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Energie für die Zukunft

 

Ausstiege und Einstiege

Sind Kohle, Erdöl und Atomstrom unverzichtbar,
oder geht es auch mit Sparen, Sonne und Wind ?

(Joachim Krause)

© Joachim Krause 2006/2011                                                                         

 

 

 

Inhalt:

1.    Unser Umgang mit Energie (Begriffe, Verbrauchszahlen, Energieflüsse) ... 4

2.    Unser Energieverbrauch hat Folgen ............................................................ 8

2.1. Die Schätze dieser Welt sind nicht unerschöpflich ...................................... 8

2.2. Die Abfälle unserer Energiesystem führen zu Belastungen der Umwelt ..... 9

3.    Perspektiven: Ausstiege und Einstiege ...................................................... 11

3.1. Energieeinsparung ..................................................................................... 12

3.2. fossile Energieträger .................................................................................. 14

3.3. Kernenergie ................................................................................................ 14

3.4. erneuerbare Energien ................................................................................. 18

4.    Anhang ........................................................................................................ 23

 

 

„Energie“ ist ein Begriff, der vielfältig mit Inhalt gefüllt ist.

Da geht es nicht nur um Kilowattstunden oder um Heizöl im Keller, da denkt mancher an die Gewalt des Wassers bei einer Flutkatastrophe, ein anderer an das Atomkraftwerk in Tschernobyl, da sind die Stromtarife oder die Benzinpreise im Ge­spräch, die CASTOR-Transporte für Atommüll, der Krieg auf den Ölfeldern des Irak, gelbleuchtende Rapsfelder, die Ökosteuer ... Energie begegnet uns überall. Und sie hat viele Gesichter.

 

Leben                                   Umwelt-Probleme

(Wärme, Licht               Landschaftszerstörung,

Nahrung)                      Klimaveränderung,

Wärme                                             Waldsterben, Atommüll)

 


Licht 

Kraft                                      ENERGIE                        Gewalt,

(Maschinen,                                                                                        Zerstörung

Strom, Verkehr)                                                                                   (Sprengstoffe, Waffen)

                                                                      

Zukunft?                                                                 Macht                                   

(Geht das Licht aus?)                                                   („Drehen“ am Öl-Hahn, Monopole)

Perspektiven?
(Kohle, Atom, Sonne Wind ...)

 

Energie hat zunächst vor allem mit LEBEN zu tun. Leben braucht Energie. Zuverlässiger Lieferant von Lebensenergie ist seit Urzeiten die Sonne. Praktisch alles Leben auf der Erde hängt (bis heute) von dieser Energiequelle ab. Ihre Strahlung sorgt für lebensdienliche Temperaturverhältnisse, macht die Photosynthese in Pflanzenzellen und damit den Aufbau von organischer Substanz und Nahrungsstoffen möglich, treibt das Wettergeschehen in der Atmosphäre und den globalen Kreislauf des Wassers an.

 

Schon vor Hunderttausenden von Jahren drangen Menschen in gemäßigtere und kühlere Breiten vor. Dort konnten sie nur überleben, weil sie das Feuer hatten. Feuerholz lieferte Wärmeenergie, für mechanische Energie stand lange Zeit nur die menschliche Arbeitskraft zur Verfügung. Erst vor einigen tausend Jahren begann in den orientalischen Hochkulturen die Nutzung tierischer Arbeitskraft. Dann lernte man auch Wasser- und Windkraft zu nutzen, um mecha­nische Arbeit zu verrichten, zunächst zum Heben von Wasser, später erlangte die Nutzung der Windkraft zum Antrieb von Segelschiffen große Bedeutung. Aber Holz blieb bis zum Beginn des Industriezeitalters eine der zentralen Res­sourcen der Menschheit, nicht nur als Energiequelle, sondern auch als Werkstoff. Im 18. Jahrhundert nahm in Europa der Holzeinschlag so stark zu, dass Holz knapp und teuer wurde. Der Übergang zur Kohle (in Verbindung mit dem Einsatz der Dampfmaschine) brachte Entlastung. Mit der Dampfmaschine wurde es erstmals möglich, Wärmeenergie zum Teil in mechanische Energie umzuwandeln. Seit etwa hundert Jahren wird aus so gewonnener mechanischer Energie meist elektrische Energie erzeugt, die leichter verteilt werden kann und ohne nennenswerte Umweltbelastun­gen in alle anderen Energieformen umgewandelt werden kann. In manchen Ländern der Dritten Welt ist die Situation heute ähnlich wie im Deutschland des 18. Jahrhunderts: Holz ist dort noch die wichtigste Energiequelle.
(nach: Wagner/Borsch: Energie und Umweltbelastung, Springer Berlin 1998)

 

Seit einigen Jahrhunderten hat der Mensch gelernt, über das Angebot der Sonnenenergie hinaus weitere Energieträ­ger nutzbar zu machen. Kohle, Erdöl und andere Quellen wurden erschlossen. In der Sprache der Techniker wurden WÄRME, LICHT und KRAFT verfügbar. Heizung machte das Leben von Menschen auch unter unwirtlichen klimati­schen Bedingungen möglich. Durch den Einsatz von Maschinen wurde schwere körperliche Arbeit erleichtert. Künstli­che Beleuchtung veränderte die Lebensbedingungen. Erst die technische Nutzung von Energie hat den Menschen wirklich zum Herrscher auf dem Planeten Erde gemacht. Heute entspricht das, was Technik tagein tagaus für jeden Menschen in Deutschland bereitstellt, der Arbeitskraft von 60 Tagelöhnern, die ständig Schwerstarbeit verrichten.

Energieentfaltung kann auch GEWALT bedeuten. Natur-Gewalten können zerstörerisch wirken, in Stürmen, bei Flu­ten. Zu denken ist hier aber auch an Sprengstoffe oder Waffen.

Mehr indirekt gewaltsam zeigt unser Umgang mit Energie sich in UMWELT-WIRKUNGEN. Viele unserer heutigen Umwelt-Probleme habe ihre unmittelbare Ursache in unserem Umgang mit Energie (Tanker-Unfälle auf den Weltmee­ren, Waldsterben durch „sauren Regen“, Klimaveränderungen).

Umgang mit Energie bedeutet immer auch Umgang mit MACHT. Öl-Förderländer können am Öl-Hahn „drehen“, Öl-Konzerne können Preisabsprachen treffen, Stromversorger können ihre Gebietsmonopole ausnutzen. Dirigiert hier schon manchmal die Wirtschaft die Entscheidungen der Politik?

Wie sieht es unter so vielfältigen Randbedingungen mit der Bereitstellung von ENERGIE FÜR DIE ZUKUNFT aus? Drohen Engpässe in der Versorgung mit Energieträgern? Geht uns schlicht das Licht aus, oder wird es zu Vertei­lungskämpfen kommen? Gibt es Wege und Strategien, die in eine hoffnungsvolle Zukunft führen könnten, und welche Bausteine bieten sich dafür an? Geht es weiter wie gewohnt mit Kohle, Öl und Atomenergie – oder heißen die Stich­worte Sparen, Sonne, Wind, Biomasse, Erdwärme usw.?

 

Wir wollen uns im weiteren zunächst an die aktuelle Situation erinnern, an unseren Umgang mit Energie in Vergan­genheit und Gegenwart. Dabei sollen auch die Probleme deutlich werden, die im Zusammenhang mit unserem derzei­tigen Energieverbrauch stehen und zum kritischen Nachdenken nötigen. Zuletzt soll es dann um mögliche Perspekti­ven für den zukünftigen Energieverbrauch gehen.

 

1. Unser Umgang mit Energie – Schlaglichter zur Situation

 

1.1. Begriffsverwirrung

 

Der Begriff ENERGIEERZEUGUNG ist irreführend. Der in der Physik formulierte Erfahrungssatz von der Erhaltung der Energie in abgeschlossenen Systeme besagt, dass bestenfalls die UMWANDLUNG von einer Energieform in eine an­dere möglich ist. Damit bleibt zwar die Quantität (Menge) der Energie erhalten, aber ihre Qualität (ihr Arbeitsvermö­gen) nimmt bei Energieumwandlungsprozessen ab. Der Begriff Energieerzeugung impliziert den Wunsch, der Endlich­keit der Energie-Vorräte zu entrinnen. Auch der VERBRAUCH von Energie ist demnach nicht möglich. Es geht also im Weiteren genauer um Fragen, die mit der BEREITSTELLUNG, UMWANDLUNG und VERTEILUNG von Energie zu tun haben

Menschen haben auch nicht ein abstraktes Bedürfnis nach Energie, verlangen etwa nach „Kilo-Joule“ oder „Kilowatt­stunden“. Menschen haben BEDÜRFNISSE, die mit der Nutzung von verschiedenen Energieformen verbunden sind. Ein Grundbedürfnis ist die ausreichende Zufuhr von BIOMASSEENERGIE als Nahrung zur Aufrechterhaltung der elementaren Lebensfunktionen. Weiterführende Bedürfnisse richten sich auf WÄRME, LICHT, KRAFT, KOMMUNI­KATION und MOBILITÄT mit in dieser Reihenfolge steigenden Ansprüchen bzw. Erwartungen an den Lebensstan­dard.

Energie kann in vielen FORMEN auftreten, kann von einer Form in andere umgewandelt und genutzt werden:

·         potenzielle Energie (genutzt z.B. im Wasserkraftwerk: ruhender See hinter der Staumauer)

·         kinetische Energie (z.B. Wind)

·         chemische Energie (z.B. in den Kohlenstoffverbindungen der Kohle gespeicherte Energie)

·         thermische Energie (z.B. die Wärme bei der Verbrennung von Kohle)

·         elektrische Energie (elektrischer Strom)

·         elektromagnetische Energie (z.B. Mikrowelle)

·         nukleare Energie (Kernspaltung, Kernfusion)

 

1.2. Woher wir kommen ...

 

Die DDR war Europameister im Pro-Kopf-Verbrauch an Energie.

Unter den Industriestaaten hatten weltweit nur die USA und Kanada einen höheren Verbrauch. Die DDR erlangte diese Spitzenposition vor allem wegen der Orientierung auf Braunkohle als Hauptenergieträger, wegen ihrer Industrie­struktur (hoher Anteil an energieintensiver Grundstoffindustrie) – und wegen der niedrigen Energiepreise.
Dieser Umgang mit (billiger und reichlich verfügbarer) Energie hat auch manche Verhaltensweisen tief geprägt!
Die DDR hatte ein nicht mal halb so großes Bruttoinlandsprodukt pro Kopf wie die BRD – bei wesentlich höherem Energieverbrauch. Die USA haben heute einen vergleichbaren Wohlstand wie Deutschland, Frankreich oder Japan, verbrauchen (verschwenden?) aber dafür doppelt so viel Energie!

 

 

 

1.3. Was wir derzeit verbrauchen ...

 

1.3.1. Der Weg von der Primärenergie zur Nutzenergie -
notwendige Erklärung wichtiger Begriffe

 

Die Energien, die der Mensch letztlich nutzt, stammen ursprünglich aus PRIMÄRENERGIETRÄGERN. Das sind in der Natur vorkommende Energieträger: die fossilen Brennstoffe Steinkohle, Braunkohle, Erdöl und Erdgas; die Kern„brenn“stoffe Uran und Thorium sowie die erneuerbaren Energien Holz und andere Biomasse, Sonnenstrahlung, Wind, Wasserkraft, Erdwärme, Gezeitenenergie. Diese Primärenergieträger können in der vorliegenden Form (roh, verunreinigt) in den meisten Fällen nicht direkt technisch genutzt werden.
Sie werden in SEKUNDÄRENERGIETRÄGER umgewandelt, dies sind beispielsweise Koks, Briketts, Heizöl, Benzin, Strom oder Fernwärme. Die Sekundärenergien werden zu den „Verbrauchern“ transportiert und von ihnen genutzt, in den Energiestatistiken werden sie nun als ENDENERGIETRÄGER bezeichnet.
Die Verbraucher (statistisch unterschieden nach Haushalte, Handel-Gewerbe-Dienstleistungen (Kleinverbraucher), In­dustrie und Verkehr) benötigen letztlich NUTZENERGIE in Form von Raumwärme, warmem Wasser, einer elektrisch beheizten Herdplatte, Licht, mechanische Antriebskraft für Motoren usw.
Dadurch werden ENERGIEDIENSTLEISTUNGEN vollbracht, die Energienutzung dient letztlich der Befriedigung von BEDÜRFNISSEN, wie dem nach behaglich beheizten Räumen, nach Fortbewegung (Mobilität), nach Licht in der dunklen Tageszeit, nach der Erzeugung von Materialien für Gebrauchsgüter.

 

1.3.2 Energieflüsse in Deutschland

 

 


Bei jeder Form von Energie Umwandlung treten technisch und zum Teil auch physikalisch bedingte „VERLUSTE“ auf.

Für die Energiestatistik in Deutschland heißt das in Zahlen:

Von den Primärenergieträgern, die wir insgesamt im Laufe eines Jahres in den großen „Trichter“ unserer Volkswirt­schaft schütten, stammt nur etwa ein Viertel aus einheimischem Aufkommen (Kohle, Erdgas, erneuerbare Energien) – drei Viertel müs­sen importiert werden (vor allem Erdöl und Erdgas), was dauerhafte Abhängigkeit von internationalen Märkten bedeutet und Vertrauen in politisch stabile Verhältnisse in den Förderländern voraussetzt.

Ein Teil der Primärenergieträger (etwa 7 Prozent, vor allem Erdöl), werden nicht für energetische Zwecke eingesetzt, sondern dienen als wertvoller Grundstoff für die chemische Industrie (Herstellung von Kunststoffen, Chemiefasern usw.).

Die verleibende Menge an Primärenergieträgern wurde im Bild gleich 100 Prozent gesetzt. Bei der Umwandlung / Veredlung zu Sekundärenergieträgern bzw. Endenergieträgern treten Verluste von etwa 26 Prozent auf (z.B. verwan­deln Kohlekraftwerke nur etwa 40 Prozent der bei der Kohleverbrennung entstehenden Wärmeenergie in Strom, der größere Teil geht im Kühlwasser bzw. über die Kühltürme verloren).

Weitere Verluste entstehe durch den Eigenverbrauch der Energieerzeugungsanlagen und bei der Verteilung der End-Energie (etwa 5 Prozent).

Bei der Umwandlung der End-Energie in die Nutzenergieformen treten Anwendungs-Verluste in der Größenordnung von weiteren 34 Prozent auf. So soll eine normale Glühlampe ja eigentlich Licht bereitstellen, aber dafür werden nur etwa 5 Prozent des Stroms in der Glühwendel genutzt – der „Rest“ von 95 Prozent wird als Wärmeenergie freigesetzt. Im Verbrauchsbereich „Verkehr“ wird in Deutschland nur etwa ein Fünftel der ursprünglich bereitstehenden End-Ener­gie (Kraftstoff im Tank) als mechanische Energie wirklich für die Fortbewegung genutzt (der „Rest“ geht in Form von heißen Abgasen, beim Bremsen oder als Reibungswärme der Reifen auf der Straße verloren).

 

Die beschriebenen Energie-Verluste sind nur zum Teil unvermeidlich, d.h. durch physikalische Gesetze bedingt. Ein Teil ist auch durch die verwendete (ineffiziente) Technik bedingt. Darüber hinaus entsteht unnötiger Energieverbrauch auch durch das Verhalten der Verbraucher (sorgloser Umgang mit Energie).

 

Noch einige weitere Angaben zum Energieverbrauch in Deutschland (vergleiche dazu auch die genaueren Zahlenan­gaben zum Endenergieverbrauch in Deutschland in Kapitel 4. Anhang als Tabelle):

 

Elektrischer STROM ist eine wertvolle Edelenergie, die sich in alle anderen benötigten Energieformen umwandeln lässt. Oft wird aber zu Unrecht Strom mit Energie im Allgemeinen gleichgesetzt. Der Anteil von Strom an der gesam­ten Endenergie beträgt in Deutschland nur etwa ein Fünftel – zum Vergleich bringen es Kraftstoffe und Heizöl in der Summe auf mehr als den doppelten Anteil.

Bei den benötigten Energiequalitäten geht es vor allem um WÄRME! Für Raumwärme (Heizung von Gebäuden) und Prozesswärme (vor allem für technische Hochtemperatur-Prozesse, aber auch im Haushalt z.B. zum Kochen) werden fast 60 Prozent der gesamten Endenergie eingesetzt.

Unter den Verbrauchbereichen beanspruchen die privaten HAUSHALTE auf Platz 1 fast ein Drittel der Endenergie (31%), dann folgt der VERKEHR (28%), danach erst die INDUSTRIE (25%) und gewerbliche Kleinverbraucher (17%).

 

Merksätze I: Unser Umgang mit Energie

 

·         Die DDR war Europameister im Pro-Kopf-Verbrauch an Energie.

·         Auch im modernen Deutschland unserer Tage wird nur ein Drittel des Potenzials tatsächlich genutzt, das (theoretisch) in den Energieträgern steckt.

·         Elektrischer Strom macht nur ein Sechstel des (End-)Energiebedarfs aus; den größten Anteil haben Brenn- und Treibstoffe.

·         (End-)Energie wird vorrangig benötigt zur Bereitstellung von Wärme (Raumwärme und Prozesswärme Anteil je etwa 30 Prozent).

·         Atomenergie liefert derzeit 22 Prozent der Stromerzeugung. Aus Windkraftanlagen stammen etwa
6 Prozent.

·         In der Energiestatistik liegen beim Energieverbrauch die Bereiche (private) HAUSHALTE und VERKEHR deut­lich vor der INDUSTRIE


1.3.3. Aus welchen Energiequellen stammt unsere Energie heute?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


                   * Steinkohle 12 %; Braunkohle 11 %

 

 

 

 


2. Unser Energieverbrauch hat Folgen ...

                                  

„Waldsterben“ durch sauren Regen im Erzgebirge                     Zerstörung des Atomkraftwerks Tschernobyl 1986

 

 

 

2.1. Die Schätze dieser Welt sind nicht unerschöpflich:
„klassische“ Energieträger wie Erdöl oder Uranerz werden knapp

 

Die Menschheit (vor allem die Bewohner der reichen Länder auf der Nordhalbkugel unseres Planeten) nutzen die Schätze dieser Erde so intensiv, dass sich Grenzen der Verfügbarkeit abzeichnen.

In den 30 Jahren von 1990 bis 2020 wird die Menschheit mehr Energieträger verbrauchen als in ihrer gesamten bishe­rigen vieltausendjährigen Geschichte!

Das folgende Beispiel zur Gewinnung der Braunkohle in Deutschland macht exemplarisch deutlich, wie tiefe Spuren das Tun des Menschen in der Welt hinterlässt.

 

 

 

Unser Energieverbrauch

hinterlässt tiefe SPUREN ...

 

Beispiel: Braunkohle-Gewinnung in Deutschland

 

Anteil der Braunkohle am
Energieverbrauch in Deutschland: ....................... 11 Prozent

geförderte Braunkohlemenge
pro Jahr in Deutschland: ..................... 180 Millionen Tonnen

Abraum abzutragen pro Jahr:     ......... 900 Millionen Tonnen

Grundwasser abzupumpen pro Jahr: .. mehr als 1000
                                                              Millio­nen Kubikmeter

 

Um die deutsche Braunkohle zu gewinnen, müssen demnach jährlich 1.080.000.000 Tonnen Material bewegt werden (Das entspricht etwa 770 Millionen m3; wenn die durchschnittliche Dichte mit 1,4 t/m3 angenommen wird).

 

Mit dem gleichen Aufwand könnte

·         1 x jeden Monat

·         ein Kanal ausgehoben werden,

·         der von der Insel Rügen bis zum Schwarzwald reicht (900 km lang),

·         5 Meter tief und 15 Meter breit ist.

·         Dieser Kanal könnte gleichzeitig mit dem abgepumpten Grundwasser reichlich gefüllt werden.

 

(Daten zu den Fördermengen aus: Jeffrey Michel: Status and Impacts of the German Lignite Industry, Acid Rain Göteborg 2005, S.10)

 

Bei fossilen Energieträgern wird geschätzt, dass die Menschheit in einem Jahr so viel davon verbraucht, wie sich in einer Million Jahren Erdgeschichte gebildet haben. Die weltweit vorhandenen Vorräte an Erdöl sind inzwischen wahr­scheinlich be­reits zu Hälfte aufgebraucht.

Welche Mengen an herkömmlichen Energieträgern in Zukunft noch zur Verfügung stehen, wird aus der folgenden Abschätzung ersichtlich.

 

Weltweite Reserven und Ressourcen an nicht-erneuerbaren Energieträgern

Reserven: sicher nachgewiesen, mit heutigen technischen Möglichkeiten wirtschaftlich abbaubar

Ressourcen: entweder geologisch nachgewiesen, aber derzeit nicht wirtschaftlich förderbar oder noch nicht nach­ge­wiesen, können aber aus geologischen Gründen erwartet werden

 

Energie
träger

Förderung 2005

Reserven*

Reichweite Jahre

Ressourcen**

Erdöl

3.896

161.000

41

82.000

Ölsand

135

66.000

489

250.000

Erdgas

2151

136.000

63

157.000

Steinkohle

2930

438.000

149

2.499.000

Braunkohle

220

49.000

223

243.000

Uran

404

19.000

47

126.000

Energiereserven weltweit
(Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe, ÖkoTest 3/07 S.131; Angaben in Millionen Tonnen Öleinheiten)

 (BMWi, Bundesanstalt für Geowissenschaften: Reserven, Ressourcen … 2001, S.11)

 

Damit beträgt die Reichweite der sicher bekannten Vorkommen (bei heutigem Verbrauchsniveau) zwischen 40 und einigen hundert Jahren.

 

 

 

 

2.2. Die Abfälle unserer Energiesysteme führen zu Belastungen der Umwelt

 

Nicht nur die „Quellen“ für die Bereitstellung wichti­ger Energieträger drohen zu versiegen. Auch die Möglichkeiten zur Beseitigung der „Abfälle“ der Energieerzeugung erweisen sich als begrenzt.

Zu denken ist hier z.B. an die Verschmutzung der Ölfördergebiete oder der Weltmeere durch Tanker­unfälle, an das weltweit nicht gelöste Problem der Endlagerung radioaktiver Abfälle, vor allem aber an die Wirkungen von Verbrennungs-Abgasen auf die Umwelt (z.B. Wald­sterben durch sauren Regen). In den letzten Jahren wird vor allem immer heftiger über einen möglichen Klimawandel diskutiert. Eine we­sentliche Ursache für den beobachteten welt­weiten Temperaturanstieg („Treibhauseffekt“) könnten Abgase aus der Energienutzung sein (Kohlendioxid CO2 als Folgeprodukt der Verbren­nung von Kohle, Öl und Gas, aber auch Methan CH4, das aus Erdgasbohrungen und Steinkohle­gruben entweicht). Folgen der Erwärmung könnten sich in der Zunahme von Wetterextremen, in der Verschiebung der Klimazonen, in einem Anstieg des Meeresspiegels usw. zeigen.

Die Menschen in den reichen Ländern der Welt (wir!) sind mit ihrem hohen Verbrauch an Energie die Hauptverursa­cher für solche Veränderungen.

In der begrenzten Verfügbarkeit von Energieträger-Ressourcen und in der Empfindlichkeit der Atmosphäre gegenüber der Belastung mit Abfällen zeigen sich Grenzen der Belastbarkeit unseres Planeten. Wahrscheinlich dürfen wir gar nicht alle Vorräte an fossilen Energieträgern „verheizen“, wenn wir einen Klimakollaps vermeiden wollen.

 


 

Treibhauseffekt
Spurengase in der Atmosphäre bewirken, dass ein Teil der von der Sonne einge­strahl­ten Energie in den unteren Luft­schichten als Wärme „festgehalten“ wird.
A) der natürliche, lebensdienliche Treibhauseffekt:
Natürlich vorkommende Spurengase mit (in der Summe) weniger als 0,1 Prozent Anteil in der Luft (Wasserdampf, Kohlendioxid u.a.) bewirken, dass die Temperatur an der Erdober­fläche um 33 Grad höher ist als ohne diesen Effekt - damit wird die Erde erst ein wohnlicher Lebens­raum!
B) der zusätzliche, menschen-gemachte Treibhauseffekt:
Durch Tätigkeit des Menschen (Energieverbrauch, Industrie, Landwirtschaft) ge­langen zu­sätzliche Spurengase (Koh­lendioxid, Methan, Stickstoffoxide, FCKW u.a.) in solchen Mengen in die Atmosphäre, dass sie eine zusätzliche Er­wärmung der Erdatmosphäre bewirken und langfristig Klimaveränderungen eintreten könnten (weltweiter Tempera­tur­anstieg, Zu­nahme von Wetterextremen, Ver­schiebung von Klimazonen, Anstieg des Meeresspiegels).
Die menschlichen Einflüsse auf das Klimageschehen sind seit etwa 200 Jahren nachzu­wei­sen, sie sind stärker als alle bekannten natürlichen Klimafaktoren, und die sich ab­zeichnen­den Veränderungen geschehen schneller als jemals zuvor in der Erdgeschichte.

 

Klimawandel ?


Klima-Wandel?

a) Beobachtungen:

·         Temperaturanstieg:
weltweiter Durchschnitt in den letzten hundert Jahren: + 0,74 Grad; Deutschland + 0,86 Grad;
Temperaturzunahme hat sich in den letzten 50 Jahre noch einmal beschleunigt;
in Sachsen seit 1950: + 1 Grad;
die zehn wärmsten Jahre seit Beginn exakter Temperatur-Aufzeichnungen sind nach 1990 aufgetreten

·         Meeresspiegelanstieg im 20. Jahrhundert: + 17 Zentimeter

·         Abschmelzen der Gletscher in den Alpen (sind seit 1850 um 70 % zurückgegangen)

·         vereiste Meeresfläche in der Arktis ist seit 1978 im Sommer um 22 Prozent zurückgegangen

·         extreme Wetterereignisse (Hitzewellen, Dürren, heftige Niederschläge) sind häufiger geworden;
Intensität tropischer Stürme hat sich erhöht

·         Zunahme der Kohlendioxid-Konzentration in der Atmosphäre
von 280 ppm (= 0,028 %) im Jahr 1750 auf derzeit 380 ppm gestiegen;
Konzentration ist heute höher als jemals in den letzten 650.000 Jahren

·         Zugvögel ändern ihr Verhalten (sächsische Störche fliegen nur noch bis Spanien)

b) Perspektiven:

·         weiterer Temperaturanstieg: weltweit bis 2100 um 1,8 bis 4,0 Grad;
das ist eine schnellere Veränderung, als sie jemals in den letzten 10000 Jahren aufgetreten ist;
die größte Erwärmung findet in den nördlichen Breiten statt; Sachsen bis 2050: + 2 Grad;
0,6 Grad Erwärmung treten auch dann ein, wenn ab sofort keine Treibhausgase mehr ausgestoßen würden

·         Meeresspiegelanstieg bis 2100: + 18 bis 59 Zentimeter

·         Abschmelzen der Gletscher und der Polkappen:
Alpen in 60 Jahren eisfrei?;
dauerhafte Erwärmung deutlich über 3 Grad könnte zum vollständigen Abschmelzen des Grönlandeises führen:
à Meeresspiegelanstieg um 7 Meter

·         dramatische Veränderungen bei der regionalen Verteilung von Niederschlägen

·         Zunahme von meteorologischen Extremereignissen (höhere Tagesmaxima der Temperatur, mehr Starknieder­schläge, weniger Frosttage, Trockenperioden im Sommer)

·         Verschiebung von Klimazonen (Anpassung ökologischer Systeme, Landwirtschaft?);
Temperaturerhöhung um 1 Grad: 200 bis 300 km polwärts bzw. 200 Höhenmeter im Gebirge

 

 

 

Die folgende Grafik zeigt, wie sich die Zahl der Menschen auf der Erde seit 1870 vervierfacht hat (untere Kurve), und wie im Vergleich dazu im gleichen Zeitraum der weltweite Energieverbrauch auf das 60-fache (!) angestiegen ist (mittlere Kurve), und wie sich der Ausstoß des Abfall- und „Treibhausgases“ CO2 noch schneller entwickelt hat (obere Kurve).

 

 

 

 

 

 

 

Merksätze II: Der Energie-Hunger der Menschheit stößt an Grenzen

·       In den Jahren von 1990 bis 2020 wird die Menschheit mehr Energieträger verbrauchen als in ihrer gesamten bisheri­gen Geschichte von den Anfängen bis 1990.

·       Im Laufe eines Jahres werden derzeit soviel fossile Energie­träger (Kohle, Erdöl, Erdgas) verbraucht, wie sich in 1 Million Jahren Erdgeschichte gebildet haben.

·       Die weltweiten Reserven an herkömmlichen Energieträgern (Kohle, Öl, Gas, Uran; „Reserven“ = sicher erkun­dete Vorräte, die zu heutigen Kosten gewonnen werden können), würden beim heutigen Energie­verbrauch der Menschheit noch etwa 100 Jahre ausreichen.
So sind z.B. die sicher gewinnbaren Vorräte an Erdöl bereits zur Hälfte aufgebraucht.

·       Wir stoßen an Grenzen der Belastbarkeit des Planeten Erde und seiner ökologischen Systeme durch „Ab­fälle“ aus unseren Energie-Systemen (z.B. Waldsterben durch „sauren Regen“, weltweit ungelöste End-Lagerung von Atom-Müll).

·       Das Abgas Kohlendioxid aus dem Energiesektor ist die Hauptursache für die beobachtete Erwärmung der Erd­atmosphäre („Treibhauseffekt“). Wegen der Gefahr mög­licher Klimaveränderungen dürfen wir wahr­scheinlich gar nicht alle verfügbaren fossilen Energieträger „verheizen“.

 

 

3. Perspektiven: Ausstiege und Einstiege

 

Das letzte Jahrhundert war ein Jahrhundert rasanten Wachstums auf vielen Gebieten. Dabei sind aber auch manche Probleme schneller gewachsen, als uns lieb ist.

Es spricht vieles dafür, das weitere Wachstum des Energieverbrauchs zu drosseln und sich von den herkömmlichen Energieträgern schrittweise zu verabschieden.

Heißt angesichts der Vielzahl von Problemen die wenig verheißungsvolle Parole, in Zukunft im Dunkeln zu sitzen und zu frieren? Oder gibt es Wege, die in eine hoffnungsvolle Energiezukunft führen?

Die weitere Entwicklung wird davon abhängen, wie viele Menschen diesen Planeten in Zukunft bevölkern, welche Er­wartun­gen und Bedürfnisse sie entwickeln (jeder hat den Anspruch, ein menschenwürdiges Dasein zu führen), und ob es ge­lingt, die Schätze der Welt unter Berücksichtigung ihrer Grenzen gerecht zu verteilen.

Die Nutzung energetischer Ressourcen soll unter Berücksichtigung wirtschaftlicher (kostengünstig!), ökologischer (nachhaltig!) und sozialer Aspekte (gerecht!) erfolgen. In der Beziehung dieser drei Kriterien ergibt sich ein span­nungsreiches Geflecht, in dem erhebliches Konfliktpotenzial steckt!

 

Entwicklung der Weltbevölkerung

Zeitangabe

Weltbevölkerung

10000 v.Chr.

4 Millionen

2000 v.Chr.

27 Millionen

Lebzeiten Jesu

100 Millionen

1000 n.Chr.

350 Millionen

1900 n.Chr.

1,7 Milliarden

2011 n.Chr.

7,0 Milliarden

2050 n.Chr.
(UNO-Schätzung)

9,2 Milliarden

 


Die vier „Säulen der Energieversorgung“ können wie folgt dargestellt werden:

 

Die vier Säulen der Energieversorgung

Energie-
Einsparung

Fossile
Energien

Nukleare
Energien

Regenerative
Energien

Umwandlung (Technik)


Nutzung (Verbraucher)

Kohle
Erdöl
Erdgas

(Ölschiefer)

Uran
(Kernspaltung)
Plutonium („Schneller Brüter“)

(Thorium)
(Lithium, DeuteriumKernfusion)

Wasserkraft
Biomasse
Sonne
(Wärme, Strahlung)
Wind
Erdwärme
Gezeitenenergie

 

Ganz wichtig ist dabei die linke Säule: Energieeinsparung. Durch rationellen (= vernünftigen!) Umgang mit Energie bei der Umwandlung (Technik) und Nutzung (Verbraucher) sind noch erhebliche Potenziale zu erschließen. Energie, die eingespart wird, muss gar nicht erst erzeugt werden.

 

 


Im Weiteren soll im Einzelnen auf die vier Säulen der Energieversorgung eingegangen werden.

 

 

3.1. Energieeinsparung

 

Zur Erinnerung: Auf dem Weg vom Energierohstoff bis zur genutzten Energie gehen in Deutschland zwei Drittel der Energie verloren bzw. werden (wegen unzulänglicher Technik, wegen derzeit fehlender Rentabilität oder auch durch falsches Verbraucherverhalten) nicht genutzt. Ein erheblicher Teil dieser Verluste ist physikalisch-technisch nicht not­wendig. Dieses Potenzial könnte erschlossen werden.

Die Deutsche Energieagentur schätzt das technisch mögliche Einsparpotenzial (also ohne verändertes Verbraucher­verhalten) in Deutschland auf 20 bis 35% des Energieverbrauchs.

Die Enquete-Kommission des Deutschen Bundestages hatte 1990 das unter Nutzung heute schon bekannter Technik mögliche Potenzial für rationelle Energieanwendung sogar mit 35 bis 45% für die gesamte Volkswirtschaft angegeben.

 

 

So viel Energie kann in Deutschland gespart werden

(Einsparpotenziale in Prozent; technische Potenziale;
Einsparungen durch verändertes Verbraucherverhalten
nicht berücksichtigt)

Verbrauchbereich

Einsparpotenzial
(Prozent)

 

 

Verkehr

20

Haushalte

35

Industrie

20

Gewerbe, Handel,
Dienstleistungen

20

(Quelle: Deutsche Energieagentur 2001)

 

Ob und in welchem Umfang solche Potenziale wirklich erschlossen werden, hängt von den politischen Rahmenbedin­gungen (Förderung bzw. Besteuerung von einzelnen Energieträgern), der Kostenentwicklung bei vergleichbaren Varianten und vom betrachteten Zeithorizont ab.

 

Hier sei zunächst eine gewichtige Sparmöglichkeit aus dem technisch-industriellen Bereich genannt. Elektrische Moto­ren bzw. Pumpen sind für zwei Drittel des industriellen Stromverbrauchs verantwortlich. Wäre (nur) jeder dritte Elektro­motor (heute ist es nur jeder zwanzigste!) mit einer leistungsangepassten Drehzahlregelung ausgerüstet, würden die Be­triebe 16 Milliarden kWh Strom im Jahr sparen – das entspricht der Leistung von 2 Atomkraftwerken.

 

Allein elektrische Antriebe verursachen zwei Drittel des Stromverbrauchs der Industrie. Durch Einsatz elektronischer Drehzahlregelungen wäre der Verbrauch um 15 % zu reduzieren, das entspricht 4000 MW = 3 bis 4 großen Kraftwerken (BMU- Energieeffizienz, Tipps für Industrie und Gewerbe, Broschüre 2006, S.4)

 

Vernünftiger Umgang mit Energie ist aber auch im persönlichen Verhalten des Verbrauchers möglich und nötig.


 

einige Tipps zum Energie-Sparen im Haushalt

Einfach abschalten! Leerlaufverluste bei Elektrogeräten:

Viele Geräte in den Haushalten verbrauchen im Bereitschaftsbetrieb („stand-by“) stän­dig rund um die Uhr Strom, ohne Nut­zen zu bringen. Kennzeichen: irgendwo brennt ein rotes Lämpchen, flimmern grüne Zif­fern oder ein Transformator brummt leise im Gerät. Jede neunte Kilowattstunde, die in den Haushalten be­zahlt wird (das sind 60 bis 130 Euro im Jahr für einen durchschnittlichen Haus­halt!), verschwindet so im Leer­lauf. Das ist deutschlandweit mehr Strom, als in Sachsen oder in Berlin zur gleichen Zeit sinnvoll ver­braucht wird. Und der Leerlaufverlust entspricht der Leistung von zwei Atomkraftwerken. Da hilft nur Ab­schalten!

Mir geht ein Licht auf:

Eine Energiesparlampe (20 Watt) verbraucht nur ein Fünftel der bisherigen Strom­menge bei gleicher Licht­leis­tung und lebt 8x so lange wie eine normale Glühlampe (100 Watt). Damit erspart ein Lampen­wechsel der Um­welt und dem Klima die Verbrennung von 14 Zentnern Braunkohle und dem Portemon­naie ei­nes Privathaus­halts Strom­kosten in Höhe von 120 Euro! Wenn jeder Haushalt in Deutschland eine normale Glühlampe durch eine Sparlampe ersetzt, werden zwei Atomkraftwerke überflüssig.


Wieviel Strom (?) verbraucht meine Ölheizung?

Auch jede Ölheizung hat eine elektrisch betriebene Umwälz-Pumpe, die das erwärmte Wasser zu den Heiz­körpern transpor­tiert. Meine hat vier Leistungsstufen. Auch die niedrigste erwies sich als ausrei­chend. Also Umschalten von 120 auf 50 Watt Verbrauch; bei 4000 Betriebsstunden im Jahr beträgt die Differenz 280 Kilo­wattstunden; das bedeutete Mehrkosten für die Kirchgemeinde in Höhe von 80 Euro pro Jahr. Welche Pump­leistung ist wirklich notwendig? Das Soll berechnet sich überschlagsmäßig als: Wohnfläche in Quadratmeter geteilt durch 5. Im Durchschnitt ist in Deutschlands Heizanlagen die dop­pelte Leistung installiert.

Versteckte Energie

Um ein Blatt (!) weißes Papier (5 Gramm) herzustellen, ist eine Energiemenge erforderlich, die 5,5 Gramm Erdöl (oder 26 Gramm Braunkohle oder 0,06 kWh) entspricht. Mit dieser Energiemenge kann eine 60-Watt-Glühlampe 20 Minuten lang brennen.

 

So kann jeder Autofahrer seinen Spritverbrauch um 15 bis 20 Prozent senken:

frühzeitig hochschalten (ab 2000 Umdrehungen), niedertourig fahren (immer im höchstmöglichen Gang, bei 30 km/h im 3., bei 40 im 4., bei 50 im 5.), vorausschauend fahren (wenig brem­sen und be­schleuni­gen), Motor auch bei kürzeren Still­standszeiten abstellen, hö­heren Reifendruck einstellen (Wert für volle Beladung wählen, siehe Tankklappe).

 

 

3.2. fossile Energieträger

 

Wenn die Gefahren des menschengemachten Klimawandels ernst genommen werden, erfordert das letztlich den „Einstieg in den Ausstieg aus der Nutzung fossiler Energieträger“. Auch die – zumindest bei Öl – in abseh­barer Zeit zur Neige gehenden Vorräte mahnen zum Sparen, zumal hier auch wertvolle Rohstoffe für die chemi­sche Nutzung „verheizt“ werden und späteren Generationen nicht mehr zur Verfügung stehen.

Kohlevorräte sind zwar sowohl weltweit als auch in Deutschland noch reichlich vorhanden. Aber ihre Verbren­nung setzt besonders große Mengen des Treibhausgases CO2 frei, der Steinkohlenbergbau auch Methan in kri­tischer Menge. Gerade bei Kohle sind in Deutschland auch starke Lobbyinteressen zu beachten (Steinkohle in NRW, Braunkohle in Ostdeutschland). Andererseits ist Kohle ein einheimischer Energieträger.

Erdgas ist ein sehr flexibel und kostengünstig einsetzbarer Energieträger. Es setzt in der Verbrennung bei glei­chem Heizwert deutlich geringere Mengen klimaschädlicher Gase frei. Allerdings müssen bei Gewinnung und Transport Leckagen vermieden werden, da freigesetztes Methan ein sehr wirksames Treibhausgas ist.

In letzter Zeit wird öfter davon gesprochen, die Verbrennung kohlenstoffhaltiger Energieträger dadurch akzepta­bel zu machen, dass das bei ihrer Verbrennung entstehende CO2 aufgefangen, verdichtet und in tiefen Erd­schichten (Salzstöcke, alte Öl- oder Erdgasfelder) verpresst oder in der Tiefsee gelagert wird. Die dafür erfor­derlichen Techniken müssten aber für die Anwendung im großen Maßstab (es geht um Milliarden Tonnen Gas pro Jahr) erst noch entwickelt und erprobt werden, vor allem stellen sich Fragen zu den Kosten sowie zur lang­fristigen Sicherheit des Abschlusses von der Atmosphäre.

 


 

(Das folgende Kapitel wurde VOR dem Unfall im japanischen Kernkraftwerk Fukushima im März 2011 geschrieben und berücksichtigt die dadurch ausgelösten Folgewirkungen NICHT)

 

3.3. Kernenergie (nukleare Energien)

 

3.3.1. Kernspaltung (Leichtwasserreaktoren)

 

Die derzeit (Anfang 2011) weltweit in Betrieb befindlichen 443 Kernreaktoren beruhen im Wesentlichen auf dem glei­chen Prinzip. Sie spalten Kerne des Uran-Isotops U-235 (Reaktions-Schema siehe unter 3.3.2.). Die beim Spaltprozess freiwerdende Energie wird genutzt, um Wasser zu verdampfen und elektrischen Strom zu erzeu­gen.

Kernreaktoren dienen bisher ausschließlich der Stromerzeugung. Der in unserer Gesellschaft – im Vergleich zu Strom - wesentlich höhere Bedarf an Wärme (für Raumheizung und industrielle Prozesse) und an Transport­leistungen (flüssige und gasförmige Treibstoffe) kann durch die Inbetriebnahme von zusätzlichen herkömmli­chen Kernkraftwerken nicht einfach befriedigt werden (z.B. sind Kernheizwerke mit Abwärmenutzung zwar denkbar, müssten aber sinnvollerweise vorwiegend in Ballungszentren errichtet werden).

Das spaltbare Uran-235 ist im natürlich vorkommenden Uran nur mit einem Anteil von 0,7% enthalten. Unter diesen Bedingungen reichen die bekannten Uran-Vorräte nur für wenige Jahrzehnte (vergleiche Tabelle „Welt­weite Reserven“ im Kapitel 2.1.).
Wegen verschiedener Risiken gibt es in Deutschland nur eine geringe Akzeptanz für die Nutzung der Kernener­gie.

 

Spezifische Probleme bei der
energetischen Nutzung der Kernenergie

 

·         friedenpolitische Risiken
(Gefährdung der Anlagen durch Krieg und Terrorismus;
Weiterverbreitung von Atomwaffen durch zivile kerntechnische Anlagen)

·         ökologische Risiken
(Strahlenbelastung; Wirkung geringer Strahlendosen;
Uranbergbau, Endlagerung Atommüll; Zeiträume!)

·         technische Risiken
(Auswirkungen von Unfällen; Versagen von Technik und Mensch)

 

In einer Vereinbarung zwischen der Bundesregierung und den Betreibern ist die schrittweise Stillegung der noch laufenden 18 Atomkraftwerke festgeschrieben worden.

Dennoch wird immer wieder auch der Bau neuer Kernkraftwerke ins Gespräch gebracht, um die Energieprob­leme für die Zukunft zu lösen (auch mit dem Argument, dass Atomkraftwerke im Betrieb kein CO2 freisetzen und damit nicht zu Klimaveränderungen beitragen).

Einige Schätzungen sollen deutlich machen, was es handfest bedeuten würde, wenn in großem Umfang auf den Einsatz der Kernenergie gesetzt würde.

 

Lösung der Energie- und Klima-Probleme durch
massiven Ausbau der Atomenergie in den nächsten 50 Jahren ?

(grobe Abschätzung, was das bedeuten könnte)

 

WELT

·         Ziel: Welt-Energiebedarf soll in 50 Jahren zur Hälfte aus Kernkraftwerken gedeckt werden.

·         weitere Annahme: Anstieg des Primärenergieverbrauchs um 50% (auf 650 EJ)

·         Ergebnis: Neubau von 5000 Reaktoren heutiger Größe (1000 MW)
(das bedeutet:
+ jede Woche wären 2 KKW neu in Betrieb zu nehmen;
   später ist zusätzlich Ersatz für ausgediente Anlagen zu errichten)
+ Errichtung vorrangig an Flüssen (Kühlwasser!)
   und mitten in Ballungsgebieten (zusätzliche Nutzung der Abwärme für Heizzwecke)
+ Uranbedarf im Endausbau: etwa 600.000 t Uran/Jahr
   (die bekannten Uranvorräte betrugen 1995 3 Mill. t - á 130 $/kg Uran)

 

DEUTSCHLAND

·         Annahme: in den nächsten 50 Jahren konstanter Primärenergieverbrauch, Kernenergieanteil steigt von heute 12,6% auf das Vierfache (50%)

·         erforderlich: Neubau von 100 Kernkraftwerken
(jedes Jahr 2 bis 3; in Sachsen 3 bis 4 Standorte)

 

Es sind  auch erste Überlegungen angestellt worden, wo sich in Deutschland geeignete Standorte finden lassen (siehe folgendes Bild). Für Sachsen stehen da z.B. Pirna, Glauchau und Frankenberg zur Diskussion ...

 

 

Insgesamt zeigen diese Überlegungen, dass die intensive Nutzung der Atomenergie eine enorme technische, sicherheitstechnische, wirtschaftliche und soziale Herausforderung darstellen würde.

Um Kernkraftwerke noch sicherer zu machen, wird in Frankreich unter Beteiligung des deutschen Kraftwerks­bauers SIEMENS am Reaktortyp EPR (European Pressurized Reactor) gearbeitet. Er soll zusätzliche Sicher­heitssysteme besitzen, die sowohl Wasserstoffexplosionen unmöglich machen als auch – durch Installation ei­nes Hitzeschildes unter dem Reaktor – ein Durchschmelzen des Reaktorkerns verhindern.

Auch der in Deutschland (Hamm-Uentrop) entwickelte, aber nie eingesetzte Hochtemperaturreaktor kann vom Konstruktionsprinzip her nicht „durchbrennen“. Hier sind Uranoxid-Teilchen in Graphitkugeln eingeschlossen, der Kernspaltungsprozess läuft bei 900 Grad ab, die Kühlung und der Wärmetransport zur Energieerzeugung erfolgt mit dem Gas Helium, und der Reaktor kann sich nicht über 1600 Grad aufheizen.

Es gibt auch – noch theoretische – Konzepte, um langlebige radioaktive Abfälle besser beherrschbar zu ma­chen: durch Bestrahlungsprozesse („Transmutation“: z.B. Beschuss mit schnellen Neutronen aus Teilchen­be­schleunigern) sollen sie in nicht mehr strahlende Isotope umgewandelt werden.

 

Dennoch bleibt ein Grundproblem: die Nutzung der Uranvorräte mit der heute angewendeten Kernspaltungs-Technologie würde das „Atomzeitalter“ wegen Erschöpfung der wirtschaftlich gewinnbaren Ressourcen an spaltbarem Uran-235 auf wenige Jahrzehnte begrenzen.

Um dieses Problem zu umgehen, müssten andere Konzepte der Nukleartechnik zum Einsatz kommen.

 

3.3.2. Brutreaktoren

 

Für den Kernspaltungsprozess nutzbar ist bei Verwendung von Uran lediglich das Isotop Uran-235. Dieses kommt im in der Natur gefundenen Uran aber lediglich mit einem Anteil von 0,7% vor. In herkömmlichen Leichtwasserreaktoren werden Urankerne des Isotops Uran-235 durch Beschuss mit thermischen (relativ lang­samen) Neutronen gespalten. Beim Spaltprozess werden neue Neutronen freigesetzt, die weitere Uran-235-Kerne spalten können (Kettenreaktion). Allerdings bewegen sich diese Neutronen zu schnell für einen effektiven Spaltprozess. Um sie auf die geeignete Geschwindigkeit abzubremsen, werden „Moderatoren“ eingesetzt. Da­bei handelt es sich um Wasser oder Graphit (Kohlenstoff), Substanzen, deren Atomkerne beim Zusammenstoß die Ge­schwindigkeit der Neutronen verlangsamen.

 

 

 

Es gibt die Möglichkeit, den Kern-Reaktor so zu betreiben, dass aus dem bisher nicht nutzbaren Uran weiteres spaltbares Material „erbrütet“ wird. Das geschieht in so genannten „Schnellen Brutreaktoren“ (SBR; in Deutschland wurde der Schnelle Brüter in Kalkar nie in Betrieb genommen, aber z.B. in Frankreich, Japan und in der Sowjetunion haben solche Anlagen gearbeitet).

Das im Natururan mit 99,3% Anteil enthaltene Uran-Isotop mit der Massezahl 238 ist nicht durch langsame Neu­tronen spaltbar. Man kann aber durch Kernumwandlung daraus spaltbare Atome erzeugen. Wenn die bei der Spaltung von Uran-235-Kernen entstandenen Neutronen nicht abgebremst werden, können diese in Atom­kerne des Uran-238 eindringen. Anschließend kommt es zu mehreren Kernumwandlungen, bis schließlich als relativ stabiles Produkt Plutonium-239 entsteht. Dieses Isotop ist wieder (wie Uran-235) in ganz „normalen“ Atomkraftwerken als spaltbares Material einsetzbar.

 

 

Damit könnte theoretisch der Vorrat an spaltbarem Material aus Uran erheblich gesteigert werden, weil nun auch das häufigere Uran-Isotop U-238 genutzt werden kann.

Der schnelle Brutreaktor ist wegen spezifischer Probleme umstritten. Als Kühlmittel wird in schnellen Brutreak­to­ren z.B. flüssiges Natrium eingesetzt (intensive chemische Reaktionen bei Kontakt mit Wasser). Damit das Konzept des Brutreaktors funktioniert, ist eine Wiederaufarbeitung der abgebrannten Brennstoffe (Abtrennung des begehrten Plutoniums von nicht mehr nutzbaren radioaktiven Abprodukten) unverzichtbar. Plutonium ist aber eine schon chemisch hochgefährliche Substanz und zudem ein starker Alphastrahler. Plutonium eignet sich zudem „gut“ zum Bau von Atombomben.

 

Auch aus dem in der Natur vorkommenden Element Thorium (Isotop Thorium-232) könnte in einem Brutprozess spaltbares Material (Uran-233) gewonnen werden.

 

 


 

3.3.3. Kernfusion

 

Schon seit Jahrzehnten sind Wissenschaftler von dem Traum fasziniert, den Prozess technisch auf der Erde zu verwirklichen, mit dem die Sonne ihre Energie produziert. Es geht um den Vorgang der Kernfusion. Im Inne­ren der Sonne verschmelzen bei Temperaturen von vielen Millionen Grad Kerne von Wasserstoffatomen zu schwe­reren Atomkernen (in der ersten Stufe zu Helium).

In Südfrankreich wird jetzt der Prototyp eines Reaktors errichtet, in dem ein solcher Prozess technisch kontrol­liert stattfinden soll (ITER = Internationaler Thermonuklearer Experimental-Reaktor).

Die Reaktorkammer hat die Gestalt eines riesigen liegenden Lastwagenreifens. Gewaltige Magnete halten ein erhitztes ionisiertes Gasgemisch (Plasma) in der Schwebe. Es enthält die Wasserstoff-Isotope Deuterium und Tritium (es werden nicht „normale“ Wasserstoffatome verwendet, sondern schwere Wasserstoff-Isotope, die zu­sätzlich zu dem normalen 1 Proton im Atom-Kern noch 1 bzw. 2 Neutronen enthalten). Dabei befindet sich nur jeweils eine Materialmenge von wenigen Gramm Brennstoff im Reaktor. Bei Temperaturen von 150 Millionen Grad erfolgt die Verschmelzung zu Heliumkernen. Dabei werden Neutronen freigesetzt, deren Bewegungsener­gie (Wärme!) auf ein Kühlmittel übertragen und zur Stromerzeugung genutzt wird. Gleichzeitig beschießt man mit den Neutronen in der Reaktorhülle ein „Blanket“ (einen Materialmantel), das aus Lithium besteht – dabei wird neues Tritium für den Prozess erbrütet (der zweite notwendige Brennstoff Deuterium kann aus normalem Wasser gewonnen werden).

 

ITER soll 10 mal so viel Energie erzeugen, wie zum Inganghalten des Prozesses benötigt wird.

Enorme technische Probleme sind noch ungelöst. Die Temperaturen im Plasma und der ständige Neutronen­be­schuss stellen extreme Anforderungen an das Material der Reaktorwände (Keramik, Grafit?; häufiger Aus­tausch der Wände?). Auch in einem Fusionsreaktor entstehen radioaktive Abprodukte (durch die Bestrahlung aktivier­tes Wandmaterial, entweichendes gasförmiges Tritium), wenn auch in geringeren Mengen als bei Kernspal­tungs­reaktoren.
Wenn der Prozess überhaupt jemals kontrolliert gelingen sollte, ist mit einem kommerziellen Fusionsreaktor frü­hestens in 50 Jahren zu rechnen. Auch dann wäre der erzeugte Strom wahrscheinlich 3 x teurer als heute bei der Herstellung aus Kohle oder Öl.

 

 

3.4. erneuerbare Energien

 

Erneuerbare (auch: regenerative) Energien haben grundsätzlich das Potenzial, sich immer wieder zu erneuern und über lange Zeit­räume in gleicher Menge und Qualität zur Verfügung zu stehen.

 

Viele erneuerbare Energien sind direkte oder indirekte Wirkungen der Sonnenenergie: Die Strahlung der Sonne kann direkt genutzt werden zur Gewinnung von Wärme und Strom. Aber die Sonnenstrahlung ist auch verant­wortlich dafür, dass Wasser verdampft und anderswo abregnet und in Flüssen abfließt (dabei kann Wasserkraft genutzt werden). Die Sonne ist auch für das Wettergeschehen in der Atmosphäre verantwortlich; Druckunter­schiede führen zu Wind. Und im Licht der Sonne bilden grüne Pflanzen Biomasse.
Zwei von der Sonne unabhängige erneuerbare Energiequellen sind die Erdwärme (hervorgerufen vor allem durch radioaktiven Zerfall von Atomen im Erdinnern) und Gezeitenenergie, die außer von der Sonne auch vom Mond bewirkt wird.

 

Die Potenziale regenerativer Energien sind sehr groß (die natürlichen Energieströme entsprechen etwa dem 3000-fachen des derzeitigen jährlichen Welt-Energieverbrauchs), allerdings können diese z.T. nur mit sehr ho­hem Aufwand erschlossen werden. Probleme bereiten vor allem die bei manchen Energieträgern geringe Ener­gie­dichte, das tageszeitlich und jahreszeitlich schwankende Angebot sowie unzulängliche Möglichkeiten der Lage­rung bzw. Speicherung.

 

Erläuterungen zum „Potenzial“-Begriff bei erneuerbaren Energien

 

1. Theoretisches Potenzial:

Unter dem theoretischen Potenzial einer erneuerbaren Energie wird ihr physikalisches Angebot innerhalb einer gegebenen Region zu einer bestimmten Zeit verstanden.

2. Technisches Potenzial:

Das technische Potenzial geht aus dem physikalischen Potenzial hervor. Es beschreibt das „technisch Mach­bare“.

3. Wirtschaftliches Potenzial:

Das wirtschaftliche Potenzial umfasst den Anteil der erneuerbaren Energie, der gegenüber anderen Energien nach Ort, Zeit und gegebenen Bedingungen wirtschaftlich konkurrenzfähig ist. Man unterscheidet ein wirtschaft­liches Potenzial aus betriebswirtschaftlicher und aus volkswirtschaftlicher Sicht.

4. Erschließungspotenzial:
Das erschließbare Potenzial resultiert aus dem wirtschaftlichen Potenzial, das dieses in der Regel allenfalls langfristig erschlossen werden kann. Das erschließbare Potenzial kann auch größer als das wirtschaftliche Po­tenzial sein, wenn erneuerbare Energien trotz höherer Kosten eingesetzt werden.

 

 

 

 

Erwartungen

 

Das Bundesumweltministerium ging seit Mitte der 1990er Jahre von folgenden Erwartungen aus:

 

 

Umweltministerin Merkel meinte 1995, dass der Anteil regenerativer Energiequellen an der Stromerzeugung bis 2005 unter größten Anstrengungen auf 7 Prozent gesteigert werden könne, bis 2050 sei ein Zuwachs auf 50 Prozent denkbar (BMU: Umwelt Heft 12/95). Tatsächlich erreicht wurde 2005 ein Stromanteil von über 9 Pro­zent!

Im „Erneuerbare-Energien-Gesetz“ (EEG) wurde 2004 festgeschrieben, dass bis 2010 der Anteil erneuerbarer Energien an der Stromversorgung auf mindestens 12,5% und bis 2020 auf mindestens 20% erhöht werden soll.
Die langfristig erschließbaren Potenziale werden für Deutschland und für Sachsen wie folgt angegeben:


 

Langfristige Nutzungspotenziale
erneuerbarer Energien in Deutschland
(Angaben in TWh/a; Quelle: BMU: Erneuerbare Energien 2010)

 

Art der Erzeugung

Nutzung 2009

Potenzial
Strom

Potenzial
Wärme

Potenzial
Kraftstoffe

Potenziale
Summe

Wasserkraft                                      

19

25

-

-

25

Windenergie       - an Land
                             - auf See        

38
0,04

110

300

-

-

410

Biomasse            - Strom:
                             - Wärme:

                             - Kraftstoffe:  

31
105
34

60

 

160

 

 

90

310

Solar-Strom

6

115

-

-

115

Erdwärme           - Strom:
                            - Wärme:

0,02
5

90


300

-

390

Solar-Wärme

5

-

350

-

350

Summe                                          

243

700

810

90

1600

Bezogen auf den Verbrauch 2009 in Deutschland = 100 %

Strom:         16 %
Wärme:         9 %
Kraftstoffe: 10 %
alle EE:       10 %

120 %

62 %

15 %

68 %

 

Ausbau erneuerbarer Energien
in der Stromerzeugung in Deutschland
(TWh; in Klammern Anteil an der gesamten Stromproduktion in Prozent)
(BMU: http://www.erneuerbare-energien.de/files/pdfs/allgemein/application/pdf/hintergrund_ausbau_ee_bf.pdf)

Energieerzeugung

2010
Stand

2020
Nationaler Aktionsplan Erneuerbare Energien

Wasserkraft

19,7   (3,3)

20,0   (3,6)

Windenergie + an Land
                     + offshore
                     Summe:

36,3 ..……
0,2 ..……
36,5   (6,0)

72,7 ..……
31,7 ……..
104,4 (18,6)

Photovoltaik

12,0   (2,0)

41,4   (7,4)

Biomasse 

33,5   (5,5)

49,5   (8,8)

Erdwärme

0,03 (0,00)

1,7 (0,03)

Summe

102,0 (16,9) 

216,9 (38,6)

Bruttostromverbrauch BRD

604,0  (100)

561,0  (100)

 

 

Biomasse-Ertrag je Hektar – Angaben in Liter Treibstoff-Äquivalent je ha

Rapsöl-Methyl-ester

Bio-ethanol
(Getreide)

Biomass to liquid (Sun Diesel)

Biogas
(z.B. Mais; Methan)

Schilf-gras

Hirse Sorgum

Zucker-rohr (Brasi-lien)

Ethanol aus Mais USA

Palmöl
(Malay-sia)

1400-1550

1650

4000

5000

9000-14000

7500

6000

1000

6000

 

Zur Frage, ob die Nutzung regenerativer Energien in größerem Maßstab wirklich sinnvoll ist oder nur „grüne Spin­nerei“ darstellt, soll ein unverdächtiger Zeuge benannt werden, der größte Energiemulti der Welt: SHELL.


 

Einsicht in den Klimawandel und Argumente für erneuerbare Energien –
gefunden beim Energiemulti SHELL !

 

1998 platzte die Bombe. Der Ölkonzern SHELL trat aus der Industrie-Lobby-Gruppe „Global Climate Co­alition“ aus, die in den USA und auf internationalem Parkett gegen Klimaschutzmaßnahmen kämpft. SHELL steht neuerdings zum Kyoto-Protokoll und sieht auch für die Industrie große Chancen besonders beim weltweiten Ausbau erneuerbarer Energien.

„SHELL hat 1997 aus drei Gründen beschlossen, „Erneuerbare Energien“ als neuen fünften Geschäfts­zweig aufzu­bauen (neben Erdöl- und Erdgasförderung, Mineralöl, Kohle und Chemie):

1. Die Endlichkeit von Öl- und Gasressourcen wird im Laufe des nächsten Jahrhunderts spürbar.

2. Bevor Knappheiten zu erheblichen Verteuerungen führen, werden die durch CO2 und Methan ausge­lösten Klima­veränderungen zu einer Forderung nach Drosselung der Verbrennung fossiler Brennstoffe führen.

3. Regenerative Energien haben weltweit eine große Marktchance.“

In einer von SHELL erstellten Prognose steigt der Weltenergieverbrauch von 2000 bis 2060 zwar auf das 2,7-fache, aber eine klare Wende deutet sich an: der Verbrauch im Jahr 2060 wird zu zwei Dritteln nicht mehr aus Kohle, Öl, Gas und Kernenergie, sondern aus erneuerbaren Energien gedeckt!

 

 

1999 wurde von SHELL in Gelsenkirchen die weltgrößte Fabrik zur Herstellung von Solarzellen in Betrieb genommen. Der Ölmulti ist (2004) einer der zehn größten Windkraftproduzenten der Welt und verkauft weltweit ein Zehntel aller Solaranlagen. Im Herbst 2004 nahm er bei Leipzig die weltgrößte Anlage zur Sonnenstromerzeugung in Betrieb. „Wir müssen im 21. Jahrhundert auf die erneuerbaren Energien um­steigen“, sagt Kurt Döhmel, Chef von Shell Deutsch­land. Inzwischen beteiligt sich der Konzern auch am Aufbau eines großen Windenergieparks vor der britischen Küste und ist Gesellschafter bei der Freiberger Firma CHOREN, die aus Abfällen und Biomasse flüssige Treibstoffe herstellt.
(Fritz Vahrenholt: Globale Marktpotentiale für erneuerbare Energien, Deutsche Shell AG 1999;
ÖkoTest-Magazin 8/2004 S.111, taz 7./8.11.98)

 

Die Konkurrenz von BP wirbt zu Weihnachten 2005 mit dem Slogan: „beyond petroleum“ (nach dem Erdöl) und „star­tet alternativenergyTM, einen neuen Geschäftsbereich, der den Weg in eine saubere und CO2-reduzierte Zukunft der Stromerzeugung weist. Dafür werden wir unser Engagement im Solar-, Wind-, Wasserstoff- und Erdgasgeschäft deut­lich ausweiten.“

Der Chefvolkswirt der Deutschen Bank, Norbert Walter, meinte in der „tageszeitung“ (13./14.8.05): „Wer auf erneu­er­bare Energien eindrischt, hat nicht alle Tassen im Schrank.“
Der Deutsche Bundestag hatte eine Fachkommission eingesetzt, die 2002 in ihrem Endbericht den Weg in eine Ener­giezukunft weg von Kohle und Atom und hin zu regenerativen Energien für möglich und sinnvoll hielt:

 

Deutscher Bundestag, Enquete-Kommission „Nachhaltige Energieversorgung“,

(aus dem Endbericht 2002)

 

·         „Ergebnis, dass in einem modernen Industrieland eine Minderung der Treibhausgasemissionen um 80% technisch re­alisierbar und wirtschaftlich machbar ist, auch unter Berücksichtigung des vereinbarten Ausstiegs aus der Kern­energie.“ (S.27)

·         „Notwendig ist (zur Stabilisierung des Weltklimas) den weltweiten CO2-Ausstoß bis 2050 gegenüber dem heutigen Ni­veau um etwa 50% zu senken. ... in Deutschland bis zum Jahr 2020 um 40% ... bis 2050 um 80% gegenüber 1990 reduziert werden müssen.“

·         „Dabei entstehen keine untragbaren wirtschaftlichen Kosten.“ (S.36, 60)

·         „Der Anteil erneuerbarer Energiequellen soll im Jahr 2050 mindestens 50% des Primärenergieverbrauchs betra­gen.“ (S.45)

·         „Szenarien: Auf die Kernkraft kann verzichtet werden. ... Eine solare Vollversorgung ist möglich.“ (S.46)

·         „Szenario unter Einbeziehung neuer Atomkraftwerke ab 2010 erarbeitet: Neubau von 52 bis 60 neuen AKW bis 2050.“ (S.65)

 

Alle Regierungen der EU-Staaten haben sich im März 2007 verbindlich darauf festgelegt, bis zum Jahr 2020 im EU-Energiemix 20 % der Energie aus erneuerbaren Energiequellen zu erzeugen und den Ausstoß an Kohlendioxid um
20 % zu verringern (gegenüber 1990) sowie die Energieeffizienz von 2007 bis 2020 um 20 % zu steigern.

 

Zum Abschluss soll noch in einer Übersicht an die Möglichkeiten zur Nutzung erneuerbarer Energien erinnert werden.

 

Übersicht erneuerbare Energien

Art der Energie

Art der Nutzung

Anmerkungen

Sonnenenergie

passive Nutzung der Son­nenenergie;

bauliche Gestaltung von Gebäuden,
passiv = keine beweglichen Teile, z.B. Fenster, Wintergärten

Sonnen-Wärme-Kollekto­ren

Nutzung der Sonnenwärme zur Raum-Heizung (Unterstützung herkömmlicher Heizsysteme) oder Brauchwassererwärmung

solarthermische Kraft­werke

in sonnenreichen Gebieten wird über Parabolspiegel Sonnen­licht konzentriert und heizt Medien auf einige hundert Grad auf

Photovoltaik (Solarstrom)

Stromerzeugung mit Halbleiteroberflächen

Windenergie

Windkraftanlagen

Stromerzeugung; Binnenland; Zukunft vor allem offshore (vor den Küsten; stär­kere und zuverlässige Strömungsverhältnisse)

Wasserkraft

Laufwasserkraftwerke

Stromerzeugung

Biomasse

Verbrennung,
Herstellung von Flüssig­kraftstoffen

land- und forstwirtschaftliche Abfälle (Stroh, Holz);

spezielle Plantagen für Energie-Pflanzen (Landwirt als „Energie­wirt“)

Biogas

Verbrennung

Vergären von landwirtschaftlichen Abfällen oder speziell angebauten Energiepflanzen (Mais);
Gär-Gase (Methan) aus Kläranlagen bzw. Müll­deponien

Biokraftstoffe

Verbrennung; Motoren

spezieller Anbau von Energie-Pflanzen (Landwirt als „Energiewirt“; Soja, Palmöl, Raps)

Umgebungswärme

Wärmepumpe

Wärmegewinnung aus einem Medium (Umgebungsluft, Grundwas­ser); Wärmepumpe „spaltet“ die Temperatur auf:
das Medium wird abge­kühlt, das Heizsystem erwärmt

Erdwärme

Wärmenutzung, Strom­er­zeugung

heißes Wasser wird aus tieferen Erdschichten heraufgepumpt (ei­nige hundert bis einige tausend Meter)

Wasserstoff-Wirt­schaft

direkte Verbrennung oder Brennstoffzelle

Wasserstoffgas als Energie-Überträger- bzw. Speichermedium;
z.B. durch Elektrolyse hergestellt (Strom aus Wind- oder Was­ser­kraft)

Gezeitenenergie

Strömung in den Ozeanen

Bau von Wasserkraftwerken z.B. in Flussmündungen (ein- und ausströmendes Wasser nutzen) oder von Rotoren, die wie Wind­kraftanlagen arbeiten, aber unter Wasser viel mehr Energie gewin­nen können

 

Detaillierte Informationen über die technischen Möglichkeiten bei der Nutzung der einzelnen erneuerbaren Energien sowie die aktuellen Förderbedingungen finden Sie auf den Internetseiten und in den Broschüren von Umweltbundes­amt und Bundesumweltministerium (siehe Ende des Kapitels 4. Anhang)


4. ANHANG

 

Ein Fünftel der Weltbevölkerung (in den reichen Ländern des Nordens) bean­sprucht vier Fünftel der Schätze dieser Erde. Wenn alle heute lebenden Menschen (7 Milliar­den) mit solchen Ansprüchen leben wollten, wären drei zusätz­liche Planeten vom TYP ERDE erfor­derlich...

Das Umweltbundesamt meint: „Zur Erreichung des Klimaschutzzieles ist die Kern­energie auf Dauer nicht notwendig.“
Auch der Weltenergierat (WEC) hat ein (bezahlbares) Energieszenario entworfen, das auf erneuerbare Energieträger orientiert und langfristig ohne Kernenergie auskommt.

Abkürzungen bei der Angabe von Energieeinheiten

Vorsatz

Abkürzung

Potenzschreibweise

Vielfaches

Kilo

k

103

Tausend

Mega

M

106

Million

Giga

G

109

Milliarde

Tera

T

1012

Billion

Peta

P

1015

Billiarde

Exa

E

1018

Trillion

 

Umrechnung von Energieeinheiten

Einheit

Bezeichnung

kJ

kcal

kWh

kg SKE

kg ROE

1 kJ

Kilo-Joule

1

0,2388

0,000278

0,000034

0,00002388

1 kcal

Kilokalorie

4,1868

1

0,001163

0,000143

0,0001

1 kWh

Kilowattstunde

3600

860

1

0,123

0,086

1 kg SKE

Kilogramm
Steinkohle-Einheit
(etwa 1 kg Steinkohle)

29308

7000

8,14

1

0,7

1 kg ROE

Kilogramm Referenz-Öl
(Roh-Ol)-Einheit

41868

10000

11,63

1,43

1

 

 

Struktur des Endenergieverbrauchs Deutschland 2003

 

Raum-wärme

Warm-wasser

sonst.
Prozess-Wärme

Wärme
gesamt

mechan.
Energie

Beleuch-tung

End-energie
gesamt

 

Angaben in Millionen Tonnen SKE

Industrie

7,5

0,6

51,6

59,7

18,1

1,4

79,2

Gewerbe,
Handel,
Dienstleist.

24,2

5,3

8,0

37,5

11,9

3,3

52,7

Haushalte

73,6

10,8

4,0

88,4

7,0

1,4

96,8

Verkehr

0,4

0,0

0,0

0,4

87,7

0,4

88,5

gesamt

105,7

16,7

63,6

186,0

124,7

6,5

317,2

 

Anteile in Prozent

Industrie

2,36

0,19

16,27

18,82

5,71

0,44

24,97

G H D

7,63

1,67

2,52

11,82

3,75

1,04

16,61

Haushalte

23,20

3,41

1,26

27,88

2,21

0,44

30,52

Verkehr

0,13

0,00

0,00

0,13

27,65

0,13

27,90

gesamt

33,32

5,27

20,05

58,64

39,31

2,05

100,00

 

Anteile in Prozent für die einzelnen Verbrauchbereiche (horizontal lesen)

Industrie

9,47

0,76

65,15

75,38

22,85

1,77

100,00

G H D

45,92

10,06

15,18

71,16

22,58

6,26

100,00

Haushalte

76,01

11,18

4,13

91,33

7,23

1,45

100,00

Verkehr

0,45

0,00

0,00

0,45

99,10

0,45

100,00

gesamt

33,32

5,27

20,05

58,64

39,31

2,05

100,00

 

Anteile in Prozent für die einzelnen Energiearten (vertikal lesen)

Industrie

7,10

3,59

81,13

32,09

14,51

21,54

24,97

G H D

22,89

31,68

12,58

20,16

9,54

50,77

16,61

Haushalte

69,63

64,73

6,29

47,54

5,61

21,54

30,52

Verkehr

0,38

0,00

0,00

0,22

70,33

6,15

27,90

gesamt

100,00

100,00

100,00

100,00

100,00

100,00

100,00

 

Struktur des Endenergieverbrauchs Deutschland 2003

 

Öl
(Heizöle)

Kraftstoffe

Gas

Strom

Fernwärme

Kohle
(+ Brenn-
Holz)

Endenergie-
Verbrauch
gesamt

Angaben in Millionen Tonnen SKE

Raumwärme

33,7

0,3

47,9

4,5

9,1

7,7

103,2

Prozesswärme

8,8

0,0

38,5

16,5

2,1

14,3

80,2

mechan. Energie

0,1

88,9

0,4

34,4

0,0

0,8

124,6

Beleuchtung

0,0

0,3

0,1

6,1

0,0

0,0

6,5

gesamt

42,6

89,5

86,9

61,5

11,2

22,8

314,5

(geringfügige Abweichungen zu den Angaben in obenstehender Tabelle:
Korrektur wegen veränderter Vorräte in Haushalten und GHD: -2,6 Mill t SKE)

Quelle: Daten und Fakten zur Energienutzung in Deutschland: Arbeitsgemeinschaft Energiebilanzen http://www.ag-energiebilanzen.de

 

 

Oft wird die Frage gestellt, ob denn Anlagen zur Nutzung erneuerbarer Energien die beim Bau der Anlage erforder­li­che Energie überhaupt jemals wieder „einspielen“. Die folgende Tabelle gibt dazu Auskunft:

Energetische Amortisationszeit für Anlagen zur Nutzung

regenerativer Energien in Deutschland

Art der Energie

Amortisationszeit der Energie,

die für Herstellung, Betrieb und Entsorgung
der Anlagen erforderlich ist

Windkraft

3 bis 7 Monate

Wasserkraft

9 bis 13 Monate

Fotovoltaik (Solar-Strom)

2 bis 5 Jahre

Sonnen-Wärme-Kollektoren

1,5 bis 2,5 Jahre

Geothermie (Erdwärme)

7 bis 10 Monate

zum Vergleich: Kernkraftwerk

2 bis 4 Monate

(Erneuerbare Energien, BMU 2004, S.99; Wagner/Borsch: Energie und Umweltbelastung, 1998, S.98)

 

 

Manchmal wird auch vermutet, dass die Umlage der Kosten nach dem „Erneuerbare-Energien-Gesetz“ in Deutschland wesentlich für den Anstieg der Strompreise verantwortlich ist. Auch dazu die nackten Fakten:

Haushalts-Strom - Kostenanteile 2007

Kostenfaktor

Euro je Monat
(bei 3.500 kWh Jahresverbrauch)

Cent je kWh

Anteil
in Prozent

 

 

 

 

Strom-Erzeugung, -Transport und -Vertrieb

35,70

12,4

60

Konzessionsabgabe

5,22

1,9

9

Stromsteuer (Ökosteuer)

5,97

2,1

10

Kraft-Wärme-Kopplungs-Gesetz

0,85

0,3

1

Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG)

2,94

1,0

5

Umsatzsteuer

9,63

3,3

16

Summe

60,31

20,7

100

(BMU: Strom aus erneuerbaren Energien – was kostet uns das?, 2008)

 

„Das bisschen Energie ...“(Beispiel: „nur 1 Kilowattstunde“)

·         Herstellung: Verbrennung von 1 kg Braunkohle

·         Abgase: 1 kg Kohlendioxid (Treibhausgas)

·         Kosten als Strom (Haushalt): 19 Cent

·         Ein Bergwanderer schleppt seinen Rucksack 7 Stunden lang (Leistung: 150 Watt).

·         Eine 60-Watt-Glühlampe leuchtet 17 Stunden lang.

·         Ein Fernsehgerät läuft ohne Zuschauer drei Tage lang im „Stand-by-Modus“ (Bereitschaftsstellung).

·         In die Badewanne laufen 43 Liter Warmwasser
(erwärmt von 15 auf 35 Grad, das reicht für 4 Zentimeter Bade­spaß).

·         Ein Auto fährt 500 Meter weit zum Bäcker und zurück.

·         20 Blätter A-4-Papier werden kopiert (Energieverbrauch bei der Papier-Herstellung).

 


Heizer im Treibhaus Erde“ (Kohlendioxid-Ausstoß je Einwohner im Jahr 2004)

USA

19,7 Tonnen

Deutschland

10,3 Tonnen

Japan

9,5 Tonnen

Großbritannien

9,0 Tonnen

China

3,7 Tonnen

Weltdurchschnitt

4,2 Tonnen

vertretbarer Pro-Kopf-Ausstoß aus Klimaschutz-Gründen

2,0 Tonnen;
(das würde weltweit einen Rückgang bei der Nutzung von Kohle, Öl und Erdgas um 50%, in den Industrieländern sogar um 80% bedeuten)


Ein Zeichen setzen: den Stromanbieter wechseln !

Der Wechsel zu einem neuen Anbieter ist inzwischen ganz einfach und funktioniert reibungslos:

1. Sie melden sich bei dem neuen Anbieter, dass Sie zu ihm wechseln möchten.

2. Sie erhalten ein Formular (1 Seite), auf dem Sie den Wechsel schriftlich beantragen.

3. Alle weiteren Formalitäten erledigt der neue Anbieter für Sie.

4. Dass Sie gewechselt haben, merken Sie nur daran, dass Sie jetzt bei jemand anderem bezahlen.

5. Es kann sein, dass der neue Anbieter Sie bittet, einmal im Jahr den Stromzähler abzulesen.

6. Wenn ein Stromanbieter im schlimmsten Fall Konkurs anmelden sollte, geht bei Ihnen nicht das Licht aus: Dann ist der Regionalversorger (also in der Regel Ihr „alter“ Lieferant) verpflichtet, Sie mit Strom zu beliefern.

Wenn Sie allgemein einen neuen Anbieter suchen, finden sie Angebote z.B. im Internet unter http://www.stromseite.de/suchen/rechner22_neu.php

Alternative Stromanbieter („Ökostrom“)
Diese Anbieter können nachweisen, dass sie wirklich neue Erzeugungskapazitäten für Sonne, Wind, Biomasse usw. unter Vertrag haben bzw. selbst aufbauen und betreiben: www.lichtblick.de , www.ews-schoenau.de, www.greenpeace-energy.de, www.naturstrom.de.

 

 

Weitere Informationen finden Sie hier:

·         Umweltbundesamt www.uba.de (hier können auch Bro­schüren bestellt werden)

·         Bundesumweltministerium www.bmu.de, www.erneuerbare-energien.de (auch hier Broschüren be­stellbar)

·         Bundeswirtschaftsministerium www.bmwi.de

·         Arbeitsgemeinschaft Energiebilanzen www.ag-energiebilanzen.de

·         Fachagentur für nachwachsende Rohstoffe www.fnr.de

·         Bundesverband Erneuerbare Energien www.bee-ev.de

·         Informationsdienst BINE (Bürger-Information Neue Ener­gietechniken) http://bine.fiz-karlsruhe.de

·         Arbeitsgemeinschaft der Verbraucherverbände www.agv.de

·         Bund der Energieverbraucher www.bde.de

·         Energiesparberatung vor Ort www.rkw.de

·         Sächsisches Landesamt für Umwelt und Geologie www.umwelt.sachsen.de/lfug

 

 

(N)ostalgie ?

 

Energie für die Zukunft

(Ökumenische Versammlung der Kirchen in der DDR für Frieden, Gerechtigkeit und Bewahrung der Schöpfung, 1988/89, Ergebnistext der Arbeitsgruppe 11 „Energie für die Zukunft“)

 

Energie für die Zukunft

 

l. Energie und Leben

(1) Leben braucht Energie. Die Entwicklung der menschlichen Zivilisation war bisher mit der Nutzung immer größerer Energiemengen und der Erschließung immer neuer Energie­quellen verbunden. Der Einsatz von Energie hat dem Menschen immer größere Machtmittel in die Hand gegeben und seine Herrschaft in der Natur erst ermöglicht.

In den reichen Industrieländern dient die Energieversorgung längst nicht mehr nur der Sicherung der Lebensgrundlagen. Für uns hat das wachsende Ener­gieangebot zu immer mehr Bequemlichkeiten, zu steigendem Wohlstand und zur Sorglosigkeit im Umgang mit Energie geführt. Für die Mehrheit der Men­schen in der Zwei-Drittel-Welt fehlt dagegen heute Ener­gie zur Befriedigung elementarer Lebensbedürfnisse.

(2) Nutzung von Energie ist unvermeidlich mit Belastungen für Mensch und Umwelt verbunden. Hoher Energieverbrauch hat einen hohen Preis: Leben wird zunehmend gefährdet und geschädigt. Viele zerstörerische Entwicklungen haben ihre Ursache in unserem Umgang mit Energie. Wir stehen vor der Aufgabe, uns an der Suche nach lebensdienlichen Möglich­keiten für die Gewinnung und Nutzung von Energie zu beteiligen.

 

2. Umgang mit Energie: Situation und Probleme

2.1. Weltweite Fragen

(3) Der beispiellose hohe Energieverbrauch in den Industriestaaten und die Energie-Not in der Zwei-Drittel-Welt führen zu regionalen und globalen Proble­men. Leistungsfähige Großtechnik, verbunden mit Unfallrisiken und oft hohen grenzüberschreitenden Schadstoffbelastungen kennzeichnen die Situation in den hochindustrialisierten Gebieten. Der akute Energiemangel in den unterentwickelten Ländern und die oft sehr einfache, wenig effiziente Verbrennung von Holz und Dung tragen zur Versteppung und anderen Problemen bei. Die weltweite Waldvernichtung und die Verbrennung fossiler Rohstoffe fuhren zu be­drohlichen Veränderungen in der Erdatmosphäre. Technologien und Strategien zur Befriedigung des Energiebedarfs wurden bisher nur aus der Interessen­lage der Industrieländer entwickelt, Gesichtspunkte wie ihre Verträglichkeit für Mensch und Umwelt und die Verwendbarkeit in den unterentwickelten Ländern spielten kaum eine Rolle.

2.2. Energie in unserer Gesellschaft

(4) Wir in der DDR haben nach den USA und Kanada unter den führenden Industriestaaten der Welt den höchsten Pro-Kopf-Verbrauch an Primärenergieträ­gern1. Gründe dafür liegen in der heutigen Energieträgerstruktur, im hohen Anteil energieintensiver Industriezweige, in der Überalterung von Anlagen und Ge­räten und im verschwenderischen Umgang mit Energie in Haushalten und Wirtschaft. Der Vergleich mit dem internationalen Entwicklungsstand zeigt, daß das durch Maßnahmen zur Energieeinsparung und rationellen Energiean­wendung erschließbare Potential bei uns besonders groß ist.

Es wird durch die derzeitigen Bemühungen längst nicht ausgeschöpft. In den Prognosen für die nächsten Jahrzehnte wird aus der direkten Kopplung von Wirtschaftswachstum und Energieeinsatz eine ständige Steigerung des Energieverbrauchs abgeleitet2.

(5) Einheimische Braunkohle soll auch in den nächsten Jahrzehnten unser Hauptenergieträger sein3.

Der Braunkohlen-Tagebau nimmt Menschen die Heimat, zerstört Landschaft, Kultur und soziale Strukturen. Weil Anlagen zur Rauchgasreinigung nicht vor­handen, wenig wirksam oder ungenutzt sind, kommt es in der DDR zu einer hohen Luftbelastung, insbesondere durch Staub, Schwefeldioxid und Stickoxide. Beim Ausstoß von Schwefeldioxid steht unser Land bezogen auf die Bevölkerungszahl an der Spitze der Industrieländer4. Waldsterben, gesundheitliche Schäden und die Zerstörung von Bausubstanz sind die deutlichsten Auswir­kungen.

(6) Zunehmend soll Kernenergie zur Erzeugung von Strom und Fernwärme eingesetzt werden. Auch ihre Nutzung wirft schwerwiegende Probleme auf. Wie in anderen Uran-Förder­ländern werden auch in der DDR die Folgen des Abbaus und der Aufbereitung von Uranerz nicht beherrscht5. Uns beunruhigt die un­vermeidliche Freisetzung von radioaktiven Sub­stanzen aus Anlagen der Kernenergetik (vom Erzabbau über Aufbereitung und Reaktorbetrieb bis zur Wieder­aufarbeitung). Ein schwerer Unfall ist auch für unsere Kernkraftwerke nicht auszuschließen und würde unserem Land ökologisch, sozial und ökonomisch schwerste Schäden zufügen. Die sichere Endlagerung von hochradioaktiven Abfällen über Zehn­tausende von Jahren ist weltweit nicht gelöst. Kernkraftwerke, Wiederaufarbeitungsanlagen und Endlager für atomaren Müll können nicht vor der Zerstörung durch Terroranschläge oder Krieg geschützt werden.

(7) Der Energiegewinnung aus lokalen und regenerativen (= erneuerbaren) Energiequellen wird in Prognosen für unser Land kaum eine Bedeutung beige­messen. Gründe dafür sind die einseitige Betrachtungsweise aus der Sicht einer zentralisierten und großtechnischen Energieversorgung sowie die Ausrich­tung auf die Elektroenergie.

(8) Der private Verbrauch von Energie hat in der DDR die höchsten Zuwachsraten. Diese Energie wird nur unvollständig erfaßt und oft pauschal berechnet. Für private Verbraucher und auch für unsere Kirchengemeinden sind die Preise subventioniert. Das Fehlen klarer Informationen über die Folgen unseres ver­schwenderischen Umgangs mit Energie erschwert zusätzlich die Herausbildung eines angemessenen Problembewußtseins.

 

3. Energie und Verantwortung

(9) Wir machen uns schuldig, indem wir verschwenderisch mit den uns anvertrauten Energievorräten umgehen, die Existenz von Natur und Mensch gefähr­den und die Opfer unsres Handelns nicht sehen. Die große räumliche und zeitliche Reichweite der Folgen unseres unangemessenen Energieverbrauchs er­fordert eine Ausweitung der bisherigen Vorstellungen von Verantwortung. Verantwortung muß so weit reichen wie die Wirkungen der eingesetzten Mittel. Sie gilt gegenüber den heute Lebenden wie auch für kommende Generationen. Und sie erstreckt sich nicht nur auf das menschliche Leben, sie hat die gesamte Schöpfung im Blick. Wir sehen die Schwierigkeiten unserer Energiepolitiker und ihr Bemühen, der auf ihnen lastenden Verantwortung gerecht zu werden. Für die Suche nach dem lebensdienlichen Maß im Umgang mit Energie sind auch wir verantwortlich, auch wir müssen nach Aus­wegen suchen und erste Schritte gehen.

 

4. Orientierungen und erste Schritte

4.1. Unsere gemeinsame Zukunft

(10) Kein Land und keine Generation kann eine Energieversorgung gestalten, ohne die weltweite Situation zu berücksichtigen. Der Energieverbrauch der un­terentwickelten Länder muß in den nächsten Jahrzehnten deutlich steigen. Der absolute Verbrauch an Primärenergie kann und muß in den Industrieländern in diesem Zeitraum spürbar vermindert werden. Dies muß nicht zwangsläufig zu einem Verlust an Lebensqualität führen.

Die globale Orientierung sollte für die nächsten Jahrzehnte ausgerichtet werden auf die rationelle Nutzung aller Energieträger, den langfristigen Rückgang der Nutzung fossiler Ener­gieträger und die rasche Erschließung des im globalen Maßstab beträchtlichen Potentials regenerativer Energiequellen6 Die Orientie­rung auf Kernenergie ist wegen ihrer ökologi­schen und sozialen Auswirkungen und in einer von militärischen Konflikten und Terrorismus gekennzeichneten Welt keine verantwortbare Grundlage für die zukünftige Energiever­sorgung.

Die regionale Zusammenarbeit, aber auch eine Zusammenarbeit zwischen Industrieländern und Partnern in der Zwei-Drittel-Welt sollte gezielt angestrebt werden. Sie könnte Wege ebnen zu mehr Gerechtigkeit und einer gemeinsam verantworteten Zukunft. Es bedarf dazu großer technischer, finanzieller und politischer Anstrengungen.

4.2. Überlegungen für unsere Gesellschaft

(11) Wir müssen in unserer Gesellschaft die angestrebte Lebensweise, ihre Qualität und ihre zentralen Werte diskutieren, um so Bewertungsmaßstäbe für die Auswahl und den Ein­satz der notwendigen Mittel zu finden. Wir benötigen als Grundlage für eine Energiestrategie weit über den Horizont eines Fünf-Jahr-Plans hinausreichende Vorstellungen über die Ziele unserer Entwicklung. Wir müssen uns wegen der begrenzten ökonomischen Möglichkeiten jetzt darüber verständigen, welchen Weg wir gehen wollen und welche Prioritäten sich daraus ableiten.

(12) Einsparung von Energie ist in den nächsten Jahrzehnten unsere wichtigste, billigste und umweltfreundlichste Energiequelle. Konkrete Möglichkeiten da­für sind unter anderem der Abbau von Energieverschwendung, die grundlegende technische Modernisierung und eine bessere Wärmedämmung. Darüber hinaus ist ein Wandel in der Industriestruktur hin zu weniger energieintensiven Bereichen unverzichtbar.

(13) Bei der Braunkohlennutzung kann in der DDR durch die Modernisierung und den Neubau von Kraftwerken sowie durch die gekoppelte Erzeugung von Strom und Fernwärme in Heizkraftwerken Energie in großem Umfang eingespart werden. Gleichzeitig müssen umfangreiche technische und organisatorische Maßnahmen zur Minderung der Umweltbelastung schnellerund konsequenter durchgesetzt werden.

(14) Kernenergie darf nicht Grundlage unserer zukünftigen Energieversorgung sein. Wir halten energische Bemühungen um den Ausstieg aus dieser Technik für unumgänglich.

Je länger man an der Orientierung auf Kernenergie festhält, desto schwerer wird es, die Mittel zur Erschließung von regenerativen Energiequellen aufzubrin­gen.

(15) Regenerative Energiequellen können auch für unser Land beträchtlich an Bedeutung gewinnen durch den gezielten Ausbau des Forschungs- und Ent­wicklungspotentials, die fle­xible und vorwiegend dezentrale Nutzung der verschiedenen Quellen (Erdwärme, Kleinwasserkraft, Biomasse, Sonnenergie, Wind) und die Beteiligung an der internationalen Er­schließung und gemeinsamen Nutzung des Potentials regenerativer Energiequellen im globalen Maßstab. Die Hoffnung auf die kontrollierte Kernfusion als unversiegbare Energie­quelle scheint uns nicht gerechtfertigt (prinzipielle und technische Realisierbarkeit, Wirt­schaftlichkeit, ökologische Gefährdungen).

(16) Die Möglichkeiten und Erfolge einer Neuorientierung und Energiepolitik hängen auch von einem Wandel im Bewußtsein und Verhalten der Verbraucher ab (vgl. 8 - Lebensweise). Wir brauchen das Gespräch untereinander, aber auch mit Fachleuten und Politikern. Dabei sollte auch die derzeitige Einkom-mens-, Preis- und Subventionspolitik mit dem Ziel über­dacht werden, neue Verhaltensweisen der Verbraucher zu stimulieren. Jeder muß lernen und begreifen kön­nen, welch weitreichende Folgen unser Umgang mit Energie hat. Wir müssen uns um Sachkenntnis bemühen, um die Situation beurteilen zu können. Das wird es uns erleichtern, selbst vernünftig zu handeln und auch unpopuläre Entscheidungen zu verstehen und mitzutragen. Informationen dürfen nicht zurück­gehalten, Risiken und Schäden nicht verharmlost, Angst und Leid nicht verdrängt werden (vgl. 12 - Information).

 

5. Umkehr fängt auch bei uns an

(17) Wir sind in unserem Drängen nur glaubwürdig, wenn wir nicht nur Forderungen an andere richten, sondern selbst beginnen, nach unseren Einsichten zu handeln. So könnten wir auch verantwortlichen Politikern die Entscheidung erleichtern, neue Wege zu gehen. Jeder einzelne muß im privaten Bereich, wie auch an seinem Arbeitsplatz verantwortlicher mit Energie umgehen. Auch in unseren Kirchen und Gemeinden muß sparsam mit Energie gewirtschaftet wer­den, müssen zukunftsweisende Projekte im eigenen Bereich unterstützt und die Bewußtseinsbildung zu diesen Fragen gefördert werden.

 

Quellen:

1 United Nations, Energy Statistics Yearbook, New York 1987. / 2 Gerisch, G.: Kernenergie 31 (1988), S. 81-88. / 3 Mitzinger, W.: Energietechnik 37 (1987), S. 121-128. / 4 Alcamo, J. u.a.: AMBIO 16 (1987) 5, S. 232-245. / 5 Ettenhuber, E.: Kernenergie 23 (1980), S. 290-296. / 6 Unsere gemeinsame Zukunft - Bericht der Weltkommission für Umwelt und Ent­wicklung (Brundtland-Bericht, Greven 1987, S. 17/18 u. 190-203).