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Grenfell Tower – Giftige Gase durch Fassadenbrand


Es ist ja schon schlimm genug, dass man Gebäude mit brennbaren Materialen verkleidet, so dass ein Feuer sich recht schnell entlang der Fassade am Gebäude hochfressen kann. So reicht eine brennende Mülltonne, die an einer Steinwand gerade mal einen Rußfleck hinterlassen würde, nun als Auslöser für einen Großbrand.

Schlimmer ist es jedoch, wenn das verwendete Material beim Brand auch noch giftige Gase erzeugt, welche die Bewohner des Hauses lähmen oder anderweitig handlungsunfähig machen, so dass sie im Brandfall nicht einmal mehr aus eigener Kraft fliehen können.

http://www.telegraph.co.uk/news/2017/06/22/grenfell-tower-victims-poisoned-cyanide-insulation-released/

Das am Grenfell Tower verwendete Dämmaterial Polyisocyanurat setzt beim Brand Blausäure und Kohlenmonoxid fei.

Zum Kohlenmonoxid weiß Wikipedia:

Das Gas ist giftig, da es viel stärker an Hämoglobin bindet als Sauerstoff und so den Sauerstofftransport durch das Blut unterbindet. Die Kohlenstoffmonoxidintoxikation ist häufig ein Teilvorgang der Rauchgasvergiftung […]; sie kann innerhalb kurzer Zeit tödlich sein.

Kurz gesagt, dieses Gas erstickt die Opfer, weil das Blut keinen Sauerstoff mehr transportieren kann. Durch den Sauerstoffmangel verliert das Opfer relativ schnell das Bewusstsein und kann sich damit nicht mehr selbst helfen, selbst wenn es bis zum Eintritt des Todes noch etwas dauert und eine Rettung möglich wäre.

Zur Blausäure sagt Wikipedia:

Blausäure ist extrem giftig, schon 1–2 mg Blausäure pro kg Körpermasse wirken tödlich. Die Aufnahme kann, neben der direkten Einnahme, auch über die Atemwege und die Haut erfolgen. Letzteres wird durch Schweiß begünstigt, da Blausäure eine hohe Wasserlöslichkeit besitzt.

Auch dieses Gas wirkt erstickend, aber auf einer anderen, der zellulären Ebene. Die Zellen können keinen Sauerstoff mehr verwerten, da die entsprechenden Enzyme blockiert werden. Das führt sehr schnell zum Tod.

Die Fassade am Grenfell Tower war also nicht nur brennbar, sondern setzte auch giftige Gase frei, die im Falle der Bläusaure schon in geringer Konzentration tödlich sind, auch Kohlenmonoxidvergiftungen sind nicht zu unterschätzen, zu viele Menschen sind daran schon gestorben.

Ich frage mich, ob Deutschland in diesem Zitat aus dem Artikel, im Satz, “ and most of the EU“ mit gemeint ist:

The UK and most of Europe have no regulations on the toxicity of fire smoke from construction products, even though escape from a high-rise building may be equally impossible

Prof Richard Hull

In der EU wird so viel reguliert, inklusive der maximalen Stromaufnahme eines Staubsaugers, aber Baustoffe, die im Brandfall giftige Gase freisetzen, nicht? Ich glaube, da muss ich noch mal extra recherchieren.

Im Prinzip bin ich für Wärmedämmung an Gebäuden, aber diese sollte nicht zur potentiellen Todesfalle für die Bewohner werden. Vor allem, wenn es z.B. mit Glas- oder Steinwolle ungiftige und nicht brennbare Dämmstoffe gibt, die auch bei der Entsorgung kein Problem sind – das bei uns so gern verwendete, brandgehemmte Styropor ist streng genommen wegen der für den Brandschutz verwendeten Chemikalien Sondermüll, auch wenn es Ausnahmereglungen speziell für Styropor als Baumaterial gibt. Giftig bleibt es trotz der Sonderlocke für die Entsorger.

 

Lesetipp: Katzen sind extreme Ausreisser unter den domestizierten Tieren


Ein kleiner Bericht über neuere Untersuchungen zur Geschichte und Verbreitung der Hauskatze in den letzten 10.000 Jahren:

https://arstechnica.com/science/2017/06/cats-are-an-extreme-outlier-among-domestic-animals/

Zitat:

Today, cats still share our homes and food, and for thousands of years they have worked alongside farmers and sailors to eradicate vermin. If we haven’t domesticated cats, what exactly have we done to them?

Meine Antwort:

Wir boten ihnen Schutz und Lebensraum, daher die lange Co-Evolution und Zusammenarbeit. Katzen waren nützlich genug in der Art und Weise wie sie waren, ebenso ästhetisch genug, dass kein großer Bedarf bestand, sie zu verändern. Sie waren nützlich und anmutig, ganz von Natur aus.

Ich vermute jedoch, es fand eine Selektion statt – nur „sozialverträgliche“ Katzen blieben dauerhaft beim Menschen, so dass die heutigen Hauskatzen sozusagen die Auslese an gut sozialverträglichen Katzen sind. Die anderen blieben oder wurden wieder Wildkatzen.

Von Schiffskatzen gibt es auch eine nette Geschichte – der unsinkbare Sam überlebte drei Schiffsuntergänge:

https://en.wikipedia.org/wiki/Unsinkable_Sam

Da Katzen mehrheitlich wasserscheu sind, erscheint mir das noch um so beindruckender.

Katzen sind heute im Internet populär, aber geliebt wurden sie scheinbar schon immer:

there’s a 9,500-year-old grave in Cyprus with a cat buried alongside its human

Eine Katze die vor 9.500 Jahren in Zypern zusammen mit ihrem Besitzer bestattet wurde – ich betrachte das als Beleg für den hohen Stellenwert, den die Katze im Leben ihres Besitzers eingenommen hatte.

Solarkraft in Marokko


Ich oute mich jetzt mal als großen Fan der Nutzung von Sonnenenergie, nicht nur zur Stromerzeugung sondern auch als Wärmequelle. Eigentlich interessiert mich sogar mehr die Wärme als der Strom, weil der Wirkungsgrad der Verstromung je nach Technologie bei 15-30% liegt, die Sonne als Wärmequelle jedoch zu praktisch 100% genutzt werden kann – ok, Verluste gibt es auch hier, aber die Energieform muss nicht gewandelt werden, d.h. die Verluste sind prinzipiell viel geringer als bei der Verstromung.

Es wird schon ein Jahr her sein, oder mehr, als mich ein Artikel auf den Neubau eines Kraftwerksparks in Marokko aufmerksam machte. Dort werden vier Solarkraftwerke, Noor I bis Noor IV, errichtet, die drei verschiedene Technologien nutzen werden.

  • Zwei Parabolrinnenkraftwerke (Noor I und II)
  • Ein Solarturmkraftwerk (Noor III)
  • Einmal Photovoltaik mit Solarzellen (Noor IV)

Spannend an den ersten beiden Technologien ist es, dass die tagsüber gesammelte Wärme gespeichert (*) werden kann, und man den Dampf für die Turbinen in den Abendstunden mit der gespeicherten Wärme erzeugen kann, so dass diese Kraftwerke nicht nur tagsüber, sondern auch in den Abendstunden Strom erzeugen könnnen. Für das Turmkraftwerk Noor III ist der Speicher laut der Planung auf 7 Stunden bei Vollast ausgelegt, d.h. noch 7 Stunden nach Sonnenuntergang kann dieses Kraftwerk seine volle Leistung zur Verfügung stellen. Salopp gesagt reicht das, um Abends Fernsehen zu gucken und die Bude zu beleuchten bis man dann ins Bett geht.

Besonders spannend finde ich das Turmkraftwerk auch noch aus einem anderen Grund. Hier wird eine Salzschmelze auf rund 700°C Arbeitstemperatur erwärmt. Das ist eine Temperatur, die auch als Prozesswärme für die chemische Industrie interessant ist. D.h. neben der Verstromung könnte man die Wärme eines solchen Kraftwerks auch direkt für chemische Prozesse nutzen, und damit fossile Brennstoffe als Wärmequelle einsparen.

Der Focus hat ein schönes Luftbild der im Bau befindlichen Anlage veröffentlicht, Stand 03.04.2017:

http://www.focus.de/fotos/das-solarkraftwerk-noor-3-in-der-naehe-von-ouarzazate-marokko_id_6882029.html

Mit solchen Solartürmen können noch höhere Temperaturen erzielt werden. Bis etwa 1300° gehen technisch sinnvolle Anwendungen um Arbeitsmedien zu erwärmen, darüber werden die Materialien für die Absorber und Leitungen knapp. Viele Metalle schmelzen bei diesen Temperaturen oder werden weich, und man muss auf  keramische Elemente oder hochtemperaturfeste Gläser zurückgreifen.

In speziellen Solarschmelzöfen werden routinemässigTemperaturen bis 3.800°C erreicht, was für die Metallverarbeitung bzw. die Keramikherstellung interessant ist. Die Herstellung hochreiner Schmelzen ist hier tendenziell einfacher als in Verbrennungsöfen, da keine Abgase aus einer Verbrennung den Prozess stören.

Gut finde ich, dass hier am gleichen Standort drei Technologien in relativ großem Maßstab erprobt werden, damit hat man gute Vergleichsmöglichkeiten, was die Wirtschaftlichkeit und Zuverlässigkeit der Technologien angeht.

(*) Mit mineralischen Speichern, z.B. Keramik oder Gestein, kann auch thermische Energie von über 1500°C gespeichert werden, d.h. man hat hier Temperaturen im Speicher, die für viele industrielle Prozesse interessant sind.

 

 

Meersalz mit Plastikmüll


Immer mal wieder hört man von Fischen, Schildkröten und anderen Meeresbewohnern, die an Plastikmüll verenden.

Daneben dann seit einer Zeit auch, dass der Plastikmüll in den Meeren langsam zerrieben wird, zu sehr kleinen Pastikteilchen, die dennoch nur sehr langsam abgebaut werden.

Und jetzt ist das feine Plastik wieder auf unserem Teller:

https://arstechnica.com/science/2017/05/sullied-seasoning-seas-salts-come-with-a-dash-of-microplastics/

Naja, nicht ganz, aber zumindest Reste den Plastikmülls wurden in den Untersuchten Meersalzproben gefunden:

Zitat: In a survey of 16 sea salts from eight countries, researchers found microplastic particles lurking in all but one. In total, the researchers collected 72 particles from the salts and used micro-Raman spectroscopy to identify their components, which were mainly plastic polymers and pigments.

Grob übersetzt: In einer Untersuchung von 16 Sorten Meersalz aus acht Ländern fanden die Forscher versteckte mikroskopische Plastikpartikel in allen Proben außer einer. Insgesamt fanden die Forscher 72 Plastikteilchen und konnten  durch Micro Raman Spektroskopie herausfinden, dass sie hautpsächlich aus Plastikpolymeren und Pigmenten bestanden.

Nett. Unser Dreck hat uns wieder. Er kommt jetzt auf den Teller, und das auch noch in der Verpackung als Gewürz 🙂

PS: Ganz neu ist das nicht, schon vorher gab es Funde von Plastik in Muscheln und Speisefisch. Es nur ein weiteres Zeichen, dass wir dringend mehr darauf achten müssen, unseren Dreck sorgfältiger wiederzuzverwerten, und den nicht verwertbaren Rest so zu Lagern, dass er keinen Schaden anrichten kann.

 

Prozedurale Pflanzensynthese, Teil 2


Blattpflanzen sind einfacher zu erzeugen als die Büsche, weil sie kein besonderes Astgerüst besitzen. Ein Fallstrick ist jedoch, dass die Blattkränze verschieden lange Stängel besitzen, etwas, das ich im ersten Versuch noch nicht berücksichtigt hatte.

Prozedural erzeugte Blattpflanzen
Prozedural erzeugte Blattpflanzen

Blüten hinzuzufügen schien zuerst eine einfache Aufgabe, hat sich allerdings als zeitaufwendiger als erwartet herausgestellt. Dafür sind die blühenden Blattpflanzen sehr schön geworden, und auch das Stängelproblem konnte ich lösen.

Prozedural erzeugte, blühende Blattpflanzen
Prozedural erzeugte, blühende Blattpflanzen

Langsam komme ich dem Ziel näher, eine ganze Landschaft prozedural zu erzeugen, zumindest, was die Pflanzen angeht. Bäume muss ich noch machen, Farne habe ich noch aus einem alten Projekt, die Farne benötigen aber ebenfalls noch einige Anpassungen. Gräser muss ich auch neu machen, Gräser haben wiederum eine andere Struktur.

Die gezeigten Bilder und jeweils noch drei weitere habe ich auf opengameart.org als Creative Commons zur Verfügung gestellt:

Prozedurale Pflanzensysnthese


Es muss schon lange her sein, dass ich zum ersten Mal über das Konzept prozedural erzeugter Pflanzen gestolpert bin. Vielleicht, als ich das Buch „Die Fraktale Geometrie der Natur“ von Benoît B.  Mandelbrot gelesen habe, aber vielleicht war der Wunsch, mehr darüber zu erfahren auch der Auslöser für den Kauf des Buches gewesen.

Im Buch fand ich Referenzen zu sogenannten Lindenmeyer Systemen, die sich nicht nur für die Beschreibung fraktaler Kurven, sondern auch für die Konstruktion bestimmter Typen von Pflanzen eignen:

https://de.wikipedia.org/wiki/Lindenmayer-System

Später, irgendwo im Umfeld Spieleprogrammierung oder -design, wurde mir das dieses Buch, „The Algorithmic Beauty of Plants“ empfohlen, mit der dazu gehörenden Webseite:

http://algorithmicbotany.org/

Es folgten in unrgelemäßigen und eher langen Abständen Experimente von mir, dieses Wissen per selbst geschriebenem Programm oder mit Hilfe eines Raytracers umzusetzen.

Wenn ich mich nicht verzählt habe, ist das jetzt der insgesamt 6. Versuch. Ein von den Lindnemeyer-Systemem inspiriertes Script für PovRay, mit dem ich eine Vielzahl an busch- und staudenähnlichen Pflanzen erzeugen kann.

Prozedurales Gebüsch
Prozedurales Gebüsch

Nachdem die Grundstruktur stand, war es dann relativ einfach, Blüten hinzuzufügen.

Prozedurale Blühende Stauden und Büsche
Prozedurale Blühende Stauden und Büsche

Jeweils gut 100 Varianten der so erzeugten Büsche und Stauden habe ich als Creative Commons auf opengameart.org zur Verfügung gestellt:

Als nächstes stünden Bäume und Gräser auf meiner Liste, auch Blattpflanzen. Andererseits greift hier wieder der große Motivationskiller für mich – ich weiß jetzt wie es geht, ich habe einen Machbarkeitsnachweis erbracht, und die weiteren Schritte fühlen sich mehr nach Arbeit als nach Vergnügen an. Meistens wende ich mich an der Stelle dann neuen Themen zu … die Frage ist jetzt, wie sehr mich das eigentliche Ziel, prozedural erzeugte Landschaften, motivieren kann, solche Scripte auch für die anderen Elemente solcher Landschaften zu entwickeln.

Ein Traum wäre es schon, wenn ich im Kontext meines alten Solarex Projekts ganze Planeten mit vielfältiger Botanik erzeugen könnte.

 

Elektronik und die Venushölle


Venus und Mars sind unsere nächsten Nachbarn als Planeten. Zum Mars wird inzwischen recht regelmässig geflogen und auch gelandet.

Für mich als ehemaligen Hobbychemiker schien die Venus eigentlich interessanter, weil exotischer. Zinn und Blei sind auf der rund 450°C heissen Oberfläche flüssig, die Wolken aus Schwefelsäure. Das verspricht doch eine recht interessante Oberflächenchemie.

Die letzte Landung auf der Venus war 1985. Ein Modul der russischen Vega 1 Mission, das Landemodul überstand die widrigen Bedingungen für rund 56 Minuten.

Manchmal dauert es lange bis mein Hirn es schafft, zwei oder drei Informationen, die ich eigentlich kenne, auch zu etwas sinnvollem zusammenzubringen. Hier waren es die drei Punkte

Eigentlich ist die Antwort einfach – unsere Elektronik funktioniert dort nicht. Und je moderner, desto mehr Elektronik.

Bei etwas Nachdenken zeigten sich dann weitere Probleme, die aber nicht ganz so grundsätzlich sind, wie das Problem der Siliziumhalbleiter.

  • Unser übliches Lötzinn schmilzt schon bei weniger als 330°C. Aber es gibt Hartlote, die erst bei 900 bis 1000°C flüssig werden.
  • Unserer Röhren, als Alternative zu den Siliziumhalbleitern, funktionieren zwar bei 450°C, aber das braucht Spezialgläser, die erst bei höheren Temperaturen weich werden, und die den atmosphärischen Druck von rund 90 bar auf der Venusoberfläche aushalten (oder in einem Druckbehälter untergebracht werden müssen).
  • Viele Kunststoffe, die auch als Isolationsmaterial verwendet werden, zersetzen sich bereits bei weniger als 450°. Porzellan ist ein guter Isolator und hält viel mehr Hitze aus, es ist jedoch nicht flexibel und schwer.

D.h. so lange wir Silizium-Halbleiter für unsere Elektronik verwenden, werden wir kein Landemodul für die Venus bauen können, das dort länger als ein paar Minuten oder Stunden überlebt.

Heute bin ich über diesen Bericht gestolpert:

https://arstechnica.com/science/2017/02/venus-computer-chip/

Halbleiter aus Siliziumcarbid halten die Venustemperaturen und den Druck aus. Auch das Problem der Lötverbindungen wurde gelöst. D.h. auch wenn Säureregen und Druck immer noch ein Problem sind, für das Kernproblem der Steuerungselektronik scheint eine Lösung näher zu kommen.

Im Vergleich zum Mars als kaltem und trockenen Gesteinsbrocken müsste die Erforschung der Venusoberfläche viel mehr bieten, zumindest was die Chemie und Geologie angeht. Ich fürchte jedoch, dass trotz der Fortschritte bei den Sliziumcarbidhalbleitern eine neue Landemission zur Venus noch lange auf sich warten lassen wird – die Konstruktion eines venusfähigen Landemoduls ist deutlich aufwendiger und teuer als ein Modul für den Mars, und die Venus ist generell etwas aus dem Fokus geraten, vermutlich weil sie als Lebensraum für den Menschen wesentlich weniger geeignet ist als Mars oder Mond. Da hilft dann die ganze interessante Chemie mit Hochdruckatmosphäre, flüssigen Metallen und aggressivem Säureregen nichts.