Politik + Klimawandel + Nachhaltigkeit
Klimawandel - Desaster oder Chance?
- Bislang keine hundertprozentige Alternative zu fossilen Brennstoffen, Photo: Martin Röll
Seit Veröffentlichung des Klimaberichtes der UN sind uns scheinbar allen die Augen geöffnet worden, obwohl die Fakten uns eigentlich nicht überraschen dürften, denn seit Jahren kennen wir die Probleme, handeln aber nicht. Durch den öffentlichen Druck versucht nun die Politik die CO2 Belastung zu reduzieren. Diese Absichtsbekundungen werden alleine nicht helfen, da grundsätzliche Veränderungen bei der Energieversorgung vorgenommen werden müssen.
Unser Energieversorgungsnetz ist historisch dadurch entstanden, dass fossile Energieträger reichlich vorhanden und sofort verfügbar waren. Daraus hat sich technisch eine zentrale Netzsteuerung (natürliches Monopol der Netzbetreiber) entwickelt. Diese zentrale Netzsteuerung ist nur durch erheblichen kommerziellen Aufwand und Technik in der Lage, den zukünftigen Anforderungen der alternativ erzeugten Energie gerecht zu werden. Das ist in etwa so, als wenn man ein Auto mit einem aufgesetzten Segel konstant auf 50km/h halten muss. Fehlt Wind, muss der Fahrer entsprechend Gas geben oder bei Wind den Fuß vom Gas nehmen. Nun kann sich jeder vorstellen, wie schwierig es ist ein Auto konstant auf 50km/h zu halten, wenn man nicht weiß, wann der Wind weht. Dasselbe trifft auf die Netzbetreiber zu, die dieses Problem durch exaktere Wettervorhersagen zu lösen versuchen.
Das alte Problem der fehlenden Alternative zu fossiler Energieerzeugung
Es wird ihnen im Laufe der Zeit immer besser gelingen, aber den Preis dafür zahlen die Verbraucher und das Problem der fossilen Energieerzeugung ist damit nicht gelöst. Denn um fehlende alternativ erzeugte Energie zu ersetzen, muss man eine entsprechende Menge an schnell verfügbaren Kraftwerken in Reserve halten, die auch zukünftig ohne fossile Brennstoffe nicht auskommen und das Vorhalten dieser Kapazitäten ist nun mal nicht zum Nulltarif zu bekommen. Und die heute oft diskutierte Lösung, dass bei wetterbedingtem Ausfall alternativer Energie - Biomasse einspringen kann, ist unter ökologischen und wirtschaftlichen Gesichtspunkten kontraproduktiv, da das Wetter sich eben nicht an Vereinbarungen hält und das Vorhalten entsprechender alternativer Energien die Kosten für Energie in die Höhe treibt.
Dasselbe trifft auf globale Energiekonzepte zu, die Energie aus entfernten Gebieten, wie zum Beispiel aus der Sahara favorisieren. Wir wissen alle, dass die hierfür notwendigen Infrastrukturen immense Kosten verursachen und zwangsläufig durch die großen Entfernungen zu größeren Energieverlusten führen. Für Terroristen sind diese Projekte ideale Ziele um uns unter Druck zu setzen.
Die Verfechter dieser zentralen Netzstrukturen wissen allzu genau, dass eine dezentrale Netzsteuerung sich auf ihr Monopol auswirkt und somit ihre Erträge nicht mehr sicher sind. Aus diesem Grunde beeinflussen ihre Interessenvertreter aktiv die Meinungsbildung und verhindern damit ein grundsätzliches Umdenken. Um ihren Einfluss auf das Energieversorgungsnetz zu stärken, sind für die nächsten Jahre zig Kohlekraftwerke geplant. Des Weiteren wurde noch eine öffentliche Diskussion um Atommeiler zur CO2 freien Energieerzeugung lanciert. Dabei müsste doch jeder wissen, dass uns die fossilen und atomaren Energieträger in absehbarer Zeit nicht mehr zur Verfügung stehen und deren weiterer Einsatz unsere klimatischen, wirtschaftlichen und gesellschaftlichen Probleme weiter verschärfen werden.
Was muß getan werden?
Um alternativ erzeugte Energie den freien Zugang zum Netz zu ermöglichen, muss die Netzsteuerung an diese neuen Anforderungen angepasst werden.
Zum Einen muss beim Verbraucher die unstete Bereitstellung alternativ erzeugter Energie durch Zwischenspeicherung ausgeglichen werden, um sie dann vor Ort beim Verbraucher in die entsprechenden Wirkenergien umzuwandeln, wie Wärme, Strom und Mobilität. Durch diese dezentrale Zwischenspeicherung werden Investitionen in neue teure zentrale Infrastrukturen überflüssig und der Verbraucher wird unabhängig von der zentralisierten Energiebereitstellung.
Zum Zweiten muss zwischen Energieerzeuger und Verbraucher, Angebot und Nachfrage nach Energie durch direkte Kommunikation geregelt werden. Dies wird durch ein Energiemanagementsystem ermöglicht, dass die angebotene Leistung und die relevanten Daten der vertraglich gebundenen Verbraucher erfasst. Bei einem entsprechenden Leistungsangebot seitens des Energieerzeugers, wird durch das Energiemanagementsystem, bedingt durch die fest definierte und hinterlegte Anschlussleistung der vertraglich gebundenen Kunden, eine entsprechende Anzahl zugeschaltet, die dem Leistungsangebot entsprechen. Das führt dazu, dass immer gemäß der witterungsbedingten Energieerträge nahe 100% der angebotenen Leistung abgenommen wird.
Dem Kunden wird durch dieses Energiemanagementsystem ein Mix an regional vorhandenen klimafreundlichen Energieträgern zur Verfügung gestellt die durch die Zwischenspeicherung beim Verbraucher zu mehr Wettbewerb führt und uns letztendlich unabhängig von Energielieferungen aus dem Ausland macht.
Wenn sie mehr wissen wollen, können sie im Netz unter http://www.mostecsolar.de/ Informationen abrufen.
Photo Quelle/ Copyright: aeroSoul,
cc creative commons Attribution-ShareAlike 2.0 (via flickr)
Dietmar
Im Artikel wurden zwei Lösungen genannt:
1. Vertragliche festgelegte Abnahme von Energie durch die Verbraucher
2. Dezentrale Speicherung der Energie.
Der erste Vorschlag ändert nichts am eigentlichen Problem, dem wechselnden und besonders im Einzelfall nicht vorhersehbaren Bedarf an Energie. Der Vorschlag ist daher auch nur zusammen mit einer dezentralen Speicherung der Energie realisierbar.
Die Speicherung von Energie ist aber ein ungelöstes Problem. Das Problem der Energieversorgung kann man wohl sogar im Wesentlichen als Problem der effizienten Speicherung von Energie ansehen. Wenn diese zentral erfolgt, kann sie effizienter erfolgen und ist vor allen in geringerem Umfang erforderlich, da sich die wechselnden Anforderungen von Energie durch eine Vielzahl von Verbrauchern zum großen Teil ausgleichen.
M.Buettner
Ich kann langsam diesen CO2 Quatsch nicht mehr hören und sehen. Massenverdummung im grossen Stil, nichts weiter, mit einem fadenscheinigen AL Gore als Aufhänger, der nichts weiter ist als ein Lügner mit eigenen Ambitionen für seine Brieftasche.
Achmed Khammas
Da ich mich seit über 30 Jahren mit diesem Thema beschäftige kann ich nur konstatieren, daß es wie eine ‘Welle’ mal weniger und mal mehr in den Vordergrund gerückt wird - je nach dem, wie stark von anderen Themen abgelenkt werden soll.
Auch ich glaube, daß sich in jüngster Zeit eher ein paar Trittbrettfahrer profilieren wollen - ohne jetzt Namen zu nennen - doch gleichzeitig sollte jeden Menschen klar sein, daß die *Verbrennung* auf jeden Fall so schnell wie möglich beendet werden soll - aus ökologischen, wirtschaftlichen und politischen Gründen!
Ich empfehle einen Besuch der Seite www.buch-der-synergie.de um ein paar neue Ideen kennenzulernen, wie mit dem Thema konstruktiv umgegangen werden kann.
Dietmar
An M.Buettner:
Verstehe ich Dich richtig, dass Du den Klimawandel durch CO2-Ausstoss bestreitest? Einige solcher Leute gibt es ja wohl noch. Die kommen mir vor wie die, die bis vor wenigen Jahren in den USA gesagt haben, dass ja gar nicht bewiesen wäre, dass Rauchen gesundheitsschädlich ist. Wobei dies in der Regel Lobbyisten der Tabakindustrie waren und die Interessen klar waren. Bei den Leuten, die den durch Menschen verursachten Klimawandel bestreiten, sind mir die Interesse noch nicht so klar.
Was mich erschreckt ist, dass es erst eines eindeutigen Uno-Reports bedurfte, um das Thema in die breite Diskussion zu bringen. Die davor (und teilweise noch jetzt) erhobene Forderung nach einem “eindeutigen Beweis” halte ich für vollkommen unsinnig. Entscheidend ist eine hinreichend große Wahrscheinlichkeit, und diese muß, angesichts der potentiellen dramatischen Folgen, aus meiner Sicht nur minimal sein.
Ich gebe jedoch zu, dass es sicher einige Leute gibt, die die bedrohliche Entwicklung für eigene Interesse nutzen wollen, und dass es andere Leute gibt, die weniger hilfreiche Vorschläge zur Lösung machen (s. Artikel).
Basti
@Dietmar ….Meiner Ansicht nach ist im Artikel klar herausgearbeitet worden, dass ein Problem unserer heutigen Energieversorgung die Regelung (Quellenreglung) des Energienetzes darstellt. Es ist auch aus meiner Sicht ein wesentliches Hindernis für die wettbewerbsfähige Vermarktung der alternativ erzeugten Energie. Den hier vorgeschlagenen Weg der Verbrauchersteuerung (Senkenregelung), hab ich in der Form noch nicht publiziert gesehen. Des Weiteren macht es aus meiner Sicht durchaus Sinn, die zugeführte Energie im Haushalt des Endverbrauchers mittels Wasserstoff zwischenzuspeichern, da es dort keine andere Alternative gibt. So ist das Wasser ausreichend und günstig zu haben, die Elektrolyse als „Billigelektrolyseur“ ist ein neues Produkt und die Zwischenspeicherung als Druckgas mit Hilfe dieser neuartigen thermochemischen Hydridpumpe ist sogar revolutionär.
@Achmed Khammas …Du hast ein sehr umfangreiches Lexikon erstellt, was die bekannten Techniken (etwas philosophisch angehaucht) beschreibt. Eine wirkliche Lösung mit einer detaillierten Produktbeschreibung kann ich aber in Deinem Buch nicht finden. Was soll dann diese Aussage „Ich empfehle einen Besuch der Seite www.buch-der-synergie.de um ein paar neue Ideen kennen zu lernen, wie mit dem Thema konstruktiv umgegangen werden kann.“ Ich nehme an, dies sollte unter der Rubrik Eigenwerbung laufen. Also nichts Neues, was dem interessierten Publikum nicht schon bekannt war.
Dietmar
@Basti:
Würdest Du nicht auch sagen, dass die Speicherung von Energie für eine größere Anzahl von Verbrauchern zusammen effizienter sein müßte als bei jedem Verbraucher einzeln? Was spricht denn aus Deiner Sicht gegen eine solche zusammengefasste Speicherung?
Wenn eine Speicherung mittels Wasserstoff effizient möglich ist, warum wird denn das nicht bisher schon von der Netzbetreibern zum Ausgleich von Verbrauchsschankungen gemacht? Oder wird es gemacht?
Und was ist denn das für eine “thermochemischen Hydridpumpe”, die Du erwähnst?
Ich fände, es wäre mal ein interessanter Hintergrundartikel, die Möglichkeiten der Speicherung von (elektrischer) Energie zu beschreiben. Wie ich gelegemtlich lese, gibt es da wohl auch innovative neue Ideen.
Basti
@Dietmar …Aus Sicht der Effizienz muss man zwei Dinge unterscheiden. Zum einen die Wirkungsgrade und zum anderen der Transport der Energie. Die Wirkungsgrade sind bei zentralisierten und dezentralisierten Konzepten ähnlich. Der Vorteil bei dezentralisierten Konzepten (siehe Artikel) ist, dass der Energieträger Wasserstoff gespeichert beim Verbraucher vorliegt und weitere Transporte nicht notwendig sind. Der im Artikel aufgeführte Entwurf und die im Link beschriebene Konzeption „MOStecSolar“ zeigen dies auf. Dort wird beschrieben, wie der Wasserstoff universell im Haushalt einsetzbar ist. So als Wärmequelle (Wasserstoff wird verbrannt), zur Betankung der Wasserstoffautos und natürlich um Strom (Stirling, Brennstoffzelle) zu erzeugen. Wobei im Haushalt dem Strom nur eine untergeordnete Rolle zukommt. Sehr viel Energie wird verbraucht, um Warmwasser zu erzeugen und die Heizung zu betreiben. Was spricht dagegen, die Kochstelle des Haushaltes ebenfalls mit Wasserstoff zu versorgen. Das alles kann man mit der direkten Verbrennung von Wasserstoff realisieren, welcher alternativ erzeugt und mittels des Stromnetzes in den Haushalt gelangt.
„… Ausgleich von Verbrauchsschankungen“ Aus meinen bisherigen Schilderungen ergibt sich die Antwort auf Deine zweite Frage. Der alternative erzeugte Strom muss bei zentralisierten Konzepten zwischengespeichert und dann wieder in Strom gewandelt werden. Der Wirkungsgrad liegt hier bekanntermaßen bei 20% bis 35%, der Rest wird als Abwärme in die Umwelt abgegeben. Dieser Strom kann niemals wettbewerbsfähig werden, da die Abwärme nicht genutzt werden kann.
„…thermochemischen Hydridpumpe“ Eine kurze Beschreibung dieser Hydridpumpe habe ich in der Konzeptbeschreibung „MOStecSolar“ auf der Seite (http://www.mostecsolar.de/MOStecSolar/071MostecHydrogen.html) gefunden. Für mich war dies auch sehr neu, aber konzeptionell eine geniale Idee. Die Abwärme des Elektrolyseurs wird zum Antrieb der Pumpe verwendet. Basis dieser Technik sind Metallhydride, die bei unterschiedlichen Temperaturen Wasserstoff anlagern (20°C) und bei Wärme (80°C) auslagern. Wenn dann die kleinen Behälter mittel Rückschlagventile verbunden werden, kann sich ein entsprechender Druck aufbauen. So ist man in der Lage ein komplettes System (Elektrolyseur + Verdichtung) ohne bewegliche Teile aufzubauen. Optimal für den Endkundenhaushalt, da solche Techniken die Einführung dieser Produkte erleichtert und die Wartung und der Service sehr stark reduziert werden kann.
Achmed Khammas
@ Basti: Eben kein Lexikon, sondern die gesamte GESCHICHTE der Erneuerbaren Energien in chronologischer Reihenfolge. Und einen sehr ausführlich beschriebenen Lösungsvorschlag (Teil D). Und eine Datenbank der neuen Energie, in die ich gerade einige HUNDERT neue bzw. bislang kam bekannte Innovationen einfüttere (bin bei Buchstabe ‘F’).
Was lernen wir daraus, Basti?
Es reicht manchmal nicht, nur einen kurzen Blick auf die Sitemap zu werfen! ;-)