Erneuerbare Energien

In Zukunft wird es mehr Strom aus Windkraft geben. Weil die Anlagen aber nicht kontinuierlich liefern, werden Stromspeicher immer wichtiger. Batterien sind eine Möglichkeit, das britische Startup Highview Power hat jedoch eine andere gefunden: flüssige Luft.
Ein Bericht von Wolfgang Kempkens

Eine europäische Institution für Wetterprognosen setzt die Daten des Satelliten Aeolus für die reguläre Wettervorhersage ein. Das ist laut Esa sehr ungewöhnlich, da der Satellit erst seit anderthalb Jahren im All ist.

In der Lausitz entsteht in den kommenden Jahren ein Reallabor für die Energiewende. Dort soll eine Anlage gebaut werden, die Windstrom in Form von Wasserstoff speichert. Der Wasserstoff soll als Treibstoff für Brennstoffzellenautos, aber auch zur Erzeugung von Strom eingesetzt werden.

Dänemark will seine klimaschädlichen Emissionen bis 2030 um 70 Prozent reduzieren. Eine Maßnahme ist der weitere Ausbau der Windenergie. Die Regierung plant einen riesigen Windpark mit angeschlossener Power-To-X-Anlage auf einer künstlichen Insel.

Gegen die gewollte Obsoleszenz sollen Hersteller Bauanleitungen der Allgemeinheit zur Verfügung stellen. Das fordern die Grünen im Bundestag. So sollten Nutzer Ersatzteile zum Beispiel mit dem 3D-Drucker selbst herstellen können. Auf Reparaturdienstleistungen soll der reduzierte Mehrwertsteuersatz erhoben werden.

Majestätisch drehen sich die Rotoren der Windkrafträder auf Feldern, Hügelkämmen oder im Meer. Doch wenn sie ausgedient haben, werden die riesigen Flügel aus einem Glasfaser-Verbundstoff zu einem Problem. Ein norddeutsches Unternehmen hat ein Verfahren entwickelt, an dessen Ende die Rotorblätter als Zutat im Zement landen.
Ein Bericht von Werner Pluta

Sie ist eins der modernsten Schiffe ihrer Art: Die Bibby Wavemaster bringt künftig Techniker zu den Offshore-Windparks in der Nordsee und ist dafür mit spezieller Technik ausgerüstet. Zudem soll sie die Erzeugung maritimen Ökostroms billiger machen.
Ein Bericht von Monika Rößiger

Viele Details sind noch nicht bekannt, darunter Motorleistung und Preis. Trotzdem können Kunden das Elektroauto Fisker Ocean schon vorbestellen. Das Auto, das 2022 auf den Markt kommen soll, ist laut Hersteller besonders umweltfreundlich, da viele Materialien aus dem Recycling stammen.

Wasserstoff ist wichtig für die Energiewende. Er kann als Treibstoff für Brennstoffzellenautos genutzt werden und gilt als sauber. Seine Herstellung ist es aber bislang nicht. Karlsruher Forscher haben nun ein Verfahren entwickelt, bei dem kein schädliches Kohlendioxid entsteht.
Ein Bericht von Werner Pluta

Windkraftwerke gelten als Möglichkeit, grünen Strom zu erzeugen - mithin als umweltfreundlich. Das gilt zwar während des Betriebs. Doch danach sieht es anders aus.

Das unter anderem von Bill Gates unterstützte US-Startup Heliogen hat eine Solaranlage entwickelt, die es ermöglichen soll, energieintensive industrielle Anwendungen mit Solarenergie zu betreiben. Ziel ist, den Einsatz fossiler Brennstoffe durch erneuerbare Energien zu ersetzen.

Die Stahlindustrie gehört zu den größten Emittenten von Kohlendioxid. Der Konzern Thyssen-Krupp will das ändern, indem er Wasserstoff im Hochofen einsetzt. Ein Pilotprojekt ist in Duisburg gestartet.

Die Akkus von Elektroautos lassen sich auch als Netzspeicher nutzen. Ein Forschungsprojekt, an dem unter anderem BMW und das DLR beteiligt sind, will die dafür nötigen Techniken testen und entwickeln.

Der Norden setzt auf Wasserstoff: Bremen, Hamburg, Mecklenburg-Vorpommern, Niedersachsen und Schleswig-Holstein haben eine gemeinsame Strategie beschlossen, um die Energiewende voranzutreiben. Dazu gehört auch, dass künftig Häfen nur noch von sauberen Schiffen angelaufen werden dürfen.

Selbst Strom produzieren und damit gleich das eigene Elektroauto laden: Das bayerische Unternehmen Sonnen bietet die dafür nötigen Komponenten aus einer Hand. Solarmodule und Elektroautos vermietet der Anbieter.

Brennstoffzellenautos sind praktisch, weil sie sich schnell betanken lassen. Derzeit mangelt es jedoch noch an Tankstellen mit Wasserstoff. Betreiber H2 Mobility und die Bundesregierung haben einen weiteren Ausbau der Infrastruktur vereinbart.

Die Energiewende ist ohne synthetische Treibstoffe nicht zu schaffen. In Karlsruhe ist eine Anlage in Betrieb gegangen, die das mithilfe von teilweise völlig neuen Techniken schafft.
Ein Bericht von Wolfgang Kempkens

Die Organisation The Ocean Cleanup arbeitet weiter daran, vor allem Plastikmüll aus den Weltmeeren zu bekommen. Mit einem speziellen Müllauffangsystem namens Interceptor sollen Plastikteile aus Flüssen gefischt werden, die sonst Plastikmüll in die Ozeane leiten.

Fleisch ohne Kuh: Das israelische Unternehmen Aleph Farms hat einen 3D-Drucker entwickelt, der aus lebendigen Zellen ein Stück Fleisch aufbauen kann. Getestet wurde das Verfahren auf der ISS.

Liefern Geothermiekraftwerke in Südwestdeutschland bald nicht nur Strom und Wärme, sondern auch einen wichtigen Rohstoff für die Akkus von Smartphones, Tablets und Elektroautos? Das Thermalwasser hat einen so hohen Gehalt an Lithium, dass sich ein Abbau lohnen könnte. Doch es gibt auch Gegner.
Ein Bericht von Werner Pluta

Im Zuge der Klimakrise soll Anlagevermögen auch nach Klimarisiken bewertet werden. Startups, die dafür IT-Tools entwickeln, sind gerade heiß begehrt.
Ein Bericht von Christiane Schulzki-Haddouti

Trotz einiger Rückschläge soll Meereskraft künftig einen erheblichen Teil unseres Strombedarfs decken. Dafür werden Ebbe und Flut, Strömungen und Wellen genutzt - in dezentralen Projekten bis hin zu Multi-Megawatt-Anlagen.
Ein Bericht von Jan Oliver Löfken

Die Kryptowährung Bitcoin baut darauf, dass Miner darum konkurrieren, wer Rechenaufgaben am schnellsten löst. Das braucht viel Strom - und führt dazu, dass Bitcoin mindestens so viel Kohlendioxid produziert wie ein kleines Land. Besserung ist derzeit nicht in Sicht.
Von Hanno Böck

Die hohen Erwartungen haben Geothermie-Kraftwerke bisher nicht erfüllt. Weltweit setzen trotzdem immer mehr Länder auf die Wärme aus der Tiefe - nicht alle haben es dabei leicht.
Ein Bericht von Jan Oliver Löfken

In Hamburg wird in bislang nicht gekanntem Maßstab getestet, wie gut sich aus Toilettenabwasser Strom und Wärme erzeugen lassen. Außerdem sollen aus dem Abwasser Pflanzennährstoffe für die Landwirtschaft gewonnen werden. Dafür müssen aber erst einmal die Schadstoffe aus den Gärresten gefiltert werden.
Von Monika Rößiger

Hamburg und Schleswig-Holstein wollen sich bis 2035 ausschließlich mit Strom aus regenerativen Quellen versorgen. Hamburg sorgt für Speichertechnik: Im Hafen soll die derzeit größte Anlage für die Herstellung von Wasserstoff per Elektrolyse entstehen.

Flixbus will sauberer werden: Das Unternehmen setzt bereits mehrere Elektrobusse ein. In Zukunft will es ein Fahrzeug mit einem Brennstoffzellenantrieb einsetzen.

Etwa 7.500 Wasserkraftwerke in Flüssen decken bis zu fünf Prozent der jährlichen Stromerzeugung in Deutschland. Obwohl der saubere Strom aus Laufwasserkraftwerken günstig ist und nahezu immer zur Verfügung steht, stagniert der Ausbau. Doch neue, umwelt- und vor allem fischfreundliche Anlagen könnten der Wasserkraft neue Impulse verleihen.
Ein Bericht von Jan Oliver Löfken

Das Logistikunternehmen UPS will seine Fahrzeuge auf saubere Antriebe umrüsten, auch elektrische. Konkurrent Deutsche Post hat mit dem Streetscooter ein Elektroauto im Angebot. Das will UPS aber nicht einsetzen.

Alle konzentrieren sich auf grünen Strom, aber Gas als Energieträger ist bisher nicht nachhaltig. Ein neues Verfahren löst das Problem mit Mikroben, die warmes Salzwasser lieben und Kohlendioxid in Methangas umwandeln.
Ein Bericht von Werner Pluta

Von oben ist der Blick auf die Erde am besten. Satelliten werden deshalb für die Energiewende eingesetzt: Mit ihnen lassen sich beispielsweise die Standorte für Windkraftwerke oder Solaranlagen bestimmen sowie deren Ertrag prognostizieren.
Ein Bericht von Jan Oliver Löfken

Die erste Straße Frankreichs, die Strom aus Sonnenlicht gewinnen sollte, hat die Erwartungen nicht erfüllt. Sie hat nicht nur viel weniger Strom als erwartet erzeugt, sie fällt auch auseinander.

Brennstoffzellenautos und Elektroautos sollen künftig die Autos mit Verbrennungsantrieb ersetzen und so den Straßenverkehr umweltfreundlicher machen. Dafür sind andere Rohstoffe nötig. Kritiker mahnen, dass es nicht genug davon gebe. Die Verfügbarkeit ist aber nur ein Aspekt.
Eine Analyse von Werner Pluta

Kann man IT-Produkte nachhaltig gestalten? Drei Startups zeigen, dass es nicht so einfach ist, die grüne Maus oder das faire Smartphone auf den Markt zu bringen.
Von Christiane Schulzki-Haddouti

Fliegen ist derzeit wegen der Auswirkungen auf die Umwelt nicht sehr gut angesehen. Das kalifornische Unternehmen Zeroavia will das ändern: Es hat einen Brennstoffzellen-Antrieb für Flugzeuge entwickelt.

Baustoff- und Autohersteller nutzen sie zunehmend, doch etabliert sind Verbundwerkstoffe mit Naturfasern noch lange nicht. Dabei gibt es gute Gründe, sie einzusetzen, Umweltschutz ist nur einer von vielen.
Ein Bericht von Werner Pluta

Offshore-Windkraftanlagen liefern sauberen Strom. Für Aufbau und Wartung werden aber noch Schiffe eingesetzt, die viele Schadstoffe emittieren. Das will das niederländische Unternehmen Acta Marine ändern und stattet sein erstes Schiff mit einem Hybridantrieb aus.

Auch in Fernost machen sich Reedereien Gedanken über eine saubere Schifffahrt: Vier Unternehmen, darunter eine der größten Reedereien der Welt, haben sich zusammengetan, um elektrisch angetriebene Schiffe zu bauen. Das erste soll 2021 in See stechen.

Zu viel Kohlendioxid in der Atmosphäre? Essen wir es doch einfach. Solein, das das finnische Unternehmen Solar Foods entwickelt hat, besteht zu einem großen Teil aus dem Kohlendioxid aus der Luft, das mit Hilfe von Solarstrom in ein Nahrungsmittel verwandelt wird.

Baden-Württemberg wird bei einer Neuanschaffung von Zügen für oberleitungsfreie Abschnitte auf Elektrotriebzüge setzen, die eigentlich einen Stromabnehmer nutzen. Für die sonst mit Dieselzügen betriebenen Strecken wird der Mireo von Siemens auf seinen Akku zurückgreifen.

Smartphones aus wiederverwertbarem Kunststoff und eine emissionsneutrale Versorgungskette: Google will nachhaltiger werden. Allerdings erklärt das Unternehmen nur das Ziel und nicht den Weg dorthin.

Mit mehreren Netzspeichern will der US-Energieversorger PG&E künftig Lastspitzen abfangen und so Gaskraftwerke ersetzen. Einen Speicher wird Tesla liefern. Es wird der erste Netzspeicher, der aus Megapacks bestehen wird, Teslas neuem, integriertem Speichermodul.

Taiwan ist der Hotspot für die globale Offshore-Wind-Industrie. Bis 2025 sollen 5,5 Gigawatt installiert werden, mit Hilfe zahlreicher deutscher Unternehmen. Doch in Fernost gilt es ein paar Besonderheiten zu beachten, etwa Taifune und Erdbeben.
Ein Bericht von Daniel Hautmann

Zwei Züge, 100.000 Kilometer, keine Probleme: Nach zehn Monaten regulärem Einsatz in Niedersachsen ist das französische Unternehmen Alstom zufrieden mit seinen Brennstoffzellenzügen.

Wer einfach zu Hause laden kann, entscheidet sich eher für ein Elektroauto. Das ist wohl das Kalkül der britischen Regierung: Sie hat einen Gesetzesentwurf vorgelegt, nach dem in Neubauten jeder Parkplatz einen Ladeanschluss für ein Elektroauto haben muss.

Elektroautos ermöglichten eine emissionsarme Mobilität, sagen die einen. Die anderen behaupten, durch die Herstellung der Akkus seien diese Autos nicht sauberer als ein Verbrenner. Fraunhofer-Forscher haben Elektroautos, Brennstoffzellenautos und einen Diesel unter verschiedenen Aspekten verglichen.

Kein anderes Element ist so universell und dabei simpel aufgebaut wie Wasserstoff und das energiereiche Gas lässt sich aus fast jedem Energieträger gewinnen. Genauso vielseitig gestaltet sich seine Nutzung.
Ein Bericht von Jan Oliver Löfken

Damit eine Brennstoffzelle einwandfrei arbeitet, braucht sie sauberen Wasserstoff. Wie aber lassen sich Verunreinigungen bis auf ein milliardstel Teil erfassen? Am Testfeld Wasserstoff in Duisburg wird das erprobt - und andere Technik für die Wasserstoffwirtschaft.
Ein Bericht von Werner Pluta

Wenn der Wind zieht, soll das Schiff weniger Treibstoff verbrauchen und weniger Schadstoffe emittieren: Die japanische Reederei K-Line testet einen Windhilfsantrieb an einem ihrer Schiffe. Das Segel hat eine Airbus-Ausgründung entworfen.

Kerosin mit genau eingestellter Zusammensetzung soll bei der Verbrennung weniger Schadstoffe freisetzen als Kerosin aus Erdöl. In Spanien wurde in einer speziellen Anlage erstmals ein solcher synthetischer Brennstoff mit Hilfe von Sonnenenergie erzeugt.