Alzheimer-Therapie „Es ist schon ein Durchbruch“

Ist das die Wende im Kampf gegen die gefürchtete Alzheimer-Krankheit? Erstmals konnten amerikanische Pharmaforscher bei Demenzpatienten die Zerstörung des Gedächtnisses messbar verlangsamen - mehr aber auch nicht.

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Das Mittel wirkt offenbar gegen die schädlichen Protenine im Kopf. Tatsächlich wurde genau das festgestellt - nach 28 Wochen Antikörper-Behandlung, wie man in Nizza gezeigt hat, und auch nach 53 Wochen Therapie, wie das jetzt in Washington demonstriert wurde.

http://www.faz.net/aktuell/wis…-durchbruch-13717305.html

Ultraschnell: Airbus patentiert Pläne für Superconcorde

Airbus hat ein spektakuläres Projekt angemeldet. Hinter dem Patent US 9'079'661 verbirgt sich ein Überschallflugzeug, das die Concorde vergessen liesse. Es bräuchte nur eine Stunde über den Atlantik.

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Concorde und Tupolev Tu-144 bei Weitem übertreffen

Das vorgeschlagene Flugzeug würde die Leistung der bisherigen Überschallverkehrsflugzeuge Concorde und Tupolev Tu-144 bei Weitem übertreffen, schreibt Airbus im Patentantrag. Insbesondere das wichtige Problem des Überschallknalls sei bei der Erfindung gelöst worden. Der Lärm war, so Airbus, einer der Hauptgründe für den begrenzten Erfolg der Concorde gewesen.

Erreicht wird die geringere Geräuschemission durch einen beinahe senkrechten Steigflug, so dass sich die Wellen des Überschallknalls parallel zur Erdoberfläche ausbreiten. Mit einer Reiseflughöhe von 30 bis 35 Kilometern würde der neue Flieger zudem mehr als 20 Kilometer höher als konventionelle Passagierflugzeuge fliegen.

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http://www.handelszeitung.ch/u…fuer-superconcorde-834114

Fahrstuhl ins All: Firma plant 20-Kilometer-Lift

Traum

Ein Unternehmen in Kanada plant den wahnwitzigsten Turm der Welt: 20 Kilometer Höhe soll ein Lift für Astronauten erreichen.

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20 Kilometer weniger Weg zu überbrücken, wäre ein deutlicher Unterschied. Die kanadische Firma Thoth Technologies, von der die Idee stammt, rechnet mit einer Einsparung von 30 Prozent.

http://www.handelszeitung.ch/v…-20-kilometer-lift-839838

Astronomen entdecken Super-Erde

Es ist eine wissenschaftliche Sensation: Ein australisches Team hat einen potentiell bewohnbaren Planeten ausserhalb unseres Sonnensystems geortet.

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Flüssiges Wasser könnte existieren: Die Forscher entdeckten drei Planeten beim roten Zwergstern Wolf 1061, aber nur Wolf 1061c sitzt «in der habitablen Zone». (Bild: Bild: Screenshot Youtube/telegraphcouk Tube)

Der Exoplanet Wolf 1061c hat rund vier Mal so viel Masse wie die Erde. Er umkreist gemeinsam mit mindestens zwei anderen Planeten einen Nachbar-Stern unserer Sonne. Und: Er ist potenziell bewohnbar.

Das Team um Duncan Wright von der Universität von New South Wales hat seine Entdeckung beim Fachblatt «The Astrophysical Journal Letters» eingereicht. Der Heimatstern (Katalognummer Wolf 1061) des neu entdeckten Planetensystems liegt 14 Lichtjahre von der Sonne entfernt im Sternbild Schlangenträger. Ein Lichtjahr ist die Strecke, die das Licht in einem Jahr zurücklegt.

Wolf 1061 ist ein roter Zwergstern, der deutlich kleiner und kühler ist als unsere Sonne. Die Astronomen entdeckten insgesamt drei Planeten bei dem roten Zwerg, die ihn jeweils in 5, 18 und 67 Tagen umkreisen. Sie haben mindestens 1,4 Mal, 4,3 Mal und 5,2 Mal soviel Masse wie unsere Erde.

«Ein besonders aufregender Fund»

«Es handelt sich um einen besonders aufregenden Fund», erläuterte Wright in einer Mitteilung der Hochschule. Alle drei Planeten hätten eine ausreichend niedrige Masse, um aus Gestein zu bestehen und eine feste Oberfläche zu besitzen. Der mittlere Planet, Wolf 1061c, sitze «in der habitablen Zone, wo flüssiges Wasser - und vielleicht sogar Leben - existieren könnte.» Hinweise auf Leben fanden die Wissenschafter aber nicht.

Flüssiges Wasser gilt als Grundvoraussetzung für Leben, wie wir es kennen. Auf dem inneren Planeten von Wolf 1061 - Wolf 1061b - ist es dafür zu heiss, auf dem äusseren - Wolf 1061d - zu kalt.

Solider Nachweis

Astronomen haben bereits mehrere potenziell bewohnbare Planeten in unserer unmittelbaren kosmischen Nachbarschaft entdeckt. Keiner davon liegt den australischen Angaben zufolge jedoch so dicht wie Wolf 1061c.

Zwar hatten Mitglieder desselben Forscherteams 2012 über einen möglichen Planeten in der bewohnbaren Zone des nur 12 Lichtjahre entfernten Sterns Tau Ceti berichtet. Es sei aber unklar, ob es sich bei den damals entdeckten Signalen tatsächlich um Planeten handle, erläuterte Ko-Autor Robert Wittenmyer, der an beiden Untersuchungen beteiligt war. Bei der Entdeckung des Planetensystems um Wolf 1061 handle es sich um einen soliden Nachweis.

Keine Anzeichen für ausserirdisches Leben

Anzeichen für ausserirdisches Leben haben Astronomen bislang nirgends entdeckt. Das Team um Wright und Wittenmyer hofft nun, dass die Planeten von Wolf 1061 auf ihrer Umlaufbahn von der Erde aus gesehen regelmässig vor ihrem Heimatstern vorbeiziehen.

Dann würde der Stern die Planetenatmopshären von hinten durchleuchten. «Damit könnte es künftig möglich sein, die Atmosphären zu untersuchen um herauszufinden, ob sie förderlich für Leben sind», erläuterte Wittenmyer.

(woz/sda)

Nützliche Bakteriophagen

Viren helfen im Kampf gegen Bakterien

Der Medizinnobelpreisträger Peter Medawar bezeichnete Viren einmal als "eine in Eiweiß verpackte schlechte Neuigkeit". Doch Viren sind weit mehr als nur uns feindlich gesinnte Krankheitserreger. Frei nach dem Motto "Der Feind meines Feindes" ist mein Freund, nutzt man Viren, um gefährliche Bakterien wie Campylobacter zu töten. Diese Bakterien, die in Geflügelfleisch vorkommen, führen zu schweren Durchfallerkrankungen. Im Kampf gegen solche Bakterien können Viren als Bakterienfresser oder Bakteriophagen nützlich sein.

Stefan Hertwig, Mikrobiologe am Bundesinstitut für Risikobewertung sagt: "Bakteriophagen sind Viren, die Bakterien befallen. Das Wort Bakteriophage oder kurz Phage kommt aus dem Griechischen und bedeutet nichts anderes als Bakterienfresser." Die Bakteriophagen, die für unseren Organismus harmlos sind, infizieren die Bakterienzelle mit ihrem Erbgut. Sie programmieren die Wirtszelle zur Phagenproduktion um. Der Krankheitserreger wird selber krank: Die Zelle platzt und setzt die neuen Phagen frei. Die Forschung hat gezeigt, dass durch den Einsatz von Viren bei von Campylobacter befallenem Geflügel der Befall um 99,9 Prozent gesenkt werden kann. Ähnliches gilt auch für gefährliche Salmonellen und Coli-Bakterien.

Interessenlosigkeit der Pharmaindustrie

"Es gibt in Europa noch kein zugelassenes Präparat - weder für Campylobacter, noch für andere Erreger. Es gibt bisher nur Studien, die im Rahmen von Laborversuchen durchgeführt wurden und noch nicht unter Realbedingungen", sagt Stefan Hertwig. Obwohl seit 90 Jahren über Bakteriophagen geforscht wird und sie auch in der Medizin als mögliche Alternative zu Antibiotika gehandelt werden, ist ihr Einsatz auf wenige Beispiele beschränkt. Dass es bisher keine Weiterentwicklung gibt, liegt vor allem an der Interessenlosigkeit der Pharmaindustrie. Hertwig dazu: "Man kann damit nicht sehr viel Geld verdienen, weil die Phagen ganz einfach aus der Natur isoliert werden können. Dazu braucht man kein großes Know-How und es sind auch keine Patentiermöglichkeit damit verbunden."

http://www.3sat.de/page/?source=/scobel/168057/index.html

Kam gestern in Nano

Georgien ist eines der wenigen Länder, wo man problemlos an diese Dinge ran kommt

CRISPR-Cas9 Simples Werkzeug revolutioniert die Gentechnik

Die Möglichkeiten, DNA zu verändern, sind durch die CRISPR-Cas9-Methode revolutioniert worden, für die zwei Forscherinnen am heutigen 14. März mit dem Paul Ehrlich- und Ludwig Darmstaedter-Preis geehrt werden. Sie haben eine simple, programmierbare Genschere entwickelt - auf der Basis eines bakteriellen Immunsystems.

http://www.aerztezeitung.de/me…utioniert-gentechnik.html

Rasanter technologischer Fortschritt

CRISPR/Cas9 kann Punktmutationen ohne zu schneiden korrigieren

Forscher konnten die noch junge Genom Editierungstechnologie CRISPR/Cas9 so anpassen, dass der Austausch einer einzigen Base möglich ist, ohne dabei den DNA-Strang zu zerschneiden. Großes Potential besteht für die Humanmedizin, denn fast alle Erbkrankheiten beruhen auf Punktmutationen. Aber auch für die Pflanzenforschung, denn auch bei Pflanzen sind es Punktmutationen, die für Resistenzen oder veränderte Synthesewege von Metaboliten verantwortlich sind. Etablierte Methoden wie das „TILLING“ erscheinen überholt. Auf Pflanzenforschung.de halten wir Sie über neue wissenschaftliche Erkenntnisse aber auch über aktuelle methodische Entwicklungen auf dem Laufenden. Im folgenden Beitrag über die Weiterentwicklung der Genom Editierung mittels CRISPR/Cas9.

Es ist noch nicht lange her, dass Forscher die neue Genom Editierungsmethode (engl.: Genome Editing) CRISPR/Cas9 vorstellten. Im Jahr 2012 wurde sie erstmals beschrieben. Seither nutzen Forscher weltweit die Technologie so fleißig, dass nicht nur unzählig Publikationen, sondern auch viele Weiterentwicklungen der Technologie veröffentlicht wurden.

Die Ereignisse überschlagen sich

Die Technologie wird bereits erfolgreich angewendet. So gelang es Forschern mithilfe von CRISPR-Cas9 einen Speisepilz - den Zucht-Champignon Agaricus bisporus - zu entwickeln, der langsamer braun wird und dadurch länger gelagert werden kann. Dabei hatten die Wissenschaftler lediglich eins von sechs Genen ausgeschaltet, die für das Enzym Polyphenoloxidase kodieren, welches für das braun werden verantwortlich ist.

Vor kurzem, genauer gesagt am 13. April 2016, hat das US-amerikanische Landwirtschaftsministerium (USDA) grünes Licht gegeben und den Champignon als Lebensmittel zugelassen, welches nicht unter die Regularien von gentechnisch veränderten Organismen fällt (USDA/APHIS, 2016). Damit ist der Pilz das erste mit CRISPR-Cas9 veränderte Lebensmittel und kann ab sofort gehandelt werden. Hintergrund für diese Einschätzung ist, dass sich der mittels CRISPR/Cas9 veränderte Pilz nicht von natürlichen Mutationen unterscheiden lässt.

Vor wenigen Tagen gab das USDA bekannt, dass eine auch mit CRISPR-Cas9 entwickelte Pflanzensorte, eine Wachsmaissorte der Firma DuPont Pioneer, ebenfalls keiner weiteren Regulation bedarf. Wachsmais unterscheidet sich von herkömmlichem Mais durch die Stärkezusammensetzung des Korns. Diese besteht ausschließlich aus Amylopektin und nicht wie üblich aus Amylopektin und Amylose (etwa 25%). Bei dieser speziellen Sorte wurde durch Genom Editierung ein Gen (Wx1) gezielt entfernt (Deletion), das die Produktion von Amylose unterstützt und somit im Wachsmais unerwünscht ist.

Bisherige Wachsmaissorten wurden über aufwendige Rückkreuzungsschritte mit natürlich vorkommenden „Mutanten“ - wie Pflanzenlinien, die ein defektes Gen enthalten genannt werden - erzeugt. Die Körner bestehen zu fast 100 Prozent aus Amylopektin, was für sehr unterschiedliche Anwendungen interessant ist. Diese verzweigten Stärkemoleküle verändern die physikalisch-chemischen Eigenschaften hinsichtlich Viskosität, Verkleisterung oder Bindung. Bei der Herstellung von Papier, Lebensmitteln oder Textilien aber auch in der Bauindustrie sind diese Eigenschaften gefragt. Bisherige energieaufwendige Trennungsschritte der beiden Stärkefraktionen entfallen beim Waxy-Mais.

Immer neue Anwendungen erprobt

Nicht nur bei Lebensmitteln und Nutzpflanzen für die industrielle Anwendung tut sich demnach einiges, vor allem in der Medizin hat man die Potentiale der Technologien erkannt. Um für die unterschiedlichen Anwendungen bestmögliche Ergebnisse zu erzielen, muss jedoch die vielversprechende Technologie weiter justiert und präzisiert werden.

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http://www.pflanzenforschung.d…-crisprcas9-kann-pu-10620

Neuer bakterieller Abwehrmechanismus von CRISPR-Cas-Systemen ent

Forschende unter der Leitung von UZH-Professor Martin Jinek haben einen neuen Abwehrmechanismus entdeckt, mit dem sich Bakterien gegen eindringende Viren verteidigen. Wird ihr Immunsystem sehr stark beansprucht, produziert das CRISPR-Cas-System ein chemisches Signal, das ein weiteres Enzym aktiviert. Dieses hilft, das genetische Material des Angreifers zu zerstören – sehr ähnlich wie das angeborene Immunsystem des Menschen Viren bekämpft.

CRISPR-Cas ist ein Immunsystem, über das zahlreiche Bakterienarten verfügen. Es schützt die Einzeller gegenüber Viren und molekularen Parasiten und verhindert, dass die Eindringlinge die Kontrolle über das bakterielle Genom übernehmen. Verantwortlich für die Immunabwehr ist eine komplexe molekulare Multi-Protein-Maschinerie, die mit Hilfe von RNA-Molekülen den Angreifer erkennt und gezielt abwehrt. Bekannt ist, dass der Proteinkomplex über eine eigene Nuklease-Aktivität verfügt, d.h. er kann DNA oder RNA von Viren direkt abbauen. Nun hat ein von UZH-Professor Martin Jinek geleitetes, internationales Forschungsteam einen völlig neuen bakteriellen Abwehrmechanismus entdeckt.

Signalmolekül aktiviert zusätzliches antivirales Enzym

Die Zielerkennung von CRISPR-Cas-Systemen funktioniert mit Hilfe von RNA-Molekülen, die von Abschnitten sich wiederholender DNA-Sequenzen im Erbgut von Bakterien abstammen (engl. clustered regularly interspaced short palindromic repeats, CRISPR) sowie den CRISPR-assoziierten Proteinen (Cas). Während das Genmaterial von Eindringlingen mittels der CRISPR-RNA identifiziert wird, zerschneiden die Cas-Eiweisse die Virus-DNA wie molekulare Scheren. In einem bestimmten CRISPR-Cas-System (bekannt als Typ III) machten die Forschenden eine überraschende Entdeckung. Sobald die Maschinerie das Virus erkennt, produziert es einen bislang unbekannten Botenstoff: ein kleines, zirkuläres RNA-Molekül. Dieses Signalmolekül verteilt sich in der Bakterienzelle und aktiviert ein weiteres RNA-abbauendes Enzym namens Csm6, das die Virusabwehr unterstützt.

Ähnlicher Mechanismus wie im menschlichen Immunsystem

«Wird das CRISPR-Cas-System in der infizierten Bakterienzelle sehr stark gefordert, löst es mit diesem Signal Alarm aus», erklärt Jinek. «Damit wird ein weiterer Abwehrmechanismus zu Hilfe gerufen, um das Virus zu eliminieren.» Dieses bakterielle Verteidigungssystem war bis anhin nicht bekannt. Auch wurde der vom CRISPR-Cas-System produzierte sekundäre Botenstoff bisher noch nie in der Natur beobachtet. Zudem hat der neu entdeckte Abwehrmechanismus unerwartete Ähnlichkeiten mit der Virusabwehr, wie sie vom angeborenen menschlichen Immunsystems bekannt ist. «Bakterien bekämpfen Viren auf eine Art, die jener von menschlichen Zellen überraschend ähnlich ist», ergänzt Jinek.

Fotovoltaik, die unterschätzte Technik

Wissenschaftler haben das Potenzial der Fotovoltaik offenbar jahrelang falsch eingeschätzt. Mit der Technik wird heute weit mehr Energie gewonnen, als ursprünglich prognostiziert, zeigt eine Untersuchung.

Einst galt die Fotovoltaik als großer Hoffnungsträger unter den alternativen Energieformen. Doch irgendwann hieß es: Die Technik, bei der vor allem Sonnenlicht in elektrischen Strom umgewandelt wird, ist zumindest hierzulande nicht effizient genug - vor allem, weil der erzeugte Strom schlecht gespeichert werden kann.

Doch das Potenzial der Fotovoltaik wird offenbar seit Jahren weit unterschätzt. Vor allem die schnelle Weiterentwicklung der Technologie und extrem gefallene Kosten hätten dazu beigetragen, dass heute weit mehr elektrische Energie aus Sonnenlicht gewonnen wird als in früheren Studien prognostiziert, schreibt ein deutsches Forscherteam im Fachblatt "Nature Energy". Demnach könnte Fotovoltaik bis 2050 zwischen 30 und 50 Prozent der weltweit benötigten Energie liefern.

Das Team um Felix Creutzig vom Mercator Research Institute on Global Commons and Climate Change (MCC) in Berlin hatte Studien der zurückliegenden Jahre geprüft, in denen Wissenschaftler die Leistungsfähigkeit der Fotovoltaik prognostiziert und ihre Bedeutung für das Erreichen des Zwei-Grad-Klimazieles abgeschätzt hatten. Ergebnis: Nahezu alle Studien haben die Entwicklung der Technologie verkannt.

So sei die installierte Leistung zwischen 1998 und 2015 jährlich im Schnitt um 38 Prozent gewachsen. Die Internationale Energieagentur (IEA) etwa habe für den Zeitraum von 1998 bis 2010 wiederholt eine Wachstumsrate von nur 16 bis 30 Prozent vorhergesagt. Auch der Weltklimarat IPCC, der Wissenschaftliche Beirat der Bundesregierung Globale Umweltveränderung (WBGU) oder Greenpeace hätten zu niedrige Wachstumsraten ermittelt.

Fotostrecke

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6 Bilder

Solarenergie: Die Erfolgsgeschichte der Fotovoltaik

Mehrere Gründe seien dafür wesentlich: Zum einen sei unterschätzt worden, wie positiv sich staatliche Fördermaßnahmen wie Einspeisevergütungen und günstige Kredite sowie die hohe Akzeptanz in der Bevölkerung auf die Nutzung der Fotovoltaik auswirken. Auch die schnelle technologische Weiterentwicklung bei gleichzeitig fallenden Kosten sowie die Verteuerung konkurrierender Technologien seien nicht vorhergesehen worden. Derzeit sinke der Preis von Solarmodulen bei jeder Verdopplung der produzierten Gesamtmenge um mehr als 20 Prozent, schreibt das Team.

Unter Berücksichtigung aktueller Entwicklungen simulierten die Forscher in einem Modell das Potenzial der Technologie erneut: Unter günstigsten Bedingungen könne die Fotovoltaik bis zum Jahr 2050 etwa 30 bis 50 Prozent der dann benötigten Energiemenge liefern - dreimal mehr als bisher angenommen. Derzeit liegt der Anteil an der globalen Stromproduktion laut MCC bei etwa 1,5 Prozent. In Deutschland lag er 2015 demnach bei sechs Prozent.

"Um die Möglichkeiten der Solarenergie voll auszuschöpfen, sollten die Industrieländer - vor allem die G20 - jetzt die Regularien für die Elektrizitätsmärkte modernisieren und Technologien für neue Speichermethoden fördern", sagt Creutzig.

Effizienz erhöht

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  Kaneka/ Photovoltaic & Thin Film Research Laboratories/ DPA

  Wirkungsgrad gesteigert : Neuer Rekord bei Silizium-Solarzellen

Mitautor Robert Pietzcker vom Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung (PIK) ergänzt: "Doch solange wichtige Akteure wie die Internationale Energieagentur den Beitrag von Solarenergie zum Klimaschutz massiv unterschätzen, besteht die Gefahr von Fehlinvestitionen und verpassten Geschäftschancen. Um in 15 Jahren ein stabiles Stromsystem mit 20 bis 30 Prozent Fotovoltaikstrom zu ermöglichen, müssen jetzt die Weichen richtig gestellt werden."

Auch Volker Quaschning von der Hochschule für Technik und Wirtschaft in Berlin, der nicht an der Arbeit beteiligt war, sieht die Zukunft der Fotovoltaik positiv. "Die Fotovoltaik hat gemeinsam mit der Windkraft die größten Potenziale zur Stromerzeugung. Beide Technologien zählen mittlerweile zu den preiswertesten. Zudem ist die Fotovoltaik die Technologie mit der größten Akzeptanz in der Bevölkerung." Anteile von rund 30 Prozent in mitteleuropäischen und von 50 Prozent in südeuropäischen Ländern seien mehr als realistisch.

Von Anja Garms, dpa/joe

Crocc hat am 29.10.2017 11:07 geschrieben:

Quote

Die Fotovoltaik hat sicher Fortschritte gemacht und wird günstiger. Sie erzeugt aber keine Bandernergie und ist deshalb auf riesige Ausgleichsspeicher angewiesen. Deshalb sollten nur noch Stauseen, Wasserstoffspeicher, Akkus und die Netzinfrastruktur finanziell gefördert werden. Die Solarstromgewinnung ist heute schon zu günstig, da die Sonne gratis scheint und der Billigstrom den Weiterausbau behindert.

Stromspeicher

Druckluftspeicher in den Schweizer Alpen

Nach der Annahme des Energiegesetzes ist unbestritten, dass die Energiespeicherung in der Schweiz stark ausgebaut werden muss. Es ist allerdings noch unklar, wie stark die Kapazitäten einzelner Speicherformen vergrössert werden müssen und welche Speicherverfahren sich in den kommenden Jahrzehnten auf dem Markt durchsetzen werden können.

https://www.google.ch/url?sa=t…Vaw2e00QiHBj1wIuUdGCCRyq1

Uber baut fliegende Taxis mit Hilfe der Nasa

Technologie

Fliegende Taxis in Los Angeles - diesen Plan will Uber bis 2020 umsetzen. Den Weg dafür ebnen soll eine Kooperation mit der Raumfahrtbehörde Nasa, die Uber neu bekannt gab.

Lange war keine erhabenere Institution denkbar als die Nasa. Mit der Mondlandung hatte sie Geschichte geschrieben, einen Menschheitstraum erfüllt. Man begegnete ihren Vertretern nicht mit Respekt, sondern mit Ehrfurcht.

Doch dann fassten einige Milliardäre den Plan, günstigere Raketen zu bauen. Elon Musk, Jeff Bezos und Richard Branson heissen die Querulanten, die Raumfahrt zur Sache der Privatwirtschaft machten. Vor allem, seit US-Präsident Barack Obama 2010 eine erneute Mondmission gestrichen hatte.

Uber und Nasa bauen fliegende Taxis

Kein Wunder also, agiert die Nasa auch in anderen Bereichen. Die US-Raumfahrtbehörde kooperiert neu mit Uber, um fliegende Taxis in die US-amerikanischen Städte zu bringen. Das gab Uber-Produktchef Jeff Holden am Mittwoch auf dem Web Summit in Portugal bekannt.

Die Pläne für fliegende Taxis sind seit Herbst 2016 bekannt, als Uber ein Whitepaper in der Sache publizierte, wie handelzeitung.ch berichtet hatte. Im Frühjahr wurde das Unternehmen konkreter: Bis 2020 sollen Testflugzeuge in Dallas und Denver fliegen.

Ab 2020 in Los Angeles geplant

Jetzt kommt laut CPO Jeff Holden noch Los Angeles hinzu. Dort sollen die futuristischen elektrischen Senkrechtstarter von Uber ab 2020 Verbindungen zwischen vier Hubs in der Stadt anfliegen. Unter dem Namen «Uber Air» werde der Service lanciert, mit dem Kunden per Knopfdruck eines der Fluggeräte ordern könnten. In Los Angeles mache der Start besonders viel Sinn, weil die Stadt besonders unter Parkplatzmangel und Stau leide.

Bis dahin sind allerdings noch viele regulatorische Hürden zu überwinden, wie auch Holden zugesteht. «Gerade vor diesem Hintergrund macht die Kooperation mit der Nasa Sinn, um den Markteintritt möglichst bald zu schaffen.»

Geteilte Kosten

Auch beim geplanten Preis zeigt Uber Ehrgeiz: «Der Preis wird niedriger sein als die Kosten für das eigene Auto», sagt Holden. Einen genauen Rahmen nannte er nicht, aber es sei angedacht, dass mehrere Kunden mit dem gleichen Weg ein Vehikel teilten. «So teilen wir auch die Kosten.»

Uber ist dabei nicht der einzige Hersteller, der an fliegenden Autos bastelt. Airbus hat dafür ebenfalls Pläne. Google-Mitgründer Larry Page finanziert Projekte von Aerospace. Und in der Slowakei hat ein Start-up das «Aeromobil» zur Produktionsreife gebracht.

Die Initiative von Uber wird verstärkt in einer Zeit, in der das Unternehmen sich neu findet. Der neue Uber-Chef Dara Khosrowshahi hat eine neue Unternehmenskultur ausgerufen. Er will damit die Probleme mit Sexismus und grobschlächtigem Konkurrenzkampf am Arbeitsplatz überwinden. Khosrowshahi sagte laut sda, Uber lasse jetzt die Zeit des «Wachsens um jeden Preis» hinter sich und wolle «verantwortungsvolles Wachstum» anstreben.

http://www.handelszeitung.ch/u…it-hilfe-der-nasa-1520946

Berliner Forscher bauen Rekord-Solarzelle

Weltrekord-Technik für die Energiewende

Die Kombination verschiedener Materialien liefert mehr Strom als eine herkömmliche Zelle aus Silizium. Damit könnte der Preis für Solarstrom deutlich sinken.

Ohne Solarzellen keine Energiewende. Je mehr Strom sie zu akzeptablen Kosten erzeugen, umso besser. Ein wichtiger Fortschritt hierbei ist nun einem Forscherteam aus Berlin gelungen. Sie haben eine Solarzelle gebaut, die aus aus einer herkömmlichen Siliziumschicht besteht sowie einer zusätzlichen aus Perowskit, die ebenfalls Solarstrom liefert.

Diese Tandem-Zelle hat eine Effizienz von 29,15 Prozent, das heißt aus 100 Prozent einfallender Strahlungsenergie kommen 29,15 Prozent als Strom heraus. Das ist Weltrekord für ein Silizium-Perwoskit-Tandem (eine Bestenliste hier). Zum Vergleich: Silizium allein schafft im Labor nur 26 Prozent, die Zellen auf Hausdächern um die 20 Prozent.

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„Gelingt es, die Tandem-Zelle auf den Massenmarkt zu bringen, könnte Solarstrom nochmals um die Hälfte günstiger sein als heute“, sagt Amran Al-Ashouri vom Helmholtz-Zentrum Berlin für Materialien und Energie (HZB), wo der Rekord bereits zu Jahresbeginn aufgestellt und anschließend der Fachgemeinde mitgeteilt wurde. Nun folgt die wissenschaftliche Publikation im Fachblatt „Science“, in der die Herstellungsmethoden und experimentelle Tests näher beschrieben sind. Verfasst ist sie von einem Team um Amran Al-Ashouri und Eike Köhnen.

Energie aus dem blauen Anteil des Lichts

Die Idee, auf eine Silizium-Zelle eine weitere Schicht zu packen, ist bereits älter. Die Siliziumschicht kann nämlich vor allem aus den roten Anteile des Sonnenlichts Strom erzeugen, aus den blauen aber nur sehr schlecht. Hätte man ein Material, das diesen Teil des Spektrums abdeckt, würde die Effizienz deutlich steigen. Verbindungen mit einer Perowskitstruktur leisten genau das.

Lesen Sie auch: Energiewende - Warum 90 Prozent der Windräder sich falsch herum drehen. (T+)

Allerdings sind die Perowskite sehr sensibel, an den Grenzflächen reagieren sie und verlieren ihre Leitfähigkeit. Hier setzten die Forscher an und entwickelten eine Zwischenschicht aus organischen Molekülen, die sich selbstständig zu einer Monolage anordnen. Sie nutzten dafür ein neuartiges Molekül auf Carbazol-Basis mit Methylgruppen (Me-4PACz). „Wir haben sozusagen zuerst das perfekte Bett eingerichtet, auf das sich die Perowskit-Schicht legt“, erläutert Al-Ashouri. Mit Erfolg, wie die Experimente zeigen. Mehr als 300 Stunden arbeitete die Zelle, ohne eine schützende Verkapselung.

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Sandwich-Technik für bessere Solarzellen. Mit Perowskit gewinnen Solarzellen auch aus blauem Licht Energie.Bild:Eike Köhnen/HZB

Verglichen mit anderen Experimenten ist das eine lange Zeit. Für den Massenmarkt freilich sind andere Werte maßgeblich. „In der Solarindustrie gilt das Versprechen, dass Module auch nach 25 Jahren noch 80 Prozent der anfänglichen Leistung bringen“, sagt der HZB-Forscher. Das ließe sich derzeit nicht zusichern.

Fünf bis zehn Jahre Entwicklung seien noch nötig, schätzt er. „Da ist zum einen die wissenschaftliche Aufgabe, zu verstehen, warum die Grenzfläche so empfindlich ist und wie man das Problem dauerhaft löst.“ Zum anderen müsse die Technologie verbessert werden, um großflächig Perowskite abzuscheiden, ohne dass darin Löcher oder andere Fehler enthalten sind. Die aktuelle Zelle ist gerade einen Quadratzentimeter groß.

Ein „großer Fortschritt“ hin zum theoretischen Maximum

Michael Saliba, Leiter des Instituts für Photovoltaik an der Universität Stuttgart, ist nicht an der Studie beteiligt und bezeichnet die Arbeit als „großen Fortschritt“. Seit Jahren würde an Silizium-Zellen geforscht, immer näher kämen sie an ihr theoretisches Maximum. „Selbst kleinste Verbesserungen sind hart erkämpft“, sagt er. „Kombiniert mit einer Perowskitschicht wurde nun die Effizienz sprunghaft gesteigert.“ Wichtig ist nach Salibas Einschätzung zudem, dass die verwendeten Materialien offenbar recht stabil sind. Der Pfad könnte also wirklich zu sehr effizienten und langlebigen Solarzellen führen.

Die Unterlage aus Silizium biete sich zwar an, um schnell große Mengen zu fertigen, aber es geht auch ohne. Die Perowskit-Schichten sind viel dünner als die aus Silizium und zudem flexibel. „Sie eignen sich daher auch für gekrümmte Flächen, etwa an Fassaden, und bieten so viel mehr Gestaltungsmöglichkeiten.“

Galaxien ohne Dunkle Materie

Rätsel bald gelöst? – Wohl ganze Kette von Galaxien ohne Dunkle Materie

Ein Forschungsteam an der Yale-Universität erforscht weiter Galaxien, denen offenbar die Dunkle Materie fehlt. Womöglich haben sie jetzt viele weitere gefunden.

Zwei mysteriöse Galaxien ohne Dunkle Materie sind womöglich Teil einer regelrechten Kette von bis zu elf ähnlichen Objekten, denen allesamt die rätselhafte, bisher nur theoretisch beschriebene Materie fehlt. Das hat ein Forschungsteam um den Astronomen Pieter van Dokkum von der Universität Yale herausgefunden.

Dokkum hatte bereits die beiden Galaxien DF2 und DF4 entdeckt und meint jetzt, der Lösung des Rätsels näherzukommen. Die Galaxien ohne Dunkle Materie seien Ergebnis einer gigantischen Kollision vor rund acht Milliarden Jahren. Gefunden hat sein Team womöglich sogar die beiden ursprünglich kollidierten Galaxien mit ihrer Dunklen Materie. Das Forschungsteam liefert damit gleich eine Reihe von messbaren Vorhersagen, die jetzt überprüft werden können.

Ein "komplettes Rätsel"

Seit ihrer Entdeckung 2018 und 2020 stellen die Galaxien NGC 1052-DF2 sowie NGC 1052-DF4 Astronominnen und Astronomen vor ein "komplettes Rätsel". Die Bewegungen der Sterne in den beiden Galaxien können fast ausschließlich durch ihre eigene Gravitation erklärt werden, für Dunkle Materie lassen die Messdaten anders als bei allen anderen bekannten Galaxien keinen Raum. Dass äußerst ungewöhnliche Kollisionen Galaxien ohne Dunkle Materie erschaffen können, hatten Simulationen nahegelegt und das Forschungsteam um van Dokkum sieht das jetzt auch als Erklärung. Sie meinen, zwei Vorläufergalaxien seien vor Milliarden Jahren kollidiert. Deren Sterne wären dabei aneinander vorbeigesegelt und wie die Dunkle Materie in den Galaxien verblieben.

Interstellares Gas beider Galaxien aus den Regionen zwischen deren Sternen wäre aber durchaus kollidiert, hätte sich verdichtet und wäre dadurch langsamer geworden. Zwischen den auseinander fliegenden Vorläufergalaxien hätten sich daraus dann neue Galaxien gebildet, ganz ohne Dunkle Materie. Mit dieser Hypothese hätten sie dann am Himmel nach Überresten dieser Kollision gesucht und sind angeblich wirklich fündig geworden. Insgesamt haben sie sieben bis elf mögliche Galaxien gefunden, die wie an einer Kette aufgereiht liegen würden – DF2 und DF4 befinden sich dabei an deren Ende. Alle teilen demnach die Eigenschaften der beiden Galaxien ohne Dunkle Materie. Sogar die Überreste der beiden Vorläufergalaxien hat das Team demnach gefunden.

[Blocked Image: https://heise.cloudimg.io/v7/_www-heise-de_/imgs/18/3/5/4/7/6/6/7/41586_2022_4665_Fig1_HTML-f4c83c7bf79860c6.jpg?org_if_sml=1&q=85&width=610] 

Der postulierte Ablauf

(Bild: P. van Dokkum et al/Nature 2022)

Ob diese Theorie stimmt, kann nun experimentell bestätigt werden: Einerseits kann überprüft werden, ob sich die identifizierten Galaxien tatsächlich alle auf einer Linie befinden und ob ihre Eigengeschwindigkeit zu dem Erklärungsversuch passt. Außerdem stellt sich die Frage, ob sie tatsächlich alle frei von Dunkler Materie sind. Die mutmaßlichen Vorläufergalaxien wiederum müssten über vergleichsweise viel Dunkle Materie verfügen. Anhand der Bewegungen der Sterne dort könnte das geprüft werden.

Noch sind jedenfalls nicht alle von der Theorie überzeugt, schreibt das US-Wissenschaftsmagazin Nature, wo van Dokkum und sein Team die Forschungsarbeit veröffentlicht haben. Der genau postulierte Ablauf sollte sich zudem mit Simulationen nachvollziehen lassen, meint die Astronomin Mireia Montes.

Des Rätsels Lösung?

Die rätselhafte Dunkle Materie wurde zwar bislang nicht direkt beobachtet, aber ihr Einfluss ist im Weltraum überall zu sehen. Dass es sie gibt, gilt als sicher. Worum es sich genau handelt, ist eine der aktuell drängendsten Fragen der modernen Physik. Die Galaxien DF2 und DF4 und das angebliche Fehlen von Dunkler Materie dort, werden seit Jahren kontrovers diskutiert. So hatten andere Messungen zwischenzeitlich nahegelegt, dass uns die zuerst entdeckte von ihnen deutlich näher ist, als angenommen. Das Rätsel schien gelöst. Doch später wurde ermittelt, dass sie sogar viel weiter entfernt ist. Es fehlte also noch mehr Dunkle Materie. Ob sich mit der postulierten Kollision die Lösung des Rätsels nähert, ist noch nicht abzusehen. Sollte es so sein, könnte das auch bei der Erforschung der Dunklen Materie immens helfen.

(mho)

Europäische Pilotlinie für Perowskit-Tandem-Solarzellen geplant

Im Zuge eines europäischen Forschungsprojektes will Qcells an seinem deutschen Hauptsitz in Thalheim eine Fertigungslinie für Perowskit-Silizium-Solarzellen aufbauen.

Ziel des Forschungsprojektes Pepperoni ist es, Grundlagen für den schnellen Aufbau einer Massenfertigung für Tandem-Solarzellen in Europa zu schaffen. Dafür sollen zunächst Hindernisse für die Markteinführung von Tandem-Solartechnologie identifiziert und überwunden werden. Zudem soll eine Pilotlinie für die Fertigung von Tandem-Solarzellen auf Basis von Perowskit- und Silizium-Technologie am Hauptsitz von Qcells in Thalheim entstehen. In der Pilotlinie will Qcells Tandemzellen in Industriequalität fertigen. Enthalten sein sollen in der Linie innovative Anlagen, Prozesse und Materialien.

Das vierjährigen Projekt startete Anfang November und wird vom Helmholtz-Zentrum Berlin und Qcells koordiniert. Die langfristige Vision ist es laut der Pressemitteilung von Qcells, Europa eine industrielle Führungsrolle bei der PV-Produktion auf dem Weltmarkt zu ermöglichen. Die EU kofinanziert das Projekt im Rahmen des Förderprogramms Horizon Europe und auch das Schweizer Staatssekretariat für Bildung, Forschung und Innovation (SBFI) unterstützt das Projekt. Die Finanzierung für das Projekt liegt bei rund 14,5 Millionen Euro, verteilt über die Projektlaufzeit. Die 17 beteiligten europäische Organisationen bilden laut Qcells die gesamte Wertschöpfungskette ab.

Perowskit-Silizium-Tandem soll Wirkungsgrad der Solarzellen steigern und Stromgestehungskosten senken

Für die Tandem-Technologie aus Perowskit und Silizium entschieden sich die Partner, da der Wirkungsgrad reiner Silizium-Zellen mittlerweile an die Grenzen des praktisch machbaren stoße. Die Tandem-Zellen aus Silizium und Perowskit versprächen das beste Verhältnis von Leistung und Herstellungskosten. Perowskit, ein neuartiges Material mit einer speziellen Kristallstruktur, kann so eingestellt werden, dass es genau die Wellenlängen des Sonnenspektrums ausnutzt, die typische Silizium-PV-Materialien nicht effizient nutzen können. Daher eigne sich Perowskit hervorragend als Tandem-Partner für die klassische Silizium-Zelle. Dabei können die Partner auf die industrielle Fertigungstechnologie für Silizium-Solarzellen aufbauen.

Indem sie den Wirkungsgrad der Solarzellen bei der Umwandlung von Licht in elektrische Energie steigern, wollen die Projektpartner unterm Strich die Kosten für die Stromerzeugung mit Sonnenenergie senken. Zudem soll es so leichter werden, Photovoltaik auch dort effektiv zu nutzen, wo der Platz begrenzt ist, zum Beispiel auf Dächern, an Fassaden oder direkt in Fahrzeuge integriert.

Die Tandem-Solarzellen sollen auf Silizium-Bottomzellen aufbauen, die in der von Qcells entwickelten Q.antum-Technologie hergestellt werden.

Die Abscheidung einer Perowskit-Topzelle auf der Silizium-Bottomzellen soll in nur wenigen zusätzlichen Prozessschritten möglich sein. Das verspreche nicht nur höhere Modulwirkungsgrade, sondern ermöglicht auch eine kosteneffiziente Produktionssteigerung.

Weitere Themen, die das Pepperoni-Konsortium angehen soll, sind:

• Minimierung der Skalierungsverluste durch Innovationen bei den verwendeten Materialien und Anlagen
• Entwicklung von Verfahren und Anlagen für die Dünnschichtabscheidung
• Erweiterung der Betriebsstabilität von Perowskiten dank eingehender Analysen der Leistungsverluste
• Beseitigung von Risiken für die menschliche Gesundheit und die Umwelt
• Schaffung einer robusten und wettbewerbsfähigen europäischen Innovationsbasis und PV-Lieferkette

Qcells betont in der Pressemitteilung, dass auf europäischer Ebene die Effizienz der gesamten Wertschöpfungskette für erneuerbare Energien gesteigert werden müsse und dabei auf Nachhaltigkeit zu achten.

Verschiedene Forschungsgruppen arbeiten an der Kombination von Perowskit mit anderen Technologien wie CIGS und organischen Materialien in Tandem-Solarzellen, wie der Solarserver regelmäßig berichtet. Eine Herausforderung der Perowskit-Zellen ist dabei ihre Haltbarkeit.

23.11.2022 | Quelle: Hanwha Qcells | solarserver.de © Solarthemen Media GmbH

Europäische Pilotlinie für Perowskit-Tandem-Solarzellen geplant - Solarserver

Das europäische Forschungsprojekt Pepperoni will Tandem-Solarzellen aus Perowskit und Silizium fit für die Massenproduktion machen.

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