2 INNOVATIONEN
2 INNOVATIONEN UmweltJournal /September 2017 Grundfos: Konstant-Wasserdruck mit nur einer Pumpe In vielen Anwendungsfällen bieten vorkonfigurierte Ein- Pumpen-Lösungen erhebliche Vorteile. Durch smarte und ausgereifte Funktionen, wie zum Beispiel Konstantdruck, Druckschlagminimierung oder sicherer Stoppfunktion, ist die Anfälligkeit für Störungen deutlich reduziert. Grundfos bietet dazu das Druckerhöhungssystem Hydro Solo-E: Sofort einsatzbereit sorgen die Anlagen von einem Kubikmeter pro Stunde bis zu einem maximalen Förderstrom von 71 Kubikmeter pro Stunde für konstanten Druck (bis PN16) im Netz. Der bis elf Kilowatt verfügbare Motor reduziert im Vergleich zu einer Bio-Beton für Mars Foto: grundfos Lösung mit IE3-Motor (die derzeit gemäß Ökodesign-Richtlinie vorgeschriebene Effizienzklasse) den Energieverbrauch um bis zu zehn Prozent. Die Anlage wird bevorzugt in den Bereichen Bewässerung, Waschen und Reinigen, Wasseraufbereitung, Industrie und Anlagenbau eingesetzt. Eingaben von Standard-Betriebsparametern oder Statusabfragen lassen sich einfach über das Bedienfeld der Pumpe vornehmen. Als besonderen Service kann der Installateur seinem Kunden per PDF-Datei ein Inbetriebnahme- Protokoll mit Unterschrift und Bild der Anlage (aufgenommen mit dem Smartphone) überreichen. grundfos.com Auf Mars und Mond sollen, wenn die Planeten einmal besiedelt werden, Häuser aus Bio-Beton gebaut werden. David Loftus von der NASA und Michael Lepech, Professor an der Stanford University, haben aus Gesteinsmehl, das dem auf Mond und Mars gleicht, und einem aus Rinderblut extrahierten Protein nun erstmals Ziegel geformt, die ebenso hart sind wie Baumaterial aus konventionellem Beton. Die NASA-Forscher planen den Besuch von Menschen auf dem Mars für das Jahr 2030. Wenn die Menschen längere Zeit dort verbringen wollen, brauchen sie feste Unterkünfte, die sie vor Meteoriten und Strahlung schützen. Dazu wären Unmengen von Zement nötig. Die Transportkosten wären so gigantisch, dass die kühnen Pläne scheitern müssten. In ihrer Not haben sich die NASA-Forscher an Lepech, einen Experten für umweltgerechtes Bauen, gewandt. Dessen Fokus richtet sich auf biologische Bindemittel, wie sie auch Schnecken für ihre Häuser einsetzen. Proteine wie die, die im Rinderblut zu finden sind, sorgen für hohe Festigkeit. Nun denkt Lepech nicht daran, statt Zement Rinder auf den Mars zu schießen. Die dort zum Bauen benötigten Proteine sollen jedoch von Mikroorganismen in Bioreaktoren hergestellt werden, die wiederum auf den Mars geschossen werden müssen. Ähnlich wie Medikamente sollen die benötigten Proteine von genmanipulierten Mikroorganismen erzeugt werden. stanford.edu Naturwaldzellen – klein aber oho Seit den 80er Jahren belassen Waldeigentümer im Rahmen des Naturwaldzellenprogrammes des Tiroler Forstvereins freiwillig einen Teil ihres Besitzes dem natürlichen Entwicklungsprozess. Seither gedeihen auf neun Naturwaldzellen mit in Summe 123 Hektar Waldfläche unzählige Pflanzen-, Pilz- und Tierarten. Am lichtdurchfluteten Eichenwaldrand der Naturwaldzelle im südöstlichen Mittelgebirge (siehe großes Bild) wachsen etwa über 380 nachgewiesene Pilzarten. In der „Woche des Waldes“ Mitte Juni holte der Tiroler Forstverein sein langjähriges Projekt vor den Vorhang. Naturwaldzellen beziehungsweise Naturwaldreservate, wie sie in Tirol rechtlich definiert sind, verkörpern urwaldartige Waldteile, in welchen die natürliche Entwicklung des Ökosystems Wald zugelassen Natrium und Magnesium statt Lithium für Akkus 5 Kompetenzen Generalunternehmer Mechanische Aufbereitung Biologische Aufbereitung Recyclingmaschinen Service und Optimierung Natrium- und Magnesium- Batterien könnten die Lithiumionen-Batterie eines Tages ablösen, wie Wissenschaftler in einem vom Schweizerischen Nationalfonds geförderten Projekt ermittelt haben. Die Experten haben erstmals neue Materialien für wiederaufladbare Batterien entwickelt. Arndt Remhof und das Forscherteam von der Eidgenössischen Materialprüfungs- und Forschungsanstalt Empa belegen, dass Natrium und Magnesium für die Entwicklung neuer, reiner Feststofftechnologien geeignet sind. Sein Team hat Testzellen basierend auf den beiden Metallen entworfen. Für die Speicherzellen werden Festelektrolyte eingesetzt. Dies ist äußerst anspruchsvoll, denn die Ionen – ob Lithium, Natrium f-e.de oder Magnesium – müssen sich in diesem festen Umfeld bewegen können. Indem die (positiv geladenen) Ionen im Akku von einem Pol zum anderen wandern, ermöglichen sie die Bewegung der (negativ geladenen) Elektronen und erzeugen somit Strom. Um die Mobilität der Ionen zu gewährleisten, entwickelten die Forschenden feste Elektrolyten, die eine kristalline chemische Struktur aufweisen. Der neu entwickelte Festelektrolyt gewährleistet die Mobilität der Natriumionen ab Lichtantrieb Fotos: Magdalena Mantl, Tiroler Forstverein und belegt wird. Jede unmittelbare Beeinflussung durch den Menschen unterbleibt darin. Diese Naturwaldzellen sind über alle Landesteile und Höhenstufen verteilt und umfassen daher ein Baumartenspektrum von der Eiche oder Hopfenbuche in Tallagen bis zur Zirbe in Hochlagen. Häufig sind sie nur schlecht erschlossen. Durch die Schaffung dieser Bereiche kommt es auch zur Verbesserung der Biodiversität auf der gesamten Tiroler Waldfläche, da nicht nur wichtige genetische Pools, sondern auch selten gewordene Waldgesellschaften und Arten abseits der ertragsfähigen Wirtschaftswälder einen Lebensraum finden. Das Breitblättrige Knabenkraut (Dactylis majalis – siehe kleines Bild) ist beispielsweise nur eine vieler schützenswerter Arten, die in Naturwaldzellen anzutreffen sind. 20 Grad Celsius. Dieser Aspekt ist von zentraler Bedeutung: Ionen brauchen Wärme, um wandern zu können. Diese Reaktion bereits bei Raumtemperatur auszulösen, ist eine enorme technische Herausforderung. Der Elektrolyt ist zudem nicht brennbar und bleibt bis 300 Grad chemisch stabil, was ihn besonders sicher macht. An der Universität Genf wurde parallel dazu bereits eine preiswertere Technik für die Herstellung des neuen Festelektrolyten entwickelt. (UJ/pte) snf.ch Das weltweit erste technische System, das Licht direkt in Bewegung umsetzt, haben Forscher an der Technischen Universität Eindhoven in Kooperation mit Kollegen der Kent State University entwickelt. Es ähnelt einer Büroklammer und ist nicht wesentlich größer. Seine Fortbewegung gleicht der von Robben an Land. Bewegungsaktiv ist ein schmales Band aus Kunststoff, das in einen rechteckigen Rahmen eingespannt ist. Die Forscher stellen ihre Innovation im Journal „Nature“ vor. Die Maximalgeschwindigkeit des Gebildes beträgt fünf Millimeter pro Sekunde. Die Forscher glauben, das Gerät mit Lichtantrieb könnte Lasten an Ziele transportieren, die schwer zugänglich sind. Es könnte auch eingesetzt werden, um die Oberflächen von Solarmodulen zu reinigen. Der Lichtantrieb ist so stark, dass selbst Lasten transportiert werden können, die deutlich schwerer sind als das Lichtfahrzeug selbst. (Videotipp: youtu. be/1yDMx_6ZmeA) tue.nl
September 2017/ UmweltJournal INNOVATIONEN 3 Entwässerung von Lackschlamm Lackschlamm ist oft aufwendig und kostenintensiv zu entsorgen. Flottweg Dekanter zeigen nun, dass Lackschlamm-Entwässerung und Prozesswasser-Recycling effizient zu bewerkstelligen ist. Flottweg Dekanter entwässern den beim Spritzlackieren anfallenden Lackschlamm effizient und bereiten das Prozesswasser wieder auf. Foto: flottweg Lackschlamm tritt in der Industrie beim Spritzlackieren von Werkstücken in Lackieranlagen auf. Ein Teil des Lackes entweicht dabei in Form von Nebel in die umgebende Luft. Der überschüssige Lacknebel heißt Overspray. Um den Overspray nach dem Lackieren aus der Kabine abzuscheiden, wird die Luft zumeist mit Wasser versetzt. Der auf diese Weise entstehende Lackschlamm wird mithilfe von Absauganlagen aus der Spritzkabine entfernt. Für die Entsorgung dieses Lackschlammes fallen erhebliche Kosten an. Neben den Entsorgungskosten spielen die damit verbundenen Auswirkungen auf die Umwelt eine immer größere Rolle. Dem will nun das Unternehmen Flottweg mit seiner Dekanter- Technologie entgegenwirken. Die verwendeten Zentrifugen entwässern den anfallenden Schlamm und reduzieren so das Schlammvolumen auf bis zu zehn Prozent. Dies verringert die zu entsorgende Menge an Feststoff und senkt die Betriebskosten erheblich. Für eine optimale Entwässerungsleistung helfen Koagulierungs-Mittel, die Lackteilchen zu verdichten. Im Gegensatz zu herkömmlichen Zentrifugen brauchen Flottweg Dekanter für denselben Feststoffaustrag nur einen Bruchteil der benötigten Menge an Flockungsmittel. Auch das für die Reinigung der Kabinen genutzte Prozesswasser bereiten die Dekanter wieder auf. So kann das behandelte Prozesswasser erneut für den Einsatz im Produktionsprozess verwendet werden. Super-Solarzelle Grünes Kraftwerk am Balkon Forscher der GW School of Engineering and Applied Science haben eine Solarzelle entwickelt, die langwellige Photonen nutzbar macht und so bis zu 44,5 Prozent der Sonnenenergie umwandelt. „Das ist ein wichtiger Schritt, um ultimative Tandem-Solarzellen zu realisieren“, sagt Projektleiter Matthew Lumb. Publiziert wurde das Projekt in der Fachzeitschrift „Advanced Energy Materials“. Die von den Forschern verwendete Zelle besteht aus mehreren Materialschichten und bildet eine sogenannte Tandem-Solarzelle. Die unterschiedlicen Materialien der einzelnen Ebenen durchsieben das Sonnenlicht und greifen auch Strahlung auf, die herkömmliche Zellen nicht umwandeln. seas.gwu.edu Auf den heimischen Balkons wachsen nicht nur Küchenkräuter und Gemüse, sondern bald auch kleine Photovoltaikkraftwerke. Das Grazer Start-up E2T hat einen Plug & Play-Speicher für Haushalte entwickelt, der unkompliziert selbst am Balkon, an der Wand oder dem Dach installiert werden kann. Das System speichert die Energie und gibt sie völlig automatisch bei Strombedarf wieder ab. Mit einem einzigen dieser bierkistengroßen Plug & Play-Speicher lassen sich rund 25 Prozent des privaten Energiebedarfs decken. Das Ziel des jungen Start-ups ist es, Photovoltaik für jeden Europäer erschwinglich zu machen. Dies funktioniert durch standardisierte Bauteile und durch den Wegfall von aufwendigen Planungs- und Installationsarbeiten. e2t.at 30% Kostensenkung im ersten Jahr im Vergleich zu herkömmlichen Antriebssystemen VLT® AQUA DRIVE FC 202 Flexibel, modular und anpassungsfähig. Beste Wahl für alle Wasseranwendungen. Tägliche Lastschwankungen in der Wasserversorgung machen eine moderne Drehzahlregelung aller Pumpen, Ventilatoren und Gebläsen wirtschaftlich notwendig. Danfoss Drives bietet Ihnen das umfangreichste Portfolio im Markt. Antriebe von 1,1 kW bis 5,3 MW sorgen für optimale Prozesse und minimierte Kosten. Weitere Informationen finden Sie unter: www.danfoss.at/drives Danfoss Gesellschaft m.b.H. · Danfoss Drives Telefon: +43 1 253 022 322, E-Mail: cs@danfoss.at Danfoss_AZ_VLT_AQUA DRIVE_2016_275x196,5_A.indd 1 02.06.17 08:43
