Creating Chemistry - BASF.com
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Creating
Chemistry
For a sustainable future
Zweite Ausgabe 2012
Vorbild für
nachhaltige Außerdem in dieser Ausgabe:
Energienutzung? 8 Effiziente Kreisläufe: Innovative und visionäre Technologien für die städtische
Energieversorgung von morgen.
Dr. Nawal Al-Hosany (Foto), 28 Bessere Ernährung: Zwei Experten erläutern ihre unterschiedlichen Strategien
Nachhaltigkeitsdirektorin zur Bekämpfung von Mangelernährung.
von Masdar City, über 36 Neues Licht: Eine Entdeckungsreise in die Welt der organischen Leuchtdioden.
das Energiesparprojekt 42 Kreative Verpackungen: Ein Blick auf Verpackungsideen aus aller Welt.
der Superlative.
50 Wertvoller Schrott: Wie in Zeiten knapper Rohstoffe rare Edelmetalle aus
Interview auf Seite 16 Elektromüll recycelt werden.
Inhalt
Information Innovation
4 Die Welt in Zahlen 26 Neuentdeckungen
Die Zahlen zu den Themen dieser Ausgabe. Kluge Ideen, die unseren Alltag bereichern könnten.
Inspiration Zwei Positionen: Pro & Contra
6 Bühne frei für eine grüne Revolution 28 Bessere Ernährung für alle?
Wie sich ein Theatergebäude in Sydney unter der M. G. Venkatesh Mannar von der Micronutrient
Regie von Hollywood-Star Cate Blanchett in ein Initiative und Frank Braßel von Oxfam erläutern ihre
Vorzeigeobjekt für nachhaltiges Bauen verwandelt. unterschiedlichen Strategien gegen Mangelernährung.
BASF-Standpunkt
Wegbereiter für die Energieversorgung 34 Die beste Investition in die menschliche
8 der Zukunft. Entwicklung
Walter Dissinger, Leiter des Unternehmensbereichs
Titelgeschichte Nutrition & Health bei BASF, erklärt, wie das Unternehmen
zur Bekämpfung von Mangelernährung beiträgt.
Das Thema
8 Den Energiekreislauf in Schwung bringen Feature: Lebensqualität
Energieeffizienz steht ganz oben auf der Nach- 36 Die Neuerfindung des Lichts
haltigkeitsagenda. Innovative und unkonventio- Organische Leuchtdioden sind auf dem besten Weg,
nelle Ideen zeigen, wie die Energieversorgung der den Beleuchtungsmarkt zu revolutionieren.
Zukunft aussehen könnte.
Einblick
Die Grafik 42 Ein Blick um die Welt: Verpackungen
14 Energie ernten Verpackungen sind für uns zum unauffälligen
Fast ohne es zu merken könnten wir künftig in Alltagsbegleiter geworden. Das wollen wir ändern:
Städten Energie erzeugen: durch das ‚Ernten‘ Werfen Sie mit uns einen Blick auf ausgefallene
Wie wir Mangelernährung bekämpfen kleinster Energiemengen aus der Umgebung. Verpackungen weltweit.
28 können. Zwei Positionen.
Die Expertin Feature: Nahrungsmittel und Ernährung
16 Diplomatin für Nachhaltigkeit 44 Clevere Alltagsbegleiter
Dr. Nawal Al-Hosany ist Nachhaltigkeitsdirektorin Mehr als eine leere Hülle: Innovationen sorgen dafür,
von Masdar City. Sie erzählt uns von dem dass Lebensmittelverpackungen günstig, nachhaltig
ehrgeizigen Energiesparprojekt. und sicher sind.
Die Realität Feature: Rohstoffe, Umwelt und Klima
20 Der BASF-Verbund 50 Der Schatz aus dem Schredder
Schon seit ihrer Gründung beweist BASF, dass Wichtigen Zukunftstechnologien könnten
mit intelligenten Kreisläufen die Energieeffizienz bald die Rohstoffe ausgehen. Wie wir mit
gesteigert werden kann. Ein Blick hinter die Hilfe von Elektroschrott-Recycling Substanz
Kulissen dieses komplexen Systems. bewahren können.
Die Wissenschaft Erfindung
Organische Leuchtdioden (OLEDs) 24 Dauerläufer am Himmel 56 Vordenker – Weiterdenker
36 erfinden künstliches Licht ganz neu. Die ersten Tüftler haben bereits vor 125 Jahren Justus von Liebig gilt als Begründer der organischen
Strom aus Windenergie erzeugt. Die Geschichte Chemie. In seine Fußstapfen tritt heute Professor Dr.
einer stürmischen Entwicklung. Junji Kido aus Japan.
Durchblick
58 Chemie im Alltag
Wie wird ein Hemd bügelfrei?
Ein Alltagsphänomen kurz erklärt.
22 Ein Blick hinter die Kulissen CO2-
Emissionen
des BASF-Verbunds
Erdgas
Verbrennungs-
Kraftwerk anlage
2 | Creating Chemistry Dampf
Willkommen
Wie können wir Energie effizient nutzen?
Alle Welt braucht Energie – damit unsere Häuser im Sommer kühl und im Winter
warm bleiben, unsere Wirtschaft funktioniert und wir uns weltweit vernetzen
können. Und der Bedarf wird täglich größer: Bis 2050 wird die Menschheit
zwei- bis dreimal so viel Energie verbrauchen wie heute.
Energieeffizienz ist der Schwerpunkt dieser Ausgabe von Creating Chemistry,
denn dieses Thema haben Sie bei unserer Leserumfrage am häufigsten
genannt. Natürlich sind wir auch diesmal gespannt auf Ihre Meinung. Bitte
schreiben Sie uns unter www.basf.com/creatingchemistry, wie Ihnen diese
Ausgabe gefallen hat.
Für die BASF ist Energieeffizienz entscheidend: Wir benötigen viel Energie
und die kostet Geld. Daher beschäftigen wir uns seit Jahrzehnten damit, wie
wir sorgsam mit Ressourcen umgehen. Zum Beispiel nutzen wir die Abwärme
eines Betriebs als Energie für eine andere Fabrik (Seite 20).
Energieeffizienz hat für uns noch eine andere Perspektive: Wir arbeiten an
Lösungen, die auch Ihnen beim Energiesparen helfen. Beispielsweise forschen
wir an organischen Leuchtdioden, die nicht nur sparsam sind, sondern
künstliches Licht ganz neu erfinden (Seite 36).
Auch die erneuerbaren Energien brauchen Innovationen aus der Chemie.
Unsere Produkte stecken in Windrädern (Seite 24) oder Solaranlagen. Und
es gibt viele andere Ideen und Wege, Energie zu erzeugen. In New York wird
zum Beispiel der Überdruck im Trinkwassersystem in elektrische Energie
umgewandelt (Seite 10).
Wir brauchen solche Innovationen, denn die Ressourcen unseres Planeten sind
begrenzt. Die Innovationen von heute sind erst der Anfang. Ich bin überzeugt,
dass wir in fünf oder zehn Jahren andere Antworten geben werden und Wege
finden, es noch besser zu machen.
Ihr
Dr. Kurt Bock
Vorsitzender des Vorstands
BASF SE
Creating Chemistry | 3
Information
Die 50
Länder schreiben die Nährstoffanreicherung be-
stimmter Grundnahrungsmittel gesetzlich vor, um die
Welt
Gesundheit ihrer Bevölkerungen zu verbessern.1
Siehe Bessere Ernährung für alle? auf Seite 28.
in
Zahlen Nahrungsmittel
und Ernährung
30 %
der weltweit hergestellten Nah-
rungsmittel – jährlich 1,3 Milliarden
Tonnen – gehen verloren oder werden
verschwendet.2
Rohstoffe, Umwelt
und Klima
85 €
kann ein Durchschnittshaushalt
jährlich sparen, wenn beim Verlassen
eines Raumes Elektrogeräte und
Licht ausgeschaltet werden.3
3,4 Milliarden €*
ist der geschätzte Wert des Weltmarkts für Energy
Harvesting bis 2021.4
Siehe Energie ernten auf Seite 14.
* In dieser Ausgabe basiert die Umrechnung von US-Dollar in Euro auf dem mittleren
Wechselkurs vom 31. Dezember 2011, nach dem 1 € 1,2939 $ kostete. $-Angaben
beziehen sich immer auf US-Dollar.
4 | Creating Chemistry
Rohstoffe, Umwelt
und Klima
40 Millionen
Tonnen Elektromüll entstehen
weltweit pro Jahr.9
90 %
der weltweiten Vorkommen
seltener Erden werden in
China erschlossen.10
Rohstoffe, Umwelt
und Klima 252 Meter
ist der für 2020 prognostizierte
100
Fahrzeuge verursachen heute
Durchmesser der Rotorblätter
von Windkraftanlagen. 1980 lag
der durchschnittliche Wert bei
15 Metern.11
dank moderner Katalysatoren nur
so viel Luftverschmutzung wie ein
1
Mobiltelefon enthält Gold im Wert von rund
einziges Fahrzeug, das vor 1974
hergestellt wurde .6 Nahrungsmittel und Ernährung
25 % der Weltbevölkerung haben im Jahr
1990 jodiertes Salz konsumiert. Heute sind
es mehr als 70 %.12
einem Dollar.5
Siehe Der Schatz aus dem Schredder
auf Seite 50.
1990 25 % 2012 70 %
2 Milliarden
Menschen leiden weltweit
unter Mangelernährung
und ernährungsbedingten
Krankheiten.13
95 – 115 kg
noch essbare Lebensmittel
werden pro Person jedes Jahr
in den Industrieländern
weggeworfen.14
Rohstoffe, Umwelt Lebensqualität
und Klima
100
20 %
der Energie einer vergleichbar
-mal dünner als ein
menschliches Haar ist der
Durchmesser der organischen
Schicht in organischen
großen Stadt will Masdar City Leuchtdioden (OLEDs).15
nur verbrauchen.8
20 °C
niedriger als außerhalb der Stadt ist die Durchschnitts-
20 %
des weltweiten Stromver-
brauchs entfallen auf die
temperatur in Masdar City. Dafür sorgt die traditionelle
Lichterzeugung.16
arabische Bauweise.7
Siehe Diplomatin für Nachhaltigkeit auf Seite 16.
1. www.foodinsight.org; 2. Ernährungs-und Landwirtschaftsorganisation der Vereinten Nationen (Food and Agriculture Organization of the United Nations, FAO), Statistical Yearbook 2012; 3. Bundesministerium für Umwelt,
Naturschutz und Reaktorsicherheit der Bundesrepublik Deutschland; 4. IDTechEx, Energy Harvesting and Storage for Electronic Devices 2011-2021; 5. Jon Mooallem, The Afterlife of Cellphones, New York Times 2008;
6. BASF Metals Recycling; 7. Masdar City; 8. Masdar City; 9. Umweltprogramm der Vereinten Nationen (United Nations Environment Programme, UNEP); 10. Europäische Kommission; 11. European Wind Energy
Association (EWEA); 12. Micronutrient Initiative; 13. Weltgesundheitsorganisation (World Health Organization, WHO); 14. Ernährungs- und Landwirtschaftsorganisation der Vereinten Nationen (FAO), Statistical Yearbook
2012; 15. www.oled-lights.org; 16. Technische Universität Dresden
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Inspiration
Bühne frei für eine
grüne Revolution
Es ist der 26. November 2010: Cate Blanchett steht auf dem Dach eines alten Hafengebäudes in Sydney, bekannt
als „The Wharf“ (Die Werft). Hier ist die Sydney Theatre Company zuhause. Gleich als die Hollywood-Schauspielerin
gemeinsam mit ihrem Mann die künstlerische Leitung übernommen hatte, haben sich die beiden ein ehrgeiziges Ziel
gesetzt: das denkmalgeschützte Gebäude in ein Vorzeigeobjekt für nachhaltiges Bauen zu verwandeln. Nun feiern sie mit
der Einweihung der zweitgrößten Solaranlage auf Australiens Dächern den ersten Meilenstein. Seitdem ist viel passiert.
ls Hollywood-Star Kilowattstunden Strom pro Jahr. Die anzuregen, indem Visionen in Aktion Die neue BASF-Zentrale
A
Cate Blanchett und gewünschte Wasserersparnis ließ sich umgewandelt werden durch Foren, in Nordamerika
ihr Mann, Bühnen- vor allem dank einer ausgeklügelten Pilotversuche und Diskussionen“,
autor und Regisseur Regenwasser-Recycling-Anlage so Blanchett. Das STC präsentiert Auch für BASF ist die Verbesserung
Andrew Upton, vor umsetzen: Ein riesiger Tank unter dem sich daher als Modell, dessen Strahl- der Energiebilanz von Gebäuden
vier Jahren die künst- Pier versorgt jetzt die STC sowie das kraft weit über die Mauern des alten ein wichtiges Ziel. Wie BASF dies
lerische Leitung der Sydney Theatre Restaurant „The Bar at the End of the Hafengebäudes hinausreicht: Ziel umsetzt, zeigt der Neubau der
Company (STC) übernahmen, hatten Wharf“ mit Spülwasser für die Toilet- ist es, nicht nur den benachbarten amerikanischen Zentrale des
sie nicht nur den Spielplan, sondern ten – so muss kein Trinkwasser mehr Stadtbezirk Barangaroo einzubezie- Unternehmens in Florham Park/
auch den Umbau des denkmalge- heruntergespült werden. hen und hier ein modernes Hafen- New Jersey: Im Mai 2012 eröffnete
schützten Theatergebäudes im Auge. Obwohl jede einzelne Maßnahme viertel zu schaffen, sondern weltweit das neue Gebäude, das auf rund
Mit dem Projekt „Greening the Wharf“ für sich recht einfach umzusetzen auch andere Kunst- und Kulturunter- 30.000 Quadratmetern Platz für
wollten sie ihre beiden großen Lei- war, ist ihre gemeinsame Wirkung nehmen zu inspirieren. 1.400 Mitarbeiter bietet. Innovative
denschaften zusammenführen: Kunst enorm: Insgesamt verringern sie den Technologien, intelligentes Design
und Klimaschutz. „Theater ist eng CO2 -Fußabdruck der STC um 80 %. Grüne Auszeichnung sowie der Einsatz von mehr als
verbunden mit der Zeit und dem Ort, Mit dieser Bilanz demonstrieren das Um diese Ziele zu unterstützen, 30 BASF-Produkten beim Bau
an dem es entsteht. Und die größte Theater und seine Leitung, dass auch haben private Spender sowie Partner sorgen für den hohen ökologischen
Herausforderung für die Menschheit ältere, denkmalgeschützte Gebäude aus Politik, Wirtschaft und Wis- Standard des Gebäudes, das
ist momentan der Klimawandel. Als erfolgreich ökologisch umgerüs- senschaft knapp 4,3 Millionen € in damit die Anforderungen des
Theaterensemble glauben wir, dass tet werden können. „Wir glauben, Greening the Wharf investiert. Das Platinum-LEED®-Zertifikats (Leader-
wir sehr schnell irrelevant werden, dass Wandel ohne einhergehenden Projekt wurde unter anderem vom ship in Energy and Environmental
wenn wir uns dem nicht stellen“, er- Qualitätsverlust möglich ist“, sagte „Green Precincts Program“ (Grünes- Design) des United States Green
klärt Cate Blanchett ihren Antrieb für Blanchett bei der Podiumsdiskussion Umfeld-Programm) der australischen Building Councils erfüllen soll. Das
das Projekt (greeningthewharf.com). „Creating a Climate for Change“. Regierung unterstützt. Für Projektlei- Programm fördert eine nachhalti-
Ihre Ziele sind hoch gesteckt: ter O’Byrne ist das Geld gut angelegt: ge Bauweise.
70 % des Stroms für das Theater und Restmüll wird zu Biogas „Um die volle Auswirkung zu sehen, Zu den Besonderheiten des
das dazugehörige Restaurant sollen Ihre Innovationsfreude beschränkt brauchen wir noch ein paar Jahre. Headquarters zählt beispielsweise
vor Ort erzeugt und 11,3 Millionen sich nicht auf die Räume des The- Aber wir wissen jetzt schon, dass die effiziente Nutzung von natür-
Liter Wasser pro Jahr eingespart aters selbst. Auch das zugehörige die Investition unsere finanzielle Last lichen Ressourcen mit Hilfe von
werden – so viel, wie vier olympische Restaurant haben Blanchett und bei den jährlichen Betriebskosten intelligenten Kreisläufen. So sinkt
Schwimmbecken fassen. Dafür Upton unter die Lupe genommen: deutlich reduziert.“ der Wasserverbrauch im Vergleich
setzen die Macher von Greening Heute wird der organische Abfall aus So bietet Greening the Wharf zu herkömmlichen Gebäuden um
the Wharf beispielsweise auf ein der Restaurantküche zu Energie und dem Theater nicht nur ökologisch, mindestens 40 %, der Energiebe-
automatisiertes Energiemanagement Dünger umgewandelt, der Rest- sondern auch wirtschaftlich und ge- darf um mehr als 20 %. Darüber
für die Klima- und Lüftungsanlage müll für die Produktion von Biogas sellschaftlich eine vielversprechende hinaus bestehen mindestens 20 %
oder auf eine energiesparende genutzt. „Wir sind begeistert, dass Perspektive. >> der verwendeten Materialen aus
Bühnenbeleuchtung. „Das Projekt ist die Müllmenge, die von der Sydney recycelten Bestandteilen. Das
breit angelegt und sehr ehrgeizig“, Theatre Company direkt zur Deponie gilt sogar für das Mobiliar: Ein
sagt Paul O’Byrne, der als Leiter der geht, deutlich abnimmt“, sagt Patrick Teil der Kunststoff-Stühle wurde
STC-Gemeindeprogramme für die McIntyre, Geschäftsführer der STC. aus gebrauchten Plastikflaschen
Umsetzung von Greening the Wharf Er hat nach der Einführung des neu- gefertigt – jeweils 111 wiederver-
zuständig ist. en Systems außerdem sehr schnell wertete Flaschen stecken in jedem
einen positiven Trend im Konsum dieser Stühle.
CO 2 -Fußabdruck reduziert beobachtet: Es wird einfach weniger
Den ersten weithin sichtbaren weggeschmissen.
Erfolg konnte das Theater 2010 mit Solche Verhaltensänderungen
der Installation der zweitgrößten sind ein erklärtes Ziel von Greening
Photovoltaikanlage auf Australiens the Wharf. „Die Schlüsselaufgabe des
Oben In der Spielzeit 2012 steht unter anderem
Dächern feiern. Seitdem liefern die Theaters und der Künste allgemein Der Theatermacher von Thomas Bernhard auf
1.906 Solarmodule rund 427.000 ist es, gesellschaftlichen Wandel dem Programm.
6 | Creating Chemistry
Links Auf dem Dach des
Theatergebäudes der Sydney
Theatre Company in der Walsh Bay:
Cate Blanchett (rechts) und ihr
Mann Andrew Upton (links) weihen
gemeinsam mit Suntech-Chef Dr.
Zhengrong Shi und seiner Frau
Vivienne eine der größten
Solaranlagen Australiens ein.
Ermöglicht wurde das Projekt durch
eine Spende der Familienstiftung
des Suntech-Chefs.
Alle Bilder mit freundlicher Genehmigung
der Sydney Theatre Company (STC)
Das wird öffentlich gewürdigt:
Seit Greening the Wharf darf Cate
Blanchett nicht mehr allein einen
Oscar und zwei Golden Globes ihr
Eigen nennen. Das Projekt brachte
ihr und Andrew Upton 2010 unter
anderem auch zwei Green Globe
Awards ein – einen für Sustainability
Excellence und einen für Community
Sustainability.
Cate Blanchett
Hollywood-Star Cate Blanchett
setzt sich aktiv für den Klimaschutz
ein. Das erklärte Ziel der Oscar-
Preisträgerin: ihren persönlichen
CO2 -Fußabdruck um 13.300 Kilo-
gramm zu verringern. Dazu haben
sie und ihr Mann Andrew Upton
nicht nur das Gebäude der Sydney
Theatre Company, sondern auch
ihr Haus in der Nähe von Sydney
ökologisch umgerüstet. Um den Kli-
maschutz voranzubringen, scheut
die gebürtige Australierin auch die
politische Bühne nicht. Als promi-
nente Befürworterin mischte sie
sich 2011 in die emotional geführte
Debatte um die Einführung einer
CO2 -Steuer in Australien ein. Außer-
dem ist sie seit 2007 Schirmherrin
von SolarAid, einer internationalen
Organisation für Entwicklungshilfe,
die die Verbreitung von Photovol-
taikanlagen in Entwicklungslän-
dern fördert.
Mehr Informationen unter:
www.greeningthewharf.com
Creating Chemistry | 7
Titelgeschichte: Das Thema Den Energiekreislauf in Schwung bringen Weltweit entwickeln Experten innovative und visionäre Energiekonzepte für die Zukunft. In intelligenten Kreisläufen soll Energie effizient genutzt werden. Ziel ist es, neue Versorgungsquellen zu schaffen und gleichzeitig die alten Wege der Energiegewinnung zu entlasten. Einige Städte weisen bereits den Weg für die Energieversorgung der Zukunft. Doch wie weit tragen die Ideen schon heute? Diese Rotorblätter sind mit einem eigenen Zug unterwegs zu ihrem Bestimmungsort – einer neuen Windkraftanlage in Australien. 8 | Creating Chemistry
Creating Chemistry | 9
Titelgeschichte: Das Thema
ie kalifornischen nutzbar zu machen, wird aber weit- räder – auch wenn sie noch nicht so Norden fährt, erreicht die grüne
D
Highways könnten hin anerkannt. effizient sind: Sie machen Umge- Lunge der Millionen-Metropole. Aus
bald nicht mehr bungsenergie nutzbar, die ansonsten den Stauseen der Catskill Mountains
allein aufgrund Energieernte im Alltag verloren ginge. speist sich die Wasserversorgung
ihrer endlosen Weiten Straßen als Mini-Kraftwerke sind Ein alternativer Markt entsteht: der gesamten Stadt New York. Durch
bekannt sein. In dem ein Paradebeispiel dafür, wie heute Den weltweiten Ertrag der Ener- ein Rohrsystem fließt das Wasser
US-Bundesstaat wurde unlängst ein selbst im längst vertrauten Alltag gieernte schätzen US-Marktfor- allein durch das Gebirgsgefälle
Gesetzentwurf angenommen, mit neue Wege der Energiegewinnung schungsfirmen auf 512 Millionen € derart druckvoll ins Zentrum, dass
dem Straßen in kleine Kraftwerke gesucht werden. Das Phänomen im Jahr. Bis 2021 soll der Wert auf es eigentlich ohne Pumpe bis in die
umfunktioniert werden sollen: Denn heißt „Energy Harvesting“ und 3,4 Milliarden € klettern. Noch haben obersten Stockwerke der höchsten
die Vibrationen der fahrenden Autos bezeichnet die Idee, kleinste Energie- allerdings viele der neuartigen Geräte Wolkenkratzer der Stadt steigen
lassen sich nutzbar machen. Piezo- und Strompakete aus der Umgebung für das Energy Harvesting ein Prob- könnte. Diesen hohen Druck halten
elektrizität heißt das Phänomen, wo- zu gewinnen, um so letztendlich eine lem: Gemessen an den Kosten einer die Leitungsrohre allerdings nicht aus.
nach sich bestimmte Minerale durch wirkungsvolle Menge Energie zu herkömmlichen Batterie mit gleicher Für die Nutzung in den städtischen
mechanischen Druck verformen und erzeugen. Vom Hybridauto über Arm- Leistung sind sie noch zu teuer. Leitungen muss deshalb ein Druck-
elektrisch aufladen. Sensoren in der banduhren, die sich durch Bewegung minderer den Wasserdruck von mehr
Straße wandeln diese mechanische aufladen, bis hin zum elektronischen Wasserleitung erzeugt Energie als 40 Bar auf gut 4 Bar senken.
in elektrische Energie um. Auf einem Teelicht, das über einen thermo- Die Suche nach wirtschaftlichen und Das New Yorker Unternehmen
zweispurigen Straßenstück von elektrischen Effekt Wärme in Strom intelligenten Ansätzen für alternative Rentricity will die Druckminderer
einem Kilometer Länge ließen sich umwandelt – überall gibt es Mög- Formen der Energiegewinnung ist künftig durch ein sogenanntes Flow-
so bis zu 44 Megawatt erzeugen, so lichkeiten zur Energieernte. Von den weltweit ein wichtiges Anliegen. to-Wire-Element ersetzen – eine Tur-
die Befürworter. Die gesamte Energie einen als Irrweg belächelt, ist dies für Längst versuchen Länder und Städte bine, die den überschüssigen Druck
aus den Straßen soll einmal ausrei- andere eine gangbare Möglichkeit auszuloten, wo neue Energie- in elektrische Energie umwandeln
chen, um rund 30.000 Haushalte mit auf dem Weg zur Energieversorgung Infrastrukturen entstehen könnten. soll. Wie bei der Gewinnung von
Strom zu versorgen. Ob diese Werte der Zukunft. Auch auf Basis von Altbewährtem Wind- und Solarenergie entste-
tatsächlich erreicht werden können, Die Geräte für die Energieernte lässt sich dabei viel Neues ent- hen hierbei keine Emissionen. Im
ist jedoch fraglich. Der Grundgedan- funktionieren im Kleinen genauso decken. Wer beispielsweise von US-Bundesstaat New Hampshire
ke, kleine Energiepakete im Alltag wie große Solaranlagen und Wind- New York etwa 200 Kilometer nach hat Rentricity in der Wasseraufbe-
10 | Creating Chemistrydie Kraftwerke vor den Toren der Stadtstaat Singapur, der selbst
Stadt künftig 17.000 Tonnen Kohle über keine eigenen Rohstoffreser-
weniger als zuvor. In ungefähr 15 Jah- ven verfügt und eine unabhängige
ren soll die Stadt nahe Tianjin fertig Energieversorgung durch alterna-
gestellt sein und 350.000 Menschen tive Energien forciert, setzt dabei
eine Heimat bieten. auf so genannte Microgrids. Diese
Deutlich kleiner, aber dafür mit Niederspannungsnetze sollen auf
geballter ökologischer Konsequenz ge- der kleinen Insel Pulau Ubin getestet
winnt derzeit Masdar City in den Verei- werden, einem Experimentierfeld für
nigten Arabischen Emiraten an Gestalt. grüne Energietechnologien.
Die Modellstadt soll sich zu 100 % aus Microgrids sind in sich geschlos-
lokaler, erneuerbarer Energie versorgen sene, regionale Energiesysteme, in
(siehe Interview ab Seite 16). die sowohl dezentrale Energieer-
zeuger als auch Verbraucher und
Clevere Netze wahlweise Speicher eingebunden
Auch bei den Stromnetzen su- sind. Die relativ kleinen Netze arbei-
chen Städte und Länder nach ten intelligent: Sie können mit dem
innovativen Möglichkeiten, um ihre übergeordneten Netz gekoppelt oder
Versorgung sicherzustellen: Der von ihm getrennt laufen, indem >>
Es muss bei den erneuerbaren Energien
eine klare Marschroute in Richtung einer
wirtschaftlichen Tragfähigkeit geben –
selbst wenn noch über einige Jahre
hinweg ein Bekenntnis zu staatlichen
Städte wie New York setzen
Beihilfen notwendig ist, um dort
auf innovative Energiekonzepte.
Die Metropole plant, den
hinzugelangen.
überschüssigen Druck in ihren Maria van der Hoeven, geschäftsführende Direktorin der Internationalen Energieagentur
Wasserleitungen für die
Energiegewinnung zu nutzen.
reitungsanlage der Stadt Keene Verhalten will sie den Energiever-
bereits die erste Einheit installiert. brauch der Bewohner so gering wie
Das Minikraftwerk hat eine Leistung möglich halten.
von 62 Kilowatt und versorgt so die Die Bauherren realisieren die
Aufbereitungsanlage mit Strom. Stadt komplett nach dem Grundge-
danken effizienter Energiekreisläufe:
Innovative Stadtplanung Intelligente Stadtplanung sorgt für
Während Städte wie New York ihre kurze Wege, es gibt ein ausgeklügel-
bestehenden Strukturen optimieren, tes Recycling- und ein umweltfreund-
zielt die Planung neuer Wohnsied- liches Nahverkehrssystem. Entsalztes
lungen oft von Beginn an auf eine Meerwasser und Recyclingwasser
effiziente Energienutzung. Das zeigt fließen in den Versorgungskreislauf
ein Beispiel aus Asien, wo sich seit und decken den Wasserbedarf der
einiger Zeit eine neue Dynamik beim Stadt zur Hälfte. Auf den Dächern
Energiesparen entwickelt. sorgen Solar- und Regenwassernut-
Die Premierminister von China zungsanlagen für die Warmwasser-
und Singapur unterzeichneten 2007 versorgung. Die Energie für die
die Rahmenerklärung für den Bau der geplanten 240.000 Quadratmeter
31 Quadratkilometer großen „Tianjin Wohn- und Bürofläche erzeugt ein
Eco-City“. An dem 7 Milliarden € kleines Kraftwerk mit Solarzellen
teuren Joint Venture sind zu gleichen und geothermischen Anlagen. Diese
Teilen mehrere Unternehmen aus regenerativen Energien sollen ein
China und Singapur beteiligt. Die Fünftel des städtischen Energie- Oben Maria van der Hoeven ist seit 2011
Stadt entsteht 40 Kilometer außer- mixes ausmachen. Der Rest kommt geschäftsführende Direktorin der Internationalen
Energieagentur. In dieser Rolle vertritt sie die großen Weitere Informationen unter:
halb der nordchinesischen Hafen- zwar weiterhin aus der in China weit
Industrienationen in Energiefragen auf dem
stadt Tianjin. Mit einem integrierten verbreiteten Kohle, doch auch hier www.iea.org
internationalen Parkett.
Gesamtkonzept, neuesten Technolo- wird die Effizienz im Auge behalten: www.tianjinecocity.gov.sg
gien und Impulsen zu ökologischem Dank moderner Technik verbrauchen
Creating Chemistry | 11Titelgeschichte: Das Thema
Tipps, um Energie zu sparen Schiefergas mischt den
Energiemarkt auf
Heizung drosseln: Wer seine Glühbirnen ersetzen: Leucht-
Raumtemperatur um 1 °C absenkt, stoffröhren und Energiesparlampen Erneuerbare Energien können in ab-
reduziert seine Energiekosten damit kommen mit rund einem Viertel der sehbarer Zeit unsere Energiever-
um 6 %. Energie von herkömmlichen Glühbirnen sorgung nicht alleine sicherstellen.
aus. Die US-Energiebehörde gibt an, Gerade für die Bereitstellung der
Stecker ziehen und Licht dass alleine durch den Umstieg auf Grundlast – also der Strommenge,
ausschalten: Lassen Sie Ihre Energiesparlampen in den Vereinigten die rund um die Uhr zur Verfügung
elektronischen Geräte wie Fernseher, Staaten jährlich 400 Millionen Tonnen stehen muss, um alle Haushalte,
Computer und Stereoanlage nicht im an Kohlendioxid-Emissionen vermieden Unternehmen und öffentlichen
Stand-by-Modus. Schalten Sie das werden könnten. Einrichtungen sicher mit Strom
Licht aus, wenn Sie den Raum verlas- zu versorgen – werden zusätzlich
sen. So spart ein durchschnittlicher Dämmen, wo immer es fossile Energieträger benötigt. Doch
Haushalt Kosten von rund 85 € jährlich. geht: Achten Sie darauf, dass die Ressourcen sind begrenzt.
Fenster und Türen im Haus gründlich Neben der Entwicklung ganz neuer
Auf Sparflamme kochen: abgedichtet sind. Erste Hinweise Energiekonzepte läuft daher auch
Die Küche bietet viele Möglichkei- auf Schwachstellen kann eine Kerze die Suche nach unkonventionel-
ten, Energie zu sparen. Erhitzen Sie geben. Überprüfen Sie, inwiefern len Vorkommen und innovativen
möglichst wenig Wasser und setzen Hauswände und Dachkonstruktion Fördermethoden fossiler Rohstoffe
Sie dem Topf immer einen Deckel auf. besser isoliert werden könnten. Eine auf Hochtouren.
Benutzen Sie die Kochplatte mit der Infrarot-Thermografie macht sichtbar, Besonders intensiv wird derzeit
richtigen Größe. Auch das regelmäßige wo die Energie verloren geht. Laut der das Thema Schiefergas disku-
Abtauen des Kühlschranks hilft – am deutschen Energieagentur lassen sich tiert. In den Vereinigten Staaten
besten zweimal jährlich. mit der richtigen Dämmung bis zu 80 % hat es einen regelrechten Boom
an Energie einsparen. ausgelöst: Durch die großange-
legte Förderung von Schiefergas
Quelle: Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (BMU) ist hier in den vergangenen Jahren
der Erdgaspreis um bis zu 80 %
gesunken. Schiefergas kommt
die Verbindung je nach Bedarf ge- aufgefangen wird – um sie dann len leisten, „indem sie die Forschung in dichten Ton- und Schiefer-
schlossen oder geöffnet wird. anderen an der Produktion betei- auf diesem Terrain stärker unterstüt- formationen in Tiefen von bis zu
Selbst wenn einmal das zentrale ligten Geräten zuzuführen. Laut zen und attraktive Rahmenbedingun- 4.000 Metern vor. Das Erdgas ist
Übertragungs- oder Verteilungs- Siemens spart das Unternehmen so gen für Innovationen und privatwirt- in kleinen Poren eingeschlossen.
netz ausfällt, geht das Licht bei den rund 900.000 € Energiekosten pro schaftliche Investitionen schaffen“. Um es zu fördern, sind spezielle
Microgrids nicht aus. Die Verbraucher Jahr. Auch das Verbundsystem der Den optimalen Energiemix der Techniken erforderlich. Dabei
können ihren Strom dann direkt aus BASF zeigt, wie Energie ressourcen- Zukunft sieht sie in einer effizienteren kommt Hydraulic Fracturing, kurz
den dezentralen Erzeugungseinheiten schonend im Kreislauf gehalten und und saubereren Nutzung fossiler Fracking, zum Einsatz: Ein Ge-
beziehen. Diese haben zwar einen weiterverwendet wird (siehe Grafik Brennstoffe im Zusammenspiel mit misch aus Wasser und Quarzsand,
geringeren Wirkungsgrad als zentrale auf Seite 22/23). erneuerbaren Energien und Atom- das 0,5 % bis 2 % chemische
Anlagen zur Stromerzeugung, sorgen „Mit einer Steigerung der Energie- kraft. „Es muss bei den erneuerbaren Additive enthält, wird unter hohem
aber dafür, dass bei Störungen der effizienz kann es gelingen, dass die Energien eine klare Marschroute Druck in das Gestein gepresst, so
zentralen Netze trotzdem eine lokale Energienachfrage nicht im gleichen in Richtung einer wirtschaftlichen dass Risse entstehen. Über diese
Energieversorgung sichergestellt ist. Umfang wie das wirtschaftliche Tragfähigkeit geben – selbst wenn Fließwege kann das Erdgas ent-
Solche dezentralen, verbrauchsnahen Wachstum ansteigt“, sagt Maria noch über einige Jahre hinweg ein weichen und durch das Bohrloch
Microgrids eignen sich deswegen van der Hoeven, geschäftsführen- Bekenntnis zu staatlichen Beihilfen an die Oberfläche strömen. Der
dafür, das Stromnetz auch bei wach- de Direktorin der Internationalen notwendig ist, um dort hinzugelan- Quarzsand verbleibt im Gestein
sendem Strombedarf zu stabilisie- Energieagentur (IEA). gen“, betont van der Hoeven. und hält dort als Stützmittel die
ren. Zusammen mit einem weiteren „Wir müssen nicht nur versuchen, Wenn Politik und Wirtschaft Wege offen. Die Additive dienen
Ausbau der zentralen Leitungsnetze mehr und mehr auf alte Energien zu effektiv zusammenarbeiten, muss unter anderem dazu, die Verstop-
können Microgrids einen Beitrag verzichten, sondern auch gewähr- ein steigender Anteil erneuerbarer fung der Risse zu verhindern und
zum Übergang in eine neue Energie- leisten, dass die Kosten der neuen Energien an der Versorgung keine so die Gasausbeute zu erhöhen.
Ära leisten. Energiefelder die ‚wahren Kosten‘ schön klingende Vision bleiben. Doch Kritiker befürchten bei dieser
wiedergeben“, ist van der Hoeven wie schnell und in welchem Umfang Technologie Umweltschäden –
Unternehmerische Kreisläufe überzeugt. Und das heißt: die Ener- die Vision Realität werden kann, ist allerdings wird sie bereits seit Jahr-
Längst versorgen sich auch immer gieeffizienz zu steigern und gleich- unter Experten umstritten. So ist zum zehnten bei der Öl- und Gasförde-
mehr Unternehmen mit Energie zeitig die Subventionen von fossilen Beispiel der deutsche Sachverstän- rung problemlos angewendet. Der
aus dem eigenen Windpark, aus Rohstoffen auslaufen zu lassen sowie digenrat für Umweltfragen laut eines amerikanische Schiefergas-Boom
Photovoltaik- oder Biogasanlagen. externe Effekte in die Energiepreise Gutachtens von 2010 überzeugt, hat starke Auswirkungen auf die
Außerdem verfolgen Unternehmen einzurechnen, wie zum Beispiel beim dass Deutschland schon im Jahr US-Wirtschaft: Energieintensive
bei der Energienutzung verstärkt Emissionshandel. So könne man 2050 vollständig aus erneuerbaren Industrien können wegen der nied-
das Ziel, mehr Energie aus weniger erneuerbare Energien markt- und Energien versorgt werden könne. rigeren Energiepreise günstiger
Ressourcen zu gewinnen und etwa wettbewerbsfähig machen. Allerdings basiert das Gutachten produzieren und profitieren so von
den Verlust von Wärme so niedrig auf Modellrechnungen und Arbeits- direkten Wettbewerbsvorteilen.
wie möglich zu halten. Ein Beispiel Die politische Sicht hypothesen mit Technologien, die
dafür ist die Leuchtdioden-Fabrik Regierungen können in den Augen heute noch nicht marktreif sind, wie
der Siemens-Tochter Osram im von Maria van der Hoeven einen beispielsweise Geothermie oder
bayerischen Regensburg: Sie wurde kräftigen Beitrag für die Entwicklung Druckluftspeicher. Deshalb zweifeln
so konzipiert, dass die ‚nebenbei‘ und den Einsatz sauberer Energie- Kritiker das vorgestellte Szenario
produzierte Wärme von Maschinen Technologien und neuer Energiequel- für 2050 an.
12 | Creating ChemistryFossile Brennstoffe sind als Ener- Solaranlage auf dem Hausdach ins
gieträger derzeit nicht wegzudenken Stromnetz eingespeist werden.
und werden auch in Zukunft eine Eine weitere vielversprechende
wichtige Rolle bei der Energieversor- Variante für die langfristige Speiche- Ohne auf Dinge
gung spielen. Eine neue Perspektive rung von Strom ist nach Meinung
bieten unkonventionelle Vorkommen: vieler Experten der so genannte
zu verzichten,
Dazu gehört zum Beispiel Schiefer- Power-to-Gas-Ansatz – die Umwand- wird es langfristig
gas, das in porösem Gestein bis zu lung von Strom in Gas. Power-to-Gas
4.000 Meter unter der Erde lagert wandelt die überschüssige Energie in
nicht möglich
(siehe Infobox auf Seite 12 rechts). Methan um, das dann ins Erdgasnetz sein, irgendwelche
eingespeist wird.
Intelligente Energiespeicher
politischen
Jedoch ist die Stromerzeugung nur Frage der Wirtschaftlichkeit Reduktionsziele im
eine Seite der Medaille. Die Ener- Doch auch beim Energiespeichern
gieausbeute aus Sonne und Wind stehen noch einige Herausforde-
Energieverbrauch
schwankt, Strom wird aber konti- rungen an: „Alle diskutierten neuen zu erreichen.
nuierlich gebraucht. Die Lücken bei Speicherlösungen sind immer noch
der Erzeugung und die Spitzen beim weit weg von der Wirtschaftlichkeits-
Stromverbrauch müssen deswegen
mit Hilfe von effizienten Speichertech-
schwelle – auch weil die Wirkungs-
grade noch zu niedrig und die
Eine Frage
nologien ausgeglichen werden. Nur
so lassen sich Ziele wie in Deutsch-
Umwandlungsverluste zu hoch sind“,
gibt der frühere Chef der Bundes-
der Motivation
land verwirklichen, das mit seinem netzagentur, Matthias Kurth, zu be- Dr. Florian G. Kaiser, Professor nutzen. In Schweden oder Norwe-
2011 beschlossenen Reformpaket denken, der heute Lehrbeauftragter für Sozialpsychologie an der gen ist diese Form der Naturnut-
zur Energiewende ehrgeizige Ziele für Energiethemen an der Universität Universität Magdeburg, über zung absolut beeindruckend, dort
verfolgt. Das Land will 2020 mehr Bonn ist. „Natürlich kann sich das gesellschaftlichen Druck beim wird ein vergleichsweise hoher
als 35 % Strom aus erneuerbaren in den nächsten Jahren verbessern, Energiesparen und den Einfluss Anteil der Freizeit mit Aktivitäten
Energien ins Stromnetz einspei- aber auch dann wird kaum jemand in eigener Naturerfahrung. in der Natur verbracht. Es gibt
sen – dafür braucht es die richtigen Großprojekte einsteigen, wenn nicht aus mehreren Forschergruppen
Speicher. Professor Dr.-Ing. Ulrich erneut Fördergelder fließen.“ Creating Chemistry: Licht Hinweise darauf, dass diejenigen,
Wagner, Vorstand für Energie und Wann also wird die Vision des ausschalten, Stecker ziehen, die die Natur zur aktiven Erholung
Verkehr beim Deutschen Zentrum für US-Ökonomen Jeremy Rifkin Reali- Müll vermeiden – eigentlich nutzen, auch eher motiviert sind,
Luft- und Raumfahrt in Köln, rechnet tät? Der Vordenker der Energiewende wissen wir, wie man sich ressourcenschonend bezie-
damit, dass der Bedarf künftig nicht fordert nicht nur den völligen Umstieg Ressourcen spart. Warum tun hungsweise umweltschützend
nur verstärkt auftritt, sondern dann auf erneuerbare Energien, sondern wir es oft trotzdem nicht? zu verhalten.
auch über die Jahre stetig zunehmen auch den Abbau der Hierarchien zwi- Prof. Dr. Florian G. Kaiser: Weil
werde. Er betont: „Wir müssen uns schen Erzeugern und Verbrauchern: wir mit anderen Dingen beschäftigt Wie bringt man einen
also bei der Speichertechnik etwas „Diese dritte industrielle Revolution sind. Das Ziel, Strom und Ressour- Menschen mit geringem
Neues einfallen lassen.“ soll von Millionen Menschen weltweit cen zu sparen, ist kein primäres ökologischem Bewusstsein
Energie in Form von Strom zu getragen werden, die in ihren Häu- Anliegen wie Essen, Trinken oder dazu, Energie zu sparen?
speichern, ist allerdings gar nicht so sern Strom erzeugen und Über- Schlafen, sondern bestenfalls ein Um jemanden zum Energiesparen
einfach. Speichern bedeutet umwan- schüsse durch ein intelligentes Netz sekundäres, erlerntes. Es kommt zu bringen, kann man natürlich
deln, was immer zu einem gewissen teilen.“ Rifkin ist heute 67. Er will seine dazu, dass Energiesparen in letzter den Preis der Energie oder den ge-
Verlust führt. Vision noch erleben. Konsequenz für jeden Einzelnen sellschaftlichen Druck zum Ener-
Einen hohen Wirkungsgrad errei- von uns bedeutet, auf persönlichen giesparen erhöhen. Wenn man
chen Pumpspeicher: Sie speichern Nutzen zu verzichten. Der nahelie- beispielsweise beim Wegwerfen
Energie, indem Wasser in ein höher gende Ausweg ist für manchen die von Papier im öffentlichen Raum
gelegenes Becken gepumpt wird. Um Anschaffung eines energieeffizien- mit Sanktionen rechnen muss,
Strom zu erzeugen, fließt das Wasser ten Kühlschranks, eines energieef- dann wird entsprechend weniger
in ein Unterbecken und treibt so eine fizienten Autos oder eines Hauses, Papier weggeworfen. Energiespa-
Turbine an. Allerdings können sie nur das ein Minimum an Energie ren könnte man aber auch dadurch
in geographisch geeigneten Lagen verbraucht. Wir sollten anfangen, erreichen, dass jeder Einzelne von
gebaut werden und viele Standor- in die Debatte über Energieform, uns ein wenig motivierter wäre,
te sind schon lange in Betrieb. In Energiewende und Energiekonsum grundsätzlich etwas weniger zu
Deutschland und in Europa gibt es das Thema Verzicht aufzunehmen. konsumieren. Betrachtet man
also kaum noch Ausbaupotenzial. Ohne auf Dinge zu verzichten, wird den unveränderten Pro-Kopf-
Neben Pumpspeicherkraft- es langfristig nicht möglich sein, Energieverbrauch in Deutschland
werken diskutieren Experten vor irgendwelche politischen Reduk- der letzten 20 Jahre, stellt sich
allem auch das Potenzial elektro- tionsziele im Energieverbrauch zu leider die Frage, ob sich diese
chemischer Speicher in Form von erreichen. Eigenmotivation oder Einstellung
Batterien. Sie könnten den Strom zum Verzicht überhaupt ändert.
zwischenspeichern und dem Netz bei Warum achtet der eine auf Ohne dass man etwas tut, wohl
Bedarf schnell und mit einem hohen ressourcenschonendes nicht. Das heißt aber, dass politi-
Wirkungsgrad wieder zur Verfügung Verhalten und der andere nicht? sche Energiesparziele – ganz egal,
stellen. Auch private Haushalte, die Dazu gibt es bisher kaum empiri- wo sie liegen – sich entsprechend
Solarstrom nutzen, könnten solche sche Forschung. Was wir wissen, mit dem Konsumverzicht aus eige-
Batteriesysteme schon bald verwen- ist, dass es nichts bringt, nahe an ner Überzeugung und weniger mit
den. Dann würde der selbsterzeugte der Natur zu wohnen. Man muss der Frage nach der effizientesten
Strom öfter als bisher direkt im Eigen- sie auch zur persönlichen Erholung Technologie beschäftigen müssten.
heim landen – und nicht mehr von der
Creating Chemistry | 13Titelgeschichte: Die Grafik
Diskotheken
Energie Werden die Bodenplatten auf der Tanzfläche mit Minidyna-
mos bestückt, lässt sich aus der Tanzbewegung Strom für
die Beleuchtung gewinnen. Bis zu 20 Wattstunden kann jeder
ernten Tänzer auf diese Weise erzeugen.
Energy Harvesting zapft die Energiequellen Straßen
der Umgebung an, indem es Strom aus Be- Sensoren funktionieren die Straße zu Mini-Kraftwerken um.
Sie werden in die Straßen eingearbeitet und verwandeln die
wegung, Druck und Luftströmungen gewinnt. Vibration, die Autos erzeugen, in Strom für die Signal- und
Entwickler aus aller Welt arbeiten an innova- Straßenbeleuchtung. Piezoelektrizität heißt dieses Phänomen.
tiven Pilotprojekten: In Israel beispielsweise
erzeugen Straßen Elektrizität, in Toulouse
und Tokio ‚ernten‘ Gehwege Energie und Gehwege und U-Bahntreppen
in London wird Strom über U-Bahntreppen Ausgestattet mit Energieplatten aus piezoelektrischen (siehe
generiert. Die Ausbeute jeder einzelnen oben) Fasern können Gehwege und Treppen die Energie
Maßnahme mag zwar gering erscheinen, das der Menschen aus Druck und Bewegung nutzbar machen,
so dass daraus Strom entsteht.
Potenzial der Technologie insgesamt ist es
nicht: Den weltweiten Markt schätzen US-
Marktforschungsunternehmen bis 2021 auf
3,4 Milliarden € – Tendenz steigend.
Kleidung
Das Handy mit dem T-Shirt laden – die ‚Energieernte‘ macht’s
möglich. Kleidungsstücke mit speziellen Folien, die unter dem
Stoff liegen, machen aus Schallwellen Energie. Je lauter es ist,
umso schneller wird der Akku aufgeladen.
Schuhe
Wissenschaftler haben einen Mikrogenerator aus Metall-
tropfen entwickelt, mit dem aus der Energie beim Gehen
und Joggen Strom wird. Wenn der Fuß den Boden berührt,
verformt der Druck die Tropfen und erzeugt Energie, die für
mobile Endgeräte verwendet werden kann.
Taschen und Rucksäcke
Mit Hilfe eines dynamoartigen Energieumwandlers, der sich als
Stab an Tasche oder Rucksack befestigen lässt, wird Schritt
Diese Kreuzung im Stadtteil Ginza
in Tokio bietet viele Möglichkeiten für Schritt aus Körperbewegung Strom. Eine Minute Laufen
zur Energieernte. soll reichen, um ein Smartphone genauso lang zu betreiben.
14 | Creating ChemistryElektroflugzeug Auspuffrohr
Der Propeller lässt sich im Sinkflug oder bei starken Aufwin- Auch die Abwärme von Autos eignet sich zur ‚Energieernte‘.
den per Knopfdruck in einen Stromgenerator für die Bordbat- Entsprechende Generatoren können so bis zu einer Kilowatt-
terie verwandeln. Damit kann das Flugzeug den ganzen Tag stunde Strom erzeugen. Damit ließe sich fast die Lichtmaschi-
lang fliegen. ne ersetzen und entsprechend etwa 5 % Benzin sparen.
Stoßdämpfer
Die Vibration von Stoßdämpfern an Bussen oder Lastwagen
kann durch Stromgeneratoren ‚geerntet‘ werden. Die Ausbeu-
te liegt bei bis zu 400 Wattstunden Strom.
Bremsen
Bei Hybridautos sind die Bremsen an einen Stromgenera-
tor angeschlossen. Einmal Bremsen an der Ampel reicht,
um Strom für mehrere 100 Meter elektrisches Fahren
zu gewinnen.
Reifen Autos und Busse
Spezielle Generatoren sind in der Lage, aus der Umdrehung Der Fahrtwind kann durch kleine Windräder aufgefangen und
der Reifen Energie zu gewinnen und damit die Sensoren zu in Strom für beleuchtete Infotafeln oder Wetterstationen am
füttern, die den Reifendruck messen. Straßenrand umgewandelt werden.
Creating Chemistry | 15Titelgeschichte: Die Expertin
Diplomatin für
Nachhaltigkeit
Die Stadt der Zukunft, sie wird auf Sand gebaut. Mitten in der Wüste des arabischen
Emirats Abu Dhabi wächst die Ökostadt Masdar City in den Himmel. Dr. Nawal Al-Hosany,
Masdars Direktorin für Nachhaltigkeit, spricht über das Energiesparprojekt der Superlative
und die Zukunft städtischer Energieversorgung weltweit.
Dr. Nawal Al-Hosany Creating Chemistry: Masdar City gen erfüllen. Der Energieverbrauch betriebsbereit sein soll. Der Komplex
wächst schnell. Sie haben das wird voraussichtlich um nochmals wird dann dazu beitragen, dass der
Als Direktorin für Nachhaltigkeit in Ziel, in den kommenden 45 % unter dem international aner- jährliche CO2 -Ausstoß in Abu Dhabi
Masdar leitet Dr. Nawal Al-Hosany Jahrzehnten eine fast CO 2 - kannten Standard des amerikani- um rund 175.000 Tonnen sinkt. Das
die Nachhaltigkeitsprogramme des neutrale Stadt entstehen zu schen Berufsverbands für Heizungs-, ist in etwa so, als ob 1,5 Millionen
Unternehmens. Die Stadt Masdar lassen. Können Sie uns kurz Kühlungs- und Klimaanlagenbau neue Bäume gepflanzt oder 15.000
City – eines der Unternehmens- auf den neuesten Stand bringen, (American Society of Heating, Refrige- Autos von den Straßen verschwinden
projekte – wurde am Reißbrett wie es um das Projekt steht? rating and Air Conditioning Engineers) würden. Auf internationaler Ebene hat
entworfen und entsteht derzeit Dr. Nawal Al-Hosany: Masdar City, liegen, der Wasserverbrauch wird um Masdar die 19,9-Megawatt-Anlage
unweit von Abu Dhabi in den eine der fünf verzahnten Einhei- 50 % sinken. Gemasolar im Süden Spaniens
Vereinigten Arabischen Emiraten. ten von Masdar, ist ein weltweit entwickelt: Das erste kommerziell
Al-Hosany leitet hier ein Team, das einzigartiges Projekt für nachhalti- Kommen auch die anderen betriebene solarthermische Kraftwerk
die Richtlinien und Standards für gen Städtebau. Mit verschiedenen Bauprojekte in Masdar City und gleichzeitig das einzige, das rund
Nachhaltigkeit in Masdar City entwi- Maßnahmen gewährleisten wir, dass gut voran? um die Uhr Strom erzeugen kann.
ckelt – schließlich soll die Zukunfts- Masdar City wenig Abfall und CO2 – Das tun sie. Das erste Stadtviertel ist Außerdem entstehen ebenfalls in
stadt nur minimale Müllmengen Emissionen produziert und Städten bereits fertig gestellt. Dort befinden Zusammenarbeit mit der spanischen
und CO2 -Emissionen generieren. weltweit als wirtschaftlich tragfähiges sich die Universität ‚Masdar Institute‘, Entwicklungs- und Technologie-
Nach ihrer Fertigstellung soll sie Vorbild dienen kann. Was erneuer- mehrere Einzelhandelsgeschäfte, Gruppe SENER derzeit in Spanien
40.000 Bewohner haben und der bare Energien und Nachhaltigkeit zu denen eine Bank, ein Supermarkt die beiden parallel entwickelten
Arbeitsplatz von 50.000 Pend- betrifft, verfolgt Masdar entlang der und Restaurants gehören, sowie solarthermischen Anlagen Valle 1
lern werden. Al-Hosany ist in den gesamten Wertschöpfungskette die vorübergehenden Büros der und 2 mit einer Leistung von jeweils
Vereinigten Arabischen Emiraten einen vielschichtigen Ansatz. Dazu Geschäftseinheiten von Masdar 50 Megawatt. Neben Solarkraft-
aufgewachsen, wo sie ein inge- gehören Maßnahmen zur Steige- und diverser laufender Pilotprojek- werken errichtet Masdar zusammen
nieurwissenschaftliches Studium rung der Energieeffizienz – zum te. Einige dieser Projekte fördern mit DONG Energy und E.ON einen
abgeschlossen hat. Ihren Doktorti- Beispiel setzen wir in Masdar City beispielsweise einen nachhaltigen der weltweit größten geplanten
tel erwarb sie an der Universität von einen recycelten Beton ein, mit dem Verkehr und testen die Effizienz von Offshore-Windparks: London Array.
Newcastle upon Tyne in England. ressourcenschonend und dadurch Elektrofahrzeugen. Dazu gehört Auch in Entwicklungsländern wie den
Zudem besuchte sie die Harvard umweltverträglicher gebaut werden auch ein führerloses elektrisches Seychellen, Tonga und Afghanistan
Business School in Cambridge/ kann. Gleichzeitig entwickeln wir Personentransportsystem. hat Masdar bei mehreren Projekten
Massachusetts. Vor ihrer Tätigkeit intelligente Stromnetze und arbeiten im Bereich erneuerbare Energien die
in Masdar City war sie stellvertre- dabei mit weltweit führenden Unter- Können Sie etwas näher auf den Führung übernommen.
tende Planungsdirektorin bei der nehmen aus dem Bereich Cleantech- Energiebedarf von Masdar City
Polizei von Abu Dhabi – als erste Energien zusammen. eingehen? Solarenergie ist nicht der
Frau in dieser Position. Im Jahr Der gesamte Energiebedarf von einzige mögliche Ansatz.
2008 wurde Al-Hosany mit dem Lassen sich mit solchen Masdar City wird mit Solarmodu- Wie sieht es in Masdar City
„Emirates Businesswoman Award“ Systemen sowohl der len auf den Dächern der Gebäude mit anderen alternativen
ausgezeichnet. Dass sie Hürden Energieverbrauch als auch die und einer zentralen 10-Megawatt- Energiekonzepten aus?
zu nehmen weiß, zeigt sie auch Kosten senken? Photovoltaikanlage gedeckt. Unter Masdar beschränkt sich nicht auf die
im Privaten: Sie und eine Freundin Das ist beides in beträchtlichem Maß den Solaranlagen des Nahen Ostens, Entwicklung von Projekten im Bereich
waren die ersten Frauen aus den möglich, und zwar dank eines inte- die an ein Stromnetz angeschlossen erneuerbarer Energien. Ziel von Mas-
Vereinigten Arabischen Emiraten, grierten Stromnetzes, das den Ener- sind, ist dies die größte ihrer Art. dar ist es, wirtschaftlich tragfähige
die den Kilimanjaro bezwangen. gieverbrauch vom Kraftwerk bis zum Überschüssige Energie wird in das Konzepte zu entwickeln – und zwar
Verbraucher überwacht und steuert. nationale Stromnetz von Abu Dhabi auf Basis des gesamten Spektrums,
Teil eines solchen Netzwerks sind eingespeist. Neben Masdar City das in der Branche an regenerativen
intelligente Technologien wie Strom- hat der Träger des Projekts – das Energien und nachhaltigen Techno-
zähler, Sensoren, Kontrolleinheiten, Unternehmen Masdar – auch andere logien zur Verfügung steht. Wie die
Gebäudeleittechnik und Systeme für Großprojekte zur wirtschaftlichen Er- beste Lösung für ein bestimmtes
das Verteilnetzmanagement. So wird zeugung erneuerbarer Energie im In- Land aussieht, hängt schließlich
beispielsweise die neue regionale und Ausland entwickelt. In Abu Dhabi davon ab, welche Ressourcen vor
Zentrale von Siemens für den Nahen baut das Unternehmen etwa die Ort ausreichend vorhanden sind.
Osten, die derzeit in Masdar City 100-Megawatt-Anlage Shams One – Nehmen wir einmal Masdar City:
entsteht, in puncto Architektur und eines der weltweit größten solarther- Hier in Abu Dhabi gibt es reichlich
Energieeffizienz höchste Anforderun- mischen Kraftwerke, das Ende 2012 Sonne, die wir mit einer >>
16 | Creating ChemistryMasdar City
kann Städten
weltweit als
wirtschaftlich
tragfähiges
Vorbild dienen.
Dr. Nawal Al-Hosany,
Nachhaltigkeitsdirektorin von Masdar City
Creating Chemistry | 17Titelgeschichte: Die Expertin
20 %
des Energieverbrauchs einer vergleichbar
großen Stadt will Masdar City nur haben.
54 %
weniger Wasser als in Abu Dhabi soll in der
Stadt verbraucht werden.
0
Autos mit Verbrennungsmotor werden
in Masdar City erlaubt sein.
2025
ist das Jahr, in dem Masdar City fertig
gestellt sein soll. 40.000 Menschen sollen
dann hier leben.
10-Megawatt-Solaranlage und mit 70 % und den Kühlbedarf um 50 % von Masdar und des Hauptsitzes Oben Traditionelle arabische
Solarmodulen auf den Dächern zu senken. Abfall wird sortiert und der Internationalen Organisation für Baukunst prägt das Stadtbild von
Masdar City. Dank der raffinierten
nutzen. Außerdem verfolgen wir wiederverwertet, aus Biomüll wird Erneuerbare Energien (International
Architektur spenden sich die
einen städtebaulichen Ansatz, bei Kompost. In Masdar City befindet Renewable Energy Agency) an. Wenn Gebäude gegenseitig Schatten.
dem möglichst wenig Abfall und sich auch ein Testgelände für die die Stadt im Jahr 2025 komplett fertig Kühle Straßen und Häuser
CO2 -Emissionen anfallen. Mit diesen Nutzung von Erdwärme. Es handelt gestellt ist, dürfte sie 40.000 Ein- ganz ohne Klimaanlagen sind
das Ergebnis.
sauberen Technologien setzt sich sich um ein Pilotprojekt, bei dem wohner haben und 50.000 Pendlern
Abu Dhabi für eine nachhaltige mit Hilfe tiefer Probebohrungen die Arbeitsplätze bieten. Links Das Masdar Institute of
Zukunft ein und möchte dabei auch Verfügbarkeit von ausreichend hei- Science and Technology hat seinen
anderen die besten Wege aufzeigen: ßem Thermalwasser für thermische Welche Orte auf der Welt halten Fokus auf erneuerbaren Energien
und Nachhaltigkeitstechnologien.
für mehr Nachhaltigkeit in der Stadt- Kühlsysteme untersucht wird. Sie für die besten Ideengeber in
In den kommenden fünf Jahren
planung, bei der urbanen Gestaltung Bezug auf Nachhaltigkeit und wird die Zahl der Studenten
und dem Städtebau sowie für die Anfangs erregte Masdar City eine CO 2 -neutrale Lebensweise? voraussichtlich auf 600 anwachsen.
Aufklärung der Bewohner über eine viel Aufmerksamkeit, doch Können Sie beschreiben, wie
effiziente Energienutzung. inzwischen hat sich das Interesse diese Orte Ihre Arbeit bei
gelegt. Liegt der Bau von Masdar Masdar beeinflussen? Was können Städte ganz
Wie hoch ist der Energie- City noch im Zeitplan? Zunächst einmal hat natürlich jedes allgemein tun, um den
verbrauch von Masdar City im Zunächst einmal spüre ich nichts Land seine ganz eigenen Umweltbe- Klimaschutz zu verbessern?
Vergleich zu anderen Städten? davon, dass es ruhiger um Masdar dingungen. Trotzdem sammeln wir Ich denke, wir sind uns einig, dass
Gegenüber den durchschnittlichen City geworden ist: Ob vor Ort oder auf der ganzen Welt Erfahrungen – der Klimawandel eine Bedrohung
Verbrauchswerten von Abu Dhabi im Ausland, das Interesse an den besonders lehrreich sind für uns da- ist, die alle Länder weltweit betrifft.
im Jahr 2011 ist es in Masdar City Fortschritten, die in Masdar City bei Regionen, in denen vergleichbare Steigende Temperaturen und ein
gelungen, den Wasserverbrauch um gemacht werden, hat im Lauf der klimatische Bedingungen herrschen. Anstieg des Meeresspiegels werden
54 %, den Stromverbrauch um etwa Jahre stetig zugenommen. Und wir So hat uns die traditionelle arabische insbesondere auf unsere Region
haben auch schon viele Meilensteine Architektur bei der Gestaltung von erhebliche Auswirkungen haben – es
erreicht: Innerhalb der Stadtgrenzen Masdar City inspiriert. Zum Beispiel ist deshalb in unserem Interesse,
wird weiter an der Vergrößerung des ist der Windturm auf dem Campus bei der Suche nach Lösungen zu
Campus vom Masdar Institute gebaut. des Masdar Institute, der mit seinen helfen. Unser Land wird schon heute
Die Arbeiten dürften zum Jahresen- beweglichen Klappen Wind optimal als Vorreiter bei der Nachhaltigkeit
de abgeschlossen sein. Mit dieser einfängt, nach unten leitet und wahrgenommen und übernimmt bei
Erweiterung wird sich die Fläche der zur Kühlung nutzt, eine moderne internationalen Verhandlungen wie
Universität mehr als verdoppeln. Unter Interpretation des Badgir. Das ist ein dem Klimagipfel Rio+20 eine aktive
anderem entstehen weitere Labore, traditionelles und für die Region ganz Rolle. Innerhalb von Masdar City selbst
Wohnheime und Geschäfte. Ebenfalls charakteristisches Architekturele- arbeiten wir kontinuierlich an der Ver-
Ende 2012 steht die Fertigstellung des ment, das in vielen Häusern zu finden besserung der Energieeffizienz unserer
ersten großen Geschäftsgebäudes war. Anregungen für Masdar City Gebäude, investieren in umwelt-
an, in das voraussichtlich mehr als lieferten neben Schibam im Jemen, freundliche öffentliche Verkehrsmittel
50 Unternehmen einziehen werden. Aleppo in Syrien und Marrakesch in und klären die Menschen auf, wie sie
Die regionale Zentrale von Siemens Marokko auch traditionelle Viertel CO2-Emissionen reduzieren können.
für den Nahen Osten befindet sich in Abu Dhabi sowie andere Städte Schließlich steht außer Zweifel, dass
derzeit im Bau und soll im Jahr 2013 der Vereinigten Arabischen Emirate Menschen dann am meisten Energie
bezugsfertig sein. Bald steht auch der und der Golfregion. einsparen, wenn sie aus eigener Über-
Baubeginn der Unternehmenszentrale zeugung handeln.
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