Climate Tech

Das Thema geht wohl an niemandem vorbei: Steigende Temperaturen, immer extremere Wetterbedingungen und der zunehmende Verlust an Biodiversität sind klare Anzeichen des Klimawandels, der schon heute den Alltag vieler Menschen prägt. Hier sind innovative Lösungen gefragt und Ingenieur:innen wie Du. Denn die Chancen in diesem Bereich einen Green Job zu ergattern sind riesig!

Climate Tech ist viel mehr als nur ein Trend in der Tech-Branche. Es handelt sich um eine Bewegung, deren Ziele über die Reduktion von CO₂-Emissionen noch hinausgehen. Mit innovativen Technologien versuchen Ingenieur:innen auf der ganzen Welt dem Klimawandel aktiv entgegenzutreten. Mit Climate Tech wollen sie den Übergang zu einer nachhaltigen, CO₂-neutralen Zukunft ermöglichen. Climate Tech geht aber eben noch weiter und sucht Antworten auf Fragen wie: Wie wollen wir in Zukunft Energie nutzen? Wie können wir die gesamte Industrie nachhaltiger und resilienter gestalten? Welche Lösungen gibt es, um unseren Lebensstandard z. B. in Bezug auf Bauen, Essen oder Reisen für die Zukunft zu sichern?

Climate Tech, Green Tech, Clean Tech, Carbon Tech: Wo liegt der Unterschied?

Ein verwandtes Konzept, das in diesem Zusammenhang oft zu Verwechslungen führt, ist Green Tech (oder auch Clean Tech). Das umfasst alle Technologien, die Umweltprobleme von Luftverschmutzungen, über Müllberge in den Weltmeeren bis hin zu sauberem Trinkwasser in irgendeiner Weise angehen. Bei Climate Tech geht es dagegen ganz spezifisch um Technologien, die dem Klimawandel den Kampf ansagen, also aktiv CO₂-Emissionen zu senken (Stichwort: Carbon Tech) oder den Planeten klimafreundlicher zu gestalten.

Der Klimaschutz erfordert drastische Änderungen in verschiedenen Bereichen, denn die Ursachen für Treibhausgasemissionen sind komplex und vielfältig. Laut dem IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change) lassen sich die Hauptemissionsquellen in fünf Sektoren einteilen: Bauwesen, Energie, Transport, Landwirtschaft und Industrie. Diese Sektoren bergen auch das größte Potenzial für Innovationen und genau hier setzt Climate Tech an, um nachhaltige Lösungen zu schaffen. Der MIT Technology Review hat 15 Unternehmen gefunden, die besonders vielversprechende Lösungen für einige der großen Probleme unserer Zeit versprechen. Einige davon lernst Du hier kennen:

Energie: Nachhaltige Energiequellen

Der Energiesektor steht vor einer gewaltigen Herausforderung: Mehr Energie wird benötigt, während wir gleichzeitig weniger CO₂ ausstoßen müssen. Die Energienutzung durch neue Technologien wie KI wächst, während extreme Wetterereignisse die Energiesicherheit gefährden. Von erneuerbaren Energien über dezentralisierte Energiesysteme bis hin zu Batteriespeicherlösungen – diese Technologien sorgen dafür, dass saubere Energie zuverlässig bleibt.

Der Herausforderung die gewonnene Energie zu speichern, nehmen sich verschiedene Start-ups an: Die Rondo Heat Battery setzt auf die jahrhundertealte Tradition Wärme in Stein zu speichern. Wenn die Wetterbedingungen für günstigen, emissionsfreien Strom aus Wasser oder Windenergie stimmen, nutzt das System diese Energie, um mit elektrischen Heizelementen Strom in Hochtemperaturwärme (ca. 1.500 °C) umzuwandeln. Die wird in Ziegelsteinen gespeichert. Wenn die Wärmeenergie benötigt wird, strömt Luft durch die heißen Ziegel, wird dadurch sehr hoch erhitzt und kann dann wahlweise als Luft oder Dampf in der gewünschten Temperatur ausgeliefert werden.

Transport: Mehr als Elektromobilität

Wenn Du an Klimaschutz im Transportsektor denkst, fallen Dir wahrscheinlich zuerst Elektroautos ein, richtig? Klar, die spielen eine große Rolle – aber da geht noch mehr! Es geht nicht nur um den Pkw-Verkehr, sondern auch um andere Transportmittel wie Bahn, Langstrecken-LKWs, öffentlichen Nahverkehr und sogar Flugreisen. Der technologische Wandel im Verkehrssektor zielt nicht nur auf batteriebetriebene Fahrzeuge ab, sondern auch auf völlig neue Antriebstechnologien, die auf kohlenstofffreie Brennstoffe wie Wasserstoff setzen. Klimafreundliches Reisen soll also bald nicht mehr nur ein Nice-to-have sein, sondern der neue Standard.

Daran arbeiten z. B. LanzaJet aus Illinois mit ihrer „Alcohol-to-Jet“-Technologie und sind damit Teil der Sustainable Aviation Fuel (SAF) Industry. In einem kontinuierlichen katalytischen Verfahren wandeln sie kohlenstoffarmem Ethanol (z. B. aus nachwachsenden Rohstoffen wie Mais und Abfällen) in synthetisches paraffinisches Kerosin um. Das hat das Potenzial die Luftfahrtemissionen deutlich zu verringern. Kondensstreifen und Feinstaubpartikel eines Flugzeugs werden nachweislich um bis zu 95 % reduziert.

Landwirtschaft: Klimaschutztechnologie auf dem Teller

Das idyllische Landleben, wo sich Fuchs und Hase „Gute Nacht!“ sagen und die Welt noch in Ordnung ist? Diese romantischen Vorstellungen haben zumindest mit moderner Landwirtschaft, die die Nahrungsversorgung dieser und nachfolgender Generationen sichern soll, nicht mehr allzu viel zu tun. Die Landwirtschaft verursacht fast 25 % der globalen Treibhausgasemissionen, hauptsächlich durch Abholzung und die Art und Weise, wie wir Viehwirtschaft betreiben. Aber hier gibt es riesige Chancen, das zu ändern. Smarte Technologien wie Präzisionslandwirtschaft, bei der digitale Technologien eingesetzt werden, um Prozesse ganz präzise zu überwachen und zu optimieren und nachhaltige Bewirtschaftungsmethoden bieten innovative Ansätze, um Emissionen zu senken. Climate Tech sorgt dafür, dass Ressourcen effizienter genutzt werden und gleichzeitig der CO₂-Ausstoß minimiert wird.

Hier setzt Rumin8 an: Sie produzieren Futtermittelzusätze, die die Methanbildung bei Wiederkäuern – kurzer fünfte Klasse-Bio-Flashback: Rinder, Schafe, Ziegen usw. – reduzieren. Dazu nutzen sie Tribrommethan (TBM), das ursprünglich in Seetang vorkommt. TBM blockiert den Prozess der Methanbildung, die normalerweise im Pansen des Tiers passiert. Rumin8 hat ein Verfahren entwickelt, das dieses TBM synthetisiert, stabilisiert und so für Futtermittelzusätze kommerziell nutzbar macht.

Bauwesen: Green Engineering für Smart Cities

Als Ingenieur:in weißt Du: Im Bauwesen geht es um mehr als das Buddeln von Löchern und Errichten von Mauern. Es umfasst z. B. nicht nur den Energieverbrauch von Gebäuden, sondern auch die CO₂-Emissionen, die bei der Herstellung von Baumaterialien, dem Transport und dem Auf- bzw. Rückbau entstehen. Neue Technologien aus dem Bereich Climate Tech, wie intelligente Softwarelösungen zur Optimierung des Energieverbrauchs oder innovative Materialien mit geringerem CO₂-Fußabdruck, zeigen, wie wir auch in diesem Sektor den Wandel vorantreiben können.

Zum Beispiel mit kohlenstoffarmem Zement (low-carbon cement). Solche hat das Unternehmen Sublime Systems aus Massachusetts entwickelt. Sie sparen einen Großteil des CO₂-Ausstoßes, der mit der Herstellung von gewöhnlichem Zement verbunden ist, ein, indem sie auf zwei der Hauptemissionsquellen verzichten: die extrem heißen Brennöfen und die zugehörigen fossilen Brennstoffe ( i. d. R. Steinkohle). Statt Kalkstein als Rohstoff nutzen sie Kalziumsilikatmineralien oder auch Industrieabfälle und setzen auf Elektrizität statt Hitze, um die Rohstoffe in ihre reaktiven mineralischen Bestandteile zu zersetzen. Daraus wird der Sublime Cement gewonnen, der zwar eine etwas andere Kristallstruktur als gewöhnlicher OPC (Ordinary Portland Cement), seine Eigenschaften wie Leistung und Aushärtung im Beton sind aber gleich.

Industrie: Innovationen im großen Stil

Die Industrie ist einer der härtesten Brocken, wenn es um die Reduktion von CO₂-Emissionen geht. Stahl, Zement, Chemie – all diese Branchen sind unverzichtbar, aber auch enorme Emissionsquellen. Hier gibt es keine einfachen Lösungen, da viele industrielle Prozesse auf fossilen Brennstoffen basieren oder immense Energiemengen verschlingen. Aber gerade deshalb braucht es hier richtig innovative Ideen! Startups und Forschende entwickeln innovative Technologien, um die Herstellungsmethoden grundlegend zu ändern. Ob es um neue Materialwissenschaften oder alternative Produktionswege geht, die Dekarbonisierung der Industrie ist in vollem Gange. Zum Beispiel mit grüner Chemie: Wie wäre es zum Beispiel mit einer nachhaltigen Chemiefabrik? Die bietet Solugen an: Sie kombinieren computergestützte Enzyme und Metallkatalyse, um pflanzliche Stoffe herzustellen, die traditionell aus Erdöl und Erdgas hergestellte Chemikalien ersetzen - und das bei minimalen Emissionen und Abfällen.

Die Beispiele zeigen, wohin der Trend geht: Erneuerbare Energien, um politische und ökonomische Abhängigkeiten zu reduzieren, Energieeffizienz, innovative Rohstoffe – Climate Tech denkt große Teile unserer Welt von Grund auf neu. Ganz oben auf der Liste der Zukunftstrend: Smart Cities. Städte, die mit intelligenten Netzwerken und nachhaltiger Infrastruktur den Energieverbrauch optimieren.

Von Carbon Capture zu Smart Grids: Green Jobs im Bereich Climate Tech

Die kommenden Jahre könnten von Technologien dominiert werden, die CO₂-Abscheidung und -Speicherung (Carbon Capture) verbessern, sowie von Lösungen, die den Kohlenstoffkreislauf nachhaltiger gestalten. Auch Fortschritte in der dezentralen Energieversorgung (z.B. Mikrogrids und Batteriespeicher) und der Wasserstofftechnologie werden (hoffentlich) für neue Durchbrüche sorgen. All diese Technologien haben das Potenzial, nicht nur unsere Energieversorgung nachhaltiger zu gestalten, sondern auch das Fundament für Deine vielversprechende Karriere als Ingenieur-Talent im Bereich Climate Tech zu legen.

Für Dich als Talent im Ingenieurwesen bietet der Climate-Tech-Sektor riesige Chancen, um aktiv am Klimaschutz mitzuwirken und die Technologien von morgen mitzugestalten. Green Jobs in diesem Bereich boomen – ob in innovativen Start-ups, die an der nächsten Generation von erneuerbaren Energien arbeiten, oder in etablierten Ingenieursfirmen, die nachhaltige Lösungen für die Industrie entwickeln.

Wenn Du als (angehende) Ingenieur:in im Bereich Climate Tech durchstarten willst, kannst Du schon im Studium die richtigen Schwerpunkte setzen. Studiengänge wie Energie- und Umwelttechnik, Erneuerbare Energien oder Verfahrenstechnik bieten ideale Grundlagen, um die technischen Aspekte der Klimaschutztechnologien zu verstehen. Wenn Du Dich auf Materialwissenschaften oder Elektrotechnik spezialisierst, hast Du ebenfalls beste Voraussetzungen, um an der Entwicklung neuer klimafreundlicher Technologien mitzuwirken.

Besonders gefragte Green Skills sind dabei Expertise in Energieeffizienz und Nachhaltigkeitstechnologien. Auch Datenanalyse und Simulationstechniken sind essenziell, um beispielsweise den Energieverbrauch von Gebäuden oder Netzwerken zu optimieren. Wenn Du in der Lage bist, mit CAD-Software zu arbeiten und nachhaltige Designs zu entwickeln, bist Du wahrscheinlich stark gefragt. Ein weiteres Plus: Kenntnisse in der Projektplanung und Deine Leadership-Qualitäten. Denn viele Projekte im Climate-Tech-Bereich sind interdisziplinär und oft auch international angelegt.