Beginnen Sie mit elektrischen Algen, alten Proteinen und mehr

Sue Surkes ist Umweltreporterin der Times of Israel.

Nach Angaben der Vereinten Nationen produzieren die Weltmeere 50 Prozent unseres Sauerstoffs, absorbieren 25 Prozent aller Kohlendioxidemissionen und fangen 90 Prozent der durch diese Emissionen erzeugten überschüssigen Wärme ein.

Sie regulieren unser Klima und Wetter und unterstützen Dienstleistungen – von der Schifffahrt über die Fischerei bis hin zur Energie –, die zusammen gemessen am BIP die siebtgrößte Volkswirtschaft der Welt bilden würden.

Doch die Meere stehen unter enormem Druck – durch Klimawandel, Verschmutzung und Übernutzung. Israelische Technologieunternehmen gehören zu denen, die nach nachhaltigen Lösungen suchen.

Am Mittwoch präsentierten einige von ihnen ihre Innovationen beim ersten Blue Tech Summit im Hafen von Haifa im Norden.

Der Gipfel wurde vom National Center of Blue Economy organisiert, das vor einem Jahr im Rahmen einer Partnerschaft zwischen der israelischen Regierung und der Europäischen Union gegründet wurde, um eine Strategie für eine nachhaltige Bewirtschaftung der Ozeane zu entwickeln.

Mit Mitteln der Stadt Haifa unterstützt das Zentrum 14 Start-ups in der Frühphase in seinem Accelerator im Hafen und schafft ein Ökosystem aus Unternehmern, Investoren, Forschern und Umweltgruppen in Israel und im Ausland.

Mehr als 300 Personen nahmen an der Konferenz teil, darunter Delegationen aus Portugal, Indien, Südkorea, Japan und Griechenland.

Zu den ausstellenden Unternehmen, die allesamt darauf abzielen, ihren Kunden Einnahmen durch Emissionsgutschriften zu verschaffen, gehörten die folgenden:

Nayam Wings wurde im August 2020 von zwei Veteranen der israelischen Marine mit Sitz in Haifa gegründet und entwickelt ein Windantriebssystem für die Schifffahrt, eine der am schwersten zu dekarbonisierenden Industrien.

Das Unternehmen gibt an, dass seine asymmetrischen Segel, die Flugzeugtechnologie integrieren, die Treibstoffkosten (und Emissionen) um 15 bis 25 % senken können, wenn sie nachgerüstet werden, und um 35 %, wenn sie auf einem neuen Schiff installiert werden.

Die computergesteuerten Segel sind für jedes Flachdeckschiff mit einem Gewicht von 5.000 Tonnen oder mehr geeignet und bewegen sich so, dass sie den Wind präzise einfangen. Laut Mitbegründer und COO Avishay Parker senken ähnliche, aber symmetrische Segel, die anderswo auf der Welt entwickelt werden, die Treibstoffkosten nur um 5–8 %.

Nachdem Nayam Wings – dessen Technologie vom Luftfahrtingenieur, Mitbegründer und CTO Amnon Asscher erfunden wurde – zwei Proof-of-Concept-Tests mit Mitteln des Energieministeriums durchgeführt hat, versucht es derzeit, einen Zuschuss in Höhe von 3,2 Millionen NIS (865.000 US-Dollar) von der israelischen Innovationsbehörde zu erhalten einen Prototypen in Originalgröße bauen.

„Heutzutage bestehen die Optionen zur Reduzierung der CO2-Emissionen entweder darin, die Geschwindigkeit zu verringern oder kostspielige, ineffiziente Wäscher (Filter) zu installieren“, sagte Parker.

ElectricAlgae wurde erst vor ein paar Wochen gegründet, um die am Technion – Israel Institute of Technology in Haifa – durchgeführte Forschung zu kommerzialisieren. Das Technion-Team entdeckte, dass der elektrische Strom in Algen (Makroalgen) dem in einer Photovoltaik-Solarzelle ähnelt. Im Gegensatz zu einem Solarpanel, das nur dann Strom erzeugt, wenn die Sonne scheint, produzieren Algen diesen Strom auch im Dunkeln, wenn auch mit etwa halb so viel Strom wie tagsüber.

Laut Meytal Katz, Mitbegründer und Vizepräsident für Geschäftsentwicklung, lassen sich die metallbasierten Elektroden, die das Unternehmen zur Energiegewinnung aus Meeresalgen verwendet, viel einfacher skalieren als PV-Zellen.

Heutzutage werden Algen für eine Vielzahl von Anwendungen angebaut, von Lebensmitteln und Kosmetika bis hin zu Plastikalternativen.

Ein Algenzüchter, der die ElectricAlgae-Technologie integriert, kann durch die Stromerzeugung zusätzliches Geld verdienen, sagte Katz.

Das Unternehmen startet seine erste Seed-Runde, um einen ersten Proof of Concept auf einem 200 Quadratmeter großen Seetangbett durchzuführen, in der Hoffnung, einen Prototyp zu entwickeln, den er potenziellen Investoren zeigen kann.

Laut dem Meeresmikrobiologen Dr. Amir Zlotkin gibt die Industrie jährlich 4 Billionen US-Dollar aus, um mikrobielle Filme von künstlichen Oberflächen wie Membranen von Entsalzungsanlagen, Kühltürmen und Schiffsrümpfen zu entfernen.

Das gewählte Material ist in der Regel giftig für Bakterien und die Umwelt.

Zlotkin hat ein Protein isoliert, von dem er entdeckte, dass es in allen Lebewesen, vom Seeigel bis zum Menschen, vorkommt und von dem ein Teil den Mikroben „sagt“, sich nicht daran festzuhalten. Er hat ein synthetisches Peptid entwickelt, das entweder allein zur Reinigung von Oberflächen verwendet werden kann, wenn die Mikroben nicht abgetötet werden müssen, oder als Zusatz zu antimikrobiellen Verbindungen, wenn eine vollständige Sterilisation erforderlich ist. Sein Produkt könne Chemieunternehmen unter regulatorischem Druck helfen, die Konzentration ihrer Biozide aus Umweltgründen zu senken, ohne die Wirksamkeit zu beeinträchtigen, erklärte Zlotkin.

Er arbeitet seit 2009 an der Technologie, obwohl er DisperseBio erst 2021 in Tel Aviv gründete.

Seine Erfindung wird derzeit von DuPont Water Solutions, ICL (ehemals Israel Chemicals Ltd.), dem israelischen Bewässerungsunternehmen Netafim (das Biofilm in seinen Rohren aufweist), National Paints mit Sitz in den Vereinigten Arabischen Emiraten und ACCIONA als Machbarkeitsnachweis getestet , das Entsalzungsanlagen baut und betreibt, unter anderem im Arabischen Golf.

Meeresmikroben seien für die Entfernung großer Mengen der vom Menschen verursachten Kohlendioxidemissionen verantwortlich, sagte Zlotkin. Wenn Sie die Bakterien abtöten, verringern Sie die Fähigkeit der Meere, Kohlenstoff zu binden.

Eine der größten Herausforderungen der erneuerbaren Energien besteht darin, dass Strom nicht durch Sonnenkollektoren erzeugt wird, wenn die Sonne nicht scheint, oder durch Windkraftanlagen, wenn die Luft still ist.

Die traditionellen Methoden zur Energiespeicherung sind Pumpspeicherkraftwerke oder Luftkompression. Ersteres erfordert einen Berg, von dem das Wasser herabfließen kann. Letzteres nutzt in der Regel erschöpfte Gasreservoirs, in denen verbleibende organische Stoffe zu Komplikationen führen können.

Laut Yonadav Buber, CEO von BaroMar, ist die Komprimierung von Luft zur Energiespeicherung an Land teuer. Im Maßstab würde es viel Land und einen großen, kostspieligen Tank mit dicken Wänden erfordern, um sicherzustellen, dass die Druckluft nicht explodiert.

Die Innovation von BaroMar besteht darin, den großzügigen und kostenlosen Raum auf dem Meeresboden zu nutzen, der weit unter dem Lebensraum der meisten Meerespflanzen und -lebewesen liegt, und den atmosphärischen Druck im Wasser an den Druck im Tank mit der Luft anzupassen.

„Wenn ich 400 Meter (1.300 Fuß) in die Tiefe gehe, habe ich einen Druck von 40 Atmosphären und ich pumpe Luft mit 40 Atmosphären, sodass mein Tank sehr einfach sein kann“, erklärte Buber.

Das Unternehmen verwendet einen handelsüblichen Generator, einen Kompressor und eine Turbine. Wenn zu viel Energie für das Netz vorhanden ist, wird Energie verwendet, um Luft zu komprimieren und unter Wasser zu speichern. Wenn die Energie benötigt wird, wird die Luft zurückgepumpt und zum Antrieb der Turbine verwendet, um wieder Energie zu erzeugen.

Batterien zur Energiespeicherung seien teuer, hätten Umweltprobleme, brauchten viel Platz und könnten die Energie meist nur vier Stunden lang speichern, so Buber weiter.

Im Gegensatz dazu könne Energie in komprimierter Luft auf dem Meeresboden so lange gespeichert werden, wie der Netzbetreiber es wünsche, fügte er hinzu.

Das im Januar letzten Jahres gegründete Unternehmen mit Sitz in Kfar Monash im nördlichen Jordantal hat vor drei Monaten eine Anschubfinanzierung aufgenommen. Es ist geplant, in den nächsten Jahren einen Machbarkeitsnachweis in Israel oder Zypern durchzuführen und die Lösung zu kommerzialisieren.

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