Wenn Kupfer durchsichtig wird

European XFEL erzeugt exotische Materie

Die Erforschung der extremen Bedingungen, die im Inneren von Planeten, einschließlich der Erde, oder während einer Fusionsreaktion herrschen, ist eine große Herausforderung. Experimente am European XFEL erzeugen Materiezustände, die denen im Inneren von Planeten oder in der implodierenden Kapsel eines Trägheitsfusionsreaktors nahe kommen. Gleichzeitig eröffnen sie einen Weg, um ultrakurze Phänomene zu messen.  Indem sie den extrem leistungsstarken Röntgenlaser des European XFEL auf eine Kupferfolie fokussierten, haben die Forscher einen sehr weit vom Gleichgewicht entfernten Zustand der Materie, die so genannte warme dichte Materie (WDM), erzeugt und untersucht, der solchen exotischen Umgebungen ähnelt. Ihre Ergebnisse sind ein bemerkenswerter Schritt zum Verständnis und zur Charakterisierung dieses schwer fassbaren Materiezustands, der für die Weiterentwicklung der Trägheitsfusion, einem vielversprechenden Prozess für saubere und reichlich vorhandene Energie, von entscheidender Bedeutung ist. (Foto: Experimentierkammer – © Frank Poppe, European XFEL) weiterlesen…

Gleichzeitige Produktion von Wasserstoff und Dünger

Mit neuem Konzept Bedürfnisse von bislang getrennten Industriezweigen kombinieren?

Eine neue, vom IIASA geleitete Untersuchung („Sind nachhaltige Flugzeugtreibstoffe wirklich nachhaltig?“) lieferte am 22.07.2024 die ersten detaillierten Schätzungen der Emissionen aus Landnutzungsänderungen sechs nachhaltiger Produktionspfade für Flugkraftstoffe. Die Autoren konzentrierten sich sowohl auf Nahrungsmittel- als auch auf Nicht-Nahrungsmittel-Rohstoffe, die zur Herstellung von Biokraftstoffen verwendet werden, und nutzten vertrauenswürdige globale Datenquellen, um Emissionsdaten in kleinem Maßstab bereitzustellen. weiterlesen…

Dekarbonisierung: Elektrolyse trifft auf „Direct Air Capture“

Projekt „Air2Chem“: Wirtschaftlicher Prozess zur Umwandlung von CO2 aus der Luft in chemische Grundstoffe

Um ihr Ziel der Dekarbonisierung von Rohstoffströmen zu erreichen, muss die chemische Industrie ihren Kohlenstoffbedarf aus nachhaltigen Quellen decken. Dabei hat die direkte Abscheidung von CO2 aus der Luft bislang kaum eine Rolle gespielt – vor allem wegen der hohen Investitions- und Betriebskosten. Das wollen die Partner nach eigenen Angaben vom 24.07.2024 im Projekt „Air2Chem“ ändern: Sie entwickeln ein integriertes Verfahren, das den „Direct Air Capture“-Prozess mit einer elektrolytischen Konversion der grünen carbonathaltigen Absorberlösung zu Plattformrohstoffen der chemischen Industrie verbindet. (Foto: Hellisheiði-Kraftwerk mit Direct Air Capture (DAC) in Island – © ThinkGeoEnergy, commons.wikimedia.org, CC BY 2.0, ) weiterlesen…

Klimaüberraschung – Rinde von Bäumen entzieht der Atmosphäre Methan

In Baumrinde versteckte Mikroben können Treibhausgas absorbieren

Die Oberfläche von Baumrinden spielt eine wichtige Rolle bei der Entfernung von Methangas aus der Atmosphäre, wie eine am 18.07.2024 in Nature veröffentlichte Studie zeigt. Während seit langem bekannt ist, dass Bäume dem Klima zugute kommen, indem sie Kohlendioxid aus der Atmosphäre entfernen, enthüllt diese neue Studie einen überraschenden zusätzlichen Nutzen für das Klima. In der Baumrinde verborgene Mikroben können Methan aus der Atmosphäre absorbieren. weiterlesen…

Stickstoff schädigt zwar die Umwelt, dämpft aber die Erderwärmung

Bilanz der Klimaeffekte von Stickstoffemissionen aus Dünger und fossilen Brennstoffen

Stickstoffdünger und Stickoxide aus fossilen Brennstoffen sind als Gründe für verschiedene Umweltschäden bekannt: Sie belasten die Luft und das Trinkwasser, führen zur Überdüngung von Gewässern und Landökosystemen, reduzieren die Artenvielfalt und schädigen die Ozonschicht. Was das Klima angeht, haben sie unter dem Strich aber eine kühlende Wirkung. Zu diesem Schluss kommt ein internationales Team unter Leitung von WissenschaftlerInnen des Max-Planck-Instituts für Biogeochemie in Jena in einer umfassenden Analyse. Darin, so schreibt Professor Sönke Zaehle am 24.07.2024 auf der Internetseite des Instituts, ziehen die Forschenden eine Bilanz der verschiedenen Klimaeffekte von Stickstoffverbindungen aus landwirtschaftlichen und nicht-landwirtschaftlichen Quellen. (Foto: Bauer beim Düngen in Oberndorf, Melk, Mostviertel/Österreich – © Thomas Steiner, commons.wikimedia.org) weiterlesen…

KIT: Energiearmut bekämpfen

Besserer Zugang zu bezahlbarem Wohnraum

Die Europäer sind mit einer kombinierten Wohnungs- und Energiekrise konfrontiert, die das soziale Ungleichgewicht verschärft. Der Zugang zu bezahlbarem Wohnraum ist begrenzt und wird durch steigende Mieten und Energiepreise weiter erschwert. Das vom Karlsruher Institut für Technologie (KIT) koordinierte und von der EU geförderte Projekt „PREFIGURE“ zielt nun darauf ab, die vielschichtige Wohnungskrise zu bewältigen. Die Forschenden untersuchen, wie Innovationen die Ungleichheiten und die Energiearmut beseitigen können. Darüber hinaus wollen sie wirksame wohnungspolitische Maßnahmen identifizieren und Erkenntnisse für nachhaltige Veränderungen gewinnen. (Foto: Mobiles Mitmachlabor des KIT Im Projekt PREFIGURE – © Anna-Barbara Grebhahn, KIT) weiterlesen…

Syschemiq – kreislauffähige Kunststoffe für eine nachhaltige Zukunft

Gespräch mit Dr. Anna Kerps (UMSICHT): „Wir schaffen eine Grundlage, die auch auf andere Länder zu übertragen ist“

Im Projekt Syschemiq arbeiten seit rund eineinhalb Jahren 21 Organisationen aus ganz Europa daran, Plastikrecycling in der trilateralen Region von Belgien, den Niederlanden und NRW zu verbessern. Dr. Anna Kerps, Abteilung Nachhaltigkeit und Partizipation bei Fraunhofer UMSICHT, erklärt im Interview, wie sich Systeme für das Sammeln, Sortieren und die Vorbehandlung von Plastik optimieren lassen, wie das Bewusstsein in der Gesellschaft für das Thema erhöht werden soll und warum Ökobilanzierungen so wichtig für das Design for Recycling sind. weiterlesen…

Bio-Baumaterial aus CO2-fressenden Bakterien

Neuartige biogene Konstruktionsmaterialien Steine, Dämmstoff und Beton

Lebende (Bau-)Materialien (LBM) können gezielt CO2 aufnehmen und dieses in Calciumcarbonat, CaCO3 (Kalk) umwandeln. Das benötigte CO2 kann dabei sowohl aus der Atmosphäre aufgenommen als auch industriellen Prozessen entzogen werden. In den LBM enthaltene Mikroorganismen, wie Cyanobakterien, nutzen das CO2 zur Calciumcarbonat-Mineralisierung (MICP = microbially induced calcium carbonate precipitation). Blaugrün(Cyano-)bakterien kommen weltweit in Feuchtböden, Mooren und im Süßwasser vor. Sie tummeln sich ebenso im salzigen Meerwasser, auf Steinen und Baumrinden, sind also leicht zu finden und abzuernten. Wenn sie sterben, bilden sie feste Kalksteinstrukturen, wie die Stromatolithen, poröse Sedimentgesteine an der Küste. Unter bestimmten Bedingungen machen sie im Reagenzglas dasselbe. (Bild: ‚Lebendes‘ Baumaterial – geschäumte Strukturkörper – Grün entsteht durch das Chlorophyll der Bakterien – © Fraunhofer IKTS) weiterlesen…

Ideale Lebensmittelverpackungen sind keine Utopie

Kreislaufwirtschaft gegen immer mehr Plastik

Kompostierbare Einwegbeutel aus Wein- und Mandelschalenabfällen verhindern Oxidation von Sonnenblumenöl, Behälter aus Reisstroh mit antibakteriellen Eigenschaften konservieren Fleischfilets – zwei der Prototypen, an denen die Gruppe Biopolymere des Universitätsinstituts FoodUPV der Polytechnischen Universität València arbeitet. Sie sind auch der Beweis dafür, dass die Aufbewahrung von Lebensmitteln nicht gleichbedeutend sein muss mit der Verwendung von immer mehr Plastik, schreiben María Vargas Colás und Chelo González Martínez, beide Polytechnische Universität València am 15.07.2024 in The Conversation. weiterlesen…

Wege zur Klimaneutralität der europäischen Industrie

Forderungspapier zur Entwicklung einer europäischen Industriestrategie

Die europäische Industrie spielt eine zentrale Rolle im Ziel der EU, bis 2050 die erste klimaneutrale Staatengemeinschaft zu werden. Aktuell verursacht sie jedoch noch 20 Prozent der Treibhausgasemissionen. Trotz temporärer Reduktionen durch wirtschaftliche Einbrüche fehlt es an strukturellen Maßnahmen und Investitionssicherheit für eine nachhaltige Emissionsminderung. Um dies zu ändern, fordern die zeichnenden Organisationen eine europäische Industriestrategie als Teil des European Green Deals. Zu den Autoren gehören neben Germanwatch der Deutsche Naturschutzring, BUND, Deutsche Umwelthilfe, NABU, WWF, Runder Tisch Reparatur und natureplus. weiterlesen…