Nachhaltige Technologien: Diese Erfindungen schützen Umwelt und Klima

Kli­maschutz ste­ht weit oben auf der Agen­da viel­er Insti­tu­tio­nen, Organ­i­sa­tio­nen und Unternehmen. Ob Kun­st­stoff-Alter­na­tiv­en, kinetis­che Energie oder E-Ladesäulen an Straßen­later­nen: die Tech­nolo­gien, die uns kün­ftig beim Umwelt- und Kli­maschutz unter­stützen sollen, sind nicht nur nach­haltig, son­dern oft auch echt kreativ. Wir stellen Dir Ideen und Erfind­un­gen vor, mit denen unsere Zukun­ft grün­er ausse­hen könnte. 

Keine Frage: Unsere Welt wird immer dig­i­taler und braucht immer mehr Energie. Am Umwelt- und Kli­maschutz muss uns der tech­nis­che Fortschritt aber nicht hin­dern – ganz im Gegen­teil. Nach­haltig gedacht und sin­nvoll einge­set­zt kön­nen neue Tech­nolo­gien ein wichtiges Werkzeug sein, um Ressourcen zu scho­nen, Müll zu ver­mei­den und die Umwelt zu schützen. Es ist wirk­lich erstaunlich, was sich Forschende, Studierende und Start-ups aus aller Welt ein­fall­en lassen, um eine nach­haltigere Zukun­ft zu gestalten.

Squad Mobility: Solarbetriebenes Mini-E-Auto macht Dich in der City mobil 

Elek­tro­mo­bil­ität kann ein wichtiger Baustein auf dem Weg zur angestrebten Kli­ma­neu­tral­ität sein. Deswe­gen möchte das nieder­ländis­che Start-up Squad Mobil­i­ty E-Mobil­ität für mehr Men­schen attrak­tiv und all­t­agstauglich machen. Nach fast drei­jähriger Entwick­lung bringt das Unternehmen einen elek­trischen Stadt­flitzer an den Start, der nur knapp 6.000 Euro kosten soll. Das rund zwei Meter lange, solar­be­triebene Mini-E-Auto ist mit ein­er Höch­st­geschwindigkeit von bis zu 45 Kilo­me­tern pro Stunde unter­wegs – zum Fahren brauchst Du deshalb nur einen Moped-Führerschein. Die Reich­weite des Zweisitzers mit aus­tauschen Akkus gibt Squad Mobil­i­ty mit rund 100 Kilo­me­tern an. Das Solar­dach soll täglich zusät­zliche Energie für bis zu 20 weit­ere Kilo­me­ter liefern. Squad Mobil­i­ty plant bere­its ein größeres Mod­ell mit vier Sitzen, das bis zu 70 Kilo­me­ter pro Stunde hergeben soll. Dafür brauchst Du dann allerd­ings einen Pkw-Führerschein.

Ubitricity: In Berlin werden Straßenlaternen zur Zapfsäule fürs E-Auto

Auch das deutsche Start-up Ubi­tric­i­ty möchte Elek­tro­mo­bil­ität fördern. Dafür hat es sich zur Auf­gabe gemacht, Ladesta­tio­nen für E-Fahrzeuge flächen­deck­end dort anzu­bi­eten, wo sie gebraucht wer­den. Dafür sollen in Berlin bis Mitte des Jahres 200 Ladepunk­te an Straßen­later­nen instal­liert wer­den. Diese nutzen die beste­hende Infra­struk­tur und ermöglichen es, Elek­troau­tos über Nacht direkt vor der Haustür aufzu­tanken. An den Lat­er­nen­ladepunk­ten namens „Heinz” kön­nen Stadtbewohner:innen mit ihren gewohn­ten Lade­strom-Tar­ifen oder per Ad-hoc-Zugang mit­tels QR-Code grü­nen Strom aus erneuer­baren Energien zapfen. Erweist sich das Pro­jekt als erfol­gre­ich, kön­nten in Berlin bis zu 800 weit­ere „Heinz”-Ladepunkte an Straßen­later­nen folgen.

Jeder Schritt bringt Energie: Dieser Fußboden erzeugt Strom

Ein­fach umher­laufen und grü­nen Strom gewin­nen: Diese Idee hat das Lon­don­er Start-up Pave­g­en mit ein­er beson­deren Boden­fliese real­isiert. Die schwarze Hart­gum­mi-Kachel wan­delt die kinetis­che Energie unser­er Schritte in Elek­triz­ität um. Entschei­dend für die Effizienz sind Schrittzahl, Kör­pergewicht und die Inten­sität des Auftretens. Hüpfen und Sprin­gen brin­gen also beson­ders viel Strom. Auch wer mehr wiegt, trägt zu mehr Energie bei. Witziger­weise sei die Instal­la­tion deshalb in Ameri­ka ein biss­chen effizien­ter als in Europa, so der Pave­g­en-Grün­der Lau­rence Kem­ball-Cook laut Deutsch­land­funk. Generell ist der Ein­satz der Pave­g­en-Böden aber über­all sin­nvoll, wo viele Men­schen zu Fuß unter­wegs sind. Die Kacheln sind mit­tler­weile weltweit­en Orten instal­liert, unter anderem an Flughäfen, auf öffentlichen Plätzen in Wash­ing­ton D.C sowie auf Fußballplätzen in Brasilien und Nige­ria.

CO2-frei fliegen: Erstes Wasserstoff-Flugzeug soll bald abheben

Ein Team aus 50 Studieren­den 17 ver­schieden­er Natio­nen bringt uns dem Traum vom umwelt­fre­undlichen Luftverkehr einen großen Schritt näher. Mit dem Start-up AeroDelft haben sie das erste Wasser­stoff-Flugzeug entwick­elt, das kein­er­lei schädliche Emis­sio­nen beim Fliegen erzeu­gen soll. Nach zwei Jahren Forschungsar­beit ist die Struk­tur des Pro­to­typs namens Phoenix PT fer­tig. Dieser soll zunächst elek­trisch und bat­teriebe­trieben zum Jungfer­n­flug abheben, danach mit gas­för­migem, im drit­ten Schritt mit flüs­sigem Wasser­stoff. Das Team ist überzeugt, dass die Arbeit­en dazu beitra­gen kön­nen, bis 2030 das erste wasser­stoff­be­triebene Pas­sagier­flugzeug in die Luft zu brin­gen. Für einen run­dum nach­halti­gen Antrieb gibt es aber noch eine Her­aus­forderung: Die kün­stliche Her­stel­lung von grünem Wasser­stoff durch Elek­trol­yse erfordert ziem­lich viel Strom, der aus erneuer­baren Energiequellen bere­it­gestellt wer­den muss.

BeachBot: Autonomer Roboter sammelt Müll an Stränden

Nicht nur in den Meeren lan­det immer mehr Müll, son­dern auch an unseren Strän­den. Ein autonomer Robot­er aus den Nieder­lan­den soll dem Prob­lem Herr wer­den: Der Beach Bot macht sich am Strand gezielt auf die Suche nach Müll und sam­melt diesen ein. Kün­stliche Intel­li­genz und maschinelles Ler­nen auf Grund­lage von Fotos helfen ihm, Müll von natür­lichem Strandgut wie Muscheln und Steinen zu unter­schei­den. Auf diese Weise soll der Beach Bot sog­ar Zigaret­ten­s­tum­mel auffind­en kön­nen. Geplant ist, kün­ftig mehrere Beach Bots auf Patrouille zu schick­en und diese über eine Cloud miteinan­der zu ver­net­zen, damit der eine vom anderen Müll­samm­ler ler­nen kann. Die meis­ten Bauteile des mod­u­laren Robot­ers stam­men übri­gens aus dem 3D-Druck­er. Der Beach Bot räumt den Men­schen aber hin­ter­her und spricht sie auch direkt darauf an, keinen Müll liegen zu lassen.

Maschinelles Lernen für biologisches Recycling: Diese Bakterien „fressen” Plastik

Ob Klei­dung, Kos­metik oder Ver­pack­un­gen: Kun­st­stoffe sind in nahezu allen Pro­duk­ten ver­ar­beit­et und verur­sachen weltweit enorme Müll­berge. Der Großteil der Kun­st­stoffe lan­det auf Deponien oder wird ver­bran­nt, was energiein­ten­siv und umweltschädlich ist. Bak­te­rien kön­nten in Zukun­ft dabei helfen, Ton­nen von Plas­tik­müll zu recy­clen. Eine Forscher:innen-Gruppe an der Uni­ver­sität Austin hat jet­zt mit Hil­fe eines maschinellen Lern­mod­ells ein natür­lich­es Enzym entwick­elt, dass es Bak­te­rien ermöglicht, PET-Kun­stharze abzubauen. Die Enzym-Muta­tion namens „FAST-PETase“ kann Kun­st­stoff in seine kle­in­sten Bestandteile zer­legen – und zwar in weni­gen Stun­den bei niedri­gen Tem­per­a­turen von weniger als 50 Grad. Das ist effek­tiv­er, schneller und kostengün­stiger als alle bish­eri­gen biol­o­gis­che Recy­cling-Ver­fahren. Als näch­sten Schritt wollen die Forschen­den unter anderem testen, wie das Enzym ver­schmutzte Stan­dorte in der Natur reini­gen könnte.

Mr. Trash Wheel schluckt Müll, bevor er im Meer landet

Etwas mehr Erfahrung darin, unsere Gewäss­er sauber zu hal­ten, hat Mr. Trash Wheel. Das schwim­mende Wasser­rad mit Kuller­au­gen „schluckt” Müll an Flus­släufen und Häfen, um zu ver­hin­dern, dass dieser ins Meer gelangt.

100-142 Mil­lio­nen Ton­nen Müll befind­en sich in unseren Meeren.

Mr. Trash Wheel ist bere­its seit 2008 im Ein­satz und soll mehr als 1.600 Ton­nen Müll abge­fis­cht haben. Viel zu tun hat er vor allem in Küsten­städten. Dort wird beson­ders bei Regen jede Menge Unrat in die Gullys gespült. Mit seinem riesi­gen Fließband fängt Mr. Trash Wheel müh­e­los Plas­tik­tüten und Flaschen, Zigaret­ten­s­tum­mel, Schaum­stoff­be­häl­ter und andere wegge­wor­fene Gegen­stände ein.

Kompostierbar und ressourcenschonend: Grüne Erfindungen für den Alltag

Noch nach­haltiger als Tech­nolo­gien, die Müll aus der Umwelt ent­fer­nen, sind Inno­va­tio­nen, die ver­mei­den, dass umweltschädliche Abfälle über­haupt entste­hen. Eine ressourcenscho­nende Kreis­laufwirtschaft durch Re- und Upcy­cling sowie kom­postier­bare Ver­pack­ungs­ma­te­ri­alien kön­nen dazu einen wichti­gen Beitrag leis­ten. Unternehmen und Start-ups arbeit­en bere­its an biol­o­gisch abbaubaren Alter­na­tiv­en zu kon­ven­tionellen Weg­w­erf­pro­duk­ten wie Plas­tik, Kun­st­stoff und Styropor.

Das US-Unternehmen Green Cell Foam hat zum Beispiel ein kom­postier­bares Ver­pack­ungs­ma­te­r­i­al aus Mais entwick­elt, das Plas­tik und Sty­ro­por erset­zen kann. Einen anderen vielver­sprechen­den Ansatz ver­fol­gt ein junges Team aus Basel, das 2018 das Start-up Mycrobez grün­dete. Ihre Plas­tik-Alter­na­tive ist ein Ver­bund­stoff auf Basis von Pilzen, der sich nach dem Gebrauch in weniger als 90 Tagen biol­o­gisch abbauen soll.

Die spanis­che Marke SAYE nutzt hinge­gen für die Her­stel­lung ihrer Turn­schuhe pflan­zliche und recycelte Rohstoffe. Die veg­a­nen Sneak­er beste­hen aus Mais-Abfällen, Bam­bus oder recycel­ten PET-Flaschen und sind in ihren Einzel­teilen biol­o­gisch abbaubar.

Windenergie statt Treibstoff: Wenn Containerschiffe um die Welt segeln

Wer nicht am Ham­burg­er Hafen wohnt, ver­gisst schnell, wie viele Con­tain­er­schiffe tagtäglich auf unseren Meeren unter­wegs sind, um Waren rund um den Globus zu befördern. Was die Luftschad­stoffe ange­ht, ist die weltweite Schiff­fahrt alles andere als kli­mafre­undlich. Denn durch ihre Kraft­stoffe emit­tieren Hochseeschiffe große Men­gen von Schwe­felox­i­den, Fein­staub, Stick­ox­i­den und Ruß, die sowohl die Umwelt als auch die men­schliche Gesund­heit schädi­gen. Um die ökol­o­gis­chen Spuren dieser riesi­gen Umwelt­sün­der zu verklein­ern, arbeit­et die franzö­sis­che Fir­ma Zephyr & Borée an ein­er ungewöhn­lichen Alter­na­tive: Das Unternehmen verbindet tra­di­tionelles Segeln mit neuen Ken­nt­nis­sen der Winden­ergie für umwelt­fre­undliche Trans­porte über die Ozeane.

Aus­ges­tat­tet mit vier jew­eils 363 Quadrat­meter großen Segeln soll ihr jüng­ste Inno­va­tion namens Alizés im Ver­gle­ich zu herkömm­lichen Frachtschif­f­en bis zu 35 Prozent weniger Schad­stof­fe­mis­sio­nen verursachen.

Es han­delt sich um einen weit ver­bre­it­eten Mythos, dass Con­tain­er­schiffe kli­mafre­undlich sind. Sie stoßen hohen Schwe­fel- und Schw­er­met­all­ge­halte aus, die Umwelt und Men­schen schädigen.

Wenn Drohnen Bäume pflanzen: Aufforstung im australischen Outback

Auf­forstung ist ein klein­er, aber wichtiger Beitrag für den Umweltschutz. Das Säen oder Pflanzen von Bäu­men erfordert jedoch in der Regel den tatkräfti­gen Ein­satz viel­er Men­schen. Im aus­tralis­chen Out­back sollen jet­zt autonome Drohnen bei der Wieder­auf­forstung helfen. Mit Hil­fe von kün­stlich­er Intel­li­genz möchte das Start-up Airseed Tech­nolo­gies Samen aus der Luft aufs Land brin­gen und bis 2024 gut 100 Mil­lio­nen Bäume pflanzen. Vor dem Start wer­den die Drohnen mit entsprechen­dem Saatgut beladen, das von ein­er Art Erd­schicht umhüllt ist. So ist es vor Vögeln, Insek­ten und Nagetieren geschützt. Jed­er autonome Flieger soll täglich mehr als 40.000 Samen streuen und dabei ein­er vor­pro­gram­mierten Flu­groute fol­gen. Außer­dem zeich­nen die Drohnen die Koor­di­nat­en von jedem einzel­nen Saatgut auf. So kann das Start-up auch den Gesund­heit­szu­s­tand der Bäume während des Wach­s­tums verfolgen.

#GreenGigabit im Vodafone-Netz: Gemeinsam für eine grüne Zukunft

Die Ideen für einen gesun­den, grü­nen Plan­eten sind unfass­bar vielfältig. Auch Voda­fone ist sich sein­er Ver­ant­wor­tung als Tech­nolo­gie-Unternehmen bewusst und set­zt sich mit der Giga­Green-Strate­gie engagiert für den Umwelt- und Kli­maschutz ein. Deshalb funken seit dem 1. Juli 2021 die europaweit­en Voda­fone-Net­ze im Green-Giga­bit-Betrieb – das heißt, mit 100 Prozent erneuer­baren Energien. Als Vodafone-Kund:in surf­st und tele­fonierst Du jet­zt also über das erste kom­plett grüne High­speed-Netz in Europa und trägst zu mehr Nach­haltigkeit bei, ohne auf die Vorzüge der dig­i­tal­en Welt verzicht­en zu müssen.

Hast Du weit­ere coole Inno­va­tio­nen für eine grüne Zukun­ft ent­deckt? Schreib uns, welche Ideen Dich beson­ders beein­druck­en und von welchen Tech­nolo­gien Du mehr sehen möchtest!