Japans duale Energierevolution: Können Salzwasserkraft und luftbetriebene Mobilität die Abhängigkeit von Lithium überwinden?

Japan schlägt Wellen - im wörtlichenund im übertragenen Sinne - im weltweiten Wettlauf um nachhaltige Energie. Innerhalb weniger Wochen sind in den Forschungslabors und Ingenieurswerkstätten des Landes zwei radikal unterschiedliche Technologien entstanden: ein Osmosekraftwerk in Fukuoka, das Salzwasser in Strom umwandelt, und ein Druckluftfahrzeug-Prototyp, der ohne Kraftstoff, Batterien oder Emissionen auskommt.

Zusammen signalisieren sie Japans kühne Hinwendung zu sauberen Energiesystemen, die konventionelles Denken in Frage stellen und skalierbare, kohlenstoffarme Alternativen zu fossilen Brennstoffen und lithiumabhängigen Technologien bieten.

Osmose-Kraftwerk in Fukuoka: Elektrizität aus Salzwasser

Am 5. August nahm Japan in Fukuoka sein erstes Osmosekraftwerk in Betrieb und ist damit nach Dänemark erst das zweite Land, das Energie aus dem Zusammentreffen von Meer- und Süßwasser gewinnt. Die Anlage, die von der Fukuoka District Waterworks Agency betrieben wird, erzeugt durch druckverzögerte Osmose (PRO) jährlichrund 880 000 Kilowattstunden - genug, um eine Entsalzungsanlage und etwa 220 Haushalte zu versorgen.

Im Gegensatz zu Solar- oder Windenergie ist Osmoseenergie wetterunabhängig, kohlenstofffrei und kontinuierlich, was sie zu einem vielversprechenden Kandidaten für erneuerbare Energien im Grundlastbereich macht. Das System beruht auf dem natürlichen Fluss von Wassermolekülen durch eine halbdurchlässige Membran, wodurch ein Druck entsteht, der Turbinen antreibt. Das Süßwasser wird aus gereinigtem Abwasser gewonnen, während das Salzwasser aus konzentrierter Sole stammt - eine clevere Wiederverwendung von Entsalzungsnebenprodukten.

Experten wie Dr. Ali Altaee von der University of Technology Sydney und Professor Sandra Kentish von der University of Melbourne haben das Design der Anlage gelobt und ihr Potenzial zur Skalierung sowie ihre strategische Bedeutung für ressourcenarme Länder hervorgehoben.

Ku:Rin: Das Auto, das mit Luft fährt

In der japanischen Automobilbranche wird derweil ein vergessenes Wunderwerk wiederbelebt: der Ku:Rin, ein von der Toyota Industries Corporation entwickeltes Druckluftfahrzeug. Der Ku:Rin wurde 2011 vorgestellt und erreichte eine Geschwindigkeit von 129 km/h (80 mph ), indem er ausschließlich mit Luft aus einem Drucktank fuhr. Das Fahrzeug stieß keinen Kohlenstoff aus, machte keine Geräusche und benötigte weder Kraftstoff noch eine Batterie.

Obwohl der Ku:Rin nie in die Massenproduktion ging - er hatte nur eine kurze Reichweite von 2 Meilen -weckte ererneut das Interesse an Druckluftsystemen. Heute gibt es immer mehr Hybridanwendungen, wie z. B. in Schweden, wo die Bremsenergie in Form von Druckluft gespeichert und für die Beschleunigung wiederverwendet wird, was den Kraftstoffverbrauch und die Emissionen reduziert.

Druckluft wird nun als kostengünstige, saubere Ergänzung zu Elektro- und Verbrennungsmotoren erforscht. Da die Lithium-Lieferketten unter Druck stehen und Wasserstoff-Brennstoffzellen immer noch kostspielig sind, bieten luftbetriebene Komponenten eine überzeugende Alternative für Kurzstreckenmobilität und industrielle Anwendungen.

Ein breiteres Umdenken im Energiebereich

Japans duale Innovationen spiegeln einen breiteren Trend wider: die Suche nach nicht-traditionellen Energiequellen, die sauber, widerstandsfähig und lokal nutzbar sind. Osmotische Energie zapft die reichlich vorhandenen Wasserressourcen an, während komprimierte Luft den Antrieb ohne Verbrennung oder seltene Mineralien neu definiert.

Angesichts des zunehmenden Klimadrucks und der Weiterentwicklung der Energiesysteme könnten diese Technologien eine entscheidende Rolle bei der Umgestaltung der Art und Weise spielen, wie wir Städte mit Energie versorgen und uns in ihnen bewegen. Ob das leise Brummen eines luftgetriebenen Autos oder der unsichtbare Druck von Salzwasser, das Strom erzeugt - Japans jüngste Durchbrüche erinnern uns daran, dass die Zukunft der Energie vielleicht in Kräften liegt, die wir lange übersehen haben.

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Bildnachweis: Wikipedia Creative Commons Lizenz

Englisch: Dieses Bild veranschaulicht das Grundprinzip eines typischen Osmosekraftwerks

Datum: 9. November 2017

Author: Wikilakz