Klima zu schützen. Und je mehr Leute mitmachen, desto größer ist die Wirkung. Stell dir vor, wie groß der Beitrag wäre, wenn deine ganze Schule mitmacht!
Und genau darum geht es beim Schulwettbewerb zum PowerPakt der Deutschen Energie-Agentur GmbH (dena) im Rahmen der Initiative EnergieEffizienz. Messt euch mit anderen Schulen aus ganz Deutschland und beweist, dass bei euch die meisten Schüler Stromsparen auch in die Tat umsetzen. Melde Dich einfach beim  PowerPakt an, und teil uns mit auf welche Schule Du gehst - schon liegt deine Schule vielleicht vorn!

Die Beschreibungen zu den Modulen 6 (Luftverschmutzung) und Modul 10 (Blitz und Donner) wurden aktualisiert. Es wurden Links zu Luftgütemesswerten in Brandenburg sowie zu Unwetterzentrale und Blitzortung angelegt.

Der wetter-ost e.V. sucht Schulen die an der Übernahme einer Patenschaft von bestehenden und aufzubauenden Lehrpfadmodulen interessiert sind. Folgende Projekte könnten z.B. im Rahmen eines Praktikums oder einer Projektwoche etc bearbeitet werden:

• Untersuchungen zum Energieertrag von Solarzellen mit und ohne Nachführung
• Aufbau einer Erläuterungs- und Demonstrationswand zur Funktion einer Brennstoffzelle
• Entwicklung und Dokumentation von Experimenten zur Demonstration der Wirkung unterschiedlicher Windgeschwindigkeiten

Interessenten melden sich bitte unter info@wetter-ost.org!