Mobilität – Motor des Alltags

Wenn man von der Mobilität spricht, ist dies scheinbar etwas ganz Selbstverständliches, doch handelt es sich in Wirklichkeit um ein sehr komplexes und polarisierendes Thema. So ist Mobilität zunächst einmal ein energiewirtschaftliches Thema. Kraftfahrzeuge brauchen Treibstoff und die Bahn elektrische Energie. Energiekonsum ist immer auch mit Emissionen verbunden, wie zum Beispiel Stickoxide, Kohlendioxid, Kohlenmonoxid und natürlich Feinstaub. Nicht zuletzt erfordert Mobilität Platz auf Straßen, auf der Schiene und im Parkraum.

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Konventionelle Energie – Fluch oder Segen?

In Deutschland und allgemein in Europa kommt der Strom „aus der Steckdose“. - Diese leicht sarkastische Feststellung wurde in den 1970er Jahren in die Welt gesetzt, als gegen Kernenergie massiv protestiert wurde. In der Tat gab es bereits in den 1970er Jahren Steckdosen und tatsächlich lieferten diese bereits „elektrischen Strom“. Der leichte Anflug von Sarkasmus sei bitte entschuldigt. Die offenbar in der Zeit des „Flower Power“ nutzbare elektrische Energie war nämlich nicht besonders „Blumen freundlich“. In der Regel wurde elektrische Energie in Kohlekraftwerken erzeugt. Kohle war einer der wichtigsten Energieträger der damaligen Zeit, jedoch waren die Abgasnormen bei weitem nicht mit den Heutigen vergleichbar und es gab auch keine Filtertechnologien, wie sie heute selbstverständlich sind. Die Kernenergie änderte dies zumindest bezogen auf den Standort des Kraftwerkes. Kernkraft als solche ist emissionsfrei, wenn man die Brennelementherstellung und deren Entsorgung vernachlässigt, was bisweilen fast regelmäßig getan wurde und wird.

Die bisweilen als selbstverständlich verfügbar angesehenen Energietechnologien sollen als konventionelle Energietechnologien bezeichnet werden. Ohne diese Technologien wäre die Kultur und Zivilisation sowie die wirtschaftliche Entwicklung in Europa und in der Welt nicht denkbar gewesen. Sie sind auch heute noch das Fundament einer modernen Industriegesellschaft. Konventionelle Energieträger sind heute:

• Kohle (Steinkohle, Braunkohle etc.)

• Erdöl

• Erdgas

• Kernenergie

Grundlage des Wohlstandes

Der Wohlstand der mitteleuropäischen Staaten basiert nicht zuletzt auf ein funktionierendes Energiesystem. Für die Mobilität sorgt ein flächendeckendes Tankstellennetz und jeder Haushalt verfügt über einen Anschluss an das elektrische Stromnetz und viele Haushalte auch über einen Anschluss an das Gasnetz. Noch bis vor wenigen Jahren waren fast ausschließlich fossile oder nukleare Energieträger die Grundlage der Versorgung. Lediglich Wasserkraft war im Energiemix ein Vertreter regenerativer Energien. Neben einigen Flusskraftwerken waren insbesondere die Pumpspeicherkraftwerke eine wichtige Komponente im System, um schnell und kurzzeitig große Lastspitzen abzudecken.

Mit einer gesicherten Verfügbarkeit von Energie konnte sich ein gehobener Lebensstandard etablieren, der heute zur Selbstverständlich geworden ist. In den 50er und 60er Jahren waren Geschirrspülmaschinen eine Rarität und Waschmaschinen teilten sich in größeren Wohnanlagen die Bewohner in so genannten „Waschküchen“. Diese waren nicht nur der Ort, an dem regelmäßig die Wäsche der Familie gewaschen wurde, sondern auch ein sozialer Mittelpunkt. Das maschinelle Reinigen von Geschirr und Wäsche löste jedoch dank sicher verfügbarer elektrischer Energie die mühsame Handarbeit ab und schaffte persönliche Freiräume.

Aber auch in den Haushalten zeigte die sichere Verfügbarkeit elektrischer Energie ihren Einfluss. Das Fernsehgerät erfreute sich rasch großer Beliebtheit und veränderte insgesamt die Sozialstrukturen in den Familien. Selbst banale Dinge wie das Kochen von Kaffee unterlag schnell einem Wandel. Die Zubereitung von Kaffee begann zunächst mit dem Mahlen der Bohnen in einer handbetriebenen Kaffeemühle. Auf einem mit Kohle oder Holz befeuerten Ofen oder – wo vorhanden – mit Gas wurde Wasser zum Kochen gebracht. Mit dem kochenden Wasser wurde langsam durch einen Filter der Kaffee aufgebrüht. Dies war insgesamt eine sehr aufwändige Prozedur, die allmählich durch Kaffeemaschinen vereinfacht wurde.

Heute leben wir in einer Epoche der Flachbildschirme, des Video on Demand, der Videospiele und des Internet. Ohne sichere Verfügbarkeit von elektrischer Energie wäre der heutige Lebensstandard nicht möglich. Dabei muss klar festgestellt werden, dass der Bedarf an Energie – nicht nur in den rasch expandierenden Schwellenländern – massiv steigen wird. Kaufrausch und ein neues digitales Statusdenken kompensieren hierbei sogar die ausgesprochen erfolgreichen Entwicklungen hin zur Energieeffizienz. Der sofortige Verzicht auf konventionelle Energietechnologien würde diesen Lebensstandard auf der Stelle in Frage stellen. Das gilt übrigens auch für den Ausstieg aus der Kernenergie, der selbst mit dem endgültigen Abschalten der Kernkraftwerke in Deutschland nicht vollzogen wird, weil statt dessen weiterhin Kernenergie aus europäischer Erzeugung Teil des Strommixes sein wird.

Energie als Wirtschaftsmotor

Die fossile und später auch die nukleare Energietechnik wurden in den ersten Jahrzehnten des 20. Jahrhunderts vorwiegend durch den Versorgungsdruck ausgebaut. Heute, nach der Liberalisierung des Strommarktes, dominieren ökonomische Interessen. Energie ist schon immer ein globaler Wirtschaftsfaktor gewesen. Wer die Rohstoffe (Kohle, Öl, Uran) beherrscht, hat Einfluss auf internationale Märkte. Die Verknappung von Ressourcen treibt Preise in die Höhe. Das führt nicht allein zu Mehreinnahmen der Exporteure, sondern auch zu Preissteigerungen in der Industrie, die für Produktion und Transport von Energie abhängig ist.

Sinkende Preise, beispielsweise für Erdöl und Erdgas, können dagegen zu wirtschaftlichen Schieflagen in den exportierenden Staaten führen, andererseits aber – aufgrund günstigerer Produktions- und Transportkosten – einen Wirtschaftsaufschwung in den Abnehmerstaaten auslösen. Nicht zuletzt haben konventionelle Energieträger direkten Einfluss auf die nationale Wirtschaft in den jeweiligen Staaten und innerhalb dieser auf die Regionen. Das Schließen der Uran-Bergwerke, die in weiten Teilen Sachsens und in Thüringen in der DDR-Zeit von der SDAG Wismut betrieben wurden, vernichtete schlagartig tausende von Arbeitsplätzen (und rettete ebenso tausende Menschenleben in künftigen Generationen, da den Bergbau extrem viele Krebs-Krankheitsfälle begleiteten).

Besonders gravierend war das „Zechensterben“ im Ruhrgebiet, was weite Teile Nordrhein-Westfalens, deren Wirtschaft und weite Teile der Arbeitsmarktstrukturen vom Steinkohle-Abbau und von der energieintensiven Schwerindustrie abhängig waren. Ältere Generationen erinnern sich noch an den so genannten „Kohlepfennig“, der mit der Stromrechnung eingezogen wurde und der Gestaltung eines wirtschaftlichen Strukturwandels diente. Sonderabgaben auf der Stromrechnung findet man heute übrigens auch wieder zur Förderung erneuerbarer Energien. Heute ist jedoch der Widerstand bedeutend größer geworden, was mutmaßlich auch auf Lobbyinteressen zurück zu führen ist.

Auch für „Otto-Normalverbraucher“ sind die wirtschaftlichen Auswirkungen spürbar und haben Einfluss auf die Kaufkraft und damit in sehr vielen Fällen auch auf die Möglichkeiten zur Teilnahme am sozialen Miteinander: Im Januar 2016 konnten sich Autofahrer beispielsweise über einen preiswerten Jahresbeginn an den Tankstellen freuen. So kostete der Liter Diesel an einer Tankstelle in Berlin Mariendorf am 18. Januar gerade einmal 0,899 Euro-Cent. Noch im November 2013 mussten Autofahrer an den Zapfsäulen ca. 1,40 Euro pro Liter Diesel kalkulieren. Die Preise für Benzin lagen einige Cent über diesen Werten. Die tendenzielle Preisentwicklung ist jedoch vergleichbar. Ein Beispiel soll dies verdeutlichen:

Es sei angenommen, ein Autofahrer tanke einmal pro Woche 45 Liter Diesel. Im November 2013 musste er pro Monat Kosten in Höhe von 252 Euro kalkulieren. Im Januar 2016, der Preis ist um rund 50 Euro-Cent gefallen und es kostet die gesamte monatliche Tankrechnung nur noch 162 Euro. Die Ersparnis ist erheblich: rund 90 Euro!

Die Kaufkraft der Menschen hat sowohl auf das Leben im sozialen Kontext als auch auf die Binnenwirtschaft einen signifikanten Einfluss. Energiepreise schlagen sich in den Preisen für Produkte nahezu aller Art, an der Tankstelle und auf der Stromrechnung nieder. Theoretisch gilt dies auch für Kosten für die Nutzung öffentlicher Verkehrsmittel, jedoch ist hier selten ein Preisrückgang zu erkennen, auch dann nicht, wenn Energiepreise fallen.

Energie als politisches „Werkzeug“

Konventionelle Energieträger haben, wie bereits gelesen, eine überragende Bedeutung in der Welt als Wirtschaftsmotor. Sie sind aber auch „Werkzeuge“ zur politischen Einflussnahme. Man betrachte die Situation zwischen Russland, der Ukraine und Europa. Russland ist für Europa und auch für die Ukraine ein wichtiger Erdgas-Lieferant. Durch Einschränkungen in den Gaslieferungen ist Russland in der Lage, die Stimmung in der Ukraine zu polarisieren. Da aber auch Europa ein großer Abnehmer von russischem Erdgas ist und in 2015 aufgrund der Ukraine-Krise die Beziehungen deutlich abgekühlt sind, würde eine Erdgas-Abhängigkeit von Russland zu einem Damokles-Schwert in der Energieversorgung führen. In der Tat ist der Anteil des importierten Erdgases aus Russland in Europa sehr hoch, aber Russland ist nicht der einzige Lieferant, was das Risiko der Abhängigkeit letztlich relativiert. Für Länder wie die Ukraine gilt dies jedoch nicht.

Fälle dieser Art zeigen die Abhängigkeit von der Verfügbarkeit zu importierender Energieträger. Ein spektakuläres Beispiel war die „Ölkrise“ Anfang der 1970er Jahre, als es Fahrverbote für private Autos an Sonntagen gab. In Deutschland, wo der Uran- und Steinkohlebergbau eingestellt wurde und der Braunkohletagebau sehr umstritten (aber noch immer im großen Stil aktiv) ist zeigt sich dieses Problem ganz besonders deutlich. Deutschland muss Energie importieren und sich damit zumindest von den Regeln des Weltmarktes abhängig machen.

Autarkie versus konventionelle Energie

Regenerative Energieträger sind nicht von fremden Einflüssen abhängig. Sie ermöglichen eine – weitgehende – Autarkie! Es mag spekulativ sein, doch was wäre, wenn von heute auf morgen weltweit der Energiebedarf ausschließlich aus regenerativen Quellen gedeckt werden könnte? Was wäre, wenn Energie für jeden Konsumenten kostenlos und emissionsfrei verfügbar wäre, was, wenn die damit verbundenen Milliardenumsätze und Steuereinnahmen fehlen würden? Was wäre, wenn Energie nicht mehr über den Wohlstand einer Industriegesellschaft oder über die Unterdrückung von Ureinwohnern – vor allem in Afrika und Mittelamerika – entscheiden würde?

Die Energiesystemtransformation – weitläufig als „Energiewende“ bezeichnet – wird sehr vieles verändern. Sie wird jedoch nicht nur Einfluss auf die Art der nutzbaren Energiegewinnung nehmen, sondern weltweit die Wirtschafts- und Sozialsysteme beeinflussen. Diese Zusammenhänge, die Teil unser aller Gesellschaft und Zivilisation sind, lassen sich nicht im Handstreich verändern. Es braucht eine Übergangsphase, die Jahrzehnte, wenn nicht sogar Generationen dauern wird. Es braucht ein Umdenken in den Köpfen der Mächtigen und es braucht Konzepte, um ein heute gängiges „Gewinner-Verlierer-Szenario“ zu vermeiden.

Bis dahin wird es zwangsweise, noch über Jahre hinweg, konventionelle Energietechnologien – einschließlich der Kernenergie – geben! Das Ziel muss aber sein, Schritt für Schritt auf regenerative Energie und auf eine autarke Versorgung zu setzen und das auch mit der Gewissheit, dass verschiedene Märkte am Ende obsolet werden, die heute noch eine stabile Stütze der Weltwirtschaft sind. Sie werden durch neue ökonomische Strukturen – beispielsweise für die Lieferung von Batterie-Rohstoffen wie Lithium – abgelöst werden. Es ist keine einfache Aufgabe, obgleich die technischen Lösungen greifbar sind. Aus diesem Grund gehört zu einer seriösen Diskussion über die Energietechnik stets auch das Verständnis der konventionellen Energieträger und der damit verbundenen Rahmenbedingungen. Dies muss im globalen Kontext betrachtet werden!

(rs/01-2016)

Umweltschutz und Energietechnik

Kein Zweifel: Der Energiebedarf unserer Zivilisation und der Umweltschutz sind nicht immer in einem praktischen und schon gar nicht moralischen Einklang zu bringen. Es sind dabei nicht nur die spektakulären Unfälle wie zum Beispiel in den Kernkraftwerken „Three-Mile-Island“, Tschernobyl und Fukushima oder verschiedene Tankerunfälle oder die Explosion auf der Ölförderplattform „Deepwater Horizon“. Die Liste ist enorm lang und die Höhe der daraus entstandenen Schäden monströs, nicht nur monetär!

Tatsache ist aber auch: Unsere Zivilisation ist energiehungrig! Der Wohlstand in Teilen der Welt hängt maßgeblich von der Verfügbarkeit von Energie ab, sei es für die Mobilität, für die Produktion oder das alltägliche Leben. Das betrifft nicht nur die so genannten „Industriestaaten“ in Europa und in den USA, sondern auch die Schwellenländer, die massiv aufholen und dennoch erst am Anfang ihrer sozialen Entwicklung stehen. Besonders Indien und China, die bevölkerungsstärksten Staaten der Welt, wollen mit dem Lebensstil in den Industriestaaten gleichziehen oder diesen sogar übertreffen. Das sind nur natürliche Bestrebungen der Menschheit und sie können nur in den jeweiligen Staaten gesteuert werden.

Energie ist zudem ein extrem wichtiges Wirtschaftsgut. Die Energieträger Öl, Gas, Kohle und Uran werden an Börsen gehandelt. Die Preise werden über Verknappung oder Überschuss sowie durch politische Ereignisse beeinflusst. Die Preise werden aber auch als Instrument globalpolitischer Einflussnahme eingesetzt. Energie ist also auch ein Ausdruck von Macht. Wer die Energieträger kontrolliert, hat einen großen Einfluss auf die globale Politik und das Finanzsystem.

„Wozu (Kern-)Kraftwerke? Bei uns kommt der Strom aus der Steckdose!“ - Das war Ende der 70er/Anfang der 80er-Jahre ein Slogan der Kernkraftgegner, der – wie auch viele der damals Beteiligten heute einräumen – extrem naiv formuliert war und dem Interesse des Protestes wenig dienlich war. Es versteht sich von selbst, dass nur die wenigsten derer, die diesen Slogan ausriefen, je daran dachten, auf ihre eigene Stereoanlage, elektrisches Licht oder einen Fernsehapparat zu verzichten. Ähnliche Parolen hört man heute sogar gegen regenerative Energietechnologien. In der Tat: Es gibt immer Kritikpunkte, immer einen Grund, etwas abzulehnen. Nicht immer sind es objektive oder seriöse Gründe und nicht selten verbergen sich Effekte einer ideologischen Gruppendynamik hinter der Ablehnung.

Dem geneigten Leser wird an dieser Stelle etwas aufgefallen sein: Der Beitrag trägt die Überschrift „Umweltschutz und Energietechnik“, doch der Umweltschutz wurde in diesem Text bisher noch in keinem einzigen Wort erwähnt. Ebenso spät wie der Begriff in diesem Artikel erwähnt wurde, wurde das Thema „Umweltschutz“ in der Energiewirtschaft erkannt und ernst genommen. In der Vergangenheit und auch in der Gegenwart nach wie vor dominierend, standen die eingangs erwähnten Motive, welche die Nutzung von Energie antreiben. „Umweltschutz“ ist für die Energiewirtschaft oft eine PR-Phrase und vor allem ein Kostenfaktor. Mit dem Schutz der Umwelt wird kein Geld verdient. Das änderte sich erst mit Zwangsmaßnahmen wie die Einführung von CO₂-Zertifikaten. Diese änderten die Denkweise. Auch die Menschen werden sensibler und drängen auf die Umwelt schonende Produkte, einschließlich Energie. Tatsächlich ist in den letzten Jahrzehnten auch viel passiert:

• Kraftwerke arbeiten mit geringeren Emissionen

• Kraftfahrzeuge sind sparsamer im Verbrauch

• Lampen und Elektrogeräte sind effektiver geworden (Das Thema „Energiesparlampen“ sei an dieser Stelle nicht erörtert, denn der geringere Energieumsatz im Betrieb fordert einen höheren Energiebedarf in der Herstellung und es muss über die Verwendung von Schwermetallen wie Quecksilber kritisch diskutiert werden!)

• Photovoltaik, Solarthermie, Wasser- und Windkraft etc. werden auch von privaten Anlagenbetreibern nachgefragt

• Elektromobilität ist erwachsen geworden. Es gibt Limousinen und sogar Sportwagen. Darüber hinaus wird die Elektromobilität auch für den Güterverkehr in Betracht gezogen.

All das reicht aber bei Weitem nicht! - Gletscher schmelzen in einem rekordverdächtigen Tempo ab, das Wetter wird immer extremer und die Flüsse treten immer öfter mit verheerenden Wirkungen über die Ufer. Das weltweite Klima erwärmt sich zunehmend. Wärmere Luftmassen bedeuten aber auch größere Speicherfähigkeit von Wasser in der Luft. Dieses – über die Ozeane aufgenommene – Wasser kondensiert beim Auftreffen auf kalte Luftmassen und geht in der Form sintflutartiger Niederschläge zu Boden.

Aus genannten Gründen gibt es natürlich großes Interesse, den Einfluss der Energietechnik (einschließlich Mobilität) auf die Umwelt in Frage zu stellen. „Es gäbe keine Klimaerwärmung, sondern nur natürliche Schwankungen!“ Darüber hinaus werden die regenerativen Energietechnologien in Frage gestellt. So werden Windkraftanlagen kritisiert, vor allem wegen der Schlagschattenbildung, der Geräuschentwicklung und einem möglichen Risiko für Vögel. Auf der anderen Seite werden kilometerweit sichtbare Dampfschwaden der gewaltigen Naturzug-Nasskühltürme kommentarlos toleriert.

Der Naturschutz sollte Partner der Energiewirtschaft werden und die Kenntnisse über „das Funktionieren der Welt“ sowie die Erfahrungen auf wissenschaftlicher Ebene in die Entwicklung moderner Technologien einbringen können. Das passiert bereits, jedoch noch lange nicht im ausreichendem Maß. Es werden Fortschritte gemacht hinsichtlich der Energieeffizienz, jedoch werden diese durch intensiveren Energiekonsum oft wieder kompensiert. Es entsteht ein so genannter Rebound-Effekt.

Die Wurzel allen Übels ist und bleibt der Mensch! Der Mensch strebt nach Luxus und Macht, nach Reichtum und Komfort. Die Umwelt wird wichtig, wenn es um die eigenen Interessen wie zum Beispiel einen „Urlaub im Grünen“ geht. Das bringt ambitionierte Naturschützer auf dem Plan, die ebenso oft, nur mit Scheuklappen sehend, nahezu militant alles ablehnen, was in irgendeiner Form technisch wirkt. In der Tat werden regenerative Energietechnologien fast noch massiver kritisiert als konventionelle Kraftwerke. Sehr häufig ist Unwissenheit und Fehlinformation dafür die Ursache, auch ein falsch verstandenes „Wir-Gefühl“ ist zu beobachten. Allerdings sollten Ingenieure und vor allem Politiker deswegen nicht grundsätzlich die Augen und Ohren vor den Stimmen der Naturschützer verschließen. Viele Biologen, Botaniker und Ökologen liefern konstruktive Kritik und stoßen auf Ignoranz. Dabei werden große Chancen verspielt, eine tatsächlich umweltfreundliche Energietechnologie zu etablieren.

Eines darf jedoch nie verwechselt werden: Energietechnik ist zwar der Motor einer jeden modernen Kultur und Zivilisation, jedoch ist der Feind der Natur der Mensch als solcher, dessen materielle Gier und Ignoranz gegenüber der Umwelt. Solange das teure Möbelstück aus Teak-Holz eine größere Bedeutung hat als der tropische Regenwald, solange Monokulturen aus Profitinteressen eine ausgewogene Landwirtschaft verhindern, solange wird kein Elektroauto und keine Photovoltaikanlage „die Welt retten“. Allerdings wird der Verzicht darauf, fossile und nukleare Energieträger baldmöglichst durch regenerative Energietechnik zu ersetzen ganz sicher zur irreparablen Zerstörung dieser Welt für unsere Kultur führen. Auf den Lebenszyklus der Erde betrachtet, ist diese Zerstörung wie ein Schnupfen, der diesen Planeten befällt. Die Erde wird sich selbst regenerieren, wenn es den Menschen als biologische Gattung längst nicht mehr geben wird und in ca. vier Milliarden Jahren wird sie von der Sonne verschluckt. Der Weg des Planeten ist vorgezeichnet und der Mensch lediglich eine „kurze Episode“.

(rs/01-2016)

Heiztechnik – Stromfresser Umwälzpumpe

Die Leitungen der marktgängigen Pumpen – im Folgenden sei die Betrachtung auf Modelle für Ein- und Zweifamilienhäuser beschränkt – variieren stark. Sehr alte Pumpen arbeiten mit elektrischen Leistungsaufnahmen von über 100 W. Dagegen kommen moderne intelligente Pumpen mit kleinen Leistungsaufnahmen von ca. 10 W bis 20 W aus. Laufen die Pumpen permanent, was bei älteren Modellen oft die Regel ist, dann entsprechen 10 W elektrischer Leistung auf das halbe Jahr (angenommen: Heizbetrieb nur im Winter) gerechnet eine elektrische Arbeit von 43,8 kWh.

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