Top 3 der zukünftigen Ökotechnologien

Werkstoffe 11. 03. 2016
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Von Mark Proctor, European Automation

Nach Meinung der Wissenschaft ist die Erde 4,543 Milliarden Jahre alt; die Menschheit, so wie wir sie heute definieren, gibt es im Vergleich dazu gerade einmal seit 200.000 Jahren. Wir sind uns einig, dass wir unsere Existenz so lange wie möglich fortsetzen wollen und dass alles Erdenkliche getestet werden soll, um die Bedingungen für das Leben auf unserem Heimatplaneten aufrechtzubehalten. Im Folgenden werden drei der umweltfreundlichen Technologien von morgen vorgestellt, die bei dieser Aufgabe gute Dienste leisten könnten.

1 Biokraftstoff

In 150 Jahren wird es zwar auf jeden Fall noch Öl in der Erde geben, ob die Menschen jedoch noch darauf zugreifen können, ist derzeit offen. Das sind schlechte Nachrichten, wenn bedacht wird, dass 2014 allein in den USA pro Tag 19,1 Millionen Barrel Öl verbraucht wurden. Daher überrascht es nicht, dass ständig Alternativen getestet werden. Die Zutaten reichen dabei von Rohrzucker über Bakterien bis hin zu Truthahninnereien.

Eine Alternative zu fossilen Brennstoffen ist Bio-Kraftstoff aus Kohlenwasserstoff. Hierbei handelt es sich um eine Biomasse aus Pflanzen mit hohem Fettsäuregehalt, die über einen Katalysator, wie zum Beispiel Kobalt, mit Wasserstoff angereichert wird.

Japan Airlines war 2009 die erste kommerzielle Fluggesellschaft, die einen Flug mit einem Biokraftstoffgemisch absolvierte. Der Biotreibstoff bestand aus einer Pflanze namens Camelina sativa, die auch unter dem Namen Leindotter bekannt ist; sie war zu einem Verhältnis von 50 : 50 mit regulärem Flugzeugtreibstoff – Kerosin – vermischt.

Da auf dem Gebiet der Biokraftstoffe bereits geforscht wird und Regierungen Druck auf Auto- und Flugzeugbauer ausüben, um mit der Integration von Biokraftstoffen in ihre Konstruktionen zu beginnen, wird es nicht mehr lange dauern, bis mehr Bewegung in diesen Bereich kommen wird. Darüber hinaus ist die Wahrscheinlichkeit hoch, dass Biokraftstoffe auch für andere Branchen interessant werden. Dieselgeneratoren werden traditionell als Notaggregate für die Stromversorgung genutzt. Seit einiger Zeit kommen stattdessen vermehrt sparsamere Gasgeneratoren zum Einsatz. Es ist nur eine Frage der Zeit, bis Biokraftstoffe auch hier für Alternativen sorgen.

2 Eco Obsolete Technology

Die Eco Obsolete Technology (EOT) bezieht sich auf eine obsolete industrielle Automa-
tisierung, die nach wie vor den aktuellen Energieeffizienzstandards gerecht wird, wenngleich sie von den Herstellern nicht mehr produziert oder unterstützt wird. Eco Obsolete Technology spielt eine große Rolle bei der Einhaltung von Energieverordnungen durch die Industrie. Internationale Standards wie der ISO 50001 und Programme wie die Europäische Ökodesign-Richtlinie und das britische Energy Savings Opportunity Scheme (ESOS) haben mehr und mehr dafür gesorgt, dass veraltete Technologien verschwanden, wenn sie nicht mehr aktuellen Effizienzstandards entsprachen. Das Phänomen der geplanten Obsoleszenz – die vom Hersteller vordefinierte Lebensspanne eines Produkts – bedeutet auch, dass nützliche Technologie schneller veraltet als jemals zuvor.

Der Begriff obsolet ruft häufig falsche Assoziationen hervor. Entgegen der landläufigen Meinung bedeutet es nicht fehlerhaft, defekt oder uralt. Der Terminus bedeutet einfach, dass ein Produkt vom Hersteller nicht mehr hergestellt oder unterstützt wird, da dieser vermutlich ein neues Produkt hat und möchte, dass Anwender darauf umrüsten.

Die Nutzung von Eco Obsolete Technology bietet Unternehmen in Sachen Umweltschutz viele Vorteile. Neben der Einhaltung der Energieeffizienzrichtlinien sorgt die Technologie dafür, dass weniger obsolete­ Wechselrichter und Mensch-Maschine-Schnittstellen (Human Machine Interfaces, HMI) anfallen und dass weniger Motoren auf dem Müll landen.

3 Regeneratives Bremsen

Regeneratives Bremsen ist eine energie­effiziente Technologie, die es zwar nun schon etwas länger gibt, die den großen Durchbruch bislang jedoch noch nicht geschafft hat. Die Technologie wandelt kine­tische Energie, die bei herkömmlichen Bremssystemen verloren gehen würde, in elektrische Energie um, die entweder sofort genutzt oder gespeichert werden kann.

Regenerative Bremsanwendungen werden häufig im Schwermaschinenbau, im Bergbau und Transportwesen sowie für Aufzüge oder andere Anwendungen genutzt, die häufig bremsen und wieder starten. Der Mechanismus ist in Elektro- und Hybridfahrzeugen, bei denen die Energie in Batterien gespeichert wird, extrem weit verbreitet. Es gibt sogar Pläne, ihn in die Landeausrüstung von Flugzeugen zu integrieren.

Weniger bekannt ist, dass regeneratives Bremsen auch in der Industrie genutzt werden kann, um Energie und Geld zu sparen. Wenn die Technologie zum Beispiel in Anwendungen eingebaut wird, bei denen ständig gebremst wird, wie zum Beispiel Prüfstände, Getriebe und Kraftwerke, kann dadurch die Bremsenergie des Systems regeneriert und in das Netz zurückgeführt werden. Derartige Einheiten nutzen einen Einspeisungstarif, der denen privater oder semi-professionell betriebener Windturbinen ähnelt, und ermöglichen es Unternehmen, den Versorgungsbetrieben die überschüssige, zurückgeführte Energie in Rechnung zu stellen, falls das Gebäude die Energie nicht selbst nutzt.

Im Zuge der immer strenger werdenden Energieeffizienzrichtlinien kann davon ausgegangen werden, dass immer mehr Industrieunternehmen statt auf Bremswiderstände auf regenerative Einheiten zurückgreifen werden. Mit der steigenden Nachfrage wird auch der Konkurrenzdruck steigen und somit zu günstigeren regenerativen Bremseinheiten für alle führen.

4 Fazit

Das ultimative Ziel der Industrie ist es, so energieeffizient wie möglich zu werden. Niemand mag Abfall, vor allem dann nicht, wenn er sich vermeiden lässt. Deshalb ist die Tatsache, dass ständig effiziente Technologien und Ideologien aufkommen, ein positiver Schritt nach vorne. Selbstverständlich ist die Zahl der Öko-Technologien deutlich höher, doch auch hier hat der ­Autor die Effizienz im Auge.

European Automation bietet ein umfassendes Sortiment und Reparaturservice für SPS-Steuerungen, Servoantriebe, MMS (HMI), Bildschirmen, Motoren, CNC-Werkzeugmaschinen und Roboter von allen wichtigen Herstellern an.

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