Quantencomputer erfinden neue Akkus für die Klimawende

Quantencomputer sind heute bereits damit beschäftigt, unsere Zivillisation zu retten. Unser Planet erwärmt sich seit Beginn der Industrialisierung. Die massenhafte Erzeugung von CO2 durch Verbrennung von Kohle, Öl und Erdgas und von Methan durch die Fleischindustrie und Fäulnis in den Müllhalden hat Land und Meer aufgeheizt, global um ein durchschnittlich Grad. Folgen sind Überschwemmungen, Dürren, Waldbrände und im ganzen eine Abnahme der bewohnbaren Landfläche. Experten rechnen uns vor, dass bis 2050 deshalb eine halbe Milliarde Menschen auf der Flucht sein werden (heute: 80 Millionen weltweit). Steigt die globale Durchschnittstemperatur weiter, werden viele Pflanzen- und Tierarten aussterben, darunter auch der Mensch.

Einige Insekten und Meerestiere werden womöglich weiterleben, ausser, unser Planet kippt in eine Gluthölle um, wie sie unser Nachbarplanet Venus darstellt, mit Oberflächentemperaturen über 400° C.

Andererseits können sich viele Leute nicht vorstellen, wie wir ohne die auf den ersten Blick preisgünstigen (wenn man die Umweltfolgen nicht mit einpreist) Fossilbrennstoffe leben sollen. Die Lösung ist bereits vorhanden, bringt aber eigene Probleme mit sich: Elektrischer Strom kann durch Sonne und Wind in beliebiger Menge hergestellt werden, muss aber für die Verwendung bei Nacht oder schlechtem Wetter und für Mobilität gespeichert werden.

Dafür werden heute mit grossem Erfolg vor allem Lithium-Ionen-Batterien verwendet – allerdings gehen die weltweiten Lithium-Vorkommen zur Neige, so dass wir neue chemische Zusammensetzungen für unsere Akkus finden müssen. Bisher war Chemie ein Prozess von Versuch und Irrtum, obwohl die chemischen Eigenschaften aller Stoffe eigentlich bekannt und berechenbar sind. Allerdings sind die in Akkus verwendeten Lithium-Verbindungen (Lithium-Eisenphosphat, -Cobaltdioxid, -Nickel-Mangan-Cobalt-Oxid) bereits so komplex, dass herkömmliche Computer mit der Berechnung von Varianten hoffnungslos überfordert sind.

Nicht so die heute bereits eingesetzten Quantencomputer – sie werden derzeit verwendet, um etwa neue chemische Verbindungen zu ermitteln, die zu billigeren, effizienteren Akkus, Düngemittelherstellung mit geringerem Umweltverbrauch und anderen industriellen Verfahren führen werden, die unsere Zukunft weniger düster wirken lassen. Alles, was uns dazu bringt, weniger zu verbrennen (und weniger Fleisch zu verbrauchen) führt die Welt für unsere Kinder und Enkel weiter weg von einer Klimaapokalypse (die schon bei 3 Grad Erwärmung zu erwarten ist). Ein lohnendes Ziel.

via wired, Bild von Ricarda Mölck auf Pixabay

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