Technology Review 6/2018
S. 14
Aktuell

WARTUNG

Wieder Licht dank Drohne

Keine Leiter? Kein Problem! Foto: Strihl

Die Wartung von Straßenbeleuchtungen mit Hebebühnen kostet Kommunen viel Zeit und Geld. Der schwedische Leuchtenhersteller Strihl will das Problem nun mit Drohnen angehen. Dazu hat er die Profidrohne DJI Matrice mit einem Greifer versehen. Das Gerät kann auf einer Laterne landen, das Leuchtmodul entriegeln und zum Boden bringen, wo es ein Servicetechniker repariert. Anschließend hievt die Drohne das instand gesetzte Teil gleich wieder auf den Lampenmast.

Derzeit funktioniert das System nur mit speziell für Drohnen vorbereiteten Laternen. Einen Standard dazu gibt es nicht. Bei Strihl denkt man bereits darüber nach, die Drohne auch zur Installation von Mobilfunkstationen oder WLAN-Modulen in den Laternen zu nutzen. BEN SCHWAN

schafft die Zip 2 und ist damit die schnellste Lieferdrohne der Welt. Entworfen und gebaut wird sie von dem kalifornischen Start-up Zipline. Das Unternehmen wurde von Luftfahrtveteranen von SpaceX, Google, Boeing und der Nasa gegründet und hat sich bisher vor allem durch Blut-, Plasma- und Thrombozytentransporte in Ruanda einen Namen gemacht (siehe TR 8/2017). Noch in diesem Jahr will Zipline die ersten Transporte in Tansania und den USA anbieten.

CHEMIE

Moleküle Atom für Atom zusammensetzen

Eine Art optische Pinzette bringt ein Natrium- und ein Caesiumatom zusammen. Foto: L.R.Liu et al./ Harvard University

Auf dem Weg zu effizienteren Syntheseprozessen schubsten Nanoforscher schon einzelne Atome und Moleküle mit Rasterkraftmikroskopen über eine Oberfläche und ließen sie miteinander reagieren. Lee Liu geht mit seinem Team an der Harvard University in Cambridge nun einen Schritt weiter. Erstmals konnte er zwei freie Atome kontrolliert miteinander reagieren lassen (DOI: 10.1126/ science.aar 7797).

Mit Lasern kühlten die Forscher dazu je ein Natrium- und ein Caesiumatom auf minus 273 Grad Celsius ab. Anschließend fingen sie es mit Lichtwellen von 700 und 976 Nanometer Wellenlänge ein. Näherten sich diese optischen Pinzetten einander, bildete sich ein einzelnes Natriumcaesium-Molekül. „Dieses neue Werkzeug ermöglicht es, die Chemie am Limit einzelner Atome zu untersuchen und komplizierte Designermoleküle Atom für Atom zu bauen“, sagt Lee Liu.

So könnte dieses Grundlagenexperiment für die Analyse chemischer Reaktionen große Bedeutung erlangen. Ob solche atomaren Synthesen allerdings zu nennenswerten Produktmengen führen, lässt sich noch nicht abschätzen. Liu sieht in seinen Natriumcaesium-Molekülen aber auch geeignete Kandidaten für neuartige Qubits für die nächste Generation von Quantencomputern. JAN OLIVER LÖFKEN

ENERGIE

Das Riesenrad

Rekord-Windkraftanlage von GE. Foto: GE Renewable Energy

Anfang März gab der US-Konzern General Electric (GE) bekannt, die erste Windenergieanlage mit zwölf Megawatt bauen zu wollen. Ein Demonstrator des Haliade-X genannten Riesenrads will GE bereits 2019 aufstellen. 2021 soll es dann in Serie gehen. Derzeitiger Leistungsrekordhalter ist eine Anlage mit 9,5 Megawatt von MHI-Vestas. Die Maschinenhäuser der Haliade-X werden im französischen St. Nazaire gebaut, die 107 Meter langen Flügel in Cherbourg. Sie sind fast 20 Meter länger als die heutigen Rekordblätter. Jede Anlage würde damit Strom für 16000 Haushalte produzieren.

Und GE will noch einen weiteren Rekord knacken: beim Bruttokapazitätsfaktor. Dieser vergleicht die erzeugte Energie mit der maximal erzeugbaren Energiemenge in einem gewissen Zeitraum. In dieser Disziplin will GE mit 63 Prozent bis zu sieben Punkte über dem Branchen-Benchmark liegen.

Lange wird GE den Leistungsrekord aber wohl nicht halten können. „Alle Hersteller haben eine Zehn-plus-X- Anlage in der Pipeline“, sagt Andreas Wagner, Geschäftsführer der Stiftung Offshore-Windenergie.

Durch die Riesenräder wird Offshore-Wind immer günstiger. Lagen die Preise vor wenigen Jahren noch bei rund 18 Cent je Kilowattstunde, so ist das Niveau bereits unter zehn Cent gesunken. „Wir haben spektakuläre Kostenreduktionen gesehen“, sagte Giles Dickson, Vorstand des europäischen Windverbandes WindEurope, auf einer Fachkonferenz in Hamburg Anfang April.

Ab 2020 sollen zahlreiche Windparks gebaut werden, die ganz ohne Subvention auskommen. Das erreicht man am besten über die Größe der Anlagen. Denn größere Maschinen vereinfachen die Logistikkette: Die Anlagenperipherie wird günstiger, genauso wie Betrieb und Wartung. Gleichzeitig steigt der Ertrag. DANIEL HAUTMANN

AKUSTIK

Entspannter sprechen

Im Cabrio oder im Minibus sind entspannte Unterhaltungen mit dem Fahrer kaum möglich. Ein intelligentes Audiosystem des Kieler Start-ups Sonoware soll das ändern. Die vier jungen Gründer fanden einen Weg, im Auto Sprache zu verstärken. Mikrofone, im Kopfbereich von Fahrer und Mitfahrern installiert, registrieren Gesprochenes, das elektronisch aufbereitet und verstärkt über die Musikanlage wiedergegeben wird.

Dabei reicht eine simple Sprachverstärkung aber nicht aus. „Das Hauptproblem ist die Rückkopplung“, sagt Co-Gründer Christian Lüke, denn die Sätze können sich zu schrillen Pfeiftönen oder Echos aufschaukeln. „Daher trennt unsere digitale Signalverarbeitung die gesprochenen Sätze vom verstärkten Audiosignal binnen 10 bis 20 Millisekunden ab“, sagt Lüke. Damit die Elektronik zwischen beiden unterscheiden kann, fügt sie der Audiospur für menschliche Ohren nicht wahrnehmbares Rauschen hinzu. Zusätzlich können die Frequenzen um wenige Hertz verschoben oder um nichtlineare Verzerrungen ergänzt werden. Je nach Anwendung – Cabrio, Limousine oder Minibus – werden diese drei Tricks unterschiedlich kombiniert.

Parallel spielende Musik stört die Sprachverstärkung nicht, da es sich als völlig unkorreliertes Signal elektronisch einfach abtrennen lässt. Die Zusatzkosten zu normalen Audiosystemen beziffert er auf etwa 100 Euro. Die intelligente Sprachverstärkung wird bereits 2019 in den ersten Operationssälen eingesetzt, um die Kommunikation zwischen Chirurg und Assistenten zu verbessern. JAN OLIVER LÖFKEN