Energie für morgen: Patentierte Erfindungen ebnen den Weg

Die Optimierung von Verfahren zur Energieerzeugung bedeutet für Erfinder in erster Linie die Steigerung von Effizienz und Leistung bei einem niedrigeren Verbrauch von Rohstoffen und geringeren Umweltschäden.

Dank patentierter Schlüsselerfindungen konnten auf dem Gebiet der erneuerbaren Energien - das politisch in aller Munde ist - entscheidende Verbesserungen erzielt werden. Ziel der Europäischen Kommission ist es, dass bis zum Jahr 2020 20 % der Energie in der Europäischen Union aus erneuerbaren Ressourcen erzeugt werden.

Hier folgen die wichtigsten Beiträge von Gewinnern und Finalisten des Europäischen Erfinderpreises:

Solarenergie: Eine europäische Stärke

Mitte der 70er Jahre wurden weltweit nur rund 500 KW Energie mit Solarzellen erzeugt. Heute hat sich die Solarenergie - insbesondere in Europa - zu einem wichtigen Bestandteil des Energiemix entwickelt. Laut der Europäischen Kommission ist Europa derzeit der größte Weltmarkt für Solarenergie mit einer installierten Kapazität von über 25 GW.

Der Grundstein für die starke Position Europas in Sachen Solarenergie wurde vom deutschen Fotovoltaik-Pionier Adolf Goetzberger gelegt, dem Gründer des Fraunhofer-Instituts für Solare Energiesysteme (ISE) in Freiburg (Deutschland). Im Jahr 2009 wurde Goetzberger für sein Lebenswerk im Bereich der Erzeugung von Solarenergie als "Europäischer Erfinder des Jahres" ausgezeichnet.

Jörg Horzel in front of solar panels (JPG)2006 standen die von Martin Andrew Green und Stuart Ross Wenham von der Universität New South Wales, Sydney (Australien) entwickelten hoch effizienten Solarzellen auf der Liste der Finalisten. Diese Solarzellen basieren auf der Siliziumtechnologie und wandeln Licht direkt in Elektrizität um - und das wesentlich kostengünstiger als ihre Vorgänger.

Vor Kurzem wurden dank dem Ingenieur Jörg Horzel, einem Finalisten für den Europäischen Erfinderpreis 2013, erhebliche Verbesserungen bei der Solarzellenproduktion durch ein effizienteres Herstellungsverfahren für Solarzellen mit einem so genannten "selektiven Emitter" erzielt.

Wasserkraft: Energie aus dem kühlen Nass

Den größten Anteil an den erneuerbaren Ressourcen macht derzeit die Wasserkraft aus: die Stromerzeugung aus Gewässern. Laut der Europäischen Kommission werden derzeit fast 20 % des weltweiten Stromverbrauchs mittels Wasserkraft erzeugt.

Viele Jahre lang galt die Wasserkraft allerdings als "Problemfall" der alternativen Energien: Herkömmlicherweise ist sie von Dämmen abhängig, die Ökosysteme stören und massiv in die Landschaft eingreifen können. Die Erfindung einer vielseitigen Spiralturbine zur Erzeugung von elektrischer Energie durch den amerikanischen Ingenieur Alexander Gorlov von der Northeastern University hat der Industrie daher zu einem Quantensprung verholfen. Aufgrund ihrer größeren Stabilität erhöht diese Turbine die aus Wasserströmungen gewonnene Energiemenge um 20 bis 35 % - und Dämme sind gar nicht erforderlich.

Windenergie: Ein enormes Potenzial

Wind energy feature (JPG) Die Energieerzeugung mithilfe von Windkraftanlagen hat enormes Potenzial: Der Europäische Windenergieverband (EWEA) geht davon aus, dass die Kapazität der Offshore-Windenergieanlagen bis zum Jahr 2030 eine Leistung von 150 GW erreicht und 14 % des Strombedarfs in Europa deckt.

Eine große Herausforderung: Windkraftwerke in Offshore-Energieparks sind den Naturgewalten voll ausgesetzt. Der deutsche Ingenieur und Erfinderpreis-Finalist 2008, Sönke Siegfriedsen, hat mit seinem Korrosionsschutz für Offshore-Windparks dazu beigetragen, Turbinen vor externen Einflüssen zu schützen und zugleich die Energieausbeute durch ein internes Umluftsystem zu erhöhen.

Biomasse: Ein leistungsfähiger Wachstumsmarkt

Verbrennen von Holz oder Müll - bis zum Jahr 2020 10 % des Energiebedarfs der Europäischen Union deckt. Ein wichtiger Schritt hin zum Erreichen dieses Ziels war das vom Gewinner des Erfinderpreises 2011 in der Kategorie KMU - Jens Dall Bentzen von Dall Energie Aps in Dänemark - entwickelte hochwirksame Biomassesystem.

Seine patentierte Erfindung erhöht die Energieeffizienz um 20 bis 25 % und senkt die Brennstoffkosten um 20 bis 30 % sowie die Baukosten für Biomasseanlagen um 10 %.

Wussten Sie das?

Schon jetzt wird in einzelnen EU-Mitgliedstaaten das für das Jahr 2020 gesetzte Ziel, 20 % der Energie aus erneuerbaren Ressourcen zu erzeugen, bereits übertroffen. Einer davon ist Schweden, wo dieser Anteil bereits bei über 51 % liegt.

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