Gewählte Kategorie Ökologie
Masdar City öffnet die Tore
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Blaupause für die umweltfreundliche Stadt von morgen
Im Hinterland von Dubai entsteht derzeit die postmoderne Idealstadt des 21. Jahrhunderts: auto- und kohlendioxidfrei, statt dessen mit einem komplett neu konzipierten, elektrisch betriebenen Transportsystem im Untergrund. Strom kommt ausschließlich aus erneuerbaren Energien wie der Solarthermie, Abfall wird konsequent einem Recycling zugeführt und der Verbrauch an Rohstoffen intelligent gemanagt. In Kürze wird das erste Gebäude der Zukunftsstadt Masdar City seine Tore öffnen. Mit einem Startkapital von 15 Milliarden Dollar ausgestattet, soll die Stadt dann ab 2016 rund 50.000 Menschen sowie 1500 Firmen und Institutionen auf einer Fläche von sechs Quadratkilometern qualitativ höchstwertigen Lebensraum bieten. Eine auf den ersten Blick erstaunliche Kehrtwendung. Denn bis heute eilt den hochtechnisierten Arabern der Vereinigten Arabischen Emirate nicht der Ruf ökologischer Vordenker voraus. Der Pro-Kopf-Verbrauch an Energie ist in dieser ölfördernden Zone bis dato doppelt so hoch wie etwa in den USA. Aber um auch nach dem Versiegen der Ölquellen im globalen Energiemarkt tonangebend bleiben zu können, sammeln sie jetzt schon Know-how für das Szenario erneuerbarer Energien. Die in Masdar City vorgezeigte Umweltidylle ist derzeit nicht wirklich finanzierbar. So muss die Stadt die hohe Einsparung an Kohlendioxid über den in Kyoto verhandelten Mechanismus für umweltverträgliche Entwicklung auf dem Weltmarkt teuer weiter verkaufen.
© mce mediacomeurope GmbH 2010
Solarzelle mit Weltrekord
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Fraunhofer-Institut entwickelt Konzentrator-Solarzelle mit 41 Prozent Wirkungsgrad
Ein Manko der Solarzellen ist ihr schlechter Wirkungsgrad: Bisher wandeln sie nur 10 bis 15 Prozent der einfallenden Sonnenenergie in Strom um. Forscher des Fraunhofer-Instituts für Solare Energiesysteme ISE in Freiburg haben jüngst eine neue Technologie vorgestellt, die es ermöglicht, einen größeren Teil des Sonnenlichts in Strom umzuwandeln. Dr. Andreas Bett und Dr. Frank Dimroth haben eine Solarzelle entwickelt, die einen Wirkungsgrad von 41,1 Prozent besitzt. Das ist derzeit Weltrekord. Sie besteht aus drei verschiedenen Materialien, die übereinander gestapelt sind und dadurch das Sonnenspektrum viel energieeffizienter verwerten. Statt Silizium verwenden die Freiburger Wissenschaftler in ihren Solarzellen die Stoffe Galliumindiumphosphid, Galliumindiumarsenid und Germanium. So entsteht eine Mehrfachsolarzelle, die nahezu das gesamte Spektrum des Sonnenlichts in elektrischen Strom umwandeln kann. Ursprünglich wurden solche Mehrfachsolarzellen für die Stromerzeugung im Weltall entwickelt. In Zukunft sollen sie auch auf der Erde Strom zu günstigen Preisen erzeugen. Sie sollen bereits 2011 auf den Markt kommen.
© Fraunhofer-Gesellschaft 2010
Shell Eco-Marathon – so weit ein Liter trägt
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Ölmulti fördert Nachhaltigkeit mit Jugend-Wettbewerb
Der Grundgedanke des vom Ölkonzern Shell finanzierten Eco-Marathons: Entwurf und Konstruktion eines Fahrzeugs, das mit einem Liter Kraftstoff die größtmögliche Entfernung zurücklegt und dabei so wenig Schadstoffe wie möglich ausstößt. Sowohl konventionelle Kraftstoffe als auch alternative Energiequellen sind für den Antrieb dieser Fahrzeuge zugelassen. Der Shell Eco-Marathon richtet sich mit zwei Kategorien an junge Konstrukteure und universitäre Forschungs-Teams. In der Kategorie “Prototype-Fahrzeuge” sind stromlinienförmige Fahrzeuge aller Art zugelassen, deren Konstruktion darauf abzielt, den Luftwiderstand zu reduzieren und den Kraftstoffverbrauch zu minimieren. Demgegenüber ist für die “UrbanConcept Fahrzeuge” Straßentauglichkeit eine Voraussetzung. Weltweit hat sich der Shell Eco-Marathon in den letzten Jahren zu einem der wichtigsten Foren für nachhaltige Mobilität entwickelt. Der neueste Weltrekord des französischen Teams „polyjoule“ liegt bei 4.896 Kilometern – das entspricht der Strecke von der portugiesischen Atlantikküste bis nach Moskau oder einem Verbrauch von 0,02 Litern auf 100 Kilometern.
© mce mediacomeurope GmbH 2010>
Den Pollen auf der Spur
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Entwicklung spezifischer Messgeräte zur Erfassung kleinster Partikel
Die Luft ist voller Partikel, die Millionen von Allergikern im täglichen Leben behindern. Professor Thomas Berlage vom Fraunhofer-Institut für angewandte Informationstechnik, kurz FIT, hat gemeinsam mit dem Deutschen Wetterdienst und Industriepartnern den Prototyp für ein automatisiertes System zur stündlichen Pollenanalyse entwickelt, das aktuellere, präzisere Pollenvorhersagen möglich macht. Zunächst saugen Pumpen eine genau bemessene Menge Luft an. Anschließend sortieren rotierende Luftströme alle Partikel in Pollengröße aus und betten diese auf einem Objektträger ein. Die über ein Objektiv gesammelte Bildinformation wird anschließend weiter ausgewertet. Ziel ist es, künftig auch tageszeitliche Veränderungen des Pollenfluges zu erfassen und daraus schließlich ein numerisches Pollenflug-Vorhersagemodell zu entwickeln.
© Fraunhofer-Gesellschaft 2009
Spürnase für Spurengase
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Klimaforschung auf Langstreckenflügen
Wissenschaftler des Max-Planck-Instituts für Chemie in Mainz beschreiten mit dem Projekt CARIBIC (Civil Aircraft for the Regular Investigation of the Atmosphere Based on an Instrument Container) neue Wege in der Klimaforschung: Die Atmosphärenforscher haben einen Messcontainer entwickelt, der ein- bis zweimal im Monat an Bord eines Lufthansa-Airbus zu ausgewählten Orten rund um den Globus fliegt und dabei die Luft zwischen Start- und Zielflughafen analysiert. Ein speziell angefertigtes Einlasssystem am Flugzeugbauch leitet während des gesamten Fluges Luft- und Teilchenproben sowie Wetterdaten an die Instrumente im Inneren des Containers weiter. Die Geräte messen fünfzig klimarelevante Spurengase sowie Wasserdampf und Schwebteilchen in der Atmosphäre. Die detaillierten Daten helfen herauszufinden, wo die Quellen von Verunreinigungen liegen und wie sich die Atmosphäre selbst reinigt. Das auf zehn Jahre angelegte Projekt, an dem neben den Mainzern elf weitere Institute aus sechs europäischen Ländern beteiligt sind, soll eine bisher beispiellose Zahl von höchst detaillierten Messdaten, über den gesamten Globus verteilt, liefern. Damit wird CARIBIC zu einem wichtigen Baustein zum Verständnis der Klimaentwicklung.
© Max-Planck-Gesellschaft 2006
Projekt ZOTTO im Herzen der Taiga
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Ein Turm für die Klimaforschung
In der sibirischen Taiga betreiben Wissenschaftler des Jenaer Max-Planck-Instituts für Biogeochemie die internationale Klimaforschungsstation „ZOTTO“; es steht für “Zotino Tall Tower Observation Facility”. Dort untersuchen sie gemeinsam mit Forschern des russischen Sukachev-Forstinstituts in Krasnojarsk und des Max-Planck-Instituts für Chemie in Mainz, wie sich die steigenden Erdtemperaturen und die Treibhausgase gegenseitig beeinflussen. Ein 300 Meter hoher Messturm ermöglicht es den Wissenschaftlern, die Treibhausgas-Konzentration sowohl in lokalen, als auch in weiträumigen Gebieten zu bestimmen. Neben meteorologischen Parametern, etwa Wind und Feuchtigkeit, misst ZOTTO vor allem Konzentration und Mischungsverhältnisse der verschiedenen Treibhausgase.
© Max-Planck-Gesellschaft 2007
Experten-Interview: Dr. Franz-Josef Struffert
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Alternative Energiequellen im Wettbewerb
Geothermie ist eine attraktive und umweltschonende neue Wärme- und Energiequelle. Mit Bohrungen, die zwischen drei und sechs Kilometer in die Tiefe gehen, lassen sich – so schätzen Experten – in Deutschland etwa 30 Prozent des Wärmebedarfs mittelfristig versorgen. Mit dem Hydrologen Dr. Franz-Josef Struffert spricht Inventions-TV über Geothermie und das Projekt in Poing bei München.
© mce mediacomeurope GmbH 2009
Experten-Vortrag: Prof. Dr. Dennis Meadows (engl.)
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Die Grenzen des Wachstums im 21. Jahrhundert
Der “Future Dialogue” – eine Veranstaltung der Siemens AG und der Max-Planck-Gesellschaft – brachte hochrangige Vertreter aus Wissenschaft, Industrie und Politik zusammen. Als Keynote-Speaker war Dennis Meadows eingeladen, der schon 1972 die These vertrat, dass wir an den Grenzen des Wachstums stehen. Er gilt damit als Vorreiter der grünen Öko-Bewegung. In seinem Vortrag gibt er einen Überblick über seine Anschauung, deren Grundzüge sich seit den siebziger Jahren nicht geändert haben.
© mce mediacomeurope GmbH 2009
Vortrags-Highlights: Prof. Dr. Frank Sirocko
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Eine erdgeschichtliche Reise durch das Klima
In der Sendereihe „Experten berichten aus der Wissenschaft“ von Hyperraum.TV wird ein Vortrag des Sedimentologen Prof. Dr. Frank Sirocko vorgestellt. Er gehört zur Reihe „Klima und Mensch“, die Geocycles zusammen mit dem Max-Planck-Institut für Chemie in Mainz durchgeführt hat. Der Vortrag bietet eine spannende Doku-Reise durch die letzten vier Jahrzehntausende des erdgeschichtlichen Klimas – mit vielen historischen Bezügen und Erklärungsmodellen menschheitsgeschichtlicher Vorgänge. Spezielles Untersuchungsfeld: die Seenplatte der Eifelmaare, Überreste vulkanischer Aktivitäten, deren Sedimente die Klimageschichte der Region gespeichert haben.
Den ganzen Vortrag sehen Sie hier.
© mce mediacomeurope GmbH 2009
DFG Science TV – Staffel “Natur am Start”
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Folge 10: Virtuelles Wachstum
Es hat sich bereits viel getan im Hühnerwasser, um die Entwicklung des Ökosystems zu erklären. Wie aber können die Wechselwirkungen zwischen den Einzelergebnissen sichtbar gemacht werden? Und wie werten die Wissenschaftler die Resultate für das gesamte Einzugsgebiet aus? Dafür wird das Hühnerwasser virtuell: Schritt für Schritt entsteht aus vielen Einzelergebnissen ein dreidimensionales Bild des Forschungsgeländes – und wird nun parallel zu der Entwicklung des realen Hühnerwassers wachsen.
Schwerpunkt Folge 10: Die Summe der Versuche: Das Hühnerwasser kommt im Ganzen auf den Schirm – kann auch virtuell entstehen, was real gewachsen ist?
© Deutsche Forschungsgemeinschaft
