Solarstrom auch bei Schlechtwetter

Sonnenstrom bei Schlechtwetter: Speichermethode entwickelt Umweltfreundliches Aufspalten von Wasser als Schlüssel - in einer Stunde genug Sonnenlicht, um weltweiten Energiebedarf für ein Jahr zu decken Wissenschaftler am Massachusetts Institute of Technology (MIT) haben eine Möglichkeit gefunden, günstig Solarstrom zwischenzuspeichern. Die Lösung setzt darauf, mit einem neu entwickelten umweltfreundlichen Katalysten Sauerstoff aus Wasser zu gewinnen. Dieser wird gemeinsam mit Wasserstoff bei Bedarf in einer Brennstoffzelle zu Wasser rekombiniert, um Energie freizusetzen. Das kann nach Ansicht der Forscher die Photovoltaik revolutionieren, da es ein sinnvolles Überbrücken sonnenloser Phasen in der Energieversorgung ermöglicht. "Solarstrom war immer eine eingeschränkte, zeitlich weit entfernte Lösung. Jetzt können wir anfangen, ernsthaft über unbegrenzten Solarstrom nachzudenken", meint Daniel Nocera, Chemieprofessor am MIT. Strom auch bei Schlechtwetter Um eine lückenlose Stromversorgung in der Nacht oder bei Schlechtwetter zu garantieren, sind bei Photovoltaik-Systemen Zwischenspeicher erforderlich. Bisherige Methoden dafür seien teuer und ineffizient, so das MIT. Dem soll die Entwicklung von Nocera und Matthew Kanan Abhilfe schaffen. Die Forscher nutzen mit Kobalt und Phosphat leicht verfügbare Materialien, um mithilfe von Strom durch Elektrolyse Sauerstoff aus Wasser zu gewinnen. Die Gewinnung von Wasserstoff erfolgt mithilfe eines anderen Katalysten - beispielsweise dem Metall Platin. Mit dem Sauerstoff und Wasserstoff kann dann eine Brennstoffzelle befüllt werden, um somit eine durchgehende Stromversorgung zu sichern. Gegenüber Elektrolysator-Systemen, die schon jetzt industriell genutzt werden, böte die Neuentwicklung den Vorteil, bei Raumtemperatur und mit ganz normalem Wasser zu funktionieren. Daher sei er sicher, dass die einfach umzusetzende Lösung auch in der Praxis angenommen werde, so Nocera. Eine Sonnenstunde bringt ein Jahr Strom Wesentlicher Grund für die Forschung am Speichersystem ist das Potenzial der Solarenergie. In nur einer Stunde falle genug Sonnenlicht auf die Erde, um den weltweiten Energiebedarf für ein Jahr zu decken, so der Wissenschaftler. Die Integration der Neuentwicklung in existierende Solarstrom-Systeme erfordere allerdings noch einiges an Entwicklungsarbeit. "Die wissenschaftliche Gemeinschaft wird sich stark engagieren", ist sich Nocera jedoch sicher. Er hofft, dass innerhalb von zehn Jahren Hausbesitzer Solarstrom tagsüber zur direkten Stromversorgung und zur Brennstoffgewinnung nutzen können, um so auch nachts von der Netzversorgung und damit anderen Energiequellen unabhängig zu sein. Auch für Windanlagen geeignet Der Einsatz des Systems muss nicht unbedingt auf die Photovoltaik beschränkt bleiben. Da es egal ist, woher der Strom für die Elektrolyse kommt, könnte auch Strom aus anderen Energiequellen derart zwischengespeichert werden - beispielsweise bei Windenergieanlagen, deren Stromproduktion ebenso wie bei Photovoltaik-Systemen aufgrund von Umweltbedingungen fluktuiert. (pte - derstandard.at) MIT - Massachusetts Institute of Technology in Cambridge (Massachusetts) 03. August 2008

28.8.08 01:40, kommentieren

Wo sind die Ausserirdischen?

Können Raumschiffe die riesigen Entfernungen im Weltraum überbrücken? Für technisch fortgeschrittene Zivilisation wäre das wohl möglich. Die Außerirdischen könnten sogar schon hier sein - nur geben sie sich nicht zu erkennen. Die Frage stellte sich, wenngleich in abgewandelter Form, bereits der italienische Kernphysiker Enrico Fermi. Er setzte im Dezember 1942 in Chicago die erste kontrollierte nukleare Kettenreaktion in Gang und arbeitete später am „Manhattan-Projekt" mit. Unter diesem Decknamen entwickelten US-Wissenschaftler im Forschungslabor von Los Alamos die Atombombe. Fermi beschäftigte sich mit einer der grundlegendsten Fragen der Menschheit: „Sind wir die einzige technische Zivilisation im Universum?" Wo sind die Außerirdischen? Bei der Suche nach einer Antwort stellte er folgende Überlegung an: Gäbe es in der Milchstraße auch nur eine einzige Rasse, welche die interstellare Raumfahrt beherrscht, dann könnte sie die gesamte Galaxis innerhalb von 20 bis 40 Millionen Jahren durchfliegen und dabei alle bewohnbaren Planeten ansteuern und kolonisieren (dies würde mit Unterlichtgeschwindigkeit geschehen). Folglich sollte es außerirdische Zivilisationen in unserer galaktischen Nachbarschaft in großer Zahl geben. Doch bisher fand sich noch kein Hinweis auf ihre Existenz. Wo sind sie also? Darauf gibt es mehrere Antworten: Entweder es gibt technische Zivilisationen, sie sind aber nicht weiter entwickelt als wir und beherrschen die Raumfahrt nicht. Sie könnten auch Nachbarwelten besiedelt, die Erde aber ausgenommen haben, oder es gibt sie ganz einfach nicht, und wir sind in der Milchstraße die einzige technische Zivilisation. Dies ging als „Fermi-Paradox" in die Wissenschaftsgeschichte ein: Die Idee, es gäbe in unserem Universum viele technologisch fortgeschrittene Zivilisationen, ist angesichts unserer Beobachtungen, die das Gegenteil nahelegen, paradox und deutet darauf hin, dass entweder unser Verständnis oder unsere Beobachtungen fehlerhaft oder unvollständig sind. Interstellare Raumfahrt ist doch möglich In jüngerer Zeit knüpften andere Forscher wieder an das Fermi-Paradox an, doch sie kommen zu ganz anderen Schlüssen: Die Außerirdischen, meinen sie, seien durchaus hier, nur würden wir dies nicht erkennen. In einer 2005 veröffentlichten Studie begründen die US-Physiker James Deardorff, Bernhard Haisch, Bruce Maccabee und Harald Puthoff diesen Gedanken. Ausgangspunkt ist ihre Überzeugung, dass interstellare Raumfahrt - sogar die überlichtschnelle - entgegen früherer Auffassungen doch möglich ist. Tatsächlich hielten es die meisten Physiker und Astronomen bislang für unmöglich, dass Raumschiffe die riesigen Abgründe zwischen den Sternen überwinden können. Doch für eine weit fortgeschrittene technische Zivilisation, die uns um Hunderttausende von Jahren voraus ist, argumentiert das Forscherquartett, könnte ein Raumflug auch über viele hundert Lichtjahre hinweg so einfach zu bewerkstelligen sein wie für uns eine Reise von Frankfurt nach New York. Die Fremden benutzen Abkürzungen durchs All So könnten die Fremden Wurmlöcher als Tunnel durch Raum und Zeit nutzen und Raumreisen damit drastisch abkürzen, oder sie entwickelten einen „Alcubierre-Antrieb", der den Raum so manipuliert, dass sich ein Raumschiff darin quasi zeitlos fortbewegen kann (siehe auch die Kolumne „Überlichtschnelle Raumfahrt" vom 30. 3. 2007). In beiden Fällen würde das „kosmische Tempolimit", das uns die endliche Lichtgeschwindigkeit setzt - sie kann nach Einsteins Relativitätstheorie von klassischen Objekten wie Raumschiffen bekanntlich nicht überschritten werden, überwunden. Weiter wäre laut Deardorff und Co. eine Reise durch höhere Dimensionen denkbar. Der Stringtheorie zufolge ist unser Kosmos nur einer von vielen, die in einen höherdimensionalen Raum eingebettet sind. Bewohnbare Universen könnten darin nur eine Handbreit entfernt von unserem eigenen liegen. Vielleicht fanden die Anderen ja eine Möglichkeit, die Dimensionsbarriere zu durchbrechen. Das aber verstärkt das Paradoxon nur noch, denn dadurch hätten ja viel mehr Zivilisationen die Möglichkeit, die Milchstraße zu kolonisieren und dabei die Erde zu finden. Schließlich legt die große Zahl neu entdeckter Planeten in fernen Sonnensystemen nahe, dass Leben und damit auch Intelligenz häufiger entstehen als zuvor gedacht. Wir sollten also längst außerirdische Besucher gehabt haben. Warum aber sind sie nicht hier? Vielleicht sitzen wir in einem Zoo Die Antwort, sagen die vier US-Forscher, liegt in den Ufos. Zwar gestehen auch sie zu, dass die meisten Sichtungen durch optische Täuschungen, irdische Objekte wie Flugzeuge, Ballons oder Scheinwerfer erklärbar sind, oder es handelt sich um Fälschungen. Ein kleiner Rest an Beobachtungen aber bleibt unerklärlich. Als herausragendes Beispiel nennen sie eine Ufo-Sichtung von 1978 über Neuseeland, wo ein Ufo neben einem mit acht Insassen besetzten Flugzeug herflog. Diese Zeugen filmten und fotografierten das hell leuchtende Objekt, es wurde auch vom Erdboden aus gesehen und gefilmt, zudem tauchte es auf Radarschirmen auf. Eine Erklärung für dieses Phänomen gibt es bis heute nicht. Wenn die vielen unidentifizierten Flugobjekte aber tatsächlich Raumschiffe sind, die von Angehörigen einer fremden Zivilisation gesteuert werden, warum geben sich diese bei ihren Besuchen dann nicht zu erkennen? Dafür führen die Studienautoren ein paar schon ältere Hypothesen ins Feld. Etwa die „Zoo-Hypothese": Die Fremden wollen uns studieren, ohne ihre Studienobjekte durch ihre Anwesenheit zu beeinflussen - so, wie wir das manchmal bei Zootieren tun. Sie könnten auch den Kontakt scheuen, weil wir dafür noch nicht reif genug sind oder weil durch eine offene Begegnung mit ET eine weltweite Panik ausbrechen könnte, die ganze Regierungen hinwegfegt. Oder durch den Schock bricht gesellschaftliches Chaos aus, das die Weiterentwicklung unserer Zivilisation unterbindet. Deshalb würden sie klugerweise warten, bis unser Wissen und kosmisches Verständnis weit genug gediehen sind, um einen Kontakt zu verkraften. Dann könnten wir die Fremden verstehen und kämen auch mit ihrer technischen Überlegenheit besser zurecht. Ein galaktischer Codex Doch wieso lassen sie dann ihre Flugapparate von Zeit zu Zeit durch die Luft zischen und sich auch noch dabei filmen? Das, so das Forscherquartett, diene dazu, uns langsam auf die Enthüllung ihrer Existenz vorzubereiten. Das langsame Lüften des Geheimnisses ist also eine Art Erziehungsprogramm. Deshalb lenken sie die Aufmerksamkeit kleiner Gruppen von Menschen auf Phänomene, die natürliche Erklärungen ausschließen. Wenn ein Auto im elektromagnetischen Feld eines Ufos stehen bleibt, wie es einige Ufo-Beobachter berichteten, lässt sich dies nicht durch einen Partyballon oder die Landescheinwerfer eines Flugzeugs wegerklären. Damit bedeuten sie den Zeugen, dass sie um unsere Anwesenheit wissen. Die bewusst gewählte kleine Zahl der Zeugen schließt aus, dass deren Sichtungen die gesamte Gesellschaft beeinflussen. Aus dem gleichen Grund tun oder hinterlassen sie nichts, was eine klare Entdeckung der Ufos ermöglichen würde. Dieses behutsame Vorgehen, vermuten die US-Physiker, lasse auf hohe ethische Standards der Besucher schließen. Vielleicht folgen sie einem „Codex galactica", der für sie den Kontakt mit neu entdeckten Zivilisationen regelt. Möglicherweise existiert sogar ein Netzwerk unterschiedlicher Zivilisationen quer durch die Milchstraße, deren Späher uns durch ihre nur halbherzig verheimlichten Besuche auf die Aufnahme in den galaktischen Klub vorbereiten sollen. Vielleicht sind Ufos unbemannt Es gibt noch eine andere Möglichkeit: Vielleicht sind Ufos auch unbemannte „Von-Neumann-Sonden". Benannt sind sie nach dem ungarischstämmigen USPhysiker und Computerpionier John von Neumann. Es handelt sich um autarke Maschinen, die exakte Kopien ihrer selbst herstellen können. Mit ihrer Hilfe könnte die Menschheit (oder eben eine andere Intelligenz) die Galaxis erforschen. Anstatt zu jedem entdeckten Sonnensystem eine eigene Sonde zu schicken, startet man lediglich eine Von-Neumann-Sonde zum nächsten System, wo sie mindestens zwei Kopien ihrer selbst erstellt und diese zu weiteren Sternen schickt. Natürlich wird es lange dauern, bis die Signale der Sondenflotte bei der Erde ankommen, aber mit der Zeit wächst die Menge der zurückgesandten Informationen exponentiell an - und damit auch das Wissen über die Milchstraße. Da die Informationsübertragung durch die Lichtgeschwindigkeit begrenzt ist, muss ein solches Projekt jedoch über viele Generationen laufen. Womöglich zischen solche Sonden, ausgesandt von einer fernen Zivilisation, durch die Erdatmosphäre und übermitteln ihre Reiseeindrücke zurück an den Absender. Sind Ufos aber doch bemannte Raumschiffe, ist es ein Glück, dass ihre Insassen gütig und weise sind und keine bösartigen Eroberer. Sonst gäbe es womöglich längst keine Menschen mehr, und über die Erde würden, wie es manche Filme darstellen, Armeen von intelligenten Heuschrecken stapfen. Oder ET würde von der Erde Besitz ergreifen und die Menschheit (oder ihre traurigen Reste) in Reservate stecken, so, wie wir dies früher bei der Eroberung fremder Kontinente mit deren Einwohnern taten und zum Teil auch heute noch tun. Nicht nur aus diesem Grund ist es noch ein langer Weg, bis wir zu einem würdigen Mitglied im galaktischen Klub werden. Von FOCUS-Redakteur Michael Odenwald Copyright © 2007 by FOCUS Online GmbH UFO-Foto oben: Adamski

27.7.08 19:21, kommentieren


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