Unser Ziel ist klar: Eine klimaneutrale Zukunft, Netto-Treibhausgas-Neutralität in Deutschland bis 2045. Vier interdisziplinäre Teams zeigen Lösungen in strategisch relevanten Handlungsfeldern der Bioökonomie.
Projektzyklus | Bye Bye CO2
Nationale Bioökonomiestrategie
Konkret nehmen wir „Bioökonomie” in den Fokus, also die „Erzeugung, Erschließung und Nutzung biologischer Ressourcen, Prozesse und Systeme, um Produkte, Verfahren und Dienstleistungen in allen wirtschaftlichen Sektoren im Rahmen eines zukunftsfähigen Wirtschaftssystems bereitzustellen.”
Daraus ergeben sich folgende für Gestalter relevante Fragestellungen:
_ Wie können Ernährungs- und Ressourcensicherheit für eine steigende Weltbevölkerung sichergestellt und gleichzeitig Klima, Umwelt und biologische Vielfalt geschützt werden?
_ Wie können Ökologie und Ökonomie miteinander verbunden und die damit einhergehenden Chancen und Herausforderungen ausgewogen verteilt werden?
_ Wie kann unser Wirtschaftssystem so transformiert werden, dass es nachhaltig ist und künftigen Wohlstand sichert?
Die Lösungsansätze reichen von Organisations-/Serviceideen bis zu Produktentwicklungen. Es sind nachhaltige, überzeugende Konzepte entstanden, die die strategischen Designlösungen in Realszenarien übertragen und die Kompetenzen der professionell heterogen zusammengesetzten Teams kongenial nutzen.
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Quelle:
Vgl.: Nationale Bioökonomiestrategie, Hrsg.: Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) Referat Nachhaltiges Wirtschaften; Bioökonomie, 11055 Berlin, Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL)Referat Bioökonomie, Stoffliche Biomassenutzung, 10117 Berlin, Stand März 2020.
Prof. Gabriele N. Reichert, Prof. Dr. Susanne Schade
thelta° - Strom aus Abwärme rückgewinnen
thelta° - Wir machen den Unterschied
Rechenzentren sind für etwa fünf Prozent des globalen Energieverbrauchs verantwortlich. In den kommenden Jahren könnte dieser Anteil auf alarmierende 30 Prozent anwachsen. Dieser wachsende Energiehunger bringt die erneuerbaren Energien an ihre Grenzen – mit verheerenden Folgen für unsere Umwelt. Trotzdem verpufft 95% des Stroms, den Server verbrauchen, als Wärme umgewandelt in die Umwelt. Diese Wärme kann das thelta°-System wieder in Strom umwandeln.
Das thelta°-System:
Das thelta°-System wird an den Abwärmerohren großer Rechenzentren angebracht. Durch den Temperaturunterschied zwischen Abwärmerohr und Außenluft wird durch thermoelektrische Generatoren Strom erzeugt. Diese könnten zukünftig bis zu 35% des Stroms rückgewinnen. Dieser Strom wird durch einen Wechselrichter wieder ins Stromnetz eingespeist, und für den Betrieb der Server genutzt. So entsteht ein Wärme-Strom-Kreislauf.
Der Aufbau eines thelta°-Moduls:
Der Aufbau eines thelta°-Moduls
Ein Modul besteht aus einem Kühlkörper aus Aluminium, einem thermoelektrischen Generator, eine Kupferplatte und der Isolation aus Gummi.
Das Ring-Element:
Der Aufbau eines Ring-Elements
Aus mehreren thelta°-Modulen ergibt sich ein Ringelement. Dieses wird durch Rohrschellen an einem Abwärmerohr befestigt, um einen möglichst engen Kontakt zwischen den thermoelektrischen Generatoren und der warmen Oberfläche zu gewährleisten. Das System ist an unterschiedliche Durchmesser von Rohren anpassbar. Die Anzahl der parallel geschalteten Ring-Elemente kann vom Benutzer entsprechend der Länge der Rohrleitung selbst bestimmt werden.
Unterschiedliche Größen der Ring-Elemente
Das Power-Modul:
Das Power-Modul ist der Plus- und Minuspol eines Ring-Elements und zugleich der Knotenpunkt für die Parallelschaltung verschiedener Ring-Elemente. Die Kontrollleuchte zeigt an, ob dieses Ring-Element ordnungsgemäß funktioniert. Wenn es normal arbeitet, bleibt die Kontrollleuchte aus. Tritt eine Störung am Ring-Element auf, leuchtet die Kontrollleuchte auf.
Die Power-Module des thelta°-Systems am RohrDie Power-Module
Der Wechselrichter:
Alle Ring-Elemente sind über einen Anschluss an einem Power-Modul mit dem Wechselrichter verbunden, der den erzeugten Gleichstrom in Wechselstrom umwandelt, um ihn ins Stromnetz zurückzuführen und wiederzuverwenden.