SIEMENS

Effizienzmeister: Die erste HGÜ mit 800 000 V Übertragungsspannung reduziert Verluste erheblich. Die weltweit leistungsfähigste Gasturbine macht nun auch Kraftwerke in den USA wesentlich effizienter.

Zwei wichtige Innovationen, die eine höhere Energieeffizienz ermöglichen, erreichen die Märkte China und USA. Über eine Entfernung von 1 400 km verbindet seit kurzem eine Hochspannungs-Gleichstrom-Übertragungsanlage (HGÜ) Wasserkraftwerke in der Provinz Yunnan mit dem hochindustrialisierten Gebiet im Perlflussdelta – mit den Millionenstädten Guangzhou und Shenzhen. Diese leistungsstarke HGÜ-Leitung hat etwa 50 % weniger Verluste als eine herkömmliche Drehstromübertragung. Mit der Leitung und der Wasserkraft wird China etwa 33 Mio. t CO₂ pro Jahr gegenüber Kohlekraftwerken einsparen können. In den USA wurde der Markteintritt der neuesten Gasturbinen-Generation erreicht: Der Energieversorger Florida Power & Light bestellte für die Modernisierung von Gas- und Dampfturbinenkraftwerken (GuD) sechs der Weltrekord-Turbinen. Sie werden ab 2013 den Brennstoffverbrauch in diesen Kraftwerken um ein Drittel reduzieren und dem Kunden über den Lebenszyklus der Turbinen rund eine Milliarde Dollar an Betriebs-, Wartungs- und Investitionskosten einsparen helfen. Die neue Gasturbine hat im Kombibetrieb mit einer Dampfturbine den bislang unerreichten Wirkungsgrad von gut 60 %. Derzeit sind es in den USA bei GuD-Kraftwerken im Durchschnitt unter 40 %. Würden alle GuD-Kraftwerke in den USA auf diesen neuen Gasturbinen setzen, entstünde pro Jahr so viel zusätzlicher Strom, wie ihn 25 Millionen Amerikaner verbrauchen – ohne zusätzliche CO₂-Emissionen zu verursachen. Die beiden Beispiele zeigen, wie an allen Punkten der Erzeugungs- und Übertragungskette innovative Technologien zu deutlich höherer Energieeffizienz beitragen. Die HGÜ-Technologie wird künftig auch weitere bahnbrechende Projekte auf dem Feld der erneuerbaren Energien ermöglichen. Das reicht von der Anbindung von Offshore-Windanlagen bis zu Kraftwerken in der Wüste und der Übertragung des Stroms über tausende Kilometer bis nach Europa (siehe Artikel Grüne Sahara).

Mehr Licht: Die neue Osram LED ist 30 % effizienter.

Osram Opto Semiconductors hat die Effizienz eines Prototypen der roten Golden Dragon Plus Leuchtdiode (LED) im Labor um 30 % auf 119 bis 136 lm/W – je nach Betriebsstrom – gesteigert. Dieser Rekord geht vor allem auf die Optimierung der eingesetzten Chips zurück. Die verbesserte LED ist derzeit effizienter als alle anderen Dioden im gleichen Wellenlängenbereich. Rote LED finden sich zum Beispiel in den Rück- und Bremslichtern von Autos oder in der Beleuchtung von Gebäuden und Bühnen. Im Zusammenspiel mit weißen LED liefern sie angenehmes, warmes Licht.

Unerschöpflich: Mikrokulturen können kontinuierlich im Rhythmus weniger Stunden geerntet werden.

Siemens testet die kombinierte Verbrennung von Kohle und Biomasse. Gemeinsam mit PetroAlgae Inc., einem US-Unternehmen für alternative Energien, wurde an der Universität von Utah in den USA erstmals ein Siemens-Brenner mit Kohlestaub und pflanzlichen Mikrokulturen von PetroAlgae befeuert. Die Stickoxid-Emissionen waren etwa 20 % niedriger als beim Betrieb mit reiner Kohle. Die Biomasse erbrachte dabei etwa 10 % des Heizwerts, aber ihre Menge soll künftig weiter erhöht werden. Mikrokulturen, etwa Algen, sind ein klimaneutraler Brennstoff, denn Pflanzen setzen nur soviel CO₂ frei, wie sie der Atmosphäre zuvor für ihr Wachstum entzogen haben. Wegen ihres hohen Kohlenstoffgehalts liefern Algen relativ zu ihrer Masse sehr viel Energie und können somit eine umweltfreundliche Alternative zur reinen Kohleverbrennung sein.

Vielfältig: Erkennungssysteme werden auf Firmengeländen ebenso eingesetzt wie bei Mautsystemen

Ein neues Kamerasystem von Siemens kann Kennzeichen auf zwei Fahrspuren gleichzeitig erfassen. Das System Sicore erkennt sehr zuverlässig Nummernschilder von Autos in maximal 35 m Entfernung und bei Geschwindigkeiten bis zu 200 km/h. Das Unternehmen setzt dabei auf bewährte Technik der Briefsortierung: Die modernsten Siemens-Systeme lesen handgeschriebene Umschläge in 40 Sprachen mit höchster Erkennungsrate. Für Autokennzeichen bedeutet die neue Technologie, dass weniger Geräte als bisher nötig sind, weil Sicore die beiden Fahrspuren auch überwachen kann, wenn die Autos in unterschiedliche Richtungen fahren. Die Schlüsselkomponenten des Systems sind seine Algorithmen, die neben guten Erkennungsraten sogar verschiedene Länderkennzeichen verarbeiten. Sicore kann praktisch ohne aufwändige Justage installiert werden.

Gezielt agieren beim Schlaganfall – dank detailgenauer Bilder der Durchblutung im Gehirn.

Siemens hat eine Software entwickelt, die es Ärzten erlaubt, während der Behandlung eines Schlaganfalls das Blutvolumen im Gehirn zu beobachten. Auf diese Weise können sie unmittelbar auf Veränderungen der Blutgefäße reagieren und schneller richtige Maßnahmen ergreifen. Ein Schlaganfall ist eine unzureichende Durchblutung des Gehirns. Je schneller ein Patient behandelt wird, desto größer die Chance, dass möglichst wenig Hirngewebe Schaden nimmt. Bisher kann man den Durchblutungszustand des Gehirns nur vor der Behandlung mit Computer- oder Magnetresonanz-Tomographen detailliert feststellen. Die neue Lösung setzt auf der Anwendung Syngo DynaCT auf, die Schnittbilder durch den Körper erstellt, und verbindet dies mit Aufnahmen nach dem Spritzen eines Kontastmittels. Binnen 40 Sekunden erstellt die Software daraus detaillierte Bilder der Durchblutung des Hirngewebes – sie liefert Daten für das gesamte Hirnvolumen, und zwar aus verschiedenen Ansichten.