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Energie aus der Toilette Forscher verwandeln Kot in Kohle – auch hier in der Schweiz
Kann der Gang zur Toilette Energie liefern? Israelische Forscher verwandeln Kot in Kohle und träumen von nachhaltigen Sanitäranlagen weltweit. Auch Schweizer Unternehmen testen ähnliche Verfahren.
Israelische Forscher haben eine Vision: eine Toilette, mit der man Energie gewinnt statt verbraucht. Damit diese Idee Wirklichkeit werden kann, haben die Wissenschaftler Amit Gross und Reut Yahav-Spitzer im Labor menschlichen Kot in Kohle verwandelt.
Die Studie dazu präsentieren sie im «Journal of Cleaner Production». In einem Druckgefäss haben die Wissenschaftler der Ben-Gurion Universität (BGU/Beerscheva) dafür den Kot unter starker Hitze zu Kohle gepresst. Unter ähnlichen Bedingungen ist Kohle auch natürlich entstanden – allerdings brauchte der Prozess wesentlich länger. In einem Labor der Universität im Campus Sde Boker dauert die sogenannte «Hydrothermale Carbonisierung» (HTC) gerade einmal zwischen zehn Minuten und zwei Stunden.
Lange war China für die immense Verbrennung von Kohle bekannt, inklusive den ganzen damit einhergehenden Umweltproblemen wie starkem Smog und Feinstaubbelastung. Inzwischen ist China Vorreiter im Ausbau erneuerbarer Energien. Im Kreis Suixi werden, wie andernorts auch, die alten Kohleminen geflutet. Auf den Baggerseen entstehen dafür gigantische Solaranlagen.
Bild: hgm-press
Durch die Wasserkühlung auf den künstlichen Seen werden die Solaranlagen bedeutend effizienter.
Bild: hgm-press
Zugleich verringern die schwimmenden Kollektoren die Einstrahlung auf die Wasseroberfläche von Wasserreservoirs. Das hat wiederum den Vorteil, dass - vor allem solange es sich um Trinkwasser handelt - dieses kühler und frischer bleibt. Algen und Bakterien vermehren sich so weniger.
Bild: hgm-press
Anlagen wie diese im Kreis Suixi können komplette Städte mit Strom versorgen.
Bild: hgm-press
China verfügt inzwischen über mehr Einheiten für erneuerbare Energien als jedes andere Land auf der Erde.
Bild: hgm-press
Bis zum Jahr 2020 will China die immense Summe von umgerechnet fast 410 Milliarden Franken in den Bau von Solar-, Wasser- und Windkraftanlagen investieren.
Bild: hgm-press
Problematisch bleibt bis jetzt allerdings das alte Stromnetz, denn der umweltfreundlich erzeugte Strom fliesst nicht ungehindert über die Grenzen der Provinzen ...
Bild: hgm-press
... und landet deshalb nicht notwendigerweise dort, wo er am meisten benötigt wird, nämlich in den Smog geplagten Grossstädten.
Bild: hgm-press
Und trotz symbolisch wertvollen Projekten wie diesem, beruht die chinesische Energiegewinnung noch immer zu zwei Dritteln auf Kohle.
Bild: hgm-press
Die Energiebilanz des Verfahrens gibt den Forschern Hoffnung, dass die Technik Schule machen könnte: «In unserem Versuch ist drei- bis viermal so viel Energie entstanden, wie wir für die Herstellung der Kohle ursprünglich verwendet haben», sagte Gross der Deutschen Presse-Agentur. Für die Toilettenspülung und den Transport der Exkremente in Klärwerke werde derzeit sinnlos Energie verbraucht – und der Kohlenstoff der heruntergespülten Fäkalien bleibe weitgehend ungenutzt.
Traum von der effizienten Toilette
Gross und seine Kollegen träumen deshalb von einer effizienten Toilette: Ein eingebautes Druckgefäss könnte den Kot direkt in Kohle verwandeln. «Damit könnten wir die Treibhausgasemission verringern,» erklärt Gross. Denn bei dieser Form der Biokohle würde, anders als bei fossilen Brennstoffen, die Atmosphäre nicht zusätzlich mit CO2 belastet.
Zugleich würde die nachhaltige Sanitäranlage das Problem der Entsorgung von Fäkalien lösen. Laut WHO sterben jährlich 842'000 Menschen an den Folgen von Hygienemängeln, auch weil sie keinen Zugang zu sauberen Toiletten haben. «Bei unserem Verfahren werden Krankheitserreger im Kot abgetötet», sagt Gross, «eine Infektionsgefahr geht von der Kohle nicht mehr aus».
Wählen Sie beim Einkauf saisonales Obst und Gemüse. Nicht-saisonale Produkte werden entweder im beheizten Gewächshaus angebaut oder von weit her in die Schweiz transportiert.
Bild: Bild: Keystone/Christian Beutler
Nutzen Sie den öffentlichen Verkehr, um zur Arbeit oder zur Schule zu gelangen. Auf Kurzstrecken ist das Velo die beste Option und erst noch gesund. Und warum nicht mal zur Arbeit oder nach Hause spazieren?
Bild: Bild: Keystone/Christian Beutler
Schräggestellte Fenster sind ein Energiekiller. Lüften Sie darum kurz und intensiv.
Bild: Bild: Keystone/Pablo Gianinazzi
Das Gute liegt so nah: Machen Sie Ferien in der Schweiz. Den hiesigen Tourismus freut es und Sie müssen weniger lange reisen.
Bild: Bild: Keystone/Cyril Zingaro
Verwenden Sie Recycling-WC-Papier, denn dessen Herstellung belastet die Umwelt drei- bis fünfmal weniger als die Herstellung von Frischfaserpapier.
Bild: Bild: Keystone/Martin Ruetschi
Erhitzen Sie Wasser im Wasserkocher und nicht auf dem Herd. Im Kocher lässt sich auch Spaghettiwasser erwärmen und danach in die Pfanne umschütten.
Bild: Bild: Keystone/Alessandro Della Bella
Verwenden Sie wiederaufladbare Batterien. Das spart Energie, welche sonst für die Produktion von Einweg-Batterien verschwendet wird.
Bild: Bild: Keystone/Sandro Campardo
Sonnenenergie: Ja, aber Solar-Aufladegeräte für Handys und andere Kleingeräte sind viel zu selten im Einsatz, als dass sich die Energie für ihre Herstellung und Transport amortisieren würde.
Bild: Bild: Keystone/Gaetan Bally
Muss im Pausenraum das Licht dauerhaft brennen? Wenn sich niemand mehr im Raum befindet, löscht der Letzte das Licht.
Bild: Bild: Keystone/Gaetan Bally
Achten Sie beim Kauf von Unterhaltungselektronik, Haushaltsgeräten, Glühbirnen und so weiter auf energieeffiziente Produkte. Die Energiespar-Etikette hilft dabei.
Bild: Bild: Keystone/Martin Ruetschi
Sind Sie länger nicht zu Hause, drehen Sie vor der Abreise unbedingt die Heizung ab und alle Geräte, die Sie nur bei Anwesenheit verwenden (WLAN, externe Harddisk usw.).
Bild: Bild: Keystone/Gaetan Bally
Vermerken Sie «Bitte keine Werbung» auf Ihrem Briefkasten. Je weniger unwillkommene Postsendungen aufgegeben werden, desto weniger Energie wird verbraucht.
Bild: Bild: Keystone/Gaetan Bally
Essen Sie so oft wie möglich vegetarisch, denn inzwischen werden 80 Prozent der bepflanzbaren Fläche der Erde für die Fleischproduktion beansprucht.
Bild: Bild: Keystone/Christian Beutler
Sind Sie Hausbesitzer? Dann ersetzen Sie Ihre Öl- oder Elektroheizung durch eine nachhaltigere Heizquelle wie eine Wärmepumpe, eine moderne Holzheizung, Sonnenkollektoren oder – falls erhältlich – Fernwärme.
Bild: Bild: Keystone/Gaetan Bally
Nutzen Sie das Homeoffice-Angebot Ihres Arbeitgebers. Der vermiedene Arbeitsweg ist ein Beitrag zur Energievermeidung.
Bild: Bild: Keystone/Gaetan Bally
Regelmässig Kühlschrank und Gefrierfach abtauen und reinigen. Zu viel Eis an den Wänden lässt den Stromverbrauch ansteigen.
Bild: Bild: Keystone/Peter Klaunzer
Unterstützen Sie in den Ferien das lokale Gewerbe und nehmen Sie nur umweltgerechte und vor Ort produzierte Souvenirs mit nach Hause.
Bild: Bild: Keystone/Andy Rain
Legen Sie ihr Geld ökologisch sinnvoll an. Immer mehr Banken bieten nachhaltige Fonds an, lassen Sie sich in Ruhe beraten.
Bild: Bild: Getty Images
Legen Sie beim Kochen den Deckel auf die Pfanne. Das spart etwa die Hälfte an Energie ein. Und schalten Sie die Herdplatte einige Minuten vor Kochende aus, die Restenergie reicht völlig (gilt übrigens auch für den Backofen).
Bild: Bild: Keystone/Gaetan Bally
Stehen Sie in einem guten Verhältnis zu Ihrem Vermieter? Bitten Sie ihn, bei Neuanschaffung von Haushaltsgeräten auf Energieeffizienz und Langlebigkeit zu achten.
Bild: Bild: Keystone/Gaetan Bally
Durstig auf dem Arbeitsweg? Nehmen Sie Leitungswasser in einem gebrauchten PET-Fläschchen mit, statt jedes Mal ein neues Getränk am Kiosk zu kaufen.
Bild: Bild: Keystone/Davide Agosta
Bevorzugen Sie tiefe Waschtemperaturen und trocknen Sie Ihre Wäsche anschliessend an der Wäscheleine und nicht im Tumbler.
Bild: Bild: Keystone/Walter Bieri
Es muss nicht immer eine Flugreise in die Ferien sein. In Europa ist der Zug eine adäquate Alternative, zum Beispiel für Städtetrips. Und warum nicht mal Veloferien?
Bild: Bild: Keystone/Sigi Tischler
Hat Ihr Auto den Zenit überschritten? Lohnt sich der Kauf eines neuen Wagens überhaupt? Oftmals ist eine Carsharing-Lösung wie Mobility oder Sharoo die günstigere und umweltfreundlichere Alternative.
Bild: Bild: Keystone/Gaetan Bally
Von Hand abwaschen ist in Ordnung, aber nicht unter fliessendem, warmem Wasser. Vorspülen von Hand beim Geschirrspüler ebenfalls weglassen und stattdessen Speisereste mit dem benutzten Besteck entfernen und die Maschine erst einschalten, wenn sie voll ist.
Bild: Bild: Keystone/Gaetan Bally
Leichter gesagt als getan, aber entscheiden Sie sich wenn irgendwie möglich für einen Arbeitsplatz in Ihrer Nähe. Das spart Reisezeit und Transportkosten.
Bild: Bild: Keystone/Yannick Bailly
Ladegeräte und Netzteile sind heimliche Stromfresser. Darum nach Gebrauch Stecker ziehen oder eine abschaltbare Stromleiste verwenden. Geräte im Stand-by-Modus lassen sich übrigens an Kontrolllämpchen, Zeitanzeigen oder Trafos erkennen, die bei Nichtgebrauch warm bleiben oder brummen.
Bild: Bild: Keystone/Gaetan Bally
Wer gute Argumente hat, dem wird zugehört: Sensibilisieren Sie Ihr Umfeld auf das Thema Energieeffizienz – so wie es zum Beispiel Bertrand Piccard seit Jahren unermüdlich macht.
Bild: Bild: Keystone/Peter Klaunzer
Qualität vor Quantität: Bevorzugen Sie Produkte mit langer Lebensdauer, die nicht sofort kaputt gehen. Möbel beispielsweise (auch aus dem Brockenhaus), Heimelektronik und mehr.
Bild: Bild: Keystone/Christof Schuerpf
Ersetzen Sie Elektroartikel erst, wenn sie nicht mehr reparierbar sind. Gerade bei Smartphones und Laptops lohnt sich eine Reparatur aus ökologischer Perspektive sehr oft. Professionelle Reparatur-Center können Sie hierbei beraten. Für einfachere Geräte bieten sich die Repair-Cafés in diversen Schweizer Städten an.
Bild: Bild: Getty Images
Gegen tropisches Klima zu Hause: Heizung im Winter zwei Grad runterdrehen, dafür im Pulli statt T-Shirt durch die Wohnung gehen.
Bild: Bild: Keystone/Gaetan Bally
Würde man alle Rechnungen stapeln, welche allein Swisscom jährlich per Post versendet, ergäbe dies einen Berg höher als das Matterhorn. Steigen Sie deshalb auf E-Rechnung um, die immer mehr Unternehmen ihren Kunden als Alternative zur Rechnung auf Papier anbieten.
Bild: Bild: Keystone/Christof Schuerpf
Nur die Farbe der Briketts erinnert noch daran, woraus sie ursprünglich hergestellt worden sind. Am Geruch hingegen lässt es sich nicht mehr erkennen. Der ist leicht scharf und erinnert an Verbranntes.
Grillieren mit Exkrementen?
In weiteren Studien wollen die Wissenschaftler von der Ben-Gurion Universität nun testen, wie sich die Briketts aus menschlichen Exkrementen beim Grillieren verhalten. Ausserdem soll geprüft werden, ob die während der Kohleherstellung entweichenden Gase bei der kommerziellen Nutzung ein Problem für die Umwelt sein könnten. «Wir wollen ausserdem Salat mit dem nährstoffreichen Wasser, das als Nebenprodukt im Verfahren entsteht, giessen und so dessen Potenzial als Düngemittel untersuchen», sagt Forscherin Yahav-Spitzer.
Der Jura erstreckt sich über mehrere Kantone und ist gemessen an seiner landschaftlichen Schönheit erstaunlich unentdeckt. Dafür wird hier aktiv auf die Zukunft der Energieversorgung unseres Landes hingearbeitet.
Bild: Keystone/Valentin Flauraud
Versuchen Sie Ihre Reise so zu planen, dass Sie mindestens einmal mit der charmanten Schmalspurbahn der Chemins de fer du Jura fahren können.
Bild: Keystone/Christian Beutler
Mit dem Zug erreichen Sie Ortschaften wie Porrentruy ...
Bild: Keystone/Georgios Kefalas
... oder Delémont, die selbst unter der Woche eine Gemütlichkeit ausstrahlen, welche ansteckend ist und angenehmes Ferienflair verbreitet.
Bild: Keystone/Gaëtan Bally
Beide Orte liegen an der Route Verte, einer E-Bike-Route, die von Schaffhausen bis Genf führt.
Bild: larouteverte.ch
Auf ihr passiert man nicht nur die Naturschutzgebiete der Freiberge und den Lac de Joux, ...
Bild: Keystone/Jean-Christophe Bott
... sondern auch kulinarische Höhepunkte wie die Absinth-Brennereien im Val de Travers oder einen Tête-de-Moine-Automaten in Saignelégier.
Bild: Keystone/Christian Beutler
Für eine leichte Wanderung eignet sich der Erlebnispfad vom Mont Soleil auf den Mont Crosin.
Bild: Keystone/Jean-Christophe Bott
Mont Soleil ist das grösste Sonnenkraftwerk der Schweiz. Die Anlage leistet einen Beitrag zur Forschung und Entwicklung der Photovoltaik und zeigt die Möglichkeiten der Sonnenenergienutzung auf.
Bild: Keystone/Valentin Flauraud
Mont Crosin ist das bisher grösste in der Schweiz erbaute Windkraftwerk dieser Art. Führungen durch die Anlage sind möglich, ein Windrad betreten darf jedoch nur technisches Personal.
Bild: Keystone/Valentin Flauraud
Etwas länger marschiert man hoch zum Creux du Van, einer natürlichen Felsenarena. Der vier Kilometer lange und über einen Kilometer breite Talkessel gibt mit seinen steil abfallenden Felsenwänden einen guten Einblick in die Geologie und Jurafaltung.
Bild: Keystone/Steffen Schmidt
Im Eco-Chalet Bel Oiseau am Rand des mittelalterlichen Städtchens Saint-Ursanne ist alles aus natürlichen Materialien hergestellt: Holz, Stroh, Recycling-Karton und Schafwolle gehören dazu.
Bild: TripAdvisor
Das Bio-Hotel L'Aubier in Montezillon gilt als erstes Öko-Hotel der Schweiz. Die Küche ist mit den Labels Knospe, Demeter und Goût-Mieux zertifiziert und in der hauseigenen Boutique sind nur Lebensmittel aus biodynamischer oder biologischer Produktion erhältlich.
Bild: aubier.ch
Die israelische Universität hat in der Vergangenheit bereits Geflügelkot in Kohle verwandelt, die 24 Prozent mehr Energie als herkömmliche Biokohle aufweist. Völlig neu ist der Ansatz der Forscher der Ben-Gurion Universität somit nicht.
Studenten der Technischen Universität Berlin haben zudem vor einigen Jahren bereits ein Verfahren entwickelt, mit dem sie menschliche Fäkalien in Biokohle verwandeln und diese als Düngemittel nutzen können. Forschungsprojekte, um aus Klärschlamm Braunkohle herzustellen, werden zudem nicht nur im Klärwerk der deutschen Stadt Lingen und bei der Düsseldorfer Firma TerraNova Energy betrieben, sondern auch in der Schweiz: Das Zuger Unternehmen AVA-CO2 wandelt ebenfalls Kot in Kohle um.
Zweifel an Markttauglichkeit
Ludwig Leible vom Karlsruher Institut für Technologie hat indes Zweifel, ob die Toiletten-Idee der Israelis in absehbarer Zeit markttauglich ist: «Die Technologie dahinter ist nicht simpel und gerade in Entwicklungsländern nur schwer umzusetzen.» Der Agrarwissenschaftler gibt ausserdem zu bedenken, dass die Energie, die in der Kohle lagert, in elektrischen Strom oder Wärme umgewandelt werden müsse, was die Energiebilanz deutlich schmälern würde.
Ausserhalb eines geschlossenen Toilettensystems sei Kohle, die aus menschlichem Kot hergestellt wird, zudem noch sehr teuer: «Die HTC-Kohle kostet etwa 600 bis 800 Euro pro Tonne - Steinkohle nur ein Zehntel davon.» Für den Markt sei sie deshalb bislang wenig attraktiv. Er wolle die «visionäre» Idee «nicht kaputt reden», sagt Leible. Es sei allerdings noch ein weiter Weg.
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