Archiv der Kategorie: Erde, Klima, Umweltschutz

Ein bedeutender Professor der Physik kritisiert die derzeit existieren Pläne die deutsche Energieversorgung auf ausschließliche umzustellen

Lieber Jean,

danke, dass Du wieder aktiv wirst.

Das Grundproblem ist doch der Glaube (das Wunschdenken, die Vision), dass es physikalisch und ingenieurwissenschaftlich möglich sei, die Bereitstellung von Elektroenergie, die bisher durch Kohle und Kern-KW garantiert wurde, in Zukunft ausschließlich durch volatile Erzeuger (Wind und PV) zu sichern.

Auf diesem Glauben beruht „der deutsche Weg“ zur global erforderlichen Lösung der Klimaproblematik.

Wir wollen zeigen, dass es geht und dass dann die ganze Welt Deutschland folgen wird. Am deutschen Wesen soll die Welt genesen-

Wenn man sich aber als Vorreiter aufspielt, sollte man sich ab und zu mal umdrehen, um sich zu überzeugen, ob überhaupt jemand dem Vorreiter folgt.

Und genau das passiert jetzt mit der Taxiometrie der EU. Niemand folgt! Man prüft weltweit  technologieoffen, ob es andere Wege gibt, Elektroenergie CO2-frei herzustellen, die nicht die Nachteile der bisherigen KKW (Kernschmelze, radioaktive Rückstände) aufweisen. Macron legt ein Programm mit 1 Mrd. EUR auf dafür.

Und was macht Deutschland? Beharrt auf einem Weg, der weder physikalisch, noch ingenieurwissenschaftlich, noch ökonomisch evaluiert wurden, setzt ausschließlich auf ein falsches Pferd und lässt noch nicht einmal zu, nachzudenken und nachzuprüfen. Die Offentlich-Rechtlichen folgen brav und verbreiten FAKE News, tagesschau und Prof. Lesch.

Ich habe die meisten Studien und Szenarien, auf die sich die Regierung und die GRÜNEN berufen (je Hunderte von Seiten, die meist blabla sind und bei denen die entscheidenden Punkte erst z.B. ab S. 121 und später sichtbar werden oder noch tiefer in „Simulationen“ versteckt werden) auf Konsistenz mit physikalischen Gesetzen geprüft.

Sie können alle in die Tonne. A l l e  verletzen ein einfaches physikalisches Gesetz: Erster Kirchhoffscher Satz

(Knotensatz) der Elektrodynamik oder allgemeiner: Die Kontinuitätsgleichung bei Strömen aller Art.

Stattdessen rechnet man mit Mittelwerten und gaukelt den Auftraggebern der Studien vor:

100 % Erneuerbare seinen möglich.

Weil der Knotensatz verletzt wird, ist es eben nicht möglich, unbegrenzt volatile EE in das Netz einzuspeichern.

Denn es gibt instantan keine Verbraucher! Selbst bisherige Speichertechnologien (das sind in diesem Sinn auch Verbraucher) sind nicht in der Lage, den enormen Leistungsschwankungen volatiler EE instantan zu folgen.

Meine Suche nach Erzeugern von grünem Wasserstoff in Deutschland blieb bisher erfolglos. Ich behaupte, es gibt keine Anlagen zur Erzeugung von grünem Wasserstoff mit Leistungen über 1 Megawatt.

Fragt man die Produzenten nach den Details, erhält man keine Antwort.

Wie grüner Wasserstoff in Deutschland produziert wird, ist eines der bestgehütetsten Geheimnisse der Produzenten. Sie benutzen m.E. „grünen Bilanzstrom“ aus dem Netz und verschweigen dies.

Greenwashing sagt man dazu.

Das nur prinzipiell:

Zur Frage „Endlager“ noch eine kleine Bemerkung. Dieser Begriff wurde von Ideologen erfunden.

Wir brauchen keine Endlager für Millionen Jahren. Die Rückstände sind wertvolle Rohstoffe. In ihnen sind

gigantische Mengen von Energie gespeichert, nur wenige Prozent  wurden in de Brennstäben der alten KKW umgesetzt. Der Rest ist noch drin. Und weltweit werden Technologien entwickelt, diesen Schatz zu bergen.

Herzlich
Dein Sigismund

Prof. em. Dr. rer. nat. habil. Sigismund Kobe

  • 1971                  Dr. rer. nat. (TU Dresden)
  • 1988                  Dr. sc. nat. (TU Dresden)
  • 1991                  Dr. rer. nat. habil. (TU Dresden)
  • 1992                  Professor für Theorie ungeordneter Festkörper am Institut für                                            Theoretische Physik, TU Dresden
  • 2006                  Emeritierung

 

Wird Deutschland in der Stromversorgung zum Entwicklungsland?

Prof. Dr.-Ing. Harald Schwarz ist Lehrstuhlinhaber an der BTU Cottbus-Senftenberg und einer der profiliertesten Fachleute und Spezialisten für die sichere Versorgung und Verteilung ganz Europas mit elektrischer Energie. Er hat der Deutschen Welle ein beachtenswertes Interview zu den Gefahren gegeben, die dem deutschen  Verteilungsnetz zur Versorgung mit Elektrizität drohen – insbesondere, wenn jetzt alle Kern- und Kohlekraftwerke abgeschaltet werden. Selbst im Status quo sind wir in der letzten Zeit ganz nah an einem gefährlichen Black out vorbeigeschrammt, denn bei Übernahme der Versorgungslücken durch regeneratives Fotovoltaik-Strom und Wind-Energie gibt es ein physikalisches und nicht wegzudiskutierendes Problem, es fehlen effiziente Stromspeicher-Anlagen. Derzeit verfügt Deutschland über eine Speicherreserve, die höchstens für eine Stunde Stromversorgung erreicht.

Dieses Interview sollten sich alle verantwortliche Politiker anhören, die geschworen haben, Unheil vom Deutschen Volk abzuwenden. Es enthüllt alle, die wider besseres Wissen auf Wolkenkuckucksheime setzen. Auch das engverzweigte europäische Hochspannungsnetzt – und das ist einer seiner Hauptaussagen am Beispiel konkreter Ereignisse – kann das Problem nicht lösen. Später kann niemand mehr sagen, er hätte es nicht gewusst. Wo bleibt da die Verantwortung der Politik für das Ganze? Es geht dabei nicht um ein Glack out um ein oder zwei Stunden, sondern um mehrere Tage, wenn das Kind in den Brunnen gefallen ist. Wer weiß, welch große Bedeutung die Kontinuität der Stromversorgung für unsere Volkswirtschaft ist, kann sich den teilweise nicht reparierbaren Schaden für unsere gesamte Gesellschaft nicht vorstellen.

Hier nun der Link zu dem empfehlenswerten Video, welches wegen der Komplexität des Themas ca. 1 Stunde dauert. Doch es kann jeden Politiker und interessierten Bürger die Notwendigkeit und bei Nichtbeachtung die drohenden Gefahren plastisch vor Augen führen:

Hier geht’s zum Youtube-Video

Jean Pütz

Richtigstellung eines Berichtes in der Tagesschau zur Einstellung von drei der letzten sechs Kernkraftwerke in Deutschland zum Jahresende 2021

Meine persönliche Bemerkung:

Professor Dr. Sigismund Kobe ist als Professor der Physik einer der führenden Fachleute auf dem Gebiet der Versorgung Deutschlands mit sicherer Energie. Prof. Kobe hat mich auf ein fundamentalen Fehler aufmerksam gemacht, der sogar in der renommierten Tagesschau der ARD  am 26.12.2021 zunächst ohne Widerspruch und Korrektur ausgestrahlt. Offenbar ist das von den Fernseh-Publikum geglaubt worden, sonst wären sie auf die Barrikaden gestiegen. Das ist das große Problem der heutigen Energiepolitik, ein Populismus mit unerträglichem Wunschdenken hat in Deutschland die öffentliche Meinung erfasst. Weil nur wenige Menschen die Zusammenhänge naturwissenschaftlicher Gesetze deuten können, entstehen große Gefahren für die deutsche technische Kultur, auf der unser Wohlstand beruht.

‚Denke ich an Deutschland in der Nacht, so werde ich um den Schlaf gebracht‘ (Heinrich Heine). Gott sei Dank gibt es einige warnende Fachleute, die noch den Überblick bewahren, aber derzeit wenig Resonanz bei Politikern finden.

Der erste langfristige Blackout in Versorgung mit elektrischer Energie steht bevor, weil sich die Politik im Wunschdenken verloren hat. Das sagen nicht nur Pessimisten.

Ich weiß, längere Texte werden heute nicht mehr gelesen, aber diesmal lohnt es sich besonders, um Unheil vom deutschen Volk abzuwenden:

Jean Pütz

(Sigismund Kobe) – In dem Beitrag stellt tagesschau folgende Behauptung auf:

„Rein rechnerisch entspricht die installierte Leistung der jetzt abzuschaltenden Blöcke der von 1000 Windrädern.“

Mit dem Vergleich von Äpfeln mit Birnen, hier der installierten Leistung von Kernkraftwerken mit der installierten Leistung von WEA, soll offenbar  dem Leser/Zuhörer vermittelt werden, man könne die Abschaltung von drei KKW zum Jahresende durch die Errichtung von nur 1000 Windräder kompensieren.

Die Wahrheit sieht aber so aus:

Die Grafik vom ISE Fraunhofer-Institut Freiburg zeigt den Jahresertrag 2021 (bis zum 28.12.) von Elektroenergie:

6 KKW (links, rot)                  = 64,83 TWh
ca. 30 000 WEA onshore (rechts) = 87,63 TWh

 

Damit ergibt sich folgende Abschätzung

Jahresertrag von drei KKW:         ca. 30 TWh

Jahresertrag von 1000 WEA:       ca.    3 TWh

Rein rechnerisch benötigt man also nicht 1000, sondern 10 000 WEA.

Dieser Vergleich bezieht sich allerdings nur auf die Jahresbilanz, d.h. auf die jeweils jahreskumulierten Stromerträge.

Um die volatile Erzeugung der WEA zu kompensieren, benötigt man zusätzlich Großspeicher.

Wir haben als Großspeicher in Deutschland nur Pumpspeicherwerke zur Verfügung. Sämtliche Pumpspeicherwerke

lieferten 2021 ca. 10 TWh. Dies entspricht auch etwa der benötigten Speicherkapazität, um die durch 10 000 WEA  erzeugte Elektroenergie verbrauchergerecht (so wie die KKW es bisher geschafft habe) bereitzustellen.

Fazit:  Um allein drei KKW durch onshore-WEA zu substituieren, werden zu den 30 000 vorhandenen noch weitere 10 000 WEA benötigt. Dies ALLEIN reicht aber nicht aus: Zusätzlich müsste nur für diese 3 KKW auch der Gesamtbestand an PSW in Deutschland verdoppelt werden.

Mit freundlichen Grüßen

Sigismund Kobe
(Prof. em. S. Kobe, TU Dresden)

Überfordert die technische Entwicklung den Bürger?

In letzter Zeit habe ich immer mehr den Eindruck. als wenn der rasante technische Fortschritt, getriggert durch das digitale Zeitalter, viele Menschen überfordert. Kein Wunder, dass manche Bürger immer ängstlicher werden und vor allen Dingen Scharlatane und sogenannte Querdenker mit ihren Fake News den sozialen Zusammenhalt der Gesellschaft immer mehr beeinträchtigen. Eines der Kredos der freien Demokratie ist der „mündige Bürger“.  Doch wie soll der eine Chance haben, wenn kaum jemand mehr bereit ist, längere Texte oder Feature bzw. Podcasts in Fernsehen und Rundfunk zu nutzen. Auch die Schulen, insbesondere die Gymnasien, und deren didaktische Qualitäten nehmen immer mehr ab in Bezug auf Naturwissenschaft. Anstelle von Verständnis und Motivation werden den Schülern seelenlose Formeln eingepaukt. Eins der wichtigsten physikalischen Gesetze ist der 2. Hauptsatz der Thermodynamik. Mental geht es darin um die Wechselwirkung zwischen Ordnung und Unordnung zu beschreiben. Aber der wo wichtige Begriff der Entropie wird für viele Schüler zum roten Tuch. Wie kann Unordnung zu Ordnung werden, welche Selbstorganisationskräfte sind dabei beteiligt, bzw. wie kann aus unordentlicher Wärme ordentliche Bewegung und ordentlich strömende elektrische Energie entstehen?

Die Folgen dieses Missverstehens erleben wir täglich in der Lösung notwendiger Klimawandel-Probleme. Auf Schöngeist getrimmte Klimaschützer nutzen das populistisch, um durch Wunschdenken Wolkenkuckucksheime zu bauen. Das grenzt an gefährliche Realitätsverweigerung. Dem Populismus sind Tür und Tor geöffnet.

„I’ve a Dream“, dass unsere freie Demokratie noch in der Lage ist, fundamentale Probleme, z. B. den Klimawandel mit rationalen Methoden zu lösen. Die Idee des mündigen Bürgers beruht auf einem Mindestmaß an naturwissenschaftlicher Schwarmintelligenz und minimale Verständnis für die Gesetzmäßigkeiten der Naturphänomene.

Die folgende Meta-Studie macht nicht gerade Hoffnung für Vernunft betonte Entwicklungen in Sachen Assimilierung moderner Technologie.

Jean Pütz

(DAH) – Braucht es eine Datenschutz-Ampel? Wie schätzen die Menschen in Deutschland ihre digitale Kompetenz ein? Und welche Sorgen haben sie in Bezug auf ihre Privatsphäre? Die heute veröffentlichte Publikation „Mensch und Technik in Interaktion. Wie gelingt individuelle digitale Souveränität?“ zeigt in einer umfangreichen repräsentativen Umfrage die persönlichen Einstellungen, Sorgen und Hoffnungen der Menschen in Deutschland in Bezug auf die eigene Techniknutzung auf. Die Umfrage wurde gemeinsam mit dem Forschungsinstitut Ipsos durchgeführt und wird durch zahlreiche Beiträge von Fachleuten eingeordnet.

Elisabeth Schauermann, Projektleiterin des Digital Autonomy Hubs: „Datenmündigkeit in der Techniknutzung ist ein zunehmend relevantes und herausforderndes Thema. Mit der Studie, die Perspektiven der Informatik, Pädagogik, Ethik sowie der Rechts- und Wirtschaftswissenschaften vereint, hoffen wir einen Einstieg in den Themenkomplex rund um individuelle digitale Souveränität zu bieten. Die Publikation geht sowohl auf Sorgen und Risiken in der Mensch-Technik-Interaktion ein, als auch auf individuelle und gesellschaftliche Möglichkeiten für einen mündigen Umgang mit Daten. Dabei wollen wir konkrete Ansatzpunkte für Innovationen aufzeigen.“

Die Publikation, die unter Einbeziehung zahlreicher Fachleute aus unterschiedlichen Disziplinen entstanden ist, stellt neben Einblicken in die Techniknutzung auch Erfolgsfaktoren für eine Steigerung der individuellen digitalen Souveränität vor. So geben die zehn Forschungsvorhaben des Digital Autonomy Hubs, die im Programm „Mensch-Technik-Interaktion für digitale Souveränität“ durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) gefördert werden, einen Einblick in ihre Arbeit zu nutzerzentrierten Lösungen.

Die Veröffentlichung der Publikation findet eingebettet in die heute stattfindende virtuelle Forschungstour „Ich, Zukunft und digitale Souveränität“ des BMBF statt.

Die Publikation steht auf der Webseite des Digital Autonomy Hubs zum Download zur Verfügung

 

Verkehr und Klimaschutz – die fahrleistungsbezogene Pkw-Maut

Neben den Kosten für den Erhalt und Ausbau der Infrastruktur verursacht der Verkehrssektor auch erhebliche externe Kosten: Für das Jahr 2017 belaufen sich diese auf rund 150 Mrd. €, davon entfallen nahezu 95% (141 Mrd. €) auf den Straßenverkehr (Allianz pro Schiene 2019). Im Personenverkehr entfallen mit 104 Mrd. € die höchsten Kosten auf die Pkw-Nutzung. So verursachen Pkw-Nutzende pro Kilometer mit rund elf Cent pro Kilometer mehr als dreimal so hohe externe Kosten wie Bahnfahrende.
Trotz steigender Verkehrsleistung und wachsendem Pkw-Bestand stagniert das Aufkommen de verkehrsbezogenen Steuern und Abgaben. Die Einnahmen aus Energiesteuer, Kfz-Steuer und LkwMaut betrugen im Jahr 2020 etwa 50 Mrd. € (2019 etwa 53 Mrd. €) und decken damit bei weitem nicht die externen Kosten des Autoverkehrs. Die größte Einnahmequelle sind die Steuern auf Benzin und Diesel. Elektroautos sind sowohl von der Energiesteuer wie auch der Kfz-Steuer befreit. Mit zunehmendem Anteil an Elektroautos werden die Einnahmen sinken.
Um die notwendige Infrastruktur in eine klimaverträgliche Verkehrswende zu steuern, braucht es Instrumente, die einfach, transparent, lenkend, zügig und wirksam die Verkehrswende einleiten, beschleunigen und finanzieren.
Eine fahrleistungsbezogene Pkw-Maut würde jeden auf dem Straßennetz zurückgelegten Kilometer verursachergerecht mit einer Gebühr belegen. Der häufig erhobene Einwand, die Erfassungskoste wären zu hoch, bezieht sich auf die Umsetzungsvariante mit externen Kameras wie z.B. bei der CityMaut in London. Inzwischen gibt es aber einen deutlich kostengünstigeren Weg, um die zurückgelegte Strecke zu erfassen. Mit sogenannten On-Board-Units im Zusammenspiel mit Global Navigation Satellite Systems (GNSS) liegen die Erfassungskosten bei etwa 0,6 c/km (Rapp 2019). Dies
ist eine erprobte Technik, die so auch bei der deutschen Lkw-Maut zum Einsatz kommt (BMVI 2021).
Die Frage nach dem Datenschutz ist berechtigt, kann mittels verschlüsselter Übertragung und einer strengen Regulierung der Datenströme aber als gelöst betrachtet werden. So hat auch der Bundesbeauftragte für Datenschutz Ulrich Kelber bestätigt, dass eine fahrleistungsabhängige PkwMaut prinzipiell mit den deutschen Datenschutzgrundsätzen vereinbar ist (ZDF 2019).
Die Einführung der fahrleistungsbezogenen Pkw-Maut wird von kommunaler Seite schon seit 2014 gefordert. Die Kommunen haben mit 500.000 km das größte Straßennetz zu unterhalten und leiden seit Jahren unter klammen Finanzen. Darüber hinaus plädieren sie für eine intelligente Ausgestaltung der Pkw-Maut, um Probleme wie Lärm-Emissionen und Überlastung der Straßen zu Stoßzeiten einzudämmen (DStGB 2014).
Die Transformation des Verkehrssektors ist längst überfällig und muss deswegen nun umso entschlossener angegangen werden. Ein Bundesmobilitätsgesetz würde den beteiligten Akteur*innen eine solide Rechtsgrundlage bieten und den nötigen Freiraum schaffen. Kombiniert mit einer fahrleistungsbezogenen Pkw-Maut kann dieses Unterfangen nicht nur auf der planerischtheoretischen Ebene, sondern auch auf der Umsetzungsebene gelingen.

Hoffnungsträger Grüner Wasserstoff – EFR Europäischer Forschungsraum

Auch für mich ist der Grüne Wasserstoff der Hoffnungsträger der Zukunft, der es ermöglicht, den Energieverbrauch der Welt komplett aus regenerative Energiequellen umzustellen. Allerdings lohnt es sich nur, wenn er in den Ländern produziert wird, in denen Sonne, Wind, Wasserkraft und thermische Erdenergie im Übermaß zur Verfügung stehen, ich rechne so ab dem 40° Breitengrad Nord und Süd. Im Schwerpunkt sind das die Länder der Welt, sowohl auf der nördlichen als auch auf der südlichen Halbkugel – angrenzend an Wüsten und Trockengebiete. Da Wasserstoff durch Elektrolyse aus Wasser gewonnen wird, muss dort auch genügend Wasser zur Verfügung stehen oder relativ preisgünstig über Pipelines herangeführt werden können. Völlig vernachlässigt wird dabei, dass zusätzlich auch der Wertstoff Sauerstoff anfällt, der in der regenerativen Neuen Welt eine ebenso wichtige Rolle spielen kann, und durch Verkauf auf dem Weltmarkt die Produktionsbedingungen vom Energieträger Wasserstoff erheblich rationeller macht. Dort, wo elektrischer Strom pro Kilowatt-Stunde, durch Fotovoltaik, Wind, Wasserkraft nicht mehr als 1 Cent nicht mehr als 1 kWh kostet, wird seine Energie auch gegenüber fossilen Energieträgern extrem konkurrenzfähig werden.

Bleibt allerdings noch der Transport an die Stellen, wo er die regenerative Versorgung in den Industrieländern auf mittelfristige Sicht gewährleisten soll. Wasserstoff ist leider nur unter großem Energieeinsatz bei  -252°C oder etwa 10° K (Kelvin) verflüssigbar, und kann dann nur bei dieser Temperatur transportiert werden. Das bedeutet hohe Investitionen in die Transport- und Verteilungs-Infrastruktur. Er kann auch unter hohem Druck raumsparend gespeichert werden, z. B. um 800 Bar, das heißt etwa 400 mal höher als der übliche Reifendruck bei Automobilen.  Das in dieser Form zu verteilen, bildet für mich ein Risiko. Ob die Gesellschaft das auf Dauer akzeptiert, ist die Frage. Nicht umsonst wird Wasserstoff wegen seiner Explosionskraft als Knallgas bezeichnet. Auch in herkömmlichen Erdgaspipelines lässt er sich wegen seiner hohen Flüchtigkeit  nur bedingt transportieren, es sei denn mit teuren Investitionen in die Dichtigkeit. Aber auch dann besteht ein Gefahrenpotential.

Deshalb ist für mich Wasserstoff nur ein Zwischenprodukt, mit dem mit Hilfe von Katalysatoren unter Zuführung von Kohlensäure (CO2) der Energieträger der Zukunft mit nur geringem energetischem Einsatz gewonnen werden kann, nämlich regeneratives Methanol. Voraussetzung dabei, dass für CO2 als extrem wichtigem Wertstoff eine Recycling-Strategie entwickelt wird. Es könnte auch als CO2-Senke aus der Atmosphäre gewonnen werden. Doch das ist sehr teuer und deshalb nicht empfehlenswert.

Viel einfacher ist es, in trotz allen Wunschdenkens notwendigen Strom- und Wärme erzeugenden Heizkraftwerken, welche mit Erdgas gefeuert werden, das CO2 abzufangen. Erdgas besitz nur 1 Kohlenstoff-Atom in seiner chemischen Formel und 4 Wasserstoff-Atome. Damit erzeugt es beim Verbrennen von allen Energieträgern ein Minimum an CO2 im Abgas, welches sich leicht herausfiltern lässt. Bei geringem Druck wird es flüssig und sogar bei  Abkühlung auf etwas mehr als -52°C fest . Als Flüssigkeit oder Trockeneis kann es leicht überall dorthin transportiert werden, wo es benötigt wird, z. B. in die Fabriken, die an Ort und Stelle Wasserstoff produzieren und mit seiner Hilfe regeneratives Methanol.

 

Das ist meines Erachtens der Energieträger der Zukunft, weil es alle fossilen Energien ersetzen kann: z. B. zur  Erzeugung von Strom, zum Betrieb von Verbrennungsmotoren oder Turbinen aller Art, Kraftwerken in der Wärmekopplung, als Rohstoff in der Industrie und in der Versorgung unserer Gebäude mit Heizen oder Kühlen. Es bedarf keinerlei Investitionen in die Infrastruktur, alles ist vorhanden, die Tanklaster, die Tankschiffe, die Erdöl-Pipelines und zur Verteilung in die Tankstellen weltweit.

Hinzu kommt, dass dies die beste Entwicklungshilfe in Augenhöhe ist. die dezentralen Fabriken schaffen an Ort und Stelle Industrien mit gesicherten Arbeitsplätze – wie das historisch überall dort entstanden ist, wo in den Industrieländern Energie zur Verfügung stand.

Der Schwerpunkt liegt auf dezentraler Erzeugung von Methanol, bei dem verhindert werden muss, dass Monopole, entstanden durch Politik oder globalisierte Wirtschaft bisher teuer Engpässe entstanden sind und manche Länder der wirtschaftlichen Erpressung preisgegeben waren.

 

Alle diese Maßnahmen sind schon heute realisierbar, auch für Entwicklungsländer, weil der Kapitalbedarf begrenzt ist und nicht ausufern kann. Es gibt viel zu tun, packen wir es an.

Leider setzt die Europäische Gemeinschaft immer noch nur auf Wasserstoff. Besser wäre es, das auf die Produktion von Methanol auszuweiten. Trotzdem sind die Vorschläge im folgenden Artikel  durchaus beachtenswert.

Jean Pütz

(Bundesministerium für Bildung und Forschung) – Die Nationale Wasserstoffstrategie verzahnt Klima-, Energie-, Industrie- und Innovationspolitik. Und sie bildet die Grundlage für internationale Kooperationen innerhalb und außerhalb Europas. So gilt Wasserstoff weltweit als Schlüsselbaustein der Energiewende. Denn mit seiner Hilfe lassen sich auch die Bereiche klimafreundlich gestalten, die das Klima heute am meisten belasten: die Industrie, der Verkehr und die Wärmeversorgung.

Auch die Europäische Union (EU) setzt daher auf Grünen Wasserstoff. Mit dem Green Deal beschreibt sie ihren Weg in eine nachhaltige und wettbewerbsfähige Wirtschaft. Grüner Wasserstoff spielt darin eine entscheidende Rolle. Doch bis dorthin gibt es noch viel zu tun. Denn Grüner Wasserstoff ist momentan noch sehr teuer in der Produktion und benötigt große Mengen an Strom aus erneuerbaren Energiequellen. Damit genügend Grüner Wasserstoff für die Industrie bereitsteht, muss er importiert werden. Doch wie kommt der Grüne Wasserstoff dann nach Deutschland und Europa? Das sind nur einige der vielen Fragen, die sich für die Forschung stellen.

Grün, Blau, Grau, Türkis: Je nach Herstellungsverfahren trägt Wasserstoff unterschiedliche Farben im Namen und kann einerseits klimaschädlich und andererseits klimafreundlich sein. Momentan wird noch viel grauer, klimaschädlicher Wasserstoff genutzt, der klimafreundliche Grüne Wasserstoff ist allerdings bisher kaum verfügbar, da es für ihn noch einen deutlichen Zuwachs an erneuerbaren Energien braucht.

Neun Milliarden für Grünen Wasserstoff

Anlagen für die umfangreiche Produktion von Grünem Wasserstoff befinden sich derzeit noch in der Entwicklung. Mit den Wasserstoff-Leitprojekten will das Bundesforschungsministerium (BMBF) sie in die Fließbandproduktion bringen und investiert deswegen im Rahmen der Nationalen Wasserstoffstrategie neun Milliarden Euro. Neben den Leitprojekten fördert das Forschungsministerium zahlreiche Projekte der Wasserstoff-Grundlagenforschung.

So forscht Europa zum Thema Grüner Wasserstoff

20 EU-Mitgliedstaaten und die Europäische Kommission haben sich auf einen Agenda-prozess für Grünen Wasserstoff verständigt und erste Leitlinien gesetzt: Damit der Einstieg in eine europäische Wasserstoffwirtschaft gelingt, sollen die dringendsten Forschungsbedarfe entlang der gesamten Wasserstoff-Wertschöpfungskette ermittelt werden. Das Ergebnis sind konkrete Forschungsfragen, die neben technologischen auch ökonomische, ökologische und soziale Aspekte berücksichtigen und diese vier Schwerpunkte der europäischen Wasserstoffwirtschaft abdecken:

  1. Verkehr und Infrastruktur
  2. Wettbewerbsfähige Produktion
  3. Marktstimulation
  4. Regulierung und Normen

So schreitet der Agendaprozess zum Grünem Wasserstoff voran:

In den Agendaprozess der EU-Mitgliedstaaten zu Grünem Wasserstoff sollen möglichst viele Stimmen aus Industrie, Forschung, Politik und Zivilgesellschaft einfließen. Daher wurden die von Expertinnen und Experten erstellten Diskussionspapiere zu den Schwerpunktthemen im Rahmen einer Online-Konsultation der Öffentlichkeit zur Verfügung gestellt. Hier konnte jede und jeder Fragen, Bedenken und Wünsche zu den Diskussionspapieren äußern. Die Ergebnisse dieser Konsultation werden in der weiteren Ausgestaltung einer gesamteuropäischen Forschungs- und Innovationsagenda zum Thema Grüner Wasserstoff berücksichtigt.

Am 7. und 8. Oktober 2021 fand in Berlin ein Workshop statt, der sich mit dem Transport und den Infrastrukturen für Grünen Wasserstoff beschäftigte. Über die ersten Ergebnisse des Workshops und die nun folgenden Schritte im Agendaprozess erfahren Sie hier mehr. Die Veranstaltung war Start einer dreiteiligen Reihe von Workshops im Agendaprozess für Forschung und Innovation zu Grünem Wasserstoff. Die strategische Forschungs- und Innovationsagenda wird im Dezember bei der Abschlusskonferenz „Green Hydrogen for a Sustainable European Future“ verabschiedet. Sie bildet den Startschuss für die nächste Phase: die Umsetzung der Forschungsvorhaben, die Antworten auf diese dringlichsten Forschungsfragen liefern können.

Unabhängig von diesem Agendaprozess laufen bereits jetzt zahlreiche Forschungsprojekte, Forschungsinitiativen und Förderaufrufe zum Thema Grüner Wasserstoff in Europa, im Europäischen Forschungsraum und darüber hinaus.

Wie Grüner Wasserstoff fossile Brennstoffe ersetzt

Grund für den geplanten breiten Einsatz von Grünem Wasserstoff sind seine vielen Nutzungsmöglichkeiten. So ist Grüner Wasserstoff immer dort interessant, wo bisher keine (einfacheren) klimafreundlichen Alternativen zur Verfügung stehen:

  • Grüner Wasserstoff kann beispielsweise Kohle in der Stahlindustrie ersetzen und zentrale Verfahren der Chemieindustrie klimafreundlicher machen.
  • Im Verkehr kann Grüner Wasserstoff als Treibstoff dienen. Zusammen mit Kohlenmonoxid lässt er sich zudem in klimafreundliche Kraftstoffe umwandeln, die LKW, Schiffe und Flugzeuge antreiben.
  • Grüner Wasserstoff kann Brennöfen der Industrie anfeuern. Mithilfe von Brennstoffzellen beheizt er außerdem Gebäude. Alternativ lässt sich aus ihm und Kohlendioxid Methan herstellen, das als Heizgas in Privathaushalten und der Industrie dienen kann.
  • Grüner Wasserstoff lässt sich in Strom umwandeln, um Schwankungen im Stromnetz auszugleichen.

Gegenwärtig werden etwa 80 Prozent des weltweiten Energiebedarfs über die fossilen Brennstoffe Kohle, Erdöl und Erdgas gedeckt, so die Studie des Deutsches Zentrums für Luft- und Raumfahrt e. V. (DLR), veröffentlicht vom Institut für Solarforschung in Köln. Der Ausstoß aus der Verbrennung fossiler Energieträger, insbesondere das Treibhausgas CO2, ist die Hauptursache für die globale Erwärmung durch den vom Menschen verursachten Treibhausgaseffekt. Wird der Ausstoß von Treibhausgasen nicht drastisch reduziert, erreichen die Auswirkungen auf das Klima und damit das Leben auf der Erde katastrophale Dimensionen, heißt es in der Studie: Die starke Begrenzung von CO2-Emissionen, besser noch die vollständige Vermeidung, sei essenziell, um die Ziele des Pariser Klimaabkommens zur Begrenzung der globalen Erwärmung auf weniger als 1,5 °C zu erreichen.

IT-Unternehmen tricksen bei CO2-Angaben

(pte) – Unternehmen der Digitaltechnologie-Branche geben die Treibhausgas-Emissionen, die entlang der Wertschöpfungskette ihrer Produkte entstehen, deutlich zu niedrig an. 56 große Tech-Unternehmen haben 2019 mehr als die Hälfte dieser Emissionen nicht veröffentlicht. Das zeigt eine Studie der Technischen Universität München (TUM). Mit rund 390 Megatonnen CO2-Äquivalenten handelt es sich um die Größenordnung des CO2-Fußabdrucks von Australien, heißt es.

Einheitliche Vorgaben nötig

Verbindliche Regeln, die Treibhausgas-Mengen umfassend zu bilanzieren und zu veröffentlichen, gibt es zwar nicht, dennoch bleibt bei unvollständigen Daten ein fader Beigeschmack. Frühere Studien haben den Experten nach bereits gezeigt, dass bei ihrer Bilanzierung die meisten Lücken bestehen. Welche Dimensionen diese haben und wodurch sie zustande kommen, war aber bislang unklar.

Laut der in „Nature Communications“ erschienenen Studie geben Unternehmen in ihren eigenen Berichten zumeist geringere Emissionen an als in der Befragung durch die Non-Profit-Organisation CDP. Ein Grund könnte den Wissenschaftlern nach sein, dass CDP sich primär an Investoren richtet, während firmeneigene Berichte auch für die breitere Öffentlichkeit bestimmt sind.

Zum anderen überlässt CDP es den Unternehmen, aus den 15 Kategorien des GHG Protocol – das Spektrum reicht von Dienstreisen bis zum Abfall – die für sie relevanten auszuwählen. Die TUM-Studie zeigt, dass diese Spielräume dazu führen, dass manche Unternehmen Kategorien ignorieren oder nur teilweise bilanzieren. Die meisten Unternehmen haben allein schon deshalb Reporting-Lücken, weil sie nicht von allen Zulieferern Emissionsdaten erhalten, die Leerstellen aber auch nicht mit Daten aus Sekundärquellen schließen, heißt es.

Statt 360 nun 751 Megatonnen

Das TUM-Berechnungsverfahren zeigt, dass die analysierten Tech-Unternehmen 2019 mehr als die Hälfte der Treibhausgas-Emissionen entlang der Wertschöpfungskette in ihren eigenen Berichten und/oder bei CDP nicht angegeben hatten. Statt den veröffentlichten 360 Megatonnen CO2-Äquivalenten kommt die Studie auf eine Summe von rund 751 Megatonnen.

Ein Plädoyer für eine besondere Art von Kernenergie: Der Kugelhaufen-Reaktor geht in China ans Netz

Der in Jülich von Prof. Schulten entwickelte Kugelhaufen-Reaktor, dessen Realisierung in der Kernforschungs-Anlage Jülich und später voreilig in Unna verworfen wurde, nachdem fast alle Einrichtungen bereits errichtet waren, der dann mit Millionen-Aufwand zurück gebaut wurde, findet jetzt in China technische Auferstehung, und hilft den Chinesen ihre CO2-Auflagen zu erfüllen. Ein Elendszeichen deutscher Industrie-Politik. German-Angst hat die öffentliche Meinung so gelenkt, dass jegliches auch beherrschbares Risiko zur Kernenergie in Deutschland ausgeschlossen bleibt. Die Frage, ob damit auch ein größeres Risiko verbunden ist, z. B. Verminderung der Atmosphären-Erwärmung, wurde nie gestellt.

Ein weiterer Grund, warum die Kernenergie auf diese Weise so in Deutschland verbrannt wurde, liegt in einer weiteren Angst begründet, weil sich irrtümlicher Weise die Meinung durchgesetzt hat, dass sie die Entwicklung von regenerativen Energien aus Sonne Wind und Erdwärme verhindern würde. Chinesen und in ihrem Trott andere Länder glauben, davon extrem zu profitieren – und das ist nicht auszuschließen.

Die Meinung eines allerdings übertriebenen Befürworters der Kernenergie möchte ich Ihnen, liebe Besucher meiner Homepage, nicht vorenthalten.

Jochen K. Michels
Briefe an die Herausgeber und zuständige Redaktion der FAZ:

Sehr geehrte Damen und Herren,
dass nach jahrelangem Schweigen in vielen Medien – auch der FAZ – nun gewagt wird, wieder über Kernenergie zu diskutieren, lässt hoffen. Energie-Realismus scheint wieder einzukehren: neben den Öko-Energiequellen (Wind und Sonne) benötigen wir auch noch stabile Grundversorgung, wenn wir Industrieland bleiben wollen.
Auch beginnt sich weltweit die Erkenntnis durchzusetzen, dass die bisherige Kernkraftwerks-Technik nicht die beste für alle Zukunft ist. Sie hat zwei immer wieder betonte Schwachpunkte:

1. Den GAU (Three Mile Island, Tschernobyl, Fukushima) – auch künftig nicht auszuschliessen.

2. Die Entsorgung (Endlager, Wiederverwendung)
Daher gibt es eine Vielzahl von Meinungen, Vorschlägen, Konzepten, Plänen, Projekten rund um den Globus. Fachleute erwähnen dann die Generation IV, die in der Initiative GIF konkrete Forderungen aufführt. Sie alle sind noch nicht erprobt, streiten zum Teil miteinander, benötigen noch viel Zeit und Milliardenbeträge um erste Demo-Exemplare vorzustellen. Die Wirtschaftlichkeit wird von einigen bezweifelt, von anderen hervorgehoben. Es gibt keine einzige ehrliche end-to-end Berechnung. Manches kann erst aufgrund von Prototypen und Demo-Reaktoren geklärt werden.

Einzig in China hat man pragmatisch zugegriffen, nicht alles selbst neu zu erfinden. Daher ist man bald imstande, ans Netz zu gehen – wie mir soeben mitgeteilt wurde. Über zehn Jahre hat man gebraucht, den bei uns vor fast 60 Jahren entwickelten Hochtemperatur-Reaktor (Stichworte: Jülich, Hamm, Schulten, Kugelhaufen, Helium, TRISO) so weit voranzutreiben. Man ist sicher, unsere Technik von damals mit eigenen Leistungen und Verbesserungen noch optimiert zu haben. Und bescheiden genug, es nicht an die grosse Glocke zu hängen. Auch wenn er wirklich in Kürze Betrieb aufnimmt, lässt man sich Zeit, bis man den ersten GAU-Test vornimmt. Dieser Test: „Abschalten der gesamten Kühlung“ wurde bisher schon 3 mal in Jülich (AVR) und der Tsinghua Uni bei Peking (HTR-10) erfolgreich bestanden. Bei heute üblichen Reaktoren mag man sich das nicht ausmalen.
Auch die Endlager-Thematik ist schon lange in Prinzip und Praxis gelöst: die strahlenden Restkugeln ruhen seit 30 Jahren friedlich in Ahaus und in Jülich. Sie können die Atmosphäre selbst bei einem Unfall nur wenig belasten, weil kein Dampf entsteht, weil kein Wasser involviert ist. Die Kugeln aus dem Inneren (Core) können nicht fliegen, selbst als Bruchstücke fallen sie gleich zu Boden. Im Inneren befindet sich zu jeder Zeit nur eine kleine Menge an Spaltstoffen, im Gegensatz zu heutigen Reaktoren. Denn er ist kein Meiler, sondern ein Ofen. Es genügt ein Abkling-Lager für einige 100 Jahre, ggf. sogar als Wertstoff-Depot. Das in der EU(Petten) erprobte Verfahren zur Wiedernutzung abgebrannter TRISO-Partikel wäre einzubeziehen. Auch für alle anderen Bedenken (Proliferation, Terror….. ) gibt es klare, teils erwiesene, Antworten.

Dass ich schon vor 10 Jahren unsere Kanzlerin sowie die Minister Röttgen, Altmaier und Gröhe auf diese wichtige Lösung für unser Land hingewiesen habe, hat nicht verfangen. Die allgemeine Befindlichkeit sprach immer dagegen. Wenn aber heute – laut Allensbach – die Befürworter der Atomenergie weiter zunehmen und gegen die Klimarisiken abwägen, könnte auch dies langsam umschlagen. Daher ist pragmatisch zu empfehlen:
Zunächst jetzt noch betriebenen 6 Leichtwasser-Reaktoren einige Jahre länger laufen lassen. In dieser Zeit die GAU- freie Hochtemperatur-Technik aus den Archiven zu holen. Zur Not neueste Erkenntnisse aus USA und China dazu kaufen. Paralle dazu junge Menschen begeistern und mit deutscher Gründlichkeit wieder aufgreifen, was damals einzigartig war. Das gibt Perspektiven für höchst qualifizierte Berufe und Chancen auf dem Weltmarkt. Da aktuellen Informationen in Deutsch oder Englisch schwer zu finden sind, sind auf www.gaufrei.de die wichtigsten zusammengezogen.
Zu wünschen ist, dass auch die deutsche Politik bald eine realistische Einstellung einnimmt und zwischen Grundversorgung und Ängsten eine zukunftssichernde Abwägung triff.

Mit Dank an die Wenigen, die noch leben und damals mit dabei waren.
Jochen Michels, Neuss.

Energieoptimierung der Mobilität

Nach einem längeren Gespräch mit Hajo Neubert, einem Vorstandsmitglied der ‚Technischen-Literarischen Gesellschaft (TLI), habe ich die wichtigsten meiner Ideen zu dem obigen Thema zusammengefasst. Es ist selten, dass über den Energiebedarf eines Autos generell nachgedacht wurde, ist aber ein sehr bedeutender Umweltfaktor, über den selten nachgedacht wird.

Jean Pütz

Lieber Hajo,

wir haben soeben telefoniert. Vernunftbegabte Bürger müssen zusammenhalten. Meinst Du, dass wir mein großes Ziel unter dem Aspekt der physikalischen Energieoptimierung der Mobilität über die TELI posten können. Genau dafür habe ich seinerzeit die Idee der seriellen Hybridisierung der PKWs durchdacht. Damit bin ich vor 15 Jahren zu Ford Köln gegangen und dort nach monatelangen Diskussion abgeblitzt worden. Ich hatte dort einen Stein im Brett, weil ich dort als Mitorganisator des sogenannten ‚Henry-Ford-Conservation-Price‘ engagiert war. Aber das hat nichts genutzt.

Später hat dann die Technologie-Schmiede in Österreich, angeblich ohne meine Initiative zu kennen, diese Idee als Prototypen realisiert und alle Vorhersagen bestätigt: Gegenüber dem Elektro-Auto Typ Tesla mindestens 250 kg Gewichtsersparnis, weil es kein automatisches Getriebe und eine 1/5 so große Batterie benötigt. Der Lademotor verbraucht nur 40 kW Leistung und ist damit auch wesentlich leichter als diejenigen in  üblichen Verbrennungs-PKWs. 2 x 60 kW Elektromotoren, die der Beschleunigung und Fortbewegung dienen, fallen bei der Gesamtbilanz kaum ins Gewicht. Aber sie sichern beim Bremsen und Bergabfahren die Rückgewinnung der kinetischen Energie, die beim Beschleunigen weitgehend der Batterie entzogen wurde. Der Lademotor läuft immer im optimierten Wirkungsgradbereich. Wegen des geringen Gewichts erreicht dieses sogenannte Hyperhybrid ein Minimum an Verlust an Reibungsenergie durch den Widerstand der Reifen und damit auch weniger Feinstaub- und Mikroplastik-Entstehung. Empirisch 100% nachgewiesen: Das Mittelklasseauto benötigt nur 2 Liter auf 100 km und mit seinem 30-Liter-Tank erzielt das Hyperhybrid eine Reichweite von 1.500 km – mit Zwischenladung der Batterie an öffentlichen Elektro-Tanksäulen sogar noch viel mehr, denn die geringe Batteriekapazität reicht auf Grund des minimalen Energie-Verbrauchs für 60 bis 80 km, ohne dass der Lademotor anspringen muss. Das sind alles Fakten, die nicht widerlegt werden können. Mit regenerativem Methanol betrieben (wofür allerdings noch weltweit eine technische Infrastruktur beschafft werden muss), fährt das Hyperhybrid sogar CO2-neutral.

Warum ist diese Idee in den Schubläden der Automobil-Konstrukteure verschwunden? Sie würde der Elektromobilität zum entscheidenden Durchbruch für jedermann verhelfen, denn laut der glaubwürdigen Bekundungen von OBRIST, dem Hersteller von drei Prototypen dieser Art, ist dieses Auto in der Fabrikation und in den Preisen für die Rohstoffe nicht teurer als heutige Verbrenner-Autos – ohne die bisherigen Milliarden staatlicher Subventionen für das tonnenschwere Elektroauto Typ Tesla und Nachbeuten der deutschen Industrie, die damit aber auf keinen grünen Zweig kommen trotz 9.000 € Verkaufsprämie. Selbst in China geraten sie ins Hintertreffen.  Nur einer ist damit bisher reich geworden: Elon Musk dank seiner genialen PR. Auch die Politik ist auf ihn weingefallen, ebenso wie die herkömmliche Automobilindustrie, die allerdings durch unsinnige EU-Begrenzungsauflagen der Minimierung des sogenannten Flottenverbrauchs erst zur Akzeptanz dieses Elektroautos veranlasst wurde. Entscheidend dabei war, dass der Typ Tesla mit Null-Sprit-Verbrauch klein gerechnet wurde, was den Durchschnittsverbrauch so reduzierte, dass sie weiter ihre leistungsstarken Luxuskarossen verkaufen können. So etwas wurde und wird dann als Zukunft der Elektromobilität leider auch von der Presse hochgejubelt – sehr oberflächlich gedacht, nur weil hinten kein Abgas rauskommt. Der ökologische Dreck wurde in die Länder der 3. Welt verlagert, die die Rohstoffe für die tonnenschweren Batterien liefern.

Hier meine versprochenen Links von Facebook. Interessant sind auch die tausenden von Kommentare der Abonnenten und meine Antworten. Ein Diskussionsforum, welches seinesgleichen sucht:

Viele Grüße

Jean

Null-Emissions-Technologien begehrt – 11 Konzerne wollen sie einkaufen