Die Baustoffindustrie ist weltweit einer der großen Kohlendioxidemittenten. Forscher suchen deshalb nach Möglichkeiten, die Zementherstellung zu dekarbonisieren. Ein Team des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) will künftig Sonnenlicht einsetzen, um Zement herzustellen.

Der energieintensivste Prozess bei der Zementherstellung ist die sogenannte Kalzinierung, bei der Kalkstein in einem Drehrohrofen auf Temperaturen von über 900 Grad erhitzt wird. Dafür werden laut dem DLR-Institut für Future Fuels heutzutage hauptsächlich fossile Brennstoffe eingesetzt. Die Kalzinierung macht demnach etwa 60 Prozent der Kohlendioxidemissionen der Zementproduktion aus.

Die DLR-Forscher nutzen im Rahmen des Projekts CemSol einen Drehrohrofen, der mit konzentriertem Sonnenlicht beheizt wird. Getestet haben sie das mithilfe der weltweit größten Anlage zur Erzeugung von künstlichem Sonnenlicht: Mit Synlight wurde der Ofen auf die benötigten Temperaturen geheizt. In einer mehrmonatigen Testkampagne wurden laut DLR 25 Bestrahlungstests bei Leistungen bis zu 65 Kilowatt durchgeführt. Dabei seien 15 bis 50 Kilogramm Kalkstein-Partikel pro Stunde in den Solarkalzinator gefüllt und zu 100 Prozent kalziniert worden. Auf diese Weise könnten mehr 90 Prozent der Kohlendioxidemissionen aus der Kalzinierung vermieden werden.

Prüfung des erzeugten Kalksteins

Als Nächstes wollen die Forscher den in dem Ofen erzeugten, kalzinierten Kalkstein untersuchen, insgesamt mehr als 90 Proben. Dabei geht es um die Materialqualität sowie um die Langzeitstabilität des Prozesses.

Zusätzlich wollen sie anhand von Computersimulationen die Vorgänge im Reaktor hinsichtlich des Wärmetransports und der Reaktion der Kalkstein-Partikel analysieren. Die dabei gewonnenen Daten werden für die Weiterentwicklung und Skalierung der Technologie eingesetzt. Ob diese sich auch für den industriellen Maßstab eignet, wird sich erst zeigen müssen.

Die Nutzung von Sonnenenergie reduziere die Abhängigkeit von teuren und schädlichen fossilen Brennstoffen, resümiert Projektleiter Gkiokchan Moumin. „Der Schlüssel zu einer klimafreundlicheren Nutzung unserer Ressourcen liegt in einem Mix aus unterschiedlichen Energiequellen. Dabei kann konzentrierte Sonnenenergie effizient für Hochtemperaturanwendungen eingesetzt werden und uns im Zusammenspiel mit Strom aus erneuerbaren Quellen diesem Ziel einen Schritt näher bringen.“

Diese Technologie könne „eine höchst attraktive Alternative zur elektrischen Erhitzung des Materials“ sein, deren Einsatz sich in den südlicheren Regionen der Europäischen Union (EU) anbietet. In Mostóles nahe der spanischen Hauptstadt Madrid testet das DLR seit einigen Jahren in einem solaren Turmkraftwerk die Erzeugung von synthetischem Kraftstoff mit Solarenergie. In einer solchen Anlage wäre auch der Einsatz eines solar beheizten Drehrohrofens denkbar.

(wpl)

Der eero Outdoor 7 erscheint 1,5 Jahre nach seiner US-Vorstellung in Europa. Seine Besonderheit ist der IP66-Schutz: Die Wi-Fi-7-Basis soll starken Regen, Schnee, Staub und extreme Temperaturen von -40 bis +55 °C aushalten. Damit hält sie auch kalten Wintern stand; eine Verschattung im Sommer ist allerdings ratsam.

Amazon bezeichnet den eero Outdoor 7 als Router, wenngleich er faktisch ein Access-Point ist, der das verkabelte Netz drahtlos weiterverbreitet. Der Hersteller sieht folglich nicht den Einsatz direkt an einem Modem vor, sondern als Erweiterung eines bestehenden eero-Netzwerks. Amazon wirbt mit einer Abdeckung von bis zu 1390 m². Als Smart-Home-Hub unterstützt er Thread, Zigbee und Matter (jeweils als Controller) sowie Bluetooth Low Energy 5.0.

Strom nur per LAN-Kabel

Der eero Outdoor 7 muss übers Netzwerkkabel mit Energie versorgt werden (Power over Ethernet). Wer keine passende Infrastruktur hat, verwendet den beiliegenden 30-Watt-Injektor – einen Netzteiladapter mit Ethernet-Anschluss.

Der Access-Point beherrscht Wi-Fi 7 mit einer gebündelten Übertragungsrate von rund 3,5 Gbit/s brutto. Er funkt mit je zwei MIMO-Streams in den Bändern 2,4 (690 Mbit/s) und 5 GHz (2880 Mbit/s). Unklar ist, wie sich der eero Outdoor 7 draußen verhält: Im 5-GHz-Band ist in der EU der WLAN-Betrieb außerhalb von Gebäuden regulatorisch nur im oberen Block (Kanal 100 bis 140) erlaubt. Allerdings halten sich nicht alle Geräte daran.

Der größte Wermutstropfen liegt derweil beim Preis: Amazon verlangt für den eero Outdoor 7 inklusive Injektor 470 Euro. Wer mit einem schwächeren IP54-Schutz auskommt, bekommt deutlich günstigere Outdoor-Repeater. Fritz bietet etwa den Fritz-Repeater 1610 Outdoor an.

(mma)

Vor zwei Jahren kündigte Microsoft an, auch in Deutschland riesige KI-Rechenzentren zu bauen. Nun liegen die ersten Baugenehmigungen für mehrere Gebäude im rheinischen Braunkohlerevier vor, am 12. März erfolgte die Feier zum ersten Spatenstich.

Bisher nannte Microsoft aber keine konkreten Zahlen zur geplanten Gesamtleistung des Clusters aus mehreren Rechenzentren. Doch der Netzbetreiber Westnetz baut dafür das Umspannwerk Bedburg um und legt neue 110-Kilovolt-Leitungen mit einer Gesamtkapazität von 520 Megawatt (MW).

Damit stößt der Microsoft-Azure-Cluster in Nordrhein-Westfalen im Endausbau in ähnliche Dimensionen vor, die auch NTT in Rheinland-Pfalz mit 482 MW plant. Dort sind sogar noch Ausbaureserven auf mehr als 600 MW angedacht.

Zum Vergleich: Der bisher größte deutsche Standort für Rechenzentren ist der Raum Frankfurt/Main. Dort sind nach Schätzungen bisher Rechenzentren mit einer Gesamtleistung von wenig mehr als 1,1 Gigawatt (GW) in Betrieb.

Die soeben von der deutschen Bundesregierung verabschiedete Rechenzentrumsstrategie könnte also aufgehen. Denn insgesamt sind in Deutschland zurzeit Investitionen in Rechenzentren in Höhe von insgesamt 25 bis 30 Milliarden Euro geplant.

Kleine und große Fische

Viele der großen geplanten Projekte für Rechenzentren erstrecken sich allerdings über lange Zeiträume. Die jeweiligen Investoren möchten zunächst Interessenten anlocken und bauen die Kapazität erst nach Bedarf aus. Daher sind viele der Projekte in Deutschland auch blockweise in Form mehrerer Gebäude geplant.

Im Vergleich zu den gigantischen KI-Fabriken wie Stargate Abilene oder xAI Colossus 2, die derzeit in den USA im Bau sind oder bereits laufen, wirken die meisten Projekte in Deutschland bescheiden. Laut Elon Musk läuft das 18 Milliarden US-Dollar teure Colossus 2 in Memphis seit Januar mit 1 GW und soll bis auf 2 GW anschwellen. Den Strom liefern teilweise mobile Gasturbinen, weil die Netzkapazität nicht ausreicht.

Bisher gibt es in Deutschland auch keine vergleichbar große Nachfrage nach KI-Rechenleistung, vor allem weil es hier keine Firmen wie Meta, Google, Amazon, Microsoft oder Apple gibt, von denen einige mehrere Milliarden Nutzer bedienen.

Die hierzulande bisher schleppende Nachfrage nach KI-Rechenleistung erwähnte auch Telekom-Chef Höttges bei der Eröffnung des mit 12 MW eher kleinen KI-Rechenzentrums Tucherpark in München. Trotzdem soll schon diese Anlage die bisher in Deutschland mietbare KI-Rechenleistung ungefähr verdoppeln.

Unterschiedliche Angebote

Auch die Angebote unterscheiden sich stark. Viele große Rechenzentren in Deutschland sind sogenannte Colocation-Rechenzentren, in denen Mieter jeweils eigene Hardware betreiben. Dann beziehen sich die für das jeweilige Rechenzentrum genannten Investitionssummen vor allem auf die Gebäude, deren Infrastruktur (Stromversorgung, Kühlung, physische Sicherung) und eventuell noch Netzwerktechnik.

Cloud-Hyperscaler wie die Marktführer Amazon AWS, Microsoft Azure und Google Cloud packen hingegen eigene Server in ihre Hallen. Daher fließt der größte Teil ihrer Investitionen an Hardware-Hersteller, von denen die größten wiederum in den USA sitzen (Nvidia, HPE, Dell, AMD, Intel, Cisco, Arista, Supermicro).

Grüner Strom (auch) aus Sachsen

Microsoft betont, dass die Rechenzentren in NRW grünen Strom verheizen werden. Den kauft Microsoft vorwiegend über Power Purchase Agreements (PPA), unter anderem mit dem großen sächsischen PV-Projekt Energiepark Witznitz.

(ciw)