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Ausblick bis 2030 : Laborsteak im Klimahaus

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Synthetische Kraftstoffe

Die Welt, so hoffen wir, rückt näher zusammen. Möglich ist dies allein durch persönliche Begegnung. Da auch 2030 das Beamen keine Option ist, bleibt über weitere Strecken allein das Fliegen. Die Energiedichte von Kerosin (mehr als 11 Kilowattstunden je Kilo) wird von Akkus vermutlich nie, ganz sicher aber nicht in den nächsten zehn Jahren erreicht. Stattdessen kommen synthetische Kraftstoffe zum Einsatz, die auf der Basis „grünen“ Wasserstoffs erzeugt werden. Wer in Chemie aufgepasst hat, wird sich fragen, wo der benötigte Kohlenstoff herkommt, wenn dieser nicht aus fossilen Quellen stammen soll. Eine Übergangslösung kann die Nutzung industrieller Kohlendioxidquellen darstellen, etwa aus der Stahl- oder Zementproduktion. Langfristig erfolgt die CO2-Entnahme aus der Luft, wie sie an der ETH Zürich erforscht wird – eine Maßnahme, die vermutlich ohnehin notwendig sein wird, um die Erderwärmung in Grenzen zu halten.

Aktive Gebäude

Mal ist es zu heiß, mal zu kalt: Der weltweite Energiebedarf für das Heizen und die Klimatisierung von Gebäuden wächst. Mehr als ein Viertel des weltweiten CO2-Ausstoßes entfällt laut Internationaler Energieagentur mittlerweile auf den Gebäudesektor. Darauf zu hoffen, dass die mit zunehmendem Wohlstand in den Entwicklungs- und Schwellenländern steigende Nachfrage allein durch Effizienzmaßnahmen zu decken ist, dürfte vergebens sein. Allerdings: Gebäude zu bauen, die mindestens so viel Energie erzeugen, wie ihre Bewohner verbrauchen, ist schon jetzt möglich, wie die Bauten des Stuttgarter Architekturprofessors Werner Sobek zeigen. Künftige Entwürfe werden noch mutiger sein, Fassaden und Dächer den Strom erzeugen, der Wärmepumpen und Klimakompressoren antreibt. Situativ überschüssiger Strom wird nur zur Not in Akkus gespeichert, sondern erst einmal zur Warmwassererzeugung genutzt oder an den Nachbarn weitergegeben.

Virtuelle Displays

Es war eine gewaltige Entwicklung von der wuchtigen Braun’schen Röhre zum OLED-Display, das gestochen scharfe Bilder auf einer weniger als ein Millimeter dicken Kunststofffolie erzeugt. Im Jahr 2030 könnte sich das Display buchstäblich in Luft auflösen und in vielen Anwendungen durch Projektion ersetzt werden. Die Basis dafür bieten Mikrospiegelaktuatoren, die einen Lichtstrahl so modulieren, dass ein Bild entsteht. Eingesetzt wird die einst von Texas Instruments entwickelte Technik heute bereits bei hochwertigen Heimkinoanlagen, aber auch, um den Laserstrahl in 3D-Druckern zu steuern. Vorteil des virtuellen Displays: Das digital modulierte Licht fungiert auch als Rückkanal. Ein virtuelles, auf die Tischplatte oder die Wand projiziertes Display dient also auch als Touchpad, gehorcht auf Gesten und passt sich automatisch dem jeweiligen Untergrund an. Was heute noch fast die Ausmaße eines Toasters besitzt, passt 2030 in jedes Smartphone.

Cobots

Eine moderne Autokarosserie wird von Tausenden Schweißpunkten zusammengehalten. Das Schweißen selbst erledigen Industrieroboter perfekt, 24 Stunden am Tag verrichten sie ermüdungsfrei dieselben Arbeitsschritte. Wo die Stückzahl kleiner ausfällt und die Arbeit variantenreich, ist derzeit noch der Mensch gefragt: Kabelsätze für das Auto oder Steuerungen für Industrieanlagen entstehen meist in Handarbeit, oft in Ländern mit niedrigen Lohnkosten. Künftig könnten auch solche Tätigkeiten von Robotern zum Teil übernommen werden. Sie sind deutlich leichter und kleiner und arbeiten direkt mit dem Menschen zusammen, weshalb sie auch Cobots genannt werden. Gesteuert wird diese nächste Generation der Roboter nicht mehr durch einmalig programmierte Software, sondern durch lernende Algorithmen. Manche nennen das auch Künstliche Intelligenz.

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