Ausblick

Das sind die 9 größten ClimateTech Trends 2024

Das sind die Climate-Tech Trends 2024. © Shutterstock
Das sind die Climate-Tech Trends 2024. © ShutterstockTOCK

Im letzten Jahr ließen sich weltweit einige intensive Wetterereignisse beobachten, die wohl auch 2024 nicht abreißen werden. Erst am Neujahrstag wurde Japan von einem Erdbeben und einer darauffolgenden drei Meter hohen Tsunamiwelle heimgesucht, während sich England mit Überschwemmungen plagt. „Europa kämpft mit extremer Kälte, Stürmen und Überschwemmungen” lauten die Schlagzeilen in europäischen Medien wie euronews.

Die Auswirkungen des Klimawandels werden weiterhin unsere Gespräche dominieren. Dabei sollten wir nicht vergessen, ein Auge auf die vorherrschenden Climate-Tech Trends zu werfen. Denn zur Bewältigung von Umwelt- und Klimaproblemen werden in diesem Jahr einige der genannten Technologien eine Rolle spielen. Andere werden 2024 eventuell (in Österreich) noch nicht relevant sein. Trotzdem sollten wir sie unbedingt auf dem Radar haben und ihre Entwicklung beobachten.

Trending Topics hat sich die neun wichtigsten ClimateTech Trends für das Jahr 2024 angesehen:

1. Investitionen für Kohlenstoffabbau steigen weltweit

Die Aufgabe von „Carbon Capture, Utilization and Storage (CCUS)” ist Kohlendioxid (CO2) einzufangen, zu nutzen und zu speichern. Aktuell ist Direct Air Capture (DAC), die direkte Abscheidung aus der Luft am besten geeignet, um CO2 aus der Atmosphäre zu entfernen. Einerseits, da die Luft an keine direkte Emissionsquelle gebunden ist, andererseits sind Maschinen für die Filterung individuell stationierbar. Für eine Mainstream-Implementierung sind derzeit beträchtliche Finanzmittel im Umlauf, darunter staatliche Zuschüsse, Venture Capital, Unternehmensfonds und Startup-Programme. Die Internationale Energieagentur (IEA) prognostiziert, dass die DAC-Technologien im Jahr 2030 90 Millionen Tonnen CO2 pro Jahr und bis 2050 980 Millionen Tonnen CO2 entfernen werden. In Österreich ist „Carbon Capturing” (noch) verboten.

2. Nächste Runde für die Batterienentwicklung

Der schwedische Batteriezellen-Hersteller „Northvolt” forscht mit Natrium-Ionen für die Herstellung von Feststoff-Batterien. Sie kommen ohne Kobalt, Nickel und Lithium aus und könnten damit eine wichtige Rolle in der Energiewende spielen. Eine Natrium-Ionen-Batterie kann aus den breit verfügbaren Mineralien Eisen und Natrium hergestellt werden. Die entwickelte Zelle sei sicherer, kostengünstiger und nachhaltiger als Batterien. Gleichzeitig verfügt sie über eine geringere Energiedichte als Lithiumbatterien, die normalerweise für Elektroautos verwendet werden. Als Autobatterie ist sie deshalb nur bedingt geeignet. Trotzdem plant man in China einige Autos der Marken BYD und Chery mit Natrium-Ionen-Zellen auszustatten und setzt damit auf die ressourcensparende Akkutechnologie.  

3. Mini-Atomkraftwerke bleiben kontrovers

Small Modular Reactors sollen günstige Kernenergie produzieren. Durch ihren einfachen Bau und ihre Größe könnten sie in Massenproduktion hergestellt und mehrere an einem Ort aufgestellt werden. Durch die geringen Entstehungskosten verspricht man sich, Energie günstig herstellen zu können. Während das erste Mini-AKW, das in Idaho (USA) entstehen sollte, wieder eingestampft wurde, setzt man in Europa weiterhin auf SMRs. Tschechien wird wohl im Atompark Temelín den ersten 300 Megawatt starken Mini-Atomreaktor entstehen lassen. Die dafür nötige Technik soll das US-Unternehmen GE Hitachi Nuclear Energy liefern. Vonseiten der österreichischen Regierung gibt es starke Kritik für das Vorhaben.

4. Balkonkraftwerke unterstützen den Eigenstrombedarf

Immer größer wird das Interesse an Balkonkraftwerken – zumindest in Europa. Sie bestehen in der Regel aus ein oder zwei Modulen, die höchstens 800 Watt an Leistung liefern. Durch das Anstecken an eine Steckdose wird der Strom an den Haushalt weitergeleitet. Die kleinen Photovoltaik-Anlagen lassen sich auf dem Balkon montieren und erzeugen von dort aus sauberen Strom für die Wohnung. 

Vorteile, die daraus resultieren, sind besser kalkulierbare Strompreise und eine hohe Umweltfreundlichkeit, da Energie durch Sonneneinstrahlung erzeugt wird. Außerdem brauchen Balkonkraftwerk-Besitzer:innen keine Angst mehr vor Blackouts haben. Für alle Österreicher:innen, die mit dem Gedanken einer Anschaffung spielen, ist jetzt der richtige Zeitpunkt gekommen. Seit 2024 sind PV-Anlagen mit einer Spitzenleistung von 35 Kilowatt von der Umsatzsteuer befreit. 

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5. Generative KI-Tools für erneuerbare Energie-Projekte

Der Fokus wird auf der Umstellung auf erneuerbare Energien liegen, um fossilen Brennstoffen endlich den Rücken zukehren zu können. Stromerzeugung durch Sonne, Wasser und Wind und deren Speicherung werden sich in puncto Effizienz und Zugänglichkeit weltweit weiter verbessern. Eine Innovationswelle im Bereich der erneuerbaren Energien betrifft die Hardware, die zweite Welle wird sich mit Software zur Optimierung von Energieerzeugung und -verbrauch beschäftigen.

Ein aktueller Bericht von Deloitte beschreibt die Möglichkeiten generativer KI-Projekte im Bereich der erneuerbaren Energien. Generative KI kann zum Beispiel bei der Auswahl der besten Standorte für Anlagen zur Nutzung erneuerbarer Energien helfen, indem Windmuster, Sonneneinstrahlung und Umweltauswirkungen berücksichtigt werden. Sie kann auch die beste Anordnung von Solarmodulen vorschlagen. Projektentwickler:innen werden weltweit generative KI-Tools einsetzen: für Entscheidungen, Prozesse und für die Einbindung der Bevölkerung. 

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6. Interesse an Premium-Carbon Credits steigt

Emissionsgutschriften oder Kohlenstoffzertifikate funktionieren wie Genehmigungsscheine für Emissionen. Kauft ein Unternehmen Carbon Credits, darf es weiterhin CO2-Emissionen erzeugen beziehungsweise überschüssige Gutschriften weiterverkaufen. Expert:innen sehen den Trend der Premium-Carbon Credits: Je teurer die Emissionsgutschrift, desto höher die Qualität und desto größer sind die positiven Auswirkungen auf die Umwelt. 2024 sollen mehr als 50 Prozent der Nachfrage nach Emissionsgutschriften im Finanzdienstleistungssektor auf naturbasierte Carbon Credits entfallen. 

Es wird angestrebt, die Struktur im Kohlenstoffmarkt zu vereinfachen, sodass Käufer:innen Gutschriften sicher erwerben und einlösen können. Ankündigen auf der COP28 zufolge, werden 2024 konkrete Pläne dafür präsentiert. Bei Erfolg könnte die Integration von freiwilligen und regulierten Maßnahmen zur Vergabe von Emissionsgutschriften die Nachfrage stabilisieren und das Vertrauen der Projektentwickler:innen und Investor:inen stärken. 

7. Perowskit-Solartechnologie mit verstärkter Wirkkraft

Solarzellen, die herkömmliches Silizium mit hochmodernen Perowskit-Tandemsolarzellen kombinieren, können einen größeren Teil des Sonnenspektrums nutzen und mehr Strom pro Zelle erzeugen. Perowskite absorbieren andere Wellenlängen des Lichts im Vergleich zu Siliziumzellen, die derzeit 95 % des Solarmarktes ausmachen. Konkret wird die diesen Zellen das herkömmliche Silizium mit Materialien überlagert, die eine einzigartige Kristallstruktur aufweisen. Damit könnten enorme Effizienzgewinne realisiert werden. Wird die Technologie in großem Maßstab eingesetzt, würden Perowskit-Tandemzellen mehr Strom als die herkömmlichen Solarzellen zu niedrigeren Kosten erzeugen. 

Die Forschung arbeitet mit Hochdruck an der Perowskit-Solartechnologie – erste Fertigungsversuche gibt es beispielsweise vom deutschen Fraunhofer Institut für Solare Energiesysteme. Auch Bill Gates setzt auf die Solartechnologie und hat in das amerikanische Unternehmen CubicPV investiert.

8. Neue Bohrtechniken erzeugen saubere Energie

Geothermische Systeme werden sich verbessern. Energie aus Erdwärme ist sauber, immer verfügbar und praktisch grenzenlos. Doch an sie ranzukommen, gestaltet sich aufgrund diverser technischer Herausforderungen und den speziellen geologischen Bedingungen, die es dafür braucht, oftmals schwierig. Durch neue Bohrtechniken, die tiefer gehen und an Stellen eingesetzt werden können, an denen dies bisher nicht möglich war, soll zukünftig mehr Erdwärme zur Erzeugung sauberer Energie freigesetzt werden. 

Hydraulic Fracturing – ein Verfahren, das in der Öl- und Gasindustrie weit verbreitet ist – wird jetzt eingesetzt, um tiefere Gesteinsschichten aufzubrechen. Anschließend wird Wasser in die Gesteine gepresst, um Dampf zu erzeugen, der wiederum Turbinen zur Stromerzeugung antreibt. Durch Hydraulic Fracturing könnte Geothermie bald mehr als nur ein Prozent der weltweiten Kapazität für erneuerbare Energien ausmachen.

9. Feuer frei für die lebensmittelrechtliche Zulassung von Solein

Solein ist ein neuartiges Lebensmittel und wohl eines der besten Beispiele dafür, was man so mit CO2 anstellen kann. Es kann als Ersatz für vorhandene Proteine in einer Vielzahl von Lebensmitteln verwendet werden, zum Beispiel für alternative Milch- und Fleischprodukte, verschiedenen Snacks und Getränke, aber auch für Nudeln und Brot. Das mikrobielle proteinreiche Pulver enthält alle essenziellen Aminosäuren und wird in einem Bioprozess hergestellt, bei dem Mikroben mit Gasen den Kohlendioxid, Wasserstoff und Sauerstoff und geringen Mengen an Nährstoffen gefüttert werden. Die Zusammensetzung von Solein besteht aus 65-70 % Eiweiß, 5-8 % Fett, 10-15 % Ballaststoffen und 3-5 % Mineralstoffen.

Das finnische Unternehmen Solar Foods hat vor kurzem die lebensmittelrechtliche Zulassung erhalten, das Protein zu züchten. Erteilt wurde die Genehmigung von der singapurischen Lebensmittelbehörde. Noch 2024 wird der Verkauf von Lebensmitteln, die Solein enthalten in Singapur starten – weitere (europäische) Märkte werden folgen. Die Lebensmittelproduktion mit Solein gilt als wichtiger Meilenstein für die globale Lebensmittelversorgung und könnte zu einem historischen Moment in der Ernährung führen.

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