Der Helikopter “Firefly” ist batteriebetrieben, fliegt aber so schnell wie Benzin-gespeiste Modelle – allerdings nur 15 Minuten im Testflug.
Quelle: WELT ONLINE – Wissenschaft
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Der Helikopter “Firefly” ist batteriebetrieben, fliegt aber so schnell wie Benzin-gespeiste Modelle – allerdings nur 15 Minuten im Testflug. Die 2008 geborene Idee einer Batterie auf Pflanzenbasis nimmt Formen an. Durch die Verwendung von organischen, aus der Landwirtschaft zurückgewonnenen Rohstoffen in Lithium-Batterien lässt sich deren Umweltbilanz verbessern.
Erneuerbare Energien sind die Zukunft des Individualverkehrs. Das 15. Kasseler Symposium zur Energiesystemtechnik befasst sich mit Erneuerbaren Energien und Elektromobilität. Virtuelle Batterien des Fraunhofer IWES helfen Industrie und Forschung, bei der Entwicklung von Elektrofahrzeugen Zeit und Geld zu sparen. Im Rahmen verschiedener Projekte zur Elektromobilität wird der Einsatz virtueller Batterien durch das Bundesumweltministerium und durch das Bundeswirtschaftsministerium gefördert. Die neueste Entwicklung für Lithium-Ionen-Systeme hat des IWES heute in Kassel vorgestellt. Große Hoffnungen ruhen auf der Elektrochemie. Einige Zeit lang unbeachtet, steht dieses Fachgebiet derzeit im Rampenlicht. Zum Speichern von Strom und für die Energieversorgung müssen bessere Batteriesysteme und Brennstoffzellen erforscht Batterie betriebene Elektrofahrzeuge dürften für die Mobilität der Zukunft eine wichtige Rolle spielen. Bisher war jedoch nicht bekannt, wie umweltverträglich Herstellung, Betrieb und Entsorgung der Antriebsbatterie sind. Empa-Forschende haben nun erstmals den ökologischen Fussabdruck für den gebräuchlichsten Typ, die Lithium-Ionen-Batterie, berechnet; der fällt geringer aus als befürchtet. Anders ausgedrückt: Maximal 4 Liter Benzin pro 100 Kilometer darf ein herkömmliches Auto schlucken, um ähnlich umweltverträglich zu sein wie moderne Elektroautos. Investitionen in Milliardenhöhe und herben Rückschlägen, scheinen die Probleme der Brennstoffzellenantriebe nahezu gelöst zu sein. Viel Power auf kleinstem Raum: Forschergruppe der TU Chemnitz und des Leibniz-Instituts für Festkörper- und Werkstoffforschung Dresden entwickelt ultra-kompakte Energiespeicher So vielfältig die unterschiedlichen Anwendungsmöglichkeiten von Batterien zum Antrieb von E-Fahrzeugen sind, so vielfältig werden auch die Entwicklungen auf dem Gebiet der verwendeten Materialien und Batterietypen sein. Das ist das Ergebnis der Technologie-Roadmap, die das Fraunhofer-Institut für System- und Innovationsforschung ISI im Rahmen der Innovationsallianz „Lithium-Ionen-Batterie (LIB 2015)“ veröffentlicht hat. Lithium-Ionen-Batterien sind die Schlüsseltechnologie für die Einführung und den Marktdurchbruch der Elektromobilität. Der erste Zwischenbericht liefert nun den Fahrplan für die Entwicklung effektiver Batterien zum Einsatz in E-Fahrzeugen der Zukunft. Das E-Quickie ähnelt von außen einem Liegefahrrad mit Fahrerkapsel oder einer Segelflugkabine auf Rädern oder die nicht mehr ganz Jungen werden sich vielleicht auch noch an den Messerschmitt-Kabinenroller erinnert fühlen. Selbst konstruiert und gebaut wurde das neue Elektromobil von 14 Studierenden der Bachelorstudiengänge Maschinenbau und Mechatronik sowie des internationalen Masterstudiengangs Mechatronic and Micromechatronic Systems der Hochschule Karlsruhe – Technik und Wirtschaft. Der technische Clou des Elektrofahrzeugs: Es bezieht seine Energie nicht aus mitgeführten Batterien oder Akkus, sondern aus elektrischen Leiterbahnen, die im Boden verlegt sind. Suche nach der Super-Batterie: Forscher haben eine Edelgasverbindung Kräften ausgesetzt, wie sie auf halbem Weg zum Erdkern vorkommen. Die Moleküle nahmen große Mengen chemischer Energie auf. Taugt das Verfahren als neuer Stromspeicher? Eine neue Studie zeigt: Solar-, Wasser- und Windkraftanlagen allein können den Strombedarf kaum decken. Ein Ausstieg aus der Kernenergie scheint fraglich. Das Pedal treten und die Energie ist da, blitzschnell aus dem Stand anfahren, dabei absolut leise: das Elektroauto-Gefühl ist ein Gutes – vor allem der Umwelt gegenüber. Die Kritik: Der Strom für die Batterien komme überwiegend aus Kohlendioxid emittierenden Gas- und Kohlekraftwerken. „Das muss nicht sein“, meint Prof. Dr.-Ing. Constantinos Sourkounis (Energiesystemtechnik, Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik) und sieht gerade die neuen Energien – vor allem die Windkraft – bei gezieltem Energie-Management als zukünftige Energielieferanten für Elektrofahrzeuge. Batteriesystem, Ladegerät und Radnabenmotor – wie sehen die Komponenten der künftigen Fahrzeuge aus und wie funktionieren sie im Zusammenspiel? Fraunhofer-Forscher entwickeln Bauteile für Elektrofahrzeuge und testen sie am Demonstrator-Fahrzeug “Frecc0″. 33 Fraunhofer-Institute arbeiten in fachübergreifender Kooperation an vielfältigen Themen der Elektromobilität. Ziel ist, Unternehmen dabei zu unterstützen ihr Innovationstempo zu beschleunigen. Auf der Hannover Messe 2010 präsentieren die Forscher erste Ergebnisse (19. – 23. April, Halle 2, Stand D22). Den Forschern des Nationalen Zentrums für wissenschaftliche Forschung (CNRS) ist es gelungen, die chemische Energie der Photosynthese in elektrische Energie umzuwandeln. Diese neue Strategie könnte es ermöglichen, aus der Solarenergie umweltfreundlich Elektrizität zu gewinnen. Diese Biobatterie könnte auch medizinische Anwendungen finden. Die Ergebnisse wurden in der Zeitschrift Analytical Chemistry [1] veröffentlicht. Das Auto der Zukunft soll mit Strom angetrieben werden: Doch bislang gibt es noch keinen einzigen Akku, der auch genug Energie für lange Fahrten speichern könnte. Selbst kleine, technische Geräte wie Handys und Laptops machen meist viel zu schnell schlapp. Wo bleibt die Lösung des Problems? Mit der “Planetsolar” wollen ihre Erfinder die Welt umrunden – angetrieben ausschließlich von Sonnenenergie. Für die 40.000 Kilometer wollen der Skipper und der Abenteurer 140 Tage lang mit durchschnittlich nur 15 Kilometern pro Stunde.Allein Batterien wiegen 13 Tonnen. An dem Wunderwerk wurde ein Jahr lang gebaut.
Für den Einsatz der Fahrzeugbatterien bei der Elektromobilität spielen die weltweiten Lithium-Vorkommen eine wichtige Rolle. Deshalb hat das Fraunhofer ISI in Karlsruhe innerhalb des vom BMBF geförderten Projektes “Systemforschung Elektromobilität” der Fraunhofer-Gesellschaft die voraussichtliche Lithium-Nachfrage untersucht. Ergebnis: Selbst unter sehr zurückhaltenden Annahmen bezüglich der Vorkommen werden die weltweit vorhandenen Lithium-Reserven auch bei hohen Nachfragesteigerungen bis 2050 ausreichen. Die Wissenschaftler empfehlen, effiziente Recyclingprogramme für Lithium aufzusetzen und die Entwicklung neuer Batterietechnologien voranzubringen, um die Rohstoffbasis zu schonen. Die Batterie der Zukunft: Neues Speichermaterial verbessert Energiedichte der Lithium-Ionen-BatterieLeistungsfähige Energiespeicher für die Automobilindustrie oder Handy-Akkus und Notebooks, die ausreichend Energie auch für langen Einsatz bieten – Wissenschafter der TU Graz lassen diese Anwendungsvisionen ein Stück näher Richtung Umsetzung rücken: Forscher des Instituts für Chemische Technologie von Materialien haben ein neues Verfahren entwickelt, das Silicium für Lithium-Ionen-Batterien nutzbar macht. Forscher haben eine neuartige Redox-Flow-Batterie für Elektroautos entwickelt. Der Vorteil dieser Akkus: Sind sie leer, könnte man an der Tankstelle einfach die entladene Elektrolytflüssigkeit gegen frisch geladene austauschen – was nicht länger dauern würde, als Benzin zu tanken. Forschung für die Energieversorgung der Zukunft – das bedeutet zu einem Großteil Forschung an neuen Materialien. Ob Energiesparlampen, Leuchtdioden (LEDs), Brennstoffzellen oder neue Batterie-Systeme – diese und andere Entwicklungen für “Deutschland wird elektromobil” verkündete das BMBF am 19. August, nachdem das Bundeskabinett den Nationalen Entwicklungsplan Elektromobilität beschlossen hatte. Allein etwa 170 Millionen will das BMBF für Batterie-Forschung aufwenden, für die Elektro-Autos werden erst ab dem Jahr 2030 auf dem freien Markt wettbewerbsfähig sein. Das ist das Ergebnis einer aktuellen Studie der WHU – Otto Beisheim School of Management. Mittelfristig dämpften hohe Batteriekosten und eine zu geringe Reichweite der Fahrzeuge das Interesse der Konsumenten, so die Autoren Anne Feller und Michael Stephan. Die Bachelor-Studenten hatten in ihrer Abschlussarbeit am “Kühne Stiftungslehrstuhl für Logistikmanagement” ein Modell entwickelt, das die Vorhersage von Marktanteilen für E-Autos ebenso erlaubt wie die Analyse der Auswirkungen staatlicher Förderung auf den Absatz der Fahrzeuge.
Der vierte von fünf geplanten Ausstiegen aus der US-Raumfähre “Endeavour” ist am Freitag geglückt. Die Astronauten Tom Marshburn und Chris Cassidy tauschten an der internationalen Raumstation ISS erfolgreich mehrere Batterien an einem Sonnensegel aus. Eigentlich sollte dies bereits am Mittwoch geschehen, doch der Ausstieg musste aufgrund eines defekten Raumanzugs abgebrochen werden.
Eine ganze Azoreninsel soll in Berlin simuliert werden – zumindest ihre Stromversorgung. Europas größte Natrium-Schwefel-Batterie, untergebracht in zwei gigantischen Metallschränken, wird derzeit auf ihre Leistung geprüft. Sechs Stunden lang soll sie 1000 Haushalte versorgen. Ist Öko-Legehennenhaltung wirklich besser als eine Legebatterie? Oder bezahlt man die “glücklichen Hennen” der Bio-Haltung mit mehr Krankheitserregern in Eiern und Hühnerbeständen? Tierhygieniker der Technischen Universität München (TUM) haben diese Streitfrage endlich gelöst – und geben Entwarnung: Hennen und Eier vom Biohof sind nicht keimbelasteter als die aus konventionellen Betrieben. In Ökohaltung gefundene Bakterienstämme sind darüber hinaus auch viel seltener resistent gegen Antibiotika. Und das ist für den Verbraucher ein klarer Gesundheitsvorteil.
Die US-Raumfähre “Atlantis” ist zu einer risikoreichen letzten Reparaturmission am betagten Weltraumteleskop “Hubble” ins All gestartet. Die Crew soll am Teleskop Hubble optische Instrumente aufrüsten und Batterien austauschen, bevor es in einigen Jahren außer Betrieb geht. Für die Raumfähre besteht in Hubbles Nähe erhöhte Gefahr. Quelle: Wissenschaft | RP ONLINE |
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