Wasserstoff

Brennstoffzellen: Knallgas unter Kontrolle

Do, 08.10.2021 — Roland Wengenmayr

Icon Energie

Roland Wengenmayr Brennstoffzellen ermöglichen die direkte Umwandlung von chemischer Energie in elektrische Energie. Verglichen mit der von fossilen Brennstoffen ausgehenden Stromerzeugung haben Brennstoffzellen dementsprechend einen sehr hohen Wirkungsgrad. Die im folgenden Artikel beschriebene Zelle verwendet kontinuierlich zuströmenden Wasserstoff als Brennstoff, der Reaktionspartner ist Sauerstoff. Dabei entstehen Strom, Wasserdampf und Wärme. Wie diese Zelle funktioniert, wovon ihre Effizienz abhängt und wie sie praxistauglicher gemacht werden kann, erklärt der Physiker und Wissenschaftsjournalist DI Roland Wengenmayr*.

Alles ganz schön oberflächlich – heterogene Katalyse

Do, 08.10.2021 — Roland Wengenmayr

Icon Chemie

Roland Wengenmayr Sowohl die Synthesen biologischer Verbindungen in der belebten Natur als auch über neunzig Prozent aller von der industriellen Chemie genutzten Reaktionen benötigen Katalysatoren, um die Prozesse effizient in der gewünschten Weise ablaufen zu lassen. In der Biosphäre vermitteln Enzyme in hochselektiver Weise den Kontakt und die Umsetzung der Ausgangsprodukte, in der Industrie vermitteln meistens Metalloberflächen - in der sogenannten heterogenen Katalyse - das Aufeinandertreffen und die Aktivierung der Reaktanten . Wie im zweiten Fall die einzelnen Schritte auf der molekularen Ebene ablaufen, konnte mit neuen Methoden der exakten Oberflächenforschung untersucht werden. Gerhard Ertl, ehem. Direktor am Fritz Haber Institut der Max-Planck-Gesellschaft, konnte so den Prozess der Ammoniaksynthese aus Stickstoff und Wasserstoff und die Oxydation von Kohlenmonoxid zu Kohlendioxid im Detail aufklären. Der Physiker und Wissenschaftsjournalist DI Roland Wengenmayr beschreibt diese Vorgänge.*

Die Sonne im Tank - Fusionsforschung

Do, 13.05.2021 — Roland Wengenmayr

Icon Physik

Roland WengenmayrDer globale Energieverbrauch - derzeit zu 85 % aus fossilen Energieträgern gedeckt - wird trotz verschiedenster Sparmaßnahmen bei wachsender Erdbevölkerung weiter ansteigen. Ein Umstieg auf ein neues Energiesystem ist vor allem auf Grund des Klimawandels, aber auch wegen der limitierten Brennstoff-Ressourcen und der politischen Abhängigkeiten unabdingbar. Mit einer Nutzung der Kernfusion, d.i. der Quelle, aus der die Sonne ihre Energie speist, könnte die Menschheit eine fast unerschöpfliche Energiequelle erschließen, die keine gefährliche Treibhausgase freisetzt. Der Physiker und Wissenschaftsjournalist DI Roland Wengenmayr gibt einen Überblick über die Grundlagen der Kernfusion und den Status der Kernfusionsforschung.*

Die trügerische Illusion der Energiewende - woher soll genug grüner Strom kommen?

Georg BrasseurIcon Politik und GesellschaftDo, 10.12.2020 — Georg Brasseur

Europa ist in gewaltigem Ausmaß von Energieimporten abhängig und diese bestehen noch zum weitaus überwiegenden Teil aus fossilen Energieträgern. Der Umbau des Energiesystems auf erneuerbare Energien wird den Bedarf an grünem Strom enorm steigen lassen und weit überschreiten, was in Europa an Wind- und Solarenergiekapazitäten erzielbar ist. Auf Grund ihrer geographischen Lage haben u.a. die Staaten des mittleren Ostens und Nordafrikas (MENA-Staaten) ein sehr hohes Potenzial für erneuerbare Energien. Europäische Investitionen in diesen Ländern, Transfer von Know-How, Technologien bis hin zur Installation von betriebsfertigen Anlagen zur Kraftstoffsynthese aus grünem Strom können einerseits Energieimporte nach Europa sichern, andererseits nachhaltige berufliche Perspektiven und wirtschaftliches Wachstum für die Bevölkerung der MENA-Staaten und anderer Regionen schaffen und damit dort auch Fluchtursachen reduzieren.

Die Klimadiskussion – eine, die nirgendwo hinführt.

Do, 26.12.2019 — Matthias Wolf

Matthias WolfIcon Politik & GesellschaftDie Klimadiskussion wird, nicht zuletzt befeuert durch die FFF- (Fridays for Future) Bewegung, immer hitziger. Zwei ›Lager‹ haben sich gebildet, die einander gegenseitig unterstellen, in allem, was sie sagen, daneben zu liegen; Wörter wie ›Grabenkampf‹ und ›Gesellschaftsspaltung‹ drängen sich auf. Exemplarisch für die gesamte öffentliche Debatte kann eine jüngst auf ServusTV geführte Diskussion im Talk im Hangar-7 stehen, die hier besprochen wird. Was keiner Seite in den Sinn kommt: sie können durchaus beide recht haben mit ihren Vorhaltungen, denn beide können daneben liegen – was nach Meinung des Autors der Fall ist und hier nachzuweisen versucht werden soll. Der folgende Text nimmt Bezug auf die Fernsehdiskussion, die man hier nachschauen kann (aber nicht unbedingt muss, um folgen zu können).

Energiewende (6): Handlungsoptionen auf einem gemeinschaftlichen Weg zu Energiesystemen der Zukunft

Do, 26.09.2019 — Robert Schlögl

Robert SchlöglIcon Politik und GesellschaftIm letzten Teil seines Eckpunktepapier „Energie. Wende. Jetzt“ weist Prof. Dr. Robert Schlögl (Direktor am Max-Planck-Institut für Chemische Energiekonversion; Mülheim a.d.R.) darauf hin, dass der Umbau des Energiesystems die breite Unterstützung einer Gesellschaft benötigt, die hinreichende, nicht-ideologische Information erhält, um auch bereit zu sein „schmerzhafte“ Maßnahmen mitzutragen. Es muss somit ein beständiger, über den derzeitigen Hype andauernder Dialog zwischen Gesellschaft, Politik und Wirtschaft hergestellt werden, der auch den systemischen Charakter der Energieversorgung klar herausstellt. Hinsichtlich der an die Politik gestellten Erwartungen schlägt Schlögl ein Bündel an systemisch wirkenden Vorabmaßnahmen vor, welche zu deutlich sichtbaren Ergebnissen führen und als Teile einer dauerhafteren Strategie für den langfristig anzulegenden Umbau des Energiesystems dienen können.*

Umstieg auf erneuerbare Energie mit Wasserstoff als Speicherform - die fast hundert Jahre alte Vision des J.B.S. Haldane

Do, 19.09.2019 — Redaktion

RedaktionIcon WissenschaftsgeschichteDer britische Genetiker und Evolutionsbiologe  John Burdon Sanderson Haldane  (J.B.S. Haldane) hat 1923 in einem Vortrag an der Cambridge University u.a. auch seine Vision zur Energieversorgung für die Zeit dargelegt, wenn die fossilen Quellen versiegen. Haldane war der Erste, der die weitreichende Nutzung erneuerbarer Energie, insbesondere der Windenergie, vorschlug, wobei die Speicherung überschüssiger Energie in Form von Wasserstoff erfolgen sollte, welcher dann bedarfsgerecht für Industrie, Mobilität und Privatgebrauch zur Verfügung gestellt würde.* Es ist eine unglaublich aktuell wirkende Vision, die in Einklang mit den heutigen Forderungen führender Experten auf dem Energiesektor steht.

Energiewende (2): Energiesysteme und Energieträger

Do, 27.06.2019 - 15:04 — Robert Schlögl

Robert SchlöglIcon Politik und GesellschaftDer Chemiker Prof. Dr. Robert Schlögl (Direktor am Max-Planck-Institut für Chemische Energiekonversion; Mülheim a.d.R.) appelliert in seinem Eckpunktepapier „Energie. Wende. Jetzt“ an einen beschleunigten Umbau des Energiesystems, der als „Revolution“ verstanden werden müsse. Dieser Artikel erscheint auf Grund seiner Länge bei uns in mehreren Teilen. Nach einer Einführung [1] erläutert Schlögl, nun im zweiten Teil, dass die Grundlage eines neuen Energiesystems die elektrische Primärenergie sein müsse, das System jedoch nicht gänzlich ohne stoffliche Energieträger funktionieren könne. Diese können teilweise aus Biomasse generiert werden, vor allem aber durch die Umwandlung der primären Elektrizität in beispielsweise synthetische Brennstoffe. Der Bedarf an stofflichen Energieträgern wiederum, erfordere einen geschlossenen Kohlenstoffkreislauf, um wirklich nachhaltig zu sein.

Woraus besteht alle Materie? ScienceBlog besuchte das Cern – Tag 2

Fr, 10.10.2014 - 21:018 — Inge Schuster

Icon PhysikInge SchusterNach überwältigenden Eindrücken am 1. Tag unserer Exkursion an das CERN, der in der Audienz bei der Prinzessin des LHC, dem Compact Muon Solenoid (CMS), gipfelte, bekommen wir heute zuerst einen Einblick in die geheimnisvolle Welt der Antimaterie, dann einen gesamten Überblick über den Beschleuniger-Komplex des CERN. Für das grandios zusammengestellte Besuchsprogramm und die tollen Führungen geht der herzlichste Dank von ScienceBlog an Claudia Wulz (HEPHY, CERN), Manfred Jeitler (HEPHY, CERN) und Michael Doser (CERN).

Elektromobilität – Elektrostraßenfahrzeuge

Do, 02.08.2012- 05:20 — Erich Rummich

Icon MINTErich Rummich

Elektrische Straßen- und Hybridfahrzeuge haben in der letzten Zeit enorm an Bedeutung gewonnen. Der Artikel gibt Auskunft über den heutigen Stand der Speichertechnologien und Energiewandler, der Wärmebedarfsdeckung des Fahrzeugs und der verschiedenen Typen von elektrischen Antriebsmaschinen.