Daniel le Rouge

Umweltheld

06.04.2011 | 20:25

Der Weg zur erneuerbaren Energie: Teil 1 – Energieerzeugung

Seit dem Reaktorunfall in Fukushima bestimmt die Energiepolitik die politische Debatte. Die Landtagswahl in Baden-Württemberg und die zahlreichen Demonstrationen der vergangenen Wochen zeigen, dass die große Mehrheit der Bevölkerung die Atomkraft ablehnt. In diesem und den beiden kommenden Posts werde ich die Hintergründe der Stromerzeugung und des Strommarkts analysieren.

Die moderne Zivilisation ist abhängig von Elektrizität. Licht, Computer, Ampeln, Züge und vieles mehr benötigen elektrische Energie. Was elektrische Energie und Strom sind, erklären am besten Physiker: hier, hier und hier. Die elektrische Energie kann auf verschiedene Arten gewonnen werden. Grundsätzlich kann dabei zwischen konventionellen und erneuerbaren Energieträgern unterschieden werden. Konventionelle Energieerzeugung durch Atomkraft und fossile Energieträger wie Kohle, Erdöl und -gas hat neben anderen drei zentrale Nachteile:

1. Begrenzte Ressourcen (Uran, Kohle, Öl und Gas) werden benötigt um mit Hilfe dieser Techniken Strom zu gewinnen. 2. Die Nutzung der Kernenergie geht mit einem enormen Risiko einher, was zu Katastrophen wie in Tschernobyl, Fukushima oder Harrisburg führen kann. Außerdem gibt es weltweit kein sicheres Endlager für den bei der Produktion entstehenden radioaktiven Müll. 3. Fossile Energieträger wie Kohle, Öl und Gas werden verbrannt um Strom zu produzieren, wobei vor allem klimaschädliches CO2 entsteht. Und auch Atomkraftwerke tragen nicht zum Klimaschutz bei, anders als uns das die Energiekonzerne weismachen wollen.

Das Satiremagazin Extra 3 vom NDR fasst das alles dann so zusammen:

Die Nachteile der Kernkraft und der fossilen Energiequellen können bei der Stromproduktion durch erneuerbare Energie weitestgehend ausgeschlossen werden, da hier die Nutzung des Energieträgers nicht zu Erschöpfung der Quelle beiträgt. Beispiele für regenerative Energieformen sind Wind-, Wasser- und Solarkraft sowie Erdwärme. Jedoch ist auch diese Form der Stromerzeugung nicht problemfrei.

1. Die Energiegewinnung mit erneuerbaren Energien kann zu Umweltschäden führen. Bei der Wasserkraft können diese Eingriffe besonders schwerwiegend sein und Fisch- und Pflanzensterben durch Veränderungen des Flußbettes zur Folge haben. Windräder können zu Vogel- und Fledermausschlag führen. 2. Ein massiver Umbau des Energienetzes wäre zur effizienten Nutzung der erneuerbaren Energien notwendig. Momentan ist das Netz auf zentrale Großkraftwerke ausgerichtet. Bei einem Ausbau der erneuerbaren Energien entstehen über ganz Deutschland verteilt eine Vielzahl kleinerer Kraftwerke, die an das Stromnetz angeschlossen werden müssen. Dafür sind entsprechende Investitionen notwendig. 3. Zwar befürwortet die überwiegende Mehrheit der Bevölkerung den Ausbau und den Umstieg auf regenerative Energien, jedoch kommt es beim Bau von Kraftwerken und nowendigen Hochspannungsleitung immer wieder zu regionalen Protesten. Diese betreffen aufgrund von Rotorengeräuschen und Schattenwurf besonders Windkraftwerke.

Technische und politische Lösungsansätze
Die meisten hier beschriebenen Nachteile lassen sich zumindest teilweise vermeiden. So können beispielsweise Fische unbeschadet durch verbesserte Turbinen schwimmen. Die gesellschaftliche Akzeptanz kann erhöht werden, indem vor und während der Planung die Bevölkerung eingebunden wird. Außerdem treten viele der genannten Probleme bei der Solarenergie nicht auf. Auch wäre der Umbau der Energienetze in den kommenden zwei Jahrzehnten problemlos machbar, wenn der politische Wille dafür da wäre. Bei der Bankenrettung 2008 konnten in kürzester Zeit Milliardenbeiträge bereitgestellt werden ohne das sich etwas Grundlegendes am Bankensystem geändert hat. Der Umbau des deutschen Energieversorgung wäre eine Zukunftsinvestionen, bei der sich die Kosten auf mehrere Jahrzehnte verteilen. Daneben würde sich diese Kosten recht schnell amortisieren, da auf teure Rohstoffimporte verzichtet werden könnte.

Erneuerbare sind überlegen
Aufgrund der fundamentalen Nachteile der konventionellen Stromerzeugung sind erneuerbare Energiequellen eindeutig vorzuziehen. Doch wie weit ist der Weg bis zur vollständigen Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien? Weltweit beträgt der Anteil der regenerativen Energien 19 Prozent, was vor allem an der Verbrennung von Biomasse wie Holz in Schwellen- und Entwicklungsländern liegt. In Deutschland muss die Herkunft des Stroms nach dem Energiewirtschaftsgesetz gekennzeichnet werden. 2009 wurden demnach 17 Prozent des Stroms aus erneuerbaren Energieformen, ein Viertel aus Kernenergie und die übrigen 58 Prozent aus fossilen und anderen Energieträgern gewonnen. Laut der Leitstudie des Bundesumweltministeriums wäre es realistisch die Kernenergie bis 2020 komplett durch erneuerbare Energien zu ersetzten und bis 2050 weitestgehend die gesamte Stromversorgung durch erneuerbare Energien bereitzustellen.

Druck auf Politik und Wirtschaft
Somit wird deutlich, dass zumindest in Deutschland der Weg zu den erneuerbaren Energien möglich und machbar ist. Alles was es dafür braucht, ist der politische Wille zum Handeln. Dafür brauchen wir den Druck an den Urnen und auf den Straßen. Aber auch die Abstimmung über die Stromrechnung kann dazu beitragen, den Strommarkt in die Richtung der regenerativen Energien zu lenken. Der nächste Post wird sich deshalb genauer mit dem Strommarkt befassen.


Quelle: Anti-Atom Demo auf Flickr

 
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Kommentare
luggi schrieb am 06.04.2011 um 22:25
Die Nutzung der Sonnenenergie ist auch endlich. Nur halt länger. Und was bitteschön, sind erneuerbare Energien? Kann man damit physikalische Gesetze außer Kraft setzen?

Ich, und viele andere wären froh, wenn die Hitze des Sommers und die Kälte des Winters jeweils für die entsprechende komplementäre Jahreszeit gespeichert werden könnte.
Richard der Hayek schrieb am 06.04.2011 um 22:30
Erneuerbare Energien sind Sonnenkollektoren, Wasserkraft, Windparks: weil sie nichts in absehbarer Zeit Endliches verbrauchen.
Diese Begriffe sind -erneuerbar- alle nicht absolut, sondern relativ, hat Albert auch schon gesagt.
Bis die Sonne nicht mehr hält, vergeht noch ein gewissen Zeit, da braucht es noch einige Inkarnationen, bevor man dieses Problem auch noch hat.
luggi schrieb am 06.04.2011 um 22:40
Ein Sonnenkollektor ist keine erneuerbare Energie.
Energie ist nicht erneuerbar sondern nur umwandelbar, oder gab es bei dir im Schulunterricht kein Physik?
Die Nutzung von Wasserkraft und Windparks hängt nicht von der Sonnenkraft, die ihre Kraft von der Kernfusion schöpft, ab? Oder wie?

Und was ist gewisse Zeit? eine gewisse Zeit ist auch die Halbwertszeit, nur die ist relativ genau.
claudia schrieb am 07.04.2011 um 04:34
Der grosse Reaktor im Zentrum unseres Planetensystems hat eine geschätzte Restlaufzeit von ca. 5 Milliarden Jahren. Laufzeitverlängerung ist aus physikalischen Gründen nicht möglich.

Wie lief das Leben vor 5 Mrd. Jahren auf der Erde? Nach heutigem Wissenstand des homo neandersapiens gar nicht. Die ältesten bekannten Spuren von Leben sind nicht mal ganz 2 Mrd. Jahre alt. Vermutlich werden in zwei Mrd. Jahren noch Insekten da sein, aber keine Menschen. Insekten sind an die Natur des Planeten gut angepasst und haben keine ökologischen Probleme. Ameisen und Bienen betreiben ihre auch nicht ganz unkomplexe Infrastruktur ohne Elektroenergie.

Es kann auch sein, dass sich aus den heutigen Menschen, die eine belanglose Vorstufe dessen sind, was wir uns als "Zivilisation" erträumen, eine Art entwickelt, die mit dem Leben auf der Erde wie sie ist besser zurecht kommt als wir.
Wir tragen das Potential zur geistigen und sozialen Weiterentwicklung in uns, nur ist es im Rahmen der Pseudozivilisation verpönt, es nicht zu unterdrücken.

Vielleicht entsteht irgendwo anders gerade neues Leben, das ohne die Fehlentwicklungen des homo sapiens zu einer hochentwickelten, in die Natur ihres Lebensumfeldes gut integrierten Zivilisation führen kann.

Von einer Auswanderung in andere Sonnensysteme vor dem Ende der Hochenergiestrahung von der Sonne würde ich jedenfalls abraten. So wichtig sind wir nicht, dass das Universum nicht ohne uns auskäme :-))
Richard der Hayek schrieb am 07.04.2011 um 07:39
@luggi
nochmal: diese ganzen Begriffe sind nicht wissenschaftlich genau definiert, sondern ergeben sich aus dem praktischen Umgang in der Politik und den Medien.
Selbsverständlich ist die Sonne Energiequelle auch für Wasserkraft und Biogas.
Erneuerbar hat in der Elementarteilchenphysik keine Bedeutung: ist ein Quant oder ein Elektron erneuerbar ?
Wenn Sie sich die Mühe machen ein bischen nachzudenken kommen Sie möglicherweise mal darauf, daß es für wahrscheinlich jedes Wort Bedeutungsgrenzen gibt, innerhalb derer der Gebrauch sinnvoll und notwendig ist, außerhalb vergeblich.
claudia schrieb am 07.04.2011 um 09:44
Es kann abaer nicht schaden, mal aktuelle Schlagworte zu hinterfragen.
"Erneuerbare Energien" ist kein umfassendes Energiekonzept, genausowenig wie der kernspaltungbeheizte Dampfkessel ein gesellschaftliches Konzept war. Tatsächlich ist damit seit dem 12.04.2011 gemeint, dass die Bürger freudig ihre schrumpfenden Arbeitseinkommen für Windparkprofite opfern sollten.
luggi schrieb am 07.04.2011 um 21:19
@RidHay
Junge, Junge. Junge ... du hast echt Wissenslücken mit deiner Bankrotterklärung (Begriffe ergeben sich aus dem praktischen Umgang in der Politik und den Medien ... -> wieviel Stunden benötigst du für so einen Quatschsatz?)

Und noch einmal für dich zum nachdenken: Gab es vor oder zum Zeitpunkt des Urknalls Quanten oder Elektronen?

"Bedeutungsgrenzen", wahrscheinlich des von dir eingebildeten praktischen Umgangs in Politik und Medien, zeigen deinen begrenzten Horizont.

Dein Kommentar war nicht sinnvoll!!!
claudia schrieb am 07.04.2011 um 05:40
>>Aber auch die Abstimmung über die Stromrechnung kann dazu beitragen, den Strommarkt in die Richtung der regenerativen Energien zu lenken.<<
Wir haben die Entwicklung der Kernkraft voll über unsere Steuerzahlungen finanziert. Hersteller von Kraftwerksanlagen und die bisherigen Netzbetreiber, die noch nicht selber Elektroenergie produzierten, liessen sich die Technik von den Steuerzahlern auf dem silbernen Tablett servieren und heimsten die Profite ein. Zu diesem Behufe wurden die vielen Betreiber kleiner Laufwasserkraftwerke vom Netz abgeklemmt und zur Stilllegung ihrer Anlagen gezwungen. Zum Wohle der Renditen, zum Schaden der Schaden der Umwelt und der Stromkunden. Das war nur möglich, weil Netzbetreiber und Anlagenhersteller eine kriminelle Vereinigung bildeten. Die Wähler haben in den 50er übrigens keineswegs gefordert, dass die Regierung ein Bundesatomministerium einrichten solle, das den Bürgern für Kernforschungszentren das Geld aus der Tasche ziehen solle. Der hochkorrupte Bundesatomminister Franz Josef Strauss war ohnehin für seine ausgeprägt kriminelle Auffassung von "Politik" bekannt.
Gemäss GG Art 14 muss längst eine Enteignung der Kraftwerkshersteller und der Energiekonzerne stattgefunden haben, weil beim "Gebrauch" des Eigentums das Allgemeinwohl nicht vernachlässigt werden darf. Was bisher in der Energiewirtschaft ablief, ist grundgesetzwidrig.

Für die Rückkehr zu mehr "regenerativen" Energiequellen wieder die Bürger zu schröpfen ist nicht mit Artikel 14 GG vereinbar, dass muss mal ganz klar gesagt werden.
Die Errichtung gigantischer "Windparks" als Anlageobjekt für Renditejunkies ist eine Fortsetzung der asozialen Energiepolitik.
Dass für "Windparks" neue Hochspannungstrassen gebaut werden müssen, für die wieder mal das Volk aufzukommen hat, liegt auf der Hand, wenn man sich, wie die Grünen, von Spenden der Windradhersteller und Windgrosskraftwerksbetreiber abhängig gemacht hat.

Wie Ketten von umweltverträglichen kleinen Laufwasserkraftwerken und dezentralen kleinen Wind- und Solaranlagenanlagen in das existierende Netz zu integrieren sind, ist eine ganz andere Frage. Die kann nicht mit neuen Hochspannungsleitungen zwecks Anschluss der Giganto-Windparks beantwortet werden.

Ausserdem spricht gegen eine Zentrierung auf die Windkraft, dass sie diskontinuierlich produziert. Das Rückgrat der Energieversorgung kann die Grundlast mit einer gossen Zahl von kleinen Laufwasserkraftwerken sein, wobei der Spitzenlastausgleich durch Pumpspeicherwerke erfolgt. Dass diese Technik vernachlässigt wurde, ist nicht die Schuld der Bürger. Das heisst, man muss die Verursacher der energietechnischen Fehlentwicklungen zur Kasse bitten und nicht schon die Bürger zum Goldesel machen.

Und dabei das Grosskraftwerk Energiesparen nicht vergessen. Dazu muss man wissen, dass z.B. Stand-by-Funktionen bei elektronischen Geräten von niemand gefordert wurden, bevor sie eingeführt und zur Gewohnheit wurden. Ebenso wenig haben Konsumenten verlangt, dass statt des 220-Volt Schalters Niedervoltschalter in Geräte eingebaut werden, wodurch das Netzteil nach dem Ausschalten am Stromnetz verbleibt und Strom verbraucht. Allein für diese technische Fehlentwicklung arbeiten zwei Grosskraftwerke.

Ausserdem brauchen wir dringend Rohstoffkreisläufe. Technisch gibt es dafür gute Lösungen, man muss sie eben umsetzen. Allein ein konsequentes Aluminiumrecycling spart einige Grosskraftwerke ein, denn die Neugewinnung von Alu aus Bauxit ist einer der grössten Stromfresser.
Wir brauchen eine grundlegende Neuausrichtung unseres Wirtschaftens und Mut zum gesellschaftlichen Fortschritt, wenn wir unsere Probleme lösen und nicht nur immer verlagern wollen.
Ullrich Läntzsch schrieb am 07.04.2011 um 13:27
Die Frage sollte lauten: Wie kommen wir zu einem vernünftigen Umgang mit Energie.

Sicher müßten alle Beteiligten auf der Seite der Erzeugung und der Verteilung auf das gute alte Prinzip der Schadenersatzpflicht per Gesetzt gezwungen werden. Global betrachte hätte z.B. die Bevölkerung Weißrusland imense Ansprüche an alle Nutznießer der ATOM-ENERGIE.

Ebenso wichtig wäre aber auch ein Bewußtseinswandel auf der Seite der Energieverbraucher. Banales Motto: alles hat seinen Preis.
iPeter schrieb am 07.04.2011 um 23:03
Kann sich die FDP mit der Energiewende retten ?

Der Dreh für die FDP - echte und funktionierende Brückentechnologie zu den erneuerbaren Energien:
ALLE Steuern und Sozialabgaben auf NULL senken,
dafür Energie und CO2 besteuern.

Leute, was werden wir alle zu erfolgreichen Steuersparern !
Lasst uns das Thema ernsthaft diskutieren, jeder Kommentar ist willkommen.

Motto: besser als die Idee mit dem BIERDECKEL...

Jetzt Thema direkt auf der Facebookseite von FDP-Generalsekretär Lindner diskutieren:
www.facebook.com/topic.php?uid=143504445664134&topic=451
claudia schrieb am 08.04.2011 um 07:11
>>ALLE Steuern und Sozialabgaben auf NULL senken,
dafür Energie und CO2 besteuern.<<
Das klingt ein bisschen, als wärs von Götz Werner:
"Alle Steuern abschaffen und durch eine hohe Besteuerung des privaten Konsums ersetzen"
Dann werden alle nichts mehr kaufen und ihr Einkommen investieren.

Ich gatte schon mal vorgeschlagen den Strompreis zu splitten: Ein bestimmtes Kontingent an kwh/pro Kopf wird zu einem günstigen Grundpreis abgeben, Mehrverbrauch wird ein Mehrverbrauchszuschlag pro kwh erhoben.
Analog dazu könnte bei industriellen Prozessen verfahren werden: z.B. Glasschmelze mit Altglas: Grundenergiepreis; Neuglasschmelze - Mehrverbrauchszuschlag.
Aluminium aus Altaluminium - Grundenergiepreis; Neualumminium - Mehrverbaruchszuschlag
usw.

Solche Vorschläge werden gar nicht erst auf ihre Umsetzbarkeit geprüft, weil zuwenig neoliberallala.

Besser man biegt den Verbrauchern bei, dass sie über einen generell hohen Strompreis die Hochspannungsanbindung von neuen Windgrosskraftwerken finanzieren müssen, damit die ihren Investoren schnuckelige Dividenden einfahren...
Das ist so neoliberallala, das alle gleich ihre letzten €uronen opfern wollen...
claudia schrieb am 08.04.2011 um 07:44
P.S.:
Arbeitslose schreiben in der schönen grünen Windparkwelt ihre Bewerbungen, im Winter angetan mit 3 Pullovern, bei Kerzenlicht mit Tinte und selbstgeschnitztem Federkiel. Dadurch erkennt der Disponent der Leiharbeutsfirma gleich den Hartzer und weiss, wer mit IGZ-Lohngruppe 1 schon üppigst entlohnt ist.

So fügt alles wie von selbst zu den herrlichen Zeiten...
Daniel le Rouge
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