STILL conneXXt Nr.2

10 ALTERNATIVLOSE ENERGIEWENDE Und doch steht außer Frage, dass die Energie der Zukunft (und besten- falls natürlich auch die der Gegenwart) von fossilen Brennstoffen unabhängig sein muss. Erstens ist es zweifelsohne unklug, auf eine endliche, mittel- und langfristig immer teurer werdende Energiequelle zu setzen. Zweitens bedeutet die Nutzung fossiler Brennstoffe stets eine Abhängigkeit von denjenigen Ländern, die auf den Vorkommen „sitzen“. Und drittens: Auch wenn die vorhandenen Ölvorkommen vielleicht nicht ganz so begrenzt sein mögen, wie teilweise angenommen wird – die Aufnahmefähigkeit der Atmosphäre für Treibhausgase ist es zweifellos. DEKARBONISIERTE PROZESSE Wollen wir unsere Umwelt erhalten, sind wir darauf angewiesen, Energie möglichst CO2 -neutral zu gewinnen. In der Wissenschaft spricht man von Dekarbonisierung, wenn es darum geht, Prozesse, durch die Kohlen- stoffdioxid (CO2 ) freigesetzt wird, durch solche Prozesse abzulösen, bei denen diese Freisetzung unterbleibt. Genau dies ist nun gefordert: Um die international vereinbarte Zwei-Grad-Schwelle der Erderwärmung noch einzuhalten, müssten Schätzungen verschiedener Experten zufolge zwischen 80 und 98 Prozent der heute bekannten Reserven an fossilen Brennstoffen im Boden bleiben. Und auch wenn dieses Ziel etwas utopisch anmutet, so zeigt es klar, dass erneuerbare Energien für unsere Zukunft entscheidend sind. ENERGY HARVESTING Dies bedeutet wiederum, dass elektrische Energie die Zukunft ist – denn die meisten regenerativen Energiequellen stellen Elektrizität bereit und keine chemischen Verbindungen. Dabei machen sie sich das Prinzip des Energy Harvesting zunutze: Die Energie wird dort „geerntet“ und in elektrische Energie umgewandelt, wo es mit geringem Aufwand möglich ist. So nutzen Windräder die Kraft des Windes und Solaranlagen Sonnen- strahlen, um Strom zu erzeugen. So weit, so bekannt. Doch es gibt eine ganze Reihe weiterer vielversprechender Ansätze. INNOVATIVE ENERGIEGEWINNUNG Beispielsweise führte London in einer U-Bahn-Station einen Test mit sogenannten piezoelektrischen Fliesen durch und installierte spezielle Bodenplatten, welche die Schritte der Fahrgäste in elektrische Energie umwandeln. Der so gewonnene Strom reichte aus, um die gesamte Station zu beleuchten. Zwar werden bei vielen Energy-Harvesting-Projekten nur geringe Energiemengen gewonnen, doch da elektronische Geräte zunehmend effizienter werden und immer weniger Energie benötigen, könnte es schon bald viele sinnvolle Anwendungen geben. Studierende der englischen Universität in Southampton entwickelten im Jahr 2013 beispielsweise einen Schlafsack und eine Hose, die Körperwärme in Strom umwandeln, mit dem sich dann Mobiltelefone laden lassen. Dazu nutzten sie den thermoelektrischen Seebeck-Effekt und erzeugten TITELSTORY elektrische Spannung durch die Differenz zwischen Umgebungs- temperatur und Körpertemperatur. MEER DER MÖGLICHKEITEN Eine regenerative Energiequelle mit deutlich größerem Strompotenzial ist die Kraft der Ozeanwellen. Experten gehen davon aus, dass sich theoretisch ein Fünftel der weltweit benötigten Energie durch die Kraft der Wellen abdecken ließe. Wellenkraftwerke befinden sich jedoch noch im Versuchsstadium. Allerdings vermeldete eine schwedische Firma kürzlich einen Durchbruch in Form einer Boje, die fünfmal so effizient ein soll, wie bisher getestete Anlagen. Nach Angaben des Unternehmens reiche eine einzige Boje aus, um 200 Durchschnitts- haushalte mit Energie zu versorgen. Großer Vorteil der Bojen ist die Skalierbarkeit: Bei Bedarf ließe sich die Anzahl der schwimmenden Wellenkraftwerke flexibel erhöhen. Bislang wurden die Bojen allerdings nur als Prototyp in einem Labor getestet. Viele der bisherigen Wellen- kraftwerkkonzepte scheiterten schlussendlich daran, dass sie der außergewöhnlichen Kraft des Ozeans nicht gewachsen waren. Schon bald sollen Praxistests zeigen, ob der Boje dies gelingt und ob es sich wirklich um eine bahnbrechende Technologie handelt. Die Nutzung von Ozeanwellen zur Energiegewinnung hätte einen weiteren großen Vorteil: Anders als bei Wind und Sonne ist der Wellengang vergleichsweise konstant und berechenbar. SCHWANKENDER ENERGIEERTRAG Genau hier liegt eine zentrale Herausforderung, die erneuerbare Energie- quellen mit sich bringen: Ihr Energieertrag schwankt stark. So liefern Windräder nur dann Strom, wenn Wind weht,, und Solaranla- gen nur dann, wenn die Sonne scheint. Dies macht neue Konzepte der Energiespeicherung notwendig. Gefragt sind hochleistungsfähige Spei- cher, die das Stromangebot flexibel der Nachfrage anpassen können. Schließlich richtet sich der gesellschaftliche Energiebedarf nicht danach, ob gerade Wind weht. Die vielversprechendste und derzeit nahezu alternativlose Technologie ist das Pumpspeicherkraftwerk. Robust und effizient – eine einzelne Boje soll bis zu 200 Haushalte mit Energie versorgen können. Bild: CorPower Ocean AB Lithium ist ein 1817 vom schwedischen Chemiker Johan August Arfwedson entdecktes Leichtmetall, das nicht nur in moderner Batterietechnologie zu finden ist. Als Spuren- element ist Lithium in Form seiner Salze häufig in Mineralwasser enthalten. Auch in der Medizin spielt Lithium eine Rolle. Einige Lithiumsalze werden in der Lithiumtherapie bei bipolaren Störungen, Manie oder Depressionen eingesetzt. LITHIUM SYMBOL: Li SCHMELZPUNKT:180,5 °C ELEKTRONEN PRO SCHALE: 2,1 ORDNUNGSZAHL: 3

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