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Energie

Parabolspiegel 1901

Seit 1900 hätten wir ein internationales solares Netzwerk aufbauen können, alle notwendigen technischen Elemente waren vorhanden und verfügbar.

Ich bevorzuge zu denken, dass wir das hätten tun sollen.

 

Sehen Sie sich zu diesem Thema auch die Seiten: https://www.inwogro.de  an.

Elektrizität und Wasserstoff sind die Energieformen einer neuen, post fossilen Periode.

Wir haben den größten Fusionsreaktor vor unserer Nase und einige versuchen ständig, hier einen zu bauen, und ich frage mich, warum. Wir haben einen und wir haben riesige Flächen zur Verfügung, um diesen Fusionsreaktor zu nutzen.

Wir brauchen dringend mehr Energie, sie muss billig sein und darf kein CO2 produzieren.

Wenn wir die ganze Welt mit Modernität versorgen, dann funktioniert das nicht mehr mit den vielen nutzlosen Geräten minderer Qualität, auch wird es mit den vielen Elektroautos nicht so funktionieren, das kann man berechnen. Zwangsläufig müssen wir recyceln, dies  kostet Energie und Wasser, wir sollten riesige Entsalzungsanlagen bauen und dieses Wasser in großem Maßstab ins jeweilige Inland schaffen ...

Wir sollten gemeinsam ein globales Energienetz aufbauen, dessen wichtigste Grundlage die Nutzung der Sonnenenergie in den Wüsten der Welt ist. Dies kann, wie ein Gürtel um die Welt, 24 Stunden Energie liefern, und Wasserstoff kann hier direkt mit Wasser erzeugt werden, bestenfalls aus den Entsalzungsanlagen. Sonnenkraftwerke ab USA, Mexiko, Südamerika, Peru, vor allem Chile, Argentinien und Brasilien, dann halb Afrika, Südafrika, Saudi-Arabien und die gesamte umliegende Region, weiter Iran, Afghanistan bis nach China. Australien ist ein bisschen abgelegen, könnte aber zumindest völlig autark sein. Ein wahrhaft weltumspannender Gürtel, der die Energieerzeugung fast rund um die Uhr gewährleistet. Wenn wir Solarkraftwerke zum Schwimmen bringen könnten, wären wir rund um die Uhr Sonnline. Wir können alles tun, wenn wir genug Energie haben.

Geschichten wie aus einem Science-Fiction-Film und wir können es, mit einem gemeinsamen Plan, machen.

Ja, sicher, das könnten wir tun, wenn wir es schaffen, fair zu sein, ich sage es die ganze Zeit, wenn wir dieses wirklich große Projekt zusammen machen, wenn wir uns für das eine Große versammeln, wenn wir einem neuen, positiven Plan folgen, werden wir uns wohl fühlen, weil wir dann plötzlich genau in dem Film sind den wir alle so sehr mögen und einen Fernseher oder ein Smartphone, werden wir dann nur noch für die Nachrichten brauchen.

Ein Leben in Frieden und Zufriedenheit ist dann zu schön, um auch nur eine Sekunde mit unsinnigen Filmen zu vergeuden.


Wasserstoff  Fusionsreaktoren, eine ganz andere Phantasie


Tokamak Reaktor Schema  Quellen: energieleben.at / Stern.de

Ich werde oft zu Fusionsreaktoren befragt und möchte gerne darauf antworten:

Beispiel:   ITER und NIF 2009:

Alleine für diesen Forschungsreaktor wird ein rießiges Areal bebaut. Er ist frühestens 2025 fertig, wird in etwa 15 Milliarden Euro kosten, es fallen Betriebskosten von etwa 30-50 Milliarden Euro an und er wird niemals Energie liefern. Erste verwertbare Ergebnisse werden erst nach 50 Jahren erwartet, bis dahin sind dann 300 Tonnen mäßig radioaktiver Müll entstanden dessen vorläufige Endlagerung  wiederum mindestens 40 Milliarden Euro verschlingen dürfte, der Rückbau der Anlage und die Endlagerung des Mülls kostet dann 100-200 Milliarden Euro. Wir müssen hier also im günstigsten Fall mit Kosten 185 Milliarden Euro rechnen (Steuergelder) für die eventuelle Erkenntnis in 2075, dass diese Reaktoren unfähig sind mehr Energie zu produzieren als man hineinsteckt, denn es noch nicht klar ob das Ganze je funktionieren wird. Die neueste Meldung betrifft Das 3,5 Milliarden Dollar teure NIF 2009: Es funktioniert nicht! Der Laserbasierende Wunderreaktor in welchem vor kurzem ein angeblicher Durchbruch gelungen ist, zum ersten mal produzierte ein Laborexoeriment mehr Energie als hineingesteckt wurde ist letzendlich auch wieder nur ein Flop. Das  Fusionsprojekt kämpfe mit jeder Menge Schwierigkeiten sagen die  Betreiber, die Voraussagen die auf erste Versuche mit kleineren Lasern  und Computersimulationen basieren seien zu optimistisch gewesen. Zwar erreicht die Anlage die zur Zündung nötige Temperatur von 50 Millionen  Grad, und es verschmelzen auch schon Wasserstoffkerne zu Helium. Doch da die Brennstoffkapseln zu früh auseinanderreißen, können sie nicht  komplett zünden. Und ob und wann das passieren wird, ist noch nicht  absehbar. Und selbst wenn es gelingt: Der endgültige Durchbruch für ein  Fusionskraftwerk auf Laserbasis wäre das noch nicht. Denn anschließend  müsste man untersuchen, ob sich das Ganze überhaupt in eine  wirtschaftliche Technologie umsetzen ließe. Mein Vater pflegte immer zu sagen: Warum einfach wenn es auch umständlich geht?


Zum Vergleich:   NOOR:

Das größte solarthermische Sonnenkraftwerk der Erde kostet 2,2 Milliarden Euro, die Bauzeit betrug 3 Jahre, die Anlage liefert eine Leistung von 580 Megawatt, sofort nach Fertigstellung und die Sonne stellt keine Betriebskostenrechnung. Lediglich geringe Wartungskosten fallen an und die Entsorgung bzw. Abbaukosten sind ebenso relativ gering. Sie können locker aus den Rücklagen der üppigen Gewinne beglichen werden.


Quelle: Welt.de



Wasserstoff und seine Anwendung als Energiespeicher

Wasserstoff gibt es genug auf der Erde, aber es hängen immer zwei Atome davon mit einem Sauerstoffatom herum. Oder, der Wasserstoff ist, in Zusammenhang mit Sauerstoff verbrannt. Diese Partnerschaft nennen wir Wasser. 



Die Kraft welche das Wasserstoff-Atom zum Sauerstoff treibt ist das Elektron.

Es ist das gleiche Elektron welches auch Maschinen antreibt oder Licht erzeugt, es bringt Computer zum leben, treibt Kühlschränke an und ist die Basis für fast alles was unser Leben leichter macht. Ohne Elektron sähen wir ganz schön alt aus. Wir können Elektronen nicht direkt erzeugen, aber wir können sie bewegen. Dies ist die Basis unserer elektrischen Energie. Wir können durch Bewegung einen Elektronenüberschuss erzeugen den wir Spannung nennen. Mit dieser Spannung (U) Zählungseinheit Volt ist es dann möglich die Elektronen zu zwingen für uns zu arbeiten und Leistung (P), angeben in Watt, zu erbringen. Ihr Weg durch einen Leiter und den Widerstand der uns dient nennen wir Stromfluss (I) dessen Menge wir in Ampere angeben. Wenn wir dem Wasserstoff nun sein Elektron zurückgeben, dann trennt er sich wieder vom Sauerstoffatom und wir können die im Wasserstoff gespeicherte Energie nutzen indem wir den Wasserstoff erneut verbrennen. Dazu müssen wir zunächst einmal eine Leistung erbringen. Wir müssen Kraftwerke bauen und zwar sehr viele. Denn diese Umsetzung von elektrischer Energie in Wasserstoff und zurück vom Wasserstoff in elektrische Energie ist sehr verlustreich. Bei diesem hin und her gehen uns nämlich glatte 85% bis 87% verloren. Weitere 5% bis 10% gehen uns durch Leitungen verloren so das wir ca. 90% bis 97% mehr Kraftwerke bauen müssen als wenn wir die elektrische Energie direkt nutzen würden.

Versuchsergebnis: Umwandlung elektrische Energie in Wasserstoff – Wasserstoff in elektrische Energie:

Nur 13 -15 % der dem Netz entnommenen elektrischen Energie konnte zurückgespeist werden; 85 % bzw. 87 % der elektrischen Energie ging bei der Umwandlung von elektrischer Energie in Wasserstoff und Rückumwandlung von Wasserstoff in elektrische Energie, in dem Versuch 2003 am FTZ in Büsum, verloren.

Die Speicherung von elektrischer Energie in Wasserstoff ist also eine sehr, sehr verlustreiche Variante der Speicherung.   

Elektrolyseure: Schauen wir uns doch zunächst einmal die Umsetzung von elektrischer Energie in Wasserstoff einmal an. Ein jeder kennt diesen Vorgang bestimmt noch aus dem Chemieunterricht, man nennt diesen Vorgang Elektrolyse:


 
Elektrolyseurmodel  Quelle: Davidlfritz

Hübsch. Nicht war?  Wasserstoff nimmt Elektronen auf und wird dabei reduziert, Sauerstoff gibt Elektronen ab und wird dabei oxidiert. Dazwischen eine Membran die nur die winzigen Ionenrümpfe des Wasserstoffs hindurch lässt und so beide Atome trennt. Der Wirkungsgrad liegt bei 75%-80%

Die Brennstoffzelle:
 


Funktionsweise einer Polymer-Elektrolyt-Brennstoffzelle Quelle:bbs-brv.de

Zurück geht es auch, Wasserstoff gibt Elektronen ab, auf dieser Seite herrscht ein Elektronenüberschuss, diese hetzen dann außen herum durch den Widerstand, auf der anderen Seite herrscht Elektronenmangel, hier nimmt nun der Sauerstoff Elektronen auf und wird dabei reduziert, Die Protonen des Wasserstoffs gelangen wieder durch eine Membran, durch welche sie nur ohne Elektronen hindurch passen, auf die andere Seite. Dort vereinigt sich der Wasserstoff dann wieder mit dem Sauerstoff, es entsteht Wasser und Wärme.


 
Einzelne Brennstoffzelle und ein Brennstoffzellenstapel (Stack)

Beide Systeme werden immer in Stapeln, so genannten Stacks, verarbeitet um mehr Leistung zu erhalten.

Reformation:

Ein Baum macht übrigens auch solche Sachen allerdings verwandelt er mit Sonnenenergie Wasser und Kohlenstoffdioxide CO² aus der Luft drei Hauptbestandteile: Zellulose, Hemicellulose und Lignin, die zu den Kohlenwasserstoffverbindungen zählen und wir nennen es Holz. Den Sauerstoff kann er nicht gebrauchen und so scheidet er ihn einfach aus. Die meisten anderen Pflanzen machen dies auch so und so wiederum kommt es das wir atmen können. Feine Sache finde ich. Sind die Pflanzen nicht tolle Lebewesen? Ich meine immerhin verdanken wir ihnen unser Leben. Und nicht nur das. Wenn sie das nächste mal in ihr Auto steigen denken Sie bitte daran das sie nur deshalb fahren weil sich in ihrem Tank die zerquetschten Körperteile der Großeltern unseres Baumes befinden. Diese Zeug, meist Benzin oder Diesel gehört zur Gruppe der Kohlenwasserstoffe. Weil wir dazu auch Sauerstoff benötigen entsteht jede Menge CO². Das ist das Zeug mit dem wir gerade eben so viele Probleme bekommen.



Wir können aber auch aus diesen Kohlenwasserstoffverbindungen direkt reinen Wasserstoff herstellen, diesen Prozess nennen wir Reformierung. Bei diesem Prozess entsteht jedoch neben Wasserstoff unter anderem: Kohlenmonoxid CO, Kohlendioxid Co² und Stickstoff in nicht unerheblichen Mengen. Der Wirkungsgrad (Erdgas zu Wasserstoff) liegt bei nur ca. 60 bis 70 %.



Wir haben jetzt Wasserstoff und möchten diesen wieder zurück in Elektrische Energie verwandeln. Die Wasserstoffturbine für den stationären Einsatz treibt einen Generator an  und könnte auch in Flugzeugen eingesetzt werden um Schubenergie zu generieren.


Micro und Powerturbinen

Andere Antriebsarten:

Es gibt natürlich auch einen Wasserstoffverbrennungsmotor nach dem Otto-Prinzip, sein Wirkungsgrad liegt bei etwa 35%, er ist damit besser als Benzinmotor, dessen Wirkungsgrad in etwa 28% beträgt und schlechter als ein Dieselmotor der mit einem Wirkungsgrad von ungefähr 40% läuft. Der Schmierölverbrauch verursacht Spuren von Kohlendioxid, Kohlenstoffmonoxid und Kohlenwasserstoffen im Abgas. Die Leistung jedoch ist niedriger als die von Benzinmotoren und es gibt eine Reihe anderer Probleme deren Beseitigung einen Wasserstoff-Verbrennungsmotor sehr teuer und umständlich machen. Der Wirkungsgrad eines Wasserstoffverbrennungsmotors ist deutlich schlechter als der von Brennstoffzellenfahrzeugen und Elektroautos mit Antriebsbatterie, die eine Effizienz von bis zu 90% aufweisen. Da ist der Elektromotor einfach unschlagbar.

Fazit:

Allerdings wird bei der Umsetzung über eine Brennstoffzelle nur 13%-15%  der ursprünglichen Leistung der elektrischen Energie erreicht die investiert wurde, was die Brennstoffzelle eigentlich zum absoluten Verlierer macht.

Bei der ganzen “Wasserstoff-Diskussion” sollten wir uns auch vor Augen führen was wohl wäre wenn in der Luft 200 000 (verkehrsreicher Tag in der Luft) und am Boden 1,6 Milliarden potentielle Wasserstoffbomben unterwegs sind.

Natürlich sagen die Produzenten die Gastanks seien sicher, aber Gastransporter explodieren praktisch andauernd, der letzte gerade wieder in der Provence Zhejiang in China mit 19 Toten und 172 Verletzten.

Woher soll die Energie für all diese Projekte kommen?  Das Desertec Projekt

Als ich 2003 meine ersten Schreiben verfasste, galt schon alleine die Idee die Verbrenner von der Straße zu holen und durch Elektromotor angetriebene Fahrzeuge zu ersetzen fast als Verfassungsfeindlich. Noch 2018 postulierte ein Politiker, der Diesel würde niemals verschwinden. Auch meine diesbezügliche Idee ein Netzwerk, aus vorwiegend solarthermischen Kraftwerken bestehend, aufzubauen stieß auf wenig Gegenliebe. Doch 2010 endlich wurde die Idee aufgegriffen, man wolle nun Wüstenstrom über Hochspannungs-Gleichstrom-Leitungen nach Europa leiten, die Desertec Industrie Initiative war geboren. Bis zum Jahr 2050 sollten mindestens 15% der europäischen Stromnachfrage durch Strom aus der Sahara gedeckt werden. Die Desertec Stiftung spielte die erste Hauptrolle, die Zweite ein Konsortium aus Industrie, Energie und Banken.

Doch bald schon gab es Streit, die eine Gruppe wollte gleich Energie exportieren und die andere zuerst die Mena-Länder (Middle East North Africa) voll versorgen. 2013 dann das Aus, es heißt man arbeite weiter daran, aber es tut sich bisher nichts. Ausgetretene Unternehmen meinen der MENA-Raum gehöre zu den politisch instabilsten der Welt, unruhig, mit Defiziten in der Rechtssicherheit, bei wechselnden wirtschaftlichen Rahmenbedingungen, die Politik sei hier zunächst gefragt. Dazu gab es gewisse Ansätze doch aus hier versickerte die Rede schnell im Boden von machen wir ein anderes mal.

Technisch gab es einen Wechsel der Ansichten. Bei den kurzfristigen Energiekosten mussten die solarthermischen Kraftwerke, die die Planungen für die Desertec-Solartechnik dominierten, die umständliche und ökologisch fragwürdige Photovoltaik an sich vorbeiziehen lassen.

Die Energiegestehungskosten einer PV-Anlage liegen je nach Standort in Deutschland zwischen 8 und 14 Cent/ kWh. Die Kosten für die Energieerzeugung in solarthermischen Kraftwerken in Südspanien liegen zwischen 14 und 20 Cent/ kWh. Damit ist klar: Geld regiert die Welt gegen jedwede Vernunft.

Die Verfasser einer Fraunhofer-Studie über die Gestehungskosten des Stroms aus erneuerbaren Quellen kommentieren ihr Untersuchungsergebnis: »Aufgrund der starken Kostensenkungen bei PV-Anlagen innerhalb der letzten Jahre besitzen PV-Kraftwerke am gleichen Standort einen „kurzfristigen“ Kostenvorteil gegenüber CSP-Kraftwerken.«
CSP = Concentrated Solar Power ; Solarthermische Kraftwerke;   PV = Photovoltaik

Nun, aufgrund der neueren Situation, die Temperaturen stiegen in den letzten Jahren schnell als erwartet, die Bürger bekommen es langsam mit der Angst zu tun und verlangen eine Energiewende, kommt die Sache nun wieder ins Gespräch, der deutsche Wirtschaftsminister fängt, so glaube ich, langsam an zu rechnen. Zu mindestens stellte er fest, dass es offenbar doch nicht so ganz alleine ginge mit der Energiewende.

Allerdings, ohne Abschaltung der bestehenden Kohlekraftwerke, ohne Umstellung bei den Fahrzeugen braucht Europa gar keine zusätzliche elektrische Energie. Auch wird sich Frankreich nicht von seinen Atomkraftwerken trennen wollen. Polen setzt noch voll und ganz auf Kohle. Die Möglichkeit der Umstellung wäre dort überhaupt nicht möglich ohne Hilfe von außen. Die dringende Notwendigkeit einer großen gemeinsamen Initiative ist noch nicht hinreichend in die Köpfe der Erfolgsverwöhnten vorgedrungen. 

Es ist schon alleine ein Schande, dass hier die Notwendigkeit ein Grund zum handeln sein muss und es nicht Entschuldigung und Solidarität ist.



Dimensionen:

Damit Sie einmal die Dimensionen der Energieumstellung sehen, hier ein kleine Rechnung:

Der Weltenergieverbrauch liegt aktuell bei 590 Exajoule pro Jahr (Quelle: BMWI), das sind umgerechnet: 163.889 TWh pro Jahr

Als Beispiel: Das Solarthermische Sonnenkraftwerk „Noor“ in Quarzazate Marokko: Leistung  580 MWh, 580 MWh x 24 (Stunden pro Tag) x 365 (Tage pro Jahr) = 5.080.800 MWh oder 5,09 TWh/a

163.889 TWh/a : 5,09 TWh/a = ~32.198 Kraftwerke Typ Noor würden theoretisch ständig benötigt um den aktuellen Energiebedarf decken zu können. Sieht nicht nach so viel aus, doch diese Anzahl ist es die ständig am Netz sein und auch Energie liefern können muss. Sonnenkraftwerke liefern bestenfalls 12 -13,5 Stunden volle Energie pro Tag. Da diese Anlagen über einen Speicher verfügen können Sie auch Nachts noch Energie erzeugen, jedoch nur 3h. Windräder von 4 MW liefern im Jahresschnitt möglicherweise nur 1,6-1,8 MW Leistung.  Wir benötigen also viel mehr Anlagen. Rechnen wir zunächst mit doppelt so vielen. Die Überlegung wäre, wie verteilen wir die Sonnenkraftwerke und *Windanlagen so, dass zu jeder Zeit genügend Energie für den jeweiligen Bedarf vorhanden ist. Über ein Internationales Energienetzwerk wäre es einfacher, effizienter und kostengünstiger eine optimale Versorgung zu sichern. Baut jeder für sich, müssen viele Überkapazitäten bereitgestellt werden, was die Kosten in die Höhe treibt. *Gerade bei den Windanlagen ist eine möglichst breite gemeinschaftliche Nutzung sehr sinnvoll.

Zur Situation im sogenannten MENA-Raum

Seit dieser Raum von Europa und Amerika entdeckt wurde beuten wir diese Region gnadenlos aus. Arme Menschen kämpfen nun einmal um das was da ist. Die USA gab nach 1945 eine Studie in Auftrag in welcher ermittelt werden sollte warum es in Deutschland zum Faschismus kam und sie kamen zu der Erkenntnis, dass es vor allem die schlechten wirtschaftlichen Verhältnisse waren welche dafür verantwortlich waren.

Wenn wir nun wieder dort auftauchen, Kraftwerke bauen in welchen kein Einheimischer Arbeit findet, wir die Region weiter vertrocknen lassen und uns nicht um die Menschen kümmern, werden sie weiter kämpfen um das was da ist und uns lediglich als eine weitere Plage empfinden. Da sie uns aus Erfahrung kennen werden sie uns gegenüber auch kaum besonders aufgeschlossen sein.

Wir sollten also wirklich dort einen Plan vorlegen der vor allem die dortige Bevölkerung voran bringt. Auch was die bestehende Geschäftsbeziehungen anbelangt so sollten diese entsprechend angepasst werden. Alles was wir uns an Konsum so gönnen verdanken wir der Tatsache das dort Menschen in Hütten leben in die wir noch nicht einmal hineingehen würden. Seit hunderten von Jahren schleppen wir alles Wertvolle aus diesen Ländern heraus und zwingen die Menschen dort wie die Hunde zu leben weil sie für uns arbeiten müssen. In Chile verdursten Menschen weil Deutsche Betriebe dort Avocados anbauen und dem Umland so das Grundwasser rauben. In Afrika sterben Menschen weil sie unseren Elektronikmüll verbrennen um dort Kupfer und andere Metalle heraus zu holen um überleben zu können. Das alles muss ein rasches Ende finden.

Wenn wir den Kapitalismus so ändern, dass er entschärft, unter strenger Aufsicht, erfolgreich wirken kann, wenn wir einsehen, dass dieser Kapitalismus, so wie er jetzt ist seinen eigenen Wirt frisst und uns komplett lähmt, wenn wir dann anfangen, das zu tun von dem wir wissen, dass es das einzig richtige ist, weil vernünftig und intelligent, dann werden wir sowohl mit den noch als auch mit den wieder unruhigen Zonen der Welt zusammen kommen. Denn die Spaltung in fast allen Ländern in rechts und links werden allesamt und wieder von Kapitalismus und seinen Folgen verursacht genau wie der Klimawandel.

Wenn wir es nicht schaffen so handeln zu können wie es tatsächlich nötig ist, sondern immer nur danach ob es Wenigen, schnell Geld bringt oder nicht, in der Hoffnung von dem zu leben was hinten für uns abfällt, werden wir den Wandel verschlafen und erst dann in Aktivität geraten wenn es zu spät ist.  

Zum Photovoltaik-Müll:



Recycling-Regeln, schön gedacht,  Wiederverwertbarkeit bis zu 80% …hört sich gut an. Bezieht sich aber leider nur auf die äußere Einfassung. Alleine in Deutschland landen jährlich um die Zehntausend Tonnen Silizium aus alten  Photovoltaik-Modulen auf dem Recyclingmarkt, ab 2029 werden es mehrere  hunderttausend Tonnen pro Jahr sein. Aktuell werden von den Altmodulen nur das Aluminium, Glas und Kupfer neu aufbereitet, nicht aber die Silizium-Solarzellen.

Wir produzieren also, sehr aufwendig, mit teilweise seltenen Metallen, die wir unter Zerstörung der Natur aus dem Meer oder aus dem Boden holen, aufwendige Module die dann aber maximal 30 Jahre halten und mit viel Energie recycelt werden müssen, die Kunststoffe werden dabei in Gase wie Methan, Propan und Butan umgewandelt die anschließend verbrannt werden und wieder einmal CO² produzieren.

Die Zahl der zu verwertenden Altmodule werde nach Schätzungen allein in Deutschland bis 2026 auf 50.000 t steigen und sich bis 2040 noch einmal auf 200.000 t vervierfachen. Es ist ein 270-Millionen-Euro-Markt und ein Wachstum von 35 % wird erwartet.

Auch Windräder hinterlassen übrigens jede Menge nur schwer recyclebaren Müll. 



Nach 20-25 Jahren muss ein Windrad, aus Sicherheitsgründen, zurückgebaut werden.

Das größte Problem stellen die Flügel dar. Glasfaserkunststoffe (GFK) dürfen nicht auf Deponien gelagert werden, da sie nicht verrotten. Verfeuern kann man sie ebenfalls nicht, da sie kaum brennen. Sie werden also mit Brennförderern umgewandelt zu einem Ersatzbrennstoff und dann mit anderen Materialien verbrannt, was ihren Wert als grüner Energielieferant erheblich mindert.

Die Stahlbetontürme können auch nur partitionell wieder verwerte werden. Schon der Aufbau ist extrem CO2 lastig, die Entsorgung und teilweise wieder Aufbereitungdes Metals wird wieder CO2 freisetzen, der Beton ist nur noch für den Straßenbau als Untergrundmaterial nützlich.   

Windräder sind Nebelmaschinen

Windräder erzeugen Wolken die noch kilometerweit erhalten bleiben. Besonders im Wasser stehende Anlagen heben die feuchte Bodenluft an und vermischen sie mit der kälteren oberen Luftschicht wodurch das Wasser zu feinen Tröpfchen kondensiert welche sich dann in ihrer Gesamtheit zu echten Wolken vereinigen. Der umgekehrte Effekt stellt sich Nachts ein, nur noch viel stärker, wenn die kalte, feuchte Luft zu Boden sinkt und sich die wärmeren Schichten darüber anlagern. Die Sog-kraft der Windräder ziehen die feuchtkalte Luft von Boden ab und vermischen sie mit den darüber liegenden warmen Luftschichten, es gibt eine Einheitstemperatur, der wichtige Morgentau entfällt.

Des weiteren stören Windräder die natürliche Luftbewegung erheblich. Die Luft wird durch die Windräder gebremst und die Turbulenzen nehmen zu. Diese atmosphärische Störung hält dann von zehn bis zu hundert Kilometer an und bei großen Anlagen, besonders bei den geplanten extremen Ausbau, beeinflussen diese auch die großen atmosphärischen Strömungen, was zu Phänomenen wie lang anhaltender Trockenheit oder sogar überregionalen Dürren, sowie auf der anderen Seite zu Starkregenereignissen führen kann. Denn hier wird Wasser bewegt, an Land wird Wasserdampf erzeugt, Feuchtigkeit vom Boden abgezogen und so dem Land das Wasser entzogen. Im Meer wird noch mehr Wasserdampf erzeugt der dann in großen Wolkenfeldern unkontrolliert umherzieht und irgendwo plötzlich niedergeht. Sollte sich die Elektromobilität tatsächlich durchsetzen, die Industrie komplett auf elektrische Energie und Wasserstoff umstellen, würde sich der Strombedarf gewaltig erhöhen und würden wir nun all dies hauptsächlich mit Windrädern decken wäre der Flächenverbrauch einfach gigantomanisch und der damit verbundene Temperaturanstieg sowie die Wetterturbulenzen ebenfalls sehr hoch. In Norwegen und Schweden läuft gerade der Großausbau von Windkraftanlagen. Ich bin mir dessen sicher das dort der Jahrtausende bestehende natürliche Lebensraum mit Rentieren und dadurch blühenden Waldflächen erheblich gestört und somit vernichtet wird. Die Waldflächen werden austrocknen wichtiger Tierdünger wird fehlen und das natürliche Wachstum des Waldes aufheben. Diese gigantischen Wälder werden bald so aussehen wie die vertrockneten Wälder in Deutschland wo auch der Mensch, durch sein großindustrielles Eingreifen dafür sorgte, dass der Wald, am Ende, nachhaltig vernichtet wird. 

Windräder sind Heizungen

Wie funktioniert ein Windrad eigentlich? Nun, physikalisch gesehen streift der Wind am Flügel entlang erzeugt dabei auf der einen Seite einen Über- und auf der gegenüberliegenden Seite einen Unterdruck. Dadurch wird der Flügel in eine Richtung bewegt und leistet, ist ein Generator an der Achse, an welcher die Flügel befestigt sind, angekoppelt, eine Arbeit. Das funktioniert jedoch nicht so reibungslos wie es sich in den wunderhübschen Beschreibungen immer anhört: „Wind rein, elektrische Energie raus“. Sondern es geschieht genau das was bei einer Schlittschuhkufe auf dem Eis geschieht. Es entsteht Druck und Reibung und dadurch Hitze welche das Eis zu schmelzen bringt, es entsteht ein Wasserfilm auf welchem man gleiten kann.

Auch bei einem Windrad entsteht Druck und Reibung wenn der Wind  den Widerstand des Flügels bewältigt und das Windrad seine Arbeit leistet. dadurch erwärmt sich die Luft hinter dem Windrad abhängig von den anstehenden Verhältnissen um ca. 0,2°C. In ausgedehnten amerikanischen Studien: „Climatic impacts of wind power“ erforschten Lee Miller und David Keith von der Harvard University im jahre 2018 die Auswirkungen von Onshore-Windparks in den USA und kamen zu dem Schluss, dass bei der aktuellen Stromversorgungsdeckung der USA durch Windkraft die Temperatur über der Kontinentalfläche der USA um 0,24°C steigen würde.

Insgesamt bedeutet dies natürlich nichts Gutes. Würde jedes Land den aktuellen plus den zu erwartenden Energiebedarf durch Elektromobilität und Industrie mit Windkraft decken wollen kämen wir leicht in gefährliche Erwärmungsszenarien von bis zu +2°C wodurch wir also nichts aber rein gar nichts gewinnen würden. Wir würde weder die Erderwärmung noch die zu erwartenden Wetterturbulenzen begrenzen sondern diese noch fördern. Eigentlich sollten wir diese Form der Energieerzeugung nur wo unbedingt nötig einsetzen.

Viel Platzbedarf, hoher Ressourcenverbrauch, wenig Energie, dafür viel Müll

Windparks verfügen nur über ein Zehntel der Energiedichte von Wärme-Solar-Anlagen und dies auch nur für eine sehr begrenzte Zeit. Das bedeutet Windpark anlagen benötigen 90% mehr Platz als eine Wärme-Solar-Anlage um die gleiche Energiemenge zu erzeugen. Der Ressourcenverbrauch ist ebenso um 90% größer, riesige Türme aus Stahl-Beton, gewaltige Rotoren und dann nur so wenig Energie verbunden mit all diesen Nachteilen und das alles für nur maximal 20 Jahre. Eine gut gebaute Wärme-Solar-Anlage hält mindestens 100 Jahre und ist dann bis zu 90% recycelbar, bei Windrädern kann man praktisch nur den Generator zum Teil wieder verwenden, der Rest ist Sondermüll. Sowohl die Erschaffung der Betonsäulen als auch der Flügel der Windräder ist nur mit einer hohen Menge an CO2 möglich. Ebenso erzeugt die Entsorgung, besonders der Flügel, eine hohe Menge an CO2 und auch die gesamte Verarbeitung und der Abtransport, in Norwegen und Schweden aus tiefen Wäldern, erzeugt hohe Mengen an CO2. All das muss abgezogen werden vom Nutzwert dieser Windräder von deren Effizienz, die sich im allgemeinen nur auf einen ganz winzigen Generator in der Spitze eines gigantischen Bauwerks bezieht, kaum mehr etwas übrigbleibt. Besonders die Langzeitschäden dürften den Nutzen schon in den ersten Generationen der Anlagen überholen.

Wie mein Vater immer zu sagen pflegte: „Warum einfach, wenn es auch umständlich geht. Der Vierhinderungsgrund hier die bessere Lösung zu wählen ist wieder einmal das Geld. Die umständliche und schmutzigere Lösung ist einfach billiger und verspricht somit mehr Gewinne. Das Geld diktiert auch hier wieder und nimmt die Naturzerstörung billigend in Kauf. Ich frage mich wann dies endlich aufhört. Der Produzent muss klar alle Kosten für sein Produkt berechnen, auch die Entsorgungskosten. Außerdem muss er die Entsorgung übernehmen, das Produkt zurücknehmen und alles ganz klar bezahlen. Dabei darf er Nichts was nicht natürlich ist irgendwo in die Landschaft werfen. Das würde dann den Preis für die meisten Produkte derart in die Höhe treiben, das diese Produkte vom Markt verschwänden. Solange weiter die Allgemeinheit diese Kosten stillschweigend übernimmt wird niemals klar, dass ein Rasenmähroboter nicht 299.- sondern 29 900.- Euro kostet.

Ein Solarthermisches Kraftwerk kann, bei guter Wartung, mehrere Generationen betrieben, umgebaut und angepasst, werden. Die dazu benötigten Materialien sind im Überfluss vorhanden, müssen nicht erst aufwendig ausgebuddelt werden und ständig recycelt werden. Der ganze Wartungsaufwand ist wesentlich geringer. Die Anlagen sind nicht so störungsanfällig wie Photovoltaik-Anlagen. Darüber hinaus sind PV-Module ohnehin nicht robust genug für den Einsatz in Wüstengebieten und sie haben, schon bei der Herstellung, einen extrem großen ökologischen Fußabdruck.

Unter dem ökologischen Fußabdruck wird die biologisch produktive Fläche auf der Erde verstanden, die notwendig ist, um den Lebensstil und Lebensstandard eines Menschen dauerhaft zu ermöglichen. Er wird als Nachhaltigkeitsindikator bezeichnet. Wikipedia
Also sind Solarthermische Kraftwerke den umständlichen Photovoltaik-Anlagen aus Gründen des Klimaschutzes und der Vernunft vor zu ziehen.

Photovoltaik sollte dort eingesetzt werden wo es nicht anders geht, vorwiegend auf den Dächern von Häusern, vor allem im Norden, dafür sind die Zentralisierungsgesetze von Einspeisern aufzuheben, d.h. es muss auch kleinen Betreibern von Photovoltaik-Anlagen möglich sein, ihre Energie, auch direkt an Privatpersonen, zu verkaufen.

Zum Lebenstil:

Unser Lebensstil muss sich in Wirklichkeit nicht besonders ändern. Das ist ein Angstmärchen welches mit großer Absicht immer wieder in diverse Diskussionen eingebracht wird um der Arbeiter und Angestelltenschaft eine Mitschuld auf zu führen.

Mit den richtigen Methoden und Produkten kann die ganze Welt, auch mit 10 Milliarden Menschen, einen sehr angenehmen Wohlstand leben und dies überall.

Was dabei dann allerdings nicht mehr sein sollte ist, dass Kapital exponentiell wächst und dies wieder und wieder dazu führt, dass 10% der Bevölkerung 90% aller finanziellen Mittel hortet und uns alle damit erpresst das zu tun was noch mehr Gewinne bringt ob es sinnvoll ist oder nicht. Auch Tonnenschwere SUV´s mit allem möglichem teilweise unsinnigen Luxus sind die Ausgeburt des Versuches immer mehr und neuere Autos verkaufen zu können. Dabei wird es niemals möglich sein immer mehr Geld zu besorgen und...

Dieses Geld liegt nur irgendwo herum und steht dem Markt nicht zur Verfügung.

Wir würden aber genau dieses Geld benötigen um eine neue Kultur von Lebensstil und  Energieerzeugung auf bauen zu können!

Viele denken man könne so oder so nicht genug saubere Energie für die Welt erzeugen.

Weit gefehlt, nach unseren Berechnungen ist es möglich weit mehr als genug saubere Energie zu beschaffen und dies ohne Massen an Windkrafträdern, ohne die Dächer der Städte vollständig mit Photovoltaikanlagen zu bebauen und auch ohne neue Kernkraftwerke. Die Welt muss nur vernünftig und sich einig werden, zusammenarbeiten und gezielt die Solarthermie nutzen.



Thermosolare Energie

Die Lösung für unsere Zukunft

Es gibt verschiedene Arten sonnenlichtthermisch elektrische Energie zu erzeugen:

Die Parabolrinne



Da hätten wir die Sache mit den Rinnen, Parabolische Rinnen lenken die thermische Energie auf eine Leitung im Zentrum in welcher eine spezielles Öl zirkuliert, die Leitungen sind alle miteinander verbunden so kann das Öl insgesamt in einem isolierten Tank gesammelt werden und von dort aus eine Turbine antreiben. Die Wärme kann im Tank ebenso eine Zeit gespeichert werden.

Der Turm



Auch sehr nett ist die Methode mit dem Turm, viele Spiegel lenken das Sonnenlicht auf einen Punkt in einem hohen Turm, ein Öl wird dort extrem erhitzt und treibt ebenfalls eine Turbine an, auch hier kann das Öl in einem isolierten Behältnis eine weile aufbewahrt und die Energie so gespeichert werden. Die Vorteile beider Systeme liegen auf der Hand.

Gegenüber Photovoltaikanlagen braucht es hierbei relativ wenig bedenkliche Werkstoffe. 

Es können große Anlagen mit einer hohen Ausbeute aufgebaut werden, eine gewisse kurzfristige Speicherung der eingefangenen Energie ist möglich.

Es gibt Jedoch auch einige Nachteile: Diese Gebilde lassen sich nicht vollständig optimal ausrichten, ein gewisser Anteil der Anlage verbleibt immer ungenutzt. Abgesehen Davon gibt es bei den Türmen ein Problem mit dem Tierschutz. Vögel welche in die extrem heißen Spiegelstrahlen geraten, verbrennen sich die Federn und fallen vom Himmel. Die Steuerung der vielen Spiegelmotoren ist sehr komplex, die vielen Motoren bedürfen einen hohen Arbeitsaufwand. Ist im Bereich der Turbine etwas defekt fällt die ganze Anlage aus.

Es gibt jedoch eine dritte Art Solarthermie zu betreiben.

Der runde Parabolspiegel



Parabolspiegel im Einsatz

Man könnte auch hier die Hitze im Brennpunkt abnehmen und via Leitungen von Spiegel zu Spiegel und letztendlich in einen Tank leiten, es ist aber auch auch möglich im Brennpunkt einen Stirlingmotor an zu bringen welcher einen Generator antreibt und sofort elektrische Energie abgibt, das ist besonders für kleine und mittlere Anlagen von großem Vorteil. Ein großer Vorteil ist auch, dass der Spiegel in jede Richtung bewegt werden, so der Sonne optimal folgen kann und damit auch die höchste Effizienz, von allen drei Methoden, aufweist.

Man kann Anlagen für jeden Bedarf aufbauen, es kann auch gerne einmal eine Einheit ausfallen ohne die gesamte Anlage zu beeinträchtigen, wird im Verlauf einer Operation mehr Energie benötigt kann die Anlage bequem erweitert werden, gleiches gilt natürlich auch für den Rückbau. Es können Materialien eingesetzt werden welch bis zu 90% recyclebar sind. 
Solche Anlagen (Bild 2) könnten gewaltige Dimensionen annehmen und sie wären dennoch verhältnismäßig leicht durch Strebenbau. Werden diese Spiegel erst einmal in verschiedenen standardisierten Größen gebaut verringern sich die Kosten enorm.

Erzeugung in den heißesten Wüsten der Welt



Man kann ganze Farmen aufbauen, einzelne Einheiten via Railstrecke oder Straße zur Reparatur oder Wartung fahren. Legten wir uns, zumindest in den ultraheißen Zonen auf diese Art der Erzeugung könnten wir die Energie die wir benötigen dort herholen wo kein Mensch leben möchte und wo es auch niemanden stört, dass dort massenweise Parabolspiegel die Landschaften zieren. Die Arbeiterteams leben, unter Umständen mit Ihren Familien, in klimatisierten Zentren mit Schwimmbad, Palmengarten und allerlei anderen Erleichterungen, verdienen gut und werden regelmäßig ausgetauscht.

Natürlich kann man, zum Speichern oder anderweitig verwenden der Energie, auch die Wasserstoffproduktion heranziehen dies dürfte mit diesen Anlagen kein großes Problem darstellen. In entsprechend heißen Gebieten lohnt sich auch die Montage von kleinen Anlagen auf dem Dach. Die Steuerung der einzelnen Spiegel ist sehr einfach. Wir wissen um den kompletten Lauf der Sonne in einem Jahr, wird dieses einfache Wissen in ein Computerprogramm gefasst, so kann man alle Spiegel mit einem kleinen Notebook steuern.

So kann man sich an vielen Stellen der Welt, zum Beispiel Mittel- und Südamerika, ganz einfach mit sauberen Energien versorgen. Aber nicht nur dies, hier an den Amerikanischen Küsten entlang kann man Salzwasser entsalzen und zur Verwendung ins Landesinnere pumpen, gleiches gilt für Mexiko und Chile beides Länder welche Agrarprodukte für den Europäischen und Amerikanischen Markt liefern. Afrika könnte nicht nur in die Energieproduktion einsteigen sondern ebenfalls hervorragende Agrarprodukte anbauen und zwar ohne, ich betone ohne großflächig Wälder abholzen zu müssen. Im Gegenteil man könnte die Wüste so zu sagen aufforsten und zum Anbau nutzen, so wie es in Israel heute geschieht.

Hier ein Beispiel: Weinanbau in Israel.

Stellt sich nur die Frage: Wie kommt das Geld in die Wüste?



Nun, wie das mit Geld so ist, man sammelt es und gibt es aus für eine Dienstleistung die dann wieder bezahlt wird, man schafft sich Werte an wie zum Beispiel eine Pumpe die dann weil wir ja in Zukunft nur noch gute, langlebige Produkte schaffen mindestens hundert Jahre Geld produziert. Denn eins ist klar: Wird eine Gegend in irgendeiner Weise kultiviert entstehen dort zunächst Dörfer, dann Städte und noch später wollen sich Touristen das ansehen.

Die Frage wie das Geld in die Wüste kommt stellt sich also nicht. Bei einer konsequenten Planung und natürlich einer ebenso nachhaltigen Umsetzung gewisser Pläne locken die erschlossenen Zellen immer mehr Investoren an. 

Das Schöne dabei ist ja, dass es hier Energien fast zum Nulltarif gibt auf die dann wieder entsprechende Renditen aufbauen können. Denn die reine Energie wird immer von der Sonne geschenkt. Es muss nicht gefährlich und schmutzig in der Erde herum gebuddelt werden, die Wüsten oder die Arbeiter werden nicht mit Öl verseucht, es ist fast schon zu schön um wahr zu sein. Aber denken wir doch einmal an die USA. Natürlich wird man sagen das war ja doch zum größten Teil fruchtbares Land welches man entsprechend Ausbeuten konnte und das bescherte diese enormen Wachstumsraten.

Aber bei diesem Projekt haben wir eben die Sonne nebst der daraus entstehenden Energie die uns dies kompensiert und die Fruchtbarkeit erstellt. Denn Energie ist ganz klar auch Materie und umgekehrt. Man muss dazu nur die entsprechenden Maßnahmen ergreifen und das können wir ja schon seit dem 1900 Jahrhundert ganz gut.

Eine dieser Maßnahmen ist es Sachleistungen in einen Fond zu investieren, ab einer gewissen Volumina wird man mit der Sache an die Börsen der jeweiligen Länder gehen.



Sehen Sie sich zu diesem Thema auch die Seiten: https://www.inwogro.de  an




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