KW 06/07: Energie!

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    Wo liegt eurer Meinung nach die Zukunft der Energieversorgung? Brauchen wir unbedingt Atomkraftwerke oder könnten wir uns voll auf alternative Energiegewinnung, wie Brennstoffzellen, Windparks und die gute alte Sonne stürzen?


    Ist vielleicht eine Mischversorgung das Non-plus-ultra im Energiesektor, es hat bloà noch keiner mitbekommen? Und was ist eigentlich aus den Ideen zur Kernfusion geworden, ausser der "Erfindung" der Wasserstoffbombe?


    Wie seht ihr die energetische Zukunft unserer Welt, was für Probleme werden noch auf uns zukommen und welche Probleme seht ihr in alternativen Energiemöglichkeiten?

    Zum Thema Energie kann man wieder wunderbar diskutieren :]


    Also, der Atomausstieg ist beschlossene Sache, das sollte auch so bleiben.


    Windparks sind für mich persönlich nicht die optimale Lösung, denn der Kosten-Nutzen-Faktor ist hier meines Wissens nach sehr gering.


    Solarenergie ist dagegen sehr sinnvoll, denn richtig angewandt schafft es eine gewisse Unabhängigkeit von den Energiekonzernen, hier sollte auf jeden Fall weitergearbeitet werden.


    Brennstoffzellen sind das Mittel der Zukunft, keine Frage, denn der benötigte Rohstoff ist praktisch unendlich vorhanden, auch die Serienreife ist nicht mehr allzuweit entfernt, ich schätze, in zehn bis zwanzig Jahren wird der endgültige Siegeszug dieser Art der Energiegewinnung beginnen, was sich auch zeitlich sehr gut mit dem Ausstieg aus der Atomenergie und - ganz aktuell - dem Ende des Steinkohlebergbaus überschneidet.


    Zur Kernfusion:
    Streng genommen gehört diese Technik auch zur Atomenergie, denn es wird auf atomarer Ebene gearbeitet, indem zwei Wasserstoffkerne mit hoher Geschwindigkeit aufeinander geschossen werden, wodurch ein Heliumkern und Energie frei werden. Auch wird hier angestrengt geforscht, aber eine Serienreife sehe ich persönlich nicht vor 2030 :(


    Es gibt aber auch noch andere Wege der Energiegewinnung, zB. Erdwärme. Hier sollte man sich am Beispiel von Island orientieren, welches nahezu seinen gesamten Strombedarf mit Erdwärme deckt.
    Auch bei uns ist dies möglich, wobei das Problem darin besteht, bis in Tiefen von ca. 70-80m zu bohren, Wasser durch die Röhren zu leiten und das aufgewärmte Wasser durch Turbinen zur Stromerzeugung zu nutzen.


    Die Probleme, die auf uns zukommen werden, sind vor allem durch die begrenzten Vorkommen an fossilen Energieträgern begründet, denn diese werden in spätestens 150 Jahren komplett aufgebraucht sein und bis dahin muss eine Alternative gefunden sein, welche die komplette Welt mit Energie versorgen kann, sonst kommt es definitiv zu Kriegen um die vorhandenen Energiequellen.

    Ich bin nach wie vor Atomkraft-Befürworter. Das Problem ist halt das nicht wirklich ein Plan dahinter steckt (wie ja in der Energiewirtschaft generell nicht). Für so einen 2GW-Reaktor musst du schon eine Menge Halbleiter in der Wüste auslegen (oder Ortschaften fluten, je nach dem).


    Erdwärme in Deutschland? Ich bin am Zweifeln das man das isländische System (die sitzen ja mitten auf der Verwerfungszone) auf das tektonisch/geologisch relativ ruhige Europa übertragen kann.


    Gerüchteweise haben die Sowjets damals sogar schon einen Tokamak in Betrieb gehabt, aber irgendwer hat dann über die Technologie Anfang der 90er einen Mantel gebreitet. Liegt jetzt wahrscheinlich in irgendeiner Schublade von Shell oder Exxon...


    Brennstoffzellen halt ich persönlich für Blödsinn, da sie von der Energiedichte her ja unter aller Sau sind. Das Problem bei der Energieerzeugung ist weniger die kommunale Versorgung (in Kraftwerken kannst ja auf tausend verschiedene Arten Energie erzeugen) sonder bei autonomen Systemen. Wenn du einen 40 Tonner mit E-Motor oder mit Brennstoffzellen betreiben willst brauchst du entweder Batterien in U-Boot-Grösse oder einen eigenen Auflieger mit Wasserstoff.

    Zur Erdwärme nochmal:
    Es funktioniert, man muss halt nur in Tiefen von ca. 80m vordringen, in diesen Zonen ist es bereits so warm, dass sich das Prinzip zumindest zur Versorgung von einzelnen Haushalten rechnet.
    Natürlich ist es auch von der Region abhängig, aber so tektonisch ruhig, wie viele denken, ist ME nicht, der Rheingraben zB. wird sich in den nächsten Ãonen spalten, die Eifel ist ein schlummernder Vulkan und vom Süden her werden die Alpen noch immer gefaltet.


    Zur Brennstoffzelle:
    Natürlich muss das System noch deutlich effizienter werden, das bezweifelt niemand, daran wird aber schon hart gearbeitet.

    Meiner Meinung nach muss man das Thema Energie in engem Kontext mit der Klimaerwärmung sehen. Deshalb muss imo unbedingt der Anteil der Energiegewinnung durch Verbrennung fossiller Energieträger möglichst schnell drastisch reduziert werden (dies würde auch gelten, wenn die Vorräte auf der Erde gröÃer wären).
    Solange diese Art der Energiegewinnnung noch nicht durch "alternative" Energien ersetzt werden kann, sollte man an der Atomkraft festhalten, da diese nur sehr wenig Kohlendioxid pro kWh produziert. Zwar kann man nicht vollkommen ausschlieÃen, dass ein schlimmer Unfall passieren wird, aber die Klimakatastrophe stellt eine ungleich gröÃere Bedrohung für die Menschheit da. Den radioaktiven Abfälle könnte man eventuell in einem geeigneten sibirischen Stollen endlagern, wo weit und breit kein Mensch wohnt.


    Wasserkraft ist auch nicht gerade umweltfreundlich, da durch Bau von Staudämmen und Flussbegradigung ganze Ãkosysteme zerstört werden.
    Bei der Wahl zwischen verschiedenen Energien sollte man vor allem auf das Verhältnis zwischen genutzter Fläche und gewonnener Leistung achten. Lohnt es sich im Einzelfall einen Bäume zu fällen um dort ein Windrad aufzustellen ? In diesem Zusammenhang können Solarzellen sehr nützlich sein, es ist sinnvoll, sie auf Häuserdächern und unfruchtbarem Boden zu platzieren. Auf fruchtbarem Boden ist dagegen der Anbau von Brennstoff effektiver.


    Brennstoffzellen sind noch mal was besonderes. Sie erzeugen Strom durch Verbrennung von Wasserstoff. Dieser ist aber auf der Erde (als H2) in NICHT praktisch unendlich vorhanden ( Wie kommst du darauf, Turin ?? ), sondern wird in der Regel durch Elektrolyse von Wasser zu Wasserstoff und Sauerstoff gewonnen, wozu elektrische Energie nötig ist (Also quasi der Umgekehrte Vorgang wie in der Brennstoffzelle). Aufgrund der Wirkungsgradverluste wäre es also KOMPLETTER SCHWACHSINN durch Verbrennnung fossiler Energieträger gewonne elektrische Energie in chemische Energie ummzuwandeln und diese dann mit der Brennstoffzelle wieder in elektrische Energie zurückzuverwandeln. Im Moment macht die Nutzung der Brennstoffzelle nur insofern Sinn, wenn man auf Island durch Erdwärme Wasserstoff produziert und exportiert ( Island konnte bisher überschüssige Energie kaum exportieren), also in sehr begrenztem Umfang. Der Siegeszug der Brennstoffzelle darf imo also erst dann stattfinden, wenn man die zur Wasserstoffgewinnnung nötige Energie durch neue Atomkraftwerke, Kernfusion, oder eventuell riesige Solaranlagen in Wüsten bereitstellt.


    Das ultimative Mittel gegen die Energiekrise lautet: Energie einsparen. Dazu kann jeder einzelne beitragen. Die böse Industrie und die böse Politik sind nicht alleine an allem schuld.

    Das Parteiprogramm der AfD verschweigt die feuerlöschende Wirkung von CO2 !

    Lord Helmchen:
    Stimmt, das mit dem unendlichen Vorkommen war quatsch, nehme das hiermit zurück :shy: Daran, dass man dieses erst spalten muss, hab ich nicht gedacht, auch sonst gebe ich dir recht, jeder kann etwas zum Energiesparen tun.

    zum Thema Erdwärme:
    in [URL=http://www.spiegel.de/wissenschaft/natur/0,1518,459945,00.html]Basel[/URL] hat der Versuch, Erdwärme zu nutzen, zu einem kleinen Erdbeben geführt...

    lest Terry Pratchett(RIP) ... und Stephen King, John Katzenbach, Hohlbein, Frank Schätzing, Anne Rice, Andrzej Sapkowski, Anne Bishop, Bernhard Hennen, George R.R. Martin, Markus Heitz, ... (wurde ja langsam Zeit, dass was dazu kommt)

    • Offizieller Beitrag

    Sooo... jetzt komm ich :D
    Mein Schülerpraktikum habe ich an der Ruhr-Uni-Bochum an der Fakultät für Maschinenbau im Bereich Energiesysteme und Energiewirtschaft absolviert.
    Sehr interessant alles.
    So zum Thema Energie
    Um vorher gennantes schonmal zu widerlegen, oder einzuschränken folgt jetzt.. Folgendes ^^:
    1. Erdwärme: An der Ruhr Uni Bochum läuft ein Projekt namens Prometheus. Dabei wird, wie vorher schon gesagt wurde, ein tief gebohrt, und die Erdwärme genutzt. Klappt bisher ganz gut, das Projekt hat mich allerdings nicht so interessiert.
    Interessanter ist da schon die Brennstoffzelle
    Das Problem hierbei ist:
    Brennstoffzellen sind verdammt schwer. Der Wirkungsgrad ist auch nicht besonders hoch, wobei daran natürlich viel geforscht wird, das wird in Zukunft eine Rolle spielen, jetzt noch nicht.
    Brennstoffzellen nutzen meist Platin als Katalysator, was natürlich nicht gerade sehr billig ist.
    Dann gäbe es hier noch das Problem: Wo bekomme ich den Brennstoff her? Aus der Wand, gleich neben der Steckdose? Pustekuchen.
    Der Brennstoff, der im Moment ich sage mal... in aller Mund ist - ist Wasserstoff. Benutzt man andere Brennstoffe wie Methan, dann hat man wieder das Problem des Kohlenstoffdioxids und das will ja vermieden werden.
    Also Wasserstoff. Das ist aus mehreren Gründen sinnvoll:
    1. Wasserstoff ist ein idealer Energiespeicher - Elektrizität kann man nicht speichern (auÃer in Batterien, aber die sind Suboptimal, eher Schrott, für gröÃere Energiemengen ungeeignet)
    2. Wasserstoff hinterlässt - hautpsächlich Wasser
    3. Was schlieÃen wir daraus? Aus Wasser lässt sich auch wieder Wasserstoff machen
    So. Das Problem besteht nun aber darin, dass ich den Wasserstoff aus dem Wasser gewinnen muss. Das tue ich - ihr habts erraten - meist mittels Elektrizität.
    Was schlieÃen wir nun wieder daraus? - Irgendwo haben wir einen Energieverlust.
    Z.B. folgende Kette


    Ich habe Ein Windrad, das produziert mir Elektrizität (da komme ich gleich nochmal drauf zu sprechen)
    Die Elektriziät nutze ich dann, um das Wasser in Wasserstoff und Sauerstoff zu spalten.
    Den Wasserstoff benutze ich in meiner Brennstoffzelle und die macht mir schönen elektrischen Strom.
    Den kann ich dann verwenden.


    Wenn ich jetzt einfach die Kettenglieder "Wasserstofferzeugung" und "Brennstoffzelle" weglasse - siehe da - habe ich auch Elektrizität.
    Warum nicht gleich so?
    Eigentlich relativ simpel:
    Der Wind bläst nicht kontinuirlich, mal mehr ,mal weniger, mal gar nicht, mal zu viel, dass ich das Windrad ausstellen muss (siehe Kyrill).
    Also kann ich auch nicht kontinuirlich Strom ins Netz speisen (was bei Windrädern sowieso ein Problem ist, aber das geht dann jetzt auch zu weit ^^)
    Was mache ich also lieber mit dem Strom? Klar! Wasserstoff erzeugen. Den kann man prima lagern, und dann, wenn er gebraucht wird, in Strom (und Wärme für die Heizung!) umwandeln.


    Allerdings ist die Brennstoffzellentechnik noch nicht so ausgereift, für das Auto noch zu schwer, wäre eine Brennstoffzelle für z.B. einen Laptop schon in näherer Zukunft möglich.
    Also abwarten und Tee trinken.


    Thema Windernegie:
    Wie oben bereits angesprochen, habe ich mal mehr und mal weniger Strom, den ich ins Netz speisen kann. Das gröÃte Windrad ist ein Offshore-Windrad, steht also irgendwo vor der Küste und hat eine Leistung von 5MW.
    Je mehr es davon gibt, desto mehr Leistung gibt es auch (logisch).
    Allerdings müssen die auch irgendwo hin, am besten auf See.
    Was in Deutschland vom Rechtlichen her nicht so einfach ist.
    Zuallerst muss eine 12km Zone berücksichtigt werden, vom Land aus gesehen, dort darf nur mit Ausnahme gebaut werden. Dann gibt es Naturschützer, oder Naturschützgebiete, die alles nochmal erschweren.
    Dann schlägt die Bürokratie wieder zu: Es muss alles überprüft werden, dass kann ein paar Jahre dauern, mindestens 6 meistens aber mehr.
    Dann muss man lange Kabel haben, um den Strom an Land zu bekommen.


    Warum nun der Strom aus Kernkraftwerken billiger ist, als der von Windenergieanlagen, ist der, dass die Kernkraftwerke alle schon abbezahlt sind, da die meisten schon über 30 Jahre alt sind.
    Und die Windräder sind ja nigelnagelneu.
    So.


    Dann gäbe es da noch die Solarenergie. Auch die hat Vor- und Nachteile, den Windenergieanlange ähnlich (Mal scheint die Sonne mal nicht, Tag/Nacht usw usf.)


    Also:
    Kernenergie wird uns noch lange bleiben, bis es vernünftige Brennstoffzellen gibt. Kernfusion finde ich sehr interessant.
    Trotzdem bin ich gegen Kernenergie (wohin mit dem Müll? Abgase?)
    und für die Erneuerbaren Energien.
    Wobei ich gelesen habe, dass es eine neue Kernspaltungs-technik gibt, (da wird glaube ich mit Protonen geschossen) die noch erforscht wird, aber jetzt schon seien die Halbwertszeiten drastisch verringert worden (habe leider die Zahl vergessen, aber wars das 1000fache?)


    Alles in allem sollten die Politiker mal besser aufpassen, Wasserstoff gibts nicht so aus der Leitung.
    Ausser vielleicht in Finnland, da werden die Flüsse genutzt; Turbinen werden durch die Bewegungsenergie des Wassers angetrieben,die Strom erzeugen, womit dann Wasser in Wasserstoff und Sauerstoff geteilt wird.


    So das wars, sry für den langen Post, aber ich hoffe ich habe jetzt alles Grundlegende klargestellt. Falls es noch Fragen gibt, fragt einfach :)


    P.S.: Es gibt schon Daymler-Autos mit reinem Elektromotor, die haben jetzt ein Problem, dass es zu leise ist - Leute, wenn sie auf die StraÃe gehen, hören meistens erst hin, ob ein Auto kommt, gehen dann einen Schritt nach vorne, und gucken dann nach rechts und links.
    Das Daymler-Auto hört man allerdings nicht wirklich.


    P.P.S.: es gibt auch schon Brennstoffzellen Linienbusse, mit einer Höchstgeschwindigkeit von 30km/h, was im Stadtverkehr okay ist.

    • Offizieller Beitrag

    Wie keiner mehr was zum Thema zu sagen?
    Naja dann schreib ich nochmal was ^^


    Es gibt im Moment auch ein interessantes Forschungsprojekt an der Ruhr-Uni-Bochum:
    Es wird die (ich zitiere) :"Photobiological hydrogen production by green algae chlamydomonas reinhardtii" erforscht.
    Ich durfte das 8 Seiten lange Paper dazu lesen, und übersetzen ^^
    Was nicht besonders einfach war.
    Also hier grob der Inhalt:
    Es wurden Algen gefunden, die in einer Schwefelfreien Umgebung und Sauerstoffentzug (glaube ich) und viel Licht Wasserstoff produzieren. Das ganze passiert in einer Art Reaktor. Noch ist die Energiebilanz negativ; sprich: ich stecke mehr rein als rauskommt bzw ... ich stecke vorne viel rein und hinten kommt mir aber zu wenig raus.
    Das hat mehrere Gründe: 1. Die Herstellung des Reaktors (okay der prototyp ist klein aber egal) braucht energie
    2. Der Betrieb der Hilfsgeräte (Rührer, die die Algenlösung umrühren; Lampen usw usf) braucht Energie
    3. Die Algen schaffen nur 4 Tage, dann sind sie verbraucht.


    Ganz interessant das Thema, wer mehr wissen will... fragt einfach :D

    Das hat etwas damit zu tun, dass diese Algen in einen sauerstofffreien Milieu leben, oder, ähnlich wie die Bakterien an den sog. Black Smokern in der Tiefsee. Aber auf jeden Fall ein guter Ansatz, der vllt. ein akzeptables Ergebnis liefern kann :daumen: