Woher all die Energie ?!

12 Jul 2008

Momentan gibt es ja heftige Diskussionen über die beste Energiequelle für die Zukunft der Menschheit. Dabei wird ja sehr massiv die Kernenergie wieder gefördert und gefordert. Aber das ist nicht die einzige mögliche Energiequelle. Hier mal eine kleine Liste. Falls hier was falsch ist oder ich etwas vergessen habe, bitte melden.

Fossilen Brennstoffen

Mit fossiler Energie sind Öl, Gas und Kohle gemeint. Das ist die klassische Form, Energie zu erzeugen. Es gibt unterschiedliche Schätzungen über die noch vorhandenen Rohstoff-Reserven. Das reicht von 60 bis 200 Jahre, je nach Quelle und kalkulierten Energieverbrauch. Einer der Hauptvorteile ist die schnelle Verfügbarkeit dieser Energie, in Deutschland werden viele dieser Kraftwerke als "Notreserve" genutzt. Sollte schnell viel Strom gebraucht werden (in der Halbzeitpause des Deutschlandspiels z.B. wink ), können diese Kraftwerke "schnell" die benötigte Energiemenge bereitstellen.

Das Hauptproblem dieser Energie ist die enormen Menge an Treibhausgasen (wie z.B. CO2), die bei der Verbrennung erzeugt werden. Es gibt momentan viele Versuche, das CO2 aus den Abgasen "herauszuwaschen" und getrennt davon z.B. in die Erde zu pressen (Stichwort "Clean Coal"). Das ist natürlich recht aufwändig und einigermaßen problematisch. Man braucht einen Speicher für das CO2. Dieser Speicher darf das CO2 nicht an die Umwelt abgeben und muss über eine sehr lange Zeit stabil bleiben.

Kernenergie

Kernenergie ist eine der gefährlichsten Energiequellen, dass ist jedem spätestens seit Tschernobyl bekannt. Die Technik hinter der Kernenergie ist sehr komplex und, wie diese Woche in Frankreich demonstriert, sehr fehleranfällig. Allerdings ist die Atomenergie CO2-Neutral, es wird quasi "nur" Wasser erhitzt und in Turbinen geleitet.

Neben der komplexen Technik gibt es natürlich noch das Problem des Atommülls. Ein Kernkraftwerk erzeugt eine recht große Menge an sehr lange strahlenden Atommülls, aber hier in Deutschland gibt es kein Endlager für diesen Müll. Solange wir kein Endlager haben, in dem wir diesen Müll sicher(!!) verwahren können, macht es keinen Sinn, weiter diesen Müll zu erzeugen.

Eine Liste mit allen Unfällen (und das sind nicht gerade wenig), gibt es in der Wikipedia.

Neben der Probleme rund um Sicherheit und Müll sollte nicht vergessen werden, dass man bei der Kernenergie auch einen Rohstoff braucht. Und dieser Rohstoff ist noch knapper als die fossilen Energieträger. Je nach Quelle haben wir noch für 20-200 Jahre genug Rohmaterial für diese Art der Energieerzeugung.

Erneuerbare Energie

Dies ist ein sehr großes, umfangreiches Themengebiet. Das geht von Solarenergie über Wind zu Gezeitenkraftwerken. Jede dieser Techniken hat natürlich ihre eigenen Vor- und Nachteile. Solarzellen benötigen z.B. in der Herstellung sehr viel Energie, Gezeitenkraftwerke stellen eine extreme Lärmbelastung dar, wenn diese Unterwasser montiert werden. Dies sind aber alles lösbare Probleme.

Alle gemeinsam haben jedoch das Problem der nicht konstanten Energielieferung. Wenn die Sonne nicht scheint oder mal nur ein laues Lüftchen weht, funktioniert die Herstellung des Stroms aus diesen Quellen nur bedingt. Man muss also die Energie irgendwie speichern um diese dann freizugeben, sobald diese benötigt wird. Das geht von großen Blei-Akkus über die Spaltung von Wasser in Wasserstoff bis zum pumpen von Wasser auf einen Berg. Dies ist alles leider noch nicht wirklich tauglich um damit alleine den Energiebedarf in Deutschland zu decken.

Das Stromnetz in Deutschland ist leider nicht wirklich gut vorbereitet auf Energie aus Wind- und Solarenergie. Momentan ist das Netz auf ein "Von-Oben-Nach-Unten" System ausgelegt. Von oben kommt die Energie und wird nach unten weitergereicht. Bei der erneuerbaren Energie wird die Energie recht weit "unten" in der Kette in das Netz eingespeist. Es müsste einiges am Netz getan werden, damit dies funktioniert, versuche hierzu laufen auch schon - inklusive einer besseren Energieverbrauchsvorhersage und einer besseren Energieproduktionsvorhersage.

Energiegewinnung durch die Verbrennung von Agrartreibstoffe (bitte nicht "Biotreibstoff" nennen, das hat mit "Bio" nix zu tun) hat ein ganz anderes Problem. Sollten diese Treibstoffe nicht aus Pflanzenresten erzeugt werden, sondern aus essbaren Teilen der Pflanzen, erhöht dies die Gefahr einer Hungerkatastrophe. Teilweise wird auch Palmöl verbrannt. Dieses wird zum Großteil auf gerodeten Regenwäldern angebaut und stellt somit auch keine ökologische Alternative dar.

Es gibt allerdings momentan sehr viel Forschung in diesem Bereich. Bald kann man Pflanzen- und Nahrungsreste, die sonst "auf dem Müll" landen würden, zur effizienten Gewinnung von Treibstoffen verwenden.

Kernfusion

Kernfusion stellt für viele Menschen die Hoffnung auf eine saubere Energieform dar. Leider gibt es da die "Fusionskonstante", die besagt, dass die Kernenergie immer erst in 30-40 Jahren möglich ist wink .

Momentan laufen die letzten Planungen zum Bau des ITER. In ca. 10 Jahren soll der Bau abgeschlossen sein und die ersten Experimente beginnen können. Geplant ist, dass dieses Kraftwerk 10 mal soviel Energie erzeugt wie durch das erzeugen des Plasmas verbraucht wird. Sollte das ITER-Projekt erfolgreich sein, wird DEMO gebaut, der erste Demonstrations-Fusionsreaktor. Fertigstellung nicht vor 2030.

Kernfusion hat den charmanten Vorteil, dass die Technik zwar sehr komplex ist, aber nicht gefährlich. Die Fusion am laufen zu halten ist sehr aufwändig, bei der kleinsten Störung bricht die Fusion ab und man muss den Reaktor wieder hochfahren. Es kann also nichts explodieren.

Allerdings ist ein Kernfusionsreaktor nicht frei von radioaktivem Abfall. Der größte Teil des radioaktivem Abfalls hat zwar eine geringe Halbwertzeit, aber es entsteht durchaus sehr lange strahlender Müll. Aber die Menge ist deutlich geringer als bei einem herkömmlichen Atomreaktor (ca 1-2% der Menge).

Leider entsteht der ITER in einem Erdbeben gefährdeten Gebiet und ist nicht hinreichend gut genug gesichert dafür :( .

Fazit

Jede Energiequelle, die bekannt ist, hat also mehr oder weniger signifikante Probleme. Es gibt (noch) keine saubere Quelle, die den Strombedarfs Deutschlands erzeugen kann.

Es ist also ein Energie-Mix gefragt, der die geringsten Probleme verursacht. Meiner Meinung nach gehört Atomstrom da aber definitiv nicht dazu. Diese Technik ist einfach zu gefährlich, um diese zu nutzen. Atomstrom ist nicht der Heilige Gral der Stromerzeugung, wie gerade einige Menschen glauben machen wollen.

In 100 Jahren bleibt sowieso nur die regenerative Energie, bis dahin haben wir nämlich alle Rohstoffe verbrannt, die man verbrennen kann. Wir müssen also langsam überlegen, wie man das vorhandene Stromnetz umbauen kann, das es diese Energieform möglichst effizient erzeugen und verteilen kann.