• Schalter wissen.de
  • Schalter wissenschaft
  • Schalter scinexx
  • Schalter scienceblogs
  • Schalter damals
  • Schalter natur
Scinexx-Logo
Logo Fachmedien und Mittelstand
Scinexx-Claim
Facebook-Claim
Google+ Logo
Twitter-Logo
YouTube-Logo
Feedburner Logo
Sonntag, 21.01.2018
Hintergrund Farbverlauf Facebook-Leiste Facebook-Leiste Facebook-Leiste
Scinexx-Logo Facebook-Leiste

Energiewende - was bedeutet das eigentlich genau?

Energiewirtschaft

Staudämme und Pumpspeicher sind ein Teil der Strategie, mit denen erneuerbare Energien genutzt und gespeichert werden können.

Staudämme und Pumpspeicher sind ein Teil der Strategie, mit denen erneuerbare Energien genutzt und gespeichert werden können.

Gestoppt werden kann die Erderwärmung kaum. Sie fand schon immer statt, selbst ohne die Menschen. Jedoch kann es möglich sein, sie zu verlangsamen. Ein Grundstein hierfür ist der Weltklimavertrag aus Frankreich, an dem so ungefähr alle Länder teilnehmen - bis auf die USA, die im Sommer ausgestiegen sind. Doch auch andere Länder sehen ihre Unterschrift unter dem Abkommen eher verhandelbar, denn Deutschland schafft die vorgegebenen Werte wieder nicht. Aber was wurde beim Pariser Abkommen überhaupt behandelt? Was hat es mit den 1,5 Grad Erderwärmung auf sich und wie lässt sich die Energiewende überhaupt schaffen? Dieser Artikel schaut sich die erneuerbaren Energien einmal genauer an.

Was versteht man unter Dekarbonisierung?


Kurz gesagt ist das die Verhinderung jeglichen durch Menschen verursachten CO2-Ausstoßes. Problematisch ist, dass bislang nahezu alle Energieträger bei der Verbrennung Kohlenstoff freisetzen und somit den CO2-Gehalt in der Atmosphäre erhöhen. Durch die Dekarbonisierung soll also versucht werden, dies zu verhindern, beziehungsweise den CO2-Ausstoß auf null zu setzen. Aber wie wird das versucht und in welchen Schritten? Ein Überblick:
  • Umfang - die Klimaforscher glauben, dass eine Erderwärmung von zwei Grad noch beherrschbar wäre. Das Klimaziel hingegen ist, dass die Erwärmung auf 1,5 Grad festgelegt wird.
  • Ausstoß - der CO2-Ausstoß wird deutlich eingeschränkt. Um das Klimaziel zu erreichen, dürfen ab dem Jahr 2015 nur noch 900 Milliarden Tonnen CO2 ausgestoßen werden.
  • Dauer - wird der Höchstausstoß mit dem jährlich ausgestoßenen CO2 verglichen, wird klar, dass nur noch ein Puffer für rund 26 Jahre besteht.
Bislang gibt es nicht die Möglichkeit, um die Wirtschaft und das Leben so zu ändern, dass in 26 Jahren keinerlei CO2 mehr ausgegeben wird. Das bedeutet, dass der jährliche Ausstoß deutlich minimiert werden muss, damit ein längerer Zeitraum geschaffen wird. Hierfür gibt es zahlreiche Möglichkeiten:
  • Ersatz - anstatt auf kohlenstoffhaltige Träger zu setzen, können kohlenstofffreie Energieträger genutzt werden.
  • Weniger Schaden - wird anstatt auf Kohle - einem Energieträger mit einer schlechten CO2-Bilanz - vermehrt auf kohlenstoffarme Träger gesetzt, wird ebenfalls der Zeitraum verlängert.
  • Speicherung - wird der Kohlenstoff gespeichert, gelangt dieser ebenfalls nicht in die Atmosphäre. Dieser Punkt fällt jedoch nur bedingt unter die Dekarbonisierung.

Wind-, Wasser- und Sonnenenergie - die Rettung?


Fossile Brennstoffe sind grundsätzlich die Hauptverursacher für einen erhöhten CO2-Wert. Daher ist es sinnvoll, wenn vermehrt auf die Möglichkeiten gesetzt wird, die keinerlei Ausstoß verursachen. Ganz oben auf der Liste stehen die gängigen Solaranlagen, Windkraftanlagen und auch Wasserkraftwerke. Die innovativen Technologiefelder haben bereits im Jahr 2016 über 190 Milliarden Kilowattstunden allein in Deutschland erzeugt. Aber was hat es eigentlich damit auf sich und welche Probleme bestehen? Ein Überblick:
  • Windkraftanlagen - die Windräder kennt jeder. Über die Propeller, die vom Wind angetrieben werden, wird im Inneren der Anlage eine Spule bedient, die wiederum Energie erzeugt. Diese kann nun in das Stromnetz eingespeist werden. Theoretisch ist es möglich, die Anlagen überall aufzustellen. Nicht nur in den Küstenregionen ist das der Fall, auch innerhalb des Landes werden immer mehr Windkraftanlagen gebaut. Das Problem ist jedoch, dass sich die Bundesländer nicht unbedingt einig sind und dass für die Anlagen neue Stromtrassen gebaut werden müssen - beispielsweise, um Windenergie vom Norden nach Bayern zu transportieren. Auch ist nicht vollständig geklärt, ob das Summen der Anlage nicht zu Gesundheitsschäden führen kann, wenn das Windrad direkt neben einer Wohnsiedlung steht.
  • Wasser - um ein Wasserkraftwerk zu betreiben, ist erst mal eines nötig: Wasser. Wasserkraftwerke stehen an Flüssen oder an Talsperren, wobei es den Unterschied gibt, ob das Kraftwerk der Speicherung oder der direkten Energieproduktion dient.
  • Sonnenenergie - in gewissem Rahmen ist die Nutzung von Sonnenenergie und die Einspeisung der gewonnenen Energie in das Stromnetz bereits gängig. Allerdings reicht die Sonnenkraft in Deutschland nicht aus, um die Energieversorgung vollständig sicherzustellen.
Andere Anlagen, die zwar auf erneuerbare Brennstoffe - wie Biomasse - setzen, fallen zwar durchaus unter die erneuerbaren Energien, doch stoßen sie wiederum CO2 aus und können andere Probleme verursachen. Hier wäre mitunter die Überbeanspruchung von Nutzflächen durch den exzessiven Maisanbau zu nennen.

Weitere Maßnahmen


Wenn doch das CO2 das Problem darstellt und an der Erderwärmung beteiligt ist, dann wäre es doch die perfekte Lösung, einfach den Kohlenstoff aus der Atmosphäre zu entfernen? Diese Ansicht haben bereits etliche Wissenschaftler und arbeiten an Lösungen, um genau das zu tun. Ein Schweizer Start-up-Unternehmen arbeitet bereits auf einem Testgelände an einer Filteranlage, die CO2 aus der Luft entfernt - und benutzt:
  • Absaugung - mittels riesiger Turbinen wird Luft angesaugt und der in ihr enthaltene Kohlenstoff herausgefiltert.
  • Speicherung - die Anlage speichert den Kohlenstoff in einer Matte, die mit Aminen ausgestattet ist. Sind die Matten gefüllt, schaltet sich die Anlage ab.
  • Umwandlung - um die Matten wieder zu reinigen und für die weitere Benutzung wiederherzustellen, werden sie erhitzt. Dabei löst sich das CO2, kann abgesaugt und als Kohlenstoffdioxid weiterverwendet werden.
  • Verwendung - das Kohlenstoffdioxid aus der Testanlage wird aktuell an Gärtnereien weitergegeben, die es als Dünger verwenden.
Ein Problem an dieser Anlage ist noch, dass sie zwar auf dem Gelände einer Müllverbrennungsanlage steht und den dort produzierten Strom verbraucht, doch ist sie auf Strom angewiesen. Der Reinigungseffekt wird also zum Teil durch die Notwendigkeit von Strom zerstört.

Windenergie spielt hierzulande eine sehr wichtige Rolle im Bereich der erneuerbaren Energien.

Windenergie spielt hierzulande eine sehr wichtige Rolle im Bereich der erneuerbaren Energien.

Fazit - ein langer, steiniger Weg


Es gibt sicherlich gute Vorsätze und geniale Ideen, um den Klimawandel aufzuhalten oder zu verlangsamen. Doch bis dahin ist es garantiert ein steiniger Weg. Bislang gibt es noch keine Möglichkeit, konventionelle Energien vollständig durch CO2-arme Alternativen zu ersetzen und selbst wenn, dann spielen die einzelnen (Bundes-)Länder nicht mit. Und selbst wenn das gelingt, gibt es immer noch die Probleme, die das alltägliche Leben garantiert. Der vollständige Umstieg auf Fahrzeuge, die keinerlei CO2 produzieren liegt in weiter Ferne und birgt neue Risiken und Probleme. Denn was bringen Elektrofahrzeuge, wenn es in den Städten kaum Tankstellen gibt?
(Der Beitrag entstand in Zusammenarbeit mit dem externen Autor Daniel Theiss., 24.11.2017 - )
 
Printer IconShare Icon