Energie
“Nach Golde drängt, am Golde hängt doch alles! Ach wir Armen!” - Wäre Goethe 250 Jahre später Politiker gewesen, so hätte er sicherlich seine Worte so gewählt: “Nach Petroleum drängt, am Öle hängt doch alles! Ach wir Armen!” Unsere Abhängigkeit vom Öl könnte schlimmer kaum sein. Davon wegzukommen wird eine wirklich titanisch-revolutionäre Aufgabe. Technologische Probleme sehe ich keine, jedoch jede Menge politische Widerstände. Mit Öl verbinden wir den Begriff Energie und meinen damit die in den Kohlenwasserstoffen seit Jahrmillionen chemisch gespeicherte Sonnenenergie.
Bereits der russische Chemiker Mendelejew befand jedoch, daß Öl doch viel zu schade sei zum Verbrennen, denn es stellt doch gleichzeitig einen wichtigen Rohstoff für die chemische Industrie dar. Bei der Beschreibung der jetzt in unserer Zeit zur nachhaltigen Lösung anstehenden Probleme ist dieser Begriff der Energie leider viel zu salopp und zu schwammig, so daß sogar hauptberufliche Energieberater spätestens dann ins Schleudern kommen, wenn es z.B. um die Bewertung von Blockheizkraftwerken (BHKW) geht. Ausreichend tiefe Kenntnisse in Physik und Thermodynamik kann ich hier an dieser Stelle nicht als Allgemeinwissen voraussetzen. Ich halte es aber für dringend geboten doch wenigstens eine Vorstellung von der Problemstellung zu vermitteln. Anders sind auch die erforderlichen und notwendigen Lösungsansätze nicht zu verstehen. Der Begriff der Energie ist schon mal deshalb untauglich - insbesondere im Hinblick auch auf Wortverbindungen wie etwa "Energiesparen" - weil nach dem ersten Hauptsatz der Thermodynamik Energie (ebenso wie Materie) nicht verloren geht. Sie wird in einem abgeschlossenen System nicht mehr und nicht weniger.
Ein Beispiel: Wenn man ein Sektglas nimmt und von der Tischkante runterfallen läßt, so ist sowohl die Masse (also im wesentlichen SiO2) als auch die Energie des Glases erhalten geblieben! Beim Fall hat sich die Lageenergie des Glases in kinetische Energie verwandelt und beim Aufprall wurde Wärmeenergie aus der Bewegungsenergie erzeugt und damit die innere Energie des Glases erhöht. Es ist physikalisch erst mal gar nichts verloren gegangen. Nun werden Sie sagen, ja aber das Sektglas hat doch 10 € gekostet und nun sei es doch wertlos. Hier sind wir am springenden Punkt angelangt. Die Physik benutzt zur Beschreibung dieser Notwendigkeit der Bewertung u.a. den Begriff der Entropie. Die Entropie auf diesem Planeten ist eine relativ "fiese Angelegenheit", denn sie hat eine sehr unangenehme Eigenschaft. Sie will immer nur zunehmen, ähnlich wie die Unordnung im Kinderzimmer auch die unangenehme Eigenschaft hat immer nur schlimmer zu werden, wenn da nicht die ordnende Hand der Eltern wäre. Das was im abgechlossenen "System Kinderzimmer" die ordnende und ermahnende Energie der Eltern bewirkt, das bewirkt im nicht abgeschlossenen Raumschiff Erde die Strahlungsenergie der Sonne, welche seit Milliarden von Jahren dem Ökosystem Erde zugeführt wird. Betrachtet man natürlich unser Sonnensystem als ganzes, so nimmt auch hier die Entropie immer nur zu und leider niemals ab. Die Ordnung auf der Erde ist also letzlich zu verdanken der immer größer werdenden "Unordnung" auf der Sonne. Sie ist der zuverlässige Fusionsreaktor mit gehörigem Sicherheitsabstand und eingebautem Endlager der uns völlig gratis alles liefert was wir benötigen um die Entropie auf unserem dicht bewohnten Planeten nicht gefährlich schnell mehr werden zu lassen. Alles was wir tun vermehrt die Entropie. Wir verbrennen Urwälder, Öl und Müll und blasen CO2 und andere Toxen und Noxen in die Luft, wir kippen Salzfrachten in die Flüsse und verteilen so viel Stickstoff über´s Land und in die Meere, daß unter Biologen schon die Rede umgeht vom "Erstickstoff". Dies alles sind letzlich lawinenartig außer Kontrolle geratene Zunahmen von Entropie. Das Endstadium einer solchen Entwicklung wird von Physikern in populärwissenschaftlichen Werken manchmal etwas salopp bezeichnet als "graue Matschpampe". Sie ist völlig wertlos, weil im Zustand der maximalen Unordnung angelangt. Die wirklich einzige Kraft auf der Erde die diesen Endzustand langfristig verhindern helfen könnte ist die ordnende Kraft der Sonne. Die Energie die sie uns sendet ist reine "arbeitsfähige Energie", man umschreibt dies auch mit dem Begriff Exergie.
Noch ein kleines Beispiel: wenn Sie Zucker in die Teetasse tun und mit dem Löffel rechtsrum umrühren, so wird sich der Zucker auflösen und die Entropie hat somit wieder einmal "zugeschlagen". Bei allen irreversiblem Prozeßen dieser Art nimmt die Entropie zu. Warum ich dies alles so langatmig schildere? Nun, unsere Politiker und die Vorstände und Aufsichtsräte in den "Energiekonzernen" scheinen dies alles nicht zu wissen oder nicht zu glauben oder nicht wissen zu wollen. Sie gleichen einem Hexenmeister, der mir erzählen möchte, daß ich doch nur mit dem Löffel in der Teetasse "linksrum" rühren müsse und schon könne ich den Zucker wieder aus der Tasse holen. Manchmal denke ich, daß die Politiker es einfach nicht besser wissen und man sie doch nur über die wirklichen Zusammenhänge informieren müsse. Sie scheinen zu glauben, daß man Naturgesetze novellieren könne. Ein Politiker der obige Zusammenhänge wirklich verstanden und verinnerlicht hat, der kann niemals für die Nutzung von sog. "friedlicher" Kernenergie sein, denn sie war niemals friedlich und wird es auch niemals werden. Die Grünen haben sich kaufen lassen und wurden eingesackt und daher sind sie für mich auch nicht mehr wählbar. Denn bereits der Weiterbetrieb von Kernkraftwerken ist ein ungeheures Verbrechen an allen künftigen Generationen nach uns. Nachfolgende Generationen werden einen schrecklich hohen Preis entrichten für unsere Dummheiten und unseren nicht nachhaltigen Lebensstil. Es gibt nur einen einzigen(!) Lösungsansatz: die Entropielawine bremsen und eindämmen und dafür die Exergie der Sonne heranziehen.
Diese Exergie der Sonne ist auf vielfältigste Art zu gewinnen. Beispielsweise ist sie chemisch gebunden in jeglicher Art von Biomasse. Wenn wir also Holzhackschnitzel nur verbrennen, so verhält es sich dabei ebenso wie mit dem Mineralöl. Wenn wir nur Niedertemperaturwärme zur Beheizung unserer Räume oder zur Temperierung des Schwimmbadwassers daraus gewinnen, so verschenken und vergeuden wir etwas und lassen die Gelegenheit aus die Entropiezunahme wenigstens zu reduzieren. Jeder Heizkessel hat einen Wirkungsgrad. Mag er nun 70 oder 80 oder 90 % sein - egal - wir erzeugen Niedertemperaturwärme mit einem nur noch sehr kleinen Anteil an Arbeitsfähigkeit. Die ursprünglich im Brennstoff chemisch als Potential vorhandene Arbeitsfähigkeit (=Exergie) nutzen wir dabei nicht aus, sondern wir vernichten sie ("wir werfen das Glas vom Tisch und sammeln die Scherben ein!"). Wir vermehren mal wieder sinnlos die Entropie. Wären wir hingegen tatsächlich homo sapiens - statt homo destructus - so würden wir gleichzeitig Exergie und Niedertemperaturwärme erzeugen. Elektrischer Strom ist eine reine arbeitsfähige Energie also 100% Exergie. Niedertemperaturwärme ist fast ausschließlich Anergie (also "Glasscherben"). Den kundigen Lesern ist es nicht entgangen: es handelt sich dabei um einen KWK-Prozeß (=Kraft-Wärme-Kopplung).
Bei KWK schließlich werben praktisch alle Anbieter mit dem sog. Gesamtwirkungs- oder Nutzungsgrad. Der eine wirbt mit 80% Wirkungsgrad und der andere mit 90% Wirkungsgrad. Ist nun der mit 90% "Wirkungsgrad" besser als der mit 80%? Nun vermuten Sie bereits richtig, worauf ich hinaus will. Die bessere Maschine ist diejenige die mir aus 10 Einheiten Rohmaterial 5 "heile Sektgläser" liefert und nur 3 "zerbrochene" und nicht die andere welche mir 3 ganze und 6 kaputte Gläser produziert. Dies schlägt sich dann auch in der ökonomischen Bewertung entsprechend nieder.
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Nur mit einem Energiemix aus A L L E N umweltfreundlichen Energien aus unserem Landkreis (Wasser, Sonne, Wind, Biomasse, Erdwärme) kann das Ziel einer Energieversorgung komplett aus erneuerbaren Energien erreicht werden. Wir haben damit unverzüglich zu beginnen, denn die Erde wird uns keine Spielräume mehr zugestehen. Mit jedem Tag des Zuwartens vergrößern sich die volkswirtschaftlichen Schäden und reduzieren sich die Lebensgrundlagen späterer Generationen - großteils irreversibel.
Noch eine Bemerkung zur Erdwärme, die ebenso wie Tidenhub kein Derivat der Sonnenenergie ist: sie ist nicht im strengen Sinne regenerativ, jedoch steht sie in erster Näherung und im Vergleich zu heutigen menschlichen Denkhorizonten unermesslich zur Verfügung. Wie große Mengen Energie der heiße Erdkern noch enthält nach Milliarden Jahren der Abkühlung wird bei jedem Vulkanausbruch mehr als deutlich. (->Krakatau, Santorin etc.)
WB 09.02.2008 08:20 Uhr
Und hier die traurigen Gründe in einer Frontal21-Sendung vom 15.04.08 zusammengefasst, weshalb sich KWK in Deutschland gegen die Macht der Großkonzerne fast nicht durchsetzen kann : http://frontal21.zdf.de/ZDFde/inhalt/22/0,1872,7225590,00.html Hier versagt die aktuelle Politik kläglich. Lieber baut man neue Kohlekraftwerke und vergeudet so eine historische Chance.
In Deutschland werden momentan etwa 600 Milliarden kWh Strom erzeugt, davon etwa 500 Milliarden in konventionellen Kondensationskraftwerken.
Diese Kondensations-Kraftwerke geben etwa das doppelte an Energie über Kühltürme an die Umwelt ab, sie beheizen somit die Flüsse und die Luft. Dies sind dann etwa 1000 Milliarden kWh an Wärme die uns volkswirtschaftlich verloren gehen.
Um diese Menge an Wärme zur Beheizung unserer Gebäude aus Heizöl zu erhalten benötigen wir 100 Milliarden Liter Heizöl!
Nehmen Sie einfach mal einen Heizölpreis von 90 cent je Liter an – dann verschwenden wir jährlich 90 Milliarden EUR für eine Art der Stromerzeugung die letztlich auf das Energiewirtschaftsgesetz von 1933 zurückgeht.
(Zum Vergleich: die Neuverschuldung der öffentlichen Haushalte betrug 2005 74 Milliarden Euro.)
Dies sind 90 Milliarden EUR p.a. die wir uns künftig einfach nicht mehr leisten können – weder ökologisch noch finanziell.
Und hier eine anzustrebende Lösung des Ganzen : KWK - regenerativ
http://www.bmelv.de/DE/12-Presse/Pressemitteilungen/2008/137-Holzvergasungsheizkraftwerk.html