Selbstheilende Werkstoffe scheiterten bisher oft an begrenzten Harz-Reservoirs. Ein neues Verfahren nutzt stattdessen feste Thermoplaste und Strom, um Risse in Bauteilen theoretisch hunderte Male neu zu verschweißen, statt nur einmalig zu kleben. (Weiter lesen)
Der Ausbau der Stromerzeugung aus Windkraft schreitet in Europa zu langsam voran, als das sich mit dem aktuellen Tempo die Ziele beim Umbau des Energiesektors erreichen ließen. Im letzten Jahr ging es zwar etwas voran - aber eben deutlich zu wenig. (Weiter lesen)
Nach dem tagelangen Stromausfall in Teilen der Bundeshauptstadt Berlin steht nun nicht nur die Suche nach den möglichen Tätern auf der Tagesordnung. Hinzu kommen Fragen, wie es überhaupt so weit kommen konnte und warum es so lange dauerte. (Weiter lesen)
Der Beitrag Wärmepumpen: Deutsche Firma will Propan-Problem gelöst haben erschien zuerst beim Online-Magazin BASIC thinking. Über unseren Newsletter UPDATE startest du jeden Morgen bestens informiert in den Tag.
Mit deutlich reduzierter Füllmenge des natürlichen Kältemittels Propan will ein deutscher Hersteller ein zentrales Sicherheitsproblem moderner Wärmepumpen entschärfen. Möglich macht das eine neue Bauweise, die hohe Effizienz und Sicherheitsanforderungen verbindet.
Die Bundesregierung setzt in ihren Klimazielen stark auf Wärmepumpen als Schlüsseltechnologie für die Wärmewende. Bis zum Jahr 2030 sollen rund sechs Millionen Wärmepumpen in Deutschland installiert sein.
Um dieses Ziel zu erreichen, ist ab 2024 ein jährlicher Zubau von mindestens 500.000 Geräten vorgesehen. Damit sollen fossile Heizungen schrittweise ersetzt und die CO2-Emissionen im Gebäudesektor deutlich reduziert werden.
Trotz ihres Potenzials für die Energiewende können Wärmepumpen durch die eingesetzten Kältemittel auch klimaschädlich sein. Das natürliche Kältemittel Propan stellt hierzu eine Alternative dar. Allerdings erhöht seine Brennbarkeit die Sicherheitsanforderungen bei Entwicklung, Installation und Betrieb der Wärmepumpen.
Das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE hat deshalb zusammen mit dem deutschen Unternehmen Ait-Group an einer Lösung für dieses Problem gearbeitet. Dabei konnte die Menge des Kältemittels Propan auf unter 150 Gramm reduziert werden, was die Brandgefahr deutlich minimiert.
Bereits im Jahr 2020 haben das Fraunhofer ISE und die bayerische Ait-Group das Projekt „Low Charge 150“ (LC150) ins Leben gerufen. Zusammen sollte ein Wärmepumpenkonzept entwickelt werden, das die Verwendung des natürlichen Kältemittels Propan in deutlich reduzierter Menge ermöglicht.
Das Forschungsteam konnte dabei mit einer Füllmenge von nur 124 Gramm Propan nach eigenen Angaben einen Effizienzrekord erreichen. Die Heizleistung konnte mit dieser Kältemittelmenge auf 12,8 Kilowatt gesteigert werden.
Pro Kilowatt ergab sich daraus eine spezifische Kältemittelfüllmenge von rund zehn Gramm. Das Ziel des Projekts waren 15 bis 30 Gramm pro Kilowatt – das Team habe die Projektziele damit deutlich übertroffen.
Mit Hilfe der Projektergebnisse konnte die Ait-Group nun eine serienreife Wärmepumpe entwickeln, die auf eine sehr geringe Kältemittel-Füllmenge angewiesen ist. „Unser Ziel war es, die im Projekt gewonnenen Erkenntnisse gezielt in die Entwicklung der nächsten Generation hocheffizienter und umweltfreundlicher Wärmepumpen einfließen zu lassen“, erklärt Edgar Timm, Director R+D der Ait-Group.
Trotz des brennbaren Materials sind Wärmepumpen mit dem Kältemittel Propan grundsätzlich auch für den Einsatz in Gebäuden geeignet. Bislang erforderte der Einsatz jedoch zusätzliche technische Vorkehrungen in Form eines aktiven Lüftungskonzepts.
Bei den Modellen alpha innotec WZSV 63 und NOVELAN WSV 6.3 der Ait-Group, die auf den Forschungsergebnissen des Projekts LC150 basieren, kann auf ein solches Lüftungskonzept jedoch verzichtet werden. Denn obwohl die Sole-Wärmepumpen Propan als Kältemittel nutzen, ist ein solches Konzept laut dem Hersteller nicht nötig.
Denn für den Fall des Austritts von Kältemittel seien die Geräte so konzipiert, dass maximal nur 150 Gramm des natürlichen Kältemittels freigesetzt werden. Dadurch sei ein sicherer Betrieb in Innenräumen gewährleistet und ein zusätzliches Lüftungskonzept nicht erforderlich.
Die Wärmepumpen wurden für den platzsparenden Einsatz in Ein- und Mehrfamilienhäusern entwickelt. Durch ein herausnehmbares Kältekreis-Modul sollen auch Transport und Installation vereinfacht werden.
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Die Dunkle Energie ist bisher ein recht tragfähiges Hilfskonstrukt, um die beschleunigte Expansion des Universums zu erklären. Forscher aus Bremen haben nun allerdings einen Ansatz gefunden, bei dem man wohl ohne diese mysteriöse Kraft auskäme. (Weiter lesen)
Der Beitrag „Super-Thermoskanne“: Neue Geothermie-Technik holt Wärme aus der Tiefe erschien zuerst beim Online-Magazin BASIC thinking. Über unseren Newsletter UPDATE startest du jeden Morgen bestens informiert in den Tag.
In Brandenburg wird an einer neuartigen Tiefengeothermie-Technologie gearbeitet, die Wärme aus mehreren Kilometern Tiefe nahezu verlustfrei an die Oberfläche bringen soll. Kern des Konzepts ist ein vakuumisoliertes Rohrsystem, das wie eine überdimensionierte Thermoskanne funktioniert.
Geothermie kann ganzjährig verfügbare, klimaneutrale Wärme liefern und ist unabhängig von Wetter, Tages- oder Jahreszeit. Vor allem im Vergleich zur Sonnen- oder Windenergie bringt sie damit entscheidende Vorteile für die Klimawende, da weder Wind- noch Dunkelflauten sie beeinträchtigen.
Gerade im Wärmesektor, der in Deutschland für einen großen Teil der CO2-Emissionen verantwortlich ist, bietet die Geothermie das Potenzial, fossile Energieträger wie Gas oder Öl dauerhaft zu ersetzen. Bislang wurde ihr Ausbau jedoch unter anderem durch hohe Investitionskosten, technische Risiken bei Tiefbohrungen oder Wärmeverluste auf dem Weg zur Oberfläche gebremst
Ein Projekt in der Brandenburger Schorfheide könnte zumindest das letzte Problem lösen. Denn hier erprobt das dänische Startup Green Therma zusammen mit dem Helmholtz-Zentrum für Geoforschung (GFZ Potsdam) einen neuen Ansatz. Dieser funktioniert ähnlich wie eine überdimensionierte Thermoskanne und kann Wärme aus Kilometern Tiefe nahezu verlustfrei an die Oberfläche bringen.
Das dänische Geothermie-Startup Green Therma will mit seinem neuartigen, vakuumisolierten Bohrlochsystem die Nutzung tiefer Erdwärme wirtschaftlicher und breiter einsetzbar machen. Herzstück der Technologie ist ein geschlossener Kreislauf, der die aus mehreren Kilometern Tiefe gewonnene Wärme nahezu verlustfrei an die Oberfläche transportieren soll.
Im Vergleich zur bisher herkömmlichen Tiefengeothermie benötigt das DualVac-System nur ein Bohrloch, nicht mehr zwei. In diesem Bohrloch arbeitet ein vakuumisoliertes Rohr. Durch dieses Rohr kann die Wärme, die in drei Kilometern Tiefe mehr als 100 Grad Celsius beträgt, nach oben befördert werden.
Zusätzlich müssen für dieses System nicht zwingend neue Bohrungen stattfinden. Denn das dänische Startup will auch alte, ungenutzte Bohrlöcher umfunktionieren und so Ressourcen schonen.
Am Forschungsstandort Groß Schönebeck in Brandenburg wollen das Helmholtz-Zentrum für Geoforschung und Green Therma dieses System nun testen. In dem Projekt soll die direkte Nutzung von Erdwärme für Fernwärme untersucht werden.
Bereits im Jahr 2025 haben die Projektpartner das Brunnen-Bohrloch auf seine Eignung überprüft. Die vollständige Inbetriebnahme ist voraussichtlich für die erste Hälfte des Jahres 2026 geplant. Die Anlage wird dann nach Inbetriebnahme ein Jahr lang einem Stresstest unterzogen.
Geht dieser Test positiv zu Ende, könnte sich die Nutzung von Erdwärme deutlich ausweiten. Denn so könnte Geothermie auch in größeren Tiefen wirtschaftlich nutzbar gemacht werden. Damit hätte die Technologie das Potenzial, Erdwärme zu einer verlässlichen Säule der klimaneutralen Wärmeversorgung für Städte und Industrie werden zu lassen.
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Der Beitrag Wasserverbrauch von KI: Zwischen Panikmache und realen Zahlen erschien zuerst beim Online-Magazin BASIC thinking. Über unseren Newsletter UPDATE startest du jeden Morgen bestens informiert in den Tag.
Der enorme Wasserverbrauch von KI-Rechenzentren ist vor allem bei Kritikern ein wiederkehrendes Argument gegen den ungezügelten Ausbau digitaler Infrastrukturen. Doch wie hoch der tatsächliche Bedarf ist, zeigt sich erst bei genauerem Blick: Klima, Kühltechnik und Strommix entscheiden maßgeblich über die ökologische Bilanz.
Wasser wird in Rechenzentren vor allem zur Kühlung der Server eingesetzt, die beim Rechnen große Mengen Abwärme erzeugen. Je nach Technik kommt es direkt in Verdunstungskühlsystemen zum Einsatz oder indirekt über den Wasserverbrauch der Kraftwerke, die den benötigten Strom liefern.
Rund um den Wasserverbrauch von KI-Rechenzentren kursieren jedoch aktuell zahlreiche Berechnungen, die sich teils deutlich widersprechen. Schätzungen reichen von vergleichsweise moderaten Mengen bis hin zu alarmierenden Szenarien.
Erst kürzlich musste die Journalistin Karen Hao bei einer Berechnung aus ihrem Bestseller „Empire of AI“ zurückrudern. Sie hatte in ihrem Buch veröffentlicht, dass ein geplantes Google-Rechenzentrum nahe Santiago de Chile „mehr als das Tausendfache des Wasserverbrauchs der gesamten Bevölkerung“ benötigen könnte. Allerdings habe es hierbei einen Rechenfehler gegeben – die Zahl war viel zu hoch angesetzt.
Auch aufgrund solcher Vorfälle warnen Fachleute deshalb davor, Einzelwerte zu verabsolutieren. Denn Standortfaktoren, technische Ausstattung der Rechenzentren sowie der verwendete Strommix können großen Einfluss darauf haben, wie wasserintensiv KI tatsächlich ist.
Der Wasserverbrauch von KI-Rechenzentren ist stark abhängig von zahlreichen Faktoren. Beispielsweise kann der Einsatz von mehr Wasser dazu führen, dass gleichzeitig auf den Betrieb elektrischer Kühlsysteme verzichten werden kann.
Wird wiederum mehr Strom zur Kühlung der Rechenzentren verbraucht, sinkt der Wasserverbrauch. Jedoch können dann gleichzeitig – je nach Strommix – auch die Treibhausgasemissionen wieder ansteigen.
„Jeder Standort ist anders“, erklärt Fengqi You, Professor für Energiesystemtechnik an der Cornell University, gegenüber Wired. „Wie viel Wasser Sie für die gleiche Menge an KI benötigen, hängt vom Klima, von der verwendeten Technologie und vom [Energie-]Mix ab.“
Gleichzeitig komme erschwerend hinzu, dass manche Berechnungen auch den indirekten Wasserverbrauch beinhalten. So werde der gesamte Wasser-Fußabdruck aber nur geschätzt, was jedoch auch Zahlen zur Stromerzeugung mit einbezieht. Dadurch könne es sein, dass die vermuteten Zahlen aus Schätzungen viel größer sind als der tatsächliche Wasserverbrauch vor Ort.
Dennoch dürfe der Wasserverbrauch von KI-Rechenzentren nicht unterschätzt werden. „Kurzfristig ist dies kein Problem und keine landesweite Krise“, erklärt Cornell-Professor You. „Aber es kommt auf den Standort an. An Orten, an denen bereits Wasserknappheit herrscht, wird der Bau dieser KI-Rechenzentren ein großes Problem darstellen.“
Berechnungen seien aufgrund der zahlreichen Faktoren allerdings sehr komplex. Schätzungen, dass beispielsweise das Schreiben einer E-Mail mit ChatGPT eine ganze Flasche Wasser verbraucht, seien daher für eine „durchschnittliche“ Abfrage kaum anwendbar.
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Der Beitrag Heizung, Strom und Solar: Was sich 2026 für Hausbesitzer ändert erschien zuerst beim Online-Magazin BASIC thinking. Über unseren Newsletter UPDATE startest du jeden Morgen bestens informiert in den Tag.
Der Jahreswechsel bringt immer auch Neuerungen hinsichtlich wichtiger Vorgaben und Fördermodelle. Für die Erreichung der Klimaziele stehen 2026 hier auch Heizung, Strom und Solar im Fokus. Neue Regelungen bringen für Hausbesitzer neue Pflichten, aber auch attraktive Chancen.
Das Jahr 2026 könnte für viele Hausbesitzer zahlreiche Neuerungen bedeuten. Denn in den Bereichen Heizung, Strom und Solar treten neue Vorgaben und Förderregeln in Kraft, die den Weg zu mehr Energieeffizienz ebnen sollen.
Während einige Maßnahmen verpflichtend werden, eröffnen andere attraktive finanzielle Anreize für Modernisierungen und den Einsatz erneuerbarer Energien. Wer seine Immobilie zukunftssicher aufstellen möchte, sollte die wichtigsten Änderungen kennen – und frühzeitig planen.
Die Strompreise könnten für Endverbraucher im Jahr 2026 günstiger werden. Denn die Bundesregierung will private Haushalte und Unternehmen bei den Stromkosten entlasten.
Dafür hat sie einen Zuschuss in Höhe von 6,5 Milliarden Euro beschlossen, der günstigere Netzentgelte nach sich ziehen soll. Allerdings sind die Stromversorger nicht verpflichtet, die Senkung der Netzentgelte direkt an ihre Kunden weiterzugeben.
Die Bundesregierung rechnet für einen Haushalt mit einem Stromverbrauch von 3.500 Kilowattstunden mit einer Entlastung in Höhe von etwa 100 Euro. Hierbei kann es jedoch regional zu Unterschieden kommen.
Zusätzlich entfällt ab dem Jahr 2026 die Gasspeicherumlage. Die Bundesregierung will so Verbraucher weiter entlasten und die Energiepreise in Deutschland stabilisieren. Bisher entfallen rund 2,4 Prozent des Gaspreises auf die Gasspeicherumlage, die zuletzt 0,34 Cent brutto pro Kilowattstunde betrug.
Doch wie auch beim Strom bedeutet das nicht unbedingt, dass der Gaspreis für alle Haushalte sinkt. Denn gleichzeitig sollen die Netzentgelte für Gas in fast ganz Deutschland steigen, was die geplante Entlastung vermutlich wieder ausgleicht.
Das Heizen mit Gas und Öl soll ab 2026 teurer werden. Denn ab dem Jahreswechsel steigt der CO2-Preis für diese fossilen Brennstoffe erneut deutlich. Diese Preiserhöhung soll Anreize für Hausbesitzer schaffen, auf erneuerbare Energien umzusteigen.
Für das Heizen mit Heizöl und Erdgas wird dann ein Preiskorridor von 55 bis 65 Euro pro Tonne CO2 eingeführt. Im Jahr 2025 gab es hier noch einen festen Wert. Daher können die tatsächlichen Kosten schwanken, werden aber insgesamt höher sein als zuvor.
Beim Heizen mit Gas könnte das für Endverbraucher im kommenden Jahre eine Erhöhung der Kosten von bis zu 1,55 Cent pro Kilowattstunde bedeuten. Pro Liter Heizöl könnten es bis zu 20,70 Cent sein.
Die Mehrwertsteuerbefreiung für neu installierte Solaranlagen bis 30 Kilowattpeak gilt auch 2026 weiterhin. Dadurch werden Hausbesitzer bei Kauf und Installation entlastet. Außerdem muss weiterhin keine Umsatzsteuer auf die Einnahmen durch eingespeisten Strom entrichtet werden.
Für neu installierte PV-Anlagen könnte es ab 2026 keine feste Einspeisevergütung mehr geben. Das bezieht sich vor allem auf die Einspeisevergütung in Zeiten negativer Strommarktpreise. Die Einspeisevergütung für bereits bestehende Solaranlagen in Höhe von 7,86 Cent pro Kilowattstunde soll jedoch weiterhin bestehen bleiben.
Neu wird ab Juli 2026 das sogenannte Energy-Sharing für Hausbesitzer und Nachbarn hinzukommen. Besitzer einer Solaranlage können eine lokale Energy Sharing Community gründen und so ihren überschüssigen Solarstrom in der Nachbarschaft verkaufen. Voraussetzung hierfür ist, dass in allen beteiligten Haushalten intelligente Stromzähler beziehungsweise Smart Meter eingebaut sind.
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Der Beitrag Neuartige Wärmepumpe macht Flüsse und Seen zur Heizung erschien zuerst beim Online-Magazin BASIC thinking. Über unseren Newsletter UPDATE startest du jeden Morgen bestens informiert in den Tag.
Mit einer neuartigen Wärmepumpe wollen Forscher künftig Flüsse und Seen in Deutschland als Heizung nutzen. Sie soll sogar bei Temperaturen um den Gefrierpunkt Wärmeanergie liefern.
Ganzjährige Wärme aus regionalen Gewässern: Eine naheliegende Idee, wenn man die Vielzahl von Seen und Flüssen in Deutschland bedenkt. Sie als Wärmequelle zu nutzen ist durch das Konzept der Aquathermie möglich. Dabei wird aus Wasser Wärme entzogen und durch eine Wärmepumpe auf die benötigte Heiz- oder Kühltemperatur gebracht.
Trotz ihres erheblichen Potenzials ist der Ansatz bisher allerdings nur gering verbreitet. Neben regulatorischen Hürden hat das vor allem auch mit technischen Herausforderungen zu tun. Hierzulande sind beispielsweise die jahreszeitlichen Temperaturschwankungen und die Infrastruktur ein Problem. Forscher aus Sachsen wollen das nun ändern.
Für das Projekt AQVA-HEAT III haben sich Wissenschaftler der Hochschule Zittau/Görlitz, des Fraunhofer IEG und das Institut für Luft- und Kältetechnik in Dresden zusammengetan, um die ganzjährige Wärmeversorgung durch thermische Nutzung von Oberflächengewässern zu untersuchen.
Dazu hat das Projektteam ein integriertes System entwickelt, das Gewässer als Wärmequelle nutzt. Das Besondere: Das System arbeitet in zwei Hauptstufen und ist speziell für die Nutzung von kaltem Gewässer optimiert.
In der ersten Stufe kommt ein sogenannter Vakuum-Flüssigeis-Erzeuger (VFE) zum Einsatz. Als Kältemittel wird direkt das Element Wasser genutzt. Das bringt unter anderem den Vorteil, dass es natürlich vorkommt und ungiftig ist.
Durch die Direktverdampfung des Fluss- oder Seewassers unter Vakuum kann die Anlage selbst bei Wassertemperaturen bis zu null Grad Celsius noch Wärme entziehen. Dieser Prozess führt zur Bildung von Flüssigeis und sorgt dafür, dass die Wärmepumpe auch im tiefsten Winter effizient betrieben werden kann.
Ein weiterer Vorteil der Verwendung von Wasser als Kältemittel ist die hohe Energiedichte. Sie ermöglicht es, auch kleinere Gewässer zu erschließen, als es mit herkömmlichen Anlagen möglich wäre.
Die resultierende Temperatur nach dem VFE liegt laut Fraunhofer IEG konstant bei mindestens 12 Grad Celsius. Eine klassische zweistufige Wärmepumpe hebt das Temperaturniveau in der zweiten Stufe auf bis zu 90 Grad Celsius an, um die Wärme ins Fernwärmenetz der Stadtwerke Zittau einzuspeisen.
Eine Herausforderung bei der Konzeption des Projekts lag in der Bewältigung des enormen Temperaturhubs von 12 Grad Celsius auf 90 Grad Celsius. Außerdem musste das Forschungsteam die umfassenden Sicherheits- und Brandschutzanforderungen einhalten, da die Wärmepumpe in einer Halle der Stadtwerke Zittau aufgestellt wird.
Ein essenzieller Bestandteil des Projekts ist zudem die Untersuchung der gewässerökologischen Folgen. Das Forschungsteam analysiert simulativ und experimentell verschiedene Verfahren zur Wasserentnahme und -rückführung, um sicherzustellen, dass die thermische Nutzung der Gewässer keine negativen Auswirkungen auf das Ökosystem hat.
Das Projektteam hat nun einen ersten Meilenstein erreicht: Die Werksabnahme der Wärmepumpe ist Anfang November 2025 in Aarhus erfolgt.
Diese Form der Wärmequellenerschließung bietet Potenziale für Planbarkeit, Versorgungssicherheit und Netzintegration und lässt sich von rund 100 kW (thermisch) bis in Megawattbereiche skalieren, wobei die genutzte Flusswassermenge und die eingesetzte Strommenge vergleichsweise gering bleiben.
Die anschließende Einbindung in die Gesamtanlage will das Projektteam im ersten Halbjahr 2026 durchführen, so das Fraunhofer IEG. Anschließend soll das Gesamtsystem ein Jahr lang in der saisonalen Erprobung laufen.
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Der Beitrag Ein launischer Jahresrückblick auf das Tech-Jahr 2025 erschien zuerst beim Online-Magazin BASIC thinking. Über unseren Newsletter UPDATE startest du jeden Morgen bestens informiert in den Tag.
2025 führte an Künstlicher Intelligenz nahezu kein Weg vorbei. Nicht ohne Grund wurde KI-Ära zum Wort des Jahres in Deutschland erkoren. Viele sogenannte Innovationen fühlten sich allerdings nicht wie Fortschritt an – im Gegenteil. Doch statt Fakten, Niveau und Respekt bestimmten vor allem Geld und die lautesten Brüllaffen viele Debatten. Eine kommentierende Analyse.
Ob KI, Klimawandel oder Digitalisierung: Die meisten Medien strickten 2025 aus nahezu allem neue Meilensteine, Revolutionen oder schlicht den Untergang der Welt. Je nach Klickbedarf war KI etwa entweder Heilsbringer, Jobkiller, Umweltkatastrophe oder Auslöscher einer Menschheit, die sich zunehmend selbst abschafft.
Doch während Politik, Medien und Wirtschaft dem KI-Hype verfallen sind, juckte das Thema Künstliche Intelligenz viele Handwerker, Verkäufer und Landwirte herzlich wenig. Immerhin scheinen einige bereits erkannt zu haben, dass die KI-Debatte überbewertet ist. Jetzt müssten sie nur noch erkennen, dass sie selbst Teil einer Blase sind.
Das Problem: Debatten über KI, erneuerbare Energien oder Digitalisierung waren auch 2025 kaum möglich. Denn nie zuvor kontrollierten so wenige Tech-Oligarchen so viel Rechenpower, digitale Öffentlichkeit, Daten und damit das gesamte Internet.
Das Ergebnis: Menschen werden von Informationen, Extremwetter und dem eigenen Ego überflutet, während Wettbewerb und Meinungsvielfalt immer mehr austrocknen. Denn der permanente Update-Zyklus fordert seinen Tribut, sodass niemand mehr zuhört oder gar in der Lage dazu ist.
Einer meiner Wünsche für das kommende Jahr: Wir sollten alle mal runterfahren. Verbal, medial und vor allem: den Hosentaschencomputer. Ansonsten wird vieles auch 2026 noch größer, noch gefährlicher oder noch dringlicher, aber nicht unbedingt wichtiger oder wahrhaftiger.
Was wir aber vor allem brauchen, um digital, medial und gesellschaftlich voranzukommen ist Diskurs. Denn wo Debatten geführt werden können und sollten, herrschen häufig unsachliche Diskussionen oder Streits. Dabei brauchen wir Sachlichkeit, Niveau, Respekt und vor allem: Kompromisse.
Denn wenn wir immer weiter in ein Schwarz-Weiß-Denken auseinanderdriften, wird die Gesellschaft nicht vorankommen und dem Planeten nicht geholfen. Statt uns reißerischen Headlines und unendlichen News Feeds hinzugeben, sollten wir versuchen, Themen komplexer zu erfassen und einander zu verstehen.
Nach Jahren des Fragens „Was ist möglich?“ könnte 2026 dann wieder das „Was ist sinnvoll?“ in den Fokus rücken. Das Potenzial von KI ließe sich etwa nutzen, um dem Klimawandel entgegenzuwirken, statt ihn zu fördern. Erneuerbare könnten uns unabhängiger von autoritären Staaten machen.
Und in den digitalen Medien könnten soziale Debatten stattfinden, auch wenn man anderer Meinung ist. Die Reihenfolge sollte jedoch Umwelt, Gesellschaft und Wirtschaft sein. Denn ohne das jeweils Erstgenannte, kann das Nachgenannte nicht existieren.
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Der Beitrag Start-up will Solarenergie aus dem Weltraum auf die Erde beamen erschien zuerst beim Online-Magazin BASIC thinking. Über unseren Newsletter UPDATE startest du jeden Morgen bestens informiert in den Tag.
Das US-amerikanische Start-up Overview Energy will Solarenergie aus dem Weltraum auf die Erde beamen. Ziel ist es, Sonnenlicht auf große Solarparks zu übertragen, damit diese rund um die Uhr Strom erzeugen können.
Einer offiziellen Mitteilung zufolge will es Overview Energy gelungen sein, Energie von einem fliegenden Flugzeug zu einem Empfänger auf dem Boden zu übertragen. Ein spezielles System soll Hochleistungs-Funkenergie über eine Distanz von fünf Kilometern in Bewegung setzen.
Die schwankende Verfügbarkeit von Sonnen- und Windenergie gilt als eine der größten Herausforderungen der Erneuerbaren. Das System von Overview Energy soll deshalb über Satelliten im geosynchronen Orbit rund um die Uhr Sonnenlicht sammeln, um diese zur Erde zu senden. Dabei sollen Wellenlängen zum Einsatz kommen, die bereits in der Glasfaser- und Medizintechnik erprobt sind.
Das System Overview Energy besteht aus Lasern, einer speziellen Optik und einer präzisen Steuerung, die selbst bei dynamischen Bewegungen stabil bleiben soll. Damit will das Unternehmen Energie flexibel an die Orte leiten, an denen diese benötigt wird. Beispiele sind große Rechenzentren oder bestehende Solarparks auf der Erde.
Durch diese Methode soll die Solarkraft zu einer grundlastfähigen Ressource werden, um auch nachts Strom zu liefern. Da die Empfängerstationen am Boden bereits vorhandene Infrastrukturen nutzen können, ist laut Overview Energy keine massive Umgestaltung des Stromnetzes erforderlich. Das macht die Technologie zu einer effizienten Lösung für den steigenden Energiebedarf moderner Industrien.
Das im Jahr 2022 gegründete Unternehmen hat bereits 20 Millionen US-Dollar an Investitionen gesammelt, um seine Vision umzusetzen. Der nächste große Schritt ist für das Jahr 2028 geplant. Dann soll eine Demonstration in der niedrigen Erdumlaufbahn die vollständige Funktionsfähigkeit des Systems beweisen.
Ab dem Jahr 2030 plant Overview Energy den kommerziellen Betrieb im geosynchronen Orbit. Ziel ist die weltweit erste Übertragung im Megawatt-Bereich aus dem All. Damit könnte eine neue Ära der sauberen Energieversorgung beginnen, die unabhängig von Wetterbedingungen oder Tageszeiten auf der Erdoberfläche funktioniert.
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Der Beitrag Heimspeicher: Multilevel-Wechselrichter soll Stromverluste reduzieren erschien zuerst beim Online-Magazin BASIC thinking. Über unseren Newsletter UPDATE startest du jeden Morgen bestens informiert in den Tag.
Sie gelten als technischer Hoffnungsträger für die Energiewende: Multilevel-Wechselrichter versprechen, Solarstrom effizienter und netzfreundlicher nutzbar zu machen. Doch wie groß ist ihr tatsächliches Potenzial für die Optimierung der Solarstromerzeugung?
Herkömmliche Wechselrichter sind das Herzstück einer jeden Solaranlage. Denn die verbauten Solarmodulen erzeugen Gleichstrom, der allerdings so nicht im Haushalt genutzt oder in das Stromnetz eingespeist werden kann.
Der Wechselrichter kann diesen Gleichstrom in Wechselstrom umwandeln und die Energie so nutzbar machen. Je effizienter diese Umwandlung stattfindet, desto mehr der gewonnenen Sonnenenergie kann tatsächlich auch genutzt werden.
Der Multilevel-Wechselrichter arbeitet zwar nach einem ähnlichen Grundprinzip, is jedoch technisch aufwendiger. Denn in diesem Gerät wird der Wechselstrom nicht in wenigen groben Stufen, sondern in vielen kleinen Abstufungen – den sogenannten Multileveln – erzeugt.
Dadurch kommt der erzeugte Strom dem idealen Netzstrom näher und es entstehen weniger Verluste. So kann mehr von der erzeugten Solarenergie tatsächlich nutzbar gemacht und gleichzeitig das Stromnetz geschont werden.
Die komplexere Technik und höheren Anforderungen an Steuerung und Aufbau erzeugen jedoch auch steigende Kosten. Wie praktikabel sind Multilevel-Wechselrichter also für die Solarenergie wirklich?
Speicher für Solaranlagen, in denen ein Multilevel-Wechselrichter verbaut ist, gelten als besonders effizient und sicher. Gleichzeitig sind sie zusätzlich aber auch langlebiger.
Fällt bei einem Speichersystem mit herkömmlichem Wechselrichter ein Batteriemodul aus, kann das das gesamte System lahmlegen. Multilevel-Wechselrichter hingegen können ein ausgefallenes Modul umgehen und die Energieversorgung über die übrigen Batteriezellen aufrechterhalten.
Auch Autobauer wie der Konzern Stellantis greifen bereits auf dieses System zurück. Zusammen mit dem französischen Batteriehersteller Saft sowie Forschern der Sorbonne Université und der Université Paris-Saclay hat Stellantis bereits das erste Prototypenfahrzeug mit dem „bahnbrechenden“ Intelligent Battery Integrated System (IBIS) in den Praxistest geschickt.
Die Forscher haben Wechselrichter und Ladeelektronik dabei direkt in das Batterie-System IBIS integriert. So können rund 40 Kilogramm Gewicht eingespart sowie bis zu 17 Liter Volumen freigemacht werden.
Neu ist die Technologie hinter den Multilevel-Wechselrichtern jedoch nicht. Sie wird beispielsweise bei Hochspannungs-Gleichstromübertragungen schon seit Jahrzehnten eingesetzt, wie Jochen Siemer, Redakteur beim Branchenportal PV Magazine, im Gespräch mit YouTuber Felix Goldbach erklärt.
Forscher am Vellore Institute of Technology in Indien haben nun einen neuartigen Multilevel-Wechselrichter entwickelt, der Solarstrom besonders effizient in nutzbaren Wechselstrom umwandeln kann. Das System arbeitet mit 37 fein abgestuften Spannungsebenen und kann so den erzeugten Strom deutlich gleichmäßiger bereitstellen.
Die Messungen der Forscher zeigen unter Laborbedingungen bereits einen Wirkungsgrad von rund 93 Prozent. Gleichzeitig konnten störende Verzerrungen im Stromsignal deutlich reduziert werden, was die Effizienz des Gesamtsystems weiter verbessert und angeschlossene Geräte schont.
Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass Multilevel-Wechselrichter künftig dazu beitragen könnten, mehr nutzbaren Strom aus derselben Menge Solarenergie zu gewinnen. Für die Nutzung in Elektroautos oder stationären Speichern befinden sich Multilevel-Wechselrichter jedoch noch in der Laborphase. Denn bislang kann die gesteigerte Effizienz die höheren Kosten noch nicht ausgleichen.
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Der Beitrag Geothermie: KI spürt verborgene Energiequellen auf erschien zuerst beim Online-Magazin BASIC thinking. Über unseren Newsletter UPDATE startest du jeden Morgen bestens informiert in den Tag.
Das US-amerikanische Start-up Zanskar hat ein System entwickelt, um Geothermie-Energiequellen mithilfe von KI aufzuspüren.
Künstliche Intelligenz könnte dabei helfen, unser Energieproblem zu lösen, indem sie bisher verborgene geothermische Energiequellen aufdeckt. Denn diese Art der Energie verspricht eine konstante, nachhaltige und fast emissionsfreie Stromquelle.
Doch während manche geothermische Hotspots leicht an der Oberfläche durch Geysire oder heiße Quellen sichtbar sind, liegen andere Tausende Meter unter der Erde verborgen.
Das US-amerikanische Start-up Zanskar nutzt deshalb KI und andere fortschrittliche Berechnungsmethoden, um diese sogenannten blinden geothermischen Systeme zu entdecken. Der Ansatz könnte künftig neue Vorkommen erschließen, für die es an der Oberfläche keine Anzeichen gibt.
Historisch gesehen ist die Suche nach neuen Geothermie-Standorten ein aufwendiger Prozess, bei dem Unternehmen viel Zeit und Geld in tiefe Bohrungen investierten, um geeignete Orte für ein Kraftwerk zu finden. Zanskar verfolgt einen präziseren Ansatz. Die KI-Modelle des Unternehmens werden zunächst auf bekannten Hotspots und eigens erstellten Simulationen trainiert.
Anschließend speist das Team geologische Daten, Satellitendaten und Informationen über Verwerfungslinien in die Modelle ein. Darauf basierend können sie mögliche Hotspots vorhersagen. Laut Zanskar-Mitbegründer Carl Hoiland liegt die Stärke der KI darin, die immense Komplexität dieser Informationen zu bewältigen und komplizierte Phänomene im Inneren der Erde zu erlernen, die für Menschen schwer verständlich sind.
Zanskar gab bekannt, mit KI ein blindes geothermisches System in der westlichen Wüste von Nevada entdeckt zu haben. Das Unternehmen behauptet, dies sei das erste blinde System seit über 30 Jahren, das identifiziert und als kommerzieller potenzieller Standort bestätigt wurde.
Das Reservoir, das das Unternehmen „Big Blind“ nennt, erreicht eine Temperatur von etwa 121 Grad Celsius. Es ist etwa 823 Meter tief. Zanskar hat seine Technologie bereits erfolgreich bei anderen Explorationsprojekten eingesetzt – unter anderem für die Wiederbelebung eines Geothermie-Kraftwerks in New Mexico.
Außerdem gelang eine Entdeckung an einem zuvor zwar erkundeten, aber noch nicht entwickelten Standort. Nach Angaben des Mitbegründers und CTO Joel Edwards steht das Unternehmen am Anfang der Erkundung einer „Welle“ neuer, natürlich vorkommender Geothermiesysteme, die genug Wärme für zukünftige Kraftwerke bieten.
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