Fotos: iStockphoto.com/ewastudio, TU Graz - Institut für maschinelles Sehen und Darstellen
Green Tech Magazine von Eco World Styria Ausgabe Mai 2015
Flying Services ˜ Weltpremiere auf EXPO ˜ Wärmespeicher der Zukunft ˜ 1. Adresse für Rohstoffe
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GREEN TECH MAGAZINE
Inhalt Liebe Leserinnen und Leser!
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Flugroboter: Überflieger in Sachen Umweltservice
Aufs zweite Leben programmiert: Steirische Re-Use-Projekte
Foto: Siemens
Foto: BANGmbH
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illkommen im Green Tech Valley, dem Innovations-Hotspot für Energie- und Umwelttechnik! Am Standort Steiermark fördert ein intensives Zusammenspiel von Wirtschaft und Wissenschaft das Wachstum durch Innovation und ermöglicht die Entwicklung von Spitzentechnologien für morgen. Innovativ geht man in der Steiermark an den Traum vom Fliegen heran: Steirische Umwelttechnik-Unternehmen setzen auf Flugroboter als smarte „Überflieger“, um Deponien, Wälder und ganze Stadtteile zu vermessen, zu analysieren und wertvolle Daten zu ermitteln. Gesund geatmet wird auf der EXPO Mailand im Österreich-Pavillon „breathe austria“. Steirische Wälder verwandeln sich in eine natürliche Klimaanlage und die Grätzel-Zelle sorgt dafür, dass das außergewöhnliche Haus energietechnisch aus dem Vollen schöpfen kann. Internationale Spitzenforschung goes to: Steiermark! Mit der Montanuniversität Leoben in strategisch wichtiger Position treiben steirische Unternehmen im Rahmen des MilliardenProjekts „EIT KIC Rohstoffe“ die Entwicklung neuer, umweltfreundlicher Rohstoff- und Recycling-Technologien offensiv voran.
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Der Pavillon, der atmet: Steirische Umwelttechnik auf der EXPO 2015
EIT Raw Materials: Rohstoffnutzung der Zukunft
Foto: TEAM.BREATHE.AUSTRIA
Foto: Fotolia.com/yashabaker
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Vom Feld in den Tank: Biodieselforschung in Graz
Thermische Wärmespeicherung im Fokus des Green Tech Radar
Foto: BDI
Foto: Wien Energie/EHM
Richtig, die Steiermark heizt ein! Thermische Wärmespeicherung steht im Fokus des Green Tech Radars von Eco World Styria. Wir wünschen Ihnen viel Freude und ein nachhaltiges Lesevergnügen mit der Frühjahrsausgabe des Green Tech Magazine!
Ihr Bernhard Puttinger und das Team der Eco World Styria
AT/28/014 Bitte sammeln Sie Altpapier für das Recycling
Impressum: Medieninhaber und Herausgeber: Eco World Styria Umwelttechnik Cluster GmbH, Reininghausstraße 13, 8020 Graz, Österreich, Tel.: +43 316 40 77 44-0, office@eco.at, www.eco.at. Inhalt und Projektleitung: Ursula Zach, Bernhard Puttinger | Produktion: Corporate Media Service GmbH, Münzgrabenstraße 84b, 8010 Graz, www.cm-service.at | Druck: Medienfabrik Graz GmbH, www.mfg.at
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WorldNews 5.385
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Wachstumsrate pro Jahr
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Nachhaltige Mobilität
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Rohstoff- und Materialeffizienz
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Umweltfreundliche Erzeugung, Speicherung und Verteilung von Energie
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Nachhaltige Wasserwirtschaft
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Energieeffizienz
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Green-Tech-Märkte verdoppeln sich bis 2025
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Kreislaufwirtschaft
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it Abstand der größte Leitmarkt in der Green-Tech-Branche ist die Energieeffizienz. Aufgrund der starken Nachfrage nach„grünen“ Produkten, Verfahren und Dienstleistungen entfiel 2013 mit 825 Milliarden Euro rund ein Drittel des gesamten Marktvolumens der Umwelttechnik und Ressourceneffizienz auf diese Sparte. Am stärksten wachsende Leitmärkte für die Zeitspanne von 2013 bis 2025 sind die nachhaltige Mobilität (9,6 Prozent Zuwachsrate) sowie Rohstoff- und Materialeffizienz (8,1 Prozent Zuwachsrate). www.rolandberger.de
Angaben in Mrd. Euro
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Mit Sonne oder (Draht-)Esel
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er Pionier der US-Greenstart-Szene und Al-Gore-Berater Mike Lin bringt grüne Energie nach Afrika: Mit dem ReadySet seiner Firma Fenix International kann überall auf der Welt ein Handy aufgeladen bzw. Energie erzeugt werden. Mit der Kraft der Sonne, mit einem Fahrrad oder notfalls auch mit einem Esel, der eine Turbine dreht. Die Finanzierung erfolgt über Mikrokredite. www.fenixintl.com Fotos: Peter McCollough/Wired, Greenwheel, Fotolia.com/Alistair Cotton
EU wird zur Energie-Union
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it der angestrebten Energieunion rückt das Thema der Entkopplung von fossiler Energie noch stärker in den Fokus der EU-Politik. „Derzeit importiert die Europäische Union 53 Prozent ihrer Energie“, erklärt die Präsidentin des Ökosozialen Forums Europa Elisabeth Köstinger den Ist-Zustand. Die nachhaltige Nutzung natürlicher Ressourcen ist Teil der EU-Strategie, die die Wertschöpfung vom Rohstoff bis zum Endprodukt in der EU halten will. Das Ziel ist ein gemeinsamer Energiemarkt innerhalb der EU. http://ec.europa.eu/
Foto: Shutterstock.com/taraki
In 25 Tagen um die Welt
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ufsehenerregend gestaltet sich das Unterfangen der beiden Schweizer Flugpioniere Bertrand Piccard und André Borschberg: Sie lenken das Solarflugzeug„Solar Impulse 2“ ohne Treibstoff rund um die Erde. 17.000 Solarzellen tragen das Karbonfaser-Flugzeug 35.000 Kilometer weit und erzeugen eine Maximalgeschwindigkeit von 100 km/h. Das Vorzeigeprojekt beweist, wie saubere Technologie die Welt verändern kann. Wir wünschen viel Glück! www.solarimpulse.com Foto: Solar Impulse/Anna Pizzolante_REZO.ch
Inspektor Smart: Forscherinnen und Forscher der TU Graz bringen den Micro Aerial Vehicles das Sehen und Verstehen bei.
Überflieger in Sachen Umweltservice Von der thermischen Sanierung über die Vermessung von Deponien bis zur Forst-Inspektion: Kleinste Flugroboter liefern smarte Informationen und eröffnen damit neue grüne Geschäftsmodelle.
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er Wunsch des Menschen zu fliegen und die Welt aus der Perspektive eines Vogels zu betrachten, wird mit einem speziellen Service von „Unmanned Aerial Vehicles“ (UAVs) erreicht. Deren Einsatz hat aber nichts mit der Sehnsucht nach Freiheit zu tun. Es geht vielmehr um das dreidimensionale Erfassen und Verstehen der Welt, wie es innovative Bild- und Datenverarbeitungssoftware heute möglich macht. „Wir wollen den Computern das Sehen beibringen und mehr: Sie sollen auch verstehen, was sie sehen. Sie sollen ein Bild betrachten und dann darüber eine Geschichte erzählen können. Das ist das langfristige Ziel, der Heilige Gral der Computer Vision“, bringt es Univ.Prof. DI Dr. Horst Bischof, Vizerektor für Forschung
an der TU Graz, auf den Punkt. Er ist auch Gründer der„Aerial Vision Group“, die vor sieben Jahren am Institut für maschinelles Sehen und Darstellen gegründet wurde. „Unser Thema ist es, autonomen Flugplattformen Augen zu geben, Sehen zu ermöglichen und dies in Projekten umzusetzen. “
Graz: Hotspot der Computer Vision Der Einsatz autonom fliegender Kleinstroboter ermöglicht neue Services. Im Green Tech Valley wurden schon in den 1980er-Jahren neue Technologien erforscht, heute arbeiten globale Player wie Microsoft oder Siemens in Graz in diesen Bereichen. „Wir haben am Standort eine starke Computer-Vision-Community“, analysiert Bischof.
Foto: SIEMENS
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Fotos: TU Graz - Institut für maschinelles Sehen und Darstellen (2)
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Computer Vision: Ganze Stadtteile werden im Überflug vermessen und Energieverluste im generierten 3-D-Modell dargestellt.
Das Institut für maschinelles Sehen und Darstellen ist die einzige Forschungseinrichtung, die Computer Grafik und Computer Vision unter einem Dach vereint.
schluss über die Luftgüte und die Ursachen der Luftverschmutzung.
3-D-Software für effiziente Sanierung Beispiel für die dynamische Entwicklung rund um das Thema UAV ist das Projekt HOTSPOTS, das im Februar in Gleisdorf gestartet wurde. Das Ziel des von Siemens gemeinsam mit dem Austrian Institute of Technology (AIT), dem AEE Intec Institut für Nachhaltige Technologien und den Stadtwerken Gleisdorf entwickelten Pilotprojekts ist es, erstmals eine ganze Stadt thermisch zu analysieren, statt wie bisher die Energie- und Wärmeverluste einzelner Gebäude isoliert zu betrachten. Die Software arbeitet mit Bildern, die im Überflug gesammelt werden, erstellt ein dreidimensionales Modell, das die Energieverluste sichtbar macht und die Effekte verschiedener Sanierungsmaßnahmen simuliert. Aus diesen Daten können schließlich die effizientesten Maßnahmenkombinationen errechnet werden. Bis Ende 2015 werden auf diese Weise sowohl der Energieverlust von Gleisdorf als auch die CO2-Emissionen um 20 Prozent verringert werden. „Wir wollen ein Instrument entwickeln, mit dem Energieeffizienzmaßnahmen in den Problemzonen einer Stadt interaktiv ausgewählt werden können“, ist DI Claudia Windisch, die Projektleiterin in der Forschungsabteilung von Siemens begeistert. Optimiert werden kann damit auch die Luftgüte einer Stadt. „Ein dreidimensionales Luftgasschichtenmodell ermöglicht Auf-
Deponien überblicken Nächstes Einsatzgebiet für die smarten „Überflieger“: das Vermessen von Deponien und die Überwachung von Umweltprojekten. „Die Flugroboter sind dafür das perfekte Tool“, sagt DI Dr. Arne Ragoßnig, Geschäftsführer der UTC Umwelttechnik und Geoconsulting ZT GmbH. Die auf der Deponie Frohnleiten erprobten Geräte erfassen großflächig unwegsame und auch sicherheitstechnisch problematische Standorte lücken- und mühelos. „Ihre geringe Flughöhe ermöglicht eine bis auf drei Zentimeter exakte Flächen- und Höhenvermessung und durch die gesamte Erfassung der Oberfläche ergibt sich auch eine optimale Datengrundlage für deponiebauliche Planungen“, erklärt der Umwelttechniker.
Flying Services: von Forst bis Fassaden Neue innovative Technologien ermöglichen Einsatzgebiete wie Windkraft, Solaranlagen, Forstbestände oder Hochspannungsleitungen. Das Grazer Start-up wInterface nutzt die Messungen, um vollautomatisch individuelle Wärmeschutzfassaden herzustellen. „Festmeter“ ist auf präventives Forstmonitoring spezialisiert. Gemeinsam mit Partnern forscht das Team von Festmeter am Zentrum für angewandte Technologie in Leoben an der Früherkennung von Waldschäden, etwa durch Borkenkäferbefall. Ein Pilotprojekt wurde mit Mayr-Melnhof, dem größten Privatforstbetrieb Österreichs,
Steinbrüche, Bergpartien, Wälder, Deponien: intelligente Bildunterstützung als Schlüssel für neue Services
umgesetzt. Mithilfe einer eigenen Software kann der Gesundheitszustand des Waldes ermittelt und kranke Bäume können frühzeitig erkannt werden. Dadurch kann wirtschaftlicher Schaden minimiert und die Planung von Forsteinsätzen unterstützt werden. Eines ist also klar: Die Dienste der fliegenden Multitalente beflügeln neue grüne Geschäftsideen und sind vielfältig einsetzbar.
Foto: TU Graz/Schuller
Siemens-Pilotprojekt: Wärmebilder liefern die Basis für eine Software, die die optimale thermische Sanierung berechnet.
Foto: UTC
Foto: VRVis
Foto: SIEMENS
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„Computern das Erkennen und Verstehen von Bildern beizubringen, so wie es Menschen können, ist das langfristige Ziel unserer Forschung.“ Univ.-Prof. DI Dr. Horst Bischof, Vizerektor für Forschung, TU Graz
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Foto: Compuritas
Let’s re-use it! Die PC-Spezialisten rund um Rüdiger Wetzl von Compuritas (Bild links) sowie die ehrenamtlich aktiven Technikerinnen und Techniker der Repair Cafés bringen alte Computer und Co. wieder auf Vordermann: www.compuritas.at www.repaircafe-graz.at
Aufs Erneuern programmiert Hier gehört nichts zum alten Eisen: Wiederverwenden heißt die Devise. Wie engagiert die globalen Re-Use- und Repair-Ideen in der Steiermark umgesetzt werden, zeigen drei innovative und soziale Projekte.
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as macht man mit dem Bügeleisen, das kalt bleibt, oder mit dem Handy, das plötzlich keinen Ton mehr von sich gibt? Entsorgen? Zumindest nicht in der Steiermark, denn hierzulande gibt es sinnvolle Alternativen zum einfachen Wegwerfen. Am Puls der Zeit sind die Repair Cafés, bei denen vom Laptop bis zum Föhn alles wieder zum Leben erweckt wird. Die Repair Cafés werden von einer engagierten Gruppe geführt, die sich für die
längere Nutzbarkeit von wertvollen Ressourcen einsetzt und ihr Wissen und Können mit Interessierten teilt. Die innovative Idee dazu stammt aus Amsterdam und kam 2013 nach Graz. DI (FH) Dietmar Hafner, ein Organisator der Repair Cafés, ist von der Umsetzung sowie vom großen freiwilligen Einsatz begeistert. „Der Helfer-Pool wächst ständig, sodass heute ein ehrenamtlicher Techniker fünf bis acht Besucher betreut. Durchschnittlich kommen 70 Personen zu den Cafés.“ Seit dem Beginn ist der Ablauf professioneller geworden. Die Initiatorinnen und Initiatoren sind gut vernetzt und geben Starthilfe für neue Repair Cafés, in denen z. B. auch Fahrräder repariert werden.
Alles in einer Box
Foto: BANG mbH
Die Stadt Graz stellt die Re-UseBoxen gratis zur Verfügung: www.re-use.at
Eine Initiative der Stadt Graz trägt den Re-Use- Gedanken sogar im Namen: die Re-Use Box. Dabei handelt es sich um ein Sammelsystem, mit dessen Hilfe funktionstüchtige Elektrogeräte, Sportartikel, Textilien oder Bücher einem guten Zweck zugeführt werden. Die gespendeten Artikel werden geprüft, gereinigt und anschließend wiederverkauft.
Den grünen Re-Use-Gedanken fördert auch das Team rund um Rüdiger Wetzl von Compuritas. Das Unternehmen setzt Altgeräte instand und gibt sie kostengünstig an Schulen und gemeinnützige Organisationen weiter. „Die IT-Landschaft ist von einem sehr hohen Ressourcenverbrauch geprägt. Es war und ist für uns ein Muss, nachhaltig tätig zu werden“, sagt Mag. Wetzl. Der Erfolg gibt ihm recht. Ausgezeichnet mit dem Klimaschutzpreis ist Compuritas auf Expansionskurs.
Was bringt das Re-Use-Konzept? Eindeutig eine Win-win-Situation für alle Beteiligten: Die Lebensdauer von Hardware wird durch eine Reparatur um bis zu fünf Jahre verlängert. Ein anschauliches Beispiel dafür ist der fest verbaute Akku eines Mobiltelefons, der nur vom Hersteller selbst repariert werden kann. Re-Use wirkt! Im Vergleich zum Neukauf werden 550 Kilogramm CO2, also ein Flug von Graz nach London, sowie 15 Kilogramm Chemikalien, 160 Kilogramm fossile Brennstoffe und 900 Liter Wasser gespart.
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Foto: TEAM.BREATHE.AUSTRIA
Ein Wald im urbanen Mikroklima wirkt als natürliche Klimaanlage.
Steirische Umwelttechnik mit Weltpremiere auf EXPO 2015 L
uft ist die Energieressource, die wir Menschen am dringendsten brauchen, und ihre Reinheit ist ein unglaublich wertvolles Gut, das es mehr zu schätzen gilt. Die Initiatorinnen und Initiatoren des Österreich-Pavillons auf der EXPO Mailand haben es sich daher mit ihrem Projekt „breathe. austria“ zur Aufgabe gemacht, Luft in ihrer Einzigartigkeit zu betonen: Vom 1. Mai bis 31. Oktober 2015 wird auf der Weltausstellung das Thema „Feeding the Planet. Energy for Life“ im Mittelpunkt stehen, der österreichische Beitrag kann sich buchstäblich atmen lassen.
Energiegewinnung aus der Steiermark Auf dem Areal von „breathe.austria“, das sich über 560 Quadratmeter erstreckt, wurden insgesamt 60 Bäume, die bis zu zwölf Meter hoch sind, gepflanzt. In diesem Luftkraftwerk, das wie eine natürliche Klimaanlage wirkt, wird Energie
umweltfreundlich gewonnen. Die Technologie stammt aus der Steiermark. Realisiert wird die natürliche Kühlung mithilfe einer Grätzel-Zelle von SFL technologies und dem Forschungszentrum FIBAG am Dach des Pavillons. Die neue Glastechnologie basiert auf dem Prinzip der Photosynthese und wird großflächig installiert. „Es ist die momentan innovativste solare Energielösung und stellt eine Weltneuheit dar“, erklärt FIBAG-Vorstand DI Dr. Mario Müller. Federführend für das Gesamtprojekt war Architekt Univ.-Prof. DI (FH) Klaus K. Loenhart von der TU Graz: „Unser Pavillon ist der Prototyp für eine künftige Stadtplanung, die sich die Fähigkeiten der Natur zunutze macht. Unsere Vision ist: Mit zehn Prozent mehr Ertrag aus natürlichen Klimaanlagen können wir einen Temperaturanstieg von zwei Grad Celsius in Folge des Klimawandels ausgleichen!“
Foto: Frankl
Ein Luftkraftwerk sorgt auf der EXPO 2015 in Mailand dafür, dass die Besucherinnen und Besucher des Österreich-Pavillons inmitten der Stadthitze gesund durchatmen können. Dahinter steckt innovative steirische Technologie!
„Der Pavillon ist ein Leucht turmprojekt, durch das die Innovationskraft der Steier mark im Umwelttechnik bereich sichtbar wird. Die EXPO ist die ideale Gelegen heit, um Technologien aus der Steiermark einem weltweiten Publikum zu präsentieren.“ Wirtschaftslandesrat Dr. Christian Buchmann, Land Steiermark
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Erste grüne Großbrauerei in Göss
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urch und durch grün und völlig CO2-neutral: Die Brauerei Göss aus dem Heinekenkonzern verfolgt eine zu 100 Prozent saubere Zukunft. Die Schlüsseltechnologie dazu liefert der steirische Anlagenbauer BDI BioEnergy International AG. In der Biertrebervergärungsanlage werden Brauereireststoff Brauereireststoffee wiederverwertet und als Energiequelle genutzt. 40 Prozent des Wärmebedarfs werden vom benachbarten Holzverarbeitungsbetrieb gedeckt und 90 Prozent der während des Brauprozesses entstehenden Abwärme zur Erhitzung des Wassers genützt. Damit wird die weltweit erste„grüne Großbrauerei“ in Leoben-Göss (Steiermark) realisiert. www.brauunion.at
Foto: RAU UNION ÖSTERREICH (2)
Wasser marsch durchs Einrohr
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Foto: FMC Technology
ext Level im Sanitärbereich: Die FMC Technology aus Sinabelkirchen/Steiermark hat ein Einrohrsystem entwickelt, das Wasser spart (60 Prozent) und Energie- sowie Installationskosten senkt. Großes Potenzial für das Fluid-Management- &-Control-System sieht Gründer Christian Fuchs in hygienisch sensiblen Bereichen wie etwa in Krankenhäusern, Schulen oder Sportstätten. FMC ist mit allen Energieerzeugungssystemen zur Warmwasseraufbereitung kompatibel. www.fmctechnologies.com
Foto: Isovoltaic/Icoreflex
Innovation für den LED-Markt – besseres Licht, weniger Kosten
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ED-Technologien haben den Lichtmarkt revolutioniert und ungeahnte Möglichkeiten eröffnet. Intelligente Folienverbunde von ISOVOLTAIC AG erhöhen die Effizienz von LED-Leuchten durch maximale diffuse Lichtreflexion. Jüngste Entwicklung: ICOREFLEX® Reflector-Filme, die den Wirkungsgrad von LED-Leuchten deutlich erhöhen. Dank der größeren Lichtausbeute lassen sich zudem Systemkosten sparen. ISOVOLTAIC erreicht mit ICOREFLEX® Reflexionswerte von über 98 Prozent! Weiteres Plus der Innovation: die Designvielfalt der LED-Leuchten. Es sind – ganz nach Wunsch – unzählige individuelle Designs möglich. www.isovoltaic.com
3-D-Maßanzug für Gebäude as Grazer Startup wInterface nutzt neue Möglichkeiten der digitalen Gebäudeaufnahme, um vollautomatisch individuelle Wärmeschutzfassaden herzustellen„Hochauflösende 3-D-Scans der Gebäudeaußenflächen bilden die Basis für die automatisierte Produktion maßgefertigter Dämmelemente“, so die Firmengründer DI Wolfgang Winter und DI Dr. Ingo C. Riemenschneider. Herkömmliche Dämmsysteme werden in Handarbeit schichtweise und direkt auf der Fassade hergestellt. Die industrielle Vorfertigung ermöglicht konstant hohe Produktqualität, den einfachen Rückbau und macht die europaweit längst notwendige, flächendeckende thermische Sanierung von Gebäuden erst lukrativ. www.winterface.at
Foto: wInterface
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Weltweit erstes Gezeitenlagunen-Kraftwerk
I Foto: Andritz Hydro
n der Swansea-Bucht in Wales entsteht das erste Gezeitenlagunen-Wasserkraftwerk der Welt. Die ANDRITZ HYDRO aus Weiz, führender Anlagenbauer für Wasserkraftwerke, liefert dafür die Ausrüstung. Das Gezeitenlagunen-Wasserkraftwerk wird in der Severn-Mündung errichtet und versorgt mehr als 155.000 Haushalte mit erneuerbarer Energie. Die Einsparung an CO2 beträgt 236.000 Tonnen pro Jahr. Der Start des kommerziellen Betriebs ist für 2019 geplant. www.andritz.com
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er Grazer Wissenschaftler Fabrice Giuliani hat sich mit seinem Unternehmen Combustion Bay One mit Sitz in Graz auf Verbrennungssysteme mit geringem Treibstoffverbrauch spezialisiert. Wie kann man Öl, Erdgas und Kohle umweltschonend verbrennen? Die Lösung sieht Giuliani in der pulsierten Verbrennung. Dieses Verfahren erlaubt es, niedrig konzentriertes Gas umweltschonend und kostensparend zu verbrennen. Möglich macht das ein neuartiger Hilfsbrenner, der durch akustische Signale Flammen optimal einstellt und ihre Energie bündelt. www.CBOne.at
ferroDECONT: Sauberes Wasser
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Foto: Fotolia.com/robert
as neue ferroDECONT-Verfahren, ein innovativer fest-flüssiger Wirbelschichtprozess zur Behandlung von Wässern, die mit Schwermetallen belastet sind, sorgt für eine saubere Abwasserbehandlung. Das Ziel des jungen Spin-off-Unternehmens der Montanuniversität Leoben ferroDECONT ist klar: giftige Abwässer ohne toxikologisch bedenkliche Chemikalien reinigen und stofflich verwerten. Gelingen kann das durch nullwertige Eisenpartikel. www.ferrodecont.at
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uch untertags wird‘s grüner: Nachhaltiger Tunnelbau ist das Ziel des Forschungsprojekts DRAGON, das von der EU im Zuge des 7th FrameworkProgramms gefördert und von der Montanuniversität Leoben koordiniert wird. Das Ziel ist die Steigerung der Ressourceneffizienz im Tunnelbau. Das scheinbar wertlose Ausbruchmaterial ist eine wertvolle mineralische Ressource, die in industriellen Produktionszyklen – z. B. als Baurohstoff oder als Industriemineral – wiederverwendet wird. www.unileoben.ac.at, www.dragonproject.eu
Foto: www.herrenknecht.com
Rohstoffe direkt aus dem Tunnel
Foto: istockphoto/PeskyMonkey
Wie man Flammen in Form bringt
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Foto: iStockphoto.com/Huchen Lu
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EIT Raw Materials: Rohstoffnutzung der Zukunft Vom neuartigen Verfahren für das Recycling urbaner Rohstoffe bis zur Rückgewinnung von Rohstoffen aus Schlacken: Heimische Unternehmen nützen ihre Position im „EIT Raw Materials“, der größten Wissens- und Innovationsgemeinschaft Europas, und treiben neue umweltfreundliche Rohstofftechnologien voran.
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nde 2014 gab das EIT (Europäisches Institut für Innovation und Technologie) grünes Licht für das weltweit größte Rohstoffkonsortium – kurz „EIT Raw Materials“. Bereits 2015 lässt sich Spannendes aus der Welt der Rohstoffe berichten. Das internationale Konsortium besteht aus 62 Kernpartnern, darunter die Montanuniversität Leoben und die steirische INTECO special melting technologies GmbH. In den kommenden sieben Jahren
werden im Rahmen der „EIT Raw Materials“ neue Verfahren und Produkte für die nachhaltige Erkundung, Gewinnung und Verarbeitung von Rohstoffen ebenso wie für Recycling und Substitution von Rohstoffen entwickelt. Die von der Montanuniversität konzipierte „Rohstoff-Strategie für Ost- und Südosteuropa“ soll langfristig mithelfen, die Versorgung der EU mit Rohstoffen zu sichern. „Für uns bestätigt sich der Wert des sich gerade formieren-
den Netzwerks aber schon jetzt“, sagt DI Dr. Alfred Maier, International Affairs Manager an der Montanuni versität Leoben.
Elektroschrott als Goldgrube Gemeinsam mit der INTECO special melting technologies GmbH aus Bruck an der Mur (Weltmarktführer im Bereich der Sondermetallurgie) und dem Unternehmen METTOP GmbH aus Leoben
Foto: iStockphoto.com/Huchen Lu
(Innovationen für die metallurgische Industrie) wurde im Rahmen des Start-ups UrbanGold GmbH eine neue Technologie für die marktfähige Rückgewinnung von Gold, Silber, Platin, Kupfer und anderen Wert- und Sondermetallen aus Elektronikschrotten entwickelt. Die Umsetzung einer ersten Anlage für den österreichischen Markt steht auf der Startrampe. Das Recycling urbaner Rohstoffe („Urban Mining“) hat Zukunft, denn allein ein Smartphone enthält an die 50 verschiedene Metalle. Die Rückgewinnung dieser Metalle ist zudem ressourcenschonender als der primäre Bergbau.
Rohstoffe aus Schlacken Bereits fixiert ist auch ein Projekt, das die Montanuni Leoben gemeinsam mit dem Unternehmen „ARP Aufbereitung, Recycling und Prüftechnik“ sowie internationalen Partnern umsetzt und sich der Rückgewinnung von Rohstoffen aus Schlacken widmet. Österreichische Projekte wie „Landfill Mining Austria“ mit der Pilotregion in der Steiermark oder die „Rohstoffrückgewinnung aus Betonbruchmaterial für den Einsatz in Infrastrukturbauten“ werden in die „EIT Raw Materials“
integriert, wie Alfred Maier erklärt. In Leoben ist außerdem das „Regional Innovation Centre Raw Materials for the East- and South-East of Europa“ im Entstehen: die Schnittstelle aller Aktivitäten innerhalb der Rohstoffstrategie für Ost- und Südosteuropa, in die insgesamt 16 Staaten und 50 Partner involviert sind.
Innovationskapazität steigern Das Ziel des EIT ist es – ähnlich dem amerikanischen MIT (Massachusetts Institute of Technology) –, die Innovationskapazität in der EU zu steigern. Exzellente Köpfe aus der Wissenschaft werden mit innovativen Unternehmen vernetzt. Finanziert wird das EIT vom EU-Programm HORIZON 2020 mit mehr als 2,7 Milliarden Euro. Die Werkzeuge des EIT sind Wissens- und Innovationsgemeinschaften, kurz KICs, die im Wettbewerb vergeben werden. Zu den drei KICs im Bereich Klimawandel („Climate“), Energie („InnoEnergy“) und Informations- und Kommunikationstechnologien („ICT Labs“) sind 2015 zwei neue KICs dazugekommen: die „EIT Health“ und die „EIT Raw Materials“. Weiterführende Information: http://eit.europa.eu/ eit-community/eit-raw-materials
Foto: Freisinger
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Die Montanuniversität Leoben richtet ein regionales Rohstoff-Innovationszentrum für Ost- und Südosteuropa ein.
Green Talents Foto: Katharina Resch
Forscherin im Porträt
Katharina Resch ist eine innovative Querdenkerin. „Für mich ist es wichtig, mich mit den Forschungsthemen identifizieren zu können. Ich denke auch, dass das ein Garant für Freude und somit für Erfolg ist.“ Schon als Studentin hat sie am Polymer Competence Center Leoben Einblick in die Forschung bekommen. „Die Arbeit im Labor, das Tüfteln und Recherchieren habe ich geliebt.“
Sie forschen im Bereich „Green Engineering mit Kunststoffen“. Was ist das konkret?
THERMOTROPE MATERIALIEN FÜR GLASFASSADEN Dr. Katharina Resch ist Assistenzprofessorin am Lehrstuhl für Werkstoffkunde und Prüfung der Kunststoffe an der Montanuniversität Leoben.
Sehr anschaulich wird die Kunststoffforschung für energietechnologische Anwendungen am Beispiel der thermotropen Materialien für Glasfassaden. Wir wollen ein Material entwickeln, das verhindert, dass sich Gebäude mit Glasfassade bei starker Sonneneinstrahlung zu sehr erwärmen. Hintergrund ist, dass in Ländern wie den USA mehr Energie zur Kühlung von Häusern verbraucht wird als zum Heizen im Winter. Welche Eigenschaften haben die thermotropen Materialien, die die Überhitzung von Gebäuden verhindern könnten?
Das neuartige Material, an dem wir forschen, soll im Normalfall transparent sein, ab einer bestimmten Temperatur aber opak werden und somit Licht reflektieren. Materialien, die sich selbst vor übermäßiger Einstrahlung schützen, braucht man auch andernorts, beispielsweise bei Sonnenkollektoren. Drei Jahre lang haben wir 20 Kunststoffe und 70 Partikel systematisch getestet. Die Folien werden erzeugt, dann der Sonne ausgesetzt. Dann messen wir ihre physikalischen Parameter. Es geht immer auch darum zu zeigen, dass die Ideen umsetzbar sind. Das ist mir wichtig, denn ich forsche zu 100 Prozent aus der Motivation heraus, die Welt lebenswerter und grüner zu machen. Die Nachhaltigkeit in all ihren Facetten ist mir seit jeher ein Herzensanliegen. Sie kommen gerade von einem Forschungsaufenthalt in den USA zurück. Welchen Stellenwert hat das Green Tech Valley für Sie? Die Steiermark gehört in jedem Fall weltweit zu den Spitzenreitern im Bereich der Forschung, aber auch beim Einsatz grüner Technologien.
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Ein innovatives Beispiel für die Biodieselproduktion: die Biodieselanlage Le Havre (Frankreich/ Estener) des Unternehmens BDI aus Graz
Foto: BDI
Vom Feld in den Tank Bis 2020 müssen zehn Prozent erneuerbare Treibstoffe auf dem Markt sein, die innerhalb ihres Lebenszyklus mindestens 50 Prozent weniger Treibhausgas-Emissionen verursachen als Benzin oder Diesel. Nach Berechnungen der JOANNEUM RESEARCH spart in Österreich erzeugter Biodiesel bereits 58 Prozent an Treibhausgas-Emissionen.
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Foto: JOANNEUM RESEARCH
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„Wir arbeiten ständig an der Verbesserung der Biodieselanlagen und hinterfragen landwirtschaftliche Anbaumethoden sowie neue Ölpflanzen.“ DI Dr. Gerfried Jungmeier, JOANNEUM RESEARCH
m Jänner 2015 fiel in Brüssel der Startschuss zum EU-Projekt„Improving the sustainability of fatty acid methyl esters (FAME = Biodiesel)“. Die Kommission gab eine Untersuchung in Auftrag, die Maßnahmen zur Verbesserung der Nachhaltigkeit im Lebenszyklus der Biodieselerzeugung hervorbringen soll. Die europäische und nationale Gesetzgebung sieht in der Renewable Energy Directive (RED) und Fuel Quality Directive (FQD) vor, dass bis 2020 zehn Prozent erneuerbare Treibstoffe auf dem Markt sein müssen, die im Lebenszyklus im Vergleich zu Benzin und Diesel mindestens 35 Prozent Treibhausgasemissionen einsparen. Ab 2017 sind mindestens 50 Prozent vorgeschrieben. Das Einsparungspotenzial hängt massiv vom Rohstoff ab: In Österreich liegen Pflanzenöle unter 50 Prozent, Reststoffe wie Altspeiseöl und Tierfett mit 58 Prozent deutlich darüber.
Stand der Dinge Status quo in Europa ist, dass Biodiesel aus pflanzlichen Ölen derzeit die 50-prozentige Reduktion
an Treibhausgasemissionen nicht erreicht. Um die Werte bewerkstelligen zu können, braucht es geeignete Maßnahmen. Gemeinsam mit BDI – BioEnergy International AG, ALTERRA (Wageningen UR), Wageningen University (Wageningen UR) und Fraunhofer UMSICHT untersucht die JOANNEUM RESEARCH nun zehn Möglichkeiten, die Nachhaltigkeit von Biodiesel zu verbessern: vom Anbau der Rohstoffe über deren Verarbeitung bis zur Transportdienstleistung – wobei jeder Produktionsschritt hinsichtlich der Treibhausgasemissionen in einer Swot-Analyse bewertet wird und die wesentlichen Ergebnisse in „Fact Sheets“ präsentiert werden. „Der Fokus unserer Arbeit liegt auf der Strom- und Wärmeversorgung sowie dem Einsatz von Methanol“, erklärt Projektleiter DI Dr. Gerfried Jungmeier von RESOURCES – Institut für Wasser, Energie und Nachhaltigkeit der JOANNEUM RESEARCH. Er betont, „dass das Projekt einmal mehr zeigt, wie sehr die steirischen Kompetenzen bei der Biodieselerzeugung und der Nachhaltigkeitsbewertung europaweit geschätzt werden“.
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andy- und Laptoptaschen sind die Leidenschaft des Grazer Start-upUnternehmens mapbagrag. Die drei innovativen Köpfe Angelika, Florian und Sandra entwerfen und produzieren gemeinsam mit„Jugend am Werk“ Hüllen für Mobilgeräte obilgeräte aus wasser- und reißfestem Papier. Aufgedruckt wird jedes Wunschmotiv. Die mapbags apbags sind zu 100 Prozent recyclebar und können bei 30 Grad gewaschen werden. Ein kleines solares Kraftwerk für unterwegs ist das das„Mapbagrag „Mapbagrag aide“: Das Starterkit von Changers lädt bei ausreichend Sonnenlicht Handys, Kameras, Tablets, Taschenlampen und andere Geräte in kürzester Zeit auf. www.mapbagrag.com ww.mapbagrag.com (2) Foto: mapbagrag
inen nachhaltigen Weg hat Legero eingeschlagen: Mit der Präsentation der Marke VIOS im Sommer 2016 kommt der Grazer Schuhhersteller seinem hehren Ziel, einen vollständig abbaubaren und nachhaltig produzierten Schuh für Groß und Klein auf den Markt zu bringen, einen riesigen Schritt näher. Vom rein pflanzlich gegerbten Leder bis zum biologisch abbaubaren Schuhband wird die gesamte Produktionskette auf Nachhaltigkeit geprüft sein. Ein aufwendiger Vorgang, wie Stefanie Stolitzka, Tochter des Eigentümers, erzählt, aber:„Durch die Kombination von traditionellem Handwerk, Innovation und den höchsten nachhaltigen Standards entwickeln wir uns stetig weiter.“ Übrigens: Die Kleinen haben’s gut. Für sie gibt’s bereits erste Modelle im Fabriksverkauf (Graz). www.vios.at
akob Lederer, begeisterter Skifahrer und studierter Maschinenbauer aus Graz,„möbelt“ ausrangierte Ski und Snowboards auf. Selbst der sportliche Aspekt bleibt in seinen Möbelstücken erhalten: Das elastische Material bietet ein ergonomisches Sitzgefühl, gibt beim Hinsetzen leicht nach und regt so die Rückenmuskulatur an. Verwertet wird, dem Up-Cycling-Trend folgend, von Jakob Lederer das gesamte Sportgerät – von der kleinsten Schraube bis zur Skibindung. So gibt es neben Sonnenliegen, Tischen und kultigen Hockern auch Skistockkleiderhaken als witzige Designobjekte. Und damit aus allen Ideen einzigartige Möbelstücke werden können, sind Skispenden immer willkommen! www.skimoebel.at
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as ist rot, lässt jede Bergwertung zum Spaziergang werden und ist auf (nahezu) jedes Fahrrad montierbar? Genau, das Copenhagen Wheel: Ein smartes (Hinter-)Rad, in dem ein kleiner, akkubetriebener Motor steckt. Einmal aufgeladen, tritt man damit gut 50 Kilometer oder vier Stunden lang entspannt in die Pedale. Ein spezielles Feature wandelt zudem die kinetische Energie, die beim Bremsen frei wird, in Strom um und speist damit zusätzlich den Motor (ähnlich dem„Kinetic Energy Recovery Stystem“ der Formel 1). Weiters lässt sich das Rad per App mit dem Smartphone verbinden, sodass sämtliche Radfahrdaten aufgezeichnet werden können. Das E-Bike gibt‘s bei Superpedestrian um 1.000 Euro auf Vorbestellung. www.superpedestrian.com
Foto: The Copenhagen Wheel
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Aus der Bremse kommt die Kraft Foto: Skimöbel
Auf SkiMöbel abgefahren
Bioschuh in Bestform
Foto: Legero
In Papier gewickelt
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Foto: Wien Energie/EHM
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Weltweit einzigartig: der Hochdruck- und Hochtemperaturspeicher in Simmering
Wärmende Vorräte: So heizt die Sommersonne auch im Winter ein Ob kurz oder lang gespeichert werden soll: Thermische Energiespeicher stellen sicher, dass gewonnene Energie auch zu einem späteren Zeitpunkt verfügbar ist. Aktuell ist die sensible Wärmespeicherung tonangebend, bis 2035 sollen latente, sorptive und thermochemische Systeme marktreif sein, wie der Blick auf das Radar der Eco World Styria zeigt.
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eil die Sonne in unseren Breitengraden im Sommer länger scheint als im Winter, weil sich in der Industrie oft Wärmequellen erschließen, die bislang ungenutzt blieben, oder weil der Motor eines Elektroautos weniger Wärme produziert, der Wirkungsgrad der Batterie aber wie beim Verbrennungsmotor bei Kälte geringer ist: Keine Frage, die Liste der Gründe, die für thermische Energiespeicher (TES) sprechen, scheint endlos. Die genannten Beispiele zeigen deutlich, wie essenziell derTES-Einsatz jetzt schon ist bzw. wie unerlässlich er künftig noch sein wird – im Wärme- wie im Kältebereich gleichermaßen. „Hier geht es um eine Schlüsseltechnologie zur Steigerung der Effizienz sowie des Anteils an regenerativer Energie in unseren
Systemen“, sagt DI (FH) Werner Pink, Geschäftsführer der Pink GmbH. Sein Unternehmen bietet Wasserwärmespeichersysteme an, die Energie über mehrere Tage im Niedrigtemperaturbereich (bis 100 Grad) puffern. Zudem forscht man an alternativen Systemen wie Phasenwechselspeichern. Das steirische Unternehmen zählt damit zu den Innovatoren in Sachen TES und befindet sich im Green Tech Valley in bester Gesellschaft. Denn auch für Firmen wie S.O.L.I.D – Gesellschaft für Solarinstallation und Design oder Qpunkt GmbH sowie auf wissenschaftlicher Seite für das Institut für Wärmetechnik derTU Graz oder das AEE – Institut für Nachhaltige Technologien zählt das Thema der thermischen Wärmespeicherung zum täglichen Brot.
Wasser, so die Fachleute unisono, ist aktuell das tonangebende Speichermedium. Man spricht von der sensiblen Wärmespeicherung, d. h., die Temperatur des Wassers geht mit jener der zugeführten Energie einher. Allerdings bringt der Prozess sensible Speicherverluste mit sich. Auch Beton wird als Trägermaterial in dieser Technologiegruppe im Gebäudebereich genutzt. „Wasser weist eine hohe Speicherkapazität auf und hat sich für Einfamilienhäuser und im Bereich industrieller Großanlagen als Speicher bewährt. Phasenwechselspeicher können kleiner gebaut werden, sind aber oft nicht wirtschaftlich darstellbar“, sagt DI Harald Blazek vom Großsolaranlagenspezialisten SOLID. „Die Zukunft für Großspeicher wird
GREEN TECH MAGAZINE
Foto: Hermann Schranzhofer
TECHNOLOGY READINESS LEVEL BIS 2035 TRL
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Grafik: Eco World Styria
Speicher - Technologie Gruppe Sensible Latente Sorption Thermochemische
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Flüssig (H2O) Fest (Beton) Natrium Acetat Trihydrat Zeolith Silikagel Natronlauge Zeolith / Salzhydrat
DI Dr. Hermann Schranzhofer, Institut für Wärmetechnik an der TU Graz
Gesamtenergiesystem relevant ist. Ein Speicher kann nur so gut sein, wie es das System zulässt.“
Das Radar der Eco World Styria
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„Je mehr alternative Energieformen zum Einsatz kommen, desto größer ist die Bedeutung der Energiespeicherung.“
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besonders im Fernwärmebereich die saisonale Speicherung sein, wobei diese Solarerträge und industrielle Abwärme im Sommer aufnehmen und in der Heizsaison abgeben können.“
Die Frage nach der Speicherzeit Grundsätzlich geht es bei latenten TES-Systemen darum, dass durch den Wechsel des Aggregatzustandes des Trägerstoffes Energie gebunden oder freigesetzt wird. Überschüssige Energie (Wärme oder Kälte) kann so dezentral gespeichert werden und ist Monate später verfügbar, wobei dies auch den Mitteltemperaturbereich (bis etwa 300 °C) betrifft. Die latenten, sorptiven oder thermo-
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Technologieverfügbarkeitsgrade Funktionsprinzip Forschungen aufgrund möglicher Anwendungen Analytische Studien und Laborversuche Testen der Komponenten am Prüfstand Testen der Komponenten in Anwendungsumgebung Prototyp in Anwendungsumgebung (skaliert) Demonstrationsanlagen Einbau in bestehende Konzepte – Funktionstüchtigkeit System funktioniert und bereits optimiert – Funktionsnachweis
chemischen Systeme arbeiten mit verschiedenen Trägermaterialien: Dazu zählen unter anderem Natrium Acetat Trihydrat und Paraffin bei latenten Technologien, den Phasenwechselspeichern, Zeolith und Silikagel bei sorptiven Systemen und Natronlauge bzw. Zeolith/Salzhydrat bei thermochemischen Technologien.„Die Vor- und Nachteile der Systeme gegenüberzustellen, ist schwer“, erklärt DI Dr. Hermann Schranzhofer vom Institut für Wärmetechnik der TU Graz. „Erstens hat jede Technologie starken Forschungscharakter und zweitens sind zu viele Faktoren für die Bewertung ausschlaggebend, um sie hier aufzuzählen. Was man sagen kann, ist, dass die Einbindung ins
Im Green Tech Valley läuft die TES-Forschung auf Hochtouren. „Derzeit werden im Rahmen des EU-Projekts COMTES – Combined Development of Compact Thermal Energy Storage Technologies –, saisonale solarthermische Speicher entwickelt. Zudem wird im national geförderten Projekt ,Tes4seT‘ – Thermal Energy Storage for Sustainable Energy Technologies – an neuen Speichertechnologien für Mobilität und Industrie gearbeitet“, konkretisiert Dr. Wim van Helden von AEE. Auch das steirische Unternehmen Qpunkt beschäftigt sich mit dem Einsatz von TES im mobilen Bereich. Daher setzt Eco World Styria die Technologien in den Fokus seines Green Tech Radars. Fachleute aus 13 Forschungs- und Entwicklungszentren wurden um ihre Einschätzung gebeten. Das Resultat: Bei den sensiblen Systemen wird sich die Beton- der Wasserspeicherung in den meisten Bereichen angeglichen haben. Man darf sich zukünftig auf neue Technologien einstellen, die die Wärmespeicherung revolutionieren werden. Welche das sind, wurde im Green Tech Radar herausgearbeitet. In jedem Fall ist es schön zu wissen, dass uns künftig die Sommersonne auch im Winter wärmen wird.
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GREEN TECH MAGAZINE
Wussten Sie’s? Einfallsreich: Biogas aus vollen Windeln
Frischer Wind am Eiffelturm
Zukunft aus dem 4-D-Drucker
Das Pariser Wahrzeichen wird zum Selbstversorger: Das USUnternehmen UGE hat ein spezielles Windenergiesystem über der zweiten Etage des Eiffelturmes installiert, um damit die darunter liegenden Restaurants und Shops mit Strom zu versorgen. Eine Solaranlage bereitet das Warmwasser auf, Regenwasser wird für die Toilettenspülungen gesammelt und beleuchtet wird per LED. La Dame de Fer, wie die Einheimischen ihren Turm nennen, präsentiert sich energietechnisch also ganz in Grün! Oh, là, là! www.urbangreenenergy.com
Der US-Forscher Skylar Tibbits forscht an einem 4-D-Drucker, der 3-D gedruckte Objekte anleitet, sich zu einem späteren Zeitpunkt selbst umzuformen. Die Objekte bestehen aus intelligentem Material, das unter bestimmten Bedingungen, z. B. bei Kontakt mit Wasser, die Form ändert. Die Zeit für diesen „Entfaltungsprozess“ ist die vierte Dimension. So entstehen Möbel, die sich selbst zusammenbauen. https:// architecture.mit.edu/faculty/skylar-tibbits
Foto: UGE International Ltd.
Wolfgang Jileks Cartoon
Extremer Speed: der Hyperloop Unglaublich: „Hyperloop“, der Hochgeschwindigkeitszug des US-Unternehmens Elon Musk, schafft es in 35 Minuten von Los Angeles nach San Francisco. Nun ist der Startschuss zum Bau der acht Kilometer langen Teststrecke entlang der Interstate 5 in Kalifornien gefallen. Die elektrisch betriebenen Transportkapseln auf Luftkissen lassen bis zu 320 km/h zu. Einsteigen statt abheben heißt künftig die Devise. www.teslamotors.com/sites/default/ files/blog_images/hyperloop-alpha.pdf
Rendering: HyperText Transfer Protocol
Foto: Shutterstock/oksana2010
In Deutschland fallen jährlich ca. 200.000 Tonnen Windelabfälle an. Ein Rohstoff mit Potenzial? Absolut, dachten sich wohl die Wissenschaftler der Technischen Hochschule Mittelhessen und entwickelten einen Versuchsreaktor zur Methangewinnung. Bereits die ersten Versuche waren vielversprechend. Nun sollen die Vorteile, die die Vergärung gegenüber der Verbrennung hat, erforscht werden. Biogasproduktion mit Zukunftspotenzial, denn der Rohstoff wird sicher nie ausgehen. www.thm.de
Foto: Fo tolia.com /crazyweb
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