Klimaschutz kann man nicht aus der Portokasse finanzieren

Zwei Kommentare zu den letzten Blog Einträgen bringen mich dazu nochmal das Thema Ersatz begrenzter Rohstoffe durch regenerative Energien anzusprechen. Das habe ich schon mal vor einem Jahr in einigen Rechenbeispielen getan. Was uns wohl allen klar ist: Früher oder später muss man Erdöl, Erdgas und Kohle, aber auch Uran durch regenerative Quellen ersetzen. Einfach weil sie begrenzt sind.

Die wichtigste Energiequelle die wir haben ist die Sonne. Wasserkraft und Windkraft mag an bestimmten Standorten oder sogar bei bestimmten Ländern (Norwegen z.B.) eine Ergänzung oder Alternative sein. Aber eben nicht global. Okay. Machen wir mal eine Bilanz für die BRD. Das ist der Energieverbauch der BRD in 2007:

• Gesamt: 13842 PJ
• davon 4678 PJ Mineralöl
• 3136 PJ Erdgas
• 1952 PJ Steinkohle
• 1618 PJ Braunkohle
• 1533 PJ Kernenergie
• 909 PJ erneuerbare Energien
• 16 PJ sonstige Energien

1 PJ sind 1 Billiarde oder 10¹⁵ J. Das sind pro Bundesbürger 168.8 GJ. Nur mal zum Vergleich: 1 l Pflanzenöl, der energiereichste einfach zu gewinnende Naturstoff hat 38.9 MJ. Dies entspricht also 4330 l Pflanzenöl pro Person und Jahr.

Also fangen wir mal an zu rechnen. Ein Vorschlag war ja die gesamte überbaute Fläche zur Energiegewinnung zu nutzen. Zur Erklärung: Das sind nicht nur Gebäude, sondern das sind auch Straßen, Autobahnen etc. Da die Solarzellen nach Süden ausgerichtet sein müssen, wird man nicht die ganze Fläche nutzen können, oftmals auch nicht aus baulichen Gründen. Derzeit sind 4.5 % der Fläche der BRD überbaut. Nimmt man davon die Hälfte also 2.25 % so sind dies in der BRD 357.104 km² * 2.25 / 100 = 8034 km².

Pro Quadratmeter fallen auf die BRD etwa 800 kWh Sonnenenergie (im Mittel). Solarzellen mit 20 % Wirkungsgrad können pro Quadratmeter also 160 kWh Energie gewinnen. So sind dies: 8034 km² * 1000000 m² pro km² * 160 kWh * 3600 s * 1000 w (Umrechnung kWh in J) = 4628 PJ

Das reicht also aus um ein Drittel des Energiebedarfs zu decken. Erfreulich mag man denken. Doch: Was kostet es uns? Derzeit kostet 1 m² Solarzellen in der Installation so um die 1000 Euro. Für 8000 km² müsste man so 8000 Milliarden Euro hinlegen. Bis dies wirklich konkurrenzfähig ist, müssen die preise noch erheblich absinken. Das ganze wird natürlich dadurch relativiert, das Solarzellen sehr hohe Anfangsinvestitionskosten haben und später nur geringe Wartungskosten. Das macht die Sache teurer als man denkt denn man spart ja später wieder Geld ein. Wenn die Zahlen über Wirkungsgrade und Verlust über die Jahre stimmen, dann würde eine Reduktion der Herstellungs- und montagekosten auf ein Drittel ausreichen um zumindest die heutigen Strompreise zu erreichen.

Soviel zu Solarzellen. Nun zu dem Rest der Energie. Wie oben erläutert liefert ein Quadratmeter Land mit den Algen 50 kWh oder 180 MJ Energie pro Jahr. Für die restlichen 9214 PJ braucht man dann 51200 km² Land. Dabei ist dies die effizienteste Lösung, wenn auch nicht sehr schön anzusehen (man stelle sich 51000 km² Fläche nur überdeckt mit Glasröhren in denen Grünalgen schwimmen vor). Wenn man auf akzeptierte Technologien wie Chinaschilf, schnellwachsendes Grass oder Getreide umsteigt kommt man nur auf etwa ein Zehntel des Ertrags und bräuchte eine Fläche die Größer ist als die BRD.

Daher meine Idee das ganze in die Sahara zu verlagern wo die riesigen Flächen vorhanden sind und – als Zusatznutzen die sonne pro Quadratmeter 2000 kWh anstatt 800 liefert, so das man nur die Hälfte der Fläche braucht. Verglichen mit den Anlagen muss die Fläche dort billig sein. Warum kauft man sie nicht einfach?

Doch viel billiger geht eben Energiesparen. Und hier sind wir gefordert: Es ist möglich den Energieverbrauch zu senken. Ich habe bei uns alte Kühl- und Gefrierschränke durch neue ersetzt. Alle Lampen durch Energiesparlampen und Fernseher und Computer und andere Verbraucher mit Stand-By sitzen an einer Steckdosenleiste. Als Folge sank unser Energieverbrauch für ein zweigeschossiges Haus von 4800 auf 3500 KWh. Die Heizung wird um 10 Uhr abgeschaltet und erst morgens wieder eingeschaltet. Angeblich soll das keine Ersparnis bringen weil das Aufheizen genauso viel kostet – Meine Erfahrung ist eine Andere. Es bringt zwischen 25 und 30 % Heizölersparnis. Und zum Thema Auto? Wie sagte der Typ aus der Kaffee Werbung "ich habe gar kein Auto Signorina…."

Was gibt es neues? Sonst nichts. Ich überarbeite gerade mal den Aufsatz über die Technologie von Satelliten. Einige Erkenntnisse von zivilen Satelliten machen eine Revision nötig. Ansonsten arbeite ich an dem LM Buch. Inzwischen habe ich nach einem Probeausdruck einer dicht beschriebenen Seite die Schriftgröße auf 9 Punkt verkleinert. Ich kann’s noch gut lesen und ich sehe ja nicht besonders gut. Das erhöht die Informationsdichte und da der Buchpreis direkt von der Seitenzahl abhängt wird so auch das Buch billiger. Ich bin nun ganz optimistisch, das es unter 20 Euro kosten wird. Beim Lesen habe ich bemerkt, das ich schlauer geworden bin. Okay, das muss ich erläutern. Es gibt in jedem fach eine Art "Bibel": Ein Buch welches die wichtigsten Grundlagen enthält und mit dessen Erwähnung "Das steht aber in XY ganz anders drin" oder noch besser "Aber nach XY, Seite 252-255 ist das falsch" man jede Diskussion schnell beenden kann. Die Bücher haben nur einen Nachteil: Eben weil sie Standardwerke sind, sind sie konzentriert geschrieben und verwenden Fachchinesisch. In der Lebensmittelchemie ist die "Bibel" der Belitz-Grosch. Als ich ihn als Student gelesen habe fand ich ihn sehr schwer verständlich und ich brauchte lange um die Kapitel durchzulesen. Das fiel mir heute viel einfacher, ja ich fand ihn fast allgemeinverständlich geschrieben. Früher habe ich öfters "den Baltes" (Originalton unseres Professors "Lebensmittelchemie für Köche" und den Fredel gelesen. Heute muss ich meinem Professor recht geben. Da steht echt nicht viel drin. Das beste aber ist: Ich entdecke das ich sogar mehr weis als der Belitz. Das Kapitel über Zusatzstoffe ist doch recht schwach… Also da findet man in meinem Buch einiges mehr.