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Aktualisiert: vor 5 Tage 8 Stunden

Experiment beendet: Warum die Hamburger Hochbahn Wasserstoff-Busse wieder abgeschafft hat!

14. February 2019 - 13:58

Theoretisch lösen Busse mit Wasserstoffantrieb gleich zwei Probleme von rein batteriebetriebenen Modellen: Sie bringen eine größere Reichweite mit sich und der Tankvorgang dauert nur wenige Minuten. Bereits im Jahr 2010 begann die Hamburger Hochbahn, die auch für den städtischen Busverkehr in der Metropole verantwortlich ist, daher mit den ersten Testfahrten, bei denen Busse mit Brennstoffzelle zum Einsatz kamen. Seit dem Jahr 2012 wurden die Fahrzeuge zudem in den regulären Betrieb integriert. Wie nun allerdings bekannt wurde, sind die Wasserstoff-Busse bereits zu Beginn dieses Jahres wieder ausgemustert worden. Sie wurden an den Hersteller Mercedes zurückgegeben. Dennoch hält das Unternehmen an dem Ziel fest, bis zum Jahr 2030 insgesamt 1.000 schadstofffreie Busse auf den Straßen zu haben.

Der Kaufpreis für die Busse blieb extrem hoch

Möglich werden soll dies nun durch den Einsatz von klassischen Elektrobussen. Was aber führte zum Aus für die hochmodernen Wasserstoff-Fahrzeuge? Ein Grund scheint eher logistischer Natur zu sein. So gab es wohl Probleme, ausreichend Lagerstätten für den explosiven Wasserstoff zu finden. Denn dieser kann nicht einfach innerhalb dicht besiedelter Gebiete aufbewahrt werden. Dafür hätte sich eventuell aber noch eine Lösung finden lassen. Schwerwiegender war hingegen die Tatsache, dass Mercedes keine serienmäßige Produktion der Busse mit Brennstoffzelle sicherstellen konnte. Dadurch aber blieben die Anschaffungkosten extrem hoch. So kostete ein Wasserstoff-Bus dem Vernehmen nach rund eine Millionen Euro. Zum Vergleich: Ein klassischer Elektrobus ist schon für 600.000 Euro zu haben. Ähnlich sieht es auch bei der benötigten Infrastruktur auf: Wasserstoff-Tankstellen sind deutlich teurer als Ladestationen für Elektrobusse.

Elektrobusse sollen emissionsfreie Fahrten ermöglichen

Die Hamburger Hochbahn wird daher zukünftig voll auf die bereits serienmäßig zur Verfügung stehenden Elektrobusse setzen. So wurden in dieser Woche zwei Fahrzeuge des Typs Solaris Urbino 12 in die Betriebsabläufe integriert. Acht weitere Exemplare sollen zeitnah folgen. Bis zum Ende des Jahres soll die E-Flotte dann schon auf 35 Fahrzeuge angewachsen sein. Die Busse haben jeweils eine Reichweite von rund 150 Kilometern und verursachen während der Fahrt keine Emissionen. Dies hilft zum einen dem Klima, zum anderen aber auch den Städten. Denn weniger Luftverschmutzung senkt die Gefahr von gerichtlich angeordneten Fahrverboten. In einem anderen Bereich scheint die Brennstoffzellen-Technik hingegen gut zu funktionieren: Der Wasserstoff-Zug in Niedersachsen fährt bisher zur Zufriedenheit aller Beteiligten.

Via: NDR

Verkehrswende in München: Autofahrer sollen Platz für Radfahrer und Busse machen!

14. February 2019 - 11:31

Auch in München ist der Platz in der Innenstadt begrenzt. Die Folge: Es kommt häufig zu Staus und einer hohen Luftverschmutzung. Zudem existiert ein direkter Konkurrenzkampf zwischen Autofahrern, Radfahrern und öffentlichen Verkehrsmitteln. Dabei handelt es sich um ein Nullsummenspiel, weil die vorhandenen Verkehrsflächen aufgrund der Bebauung nicht einfach ausgeweitet werden können. Oder anders ausgedrückt: Sollen bestimmte Verkehrsteilnehmer mehr Platz bekommen, müssen andere dafür Platz machen. Der Münchener Stadtrat hat sich in dieser Frage nun klar positioniert und eine Verkehrswende ausgerufen. Im Kern bedeutet dies, dass die öffentlichen Verkehrsflächen neu aufgeteilt werden sollen – und zwar zugunsten von Radfahrern und öffentlichen Verkehrsmitteln. Die ersten konkreten Maßnahmen sollen bereits Mitte des Jahres beschlossen werden.

Vorfahrt für Busse, Radfahrer und Fußgänger

Mögliche Schritte wären etwa neue und breitere Fahrradwege, spezielle Radschnellwege sowie die Ausweisung eigener Busspuren. Außerdem könnten klassische Parkplätze verschwinden, um beispielsweise Platz für Leihfahrräder oder Car-Sharing-Stationen zu schaffen. Grundsätzlich steht des Stadtplanern ein schwieriger Spagat bevor. Denn weniger Platz für Autos bedeutet zunächst einmal noch mehr Stau – es sei denn es gelingt tatsächlich, mehr Menschen für Alternativen zu begeistern. Außerdem existieren bereits Pläne für eine verkehrsberuhigte Innenstadt. Diese sollen ebenfalls im Laufe dieses Jahres konkretisiert werden. Vorbild in diesem Punkt könnte beispielsweise Paris sein, wo bestimmte Bereiche inzwischen komplett für den Autoverkehr gesperrt wurden. Ganz ohne Fahrzeuge will man in München aber nicht auskommen: Es soll Ausnahmen für Anwohner, Lieferverkehr und den öffentlichen Personennahverkehr geben.

Ein Fahrverbot für Dieselautos soll vermieden werden

In einem anderen Punkt zeigen sich Politik und Verwaltung allerdings weniger engagiert. Die aufgrund der hohen Schadstoffbelastung in der Luft gerichtlich angeordneten Fahrverbote für Dieselfahrzeuge wurden bisher nicht umgesetzt. Stattdessen wollen das Land und die Stadt nun einen Luftreinhalteplan entwerfen, der alternative Maßnahmen vorsieht. Die Justiz ist von dieser Lösung bisher aber nicht überzeugt und hat bereits Zwangsgelder verhängt. Auch über Zwangshaft für die politisch verantwortlichen Personen wurde bereits diskutiert. Dies wäre allerdings ein Novum in der Geschichte der Bundesrepublik. Zuletzt hatten Messungen immerhin gezeigt, dass die Belastung in München geringer ist als zuvor befürchtet. Unter anderem am Mittleren Ring ist die Luftverschmutzung aber noch zu hoch.

Via: Der Spiegel

Airbus 380: 3 Gründe für das Scheitern des größten Passagierflugzeugs der Welt!

14. February 2019 - 10:16

Der Airbus A380 ist bis heute nicht nur das größte Passagierflugzeug der Welt, sondern gilt unter Experten auch noch immer als Meisterleistung der Ingenieurskunst. Dennoch bestellten die Fluglinien Qantas und Emirates zuletzt zahlreiche Maschinen ab. Weil Airbus keine neuen Bestellungen generieren konnte, gab der Konzern nun das Ende der Produktion für das Jahr 2021 bekannt. Damit ist auch klar, dass der Riesenflieger die in ihn gesetzten Erwartungen nicht wird erfüllen können. Denn ursprünglich kalkulierte Airbus mit einer Nachfrage von 1.500 Flugzeugen innerhalb von 20 Jahren. Letztlich werden am Ende des Programms aber wohl nur knapp 250 Maschinen verkauft worden sein – obwohl das Flugzeug bei den Passagieren sehr beliebt ist. Doch woran scheiterte der Riesenflieger?

Bild: Roger Green from BEDFORD, UK, derivative work Lämpel [CC BY 2.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/2.0)], via Wikimedia Commons 1. Der Luftverkehr entwickelte sich anders als erwartet

Die Entscheidung zur Entwicklung des Airbus 380 basierte auf zwei Grundannahmen zur Entwicklung der Luftfahrt. Zum einen wurde davon ausgegangen, dass die Zahl der Passagiere weiter zunehmen würde. Dies trat auch ein. Zum anderen prognostizierten die Manager aber auch, dass die Bedeutung großer Drehkreuze weiter zunehmen würde, weil die Zahl der Start- und Landeslots auf den Flughäfen begrenzt ist. In diesem Fall wären mehr Flugzeuge mit möglichst vielen Sitzen benötigt worden. Tatsächlich aber wuchs in den letzten Jahren vor allem die Bedeutung von Punkt-zu-Punkt-Verbindungen. Die Manager beim Konkurrenten Boeing hatten dies so erwartet und daher von Beginn an auf die Entwicklung eines Riesenflugzeugs verzichtet.

2. Nachteile in der Konstruktion

Für die Fluglinien ist nicht nur der Kaufpreis eines Flugzeugs von Bedeutung, sondern sie achten vor allem auch auf niedrige Betriebskosten. In diesem Punkt hat der Airbus 380 allerdings einen gewaltigen Nachteil: Im Gegensatz zu den kleineren Konkurrenten wie dem Airbus A350 werden vier statt zwei Triebwerke benötigt. Dadurch steigt zum einen der Spritverbrauch, zum anderen kommt es aber auch zu einer höheren Fehleranfälligkeit. Der Chef der Airline Qatar Airways verwies zudem kürzlich auf einen weiteren Punkt. Demnach sind die Tragflächen schwerer als nötig, weil sie für eine nie gebaute Langversion konzipiert wurden. Auch dies sorgt für einen höheren Treibstoffverbrauch. Somit waren die Flüge mit dem A380 nur bei voller oder nahezu voller Auslastung rentabel.

3. Mangelnde Flexibilität

Das Flugzeug ist zudem so groß, dass es nicht auf jedem Flughafen landen kann. Vielmehr müssen zunächst größere Umbauten vorgenommen werden, um die Passagierabwicklung zu ermöglichen. Zahlreiche große Flughäfen haben diese Investitionen in den letzten Jahren getätigt – einige aber auch nicht. Im Zweifel scheinen sich die Airline daher lieber für etwas kleinere Modell zu entscheiden, die dafür deutlich flexibler eingesetzt werden können. Die Produktion des Airbus A380 ist zudem so aufwändig, dass der Kaufpreis letztlich vielen Fluglinien nicht attraktiv genug erschien. So kostete eine Maschine laut Listenpreis 445 Millionen Euro. Zwar sind in der Branche hohe Rabatte üblich. Doch im Zusammenspiel mit den ersten beiden Punkten war der hohe Preis letztlich für den Mangel an Bestellungen verantwortlich.

Wie geht es jetzt weiter bei Airbus?

Dem Konzern geht es trotz des gescheiterten Projekts erstaunlich gut. Vor allem die kleineren Maschinen der A320-Familie sorgen für volle Auftragsbücher und hohe Einnahmen. Dadurch lassen sich auch die gewaltigen Verluste des Projekts A380 auffangen. Der Riesenflieger kostete alleine in der Entwicklung zwölf Milliarden Euro. Hinzu kamen in der Produktion jährliche Verluste zwischen 66 Millionen und einer Milliarde Euro. Bitter ist das Aus vor allem für die betroffenen Mitarbeiter. In Deutschland und Frankreich waren rund 3.500 Menschen mit der Produktion des größten Passagierflugzeugs der Welt beschäftigt. Diese müssen sich nun spätestens ab dem Jahr 2021 nach einer neuen Tätigkeit umsehen. Airbus hat allerdings bereits angekündigt, dass es in den meisten Fällen die Möglichkeit eines internen Stellenwechsels geben wird.

Via: Bloomberg

Elektromobilität: Mehr Ladestationen und Marktanteile sorgen für einen Push in Europa

13. February 2019 - 20:00

Auch wenn die Elektromobilität als Mobilitätskonzept der Zukunft gilt, gibt es nach wie vor diverse Faktoren, die potentielle Kunden vor dem Kauf eines Elektroautos zurückschrecken lassen. Dabei belegen die Ergebnisse einer neuen Untersuchung, dass die Elektromobilität in Europa zu einer immer realistischeren Option wird.

Symbolbild Europa: Elektromobilität ist auf dem Vormarsch

Die entsprechenden Erkenntnisse stammen aus dem EV Readiness Index von LeasePlan, für den die Situation in Sachen Elektromobilität in insgesamt 22 europäischen Ländern betrachtet wird. Demnach sind Norwegen, die Niederlande und Schweden momentan die drei Länder in Europa, die am besten auf Elektrofahrzeuge vorbereitet sind. Deutschland bringt es immerhin auf einen guten sechsten Platz. Für die Erstellung des Index werden vier Faktoren herangezogen: Der Elektrofahrzeug-Markt inklusive Plug-in-Hybriden, die Lade-Infrastruktur, die staatlichen Anreize sowie das Know-How zur Elektromobilität. In der Gesamtwertung erreicht Deutschland 25 Punkte, Norwegen liegt mit 34 Punkten auf Platz 1. Den Abschluss der Liste bildet Polen mit mageren 9 Punkten.

Erstmals seit der Erstellung des EV Readiness Index durch LeasePlan weisen die 22 Länder in Europa, in denen das Unternehmen vertreten ist, ein besseres Ranking im Vergleich zum Vorjahr auf. Dies signalisiert eine erhöhte Bereitschaft für Elektromobilität, wenngleich die Verbesserungsraten sich von Land zu Land stark unterscheiden. Generell sind die Verbesserungen im Ranking hauptsächlich auf erhebliche Fortschritte in Sachen Infrastruktur sowie die erhöhte Verfügbarkeit von Elektroautos auf dem Markt zurückzuführen.

Deutschland verbessert sich deutlich

Den Ländern Finnland (+7 Plätze), Deutschland (+4) sowie Portugal (+4) gelang es, ihr Ranking am meisten zu verbessern. Dies wurde durch die verbesserte Lade-Infrastruktur, mehr zugelassene Elektroautos und attraktivere staatliche Anreize erreicht. Deutschland punktete unter anderem mit der hohen Anzahl an öffentlichen Ladestationen (37.405). Nur in den Niederlanden finden sich mehr Möglichkeiten, ein Elektroauto in der Öffentlichkeit zu laden. Deutschland, Irland, die Niederlande und Österreich belegen die höchsten Ränge bei der staatlichen Förderung von Elektroautos. Dagegen ist der Marktanteil in Deutschland mit 1,9 Prozent vergleichsweise gering. Portugal, die Niederlande, Finnland und Schweden sind da deutlich besser aufgestellt. Der absolute Spitzenreiter ist jedoch Norwegen mit einem Marktanteil von 53 Prozent aller Neuzulassungen.

Der Klimawandel färbt die Ozeane um

13. February 2019 - 18:00

Das Meer kann völlig unterschiedliche Farben haben, von strahlendem Türkis bis zu schwarzgrau oder diversen Brauntönen: Die Farbe des Wassers ist von mehreren Faktoren wie etwa Sonneneinstrahlung und Anzahl und Art der Planktonorganismen und Schwebstoffe im Wasser abhängig. Forscher haben nun herausgefunden, dass der fortschreitende Klimawandel auch die Farbe der Ozeane verändert.

Bild: NASA Earth Observatory Plankton sorgt für die Farbe des Meeres

Ein wesentlicher Faktor bei der Frage, wie wir die Oberfläche des Meeres wahrnehmen, ist das Phytoplankton im Wasser. Ozeanbereiche mit mehr dieser Kleinstlebewesen erscheinen eher grün, während algenarme Gebiete eher blau erscheinen.

Die Planktondichte wiederum hängt wesentlich vom Klima ab, welches somit auch einen Einfluss auf die Farbe des Wassers hat, wie Stephanie Dutkiewicz vom Massachusetts Institute of Technology (MIT) mit ihrem Team herausfand. Die Wissenschaftler analysierten Satellitendaten zur Lichtreflexion der Ozeane, um aus ihnen ein biogeochemisches Modell zu erstellen, welches den Zusammenhang zwischen Meerestemperaturen und der Farbe des Wassers zeigt. So konnten sie die Farbentwicklung der Ozeane für die nächsten 80 Jahre prognostizieren.

Sollten die globalen Temperaturen bis 2100 um drei Grad steigen, wird das auch die Farbnuancen des Meereswassers verändern. „Man sieht eine signifikante klimabedingte Verschiebung in einigen Wellenlängen-Bereichen. Rund 50 Prozent der weltweiten Meeresoberfläche werden ihre Farbe merklich verändern„, so Dutiewicz. Bereits Mitte dieses Jahrhunderts könnten erste Farbverschiebungen sichtbar werden.

Blau und Grün wird intensiver

Konkret werden die Nuancen intensiver werden. Eh schon blauere Gebiete wie das offene Meer der Subtropen und der gemäßigten breiten werden in Zukunft noch blauer, da die Phytoplanktondichte in diesen Regionen durch die Erwärmung des Erdklimas eher abnehmen wird. Das Meerwasser reflektiert dadurch mehr Blauanteile des Lichts, was es für unser Auge blauer erscheinen lässt. In heute bereits eher grünlich erscheinenden Regionen wie den Polarregionen gilt das Umgekehrte. Dank der steigenden Temperaturen werden sich mehr Algen entwickeln, was dazu führt, dass das Wasser mehr blaue Anteile des Sonnenlichts absorbiert und so grüner erscheint.

Laut den Forschern werden diese Farbveränderungen mit dem bloßen Auge allerdings kaum wahrzunehmen sein, da die Verschiebungen im Blau-Grün-Bereich von den anderen Anteilen des sichtbaren Lichts überdeckt werden werden. Bei einer gezielten Auswertung der jeweiligen Wellenlängen werden aber signifikante Veränderungen auffallen. Und die Veränderungen werden nicht nur rein optischer Natur sein. Die Verschiebung der Verteilung und Zusammensetzung von Phytoplankton wird das Nahrungsnetz innerhalb der Ozeane beeinflussen. „ Wenn durch das Klima eine Algengemeinschaft zu einer anderen wird, dann verändert sich damit auch, welche Nahrungsnetze auf diesen Gemeinschaften aufbauen können„, so Dutkiewicz.

via MIT

Menschengemachte Photosynthese: Künstliches Blatt zieht CO2 aus der Luft

13. February 2019 - 16:30

Die Photosynthese gehört zu den genialsten Mechanismen in der Natur. In einem hochkomplexen Prozess wandeln Pflanzen unter Verwendung von Sonnenenergie Wasser und Kohlendioxid in Kohlenhydrate um, wobei Sauerstoff als Abfallprodukt anfällt. Wenn es gelänge, die Photosynthese effizient nachzuahmen, stünde nicht nur eine neue Methode zur Energiegewinnung zur Verfügung, sondern auch ein Mittel, um dem fortschreitenden Klimawandel entgegenzuwirken. Forscher der University of Illinois in Chicago haben nun das erste „künstliche Blatt“ entwickelt, das auch im praktischen Einsatz nutzbar ist.

Bild: Meenesh Singh Künstliches Blatt funktioniert außerhalb des Labors

Derartige künstliche Photosynthesesysteme funktionierten bisher nur unter Laborbedingungen. „ Selbst die neuesten künstlichen Blätter funktionieren nur im Labor – denn sie nutzen reines Kohlendioxid aus Druckbehältern. Um die Systeme erfolgreich in der realen Welt zu implementieren, müssten sie jedoch in der Lage sein, CO2 aus Stoffgemischen wie Luft oder Rauchgas zu ziehen„, erläutert Meenesh Singh, der den neuen Ansatz mit seinem Team entwickelt hat. Natürliche Blätter nutzen Komponenten wie Spaltöffnungen, um den Gasaustausch mit der Umgebungsluft zu regulieren.

Das künstliche Blatt von Singh und seinen Kollegen nutzt eine transparente Kapsel, die das System umgibt und mit Wasser gefüllt ist. Diese Kapsel besteht aus einer semipermeablen Membran aus quartärem Ammoniumharz, die als Ionentauscher arbeitet und das Verdunsten von vom Sonnenlicht erwärmten Wassers nach außen ermöglicht. „ Indem wir die traditionelle Künstliche-Photosynthese-Technologie mit dieser speziellen Membran umhüllen, kann das ganze System draußen in der Natur funktionieren – wie ein echtes Blatt„, so Singh.

Zehnmal so effizient wie natürliche Photosynthese

Innerhalb der Kapsel befindet sich dann die Photosynthese-Einheit aus einem Lichtabsorber und Katalysatoren. Letztere dienen dazu, das Kohlendioxid in Kohlenmonoxid umzuwandeln, das letztlich als Grundstoff für die Produktion von synthetischer Energie verwendet werden kann. Genau wie bei der natürlichen Photosynthese fällt auch bei der künstlichen Variante Sauerstoff als Abfallprodukt ab, der gesammelt oder wieder in die Umgebungsluft abgegeben werden kann.

Das Team hat ausgerechnet, dass das entwickelte künstliche Blatt mindestens zehnmal so effizient ist wie sein natürliches Vorbild. 360 dieser Blätter mit einer Abmessung von 1,7 x 0,2 Metern könnten theoretisch etwa eine halbe Tonne Kohlenmonoxid pro Tag produzieren. Wenn man diese Blätter auf einer Fläche von 500 Quadratmetern aufstellen würde, würde die CO2-Konzentration in der Luft innerhalb eines Tages um etwa zehn Prozent sinken.

Unser Design nutzt bereits verfügbare Materialien und Technologien, die in Kombination ein künstliches Blatt ergeben, das in Zukunft eine signifikante Rolle bei der Reduzierung von Treibhausgasen in der Atmosphäre spielen könnte„, so Singh.

via University of Illinois at Chicago

„Netflix für News“: Diese Pläne hat Apple mit Nachrichten und Magazinen!

13. February 2019 - 14:17

Die klassische Tageszeitung finanziert sich im Wesentlichen aus zwei Erlösquellen: Dem Verkauf von Anzeigen und dem vom Leser gezahlten Kaufpreis. In die Online-Welt konnte dieses Modell allerdings nicht übertragen werden. Hier gewöhnten sich die Nutzer recht schnell daran, dass der Großteil der Artikel kostenlos zur Verfügung steht. In letzter Zeit allerdings versuchten mehrere Medienhäuser Bezahlschranken zu installieren. Nun steht offenbar Apple in Verhandlungen mit den großen US-Zeitungsverlagen, um eine Art Abo-Modell zu etablieren. Ähnlich wie bei Netflix oder Spotify sollen die Nutzer dabei lediglich eine monatliche Gebühr zahlen und dafür Zugriff auf alle Artikel erhalten. Noch allerdings gibt es offenbar Streit über die Aufteilung der Einnahmen.

Die Verlagshäuser sollen keine Kundendaten erhalten

Eigentlich hat sich in der Digitalbranche eine Aufteilung von 70 Prozent für den Content-Produzenten und 30 Prozent für den Plattformbetreiber etabliert. So war es beispielsweise auch lange Jahre im Apple Store. Doch bei den Verhandlungen mit den Medienhäusern soll Apple stattdessen auf einen Anteil von 50 Prozent bestanden haben. Dies wurde von den meisten Verlagen aber als deutlich zu hoch kritisiert. Zumal Apple auch in einem anderen Punkt nicht zu Zugeständnissen bereit war: Die Publisher sollen keine Daten von den Abonnenten erhalten – weder E-Mail-Adressen noch Kreditkartennummern. Unstrittig ist hingegen, wie das Geld zwischen den Medienhäusern aufgeteilt werden soll. Demnach entspricht der Anteil jeweils der Zeit, die die Nutzer mit den Artikeln der einzelnen Anbieter verbringen.

Schon nächsten Monat könnte die Präsentation erfolgen

Gerüchten zufolge soll das neue Angebot auf einem Apple-Event am 25. März vorgestellt werden. Noch ist aber unklar, welche Verlagshäuser dann tatsächlich dabei sein werden. Dem Vernehmen nach konnte mit den beiden Flaggschiffen „New York Times“ und „Washington Post“ noch keine Einigung erzielt werden. Ein bisschen Zeit bleibt den Verhandlungspartnern aber noch, um eine für beide Seiten zufriedenstellende Lösung zu finden. Es ist zudem nicht der erste Vorstoß von Apple auf dem Gebiet der Zeitungen und Magazine. Bereits vor rund einem Jahr kaufte der Konzern die App „Texture“, die ebenfalls per Abo den Zugang zu zahlreichen Magazinen ermöglicht. Nun soll dieses Modell offensichtlich großflächig erweitert werden.

Via: Gizmodo

Afrika im Weltraum: 3 Gründe, warum auch arme Nationen Satelliten betreiben sollten!

13. February 2019 - 12:51

Den Anfang machte Südafrika bereits im Jahr 1999 und schickte einen Kleinsatellit namens „Sunset“ ins Weltall. Seitdem haben vier weitere Länder unterhalb der Sahara eigene Weltraumprogramme realisiert: Kenia, Ghana, Angola und Nigeria. Die Zahl der afrikanischen Satelliten im Weltraum ist damit auf mehr als ein Dutzend gestiegen. Weitere dürften hinzu kommen, wenn Äthiopien – wie angekündigt – im nächsten Jahr ebenfalls eigene Technik ins All schicken möchte. Doch die Entwicklung einer eigenen Raumfahrt in Afrika ruft immer wieder auch Kritik hervor. Denn die Programme kosten viel Geld – das nach Meinung der Kritiker deutlich besser investiert werden könnte. 3 Gründe sprechen allerdings dafür, dass eigene Satelliten im Weltall für afrikanische Staaten durchaus eine sinnvolle Investition sein können.

CubeSats vor der Internationalen Raumstation 1. Schutz der vorhandenen Infrastruktur

Natürlich erscheint es auf den ersten Blick merkwürdig, Satelliten ins All zu schießen, wenn das Strom- und Straßennetz teilweise in einem erschreckenden Zustand ist. Tatsächlich kann der Blick aus dem Weltall aber dafür sorgen, dass die vorhandene Infrastruktur besser geschützt wird. Dadurch wiederum werden dann auch Investitionen in neue Straßen und Stromleitungen wahrscheinlicher. Ein Beispiel dafür ist das von Südafrika genutzte „Advanced Fire Information System“, das Buschbrände frühzeitig entdeckt und so im Idealfall größere Schäden an der Infrastruktur vermeidet. Noch stammen die ausgewerteten Bilder zwar von europäischen und amerikanischen Satelliten. Durch den Aufbau eigener Kapazitäten könnte Südafrika aber noch weitere ähnliche Schutzprogramme installieren.

2. Kampf gegen die Kriminalität

Gerade in großen Flächenländern wie Südafrika und Nigeria kann der Staat keine engmaschige Kontrolle von unbewohnten Gebieten gewährleisten. Mithilfe von Satellitenbildern lassen sich aber zahlreiche Verbrechen frühzeitig erkennen. Dazu gehören beispielsweise illegale Rodungen oder der unerlaubte Abbau von Bodenschätzen. Nigeria wiederum brachte eigens einen Satelliten ins All, um die weit verzweigten Ölpipelines zu überwachen. Auch im Kampf gegen lokale Milizen und Terrorgruppen sind regelmäßige Bilder aus dem Weltraum sinnvoll, um entscheidende Erkenntnisse zu gewinnen. Natürlich können dafür auch teilweise Satellitenbilder anderer Staaten genutzt werden. Diese sind aber nur selten auf den afrikanischen Kontinent konzentriert. Eigene Satelliten erschaffen daher ganz neue Möglichkeiten.

3. Die wirtschaftliche Entwicklung

Alleine die Landwirtschaft des Kontinents könnte von mehr Satelliten und den dadurch gewonnenen Daten enorm profitieren. Wenn beispielsweise lokale Regenfälle besser prognostiziert werden könnten, würde dies die Arbeit der Bauern erleichtern und die Lebensmittelproduktion erhöhen. Hinzu kommt: Durch neue technologische Entwicklungen werden Satelliten immer preiswerter. So kommen heute oftmals keine riesigen Kommunikationssatelliten zum Einsatz, sondern sogenannte Cubesats. Diese kleinen Würfel liefern ordentliche Daten und lassen sich vergleichsweise einfach und preiswert herstellen. Die dafür benötigten Ingenieure wiederum können auch lokal ausgebildet werden, sodass seltener auf ausländische Expertise zurückgegriffen werden muss.

Via: Taz

Klimaschutz vor Wirtschaftsinteressen: Australisches Gericht untersagt den Bau einer neuen Kohlemine!

13. February 2019 - 10:50

Australien verdankt seinen Reichtum nicht zuletzt dem Verkauf von Bodenschätzen. So ist es nicht verwunderlich, dass der Staat auch der größte Kohle-Exporteur der Welt ist. Diese Position wollte der Bergbaukonzern Gloucester Resources weiter ausbauen und in der Nähe der gleichnamigen Stadt eine neue Kohlemine eröffnen. Doch die Firma musste gleich zweimal die Erfahrung machen, dass die Pläne nur auf wenig Gegenliebe stießen. Denn zunächst untersagte die Politik das Projekt. Dagegen klagte der Konzern und erlitt nun vor dem „New South Wales Land and Environment Court“ eine empfindliche Niederlage. Denn die Richter wiesen die Beschwerde nicht nur ab, sondern begründeten dies explizit mit dem Kampf gegen den Klimawandel.

Foto: Justice Gavel, Tori Rector, Flickr, CC BY-SA 2.0 Die Regierung darf den Klimaschutz prioritisieren

Der zuständige Richter führte dies in der Urteilsbegründung weiter aus und verwies darauf, dass durch die Inbetriebnahme der neuen Mine und die Weiterverarbeitung der dort abgebauten Rohstoffe massive Treibhausgas-Emissionen zu erwarten seien. Um die Klimaziele des Landes zu erreichen, sei aber stattdessen eine massive Reduktion der Treibhausgase nötig. Deshalb habe die Regierung das Recht, die Eröffnung neuer Minen zu untersagen. Es ist das erste Mal, dass ein australisches Gericht den Kampf gegen den Klimawandel explizit als Begründung heranzieht. Auch in der Vergangenheit waren ähnliche Projekte bereits untersagt worden. Dies war aber stets mit lokalen Nachteilen – etwa der Umweltverschmutzung – begründet worden.

Das Wetter in Australien zeigt sich von seiner extremen Seite

Durch die jetzt gewählte globale Begründung, könnte es fast unmöglich werden, in Australien überhaupt noch neue Kohleminen zu errichten. Denn bisher ist keine Form der Nutzung von Kohle bekannt, bei der keine größeren Mengen an CO2 ausgestoßen werden. Das Urteil passt allerdings zur aktuellen Situation in Australien. Denn das Land wurde in diesem Jahr gleich von mehreren extremen Wetterereignissen heimgesucht. So gab es unter anderem in Tasmanien verheerende Waldbrände, während in Queensland starke Regenfälle zu Überschwemmungen führten. Ein direkter Zusammenhang zum Klimawandel lässt sich bei solchen einzelnen Ereignissen nicht nachweisen. Experten sind sich aber einig, dass sich die Wahrscheinlichkeit extremer Wetterverhältnisse stark erhöht.

Via: Nature

Kapsel statt Spritze: Neue Behandlungsmethode für Diabetes

12. February 2019 - 18:16

Patienten, die unter Diabetes Typ 1 oder starkem Typ 2 leiden, sind auf tägliche Einnahme von Insulin angewiesen. Das Mittel der Wahl ist dabei eine Injektion, was die Einnahme des Blutzucker-regulierenden Stoffs für die Patienten nicht unbedingt angenehmer macht. Daher arbeiten Forscher weltweit an Lösungen, die die Injektion ersetzen können. Ein Team des Massachusetts Institute of Technology (MIT) hat nun einen Weg gefunden, Insulin in einer schützenden Kapsel oral zu verabreichen.

Bild: Felice Frankel/ MIT Insulin in die Magenwand

In der von einem Team rund um Alex Abramson entwickelten Kapsel befindet sich eine Mikronadel, die mit einer zusammengedrückten Feder verbunden ist. Diese Feder wird von einem Zuckerplättchen fixiert, das sich im Magen der Patienten jedoch auflöst. Daraufhin springt die Feder heraus und katapultiert die Nadel in die Magenwand, wo diese das Insulin freigibt. Dabei ist die Kapsel immer zur Magenwand ausgerichtet, es ist also egal, wie sie im Magen landet oder wie voll dieser ist. Ermöglicht wird dies dank eines Designs, das von der afrikanischen Pantherschildkröte inspiriert wurde.

Die Schildkrötenart zeichnet sich durch einen hohen, kuppelartigen Panzer aus, der ihr ermöglicht, sich aus der Rückenlage selbstständig wieder aufzurichten. Das Prinzip dieses Panzers haben die Forscher auf ihre Insulinkapsel übertragen. So stellen sie sicher, dass die Kapsel sich im Magen immer in der richtigen Position befindet. „ Es ist wichtig, dass die Nadel in Kontakt mit dem Gewebe ist, wenn die Injektion erfolgt„, erklärt Abramson.

Auch andere Wirkstoffe können verabreicht werden

Die von den Forschern entwickelte Kapsel konnte sich bereits in Versuchen mit Ratten und Schweinen zeigen. Das Team konnte den Schweinen mit ihrer Methode erfolgreich etwa 300 Mikrogramm Insulin verabreichen, das über die Nadel nach und nach in den Blutkreislauf gelangte. Es zeigte sich, dass die Methode der subkutanen Injektion ebenbürtig ist. Allerdings funktionierte das vorerst nur bei vollem Magen. Nebenwirkungen ließen sich nicht feststellen.

Ob die internen Injektionen auch bei vollem Magen ihre Wirkung entfalten kann, wird sich noch zeigen müssen. Genauso ist weitere Forschung nötig, um herauszufinden, ob die Nadel-Injektionen sich über längere Zeit auf die Magenwand auswirken. Die Forscher hoffen jedoch, dass die Methode auch bei Menschen funktionieren wird. „Wir hoffen, dass diese neue Kapsel eines Tages Patienten hilft, die Medikamente benötigen, die bisher nur per Injektion oder Infusion verabreicht werden können„, so Robert Langer, der an der Entwicklung beteiligt war. Theoretisch könnten mit Hilfe der Kapsel auch andere Wirkstoffe als Insulin verabreicht werden.

Planetare Hitzewelle: 2018 brachte Rekordwerte nach Europa

7. February 2019 - 21:55

Der weltweite Temperaturanstieg hält auch weiter an. Bereits 2014, 2015 sowie das El Niño-Jahr 2016 und das folgende Jahr 2017 brachten jeweils Rekordwerte. 2018 brach mit dieser Regel nicht. Auch im letzten Jahr wurden in vielen Regionen der Welt Rekordwerte gemessen. 2018 gehört damit offiziell zu den vier wärmsten Jahren der Wettergeschichte. Zum vierten Mal in Folge lag die globale Durchschnittstemperatur 1 Grad über den präindustriellen Werten.

Foto: Dry!, TheZionView View, Flickr, CC BY-SA 2.0 Die vier wärmsten Jahre seit Beginn der Aufzeichnungen

Die Erderwärmung ist auch für uns Europäer deutlich spürbar. Der europäische Sommer war dieses Jahr erneut ungewöhnlich trocken und heiß, und weltweit wurden vermehrt Wetterextreme wie Dürren, Hochwasser oder Starkregen verzeichnet.

Für eine offizielle Wetterbilanz des Jahres 2018 haben Forscher der NASA, der World Meteorological Organization (WMO) und der US-National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) Wetterdaten von tausenden von Messbojen, Wetterstationen und Forschungsschiffen ausgewertet. Sie kamen zu dem Ergebnis, dass das Jahr 2018 weltweit betrachtet das viertwärmste Jahr seit Beginn der Wetteraufzeichnungen ist. Die drei wärmsten Jahre waren die Vorjahre 2015, 2016 und 2017. „ Damit ist 2018 erneut ein extrem warmes Jahr, das den langfristigen Erwärmungstrend fortsetzt„, sagt Gavin Schmidt vom Goddard Institute für Space Studies der NASA und bezieht sich dabei auf die Tatsache, dass die globale Mitteltemperatur zum vierten Mal in Folge 1 Grad über den präindustriellen Werten lag

Im Jahr 2018 lagen die globalen Land- und Ozeantemperaturen zum 42. Mal über dem Durchschnitt des 20. Jahrhunderts. Die Abweichung nach oben kann seit 1977 beobachtet werden, so die WMO. „ Die 20 wärmsten Jahre der Geschichte ereigneten sich in den letzten 22 Jahren. Das Ausmaß der Erwärmung in den letzten vier Jahren war außergewöhnlich, sowohl an Land als auch in den Ozeanen„, so WMO-Generalsekretär Petteri Taalas.

Rekordwerte in Europa

In Europa wurde letztes Jahr sogar ein neuer Rekord aufgestellt: Auf unserem Kontinent gab es seit Beginn der Wetteraufzeichnungen kein heißeres Jahr als 2018. Im Schnitt lagen die Temperaturen nach Daten der NOOA 1,78 Grad über dem langjährigen Mittelwert. Während die Erwärmungsrate Anfang des 20. Jahrhunderts noch bei 0,12 Grad pro Dekade lag, hat sich der Wert seit 1981 auf 0,43 Grad erhöht und damit nahezu vervierfacht. Und auch in Neuseeland sowie Teilen des mittleren Ostens und Russlands wurden letztes Jahr Rekordwerte erreicht. Und auch auf dem Meer wird es wärmer. Teile des Südpazifiks, des Nordwestpazifiks und des Atlantiks stellten ebenfalls neue Rekorde auf. Global gesehen liegt der Erwärmungsgrad inzwischen bei 0,17 Grad pro Jahrzehnt.

Vermehrtes Auftreten von Wetterextremen

Aber die Temperaturen sind nur ein Teil der Geschichte. Viele Länder und Millionen von Menschen wurden 2018 von Wetterextremen betroffen, mit verheerenden Konsequenzen für Wirtschaften und Ökosysteme„, erklärt Taalas weiter. Die Häufigkeit der Wetterextreme wird von Forschern unter anderem auf die Erwärmung der Atmosphäre sowie Veränderungen in der globalen Zirkulation zurückgeführt.

Viele der jüngsten Extremwetter-Ereignisse stimmen mit dem überein, war wir von einem sich verändernden Klima erwarten. Das ist eine Realität, der wir uns stellen müssen„, so Taalas. In Zukunft werden wir mit häufigerem Auftreten von Wetterextremen wie Hitzewellen, Dürren, Starkregen und Überschwemmungen rechnen. Und auch das Jahr 2019 liegt bisher voll im Trend: Australien etwa erlebte den heißesten Januar seiner Geschichte und kämpft aktuell mit schweren Buschbränden.

Und auch die Kältewelle, die in Nordamerika Ende Januar 2019 für Aufregung sorgte, ist keinesfalls ein Argument gegen die Erderwärmung. „ Das kalte Wetter im Osten der USA widerspricht dem Klimawandel nicht. Ein Teil der Kälteanomalien in den gemäßigten Breiten können mit den dramatischen Veränderungen in der Arktis in Verbindung gebracht werden. Was an den Polen passiert, bleibt eben nicht an den Polen, sondern beeinflusst Wetter und Klima auch in niedrigeren Breiten, wo hunderte Millionen Menschen leben„, betont Talaas.

via WMO

Mikroplastik: Forscher finden Müll im Magen diverser Meeressäuger

7. February 2019 - 18:27

Mikroplastik ist ein Problem, das in der Öffentlichkeit in den letzten Monaten viel Aufmerksamkeit erfahren hat. Die kleinen Plastikteile finden sich im Meer, in Binnengewässern, in Fischen und in anderen Meerestieren. Forscher der University of Exeter haben nun gezeigt, wie verbreitet die Plastikreste in den Mägen von Tieren tatsächlich sind.

Die Forscher fanden in jedem Tier Mikroplastik

Das Team rund um Sarah Nelms untersuchte insgesamt 50 Meeressäugetiere verschiedener Spezies, die an der britischen Küste angespült wurden. Die Forscher wollten wissen, wie viel Mikroplastik sich im Magen-Darm-Trakt der Tiere befand, da es zu dem Thema bisher nur wenige verlässliche Daten gibt.

Bei den angespülten Tieren handelte es sich um Delfine, Wale und Robben. In jedem einzelnen fanden die Forscher Mikroplastik-Teilchen, und zwar im Schnitt 5,5 pro Tier. Die Anzahl der gefundenen Teilchen fiel damit für die Forscher überraschend niedrig aus, da speziell Delfine und Robben mit vielen ihrer Beutetiere Mikroplastik aufnehmen dürften. Die Forscher vermuten daher, dass ein Teil des Plastiks wieder ausgeschieden wird.

Bei den Plastikteilen handelte es sich überwiegend um künstliche Fasern wie etwa Nylon. die Forscher vermuten, dass diese überwiegend aus Kleidung und aus Fischernetzen stammen. Dazu fand das Team kleine Stückchen von Plastikflaschen, Zahnbürsten und Verpackungen.

Bei den Funden ist von besonderer Bedeutung, dass es sich bei den untersuchten Tieren um das obere Ende des Nahrungsnetzes handelt, die das Plastik wahrscheinlich überwiegend über ihre Beute aufnehmen. Außerdem sind es alles Tiere, die relativ lange leben, sodass die Folgen sich möglicherweise über die Jahre hinweg kumulieren.

Mikroplastik als Infektionsquelle?

Die Forscher wissen jedoch auch noch nicht genau, was diese Funde denn nun tatsächlich bedeuten und aussagen. „ Wir wissen noch nicht, welche Auswirkungen das Mikroplastik oder darin enthaltene Chemikalien auf Meeressäuger haben„, so Nelms. Die Forscher fanden zwar einen Zusammenhang zwischen der Menge an Plastikteilen in den Tieren und dem Tod durch eine Infektion. Es ist durchaus möglich, dass diese von den Plastikteilen in den Körper der Tiere eingeschleppt wurde, aber es lässt sich noch nicht sagen, wie viel Aussagekraft hinter diesem Zusammenhang steckt. Zumindest sieht das Team genug Anlass dafür, dieser Verkettung weiter auf den Grund zu gehen.

Kivusee in Ruanda: Tödliches Methan soll zum Geschäftsmodell werden!

7. February 2019 - 13:02

Der Kivusee liegt in Afrika auf der Grenze zwischen Ruanda und der Demokratischen Republik Kongo. Auf den ersten Blick sieht er ganz ruhig und harmlos aus. Tatsächlich verbirgt sich tief in seinem Inneren aber ein gefährliches Geheimnis. Denn in den tieferen Wasserschichten lagern rund 60 Kubikkilometer Methan. Sollten diese Vorkommen – etwa durch eine Naturkatastrophe – freigesetzt werden, könnte dies katastrophale Folgen haben. So leben rund um den See rund zwei Millionen Menschen, die bei einem unkontrollierten Methan-Austritt ersticken könnten. Ein ähnliches Szenario ereignete sich bereits am Nyos-See in Kamerun. 1986 starben dort nach einem Erdrutsch rund 1.600 Menschen durch das freigesetzte Methan. Am Kivusee will die Regierung von Ruanda daher nun präventiv handeln.

By Sascha Grabow www.saschagrabow.com (Own work) [CC BY-SA 3.0 (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)], via Wikimedia Commons Hunderte Arbeitsplätze sollen entstehen

So wurde ein Vertrag mit dem Unternehmen Gasmeth Energy abgeschlossen. Für rund 400 Millionen Euro soll nun auf dem See eine Gasförderungsanlage errichtet werden. Diese wird das Methan vom Wasser trennen und sicher an Land bringen. Dort wird es dann komprimiert und für den weltweiten Verkauf vorbereitet. Das an Rohstoffen nicht besonders reiche Ruanda hofft, auf diese Weise einen sauberen Brennstoff zu gewinnen und so die Gasexporte erhöhen zu können. Außerdem sollen durch das Projekt hochwertige Arbeitsplätze geschaffen werden. So sollen während der Bauphase 600 bis 800 Stellen entstehen. Im laufenden Betrieb fänden dann noch immer 400 Menschen Arbeit. Angelegt ist der Methan-Abbau auf einen Zeitraum von 25 Jahren. Anschließend müsste evaluiert werden, wie groß die Vorkommen in den Tiefen des Sees noch sind.

Vulkanausbrüche und Erdbeben können für eine Kettenreaktion sorgen

Neben der wirtschaftlichen Komponente verfolgt das Projekt zudem noch ein zweites Ziel: Die Gefahr eines unkontrollierten Methan-Austritts soll durch den gezielten Abbau reduziert werden. Ganz verschwinden dürften die Vorkommen allerdings nicht. Denn das Methan entsteht auf natürliche Weise, weil Bakterien im See organisches Material zersetzen. Im Fall des Kivusee wird die Problematik zudem durch eine Besonderheit verschärft: In der Nähe befinden sich die Virunga-Vulkane. Ein Ausbruch dort könnte zu einer Kettenreaktion führen, durch die letztlich das Methan freigesetzt wird. Ähnliches gilt für den Fall eines Erdbebens in der Region. Die wirtschaftliche Nutzung des Methans könnte einen Ausweg aus dieser Problematik bieten. Allerdings gab es ähnliche Pläne bereits in der Vergangenheit – und wurden bisher nicht realisiert.

Via: The East African

Studie: Ab 2030 gehen die Preise für Elektroautos in den Keller!

7. February 2019 - 11:04

Aktuell haben Elektroautos noch mit vergleichsweise hohen Anschaffungskosten zu kämpfen: Wer sich ein neues Auto zulegt, muss dafür zu Beginn deutlich mehr Geld zahlen als für ein vergleichbares Modell mit Verbrennungsmotor. Zwar wird das Geld aktuell im Laufe der Lebensdauer durch die niedrigeren Betriebskosten wieder hereingeholt. Dies liegt aber vor allem an der Steuer- und Abgabenpolitik des Staates. Denn Benzin ist unter anderem aufgrund der Mineralölsteuer so teuer. Sollte sich der Elektroantrieb irgendwann tatsächlich flächendeckend im Straßenverkehr durchsetzen, dürfte der Staat auch hier zusätzliche Begehrlichkeiten entwickeln. Generell lässt sich aktuell sagen, dass Elektroautos noch zu teuer sind, um wirklich den Massenmarkt zu erobern. So schafft es auch Tesla bisher nicht, den Mittelklassewagen Model 3 zum versprochenen Basispreis von 35.000 Euro anzubieten.

Symbolbild 2030 könnten Millionen E-Autos zu viel auf dem Markt sein

Hoffnung macht nun allerdings eine Studie der Wirtschaftsberatung Deloitte. Demnach ist ab dem Jahr 2030 mit stark sinkenden Preisen auf dem Markt für Elektroautos zu rechnen. Diese Prognose basiert nicht auf der Hoffnung auf neue technologische Entwicklungen. Vielmehr haben sich die Experten schlicht die Ankündigungen der verschiedenen Autohersteller einmal genauer angesehen. So haben etwa Volkswagen und Volvo bereits angekündigt, die Produktion von Elektroautos massiv ausbauen zu wollen. Addiert man nun die Zahlen der verschiedenen Hersteller und stellt diesen Gesamtwert der erwarteten Nachfrage gegenüber, ergibt sich eine Überkapazität von 14 Millionen Autos für das Jahr 2030. Dadurch könnten die Hersteller gezwungen sein, die Preise massiv zu senken oder hohe Rabatte einzuräumen, um die produzierten Elektroautos loszuwerden. Für die potentiellen Käufer wäre dies eine komfortable Situation.

Die Lage kann sich lokal unterscheiden

Allerdings muss die Prognose noch mit einigen Einschränkungen versehen werden. So wird die Überproduktion natürlich nur auf globaler Ebene existieren. Verkauft werden die Elektroautos dann aber auf den nationalen Märkten. Es kann also zu starken lokalen Unterschieden kommen. So drängen aktuell alle Hersteller auf den chinesischen Markt, weil dort das größte Potential vermutet wird. Diese Konkurrenzsituation könnte dort für besonders stark sinkende Preise sorgen. Auf der anderen Seite kann es aber auch Märkte geben, die weniger stark im Blickpunkt stehen und deswegen von der Überproduktion nicht in diesem Ausmaß profitieren. Hinzu kommt, dass auch hier die staatliche Komponente nicht außer Acht gelassen werden darf. So haben auch Zölle und Steuern einen nicht zu verachtenden Einfluss auf den Verkaufspreis von Elektroautos.

Via: Deloitte

Selbstheilendes Material: Gerissene Schuhsohle repariert sich selbst

6. February 2019 - 20:10

Schuhsohle gerissen? Weil es kaum noch Schuster gibt bietet sich nur eins an: Der Mülleimer. Künftig geht es auch mit einem Haarföhn. Einfach draufhalten und schon schließt sich der Riss wie von Zauberhand.

Bild: An Xin/Kunhao Yu

Soweit ist es noch nicht, obwohl US-Forscher ein Material entwickelt haben, das sich selbst heilt. Bisher dauert das jedoch noch ein paar Stunden, wenn die Umgebungstemperatur bei 60 Grad Celsius liegt. Künftig soll es sogar bei Zimmertemperatur funktionieren.

Schuhsohle entsteht durch Fotopolymerisation

Die selbstheilende Schuhsohle besteht aus einem gummiartigen Material, das Qiming Wang, Assistenzprofessor an der Viterbi-Ingenieurschule der University of Southern California in Los Angeles gemeinsam mit seinem Team per 3D-Druck hergestellt hat. Sie wird Schicht für Schicht aus einem flüssigen Grundmaterial hergestellt, indem die Stellen, die erhalten bleiben sollen, mit ultraviolettem Licht bestrahlt werden. Auf Grund des physikalischen Effekts namens Fotopolymerisation wird die Flüssigkeit an den beleuchteten Stellen beinahe schlagartige fest. Zahnärzte härten mit der gleichen Technik Füllungen aus, die sie in Zähne pressen.

Es kommt auf ein ausgewogenes Gleichgewicht an

Bei der Fotopolymerisation findet eine Reaktion zwischen Licht und so genannten Thiolen statt, die dem flüssigen Ausgangsmaterial beigemischt wird. Eine mit diesen Ingredienzien hergestellte Schuhsohle repariert sich noch nicht selbst. Es müssen noch Disulfide her, die Heilungskräfte haben. Diese bilden sich durch Oxidation aus den Thiolen. Je mehr Disulfide auf diese Art entstehen desto größer die Selbstheilungskräfte. Das geht jedoch zu Lasen der Fotopolymerisation.

„Wenn wir den Anteil an Disulfiden langsam erhöhen wird der Selbstheilungsprozess stärker“, sagt Assistenzprofessor Qiming Wang, der sich vor allem mit Materialien befasst, die sich zum 3D-Druck eignen. „Doch dann nimmt die Fotopolymerisationsfähigkeit ab.“ Die Kunst bestehe darin, ein ausgewogenes Gleichgewicht zwischen Thiolen und Disulfiden herzustellen. Bei den ersten Sohlen ist das schon ganz gut gelungen. Der 3D-Druck dauert gerade mal 20 Minuten.

Ziel ist die unkaputtbare Karosserie

Die Technik funktioniert auch bei anderen Bauteilen. Wangs Team demonstrierte das unter anderem an so genannten Soft Robotics, das sind beispielsweise Greifer aus weichem Kunststoff, die so zart zupacken, dass selbst rohe Eier nicht zerbrechen. Nächstes Ziel ist die Herstellung von Hartplastik, das sich selbst repariert. Es könnte für die Herstellung von unkaputtbaren Karosseriebauteilen verwendet werden.

via

Forscher erhöhen die Reichweite von Elektroautos mit einer Gasturbine

6. February 2019 - 17:19

500 oder gar 1000 Kilometermit einer Batterieladung? Kein Problem, sagen Forscher der University of Birmingham und ihre Kollegen vom Jiangsu Industry Technology Research Institute (JITRI) im chinesischen Nanjing. Nicht einmal bei widrigem Wetter, etwa bei Kälte im Winter, wenn die Heizung einiges an Energie schluckt. Rein elektrisch geht es dabei allerdings nicht zu. Die Wissenschaftler aus Birmingham bauen eine Gasturbine, die mit Methan (Erdgas) betrieben wird. Sie treibt einen Generator an, der hohe Umdrehungszahlen aushält. Den liefern die chinesischen Partner. Diese Kombination lädt die Batterien des Elektroautos während der Fahrt auf, wenn der Generator mehr Strom produziert als gerade benötigt wird.

Geringe Reichweite bremst E-Autos aus

Völlig emissionsfrei ist das natürlich nicht, aber ein guter Kompromiss. Reine Elektroautos führen zwar – lokal – völlig emissionsfrei. Doch deren Ansehen ist nicht gerade hoch, weil die Reichweite begrenzt ist und das Aufladen lange dauert.

Die Gasturbine ist so konstruiert, dass sie nur wenig Schadstoffe emittiert. Die rotierenden Teile sind luftgelagert, sodass es weder Reibung noch Verschleiß gibt. Das schon lässt die Emissionen sinken. Da Erdgas der fossile Rohstoff ist, der das wenigste Kohlendioxid emittiert, ist die Bilanz auch hier zumindest zugfriedenstellend. Außerdem reduzieren sich die Stickoxide um 85 Prozent im Vergleich zu konventionellen Verbrennungsmotoren, sagen die Forscher.

Bremsenergie geht nicht verloren

„Heute eingesetzte Motoren zur Reichweitensteigerung werden alle von konventionellen Verbrennungsmotoren angetrieben“, sagt Professor Kyle Jiang, Direktor am Forschungszentrum für hochleistungs-Turbomaschinen in Birmingham. „Die Gasturbine ist eine überlegene Technologie.“ Dazu kommt, dass ein Motor, der kontinuierlich läuft, stets im optimalen Modus arbeitet, bei dem die geringsten Emissionen und der kleinste Treibstoffverbrauch anfallen. Ein wichtiger Vorteil von Elektroautos bleibt beim Hybridantrieb nach britisch-chinesischer Art erhalten. Beim Bremsen wird Energie in die Batterien eingespeist.

Hybrid auch für unbemannte Fahrzeuge geeignet

Der Turbogenerator sei zwar primär für die Reichweitenverlängerung von Elektrofahrzeugen gedacht. Er könne aber auch als Kompaktantrieb für unbemannte Autos, Boote, Busse und Lastwagen genutzt werden. Das Projekt fördert Innovate UK, die Innovationsagentur des Vereinigten Königreichs, mit umgerechnet gut 630.000 Euro.

via University of Birmingham

Containerschiff eingetroffen: Die ersten europäischen Kunden erhalten ihren Tesla Model 3!

6. February 2019 - 13:45

Bei der Auslieferung neuer Modelle arbeitet sich Tesla traditionell von West nach Ost vor. Zunächst werden also Auslieferungen nur in Kalifornien durchgeführt. Dann folgen immer weitere Bundesstaaten, bis schließlich die Ostküste der Vereinigten Staaten erreicht wurde. Anschließend erfolgt der Sprung nach Europa und Asien. Auf diese Weise lassen sich die notwendigen logistischen Prozesse einfacher organisieren, als wenn die Kunden strikt nach Eingang ihrer Reservierungen beliefert würden. Für Käufer in Europa bedeutet dies aber auch: Sie müssen vergleichsweise lange auf ihren neuen Wagen. Beim neuen Tesla Model 3 verlängerte sich die Wartezeit zudem noch einmal, weil es zu massiven Problemen in der Produktion kam. Doch nun ist es soweit: Das erste Containerschiff mit dem neuen Mittelklassemodell von Tesla ist in Europa eingetroffen.

Thanks to @LucWaterlot, some pictures of #glovisCaptain arriving full of #tesla #Model3 in #portofzeebrugge pic.twitter.com/rVxWBkWHNU

— Ulric Dabe (@UlricDabe) 5. Februar 2019

Die Glovis Captain hat Brügge erreicht

Die Art und Weise wie die Ankunft der ersten Modelle bekannt wurde, zeigt zudem, wie sehnsüchtig manche Tesla-Fans auf ihre Autos warten. Denn seit aufmerksame Beobachter vor einigen Wochen entdeckt hatten, dass im Hafen von San Francisco zahlreiche Tesla Model 3 verladen wurden, beobachteten Tesla-Fans die Route der Containerriesen. Nun meldeten sie: Die mit den Fahrzeugen beladene Glovis Captain ist im Hafen von Brügge angekommen. Schnell tauchten dann auch auf Twitter die ersten Fotos des Schiffes auf. Es wird allerdings noch einige Tage dauern, bis die Fahrzeuge tatsächlich an die ersten europäischen Kunden übergeben werden. Nicht alle gelieferten Autos sind zudem für die direkte Auslieferung bestimmt. Vielmehr will Tesla nun auch in Europa Probefahrten mit dem Model 3 anbieten. Dazu wurde unter anderem eine eigene Teststrecke errichtet.

Die günstige Basisvariante ist noch nicht erhältlich

Insgesamt lagen im vergangenen Monat aus Europa rund 14.000 Bestellungen für den Tesla Model 3 vor. Inzwischen wird zudem kein Platz auf der Warteliste mehr benötigt, um den Mittelklassewagen zu bestellen. Experten gehen daher davon aus, dass die Zahl in den nächsten Monaten noch einmal ansteigen wird. Noch immer sind allerdings nur die Premium-Versionen des Model 3 tatsächlich zu kaufen. Die versprochene Basisvariante für 35.000 Dollar lässt hingegen weiter auf sich warten – und zwar in Europa ebenso wie in den Vereinigten Staaten. Dennoch ist seit einigen Wochen klar: Käufer in Deutschland können sich eine staatliche Kaufprämie in Höhe von 4.000 Euro sichern. Diese wird zur Hälfte aus dem Staatshaushalt und zur Hälfte von Tesla finanziert.

Via: Electrek

Dieser Herzschrittmacher wird durch die Schläge des Herzens mit Strom versorgt!

6. February 2019 - 11:58

Millionen Patienten in aller Welt profitieren von kleinen Elektrogeräten in ihren Körpern. Das bekannteste Beispiel in diesem Zusammenhang dürfte sicherlich der Herzschrittmacher sein. Bisher werden die Geräte durch eine integrierte Batterie mit Strom versorgt. Das Problem: Diese muss alle fünf bis zehn Jahre ausgetauscht werden. Möglich ist dies aber nur durch eine erneute Operation. Diese Vorgehensweise ist nicht nur vergleichsweise teuer, sondern bringt auch zusätzliche Risiken mit sich. Denn auch Routineoperationen sind nie vollkommen ungefährlich. Forscher der „Thayer School of Engineering“ in Dartmouth haben nun allerdings möglicherweise eine interessante Lösung für das Problem entwickelt: Einen Herzschrittmacher, der durch die kinetische Energie des Herzens mit Strom versorgt wird.

Bild: Patricio R. Sarzosa, Thayer School of Engineering Nebenbei können auch wichtige Daten gesammelt werden

Dafür wurde in das Gerät eine dünne piezoelektrische Polymerfolie mit dem etwas ungewöhnlichen Namen „PVDF“ integriert. Diese ist in der Lage schon kleinste Bewegungen in Elektrizität zu verwandeln. Weil der Energieverbrauch von Herzschrittmachern schon heute sehr niedrig ist, reicht dies aus, um das lebensrettende Implantat dauerhaft mit dem benötigten Strom zu versorgen. Die Forscher gehen in ihren Überlegungen aber sogar noch einen Schritt weiter. Denn theoretisch kann das Material auch als Sensor genutzt werden, mit dem etwa die Gleichmäßigkeit des Herzschlags gemessen wird. Auf diese Weise wäre eine dauerhafte Überwachung in Echtzeit zu realisieren, ohne dass dies für den Patienten mit übermäßigen Einschränkungen verbunden ist.

In fünf Jahren könnte ein fertiges Produkt auf den Markt kommen

Die beteiligten Wissenschaftler gehen aktuell davon aus, dass innerhalb der nächsten fünf Jahre ein marktreifes Produkt entstehen könnte. Die nächsten beiden Jahre sollen nun genutzt werden, um die präklinische Phase zu vollenden. Am Ende dieses Prozess stünde die offizielle Zulassung durch die Behörden. Dann könnten die ersten Prototypen auch unter realen Bedingungen getestet werden. Bisher fanden lediglich einige Versuche bei Tieren statt. Diese verliefen sehr vielversprechend. Später einmal soll die neue Technologie zudem nicht nur für Herzschrittmacher genutzt werden, sondern auch für andere im Körper befindliche medizinische Implantate, die mit Strom versorgt werden müssen. Spätestens dann würde es sich um einen Milliardenmarkt handeln.

Via: Engadget

Ohne Subventionen: In Brandenburg entsteht Deutschlands größtes Solarkraftwerk!

6. February 2019 - 9:58

Mehr als 70 Milliarden Euro haben Verbraucher über die EEG-Umlage bereits in den Ausbau der Solarenergie in Deutschland investiert. Weil viele Anlagen zudem mit festen Einspeisevergütungen versehen sind, dürfte dieser Wert in den nächsten Jahren noch einmal deutlich zulegen. Doch inzwischen scheint sich auch hier eine Trendwende ergeben zu haben. Denn der Energieversorger EnBW will in Brandenburg das größte Solarkraftwerk Deutschlands bauen und dabei komplett auf staatliche Subventionen verzichten. Möglich wird dies vor allem, weil die Preise für Solarmodule in den letzten Jahren stark gesunken sind. Die deutschen Hersteller sind aus dem Markt allerdings inzwischen weitgehend verschwunden. Lange Jahre wurden sie durch das Geld der Verbraucher stark gepäppelt – mussten sich dann aber der günstigeren Konkurrenz aus China geschlagen geben.

50.000 Haushalte könnten mit grünem Strom versorgt werden

Die Daten des von EnBW geplanten Projekts in Brandenburg lesen sich gewaltig. So wird sich das Solarkraftwerk über eine Fläche von 164 Hektar erstrecken. Wer mit diesem Wert nicht viel anfangen kann, dem hilft vielleicht ein bekannter Vergleichswert: Dies entspricht in etwa 225 Fußballfeldern. Entstehen soll die Anlage in Weesow-Willmersdorf rund 30 Kilometer östlich von Berlin. Voll ausgebaut könnte eine Leistungsfähigkeit von bis zu 175 Megawatt erreicht werden. Damit ließen sich rein theoretisch rund 50.000 Haushalte mit sauberem Strom versorgen. Die für den Bau notwendigen Investitionen werden auf 120 bis 150 Millionen Euro geschätzt. Wieder hereingeholt werden soll das Geld alleine durch den Verkauf des produzierten Stroms. Damit würde es sich um das erste große Solarprojekt in Deutschland handeln, das ohne staatliche Subventionen und Hilfen auskommt.

EnbW besitzt Erfahrung im Bereich der Solarenergie

Aktuell zeigt man sich bei EnBW fest entschlossen, das ehrgeizige Projekt zu realisieren. Die finale Investitionsentscheidung soll aber erst am Ende des Jahres getroffen werden. Bis dahin könnten größere Marktverwerfungen die Pläne noch zunichte machen. Besonders wahrscheinlich scheint dies aber nicht zu sein. Bisher ist noch nicht bekannt, ob das Solarkraftwerk noch durch eine Stromspeicher-Komponente ergänzt werden soll. Dies könnte hilfreich sein, um den Strom möglichst zu Höchstpreisen verkaufen zu können. Um die Auswirkungen der Einspeisung von Solarstrom in das Stromnetz besser zu verstehen, hat EnBW zudem schon vor einiger Zeit sogenannte NETZlabore ins Leben gerufen. Dazu gehört unter anderem das Dorf Sonderbuch, wo bis zu siebenmal mehr Solarstrom produziert wird als vor Ort benötigt wird.

Via: Handelsblatt

Atomare Abfälle werden zu einem weltweiten Problem

5. February 2019 - 19:45

Weltweit spielt Atomenergie auch weiterhin eine wichtige Rolle bei der Stromproduktion. Jedoch entstehen dabei größere Mengen radioaktiver Abfälle, die ihre Radioaktivität oft über mehrere Jahrhunderte behalten. Und bis heute fehlt es an zuverlässigen Optionen für die Lagerung dieser Abfälle – was sie zu einem globalen Problem macht.

Foto: Michielverbeek [CC BY-SA 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)], via Wikimedia Commons Alle untersuchten Lagerstätten hatten Strahlenlecks

In einer neuen Studie haben Forscher die Möglichkeiten zur Lagerung radioaktiver Abfälle in sieben Ländern untersucht, genauer gesagt in den Vereinigten Staaten, Japan, Frankreich, Belgien, Großbritannien, Finnland und schweden. Dabei kamen sie zu dem Schluss, dass die meisten Lagerorte nur unzureichend gesichert und gegenüber Naturkatastrophen oder Unfällen verwundbar sind.

Die Lagerung von atomaren Abfällen ist auch weiterhin eine der größten Herausforderungen, wenn es um Atomenergie geht. Lange Zeit hielt man es für sicher, die Abfälle tief unter der Erde zu lagern, aber das scheint ebenfalls nicht komplett sicher zu sein. Laut Greenpeace zeigten alle untersuchten Lagerstätten ein gewisses Maß an Strahlenlecks, die eine große Gefahr für die Umwelt darstellen.

More than 65 years after the start of the civil use of nuclear power, not a single country can claim that it has the solution to manage the most dangerous radioactive wastes„, so Shaun Burnie, der bei Greenpeace Deutschland arbeitet und die Studie leitete.

Wir brauchen sichere Lagerstätten

Schlimmer noch ist, dass viele der Lagerstätten an Orten liegen, die von Naturkatastrophen bedroht sind. So bauen die USA zum Beispiel aktuell an einer Lagerstätte im Bundesstaat Nevada, und zwar an einem Ort, der sowohl von seismischer als auch von vulkanischer Aktivität bedroht ist.

Die Anlage liegt in einem Bergmassiv namens Yucca Mountain und wurde von Ex-Präsident Barack Obama 2010 mit einem Baustopp belegt. Der aktuelle Präsident Donald Trump zeigte jedoch starkes Interesse daran, die Bauarbeiten wieder aufzunehmen. Generell scheinen in den USA die Interessen des Volkes in Bezug auf atomare Abfälle derzeit nicht besonders aktiv vertreten zu werden.

In ihrem umfassenden Bericht kommen die Forscher zu dem Schluss, dass dringend wirklich sichere Lagermöglichkeiten für nukleare Abfälle gefunden werden müssen. Denn diese werden auch noch ein Thema sein, wenn die Menschheit sich schon lange von der Atomenergie abgewendet hat.

via EcoWatch

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