Seite 2: Erster Bau eines Hubspeichers in China

Seit geraumer Zeit gibt es in Deutschland sehr gute Ideen und Forschungsergebnisse für innovative Stromspeicher. Eine dieser Technologien sind Hubspeicher, also große Steinquader, die bei einem Überschuss an Ökostrom angehoben werden und bei Strommangel wieder abgesenkt werden, um Strom zu erzeugen.

In China wurde nun mit dem Bau eines solchen großen Hubspeichers begonnen. In mehreren Erdschächten werden Steinblöcke von jeweils 35 Tonnen Gewicht gehoben und abgesenkt. Die Speicherkapazität beträgt 100 Megawattstunden, bei einem Wirkungsgrad von 75 Prozent. Im Gegensatz zu Batterien benötigt ein solcher Hubspeicher keine seltenen Erden oder andere importierte Materialien.

In Deutschland gibt es eine intensive Debatte über die Abhängigkeit von seltenen Erden, insbesondere aus China und anderen Ländern. Dennoch sind Hubspeicher, die eine bedeutende Lösung dafür darstellen könnten, hierzulande immer noch nicht im Bau.

Neue CO2-freie Zementsorten

In Deutschland wird viel über unvermeidbare CO2-Emissionen gesprochen, ein Problem, das dann durch CCS (Carbon Capture and Storage) gelöst werden soll. Es bedeutet, das im Prozess anfallende CO2 einzufangen und in Bergwerken zu deponieren.

Aber es bestehen erhebliche Zweifel an der sicheren Deponierung des CO2 unter Tage über Jahrhunderte, zudem sind solche CCS-Verfahren sehr kostspielig. Ein Paradebeispiel für solche unvermeidbaren CO2-Emissionen ist die Zementherstellung.

In den USA wurden nun die ersten zementfreien Betonfundamente gegossen. Etwa 60 Tonnen des zementfreien Betons von der Startup Firma C-Crete wurden in die Fundamente und Scherwände des Seattle-Projekts eingebracht.

C-Crete Technologies hat ein neues Verfahren entwickelt, das vollständig auf Zement verzichtet. Diese nachhaltige Alternative zu Portlandzement setzt bei der Herstellung fast kein Kohlendioxid frei und absorbiert im Laufe der Zeit sogar CO2 aus der Luft.

Jede Tonne C-Crete-Bindemittel, die Portlandzement ersetzt, verhindert etwa eine Tonne CO2-Emissionen. Darüber hinaus nutzt das Produkt eine Reihe natürlicher Mineralien und industrieller Nebenprodukte, wodurch auch Probleme in der Lieferkette behoben werden.

Bushaltestellen, die die Luft im Wartebereich mit Solarenergie um 20 Grad Celsius abkühlen

Dieser Hitzesommer hat bei Tagestemperaturen, die in vielen Weltregionen von China über Arabien, Südeuropa bis in die USA sogar über 50 Grad Celsius erreichten, gezeigt, wie überlebenswichtig der Schutz der Menschen vor extremer Hitze ist. Ein längerer, ungeschützter Aufenthalt im Freien, wie beispielsweise das bloße Warten an einer Bushaltestelle, kann bei solcher Hitze zu einem erheblichen Risiko werden.

Die spanische Universität Sevilla hat ein mit Photovoltaik betriebenes "intelligentes" Vordach entwickelt. Dieses Vordach aktiviert ein thermisches Klimatisierungssystem, um die extreme Hitze unter dem Dach des Wartehäuschens um bis zu 20 Grad Celsius zu reduzieren.

Die Forscher arbeiten auch an "intelligenten" Sonnenschirmen und Überdachungen, die als bioklimatischer Schutz für Kinder auf Schulhöfen dienen sollen. Dadurch könnten Kinder selbst während der heißesten Tageszeiten draußen spielen und unterrichtet werden.

Auch in Deutschland gibt es interessante Innovationen

Eine schlüsselfertige Komplettlösung für autarke Energieversorgung für Wärme und Strom in einem Container haben die Hochschule Fulda zusammen mit der Münchner Firma Ostermeier H2ydrogen Solutions entwickelt. Ein Schiffscontainer, mit den entsprechenden technischen Komponenten, wird einfach an das autark zu versorgende Haus, die Industrieanlage oder die Gebäudekomplexe angeschlossen.

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Im Container enthalten sind: Photovoltaik-Wechselrichter, Batterie, Wärmepumpe, Wärme- und Kältepufferspeicher, Wasserstoff-Elektrolyseeinheit und -speicher, Kompressor und Brennstoffzelle.

Die PV-Anlage auf dem Gebäude wird intelligent als ganzjähriger Energielieferant genutzt, indem sie den saisonalen Wasserstoffspeicher speist. Solche autarken Containerlösungen, die einfach an die zu versorgenden Objekte gestellt werden können, könnten eine energietechnische Revolution für die gesamte Selbstversorgung von Gebäudekomplexen oder Industrieanlagen darstellen.

Methangewinnung aus Stauseen

In Flüssen wird eine erhebliche Menge an Biomasse natürlicherweise eingebracht: im Herbst abfallendes Laub, Holz, verendete Fische und vieles mehr. All dies zersetzt sich im Wasser und setzt Methan frei. Methan ist auch das Brenngas, das ähnlich dem klimaschädlichen fossilen Erdgas für Heizung oder Stromerzeugung verwendet wird.

Die Technische Hochschule Köln (TH Köln) hat nun einen Prototyp zur Optimierung der Methangasernte entwickelt. Dadurch wird die Entnahme und die darauf folgende Speicherung sowie energetische Nutzung des gewonnenen Methans aus stehenden Gewässern wie Seen möglich und für energetische Zwecke geeignet gemacht.

Diese Entwicklung könnte erheblich zum Klimaschutz beitragen, da damit fossiles Methan aus Erdgasfeldern ersetzt werden kann.

Und noch etwas ist in diesem Zusammenhang wichtig: Naturschutzverbände wie der BUND oder der WWF diffamieren Kleinwasserkraftanlagen als klimaschädlich, weil in deren aufgestauten Gewässern Methan entweicht. Diese Argumentation ist blanker Unsinn, denn die in die Flüsse eingetragene Biomasse verrottet immer im Wasser – egal ob im aufgestauten, im Fließgewässer, oder am Ende im Meer.

Aber die Wasserkraftanlagen holen mit ihren Fischrechen erhebliche Mengen Biomasse aus den Flüssen, die dann eben nicht mehr methanerzeugend verrotten und so in der Summe zu weniger Methanentwicklung führen. Wenn nun zukünftig an den Stillgewässern der Stauwerke diese neue Technik zum Methaneinsammeln genutzt wird, werden die Wasserkraftwerke über die CO2-freie Stromerzeugung hinaus noch eine erhebliche weitere Klimaschutzwirkung entfalten können.

Es zeigt sich also insbesondere in China, aber nicht ausschließlich dort, dass erhebliche Innovationen existieren, die in vielerlei Hinsicht zum Klimaschutz beitragen können. Es liegt nun in der Verantwortung der Regierungen, diese Entwicklungen aktiv zu fördern, während es den privaten Unternehmen obliegt, sie in Projekte umzusetzen.

Mit diesen und zahlreichen anderen Innovationen im Bereich der Klimaschutztechnologien kann die Industrie angekurbelt werden, die klimaschädliche fossile Industrie rasch ersetzt und somit ein bedeutender Beitrag zur Stabilisierung der Wirtschaft geleistet werden.