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Bild: Deutschland verschenkt Strom ins Ausland

Wir möchten hier Bild ja fast zu dem kognitiven Sprung gratulieren, den sie mit ihrem Artikel Deutschland verschenkt Strom ins Ausland geschafft haben. Sie haben gemerkt, was das Problem bei Ökostrom ist: Lagerung und unkontrollierte Produktion.

Gratuliere, war sicher nicht einfach dieses gut gehütete Geheimnis herauszufinden.

Viele Leute stellen sich das mit dem Strom eventuell so vor:
Da ist der Herr Bäcker, der backt Brötchen. Und dann komm ich als Kunde und kaufe welche. Ganz einfach. Und wenn mehr Nachfrage ist, dann backt er einfach mehr Brötchen. Und wenn er zuviele hat, wirft er im schlimmsten Fall welche weg. Ganz klar.

Tja, liebe Mitbürger, mit kalorischen Kraftwerken geht das tatsächlich so. Die schalte ich ein und aus wann ich will. Die stinken nur ein wenig. Und auch Atomkraftwerke kann ich regeln.

Aber bei dem guten, gesunden, grünen Ökostrom ist das leider nicht so. Ich kann der Sonne nicht befehlen, wann und wieviel sie scheinen soll (speziell nachts und im Winter ist sie irgendwie unkooperativ). Und der Wind ist sogar noch unkontrollierbarer. Bei dem kann ich mich nicht mal darauf verlassen, dass er nachts weg ist…

Ich habe also einen Bäcker, der manchmal 5 und manchmal 50 Brötchen produziert. Je nachdem wie das Wetter so ist. Und da bleibe ich eben manchmal hungrig. Aber es kommt noch schlimmer: Die überzähligen Brötchen kann er nicht wegwerfen. Die muss er loswerden. Sofort und unbedingt! Sonst verbrennt er sich die Finger.

Lastkurve Stromnetz (Quelle: Wikipedia)

Eigentlich ist das ja nicht so kompliziert zu verstehen, oder? Man hat eine unberechenbare Energiequelle, die mal mehr, mal weniger produziert. Ob ich die Energie haben will oder nicht, lässt sie ziemlich kalt.

Ich will aber genau die Energie im Diagramm links, immer die gleichbleibende Menge für die Grundlast, eine kontrollierte Menge für die Mittellast und schnelle Reserven für die Spitzenlast. Na, wie hoch ist die Chance, dass mir Wind und Sonne genau so eine Kurve liefern? Sie haben es erraten: Praktisch gleich Null.

 

Der Bild-Artikel oder genauer, der RWE-Chef hat auch schon die Lösung: Mehr Stromspeicher bauen, vor allem Pumpspeicherkraftwerke braucht das Land. (Wir verfügen tatsächlich über keine bessere Methode um Energie zu speichern als „Wasser auf einen Berg zu pumpen“)

Gute Idee. Nur eine kleine Frage, Herr RWE-Chef: Wohin bauen wir die denn? Ich würde die Frage ja an Ihrer Stelle an die Grünen delegieren, die wollen keinen Atomstrom und lieben Ökostrom. Die wollen Ihnen ganz sicher erklären, wo sie Ihre Pumpspeicherkraftwerke hin tun können. Wenn sie nicht gerade dagegen demonstrieren.

Ach ja, und der Clou: Wenn wir bald mehr Ökostrom produzieren, brauchen wir natürlich auch mehr Pumpspeicherkraftwerke. Und wenn dann mal eine Woche Miesepeter ist, auch kein Problem. Für den Fall baue ich einfach noch ein paar kalorische Kraftwerke und verfeuere ein bisschen Kohle (die Klimageschichte ist sowieso eine Lüge, wir können problemlos weitermachen wie bisher). Ist das nicht toll? Und so grün.

Dämmert es langsam? Der Ausstieg aus der Atomkraft wird nicht nur teuer, er wird auch schwierig. Strom und Ökostrom ist kein triviales Thema. Mehr Überlandleitungen. Mehr Pumpspeicherkraftwerke. Mehr kalorische Kraftwerke um Mittellast und Spitzenlast zu decken… Wenn Ihr das wollt, sicher, vorwärts!

Aber zur Beruhigung, man kann das Zeug ja auch alles woanders bauen, oder? Also 20 km weiter, muss ja nicht gerade vor meinem Haus sein…

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  1. 10. Oktober 2011, 03:34 | #1

    Finde ich ja witzig dass hier einerseits steht „Strom und Ökostrom ist kein triviales Thema“ und andererseits statt aufzuklären nur mit den alten Ängsten von wegen dass es dann nicht genügend (billigen) Strom für alle geben wird gespielt wird, anstatt aufzuklären was denn konkret die Probleme sind und wie man sie zu lösen versucht.

    Ich würde ja von Skeptikern wirklich Fakten und Zahlen erwarten und nicht nur polemische Anekdoten.

  2. 10. Oktober 2011, 07:52 | #2

    Ein gelungener und amüsant geschriebener Artikel.

    Darf ich auch auf folgenden Artikel hinweisen, der die ganze Ökostrom Geschichte empirisch analysiert und durchaus zu dem Schluss kommt, dass Europa (unter gewissen Voraussetzungen) mit Ökostrom versorgt werden kann.
    http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0960148110001291

    Hab darüber auch mal geschrieben http://antisophista.wordpress.com/2011/06/01/erneuerbare-energiequellen/

  3. Horst
    10. Oktober 2011, 09:13 | #3
  4. 10. Oktober 2011, 10:00 | #4

    Es gibt übrigens bereits einen Nachfolgeartikel
    http://goo.gl/Fmk6v

    Fazit: At 50% excess generation the required long-term storage energy capacity and annual balancing energy amount to 1% of the annual consumption. The required balancing power turns out to be 25% of the average hourly load. These numbers are in agreement with current hydro storage lakes in Scandinavia and the Alps, as well as with potential hydrogen storage in mostly North-German salt caverns

  5. 10. Oktober 2011, 12:02 | #5

    …das ist bei uns aehnlich. Die selben Vereine, die damals gegen Kernkraft protestiert haben („Sofort abschalten“) machen jetzt Stimmung gegen neue Wasserkraftwerke…
    Ich bin auch gegen Kernkraft – aber man mssŸ eben dann nachher aus so konsequent sein, die echten Alternativen zu forcieren. Die 2% Solarenergie aufzustocken bei gleichzeitig horend steigenden Stromkosten (die ganz massiv die Aermeren Haushalte treffen) kann auf Dauer keine Loesung sein.

  6. 10. Oktober 2011, 12:09 | #6

    Wenn es dem Esel zu wohl ist, geht er aufs Eis tanzen.

    Viele nehmen die Zivilisation mit ihren Bequemlichkeiten und Sicherheiten als naturgegeben hin.

  7. Thomas
    10. Oktober 2011, 13:03 | #7

    Das ist ja ganz interessant, aber was hat das alles mit Esoterik zu tun?

  8. 10. Oktober 2011, 13:35 | #8

    Das hat was mit Naturgesetzen zu tun und auf die stehen wir nun mal.

    Unser Blog, unsere Themen.

    Irrational ist der Großteil der Argumente gegen die Stromerzeugung aus Kernenergie allemal.

    Ortwin Renn im Interview mit spektrumdirekt:
    …In Ländern mit relativ hohem Wohlstand haben zudem Technologien ein großes Angst einflößendes Potenzial, deren Folgen man nicht sehen, schmecken oder riechen kann – so wie die Strahlung von Kernbrennstoffen. Sie treten an die Stelle von realen Gefährdungen wie bestimmten Krankheiten oder Hunger, die früher die Menschen sorgten, aber heute weniger präsent sind oder gar völlig fehlen….

    http://www.wissenschaft-online.de/artikel/1068260&_z=859070

  9. mythbuster
    10. Oktober 2011, 13:45 | #9

    Da gibt es ein paar Naturgesetze die mri bzgl. Atomtechnik doch serh zu denken geben: Halbwertzeiten zum Beispiel, die gefährliche Substanzen einige hunderttausend Jahre lang gefährlich machen. Das macht mich extrem skeptisch. Schon immer.
    Der esoterische Wahn, das Problem würden zukünftige Generationen schon lösen, hat mich schon immer erheblich gestört….

  10. Peggy
    10. Oktober 2011, 14:30 | #10

    Was soll das eigentlich immer mit der Sonne und dem Winter? Photovoltaik funktioniert doch mit Licht und nicht mit Hitze, oder? ich bin da nicht der ausgemachte Fachmann und die Frage ist durchaus ernst gemeint. Sicherlich halte ich es für möglich, daß im Sommer, bei längeren Tagen, mehr Sonnenstrom produziert werden kann. Aber daß im Winter an den Solarzellen keine Spannung anliegt, das halte ich für zu kurz gedacht.

    Und: Ist es nur mir bekannt geworden, daß Kernkraftwerke in heissen Sommern schlicht nicht laufen können, da das Kühlwasser nicht mehr in Flüsse abgeleitet werden kann, da diese schon warm genug sind und die dort lebende Fauna und Flora nicht mehr Temperatur vertragen kann?
    Es ist wirklich nicht einfach mit der Energie, aber daß nun hier auf Esowatch so ein plumpes Niedermachen von alternativen Energiequellen statfindet, das macht mich traurig.
    Seid Ihr wirklich gegen alles? Skeptizismus finde ich richtig, aber in dieser Sache läuft er irr.

    Wenn man das selbe Geld das von staatlicher Seite in die Erforschung und den Aufbau von Kernkraftwrken gesteckt wurde nun auch für alternative Energien aufwenden würde, dann wären diese Technologien schon viel weiter. Die entsprechende Lobby ist nun aber leider nicht so groß und erfahren.
    Und wenn es eine wirkliche Lösung für die Endlagerung der verbrauchten Brennelemente gäbe, dann könnte man tatsächlich darüber reden, ob die vorhandenen Risiken der Kernkraft vertretbar sind. Da es hier aber schlicht keine Lösung gibt halte ich es für unverantwortlich in dieser Richtung weiterzumachen. Und es ist irgendwie smptomatisch, daß davon in diesem Beitrag kein Wort zu lesen ist.

    Beste Grüße, bleibt besser bei Euren angestammten Themen.

  11. 10. Oktober 2011, 15:21 | #11

    @Peggy: Vielleicht ist unter unseren Autoren auch mal ein Ingenieur oder Physiker, der sich damit auskennt?
    Aber es geht in dem Beitrag doch gar nicht um Öko-Energiebashing etc. Es geht um das Thema Irrationalität. Und die ist zweifelsohne in bedenklichem Maße bei dem Thema vorhanden. Da expolodiert am anderen Ende der Welt ein AKW, löst ein Erdbeben und einen Tsunami aus mit ca. 30.000 Toten (oder wie rum war das nochmal?) und in D. wird mit irrem Tempo alles an Planung über den Haufen geschmissen, Hauptsache man kann sich als Weltenretter verkaufen. Und Angst hat man vor ev. strahlenden Fischstäbchen, fährt aber frohen Mutes nach Bad Gastein zur Radon-Kur.
    Die Energieversorgung eines Industrielandes ist nun mal alles andere als trivial. Alleine der Betrieb eines stabilen Stromnetzes ist eine Wissenschaft für sich. Wer Strom in großem Maße ins Netz einspeist, ohne dass er gebraucht wird, muss sich auch Gedanken machen, wie man Strom speichern kann. Und zwar großtechnisch.
    All das kann man sicher schaffen, aber nicht mit Irrationalität und Ignoranz gegenüber der Physik. Ok, vielleicht ist es keine Irrationalität, sondern nur Ignoranz. Auf die Idee kommt man zumindest, wenn man den Grünen-Chef Özdemir („Die Grünen sind die Energie-Experten!“) reden hört und feststellen muss, dass der noch nicht mal Gigawatt von Gigabyte unterscheiden kann. Da wird einem Angst und Bang …

  12. YorkTown
    10. Oktober 2011, 15:25 | #12

    @Peggy
    Die gewonnene Energie hängt von einigen Faktoren wie der Anzahl der Sonnentage, Einstrahlungswinkel, Bewölkung, … ab. Der Energieertrag kann im Juli bis zu 5x so hoch sein wie im Sommer.

    Hier ein Beispiel aus der Praxis:
    http://www.schrag-sonnenstrom.de/4.html

    Sonnenenergie ist in Masse deswegen sehr unangenehm, da sie immer entweder von „allen“ oder von keinem produziert wird. Photovoltaik ist ausserdem wegen der hohen Herstellungskosten eine sehr teure Energieform.

    Das Wasserproblem bei Atomkraftwerken gibt es grundsätzlich, deswegen errichtet man auch Naturzugkühltürme. Diese sorgen dafür, dass nur mehr Dunstwasser ersetzt werden muss.

    @David: Danke für den Link zu sciencedirect.

  13. 10. Oktober 2011, 17:34 | #13

    Mit Verlaub: Das war ein extrem blöder Artikel. Man wird dem Thema nicht damit gerecht, das man es noch mehr vereinfacht als es selbst die Bild schon tut!

    Man sehe sich nur einmal den Graphen mit Grundlast, Mittellast und Spitzenlast an. Dieser Verlauf des Energieverbrauchs ist nicht gottgegeben, das ist kein Naturgesetz. Was spricht dagegen, den Strom des Nachts z.B. verbilligt anzubieten – und zwar in deutlich stärkerem Maße als das heute geschieht. Wenn der Strom Nachts nur noch ein Drittel zu viel kostet, wird man sehr schnell merken, wie viele Hausfrauen um Mitternacht die Waschmaschinen anstellen.

    Und was der Hausfrau billig ist, ist einem Großkonzern schon lange billig: Da werden stromintensivere Produktionen in den frühen Morgen gelegt – gerade bei Firmen, die Strom in großen Mengen konsumieren. Es muss doch machbar sein aus der Alpengrafik eine schöne holländische Flachebene zu gestalten …

  14. 10. Oktober 2011, 18:11 | #14

    Das ist bestimmt machbar, man müsste nur Deutschland großflächig deindustrialisieren und die Bänder in Wolfsburg, Stuttgart-Zuffenhausen, die Bayerwerke, sämtliche Bäckereien etc. laufen nach Wetterbericht und nicht nach Bedarf.
    Sonderschichten und Wochennedarbeit, wenn der Wind weht, bei Flaute Kurzarbeit, muss man halt als Arbeitnehmer ein bisschen flexibler denken. Schließlich haben wir uns die Erde nur von unseren Kindern und Enkeln geborgt.

    Die Stahl- und Aluminiumhütten sollte man komplett ins Ausland vergraulen.

    Strom als Luxusgut, schön teuer und auf Zuteilung, geil!

    Da geht bestimmt was, wenn man nur richtig will. 🙂

  15. 10. Oktober 2011, 18:19 | #15

    @Kabarett: Jetzt nimm noch nen großen Block und nen Stift und rechne das durch. Freilich ist es nicht gottgegeben. In Ländern der 3.Welt ist das schön zu beobachten.
    Wir können auch Züge nur fahren lassen, wenn der Wind weht. Oder Rechenzentren abschalten, wenn grad mal Flaute und Nebel ist. Mal wieder ein gutes Buch bei Kerzenlicht lesen. Alles nicht lebenswichtig. Wenn ihr eine Kishmet-Gesellschaft anstrebt – sagt mir rechtzeitig Bescheid, ich wandere dann aus.

    Äh, nebenbei gefragt: wenn wir dann die Verbrauchskurve so richtig flach haben, wie kriegste dann die Einspeiskurve flach? Nachts soll auch manchmal Wind wehen, hab ich gehört.

    Ok, ich weiß: An schönen Sonnentagen gibts allgemeines Ausgehverbot und die Pflicht, Waschmaschinen anzuwerfen.

    Sorry, aber man kann komplexe Themen nicht mit Nichtwissen und Sätzen wie „man muss nur wollen“ lösen, speziell wenn sie die Physik betreffen.

    Haushalte in D verbrauchen gerade mal 27% des Stromes. Davon entfallen ca. 5% , ok mit Trocknern 15%, auf Waschmaschinen. Ein sagenhaftes Potential zum Kurven bügeln. Solange man nicht mit Zahlen rechnet …

  16. Rossi
    10. Oktober 2011, 18:22 | #16

    Momentchen – Atomkraftwerke sind doch reine Grundlastkraftwerke? Das heißt dann doch, daß Mittel- und Spitzenlast damit noch weniger abgedeckt werden kann. Allerdings wundert mich die fehlende Erwähnung dessen im Artikel nun auch nicht weiter; das hätte wohl nicht zum Tenor gepaßt.

  17. YorkTown
    10. Oktober 2011, 18:31 | #17

    Am Smartgrid Thema, also am „intelligenten“ Verbrauch wird zwar schon gearbeitet, aber auch bis dahin ist es noch lang. Ein paar Prozent kann man sicher rausholen, keine Frage.

    Haushalte (etwa 27 %)
    Um Strom tagsüber und nachts getrennt abzurechnen würde man jeder Wohnung neue Stromzähler verpassen müssen. Das ist mal das erste. Dann müssten die Leute auch noch dementsprechend verbrauchen.
    Hier ein Diagramm, wie Energie in einem typischen Haushalt verbraucht wird:
    http://de.wikipedia.org/w/index.php?title=Datei:Haushalt-Energieverbrauch.svg&filetimestamp=20081217093337

    Überleg mal, wieviel Abweichung du selber schaffen würdest? Was könntest du in andere Zeiten verlegen?

    Industrie (47%)
    Bitte erkläre, wie du 50% der Leute dazu bringst bei Nacht in die Firma zu gehen?

  18. 10. Oktober 2011, 18:51 | #18

    Rossi :

    Momentchen – Atomkraftwerke sind doch reine Grundlastkraftwerke?

    Betriwbswirtschaftlich gesehen: Ja: Physikalisch gesehen: nein. Die sind natürlich regelbar.

    Das heißt dann doch, daß Mittel- und Spitzenlast damit noch weniger abgedeckt werden kann.

    Richtig, sie sollen ja Grundlast abdecken.

    Allerdings wundert mich die fehlende Erwähnung dessen im Artikel nun auch nicht weiter; das hätte wohl nicht zum Tenor gepaßt.

    Soweit ich den Artikel verstehe, gehts nicht darum, AKWs schönzureden, sondern um für ein wenig physikalisches Verständnis zu werben, dass elektrische Energie ein unmittelbares Verhältnis zwischen Verbrauch und Herstellung hat, und der Knackpunkt nun mal die Speicherung ist.

  19. 10. Oktober 2011, 19:09 | #19

    @Rossi
    Du verstehst das falsch! Das hat man doch ganz deutlich mit „Atomkraftwerke kann man regeln“ abgetan.
    Ich freu mich schon drauf wenn die Leute hier anfangen die Brennstäbe wie wild aus dem Kühlwasser rein und raus zu kurbeln. 😀

    Das ist ja auch ein besonders großes Problem wegen dem man eben nicht AKWs und Ökostrom schön kombinieren kann. Da bleibt irgendwie immer dieser unschöne Kohle- oder Erdgasanteil übrig.

  20. Musenrössle
    10. Oktober 2011, 20:10 | #20

    Genau, alles Teufelszeug dieser fiese Ökostrom!

    Lieber weiter und noch mehr Kohle, Gas und Öl verbrennen und vor jede Haustür ein Kernkraftwerk stellen!

    Sollen unsere Nachkommen doch sehen, was sie dann mit dem ganzen Atommüll und – wenn die fossilen Energieträgern in ein paar Jahrzehnten alle sind – ganz mit ohne Strom machen.

    Nur mit Kernenergie lässt sich nämlich kein Stromnetz aufrechterhalten.
    Soviel Kernbrennstoff kann man gar nicht wiederaufarbeiten…

    Aber nach uns die Sinflut…

  21. Musenrössle
    10. Oktober 2011, 20:36 | #21

    So und jetzt nochmal ernsthaft…
    Niemand hat jemals behauptet, daß eine Umstellung der Stromversorgung auf erneuerbare Energien einfach werden würde, jedenfalls niemand der Ahnung von der Sache hat.

    Trotzdem sollten wir ihn schleunigst vollziehen, am besten schon vorgestern.

    Es gibt schlicht keine Alternative.

    Nein, stimmt nicht, es gibt immer eine Alternative.

    In diesem Fall lautet die Alternative zur alternativen Stromversorgung:

    Gar keine Stromversorgung mehr, schon in wenigen Jahrzehnten, als Folge das Ende der Industriegesellschaft.
    Ich wünsche schon mal viel Spaß im neuen Mittelalter!

    Lösungen für eine Stromversorgung mit alternativen Energien sind schwierig, aber möglich.

    Einerseits ist eine Vernetzung über ein möglichst großes Gebiet wichtig.
    Einfach gesagt: Auch wenn hierzulande deutschlandweit Flaute herrscht, irgendwo in Europa weht immer Wind.

    Andererseits sind neue Speicherlösungen dringend nötig.

    Pumpspeicherkraftwerke sind am effizientesten im eher flachen und dicht bevölkerten Deutschland aber leider nur sehr begrenzt machbar.

    Chemische Stromspeicherung in irgendwelchen Batterien kann man weitgehend vergessen.
    Selbst wenn Deutschland komplett Elektromobilifiziert wäre – und es wird NIE 40 Millionen E-Autos geben hierzulande… – würde deren Batterien nur für ein paar Stunden den deutschen Strombedarf decken können.

    Einen Teil des Stromes kann man möglicherweise in norwegischen Speicherkraftwerken zwischenspeichern, vorausgesetzt die Norweger mache da auch mit…

    Dann gibt es noch so nette Möglichkeiten wie alte Abraumhalden oder Bergwerke zu Pumpspeicherkraftwerken auszubauen oder letztere auch als Druckluftspeicherkraftwerke…

    Und dann gibt es noch die sehr nette Idee mit mehreren riesigen Granitblöcken die mit Wasser angehoben werden den Strombedarf Deutschlands für mehrere Tage zu speichern.
    Ich weiss nicht, ob die Idee praktisch realisierbar ist, aber sie hätte den großen Vorteil, daß auf vergleichsweise minimaler Fläche eine maximale Energiemenge gespeichert werden könnte.

    All das würde schon reichen um mehrere Tage ganz ohne Wind und Sonne in Deutschland zu überbrücken auch ganz ohne Stromimporte von außen.

    Bei wochenlangen Flauten im Winter könnte es aber trotzdem noch kritisch werden.

    Für diesen Fall gäbe es aber immer noch die Möglichkeit EE-Strom in Wasserstoff oder Methan umzuwandeln und ihn in dieser Form in den bereits vorhandenen Erdgasspeichern zwischenzulagern.
    Nachteil: miserabler Wirkungsgrad, daher auch nur die letzte Möglichkeit, wenn alle anderen Speicher schon voll sind.
    Vorteil: Deutschland hat die größten Erdgaserdspeicher Europas. Deren Inhalt würde reichen um Deutschland mehrere Monate lang mit Strom zu versorgen.

    Fazit: Die Umstellung auf erneuerbare Stromversorgung wird nicht einfach werden, ist aber machbar.

    Wenn die Politik hierzulande aber weiter von der Atommaf… äh von den vier Stromoliogopolisten und korrupten und inkompetenten Politikern gemacht wird, wie bisher immer wird das natürlich nichts…

  22. 12345
    10. Oktober 2011, 20:43 | #22

    @Mythbuster,

    bitte, bitte, bitte komme nicht mit dem Argument der laaaangen Halbwertzeit daher. Isotope, die eine lange Halbwertzeit haben, zerfallen langsamer, also geben auch über die Zeit weniger Strahlung ab, als kurzlebige Isotope.

    (manchmal bin ich einfach nur noch müde, seeehr müde….)

  23. Musenrössle
    10. Oktober 2011, 21:04 | #23

    Ich schieb noch ein paar Links nach ;-):

    Zur Stromumwandlung in Methan und Speicherung im Erdgasnetz:
    http://www.weltderphysik.de/de/8581.php

    Und hier der Granit-Lageenergiespeicher:
    http://www.eduard-heindl.de/energy-storage/

    Ob er in der Größe tatsächlich realisierbar wäre weiss ich nicht, aber falls nicht gäbe es ja immer noch die Möglichkeit stattdessen mehrere kleinere zu bauen.

  24. Musenrössle
    10. Oktober 2011, 21:09 | #24

    Ach ja, zum Lageenergiespeicher ist auch noch der Artikel im Handelsblatt lesenswert:
    http://www.handelsblatt.com/technologie/energie-umwelt/energie-technik/ein-granitblock-voller-energie/3770746.html

  25. 12345
    10. Oktober 2011, 21:35 | #25

    @Musenrössle,

    schön wäre es, wenn wir wüssen, wie es geht, Energie in großem Maße zu speichern. Sich allein auf gelungene Laborversuche zu stützen, um ein ganzes Land mit Energie zu versorgen, halte ich für fatal, leichtsinnig und hochgefährlich.

    Ich bin nicht gegen die „alternative“ (boah, falsches Wort, klingt nach Alternativ-Heiler und Konsorten) Energieerzeugung, ich habe nur den leisen Verdacht, dass die Konzepte dazu reichlich unausgegoren sind.

  26. Thomas (ein anderer)
    10. Oktober 2011, 22:10 | #26

    So ein Speicher würde mir gefallen:
    http://www.wissenschaft-online.de/artikel/1061069
    (Vortrag) http://www.authorstream.com/Presentation/heindl-518848-lageenergiespeicher/
    Da ist Protest zwar vorprogrammiert, aber würde der ganzen Welt zeigen das Deutschland es ernst meinen 🙂

  27. Ernst
    11. Oktober 2011, 01:22 | #27

    Weiß eigentlich jemand, ob mit dem Atömausstieg generell die Nutzung von Kernkraft in Deutschland verboten wurde?
    Wenn nein, warte ich einfach auf den Thoriumreaktor oder andere Minireaktoren, die ich vor meinem Dorf verbuddeln kann.

  28. Popeye
    11. Oktober 2011, 08:25 | #28
  29. Ahriman
    11. Oktober 2011, 09:23 | #29

    „Der Weltenplan vollzieht sich unerbittlich

    […] Was für einen Vers sollte wohl ein Uneingeweihter sich darauf machen, wenn etwa der Anthroposoph Peter von Siemens, Atomkraft-Exporteur, Vorsitzender der Weltenergiekonferenz, auf einmal anfängt, sich der Kultsprache seiner Überzeugung zu bedienen?

    Den notabene von Tausenden deutscher Anthroposophen verurteilten Kernkrafthandel des Hauses Siemens hat er vor fortgeschrittenen Steiner-Lesern folgendermaßen verteidigt:

    „Der Weltenplan, von dem Rudolf Steiner gesprochen hat, vollzieht sich unerbittlich. In der Mitte des vierten Jahrtausends … wird die Erde beginnen, sich zu astralisieren, das heißt, sie wird in eine Form der Schwerelosigkeit übergehen. Wenn wir jetzt in sehr vorsichtiger Form gewisse erste Stufen … der Dritten Kraft für Energiezwecke verwenden, so vermag ich darin nichts Verwerfliches … zu sehen.“

    Peter von Siemens liest seit 40 Jahren Steiners Werke. Dank der für ihn damit außerdem verbundenen „meditativen Beschäftigung“, sagt er, habe er in sich „den klaren Eindruck fundiert“, daß der „Herrscher der festen Materie, Ahriman“ die Elektrizität, den Magnetismus und die Atomenergie „eingemacht hat“. Kernkraftnutzung, darauf läuft die Siemenssche Elektro-Mystik hinaus, sei durchaus im Sinne Rudolf Steiners, damit „die Erde stufenweise in neue Daseinsformen überführt werde“. […]“

    http://www.spiegel.de/spiegel/print/d-13509815.html

  30. The_Vanguard
    11. Oktober 2011, 11:58 | #30

    Hmpf. Der Artikel lässt mich irgendwie zwiespältig zurück. Einerseits sind da gut aufbereitete Fakten, die schön anschaulich vermittelt werden. Andererseits ist der Ton einfach unschön – ich fühle mich weniger aufgeklärt, sondern eher für mein Nichtwissen gescholten.

    …dabei hab ich noch ein ärztliches Attest für das Fehlen in dieser Physikstunde. Ich schwörs! Bitte nicht hauen.

  31. aua-aua
    11. Oktober 2011, 14:39 | #31

    Etwas befremdlich stimmt mich dieser Artikel.
    Logisch, klar, es gibt Probleme die zu Lösen sind. Aber es wird geradeso getan, als ob es alternativlos sei, weiterhin die Atomkraft zu nutzen.

    Was spricht dagegen, die Stromkonzerne insoweit umzubauen, dass sie weniger Produzenten, als vielmehr Dienstleister sind? Ihre zukünftige Dienstleistung wird darin bestehen, den dezentral produzierten Strom zu speichern und bei Bedarf wieder abzugeben. Für diese Dienstleistung wird natürlich ein Preis fällig und je effizienter die Dienstleister den Strom speichern (und dafür selbstredend möglichst effiziente Möglichkeiten entwickeln), umso mehr verdienen sie.
    Der Autor scheint in einer Art Alternativlosschleife festzuhängen.

  32. Peggy
    11. Oktober 2011, 15:38 | #32

    @aua-aua
    »Alternativlos« ist so ziemlich der undemokratischste Begriff der erfunden wurde.

  33. Peggy
    11. Oktober 2011, 15:42 | #33

    @Rincewind
    Naja, das mit dem Thema Irrationalität habe ich nicht so recht durchschaut, und offensichtlich einige andere Leser hier auch nicht. Das sollte zu denken geben! Denn schließlich sind wir hier ja die, die Euch wohlgesonnen sind! Es war insgesamt ein leider eher irritierender Artikel.
    Gut wäre er gewesen, wenn die tatsächlich existierenden Kritikpunkte an der Kernenergie auch deutlich angesprochen worden wären und quasi eine Vorlage für einen besseren Artikel als den kritisierten BILD-Beitrag abgeliefert worden wäre. Nur meine bescheidene Meinung.

    Und was ich im letzten Posting noch versäumt hatte zu erwähnen: Es gibt ja ebenso Peak-Uran wie es Peak-Oil gibt, insofern handelt es sich einfach um keine Zukunftstechnologie.

  34. pikus
    11. Oktober 2011, 17:18 | #34

    Energie kann man nicht speichern? Ökostrom ist schlecht für die ärmsten dieser Welt? Keine Zukunft ohne Atomstrom?
    Ich bin weder Chemiker noch Physiker, aber amerikanische Wissenschaftler haben herausgefunden dass:

    http://www.youtube.com/watch?v=ZAkM_dV6CFs

    Die Stunde lohnt sich…

  35. 11. Oktober 2011, 17:38 | #35

    Peggy :

    @Rincewind
    Naja, das mit dem Thema Irrationalität habe ich nicht so recht durchschaut, und offensichtlich einige andere Leser hier auch nicht. Das sollte zu denken geben! Denn schließlich sind wir hier ja die, die Euch wohlgesonnen sind! Es war insgesamt ein leider eher irritierender Artikel.

    @Peggy: Gerade bei einem Blog und dann auch noch mit verschiedensten Autoren lässt sich nun mal nicht verhindern, dass Artikel nicht allen gefallen, auch einigen Esowatchlern gefällt er nicht. Wir sind ja (zum Glück) nicht alle auf einer Linie, was Politik, Gesellschaft etc. angeht. Sollte man locker sehen.

    Gut wäre er gewesen, wenn die tatsächlich existierenden Kritikpunkte an der Kernenergie auch deutlich angesprochen worden wären und quasi eine Vorlage für einen besseren Artikel als den kritisierten BILD-Beitrag abgeliefert worden wäre. Nur meine bescheidene Meinung.

    Ok. Aber darum ging es in dem Artikel ja gar nicht. Mir gefällt er, weil er spöttisch ist. Die BILD schreibt ja nichts Falsches. Aber das ist ca. so, wie wenn in der BILD zwei Tage vor Weihnachten steht „Sensation! Weihnachten in zwei Tagen!“
    Wer massiv den Aufbau von Stromerzeugern fördert, die nicht nach den aktuellen Anforderungen produzieren können und gleichzeitig die Speicherkapazitäten kaum vorhabden sind – ja, der muss halt seinen Strom verschenken, wenn er da ist und ihn sonst grad keiner will. Das ist eigentlich bekannt, seit es Kraftwerke und Stromnetze gibt 🙂
    Das Ganze hat was von des Kaisers neuen Kleidern. Das war der Aufhänger für den Autor, soweit ich das verstehe.

    Und was ich im letzten Posting noch versäumt hatte zu erwähnen: Es gibt ja ebenso Peak-Uran wie es Peak-Oil gibt, insofern handelt es sich einfach um keine Zukunftstechnologie.

    Peaks sind immer nur ökonomisch begründet. Es wird uns nichts ausgehen. Denn davor wird der Abbau einfach zu teuer. Es wird dann schlicht andere Technologien geben. Abgesehen davon: Es ging doch nur am Rande um Atomkraft. Behauptet auch keiner, das die AKWs, wie wir sie jetzt haben, Zukunftstechnologie ist. Meine Kritik war lediglich der völlig überhastete Ausstieg. Mit dem Erfolg, dass sich jetzt z.B. die Tschechen freuen und hübsch AKWs bauen, auf deren Sicherheit D. kaum Einfluss hat um D dann Strom zu verkaufen. Das nenn ich irrational.

  36. 11. Oktober 2011, 19:09 | #36

    pikus :

    Energie kann man nicht speichern?

    Wer sollte das hier behaupten?

    Ökostrom ist schlecht für die ärmsten dieser Welt?

    Wer sollte das hier behaupten?

    Keine Zukunft ohne Atomstrom?

    Wer sollte das hier behaupten?

    Bei manchen Menschen scheint das Leseverständnis völlig auszusetzen, sobald bestimmte Triggerworte fallen …

  37. sumo
    11. Oktober 2011, 22:34 | #37

    man kann sogar Sonnenergie speichern, und zwar über den Umweg der Biomasse.

  38. pikus
    11. Oktober 2011, 23:45 | #38

    @Rincewind

    Hey Kollege,

    wie wär’s mit etwas Humor? Offensichtlich ein paar Zuspitzungen aus den Beiträgen, um das Interesse für das Video zu wecken?!?
    So viel solltest du abkönnen…

    Ich hatte eigentlich gehofft, dass es ein paar Leute gibt, die sich die Mühe machen, mal was neues aus der Welt der Chemie zu erfahren, wenn es um das Thema Speichern von Energie geht.
    Eben damit es nicht nur allein um die üblichen Punkte geht, sondern mal gezeigt wird, was da so geht, mehr oder weniger aktuell….

    aber:

    >Bei manchen Menschen scheint das Leseverständnis völlig auszusetzen, sobald bestimmte >Triggerworte fallen …

    Genau!!!

    Such dir doch bitte demnächst jemand anderes zum bashen, bei dem es sich lohnt, weil eigentlich hat ich bisher Spass an dem Blog, AUS INTERESSE.

  39. 11. Oktober 2011, 23:45 | #39

    sumo :

    man kann sogar Sonnenergie speichern, und zwar über den Umweg der Biomasse.

    Und wenn man es lange genug unter Luftabschluss liegen lässt, heißt das dann Erdöl.

  40. 12. Oktober 2011, 00:05 | #40

    Such dir doch bitte demnächst jemand anderes zum bashen, bei dem es sich lohnt, weil eigentlich hat ich bisher Spass an dem Blog, AUS INTERESSE.

    Sorry, aber ich habe keine Ahnung, warum du jetzt sauer bist. Du bringst hier Fragen zu Aussagen, die keiner getätigt hat und dann soll ich einen 1 stündigen Film angucken, ohne ein Hinweis, worum es da überhaupt geht.

  41. pikus
    12. Oktober 2011, 08:53 | #41

    @Rincewind

    Aus folgenden Gründen bin ich sauer:

    A: Die Fragen geben pointiert Aussagen wieder, die hier sehr wohl getätigt wurden;
    1. Frage, dass die bisherigen Lösungen zur Energiespeicherung problematisch sind: Blog-Beitrag, Kommentar #21 spricht einige Probleme direkt an, die Diskussion um nächtliche/zeitlich gestaffelte Stromnutzung intendiert es ebenfalls, 2. Frage: einfach Kommentar #5 LESEN, 3. Frage: ein Anspielung (a la: was ist Zweck der Debatte? aber zugegeben, das war zu viel, hatte deinen Kommentar #35 nur überflogen) Also mir dann Probleme mit dem Leseverständnis vorzuwerfen, ist dann echt hart.
    B: „Triggerwörter“: Darauf reagiere ich also, aha. Wer noch? Du aber anscheinend nicht…
    C: Ich ging davon aus, dass nach der Verwendung der Eso/Mitlaber-Catchphrase „Ich bin zwar kein…“ in Verbindung mit dem Weltbekannten „Amerikanische Wissenschaftler haben herausgefunden, dass…“ der ironische Ton des Kommentars gesetzt war. Nein? O.K. Dann hab ich mich verschätzt.

    Da platzt einem schon die Hutschnur, wenn man so ins „Friendly Fire“ gerät.

    Aber eins geb‘ ich gern zu: es wäre klüger gewesen, in der hitzigen Diskussion einfach den Inhalt des Videos zusammen zu fassen. Völlig Korrekt. Dann nehm‘ ich mir die Zeit, statt auf billige Tricks zu setzen:

    Also: Dr. Nocera, Chemiker am MIT, arbeitet seit einigen Jahren an der Anwendung von artifiziellen Photosynthese-Prozessen zur Energiespeicherung (nicht Gewinnung), die mit verhältnismäßig günstigen Materialien umgesetzt werden könnten.
    Sein Ziel ist die Speicherung (und Gewinnung, wobei er aber konventionelle Solarzellen vorsieht) von elektrischer Energie auf Individueller Ebene. Er zielt dabei auf das Problem ab, dass in Entwicklungsländern die Infrastruktur nicht vorhanden ist/teuer ist, die zentralisierte Energieproduktion nötig hat; ferner diese in ihrem Umfang, der nötig wäre, eine Welt mit etwa Indien auf dem Konsumniveau Europas mit Strom zu versorgen, ein völlig unrealistisches Unterfangen sei.
    Zu beginn des Videos, einer Lecture, gibt er einen Überblick über die Probleme einer Energieversorgung der Welt, auf sehr witzige Weise, nicht ganz so, wie Hans Roslin, aber trotzdem sehr Amüsant. Nebenbei wird da alles angeschnitten, worum es hier auch ging. Dann kommt die Erklärung seines Projektes. Letztes Jahr soll es einen Vertrag mit Tata in Indien gegeben haben, das Konzept umzusetzen, was jetzt weiter daraus geworden ist, weiß ich leider nicht.

    Link noch einmal: http://www.youtube.com/watch?v=ZAkM_dV6CFs

    Das Video hat eine ausführliche Beschreibung, Titel:

    „Personalized Energy for 1 (x 6 Billion): A Solution to the Global Energy Challenge“

    Interessant finde ich eben den Ansatz, die Sache auf Ebene der Haushalte zu lösen, statt immer nur auf Ersatz für die klassischen Großtechnologien zu setzen. Das nämlich könnte sich als Kern der Irrationalität erweisen.
    Ferner, dass das größere Problem nicht unsere Welt hat, sondern die aufstrebenden Industrienationen. Damit verglichen sind unsere Sorgen eher lächerlich, also irrational. Ein Luxusproblem. (O Gott, ich übertreibe schon wieder. Hoffentlich löse ich damit keine Trigger aus.)
    Die gedachte Lösung sieht jedenfalls auch nach einer guten Investition für Privathaushalte in Industrienationen aus. Wenn Verbraucherin X den Strom ihrer Solarzellen nicht mehr einspeisen muss, kann sie auch der Energiemarkt mal am A.

    Grüße
    Pikus

    P.S.: Peace, Rince?

  42. torben hoffmeister
    12. Oktober 2011, 10:20 | #42

    pikus: „Interessant finde ich eben den Ansatz, die Sache auf Ebene der Haushalte zu lösen, statt immer nur auf Ersatz für die klassischen Großtechnologien zu setzen.“
    Mal abgesehen davon, dass die Nachkonstruktion des Photosyntheseapparates noch Zukunftsmusik ist, bleiben folgende Probleme:
    1. die geringe Energiedichte des Sonnenlichtes
    2. in Industrienationen wie Deutschland und vielleicht auch bald Indien sind Privathaushalte nur ein kleiner Teil der Energieverbraucher (D: 27 %) Wie wird der „Rest“ versorgt ?
    Oftmals trifft man Argumente an, die nur vom kleinen Privathaushalt ausgehen und übersehen, dass für die Erhaltung der Industrie ganz andere Dimensionen gefragt sind. (Zur Aufklärung ist der Nachfolgeartikel im blog sehr gut geeignet.) Es sei dann man hält es mit den Grünen, die ja Großindustrie ohnehin nicht wollen und wie bei der Kernkraft ins Ausland verlagern wollen. Das sind aber für den Standort D gefährliche Vorstellungen, denn wie dann die Importe bezahlt werden sollen ohne die Erträge der Großindustrie, dass erklären sie uns nicht.

  43. pikus
    12. Oktober 2011, 11:37 | #43

    @torben hoffmeister

    Einwand 1 ist schlecht.
    Leider hast du nicht aufmerksam gelesen. Es geht um das Speichern von Energie, nicht um Photosynthese, aus der nur ein Prinzip übernommen wurde.
    Wenn du die Lecture angesehen hättest, würdest du vl. auch wissen, dass es hier nicht um Zukunftsmusik geht. Bitte keine Kommentare, ohne den Inhalt im mindesten zu kennen, das ist unsachlich.

    Einwand 2 ist gut.
    Allerdings würde ich 27 % nicht als kleinen Teil betrachten. Was soll das? Wenn alle Nationen auf West(Nord)-Niveau sind, werden sich die Menschen vermutlich sehr freuen, wenn sie von der dann gigantischen Energiemenge ein Drittel auf Umwelt- und Kostenschonende Weise herstellen können, zudem dabei (relativ) unabhängig sind.

    Außerdem impliziert die Lecture (sofern man sie sich ansieht) weitere Nutzungen der Technik, die weitere positive Effekte auf Effizienz, Verbrauch, Kosten etc. haben.

    Mir ist klar, dass dort ein Prof. für sein Projekt wirbt, er wird sicherlich nicht sagen, dass es Mist ist. Es gibt also sicherlich diskutable Punkte.
    Aber nicht wenn man nicht weiß, was der Mann auf dem Bildschirm erzählt hat. O.K.?

    Danke, den Nachfolgeartikel hab ich gelesen. Wenn 27 % der Haushalte von Land X (D als Norm gesetzt) den Strom aus dem Netz nicht benötigen, während bei unveränderter Infrastruktur 50 % Überkompensation nötig sind, um Xs/Ds Möglichkeiten zum Pumpspeicher zu nutzen, müsste dann nicht der Betrag der am Ende überproduzierten Energie um 27 % sinken? Immer noch besser als nix.
    Dann würde natürlich jedes Haus Solaranlagen haben, das ist ein ganz anderer Punkt. Aber die stehen dafür nicht auf Feldern rum, die sicherlich für was anderes besser genutzt werden könnten.

    P.S.: mir geht’s überhaupt nicht um definitve Argumente a la „die Lösung“, sondern bloß um die Info zu aktuellen Technologien, die ev. einen Beitrag leisten können. Kann interessant sein, für die, die sich dafür interessieren. Muss sich natürlich keiner für interessieren… (großes Schild: „Sarkasmus“).

    Gegen Großindustrie ist nichts einzuwenden. Vom Wachstum (!) der bisherigen Industrieländer dürften aber die Haushalte nach grober Schätzung mehr ausmachen, als die Industrien, wenn man davon ausgeht, dass viele Haushalte keinen Strom haben oder sehr wenige Konsumgüter, die welchen Verbrauchen, aber einen westlichen Standart anstreben. Die Industrie besteht hingegen vielerorts bereits (sie produziert unsere billigen Importe, wird im Video übrigens auch kurz erwähnt). Deren Output steigt natürlich enorm, aber damit nimmt auch (theoretisch natürlich) ihre Effizienz zu, was bei Haushalten nicht der Fall sein dürfte. Wäre also denkbar bis wahrscheinlich, dass der wachsende Energiekonsum von Haushalten und Industrien in der „non-legacy world“ in einem anderen Verhältnis stehen als in D/F/USA.

    Hat da jemand was konkretes zu? Das wäre toll, dann ließe sich das Problem besser Eingrenzen.

    Ferner: im Video ist noch eine Einsparmöglichkeit versteckt. Wer findet sie?

    Grüße

  44. torben hoffmeister
    12. Oktober 2011, 12:15 | #44

    Personalized energy (for 1 x 6 billion)
    Daniel G Nocera(1), nocera@mit.edu, 77 Massachusetts Avenue, Cambridge MA 02139, United States .
    (1) Department of Chemistry, Massachusetts Institute of Technology, Cambridge MA 02139, United
    States
    The capture and storage of solar energy at the individual level – personalized solar energy – drives inextricably towards the heart of this energy challenge by addressing the triumvirate of secure, carbon neutral and plentiful energy. The doubling of global energy need by mid-century and tripling by 2100 is driven by 3 billion low-energy users in the non-legacy world and by 3 billion people yet to inhabit the planet over the next half century. The possibility of generating terawatts of carbon-free energy, and thus providing society with its most direct path to realizing a low GHG future, may be realized by making solar PE available to the 6 billion new energy users by high throughput manufacturing. This talk will present the
    creation of a new catalyst that captures many of the functional elements of photosynthesis and in doing so provides a highly manufacturable and inexpensive method to effect a carbon-neutral and sustainable method for solar storage – solar fuels from water-splitting. By developing an inexpensive 24/7 solar energy system for the individual, a carbon-neutral energy supply for 1 × 6 billion becomes available.
    Mein Einwand mit der geringen Energiedichte von Sonnenlicht ist also nicht unsachlich. Denn es geht dem Verkünder der Vision um die Speicherung von Solarenergie (!) unter Verwendung bzw. dem Nachbau der Prozesse der Lichtreaktion der Photosynthese bzw. der dabei zentralen Rolle der Photolyse von Wasser. Eine Lösung für den autark lebenden Einzelhaushalt ! Eine Lösung für die notwendige Speichermenge von Energie für „energiefressende“ Industriebetriebe ist das nicht !
    o.k. ist auch nur ein Beispiel für eine mögliche Technologie die künftige Energieversorgung von Haushalten zu sichern. Mein Kritikpunkt ist, dass angesichts der im nachfolgenden blog-Beitrag genannten Zahlen die Konzepte für 100 % Energie aus EE sehr unausgegoren sind und immer einzelne, noch nicht verfügbare Technologien für die Realisierbarkeit herhalten müssen.

  45. pikus
    12. Oktober 2011, 17:04 | #45

    @torben hoffmeister

    Hallo,

    danke für die sachliche Reaktion. Der Haken mit der Energiedichte ist in der Tat ein Problem an das ich nicht gedacht hatte.
    Selbst wenn man in der Regel davon ausgehen kann, dass die menschliche Technik den lausigen Wirkungsgrad der Natur übertrifft, stimmt die dann immer noch nicht berauschende Ausbeute dementsprechend nicht optimistisch.

    Trotzdem scheint mir die Versorgung der (früher oder später oder vielleicht, das zeigt die Geschichte) reicher werdenden Drittwelt-Haushalte auf der vorgeschlagenen Weise nicht unerheblich, wie oben ausgeführt. Es geht immerhin um einen erheblichen Betrag CO2 an sich. Weniger ist immer besser.

    Ich finde solche Technologien interessant, weil mich die 100 % EE Projektionen auch nicht wirklich überzeugen. Mein Interesse richtet sich auf strukturelle Lösungen: Sparen, Distribution, Effizienz, Externalitäten und langfristige Effekte kalkulieren.

    Die „lokale“ Lösung hat m. E. daher auch andere Reize: wenn sich E-el effizient speichern lässt, und der Vortrag suggeriert das (mittels H und O2), kann das auch eine Fabrik oder ein Großraumbüro machen. Nocera geht es ja vor allem darum ,eine Technolgie, die teuer und kompliziert bereits existiert, einfach, klein und billig zu machen.
    Der Prozess ist m. W. nicht an Licht als Energiequelle gebunden (das ist mein Problem: Hat hier jemand etwas mehr Ahnung von Chemie?). Eine Fabrik, ein Großraumbüro oder ein anderes Objekt könnte diese Technik doch in größerem Maßstab (also effizienter) anwenden, um Bedarfsschwankungen zu glätten (wo sie jetzt ja neuerdings spottbillig sei, vgl. Nocera). Das würde wenigstens für mehr Effizienz in der Energiebereitstellung mit herkömmlichen Methoden sorgen.

    Wilde Spekulation, offen und dankbar für Kritik.

    Grüße

  46. 12. Oktober 2011, 17:14 | #46

    @Pikus: Love and peace! 🙂

    Ansonsten hat torben hoffmeister eigentlich erstmal das gesagt, was ich im Prinzip auch dazu meine, das zu wiederholen ist müßig.

  47. pikus
    12. Oktober 2011, 17:29 | #47

    @Rincewind

    basst scho…

  48. torben hoffmeister
    13. Oktober 2011, 11:14 | #48

    pikus: Vorsicht jetzt wirds lang

    Ein Blick ins Lehrbuch für Pflanzenphysiologie:
    Der Lichtprozeß enthält die Photolyse (Photooxidation) von H2O (das bei der Photosynthese entstehende „Abfallprodukt“ Sauerstoff entstammt dem H2O und nicht dem CO2 !). ATP (ein für fast alle Organismen universeller Energieträger durch Dreifachphosporylierung von Adenosin) als Produkt des Lichtprozesses entsteht beim Transport von Elektronen über eine Elektronentransportkette (Photophosphorylierung). Die Elektronen stammen aus der Photooxidation des Wassers:

    12 H20 — 24 e- + 24 H+ + 6 O2

    Elektronen werden unter Energieaufwand (Licht) von einem energiearmen Niveau (stark positives Redoxpotenzial in Wasser + 0,81 V) auf ein energiereiches Niveau (stark negatives Redoxpotenzial NADPH/ NADP+ von – 0,32 V oder andere Elektronenakzeptoren wie Eisensalze oder Redoxfarbstoffe) bewegt, wobei auf einer Stufe noch Energie (ATP) frei wird. Die Primärreaktion der Photosynthese, der photochemische Effekt, ist also eine durch Lichtquanten (Photonen) verursachte Elektronenverschiebung entgegen dem Redoxpotenzialgefälle. Die Elektronen durchlaufen dabei eine Elektronentransportkette aus zahlreichen Redoxsystemen (Cytochrome = Hämoproteine mit dem Eisenatom – tragenden Porphyrinkomplex, Valenzwechsel während Elektronentransport zwischen Fe3+ und Fe2+)

    Die Produkte der Lichtreaktion ATP und das Reduktionsmittel NADPH + H+ lassen sich prinzipiell auch für andere chemische Reaktionen nutzen als für die Assimilation von CO2 zu Kohlenhydraten in der Dunkelreaktion.

    Eine Betrachtung zur Effizienz:
    Ökologischer Wirkungsgrad der Photosynthese (als chemische Energie aus Licht gespeichert): max. 12 – 15 % bei Algen im Labor
    Das ist immerhin noch mehr als die UV-empfindlichen organischen Solarzellen erreichen (8 %). Aber Algen brauchen viel Wasser, müssen gedüngt und eventuell beheizt oder gekühlt (bei Wüstenprojekten) werden. Nicht sehr ökonomisch !

    Maximale Photosyntheseleistung von Pflanzen im Labor: bis 10 g Kohlenhydratbildung pro Stunde und m2 Blattfläche. D.h. für die Produktion von 1 t Kohlenhydrate benötigt man 10 hoch 5 m2 oder bei einem m2 10 hoch 5 Stunden.
    Auch wenn es gelingen sollte durch andere Materialien (z.B. Photopigmente, die das ganze Spektrum des Sonnenlichts ausnutzen) die Effizienz zu steigern (wobei das nicht sehr wahrscheinlich ist, denn die Evolution hatte dafür Milliarden Jahr Zeit) ist die Leistung nicht sehr berauschend.
    Man kann es drehen und wenden wie man will: Den Energieerhaltungssatz wird man nicht überlisten und die Energiedichte von Sonnenlicht ist nun mal nicht hoch (in D 1000 kWh pro m2 und Jahr, in Äquatornähe max. 2800).

    Sollte das System nachgebaut werden, lässt sich damit nur Sonnenlicht als Energieform speichern, denn dafür ist es durch die Natur konstruiert worden. Natürlich kann man auch Wasser mit anderen Energieformen hydrolysieren. Aber es bleibt ein stark endothermer Prozeß und verbraucht im Endeffekt mehr Energie als die beiden Komponenten H2 und O2 dann wieder liefern. Also bestenfalls geeignet für die Speicherung überschüssiger Energie. Die Nutzung von Sonnenlicht für diesen Prozeß ist da schon pfiffig, denn diese Energieform wird der Erde ständig zugeführt, aber „umsonst“ ist die Nutzung auch nicht, wie das manche politischen Rattenfänger immer behaupten. Denn egal mit welcher Matrix die Energie der Photonen in chemische oder elektrische Energie umgewandelt wird, die Matrix muss unter Energieaufwand erst zur Verfügung gestellt werden. Und dazu nutzt man für die Photozellenherstellung nicht mühsam das Sonnenlicht, sondern die verteufelten karbonisierten Energieträger oder noch besser Energie aus der Kernspaltung.

  49. sumo
    13. Oktober 2011, 11:55 | #49

    sehr interessante Ausführungen!

    Gibt es da Hoffnungen, daß der zweite Beelzebub nach der Kernkraft, die Gentechnik, da zu merklichen Erhöhungen der Ausbeute führen kann? Kann die Gentechnik Pflanzen generieren, die ein Mehrfaches an Kohlehydraten bilden kann als oben geschrieben?

  50. torben hoffmeister
    13. Oktober 2011, 13:33 | #50

    Was den Prozess selbst betrifft, ist mit den neuen Methoden der Pflanzenzüchtung eine Revolution der Effizienz nicht zu erwarten, denn wie schon gesagt, die Evolution hatte für die Optimierung eine seeehhhhr lange Zeit zur Verfügung.
    Gentechnik ist nur eine der modernen Methoden und kein Fachmann kann eigentlich begreifen, warum dafür heute noch separate und vor allem entwicklungshemmende verschärfte Regeln gelten müssen. Warum? Jetzt mache ich mal Eigenwerbung: http://gute-gene-schlechte-gene.de/ein-europaisches-gesetzgebungs-paradoxon/
    Aber einiges wurde in der Vergangenheit auch durch einfachste Pflanzenzüchtung wie Selektion bereits erreicht: Die hochproduktive Maispflanze wurde entwickelt (die gibt es in der Natur nämlich nicht !) und als eigentlich subtropisch beheimatete Pflanze mit moderneren Züchtungsmethoden sogar für die gemäßigten Klimate bis Kanada und Schweden angepasst. Überlegungen gibt es den leistungsfähigeren C4-Metabolismus z.B. des Mais (benannt nach dem Primärassimilat der Dunkelreaktion mit 4 C-Atomen, leistungsfähiger weil vor dem eigentlichen CO2-bindenden Enzym RUBISCO ein weiteres Enzym mit höherer Affinität zu CO2 vorgeschaltet wurde mit der bemerkenswerten Abkürzung PEP) auch auf C3-Pflanzen wie unsere einheimischen überwinterungsfähigen Gräser (Roggen, Weizen) zu übertragen. Aber das ist hochkomplex und Zukunftsmusik.
    Einem Pflanzenphysiologen dreht sich übrigens regelmäßig der Magen um, wenn am Stammtisch oder in der politischen Arena bei CO2 von einem Schad- oder gar Giftgas die Rede ist, denn ohne CO2 kein Leben ! Aber so ist das, die Menschen haben immer noch nicht die Lehre des Paracelsus aus dem Mittelalter verstanden.
    Aber es gibt andere kleinere Lösungen wie die hier: http://www.pnas.org/content/early/2011/10/04/1113971108
    Nur leide böse Gentechnik und für Europa und Deutschland aufgrund ideologischer Vorurteile nicht machbar.

  51. pikus
    13. Oktober 2011, 14:09 | #51

    @ Sumo:

    Der Punkt ist ja, dass nicht Kohlehydrate hergestellt werden sollen, sondern die Prozesse der Pflanzen, um Wasser zu spalten. Vielleicht könnte Gentechnik da helfen, aber es wäre nicht effizient, da die Pflanze Unmengen an Energie in ihr eigenes Wachstum steckt. Ein Katalysator, der lediglich einige Prozesse aus der Natur nutzt und verbessert muss nicht sein eigenes Gewicht halten. Besser dickere Maiskolben produzieren:)

    @ torben hoffmeister

    Wie Photosynthese funktioniert weiß ich auch noch. Gerade das soll aber nicht geschehen (siehe oben). Wie du richtig gesehen hast, geht es um das spalten von Wasser-Molekülen zum Speichern von Energie.

    „Denn egal mit welcher Matrix die Energie der Photonen in chemische oder elektrische Energie umgewandelt wird, die Matrix muss unter Energieaufwand erst zur Verfügung gestellt werden.“

    Das Ziel von Noceras Forschungsgruppe ist ja gerade, diese Herstellung so billig wie möglich zu machen.

    „…es bleibt ein stark endothermer Prozeß und verbraucht im Endeffekt mehr Energie als die beiden Komponenten H2 und O2 dann wieder liefern. Also bestenfalls geeignet für die Speicherung überschüssiger Energie.“

    Der Zusammenhang erschließt sich mir nicht. Selbstverständlich, was hat schon eine Wirkungsgrad von 100%? Und was ist überschüssige Energie?

    Die Sonne schickt Weltweit genug Energie auf den Planeten. Jede Technologie, die diese besser nutzen hilft, ist ein Fortschritt. Eine billigere Speicherung, die das Netz und das Sinnlose Hoch- und Runterfahren der Leistung des einen oder anderen Einspeisenden überflüssig macht, ist zu begrüßen. Das war ja die Idee. Am Anfang der Präsentation wird ja vorgerechnet, dass, um den Energiebedarf einer insgesamt industrialisierten Welt zu decken, auch AKW nicht ausreichen.

    Was die Leistung angeht, die sich mit „personalized energy“ insgesamt erreichen lässt, will ich selber noch recherchieren. Ich meld‘ mich später noch mal, wenn ich es genauer hab und mal einen kompetenten Chemiker auftreiben konnte.
    Mit ordentlich genutzter Sonnenenergie könnte man meines Wissens aber selbst im dunklen D das eine oder andere AKW ersetzen, was ich als Indikator für die globale Leistungsfähigkeit nehme. Aber wie gesagt, ich komm später noch mal mit Quellen.

    Danke aber das du am Ball bleibst. Trotzdem, Torben: es geht, noch eimal, nicht um das Nutzen der Pflanzen. Und die (Bio)Natur evolviert nicht, um den Menschen Energie zu schenken. Wir können es also sehr wohl besser.

    P.S.: Muss halt wiederholen: interessiere mich eher für die globale, nicht die D-Lösung, da es ja v. a. um’s Klima geht. Scheint wohl untergegangen zu sein.

    es geht, noch eimal, nicht um das Nutzen der Pflanzen. Und die (Bio)Natur evolviert nicht, um den Menschen Energie zu schenken, daher sollte man sich nicht all zu sehr auf

  52. pikus
    13. Oktober 2011, 14:16 | #52

    Sorry für den Wurmfortsatz…

  53. torben hoffmeister
    13. Oktober 2011, 14:49 | #53

    “…es bleibt ein stark endothermer Prozeß und verbraucht im Endeffekt mehr Energie als die beiden Komponenten H2 und O2 dann wieder liefern. Also bestenfalls geeignet für die Speicherung überschüssiger Energie.” Pikus: Der Zusammenhang erschließt sich mir nicht. Selbstverständlich, was hat schon eine Wirkungsgrad von 100%? Und was ist überschüssige Energie?
    H20 ist wie CO2 chemisch gesehen eine sehr stabile Verbindung. Die aufzubrechen egal mit welchem Verfahren benötigt viel Energiezufuhr. Daher ist es mal abgesehen vom Preis der benötigten Matrix nur sinnvoll, wenn man keine konventionellen Energieträger wie Kohle oder Kernkraft dafür aufwendet, sondern das Sonnenlicht oder wenn man den Vorgang der Hydrolyse nutzt, um z.B. bei Windspitzen zur Netzentlastung nicht die Leistung der Windkraftanlagen drosselt, sondern die „überflüssige“ Energie in dieser Form „zwischenspeichert“.
    Beim Sonnenlicht bleibt das Problem der Energiedichte. Egal wie intelligent und billig man die zur Umwandlung oder Speicherung nötige „hardware“ macht, der Energieerhaltungssatz besagt, dass ich für hohe Energieerträge riesige Kollektorenflächen benötige.
    Sehen wir es mal global:
    Weltenergiebedarf: 130.246 Mrd.kWh pro Jahr (2009)
    Sonnenlicht: max. 2800 kWh pro Jahr und m2
    d.h. bei 100 % Wirkungsgrad der Solarmodule müsste die halbe USA-Landfläche zugestellt werden ! Bei im Labor heute möglichen 40 % mehr als die gesamte US-Landfläche !
    Bitte nachrechnen, bin selbst erschrocken !

  54. torben hoffmeister
    13. Oktober 2011, 14:58 | #54

    Die ganze Diskrepanz der Nutzung von Sonnenlicht als Energieträger zeigt sich ja auch darin, dass in D für 2 % Anteil der Photovoltaik an der Energieproduktion 50 % der Mittel aus dem EEG eingesetzt werden. Eine solche Ineffizienz kann sich derzeit nur und noch D leisten.

  55. Stöber
    13. Oktober 2011, 17:19 | #55

    Interessanter Punkt @post 54.

    Um mich mal selbst zu wiederholen: Es braucht flexible Strukturen, um auf technische Änderungen/Neuerungen adäquat zu reagieren.
    50% Förderung für 2% Output zeigt recht deutlich, dass das Geld anderswo besser arbeiten kann.
    Wenn dann auch der letzte Mast ein Repowering erfahren hat und der Aufwand zum Ergebnis schlechter wird, sollte die Karavane weiterziehen. Biogas, Geothermik, Solar.. was sich am besten rechnet.
    Damit würde man auch den Gegnern viele Argumente nehmen.

  56. torben hoffmeister
    14. Oktober 2011, 11:09 | #56

    Bei keiner der EE`s stimmt volkswirtschaftlich gesehen das Verhältnis von Aufwand und Ergebnis. Am Leben gehalten wird alles durch Subventionen. Es nützt also nur den Renditejägern. Am ehesten stimmt das Verhältnis noch bei off-shore – Windkraft. Aber die produziert riesige Folgekosten für Stromtrassen. Da das auf absehbare Zeit auch so bleiben wird, erfolgt der Griff in die Trickkiste, indem über CO2-Zertifikate oder die vermutlich verfassungswidrige Brennelementesteuer die anderen Energieträger künstlich teurer gemacht werden.

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