100 Radical Innovation Breakthroughs for the future

Quelle: Fraunhofer ISI, Institutul de Prospectivă, University of Turku (Mai, 2019)

„100 Radical Innovation Breakthroughs for the future“ nimmt 100 radikale Innovationen in verschiedenen Bereichen – davon 13 im Feld der Energie – genauer unter die Lupe. Alle Innovationen werden nach europäischer Position, Wahrscheinlichkeit einer signifikanten Anwendung bis 2038 und aktuellem Reifegrad bewertet. Darüber hinaus werden jüngste Forschungsrichtungen und Anwendungen aufgezählt und eine langfristige Perspektive dargestellt. Die folgende Auflistung betrachtet einige vielversprechende Innovationen näher.

Im Folgenden finden Sie ein kurzes Resümee der wichtigsten Erkenntnisse aus Sicht von E-Bridge:

  • Energy Harvesting: Unter „Energy Harvesting“ versteht man die Umwandlung von Energie, die in der Umwelt leicht verfügbar ist (oftmals in kleinen Mengen), in Strom. Die erfasste Energie ist ausreichend für die meisten drahtlosen Anwendungen, Körperimplantate, RFID, Wearables und andere Anwendungen in den unteren Segmenten des Leistungsspektrums. Zu den möglichen Umgebungsenergiequellen zählen Energie aus Vibrationen, Verformungen, Temperaturschwankungen, Licht, Radiowellen und biochemischen Reaktionen.
  • Wasserstoff als Kraftstoff: Wasserstoff-Brennstoffzellen stellen eine alternative umweltfreundliche Energiequelle zu konventionellen Kraftstoffen dar. Die meisten großen Automobilunternehmen versuchen sich an diese neue Technologie anzupassen. Wasserstoff in reinem Zustand ist jedoch nur begrenzt verfügbar und benötigt eine beträchtliche Menge an Energie und teure Materialien, um im industriellen Maßstab produziert werden zu können. Daher fokussiert sich die Forschung insbesondere auf die Entwicklung sauberer, sicherer, effizienter und kostengünstiger technologischer Lösungen für die Herstellung, die Speicherung, den Transport und die Verwendung als Kraftstoff.
  • Meeres- und Gezeitenkraftwerke: Die Ozeane der Erde bieten ein riesiges Potenzial an erneuerbarer Energie. Technologien zur Nutzung der Meereskraft befinden sich jedoch noch in einem frühen Stadium. Selbst die am weitesten erforschte Nutzung der Gezeitenströmung und der Meereswelle sieht sich erheblichen Barrieren gegenüber. In verschiedenen Umfragen steht die Nutzung der Meeresenergie ganz oben, da sie die Energiegewinnung in großem Maßstab ermöglicht.
  • Smarte Fenster: Smarte Fenster können Sonnenenergie in elektrische Energie umwandeln und mit Hilfe anderer Technologien, die entweder zwischen den Glasscheiben integriert sind oder das Glas selbst abdecken, den Bedarf des Gebäudes an Wärme oder Kälte regulieren. Diese Fenster verwenden Smart Glass, bei dem die Lichtdurchlässigkeitseigenschaften durch Anlegen von Spannung, Licht oder Wärme verändert werden. Im Allgemeinen wechselt das Glas von transluzent zu transparent, wobei es einige (oder alle) Wellenlängen des Lichts blockiert.
  • Weitere Technologien umfassen Biolumineszenz, das Ernten von Methanhydrat, Mikrobielle Brennstoffzellen, Schmelzsalzreaktoren, Thermoelektrische Farbe, Wasserspaltung, Flugwindkraftwerk, aluminium-basierte Energie und Künstliche Photosynthese.

Einordnung durch Dr. Henning Schuster (Principal Consultant), E-Bridge Consulting

Im Auftrag der Europäischen Kommission hat Fraunhofer ISI gemeinsam mit dem rumänischen Institutul de Prospectivă sowie der finnischen University of Turku „100 radikale Innovationen“ analysiert. Der knapp 400-seitige Bericht erinnert stark an eine Folge von Captain Future: „fibre-based triboelectric nanogenerators“;“synthetic polymeric networks“, „4D-printing“…

Doch die technologische Entwicklung ist rasant: Was heute noch fern am Horizont des Vorstellbaren ist, wird morgen die Art und Weise verändern, wie Energie erzeugt, gespeichert, übertragen und verbraucht wird.

E-Bridge unterstützt Unternehmen in der Energiewirtschaft dabei, sich strategisch auf dynamisch ändernde Rahmenbedingungen einzustellen und maximal von zukünftigen Innovation zu partizipieren.

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