Noch immer ist die Ozonbelastung der Wälder in Europa zu hoch. Ozon kann
sich auch in abgelegenen Regionen bilden, weil die für seine Bildung
verantwortlichen Luftschadstoffe über lange Strecken transportiert werden.
Die gute Nachricht ist, dass die Ozonwerte europaweit langsam, aber stetig
abnehmen. Waldforschende der Eidg. Forschungsanstalt für Wald, Schnee und
Landschaft WSL berichten über die neusten Trends.

ICP Forests ist ein europaweites Netzwerk von Waldstandorten, auf dem die
Einflüsse von Luftschadstoffen auf Bäume untersucht werden.
Wissenschaftler messen die Ozonwerte seit dem Jahr 2000 auf 233
Forschungsflächen in 18 Ländern und haben eine geringe, aber statistisch
zuverlässige Abnahme der Durchschnittswerte im Sommer beobachtet. Die
Südschweiz gehört hierbei allerdings weiterhin zu den Regionen mit den
höchsten Ozonwerten Europas; Gebiete in Nordeuropa sind weniger stark
betroffen.

Der aggressive Luftschadstoff verursacht auf vielen Standorten des ICP
Forests-Messnetzes sichtbare Schäden an Blättern und Nadeln. Diese
variieren je nach Baumart und wie gut die Bäume mit Wasser, Licht und
Nährstoffen versorgt sind. Die Ozonschäden können das Wachstum und den
Wasserhaushalt der Bäume beinträchtigen und tragen dazu bei, dass Wälder
und ihre wichtigen Leistungen gefährdet sind: Wälder sorgen für reinere
Luft, sauberes Grundwasser, produzieren Bau- und Energieholz, schützen vor
Naturgefahren und erhalten die Biodiversität.

WSL-Forscher fassen diese Resultate im ICP Forests Brief Nr. 3 zusammen.
Ihre wichtigsten Botschaften sind:

- Ozon ist ein gasförmiger Luftschadstoff, der Schäden an Pflanzen
verursachen kann. Er entsteht auch in äusserst abgelegenen Gebieten.
- Trotz eines deutlichen Rückgangs liegen die Ozonwerte an den Standorten
von ICP Forests immer noch über dem gesetzlich festgelegten Grenzwert, der
für den Schutz von Bäumen vor Schäden gilt.
- Ozon-induzierte Blattsymptome traten bei den verschiedensten
Gehölzpflanzen in ganz Europa auf.
- Weitere Studien zur langfristigen Beobachtung und Überwachung der Wälder
sind erforderlich, um unterschiedliche Ozon-Konzentrationen und ihre
Auswirkungen auf das Waldwachstum besser beziffern zu können.

Einladung zum öffentlichen Vortrag am 16. Januar 2019 um 18.30 Uhr in  St.
Michaelis in Hildesheim

Mit einem öffentlichen Vortrag zur Erhaltung der Bilderdecke in der
Michaeliskirche in Hildesheim feiert das Hornemann Institut der HAWK am
16. Januar 2019 in St. Michaelis sein 20jähriges Bestehen. Das Ziel im
Gründungsjahr 1998: Restaurierungs-Know-how weltweit via Online-Lernkursen
verbreiten. Insgesamt hat das Institut mit Kursen, Tagungen und
Ausstellungen rund 25.000 Kulturakteure und Kulturakteurinnen,
interessierte Laien und Kinder und Jugendliche erreicht, die eine
vertiefte Einsicht in die Konservierung/Restaurierung und in die Bedeutung
des Erhalts von Kulturerbe gewonnen haben.

Das Hornemann Institut wurde 1998 gegründet
Am 1. November 1998 startete das Hornemann Institut der HAWK mit der
ersten Mitarbeiterin. Es gab zwar weder Stuhl noch Tisch, aber ein
professionelles Corporate Design: Die selbstbewussten Gründer aus Stadt,
HAWK und Universität Hildesheim hatten nichts weniger als die Sonne als
Grundlage für das Institutslogo gewählt. Wie eine der Sonnen des
Universums sollte das kleine Institut mittels der neuen digitalen
Techniken Restaurierungs-Know-how weltweit verbreiten.

In den 1990er Jahren war die Gründung eines neuen Instituts etwas ganz
Besonderes. Gelingen konnte das alles nur mit einem völlig neuartigen
Konzept: Die Stadt Hildesheim nahm damals die bevorstehende EXPO 2000 zum
Anlass, die Erhaltung des bedrohten Kulturerbes in die Weltausstellung
einzubringen. Konsequent verfolgte die damalige Kulturdezernentin Dr.
Annamaria Geiger den Weg, das gewünschte Neue aus Bestehendem zu schaffen:
Sie gewann die Universität mit ihren Kompetenzen im Bereich E-Learning und
die HAWK mit ihren Restaurator/inn/en. Das Ziel: weltweiter
Wissenstransfer via Online-Lernkursen. Das war damals, so kurz nach der
Entwicklung des Internets, tatsächlich innovativ und überzeugte auch die
Verantwortlichen der Weltausstellung. E-Learning war damals so neu, dass
sich das schließlich fünfköpfige Institutsteam erst einmal selbst
didaktisch und technisch orientieren musste.
Dazu kam noch eine wichtige Aufgabe mit regionalem Fokus: Die
Öffentlichkeit sollte für die Notwendigkeit der Erhaltung unseres
Kulturerbes sensibilisiert werden, ein herausfordernder Spagat.

2003 integrierte die HAWK das Hornemann Institut mit seinem besonderen
Aufgabenspektrum in die Hochschule.

Zum jetzigen Jubiläum arbeitet weitgehend das erste, kleine Team aus den
Bereichen Erhaltung von Kulturerbe, Multimedia, IT und Assistenz. Anfangs
waren auch pädagogische Kompetenzen im E-Learning-Bereich dabei. Gelingen
kann so etwas, indem man konsequent die Lücke sucht, die noch zu füllen
ist. Das macht bisweilen weltweite Recherchen und Kooperationen nötig und
führt zu einer großen Vielfalt an Projekten hinsichtlich Thematik, Medien
und Partnerschaften.

In seinen nunmehr 20 Jahren hat das Hornemann Institut 19 Bücher, 15
Online-Kurse und rund 3000 Abstracts oder  Volltexte von
Forschungsarbeiten oder Dokumentationen von Restaurierungsmaßnahmen
elektronisch veröffentlicht. 68 wissenschaftliche Veranstaltungen und 15
Ausstellungen wurden organisiert oder organisatorisch unterstützt.
Insgesamt hat das Institut mit Kursen, Tagungen und Ausstellungen rund
25.000 Kulturakteure und Kulturakteurinnen, interessierte Laien und
Kinder/Jugendliche erreicht, die so eine vertiefte Einsicht in die
Konservierung/Restaurierung und in die Bedeutung des Kulturerbeerhalts für
unsere Zukunft gewonnen haben. Bereits in 48 Ländern wurde mit den Online-
Kursen gelernt.

Öffentlicher  Vortrag am 16. Januar 2019 um 18.30 in  St. Michaelis
Das Hornemann Institut lädt für den  16. Januar 2019, um 18.30 Uhr, in St.
Michaelis in Hildesheim ein. Es sprechen Christoph Fiebiger, Christina
Achhammer und Elke Behrens vom Landesamt für Denkmalpflege zur Erhaltung
der Bilderdecke in der Michaeliskirche.

Der Ort ist nicht zufällig gewählt. Die Zusammenarbeit mit der Ev.-luth.
Kirchengemeinde St. Michaelis hat eine lange Tradition: Zur EXPO 2000
präsentierte das Institut seine große Ausstellung zur Erhaltung des
Kreuzgangs. 2007 kam hier der erste Welterbe-Koffer zum Einsatz.  2008
veranstaltete das Institut zu seinem 10-jährigen Bestehen einen großen
Fotowettbewerb zum Hildesheimer Weltkulturerbe, bei dem sich viele
Hildesheimer Kinder, Jugendliche und Erwachsene fotokünstlerisch mit St.
Michaelis beschäftigten. Anlässlich der 1000jährigen Gründung der Kirche
im Jahr 2010 lud das Institut zu einer großen internationalen Tagung über
dieses Welterbe in die Kirche selbst ein. Die Tagungsdokumentation
veröffentlichte es 2012.

Auch am 16. Januar 2019 feiert das Hornemann Institut mit Unterstützung
der Gemeinde: Es spielt der Bläserkreis unter der Leitung von
Kirchenmusikdirektor Helmut Langenbruch, und das Catering-Team lädt zu
Schmalzbroten und Glühwein ein.

Schließlich dient der Vortrag auch als Brückenschlag und Vorbereitung für
die Tagung Klimazone Kirche, die am 17. und 18. Januar 2019 an der HAWK in
Hildesheim stattfindet.

Das Kulturerbe der Völker ist das Fundament ihrer kulturellen Identität.
Erhalten wir es und schaffen damit Heimat – in diesem Sinne ist die Arbeit
des Hornemann Instituts zu verstehen.

Wissenschaftler des Forschungszentrums Jülich
haben ein hochgradig effizientes Brennstoffzellen-System in Betrieb
genommen, das einen elektrischen Wirkungsgrad im Wasserstoffbetrieb von
über 60 Prozent erzielt. Ein so hoher Wert wurde bis jetzt von keinem
anderen Forscherteam weltweit berichtet. Und die Anlage weist noch eine
weitere Besonderheit auf: Die neu entwickelten reversiblen Hochtemperatur-
Brennstoffzellen können nicht nur Strom erzeugen, sondern lassen sich auch
für die Herstellung von Wasserstoff durch Elektrolyse nutzen.

Reversible Brennstoffzellen, englische Bezeichnung „reversible Solid Oxide
Cell“, kurz rSOC, verbinden praktisch zwei Geräte in einem. Der Zelltyp
ist daher in besonderer Weise für den Bau von Anlagen geeignet, die
Elektrizität in Form von Wasserstoff zwischenspeichern und diesen zu einem
späteren Zeitpunkt wieder rückverstromen können. Eine derartige
Speichertechnologie könnte eine wichtige Rolle bei der Energiewende
spielen. Sie wird benötigt, um Schwankungen erneuerbarer Energien
auszugleichen und dem Auseinanderlaufen von Angebot und Nachfrage
entgegenzuwirken. Zusätzlich bietet sich der Einsatz für abgelegene
Stationen auf Inseln und Bergen an, um dort eine autarke Energieversorgung
sicherzustellen.

Die außergewöhnliche Eigenschaft der Reversibilität weisen nur
Hochtemperatur-Brennstoffzellen, kurz SOFC, englisch „Solid Oxide Fuel
Cell“, auf, die bei etwa 800 Grad Celsius betrieben werden. Aufgrund der
hohen Temperatur können für diesen Brennstoffzellentyp unedlere und
kostengünstigere Materialien als für Niedrigtemperatur-Brennstoffzellen
verwendet werden. Gleichzeitig arbeiten Hochtemperatur-Brennstoffzellen
höchst effizient. Anders als Niedertemperatursysteme, deren Wirkungsgrad
im Betrieb mit Wasserstoff auf etwa 50 Prozent begrenzt ist, können
Hochtemperatur-Brennstoffzellen auch einen deutlich höheren Wirkungsgrad
erzielen.

Wissenschaftlern des Forschungszentrums Jülich ist es nun gelungen, den
Wirkungsgrad noch weiter zu steigern und erstmals einen Wert von über 60
Prozent zu realisieren. Für ihre Anlage ermittelten die Forscher im
Testbetrieb einen elektrischen Wirkungsgrad von 62 Prozent. „Möglich wurde
dies durch ein verbessertes Stackdesign in Verbindung mit einer
optimierten und hochintegrierten Anlagentechnik, die mehr als 97 Prozent
des zugeführten Wasserstoffs elektrochemisch umsetzt“, erklärt Prof.
Ludger Blum vom Jülicher Institut für Energie- und Klimaforschung (IEK-3).

Eine dieser Verbesserungen liegt in der Dimensionierung der Wandlereinheit
(engl. „Stack“). „Unser Stack kommt auf eine Leistung von 5 Kilowatt,
womit in etwa der Stromverbrauch zweier Haushalte gedeckt werden könnte.
Bislang musste man immer mehrere Einheiten im Kilowatt-Maßstab
kombinieren, um eine vergleichbare Leistung zu erreichen“, erläutert
Ludger Blum. Der Forscher hofft, dass sich so auch die Herstellungskosten
senken lassen, da insgesamt weniger Einheiten für den Bau leistungsstarker
Anlagen benötigt werden.

Im Elektrolysemodus, wenn das System Wasserstoff produziert, lässt sich
die Jülicher Anlage sogar noch mit einer deutlich höheren Leistung fahren.
Bei einer Stromaufnahme des Stacks von 14,9 Kilowatt erzeugt sie dann pro
Stunde 4,75 Kubikmeter (Nm3/h) Wasserstoff, was einem Systemwirkungsgrad
von 70 Prozent entspricht. Damit arbeitet die Versuchsanlage bereits jetzt
effizienter als alkalische und Polymerelektrolyt-Elektrolyseure, die auf
60 bis 65 Prozent kommen und heute Standard sind.

„Die Elektrolyse funktioniert für den Anfang schon recht gut, hier sehen
wir aber auf jeden Fall noch ein Verbesserungspotenzial“, berichtet Ludger
Blum. Hochtemperatur-Systeme von anderen Entwicklern, die speziell für die
Elektrolyse optimiert wurden, erreichen heute Wirkungsgrade von über 80
Prozent. Im Brennstoffzellenmodus arbeiten diese dann allerdings nicht so
effizient, wie das neue Jülicher System.

Die Jülicher Forscher haben bereits weitere Optimierungen angedacht, mit
denen sie den sogenannten „Round-trip“-Wirkungsgrad weiter steigern
wollen. Die Kennzahl beschreibt, welcher Wirkungsgrad bei der
Wiederverstromung, also nach Herstellung von Wasserstoff und
Rückverstromung, übrig bleibt. Die Wissenschaftler wollen den Wert von
aktuell 43 Prozent auf über 50 Prozent verbessern.

Für einen Wasserstoffspeicher wäre dieser Wert sensationell, auch wenn die
Technologie in dieser Hinsicht nicht mit Batteriespeichern mithalten kann,
die teilweise auf über 90 Prozent kommen. Dafür bieten Brennstoffzellen-
Systeme andere Vorteile. Da der Energiewandler, die Brennstoffzelle, und
der Energieträger Wasserstoff klar voneinander getrennt sind, kann immer
wieder neu Wasserstoff zugeführt oder auch abgeleitet werden. Der Größe
der speicherbaren Energiemenge sind so kaum Grenzen gesetzt.