30.01.2023

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Japanische Wissenschaftler beginnen mit der Stromerzeugung aus Schnee


Wissenschaftler aus der japanischen Stadt Aomori haben begonnen, die Möglichkeit zu untersuchen, Strom aus Schnee zu gewinnen, mit dem Ziel, eine erneuerbare Energiequelle zur Deckung des Strommangels zu schaffen.

Aomori bekommt jedes Jahr viel Schnee, und vor diesem Hintergrund begann das Forschungsteam mit der Arbeit im schneebedeckten Pool einer verlassenen Grundschule, um das Potenzial für die Energiegewinnung aus dem Temperaturunterschied zwischen dem Schnee und der Umgebungsluft zu untersuchen.

Das Informationstechnologieunternehmen Forte Co. und die Tokyo University of Electrical and Electronic Engineering wollen eine Turbine mit Energie aus einer Flüssigkeit antreiben, die zunächst durch angesammelten Schnee gekühlt und dann durch die Wärme der Umgebungsluft verdampft wird.

In Aomori werden große Mengen Schnee ins Meer geworfen, nachdem sie von Schneepflügen und Lastwagen eingesammelt wurden. Im vergangenen Geschäftsjahr, das im März 2022 endete, stiegen die Ausgaben für die Schneeräumung auf ein Allzeithoch von 5,9 Milliarden Yen (41,9 Millionen Euro).

„Schnee wird als Belästigung behandelt, aber wir können ihn nutzen“, sagte ein Stadtbeamter.

Am 16. Dezember platzierten Arbeiter von Forte Wärmedämmmaterialien im Becken, um zu verhindern, dass Wasser austritt. Jetzt kippen kommunale Arbeiter den von den Straßen gesammelten Schnee in das Becken, während andererseits wärmeleitende Rohre, die ins Freie geführt werden, die Wärme der Sonnenstrahlen einfangen. Durch den Temperaturunterschied zwischen den Rohren beginnt die Konvektionsbewegung der Flüssigkeit. Dieser wiederum treibt die Mikroturbine an. Je höher die Temperaturdifferenz, desto größer die Leistungsabgabe der Turbine.

Laut Forte bestehen die größten Herausforderungen darin, eine groß angelegte Schneespeicherinfrastruktur zu finden oder zu bauen und im Winter Luftheizung bereitzustellen. Um einen großen Temperaturunterschied zu erreichen, erwägt das Unternehmen den Einsatz heißer Quellen. „Dies ist eine erneuerbare Energiequelle, die in einer Region mit viel Schnee einzigartig ist. Sie wird auch zur Schaffung einer neuen Industrie führen“, sagte Jun Kasai, CEO von Forte.

Interessanterweise ist dies nicht das erste Mal, dass Wissenschaftler versuchen, aus Schnee Strom zu erzeugen. Beispielsweise hat eine Gruppe von Spezialisten der University of California, Los Angeles (UCLA) 2019 ein Gerät entwickelt, das aus fallendem Schnee elektrische Energie erzeugen kann. Ein solches Gerät konnte zwar nur kleine Geräte mit Strom versorgen. Mehrere andere ähnliche Versuche wurden in der Vergangenheit unternommen. Keine davon stellte sich jedoch als skalierbare Lösung zur Stromerzeugung aus Schnee heraus, wie sie von japanischen Ingenieuren vorgeschlagen wurde.

Die Systemtests dauern bis März 2023. Es soll so effizient wie Sonnenkollektoren und umweltfreundlicher als Windkraftanlagen sein. Die vorgeschlagene Lösung mit Schnee und einem Pool wird praktisch keinen Abfall haben, während Solarmodule und Windturbinen im Laufe der Zeit ausgetauscht werden müssen, „fliegt das ein hübscher Cent“, und es gab noch keine Möglichkeit, sie vollständig zu recyceln.

Wissenschaftler glauben, dass diese Lösung, auch wenn dieser Strom teuer ist, in jedem Fall Geld für die Schneeräumung außerhalb der Stadt spart und sich daher wirtschaftlich lohnt.



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