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Erneuerbare Energien reichen möglicherweise nicht für alle aus

17.03.2018

Eine Reihe von Modellen sagt eine große Rolle voraus, die erneuerbare Energiequellen bereits im Jahr 2050 spielen werden, aber einige von ihnen könnten zu optimistisch sein und sollten mit Vorsicht verwendet werden, sagen die Forscher.

In Großbritannien steigt der Anteil der Energie aus erneuerbaren Quellen jedes Jahr. Im Jahr 2017 beispielsweise erzeugten Solar-, Bio- und Wasserkraftquellen zusammen so viel Energie, wie das gesamte Vereinigte Königreich im Jahr 1958 benötigte.

Wie groß dieser Anteil jedoch im Jahr 2050 sein wird, ist eine große Frage. Forscher des Imperial College London betonen, dass zukünftige Energieentscheidungen mit Vorsicht getroffen werden sollten und sich nicht auf zu optimistische Modelle verlassen sollten, die vorhersagen, dass das gesamte System bis Mitte dieses Jahrhunderts mit erneuerbarer Elektrizität betrieben werden könnte.

Wissenschaftler stellen fest, dass alle Prognosen einer vollständigen Umstellung auf erneuerbaren Strom bis 2050 falsch sind, da sie die Zuverlässigkeit der Energiequelle nicht genau widerspiegeln.

Anhand von Daten aus Großbritannien testete das Team ein Modell, bei dem das Land nur auf Wind-, Sonnen- und Wasserkraft setzte. Sie fanden heraus, dass ein Mangel an zuverlässigen Notstromsystemen – zum Beispiel Kernkraftwerke oder Kraftwerke zur Kohlendioxidabscheidung – dazu führt, dass das System so häufig ausfällt, dass es effektiv als ineffizient angesehen werden kann.

Darüber hinaus haben Wissenschaftler herausgefunden, dass selbst wenn 77 % der Energie erneuerbaren Quellen zugeführt werden, etwa 9 % des jährlichen Energiebedarfs des Vereinigten Königreichs nicht gedeckt werden, was zu erheblichen Stromausfällen und wirtschaftlichen Schäden führen wird.

Clara Heberger, Hauptautorin der Studie, sagt: „Mathematische Modelle, die Usability-Probleme ignorieren, können die Öffentlichkeit und Entscheidungsträger in die Irre führen. Solche Modelle verzögern eher einen echten Übergang zu einer kohlenstoffarmen Wirtschaft.“

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Energie aus dem Weltraum für Raumschiff 08.05.2024

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Alkoholgehalt von warmem Bier 07.05.2024

Bier, eines der häufigsten alkoholischen Getränke, hat einen ganz eigenen Geschmack, der sich je nach Temperatur des Konsums verändern kann. Eine neue Studie eines internationalen Wissenschaftlerteams hat herausgefunden, dass die Biertemperatur einen erheblichen Einfluss auf die Wahrnehmung des alkoholischen Geschmacks hat. Die vom Materialwissenschaftler Lei Jiang geleitete Studie ergab, dass Ethanol- und Wassermoleküle bei unterschiedlichen Temperaturen unterschiedliche Arten von Clustern bilden, was sich auf die Wahrnehmung des alkoholischen Geschmacks auswirkt. Bei niedrigen Temperaturen bilden sich eher pyramidenartige Cluster, wodurch die Schärfe des „Ethanol“-Geschmacks abnimmt und das Getränk weniger alkoholisch schmeckt. Im Gegenteil, mit steigender Temperatur werden die Cluster kettenförmiger, was zu einem ausgeprägteren alkoholischen Geschmack führt. Dies erklärt, warum sich der Geschmack einiger alkoholischer Getränke, wie z. B. Baijiu, je nach Temperatur ändern kann. Die Erkenntnisse eröffnen Getränkeherstellern neue Perspektiven, ... >>

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Den Grund für Schwankungen in der Helligkeit der Sonne gefunden 28.08.2017

In der neuen Studie konnten Wissenschaftler erstmals zeigen, dass Schwankungen in der Helligkeit der Sonne von zwei Hauptfaktoren bestimmt werden: Magnetfeldern auf der Oberfläche unseres Sterns und riesigen Plasmaströmen, die aus seiner Tiefe an die Oberfläche steigen. Forschern ist es erstmals gelungen, Schwankungen der Sonnenhelligkeit auf allen bisher beobachteten Zeitskalen von Minuten bis Jahrzehnten zu reproduzieren. Diese neuen Erkenntnisse lassen sich auch auf ferne Sterne übertragen. Sie können die Suche nach Exoplaneten vereinfachen.

Wenn ein Exoplanet vor einem Stern vorbeizieht, verdeckt er kurzzeitig einen Teil der Sternscheibe und macht den Stern weniger hell. Selbst aus Dutzenden oder Hunderten von Lichtjahren Entfernung können Weltraumteleskope diese Veränderungen in der Helligkeit von Sternen erkennen – und somit Planeten erkennen. Dies ist jedoch nur eine Theorie. In der Praxis wird die Suche nach Exoplaneten zunächst dadurch erschwert, dass Sterne neben planetenbedingten Helligkeitsänderungen auch planetenfremde Helligkeitsschwankungen erfahren, wie unsere Sonne sie erfährt.

In ihrer Veröffentlichung schlagen Astronomen unter der Leitung von Alexander Shapiro vom Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung, Deutschland, ein Modell vor, das Schwankungen der Sonnenhelligkeit beschreibt, indem es nur zwei Phänomene zur Erklärung verwendet: konvektive Plasmaströme, die aus den Tiefen eines Sterns aufsteigen und Magnetfelder in der Nähe seiner Oberfläche.

Der erste Mechanismus besteht darin, dass heißere, hellere Materiemassen an die Oberfläche der Sonne aufsteigen und an ihren Austrittsstellen zur Oberfläche Zonen erhöhter Helligkeit entstehen, während kältere Massen, die sich schon lange an der Oberfläche befinden, dunkler sind . . Der zweite Faktor hängt mit der magnetischen Aktivität der Sternoberfläche zusammen und äußert sich darin, dass während der Zeit erhöhter magnetischer Aktivität große dunkle Zonen - Flecken - auf der Oberfläche erscheinen.

Die gemeinsame Wirkung dieser beiden Faktoren erklärt alle Veränderungen der Helligkeit der Sonne, die heute auf allen Zeitskalen beobachtet werden, betonen die Autoren des Modells.

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