Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Smogbekämpfung fördert Solarstrom

06.12.2018

Würde China den Smog vehement bekämpfen, könnte das Land die Produktion von Solarstrom massiv erhöhen. Das zeigen Modellrechnungen von ETH-Forscherinnen und -Forschern.

In Peking ist die Luft oft sehr schlecht. Die Stadt versinkt unter einem braunen Deckel aus Abgasen aus der Industrie, von Autos und Kohlenfeuerungen, die besonders viel schädlichen Feinstaub, Russ, Schwefeldioxid und Stickoxide in die Luft pusten.


Grauer Smog bedeckt weite Teile Ostchinas im Januar 2017. Peking liegt nordwestlich der Bucht von Bohai (oranger Stern). (Bild: Nasa Earth Observatory)

Die dreckige Luft schadet der Gesundheit der Menschen massiv. Gemäss der WHO sterben pro Jahr allein in China rund 1,6 Millionen Menschen verfrüht an den Folgen der Luftverschmutzung, weltweit sind es über sieben Millionen. Die Opfer erleiden Hirnschläge, Herzinfarkte oder Lungenkrankheiten.

China hat deswegen und um den CO2-Ausstoss einzudämmen, damit begonnen, aggressive Massnahmen gegen die Luftverschmutzung einzuführen. So hat der Staat unter anderem massiv in die Produktion von emissionsfreiem Solarstrom investiert und plant, Photovoltaikanlagen in Zukunft noch stärker auszubauen.

Nur: Im Moment ist die Luftverschmutzung in China immer noch gross, und der Smog schadet nicht nur der Gesundheit, sondern verringert auch die Sonneneinstrahlung, die den Boden erreicht. Dies wiederum schmälert die Stromproduktion der installierten Photovoltaikanlagen erheblich.

Stromwirtschaft profitiert von sauberer Luft

Von einer sauberen Luft würde deshalb die Solarenergieindustrie stark profitieren, wie die Klimaforscherin Mercè Labordena und ihre Kollegen von der Gruppe für Klimaschutz und -anpassung der ETH Zürich in einer Studie aufzeigen, die soeben in der Fachzeitschrift Plos One erschien.

Die Forschenden rechneten aus, dass China im Jahr 2040 mit den heutigen und bis dahin neu gebauten Photovoltaikanlagen 85 bis 158 Terawattstunden pro Jahr zusätzlichen Strom bereitstellen kann.

Dies unter der Voraussetzung, dass es gelingt, die Emissionen aus allen Sektoren – Energie, Verkehr, Industrie, Haushaltungen – ganz zu eliminieren. Die Mehrproduktion wäre somit um mindestens einen Drittel grösser als der heutige Strombedarf der Schweiz und brächte der chinesischen Stromwirtschaft bis zu 10,1 Milliarden US-Dollar aus der Solarstromerzeugung mehr ein.

Dem Modell zufolge würde sich die Sonneneinstrahlung aufgrund strenger Luftreinhaltemassnahmen im landesweiten Durchschnitt um 11 Prozent verstärken. Dadurch würden die Solarzellen einen Zehntel mehr Elektrizität erzeugen.

Allerdings ist das Steigerungspotenzial nicht in allen Landesteilen gleich hoch. So würde die Einstrahlung in Peking nur um 8 Prozent steigen, in den zentralchinesischen Provinzen wie Chongqing jedoch um 26 Prozent.

Gute Botschaft für Investoren

Weiter berechneten Labordena und ihre Kollegen die Kosten für die Einführung von Best-Practice-Emissionsnormen in allen Wirtschaftssektoren. Die Forschenden stellten fest, dass die Einnahmen aus der gesteigerten Photovoltaikerzeugung 13 bis 17 Prozent der Kosten für strenge Luftreinhaltemassnahmen, mit denen das Null-Emissionen-Ziel erreicht werden soll, decken könnten.

«Unsere Zahlen könnten gute Nachrichten für Investoren sein», so die Forscherin weiter. Wäre die die Luft sauber, würden sich ihre Investitionen rascher bezahlt machen. Dadurch könnten mehr Mittel frei werden für den weiteren Ausbau der Photovoltaik, sagt sie.

Von strengen Luftreinhaltemassnahmen würden in naher Zukunft Investoren an der Ostküste am meisten profitieren. Dort wächst derzeit auch die Zahl von Photovoltaikanlagen am schnellsten.

Gelingt es den Behörden, die Luftverschmutzung in den Ballungszentren an der Ostküste wirksam einzudämmen, würde sich deshalb nicht nur die Gesundheit der Bevölkerung bessern, folgert Labordena. Die Luftreinhaltung beschleunigt auch den Übergang hin zu erneuerbaren Energien und den Kampf gegen die globale Klimaerwärmung.

Wissenschaftliche Ansprechpartner:

Dr. Mercè Labordena, +41 44 633 83 71, merce.labordena@usys.ethz.ch

Originalpublikation:

Labordena M, Neubauer D, Folini D, Patt A, Lilliestam J. Blue skies over China: The effect of pollution-control on solar power generation and revenues. Plos One, November 21, 2018, doi: 10.1371/journal.pone.0207028.

Weitere Informationen:

https://www.ethz.ch/de/news-und-veranstaltungen/eth-news/news/2018/12/blue-sky-o...

Peter Rüegg | Eidgenössische Technische Hochschule Zürich (ETH Zürich)

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Ökologie Umwelt- Naturschutz:

nachricht Klimaspatz Piaf signalisiert, ob die Luft rein ist
07.02.2019 | Wuppertal Institut für Klima, Umwelt, Energie gGmbH

nachricht Wasserwiederverwendung in der Landwirtschaft: Fallstudien zeigen Machbarkeit
07.02.2019 | ISOE - Institut für sozial-ökologische Forschung

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Ökologie Umwelt- Naturschutz >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Licht von der Rolle – hybride OLED ermöglicht innovative funktionale Lichtoberflächen

Bislang wurden OLEDS ausschließlich als neue Beleuchtungstechnologie für den Einsatz in Leuchten und Lampen verwendet. Dabei bietet die organische Technologie viel mehr: Als Lichtoberfläche, die sich mit den unterschiedlichsten Materialien kombinieren lässt, kann sie Funktionalität und Design unzähliger Produkte verändern und revolutionieren. Beispielhaft für die vielen Anwendungsmöglichkeiten präsentiert das Fraunhofer FEP gemeinsam mit der EMDE development of light GmbH im Rahmen des EU-Projektes PI-SCALE auf der Münchner LOPEC (19. bis 21. März 2019), erstmals in Textildesign integrierte hybride OLEDs.

Als Anbieter von Forschungs- und Entwicklungsdienstleistungen auf dem Gebiet der organischen Elektronik setzt sich das Fraunhofer FEP schon lange mit der...

Im Focus: Light from a roll – hybrid OLED creates innovative and functional luminous surfaces

Up to now, OLEDs have been used exclusively as a novel lighting technology for use in luminaires and lamps. However, flexible organic technology can offer much more: as an active lighting surface, it can be combined with a wide variety of materials, not just to modify but to revolutionize the functionality and design of countless existing products. To exemplify this, the Fraunhofer FEP together with the company EMDE development of light GmbH will be presenting hybrid flexible OLEDs integrated into textile designs within the EU-funded project PI-SCALE for the first time at LOPEC (March 19-21, 2019 in Munich, Germany) as examples of some of the many possible applications.

The Fraunhofer FEP, a provider of research and development services in the field of organic electronics, has long been involved in the development of...

Im Focus: Laserverfahren für funktionsintegrierte Composites

Composites vereinen gewinnbringend die Vorteile artungleicher Materialien – und schöpfen damit zum Beispiel Potentiale im Leichtbau aus. Auf der JEC World 2019 im März in Paris präsentieren die Wissenschaftler des Fraunhofer-Instituts für Lasertechnik ILT ein breites Spektrum an laserbasierten Technologien für die effiziente Herstellung und Bearbeitung von Verbundmaterialien. Einblicke zu Füge- und Trennverfahren sowie zur Oberflächenstrukturierung erhalten Besucher auf dem Gemeinschaftsstand des Aachener Zentrums für integrativen Leichtbau AZL, Halle 5A/D17.

Experten des Fraunhofer ILT erforschen und entwickeln Laserprozesse für das wirtschaftliche Fügen, Schneiden, Abtragen oder Bohren von Verbundmaterialien –...

Im Focus: Grüne Spintronik: Mit Spannung Superferromagnetismus erzeugen

Ein HZB-Team hat zusammen mit internationalen Partnern an der Lichtquelle BESSY II ein neues Phänomen in Eisen-Nanokörnern auf einem ferroelektrischen Substrat beobachtet: Die magnetischen Momente der Eisenkörner richten sich superferromagnetisch aus, sobald eine elektrische Spannung anliegt. Der Effekt funktioniert bei Raumtemperatur und könnte zu neuen Materialien für IT-Bauelemente und Datenspeicher führen, die weniger Energie verbrauchen.

In heutigen Datenspeichern müssen magnetische Domänen mit Hilfe eines externen Magnetfeld umgeschaltet werden, welches durch elektrischen Strom erzeugt wird....

Im Focus: Regensburger Physiker beobachten, wie es sich Elektronen gemütlich machen

Und können dadurch mit ihrer neu entwickelten Mikroskopiemethode Orbitale einzelner Moleküle in verschiedenen Ladungszuständen abbilden. Die internationale Forschergruppe der Universität Regensburg berichtet über ihre Ergebnisse unter dem Titel “Mapping orbital changes upon electron transfer with tunnelling microscopy on insulators” in der weltweit angesehenen Fachzeitschrift ,,Nature‘‘.

Sie sind die Grundbausteine der uns umgebenden Materie - Atome und Moleküle. Die Eigenschaften der Materie sind oftmals jedoch nicht durch diese Bausteine...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

LastMileLogistics Conference in Frankfurt befasst sich mit Lieferkonzepten für Ballungsräume

19.02.2019 | Veranstaltungen

Bildung digital und multikulturell: Große Fachtagung GEBF findet an der Uni Köln statt

18.02.2019 | Veranstaltungen

Internationale Konferenz zum Thema Desinformation in Online-Medien

15.02.2019 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Licht von der Rolle – hybride OLED ermöglicht innovative funktionale Lichtoberflächen

19.02.2019 | Messenachrichten

Künstliche Intelligenz im E-Learning, Corporate Learning und Kundendialog

19.02.2019 | Seminare Workshops

Infrarotstrahlung und Luftmanagement intelligent kombiniert reduziert den Energieaufwand

19.02.2019 | Energie und Elektrotechnik

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics