Wissenschaft – Stromfresser: Auch die Wissenschaft spart Energie – Wissen

Genf (dpa) – Der weltgrößte Teilchenbeschleuniger macht eine früher übliche Winterpause, um Strom zu sparen. Die Anlage der Europäischen Organisation für Kernforschung (CERN) im französisch-schweizerischen Grenzgebiet bei Genf wird wegen der Energiekrise am 28. November zwei Wochen früher als geplant geschlossen.

2023 soll zudem die Betriebszeit reduziert werden, in beiden Jahren um insgesamt 20 Prozent. Dadurch werden weniger Daten für die Forschung generiert, wie Forschungsleiter Joachim Mnich der Deutschen Presse-Agentur erklärte. Der Druck zum Energiesparen ist auch in energieintensiven deutschen Forschungsinstituten spürbar.

In Cerna forderte der französische Stromversorger EDF eine kürzere Betriebszeit. Das System soll die Belastung deutlich reduzieren: Während des gesamten Betriebsjahres verbraucht der LHC-Beschleuniger so viel Strom wie die Haushalte einer Stadt mit 300.000 Einwohnern.

Die Einschränkung ist „erträglich“

Am LHC werden während des Laufs jede Sekunde etwa zwei Milliarden Kollisionen zwischen Protonen erzeugt. Aus Zerfallsvorgängen gewinnen Physiker Erkenntnisse über die Bausteine ​​der Materie. Kürzere Laufzeit bedeutet weniger Kollisionen. Der Verlust sei nicht zu ersetzen, da der LHC und die Geräte, die die Daten aufzeichnen, an ihrer derzeitigen Leistungsgrenze seien, sagte Mnich. Aber: „Im Vergleich zur gesamten aktuellen LHC-Betriebszeit von vier Jahren sind 20 Prozent weniger Kollisionen in diesem und im nächsten Jahr tolerierbar.“

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Physiker denken jedoch voraus. „Wenn die Strompreise lange hoch bleiben, könnte das bedeuten, dass wir das Physikprogramm kürzen oder strecken müssen“, sagt Mnich. Sie prüft, wo noch Strom eingespart werden kann. Unter anderem wird die neue Wohnsiedlung demnächst mit der Abwärme der verbrauchten Energie beheizt. Ab Ende 2023 sollen die Gebäude von Cerna zusätzlich mit Abwärme aus dem neuen Rechenzentrum versorgt werden.

Auch in Deutschland wird gespart – aber anders

Auch deutsche Forschungseinrichtungen wollen Energie sparen. Dabei geht es jedoch weniger um eine Reduzierung laufender Experimente und Anlagen als vielmehr um Einsparungen bei Gebäudekomplexen. Kühl- und Lüftungsleistung werden reduziert, Gebäudetemperaturen gesenkt, Lichter ausgeschaltet, die Warmwasserversorgung reduziert oder mehr Photovoltaikanlagen installiert.

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So will das Helmholtz-Zentrum Berlin (HZB) die energieintensive Röntgenquelle Bessy II im Winter ohne Unterbrechung betreiben. Die dortige Forschung sei „die Grundlage für eine sichere und nachhaltige Energieversorgung der Zukunft und müsse deshalb weitergeführt werden“, sagte die HZB-Sprecherin der dpa. Ziel ist es, Energieversorgungskonzepte zu entwickeln, die ohne klimaschädliche fossile Brennstoffe auskommen. Geforscht wird an effizienteren Solarzellen und Batteriematerialien sowie neuen Katalysatoren für die Produktion und Verarbeitung von grünem Wasserstoff. Der Adlershofer Elektronenspeicherring benötigt inklusive der dazugehörigen Anlagen pro Jahr so ​​viel Strom wie 7.500 Vier-Personen-Haushalte.

In einem der größten Rechenzentren Europas in Garching bei München, dem Leibniz-Rechenzentrum, wurde getestet, ob durch Reduzierung der Taktfrequenz der Prozessoren Energie eingespart werden kann. „In Wirklichkeit bedeutet das aber, dass einzelne Anwendungen länger auf dem Supercomputer rechnen und letztendlich mehr Energie verbrauchen“, erklärt Dieter Kranzlmüller gegenüber dpa.

Einsparungen durch Wartung

Am GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung in Darmstadt wird der Beschleuniger bereits planmäßig gewartet. Auch am Max-Planck-Institut für Plasmaphysik (IPP) in Garching wird der Energiebedarf des Großexperiments „ASDEX Upgrade“ vorerst weitgehend entfallen, da es in den nächsten zwei Jahren umgebaut wird. Das zweite IPP-Experiment in Greifswald in Mecklenburg-Vorpommern, „Wendelstein 7-X“, könne weder in den Sparmodus geschaltet noch die Experimentzeit sinnvoll reduziert werden, sagte der Sprecher. Allerdings wurde mit dem Netzbetreiber vereinbart, dass bei Engpässen in der Versorgung die Arbeits- und Versuchszeiten auf Zeiten mit geringerem Tagesverbrauch verschoben werden.

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Das Alfred-Wegener-Institut (AWI) in Bremerhaven rechnet nicht damit, dass geplante Expeditionen im nächsten Jahr abgesagt werden müssen. Das AWI betreibt das Forschungsschiff „Polarstern“, das durchschnittlich mehr als 300 Tage im Jahr im Einsatz ist, sowie weitere Schiffe und Polarflugzeuge. Deutlich höhere Treibstoffkosten werden in diesem und den nächsten zwei Jahren durch staatliche Zuschüsse oder Umschichtungen im Haushalt gedeckt. „Sollte die aktuelle Situation mit hohen Schiffsölpreisen mehrere Jahre anhalten oder sich sogar verschärfen, wäre der Schifffahrtsbetrieb von AWI gefährdet“, sagte AWI.

© dpa-infocom, dpa:221127-99-679322/2

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