Innovationen:


Das ist


die Zukunft!


© Arnold Morascher / WWF

Die Forschungsergebnisse des 2°Campus 2016

Mit Power-to-Gas, Superkondensatoren, intelligenter Raumkühlung und zero Lebensmittelverpackungen in die Zukunft!

Forschen für den Klimaschutz! Unter diesem Motto haben die 20 Teilnehmer/innen des 2°Campus in vier Gruppen zu den Themen Energie, Mobilität, Ernährung und Gebäude geforscht. Dies ist ihr Beitrag, damit Deutschland bis 2050 seine Treibhausgasemissionen um 95% reduziert und wir das 2°Limit halten. Sieben Monate lang hat sie der 2°Campus begleitet, die Ergebnisse können sich sehen lassen. Lest und staunt selbst!

Forscherteam Energie:

„Wie ist es möglich das elektrolytische Verfahren „Power-to-Gas“ hinsichtlich Nachhaltigkeit und Effizienz zu optimieren?

Um die Stromerzeugung aus nahezu 100% Erneuerbarer Energien in 2050 zu garantieren, sind gute Speichermöglichkeiten unabdingbar. Dabei gehört das Verfahren „Power-to-Gas“, welches durch strombasierte Elektrolyse ein energiereiches Gas erzeugt, mit zu den effektivsten Energiespeicherungsformen, was sowohl Speicherkapazität als auch Speicherzeit betrifft. Aber die ressourcenschonende und effiziente Anwendung des Verfahrens muss noch verbessert und weiter erforscht werden. Hier setzte das Forscherteam „Energie“ an. Die Gruppe konzentrierte sich auf drei Aspekte: Welches Elektrolyt im Elektrolyseverfahren ist am effizientesten? Welche leitfähigen Polymere eignen sich am meisten zur Speicherung von Wasserstoff? Wie läuft die Stromrückgewinnung in einer Brennstoffzelle am effizientesten?

Hier erfahrt ihr, zu welchen Ergebnissen sie gekommen sind.

Unterstützt wurde die Gruppe: Von ihrer Mentorin Pia Bäune des MExLab (Experimentierlabor Physik der Universität Münster), unter Leitung von Prof. Dr. Cornelia Denz, Institut für Angewandte Physik der Westfälischen-Universität Münster.

Forscherteam Mobilität:

Inwiefern eignen sich Superkondensatoren auf Basis ökologischer Rohstoffe hinsichtlich der Ladeeffizienz für die Nutzung in E-Bikes?

Im Mobilitätssektor der2050er Jahre gibt es einen mit erneuerbaren Energien angetriebenen öffentlichen Nahverkehr, intelligente Netze und gute Anschlussmöglichkeiten zwischen den verschiedenen Transportmitteln, gepaart mit einem sparsamen und verantwortungsbewussten Nutzerverhalten. Die Emissionen werden um 83% im Vergleich zu heute gesunken sein. Auch E-Bikes werden eine wesentliche Rolle spielen, vor allem in hügeligen Städten aber auch im urbanen Raum allgemein und für Menschen mit körperlichen Beeinträchtigungen. Noch sind die Energiespeicher in E-Bikes jedoch nicht ausgereift genug, um die Reichweite der zweirädrigen Transportmittel für potentielle Nutzer attraktiver zu gestalten. Sinnvoll ist eine Kombination aus Lithium-Ionen Batterien und sogenannten Superkondensatoren für die effektive Rückgewinnung von Bremsenergie. Eine Herausforderung hierbei ist außerdem ein möglichst ressourcenschonendes Herstellungsverfahren und die innere Zusammensetzung von Energiespeichern in E-Bikes aus nachwachsenden Rohstoffen. Hier setzte das Forscherteam „Mobilität“ an und untersuchte, inwiefern sich Superkondensatoren in E-Bikes auch auf Basis ökologischer Rohstoffe, wie Kaffeesatz und Teerresten, Apfel- und Kartoffelschalen herstellen lassen. Sie setzten dabei das Verfahren der Dampfaktivierung ein und kamen zu vielversprechenden Ergebnissen!

Seht selbst!

Hört euch den Radiolink an!

Unterstützt wurde die Gruppe von ihrem Mentor Martin Kolek, unter Leitung von Prof. Dr. Winter und dem MEET-Team (Münster Electrochemical Energy Technology) sowie dem MexLab-Team (Experimentierlabor Physik der Universität Münster) unter Leitung von Prof. Dr. Cornelia Denz, Institut für Angewandte Physik der Westfälischen Wilhelms-Universität Münster.

Forscherteam Gebäude:

„Wie lässt sich das sommerliche Raumklima angesichts längerer Hitzeperioden auf nachhaltige Weise in bestehenden Bürogebäuden verbessern und welchen Beitrag leistet dies zum 2°Limit?“

Kühlung nimmt heute noch einen vergleichsweise geringen Anteil am gesamten Energieverbrauch des Gebäudesektors ein. Doch mit hoher Wahrscheinlichkeit steigenden Sommertemperaturen und wachsenden Komfortansprüchen der Gebäudenutzer ist ein steigender Energiebedarf für Klimageräte zu erwarten. Dieser Trend läuft entgegengesetzt zur Ambition, den CO2 Ausstoß im Gebäudesektor bis 2050 um 98% zu reduzieren. Hier setzte das Forscherteam „Gebäude“ an und erforschte, wie man mit einfachen baulichen Maßnahmen und intelligentem Nutzerverhalten in bestehenden Bürogebäuden auf stromverbrauchende Klimaanalagen verzichten kann.

 

Wie das geht, erfahrt ihr hier.

Hört euch den Radiolink an!

Unterstützt wurde die Gruppe von ihren Mentoren Prof. Dr.-Ing. Karsten Voss und M.Sc.arch. Alexander Saurbier der Bergischen Universität Wuppertal, Fachbereich Architektur, Lehr- und Forschungsgebiet "Bauphysik und Technische Gebäudeausrüstung".

Forscherteam Ernährung:

„Welche Optionen haben Verbraucher*innen, bei der Verpackungswahl die Klimabilanz ihres Lebensmittel-konsums zu optimieren?“

Im Sektor Ernährung werden in Deutschland jedes Jahr 200 Millionen Tonnen CO2-äquivalente Treibhausgase erzeugt. Dies geht vor allem auf den Verzehr von tierischen Lebensmitteln zurück und auf den erschreckend hohen Wegwerfkonsum von Lebensmitteln. Aber auch die Art und Weise wie wir Lebensmittel verpacken, ist oft sehr energie- und ressourcenintensiv, sodass Verpackungen immerhin 10 Prozent der Gesamtemissionen im Ernährungssektor verursachen. Hier setzte das Forscherteam „Ernährung“ an, indem es eine Befragung zu Verpackungsgewohnheiten von durchschnittlichen Bürgerinnen und Bürgern in Deutschland durchführte. Sie recherchierten verschiedene Verpackungsmöglichkeiten und verglichen Mehrweg mit Einweg, Glas mit Papier, Papier mit Plastik, Plastik mit Bioplastik. Daraus entwickelten sie eine grobe Richtlinie für die ökologisch sinnvollsten Optionen. Doch auch in der Praxis testete das Forscherteam die Möglichkeit, verpackungsfrei einzukaufen und zu kochen.

 

Seht selbst, ob und wie ihnen dies gelungen ist!

Hört euch den Radiospot an!

Unterstützt wurde die Gruppe: von ihrer Mentorin Christina Tings unter der Leitung von Prof. Dr. Anna Maria Häring der Hochschule für Nachhaltige Entwicklung Eberswalde des Fachbereichs für Landschaftsnutzung und Naturschutz.

© A. Morascher

2015 war wie zu erwarten wieder ein ganz spannedes Jahr für den 2°Campus. Die Teilnehmer/innen haben sich mit Fragen beschäftigt, die sich darum drehen, wie man die Lebensmittelverschwendung bis 2020 bis zur Hälfte reduzieren kann, wie man Elektroautos wirklich umweltfreundlich macht, wie man Wohnräume effizienter nutzen - und wie der Anteil der Stromerzeugung aus Windenergie wachsen kann.

Zu den Ergebnissen

Forschungsergebnisse 2014

2014 war ebenfalls ein spannendes Forscherjahr für die Teilnehmer/innen des 2°Campus. Was es mit dem CO2 Fußabdruck von Milch auf sich hat, wie Batterien von E-Autos umweltfreundlich werden, warum Lichtkonzepte in Schulen alles andere als zu vernachlässigen sind und wie gut sich vertikal drehende Windräder eignen, könnt ihr hier nachlesen.

Zu den Ergebnissen und Radio Podcasts

Forschungsergebnisse 2013

© A. Morascher
Jugendliche forschen beim 2°Campus © Peter Grewer

2013 forschten die Teilnehmer des 2°Campus zu anderen spannenden Fragen aus dem Bereich Energie, Ernährung, Mobilität und Gebäude. Ihre Ergebnisse haben sie unter anderem auf die Theaterbühne gebracht. 

Zu den Ergebnissen und Theaterstücken.

Forschungsergebnisse 2012

© Peter Grewer
Jugendliche forschen beim 2°Campus © Peter Grewer

Bereits 2012 forschten die Teilnehmer des 2°Campus zu der Frage, welche naturwissenschaftlichen und technischen Innovationen einen Beitrag zur Reduktion der Treibhausgase leisten. Ihre Ergebnisse haben sie in vier originellen und humorvollen Kurzfilmen zusammengefasst.

Zu den Ergebnissen und Kurzfilmen.

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