Thema: neue Technologien

27 Jan 2013

Utopische Ideen: Kann man Energie im Weltall gewinnen?

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SunTower

Quelle: NASA / Marshall Space Flight Center

Jules Verne ließ schon vor 150 Jahren Menschen zum Mond fliegen. Bei Star Trek waren dann auch Zeitreisen möglich. Die Phantasie des Menschen ist der wissenschaftlich-technischen Realität oft ein Schritt voraus. Doch in vielen Fällen wurden daraus Alltagsgegenstände: Radio, Fernsehen, Ceran-Kochfelder, Computer. Mit Hilfe von Solaranlagen können wir aus Sonnenenergie Strom erzeugen. Auch in diesem Bereich gibt es phantastische Ideen, die der Menschheit riesige Energie-Potenziale erschließen möchten.

Sonnenenergie im Weltall gewinnen und zur Erde beamen

Die Idee, Sonnenenergie dort einzusammeln, wo sie kontinuierlich und viel intensiver zur Verfügung steht als auf der Erde, ist fast so alt wie der letzte Roman von Jules Verne. Der deutsche Astrophysiker Herrmann Oberth formulierte in den 1920er Jahren den Gedanken, Kraftwerke im Orbit zu stationieren, die mit großen Segeln 24 Stunden am Tag Sonnenenergie nutzen, indem sie diese in Mikrowellen transformieren und zur Erde schicken. Dort sollten die Mikrowellen in elektrischen Strom umgewandelt werden.

Die Richtigkeit dieser Theorie ist immerhin teilweise bewiesen. Sonnensegel versorgen die Internationale Raumstation ISS mit Elektrizität. Die Transformation von Sonnenlicht in Mikrowellen, deren Weiterleitung und Umwandlung in Elektrizität ist bereits erprobt worden – zumindest auf kürzerer Distanz. Hunderte von Satelliten stehen in 36 Kilometer Höhe im Orbit und haben ständigen Sichtkontakt zur Sonne. Schlechtes Wetter spielt keine Rolle mehr. Mikrowellen können die Wolkendecke ohne Kapazitätsverlust durchdringen – die idealen „Beamer“. Weiterlesen

06 Okt 2012

Stromsparende Smartphones und Computer durch Spintronik

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Wer kennt das nicht? Das Smartphone fährt im ungünstigsten Moment herunter, weil der Akku leer ist. Oder eine wichtige Arbeit auf dem Laptop geht verloren, weil man vor dem Stromausfall nicht mehr sichern konnte. All diese Probleme könnte die Spintronik in Zukunft lösen – und außerdem die Geschwindigkeit von Computern in einer Weise erhöhen, die wir uns heute kaum vorstellen können.

In herkömmlichen Mikroprozessoren werden Transistoren verwendet, um elektrische Schaltvorgänge vorzunehmen. Je mehr Rechenleistung, desto größer der Strombedarf solcher Systeme. Zudem entsteht dabei Wärme, die meist eine aktive Kühlung erfordert, welche die Akkulaufzeit erheblich begrenzen kann.

Die Spintronik geht einen anderen Weg. Hier wird eine quantenmechanische Eigenschaft von Elektronen ausgenutzt, die man simplifiziert als „Drehung“ (oder eben „Spin“) beschreiben kann. Bei diesem Spin erzeugen die Elektronen ein magnetisches Moment, ganz ähnlich einer Kompassnadel. Ein Prozessor mit dieser Technologie hätte große Vorteile, denn für die magnetische Informationsverarbeitung wird kein Strom benötigt. Der Energiebedarf des gesamten Systems würde also deutlich sinken. Die Wärmeentwicklung wäre außerdem kein Thema mehr. Aufladen von Akkus wäre nach Ansicht von Experten dann nur noch sehr selten nötig. Laufzeiten von bis zu mehreren Monaten wären demnach keine Utopie mehr.

Ganz entscheidend erhöhen würde sich auch die Geschwindigkeit der Datenverarbeitung. Mit Taktfrequenzen von bis zu 10.000 Gigahertz würde die Spintronik eine technologische Revolution auslösen. Doch es wird noch einige Zeit dauern, bis es zu einem Durchbruch mit praktischen Anwendungen kommt. Bis zu 20 Jahre veranschlagen Forscher derzeit noch für die Entwicklung funktionierender Systeme.

30 Sep 2012

Was sind Hybridheizungen?

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Steigende Energiekosten und der Wunsch nach Klimaverträglichkeit spielen bei der Wahl einer Heizung eine große Rolle. Hybridheizungen versprechen, eine sparsame und umweltschonende Lösung zu sein. Was sind Hybridheizungen?

Hybridheizungen kombinieren verschiedene Systeme zur Wärmeerzeugung. Beispielsweise Öl- oder Gas-Heizungen, Solar-Thermie, Luft- oder Wärmepumpen speisen Wärme in den zentralen Wärmespeicher. Dabei handelt es sich um einen großvolumigen Pufferspeicher, der als Wärmequelle für Heizung und Warmwasser fungiert. Wenn die Temperatur im Wärmespeicher unter einen Schwellenwert fällt, springt der Heizkessel ein.

So funktioniert eine Hybridheizung

Beim Umbau einer bestehenden Heizungsanlage kann man sich einen Fachhandwerker zur Hilfe nehmen, der einen standardisierten Heizungs-Check vornimmt und einen Sanierungsfahrplan erstellt. Dieser stellt dar, wie sich beispielsweise eine bereits vorhandene Öl- oder Gasheizung in eine Hybridlösung integrieren lässt. Da man weitere Wärmequellen Schritt für Schritt ergänzen kann, sollte man dies einplanen, so dass von Vorneherein der richtige Wärmespeicher ausgewählt wird.

Förderprogramme helfen bei der Finanzierung einer Hybridheizung. Auf dem Portal www.intelligent-heizen.info kann man in der Fördermitteldatenbank nach staatlicher Unterstützung suchen.

12 Mrz 2012

Was bedeutet „Cradle to Cradle“?

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Vom 26.01. bis 16.03.2011 fand in Berlin das Cradle to Cradle-Festival statt. Cradle to Cradle (C2C) bedeutet „von der Wiege zur Wiege“ und steht für ein Leben ohne Abfälle. Man nennt dies auch Ökoeffektivität. Produkte werden so konzipiert, dass sie entweder in biologische Kreisläufe zurückgeführt werden können oder kontinuierlich in technischen Kreisläufen gehalten werden. Beispielsweise Plastikverpackungen oder T-Shirts werden also kompostiert, so dass sie als biologische Nährstoffe wertvoll für die Natur sind. Alternativ werden Cradle to Cradle-Produkte – zum Beispiel Fernseher – so recycelt, dass daraus neue Produkte entstehen. Das Video erklärt das Cradle to Cradle-Prinzip und zeigt viele Beispiele, die bereits heute Realität sind.

26 Nov 2011

Smartphones: So kann man Energie sparen und die Akkulaufzeit verlängern

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Gehört ihr zu den zwölf Millionen Deutschen, die ein Smartphone besitzen? Ist der Akku von eurem Gerät auch so schnell entladen? Smartphones verbrauchen tatsächlich mehr Strom als ältere Handys. Die größeren Displays und permanente Datenverbindungen per Mobilfunk oder WLAN sorgen dafür, dass die Geräte mitunter nach weniger Stunden nachgeladen werden müssen. Hier ein paar Tipps, wie ihr die Akkulaufzeit verlängern könnt.

  • Funktionen, die gerade nicht benötigt werden, sollte man ausschalten. Dazu zählen Apps, die ständig im Hintergrund laufen, WLAN, GPS oder automatisches Abrufen von E-Mails. Bei einer Umfrage wurde aufgedeckt, dass jedoch nur 16% der Deutschen dazu bereit sind.
  • Der Energiesparmodus verlängert ebenfalls die Akkulaufzeit. Doch nur 32% der Deutschen nutzen den Stromsparmodus ihres Handys oder Smartphones. 23% der Befragten wussten gar nicht, dass es einen Energiesparmodus bei ihrem Gerät gibt.
  • Es gibt Apps, die sich automatisch darum kümmern, dass ungenutzte Funktionen abgeschaltet werden oder der Energiesparmodus aktiviert wird. Einmal installiert, machen sie ihren Dienst im Hintergrund. Beipielsweise Battery Boost für iPhone oder JuiceDefender für Android-Smartphones.
  • Übrigens würden nur 7% der Deutschen aus Energiespargründen komplett auf ihr Mobiltelefon verzichten. Zum Vergleich: Auf ihren Computer würden nur 1% verzichten. Auf ihren Fernseher würden 2% verzichten. Die Zahlen stammen aus einer repräsentativen Befragung von Toluna im Auftrag von LichtBlick.

    Energiesparen bei Smartphones

14 Nov 2011

Was sind LED-Lampen und welche Vorteile bieten sie?

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LED-LampeIn der Europäischen Union dürfen Glühbirnen nicht mehr hergestellt und vertrieben werden. Die Energiefresser werden sukzessive durch Energiesparlampen ersetzt. Doch es gibt noch eine andere Alternative: LED-Lampen haben warmweißes, glühlampenähnliches Licht und sind langlebig und energieeffizient. Sie sind Meister der Nachhaltigkeit. Was sind LED-Lampen und welche Vorteile bieten sie?

Die drei Buchstaben „LED“ stehen für „Light Emitting Diode“. Das bedeutet nichts anderes als lichtemittierende Diode, was ein elektrisches Halbleiterelement ist. Jeder wird schon mal eine solche kleine stiftähnliche Diode mit zwei Beinchen in den Fingern gehalten haben. Bei LED-Lampen sind die Dioden so angeordnet, dass man sie wie eine „normale Glühbirne“ in herkömmliche Fassungen schrauben kann. Im Handel sind LED-Lampen für die Fassungen E27, E14 und viele andere erhältlich. Sie sind in verschiedenen Ausführungen für zahlreiche Bereiche der Allgemein- und Akzentbeleuchtung erhältlich. LED Leuchten kann man online kaufen oder im klassischen Handel.

LED-Lampen unterscheiden sich von Energiesparlampen darin, dass sie keine giftigen Metalle wie zum Beispiel Quecksilber enthalten. Aus diesem Grund dürfen Energiesparlampen auch nicht über den gewöhnlichen Hausmüll, sondern müssen als Sondermüll entsorgt werden. Wenn eine Energiesparlampe zerbricht, kann ein gesundheitliches Risiko für Menschen und Haustiere entstehen. Untersuchungen haben außerdem ergeben, dass Energiesparlampen möglicherweise Dämpfe abgeben können, die in Verdacht stehen, Krebs zu erzeugen. Weiterlesen

11 Apr 2011

Deutschland liegt weltweit auf Platz 2 bei Investitionen in erneuerbare Energien

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Deutschland liegt weltweit auf Platz 2 bei Investitionen in erneuerbare Energien

© sprisi / Andreas Hermsdorf / pixelio.de

Die weltweiten Finanzierung und die Investitionen in saubere Energie erlebten in 2010 ein grosses Wachstum auf 243 Milliarden Dollar, was einem Anstieg von 30 Prozent im Vergleich zum Vorjahr bedeutet. China, Deutschland, Italien und Indien zählten zu den Ländern, die, laut einer neuen veröffentlichten Studie von The Pew Charitable Trusts, die meisten privaten Investitionen anzogen.

China festigte weiterhin seine Position als weltweites Kraftwerk für saubere Energien. Sein Rekord von 54,4 Milliarden Dollar in 2010 stellt ein Wachstum von 39 Prozent seit 2009 dar. Deutschland belegte unter den G-20 den zweiten Platz (dritter Platz im Vorjahr), nachdem es bei den Investitionen ein Wachstum von 100 Prozent auf 41,2 Milliarden Dollar erlebt hatte.

„Der Sektor der sauberen Energien erlebt als einer der dynamischsten und wettbewerbsfähigsten Sektoren weltweit mit einem Wachstum von 630 Prozent auf dem Gebiet der Finanzierung und der Investitionen seit 2004 einen Aufschwung“, so Phyllis Cuttino, Director von Pew’s Clean Energy Program. „Länder wie China, Deutschland und Indien waren für Finanziers attraktiv, weil sie über nationale Richtlinien verfügen, die die Standards für erneuerbare Energien, die Ziele der Kohlereduzierung und/oder Motivationen für Investitionen und die Produktion unterstützen und eine langfristige Gewissheit für Investoren schaffen.“

Die Vereinigten Staaten, die bis 2008 Spitzenreiter gewesen waren, büssten 2010 mit 34 Milliarden Dollar einen weiteren Platz ein und fielen somit auf den dritten Platz. Das Vereinigte Königreich erlebte den grössten Rückgang unter den G-20-Staaten und fiel vom fünften auf den 13. Platz. Im Bericht wird vermutet, dass Ungewissheiten im Bezug auf die Richtlinien zu den sauberen Energien in diesen Ländern die Investoren dazu bewegen, sich nach anderweitigen Gelegenheiten umzusehen. Weiterlesen