Kaum hat die Kohlekommission ihr Ergebnis präsentiert (spätestens 2038 raus aus der Kohle), kommen schon die ersten Ankündigungen, Solarparks ohne Förderung im nicht allzu sonnigen Deutschland aufzubauen.

https://www.handelsblatt.com/unternehmen...r/23950120.html

Doch es scheint sich zu lohnen. EnBWs Planungen sind wohl am weitesten entwickelt (wobei auch die grün dominierte Landesregierung in BaWü dieses Unternehmen dazu getrieben hat), aber auch die anderen großen Versorger planen Ähnliches.

Große Solarparks in der Lausitz sind gar nicht so schlecht, zumal es zumindest einige Arbeitsplätze für die Wartung und den Erhalt solcher riesigen Parks benötigt.

An sich ist es nicht schlecht, wenn die Energieversorger umdenken.
Allerdings wäre die logische Konsequenz, wenn man die Energieversorgung sinnvoll gestalten wollte, dass man weg kommt, von den Großanlagen die Zentral stehen, hin zu einer dezentralen Energieversorgung.

So zentral ist das nicht. 180 MW an Photovoltaik hört sich viel an. Aber bei der Angabe handelt es sich um die Nennleistung, also die maximal mögliche. Bei den typischen Sonnenscheinverhältnissen in DE leistet aber eine Photovoltaikanlage im Mittel nur 10% der Nennleistung (im Sommer mehr, im Winter weniger; tagsüber mehr, nachts gar nicht), also nicht einmal 20MW. Eher zentral sind Offshore-Windanlagen, die immerhin 40-50% der Nennleistung im Mittel leisten, d.h. ein 400MW-Windpark auf der Nordsee leistet ca. 100-125MW im Mittel. Windräder im Binnenland leisten bezogen auf die Nennleistung ca. 15% in Süddeutschland über 20% im norddeutschen Binnenland bis 25-30% an der Küste und auf den Mittelgebirgskämmen.

Ein Braunkohlekraftwerk mit derselben Leistung (wobei typische Braunkohlekraftwerke deutliche höhere Leistungen haben) wie der geplante Solarpark arbeitet dagegen fast immer mit der maximalen Leistung, wenn nicht starke Windverhältnisse und damit eine hohe Produktion an Windstrom selbst die Braunkohlekraftwerke zur Leistungsreduktion zwingen. Aber genau das kommt immer häufiger vor. Zuerst trifft es die Gas- und Steinkohlekraftwerke, aber bei stürmischen Verhältnissen (wie übrigens am kommenden Wochenende vorhergesagt) müssen inzwischen auch die Braunkohlekraftwerke reduziert werden. Und selbst das genügt nicht immer. Ab und zu, und das auch immer öfter, müssen auch die Atomkraftwerke ihre Leistung kurzzeitig reduzieren, v.a. bei stürmischem Wetter am Sonntag, wenn weniger Strom verlangt wird. Könnte sogar am kommenden Sonntag passieren.

Was die zukünftige Energieinfrastruktur betrifft, scheint es insgesamt dezentraler zu werden, aber weiterhin mit zentralen Kraftwerkskonzentrationen, und zwar bei den Offshore-Windanlagen und bei den Gaskraftwerken. Was aus dem Erdgas ausgestiegen wird, ist noch nicht festgelegt. Zuerst kommen Atom und Kohle dran. Ich kann mir aber denken, dass in den Gaskraftwerken anteilig immer mehr künstlich erzeugtes Methan beigemischt wird, und zwar gewonnen aus überschüssiger Windkraft. Vielleicht wird dieser Anteil einmal 100% erreichen, so dass man auf fossiles Methan (Erdgas) nicht mehr angewiesen sein wird. Zunächst dürften wir das Gas jedoch nötig habe, sogar mehr als zuvor, um den Kohleausstieg zu meistern. Dafür dürften auch ein paar weitere Erdgaskraftwerke neu gebaut werden oder Kohlekraftwerke in Gaskraftwerke umgewandelt werden.

Doch für die Kohlekraftwerke zeichnen sich auch andere Verwendungen an:

https://www.trendsderzukunft.de/energie-...gesetzt-werden/

Immerhin nutzt man damit bestehende Infrastruktur.

Siemens hat noch etwas anderes auf Lager: viele Steine...

https://www.ingenieur.de/technik/fachber...aufen-batterie/

Klingt primitiv, ist aber offenbar billig zu machen und wirtschaftlich trotz schlechten Wirkungsgrades. In einem anderen Artikel, den ich nicht mehr finde, kommen auch die Gebäude ehemaliger Kohlekraftwerke für diese Art von Speicher in Betracht.

Lieber Meridian,

durch meine Verwendung von "Allerdings wäre..." habe ich schon deutlich gemacht, dass das meines Erachtens wichtige Umdenken bislang auf halben Wege stecken geblieben ist. Konsequenter wären wirklich noch kleinere Einheiten und noch viel dezentraler.

Windparks? Müssen es denn immer die Großanlagen sein? Gibt es denn nicht auch Windräder in kleineren Dimensionen, die mit kleinsten Windgeschwindigkeiten bereits arbeiten können???
Hier ein paar Links zur Anregung...
https://www.klein-windkraftanlagen.com/b...ten-aufstellen/
http://www.myskywind.com/?gclid=EAIaIQob...AyAAEgKIuPD_BwE
https://www.oeko-energie.de/produkte/win...a2089a030db7603
Teilweise sind diese Kleinanlagen bereits ab 3m/s gut am Laufen...

Und wie sieht es mit Windturbinen aus, die angeblich sehr viel effizienter sein sollen...?
https://www.welt.de/wissenschaft/article...Windraeder.html
https://www.ingenieur.de/technik/fachber...ienter-windrad/

Zum Thema Photovoltaik: mein ehem. Vermieter in Hessen hatte sich auf eine Lagerhalle seines Unternehmens eine Anlage gebaut. Im Winter lagen einmal ca.20cm Schnee darauf und die Anlage hat nach wie vor Strom produziert. Zugegeben war es nicht mehr viel Strom, aber immerhin...

Batterien als Speichermedium bei überschüssigem Strom?
Auch könnten ggf. die Überlegungen in eine andere Richtung gehen, wenn man nichtgenutzten Strom zur Wasserelektrolyse nutzt. Das entstandene, gespeicherte H2 und O2 kann bei Bedarf mit geringsten Emissionen entweder in einem Verbrennungsmotor oder einer Brennstoffzelle wieder Strom erzeugen.
Hier habe ich einen interessanten Beitrag, in dem es um einen Verbrennungsmotor geht.
https://www.springerprofessional.de/betr...sance-/14234768
https://www.keyou.de/
Die im letzten Link genannten Zahlen sprechen meines Erachtens für meine Idee...

Das kann sicher gut dezentral organisiert werden. Wenn man alles intelligent miteinander verbindet, kann auch der Grundlastbedarf sicher gedeckt werden.

Die wichtigste Energiequelle wird in Zukunft aber das Energiesparen sein müssen... Nach Möglichkeit ohne Leistungs- und Qualitätsverlust für das Leben.

Zitat von kuschelgorilla im Beitrag #49

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(...)

Die wichtigste Energiequelle wird in Zukunft aber das Energiesparen sein müssen... Nach Möglichkeit ohne Leistungs- und Qualitätsverlust für das Leben.

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@kuschelgorilla

Die Inhalte deiner Links sind mir durchaus bekannt. Zur Kleinwindkraft: Windanlagen mit horizontalem Rotor verursachen stets mehr oder weniger Lärm, weswegen sie in dicht besiedeltem Gebiet problematisch sind. Dagegen hört man solche mit vertikalem Rotor so gut wie gar nicht. Gerne würde kann man sie als Kompensation zu Photovoltaikanlagen dazu bauen, denn im Winter weht der Wind im Mittel stärker, und im Sommer scheint dafür die Sonne weniger. Kann sogar dazu führen, dass ein geplanter Haus-Akku weniger groß bemessen werden muss als geplant.

Eine besonders ausgefallene Kleinwindanlage gibt es von LWS (low wind speed) Systems:

https://www.lws-systems.com (englisch, obwohl eine deutsche Firma)
https://www.youtube.com/watch?v=iOgG7DmXAa4 (englisch)
http://www.sonnenseite.com/de/energie/kl...g-wirklich.html

Es ist mehr eine Windwalze, die bereits ab 1,2m/s Strom erzeugt. Sie kann an allen Dachfirsten und Kanten (wo der Wind besonders gerne kanalisiert wird) von Gebäuden installiert werden, sowohl horizontal als auch vertikal. Genutzt kann sie aber auch noch anderweitig, und zwar recht vielseitig. Optisch fällt sie weniger auf, da die Rotationsbewegungen im Inneren der Walze mehr oder weniger verborgen sind.

Dominieren tut bei der Windkraft derzeit der Dreiflügler. Er ist ziemlich ausgereift, und der Wirkungsgrad lässt sich nur noch gering steigern. Eher versucht man, bei gleicher Effizienz die Kosten zu senken. Am ehesten kommt noch die Entwicklung flexibler Flügel (smart blades) in Frage.

https://innovationorigins.com/de/tests-i...ndkraftanlagen/

Auch beim Offshore gibt es noch einige Ideen, so auch statt einem Riesenrotor viele Kleinrotoren.

https://www.spektrum.de/news/wie-die-win...ussehen/1617176

Aber wie auch immer: Der Dreiflügler dominiert, und bei jeder Branche wehrt man sich gegen Neuentwicklungen aus Angst, sie könnten das Geschäft kaputtmachen. Da ist die Ökostrombranche nicht besser als sonstwie eine. Bei der Photovoltaik ist es ähnlich: Hier dominieren Silizium-basierte Anlagen.

Große Anlagen zur Stromerzeugung sind meiner Meinung nach weiterhin nötig. Man möge sich überlegen, wie eine Industrieanlage von der Größe des VW-Werkes mit erneuerbaren Energien versorgt werden soll. VW hat derzeit ein eigenes Kohlekraftwerk mit 400MW. Ideen zur Versorgung großer Industrieparks gibt es mit einer Kombination aus Photovoltaik, Biomasse, Erdwärme und Speichern.

Was sich speichermäßig durchsetzt, wird sich zeigen: Batterien oder Wasserstoff. Man sagt, dass bei einer Anzahl von Fahrzeugen unter 10Mio Batterien billiger sind, aber darüber lohnt sich der Aufbau eines Wasserstoffsystems. In DE sind mehr als 10Mio Fahrzeuge unterwegs. Denkt man im europäischen Rahmen, sind es noch viel mehr. Bei größeren Fahrzeugen klappt es schon mit dem Wasserstoff. Die Bahn testet ja derzeit 2 Prototypen von Wasserstoff-betriebenen Triebwägen.

https://www.swr.de/swraktuell/rheinland-...ff-zug-100.html

Da der iLint mit elektrischen Motoren angetrieben wird, kann man auch überlegen, ob man zusätzlich zu den Wasserstofftanks einen Stromabnehmer installiert, damit auf elektrifizierten Abschnitten kein Wasserstoff verbraucht werden muss. Andererseits würde es das Gewicht des Zuges erhöhen, da nicht nur ein Stromabnehmer dazu kommt, sondern auch ein Spannungsumwandler. Mehr Gewicht geht zulasten der Beschleunigung. Doch auch hier ist die interne Konkurrenz Elektrofahrzeuge mit Akkus. Die neuesten sollen bis zu 80km auf nicht elektrifizierten Abschnitten fahren können (unter schlechten Bedingungen: kaltes Winterwetter, häufige außerplanmäßige Halte). Man kann gespannt sein, was sich durchsetzt.

Lieber Meridian,

Ich gehe hier jetzt nur auf ein paar Details ein.
Die Lärmbelastung von Kleinwindkraftanlagen ist nicht wirklich vergleichbar, mit der Belastung großer Windkraftanlagen. Bei der Verwendung in dicht besiedeltem Gebiet spielt meines Erachtens der Lärmschutz einen untergeordnete Rolle, da durch die Häuserschluchten, etc. der Wind meist so kanalisiert wird, dass ein Aufbau einer Kleinwindkraftanlage nicht effizient wäre. In Ortsrandlagen sieht es dann schon wieder ganz anders aus, wobei hier die Lärmbelastung aufgrund der weniger dichten Bebauung durchaus auf ein erträgliches Maß gestaltet werden kann.
Grundsätzlich ist nicht alles und überall machbar. Wo kein Wind ist, macht auch eine Windkraftanlage keinen Sinn... Und letztlich muss man auch überlegen, in welche Kröte man schlucken muss, um den Energiebedarf umweltfreundlich und nachhaltig zu decken.
Das LWS-System finde ich eine richtig gute Option.
Der richtige Energiemix, so lokal wie möglich erzeugt, kann einen guten Ansatz bedeuten.
Und ich wiederhole mich nur ungern, aber die wichtigste Energiequelle der Zukunft wird das Energiesparen sein.
Wenn das auch konsequent unsere Unternehmen beherzigen werden, dann dürften auch die Dimensionen der Großanalgen zur Stromgewinnung deutlich kleiner ausfallen.

Ich habe mal eine Frage hinsichtlich der Machbarkeit in Sachen Photovoltaik.
Es gibt die sogenannten Dünnschichtmodule mit ihren Vor- und Nachteilen. Wäre es deiner Meinung nach möglich, dass diese Module in Verbund mit der KFZ-Karosserieteilen gefertigt werden könnten und damit ein KFZ seine (Teil-)Stromversorgung immer mit dabei hat? Interessant wäre das sicher bei E-Mobilität. Weiter gedacht könnte das auch für LKWs, Busse und den Schienenverkehr interessant sein...

Zu Photovoltaik auf Fahrzeugen: Hm, ja und nein. Einerseits stehen Autos zeitlich betrachtet ja weit mehr, als dass gefahren werden. In der Zeit des Stehens könnte man sie aufladen oder könnte PV-Strom auf dem Autodach, verbunden mit einem Netzkabel zum Haus, eingespeist oder für den Eigenbedarf verwendet werden. Andererseits bedeutet das, dass man sein Auto wenn möglich der prallen Sonne aussetzen muss (also nicht mehr in die Garage). Immer "angenehm" beim Einsteigen an einem heißen Sommertag. Eher würde ich es anders machen: Parkplätze sollen mit PV-Anlagen und gerne auch den LWS-Windwalzen (die im Winter meist aktiver sind) überdacht werden. Der Solarstrom soll entweder eingespeist werden oder für das Aufladen von Akkus dienen. Weitere Vorteile: Die Autos sind im Schatten und vor schlechtem Wetter geschützt (z.B. im Winter die Parkplätze schneefrei), und man kann während der Parkzeit aufladen.

Weitere Nutzung von PV-Anlagen als Überdachung von Autobahnen und Fernstraßen nahe Wohngebieten als zusätzlicher Schallschutz.

Überhaupt sehe ich in der Photovoltaik noch die größten Effizienzpotentiale: Alle anderen Energieformen, auch die Windenergie, beruhen noch auf das Prinzip von James Watt. D.h. durch eine Kraft wird eine Turbine angetrieben, deren Energie man sich zunutze macht, egal ob die Kraft durch Wind, fallendes Wasser oder Wasserdampf, erhitzt durch Verbrennung von Kohle oder Gas oder durch atomare Brennstäbe kommt. Bei all diesen Energieformen wird Wechselstrom erzeugt, und die technischen Grundlagen werden seit über 100 Jahren kommerziell angewendet. Anders die Photovoltaik: Hier wird mechanisch nichts bewegt, und bei der Umwandlung von Strahlung zu elektrischer Energie werden die Ladungen getrennt und ein Gleichstrom erzeugt. Der Wirkungsgrad ist noch niedrig, aber obwohl die erste photovoltaische Erprobung bereits auch Ende des 19. Jh. stattfand, wurde sie kommerziell erst seit den späten 90er-Jahren eingeführt mit Japan als Vorbild. Ich sehe jedenfalls noch weiterhin nicht nur Preissenkungspotential, sondern auch die Möglichkeit, den Wirkungsgrad noch deutlich zu erhöhen. Wenn er bei 40% statt bei aktuell 20% liegt, heißt das ja, auf der gleichen Fläche würde doppelt so viel Strom gewonnen werden.

Zu Betrieben wie VW: Angenommen, die Produktionsrate bei Autos bleibt gleich*. Ich glaube, dass VW schon viel getan hat, Energie bei der Herstellung zu sparen. Wer ein 400MW-Kraftwerk betreibt, bei dem sind die Energiekosten ein schon recht hoher Kostenfaktor. Möglich ist bestimmt eine weitere Energieeinsparung, aber ein Betrieb rechnet immer, ob die Investitionen dafür sich lohnen und wann sie durch die Einsparung wieder wettgemacht werden. Das muss die Politik durch Anreize und auch Strafsteuern (also Zuckerbrot und Peitsche) dafür sorgen, dass die Einsparpotentiale genutzt werden. Fällt bei VW viel Abwärme an? Dann kann z.B. ein Abwärmekraftwerk gebaut werden. (Würde sich aber eher bei Stahlwerken lohnen und anderen Fabriken, wo große Hitze erzeugt wird.)
PV-Anlagen habe ich auf einigen Dächern der VW-Gebäude gesehen (vom Wolfsburger Bahnhof aus dem ICE, wenn ich durchgefahren bin). Sollten PV-Anlagen tatsächlich 40%-Wirkungsgrad haben, dann würden sie auf den riesigen Dachflächen der VW-Werke einen nennenswerten Beitrag zur Stromversorgung leisten. Die ganzen Kanten der Fabrikgebäude kann man mit LWS-Windwalzen bebauen. Auf dem Dach selber auch an der oberen Kante der PV-Anlagen, ohne diese ernsthaft zu verschatten.

Neueste Technik sind sogar PV-Anlagen aus fast durchsichtigen Folien, die man sogar auf Fenstern aufkleben kann; bestimmt mit niedrigem Wirkungsgrad, aber besser als gar nichts, geeignet auf der Südseite von Gebäuden. Auch die Gittermasten von Hochspannungsleitungen könnte man eigentlich auf der südlichen Seite mit PV-Modulen "zupflastern" (aber Vorsicht vor höherer Angriffsflächen bei Stürmen) und überhaupt mit LWS-Windwalzen "zuwalzen" (und auf der Mastspitze noch eine größere "normale" Windanlage). Es gibt alleine 150000 Masten in DE für Stromleitungen, die mindestens 60m hoch sind.

Aber gerne höre ich Ideen, wo man PV-Anlagen sonst noch bauen könnte. Nur PV will ich auch nicht, weil im Winter eine Unterversorgung droht. Aber im Sommer gibt es manchmal zuviel davon. Wo geforscht wird, aber noch nichts Marktreifes heraus kam, ist, wie man die überschüssige Energie des Sommers in den Winter speichern kann (egal ob Strom oder Wärme). Wenn man das hätte, wäre man bei gesamten Energieproblem einen großen Schritt weiter.


*sollte eigentlich weniger werden, wenn in einer Welt der Zukunft der Individualverkehr sinken sollte sowie unnötige Transporte quer durch die Welt sich nicht mehr lohnen.

Lieber Meridian,

ich danke dir für deine Antwort.
Schön zu sehen, dass sich jemand derart Gedanken macht.

Meine Anfrage hinsichtlich der Machbarkeit Dünnschichtphotovoltaik-Modulen zielte nicht so sehr darauf ab, die Fahrzeuge im Stand zu laden. Da gibt es ja effizientere Möglichkeiten, wie du so schön dargestellt hast. Für mich besteht eher der Reiz darin, dass auch im Verkehr, wo KFZ der Sonne ausgesetzt sind, nicht nur Elektrizität verbraucht wird, sondern auch zugeladen werden kann. Das würde sich ggf. auch auf Reichweite der Fahrzeuge auswirken. Ein Nieschendasein als Kurz- und Mittelstrecken-Fahrzeug könnte vielleicht nicht ganz so extrem ausfallen...

In diesem Zusammenhang finde ich auch die von dir angeführten PV-Anlagen aus fast durchsichtigen Folien sehr reizvoll. Naja - in Verbindung mit den Dünnschichtphotovoltaik-Modulen, sofern sie auch wirklich als Karosserieteil gefertigt werden können, wären diese Folien, auf Fenster eines KFZ aufgeklebt eine weitere Option um die Reichweite eines E-Autos zu steigern...
Dazu hatte ich zwar schon mal was gelesen, finde aber leider keinen Link mehr dazu. Hast du ggf. noch eine Quellenangabe, die du mir geben kannst?

@kuschelgorilla

Ich habe einen Link zu einer Firma gefunden, die Solarzellen aus Folien herstellt.

https://www.heliatek.com/de/solarfolien

Und das offenbar ohne den Einsatz problematischer Stoffe.

Zitat von Meridian im Beitrag #55

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@kuschelgorilla

Ich habe einen Link zu einer Firma gefunden, die Solarzellen aus Folien herstellt.

https://www.heliatek.com/de/solarfolien

Und das offenbar ohne den Einsatz problematischer Stoffe.

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Eigentlich müsste man Kunststoff recyceln können. Gerade Deutschland ist bei der Recycle-Technologie Vorreiter. Man kann schon Handys in all seine ca. 60 Elemente zerlegen. Aber offenbar ist das noch zu teuer. Doch eigentlich ist Handyschrott eine Goldgrube. Das kann man wörtlich nehmen. Aus 1 Tonne Handyschrott kann man immerhin 25g Gold gewinnen. Das ist mehr als in natürlichen Goldminen, wo 5g pro Tonne Gestein üblich sind. neben dem Gold könnte man auch viele seltene Erden zurückgewinnen und damit die Abhängigkeit von China verringern.

Kunststofffolien sind im Vergleich zu Handys noch sehr einfache Stoffe.

Um die Umwelt zu schonen, sollte eigentlich global ein Gesetz gelten: Produkte, die nicht komplett recycelte werden können, sollten schlicht und einfach verboten werden. Natürlich sollte eine Übergangszeit geschaffen werden: Ab 2020 muss die Recyclingquote für neue Produkte (egal ob Computer, Autos, Staubsauger, Toaster, Musikinstrumente) 50% betragen, dann pro Jahr um 5%-Punkte steigen, bis ab 2030 komplett alles recycelt werden muss. (Verschärft: In Industrieländern, auch China, steigt die Quote pro Jahr schon um 10%-Punkte, so dass dort bereits ab 2025 alles komplett recyclebar sein soll.)

Zitat von SirPorthos im Beitrag #56

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Ich bin kein Experte.

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Zitat von SirPorthos im Beitrag #56

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Aber kann man auch Kondome recyclen ? Das ist ja auch ne Art von Folie. Je nach Anatomie des Benutzers mal größer und mal kleiner.

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Zitat von SirPorthos im Beitrag #56

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Ich rede aus eigener Erfahrung, denn als ich noch furchtbar jung und so grün hinter den Ohren war, habe ich mal bei der Entsorgung mein Klo verstopft.

Es war mir damals sehr peinlich, als der Klempner es rausfischte.

Gruß aus dem alten Land !

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Die Schweiz ist für Klimaaktivisten ein deutlich raueres Pflaster. So mancher dürfte sich fast wie in China gefühlt haben. Banken dulden jedenfalls keine Proteste, die gegen sie gerichtet sind. Es scheint, als ob man ein Exempel statuieren möchte.

https://www.faz.net/aktuell/politik/ausl...n-16301889.html

Es hagelt saftige Geldstrafen, Haftstrafen und Landesverweise. Man sollte halt wissen: Die Schweiz ist nicht EU, und die stärkste Partei ist sein vielen Jahren die rechts-populistische SVP, wenn auch eingebunden in der 4-Parteien Konkordatsregierung.

War Greta Thunberg schon bei einer Schweizer Kundgebung? Ach nein, sie war beim Weltwirtschaftsforum in Davos.

Mal sehen, ob sich die Braunkohlebetreiber in NRW von der Schweizer Justiz inspirieren lassen, wenn die nächsten Proteste im Hambacher Forst bevorstehen.