Archiv der Kategorie: Erde, Klima, Umweltschutz

Filter aus Graphenoxid-Membran sparen viel Energie ein

Erde, Klima, Umweltschutz

(pte) – Energie-Einsparung verspricht ein neues Filterverfahren des US-Start-ups Via Separations http://viaseparations.com . Shreya Dave, Jeffrey Grossman und Brent Keller setzen auf Graphenoxid, dem sie Poren verpasst haben, die nur jene Partikel zurückhalten, die aus der jeweiligen Flüssigkeit entfernt werden sollen. Es ist, anders als Membranen aus Kunststoff, unempfindlich gegen hohe Temperaturen, Säuren und Basen, die beide aggressiv sind.

90 Prozent weniger Energie

Mit den Graphenoxid-Membranen entschärfen die Entwickler unter anderem ein Problem der Zellstoffhersteller. Bei deren Prozess bleibt Schwarzlauge als Abfall übrig. Das ist ein Gemisch aus Wasser, Chemikalien und Lignin, dem Bindemittel, das die Holzfasern zusammenhält. Die Trockenmasse liegt bei 15 Prozent der Gesamtmasse. Die Feststoffe müssen, um umweltverträglich verbrannt oder stofflich genutzt werden zu können, durch Verdampfen abgetrennt werden. Dazu sind große Mengen an Energie nötig.

„Unsere Membran kann die Menge an Energie, die in industriellen Trennungen verbraucht wird, um 90 Prozent reduzieren“, so Dave. Das ist ein gewaltiger Fortschritt, denn laut Schätzungen des Oak Ridge National Laboratory http://ornl.gov macht der Energieverbrauch für derartige Trennprozesse allein in den USA 22 Prozent des Gesamtverbrauchs aus. „Bis 2050 wollen wir die CO2-Emissionen um jährlich 500.000 Tonnen senken“, unterstreicht Dave.

Durchbruch mit Graphenoxid

Grossman hat ursprünglich nanoporöse Membranen zur Wasserentsalzung entwickelt. „Wir dachten, wir könnten die Kosten für die Entsalzung senken und den Zugang zu sauberem Wasser verbessern“, sagt Dave, die als Doktorandin in Grossmans Labor an dem Projekt gearbeitet hat. Als das Team, zu dem sich noch Keller gesellte, bei Graphenoxid ankam, kam der Durchbruch, wenn auch nicht bei der Entsalzung von Wasser, sondern bei der Trennung von Feststoffen im Allgemeinen und Flüssigkeiten. Via Separations will seine Membranen in vielen Branchen einsetzen, darunter bei Zellstoffherstellern, in der Lebensmittelindustrie, bei Getränkeherstellern, Pharmaunternehmen, Ölraffinerien und Halbleiterproduzenten.

Political Correctness in den Medien – Eine Anleitung zur Realitäts-Verweigerung

Erde, Klima, Umweltschutz

(Morning Briefing) – Entschließt sich ein braver Bürger eine Zeitung zu kaufen, sollte er nicht länger den halben Mehrwertsteuersatz zahlen (wie für Produkte der Informationsindustrie vorgesehen), sondern eine saftige Vergnügungssteuer entrichten. Denn allzu oft begegnet ihm im Inneren der Zeitung nicht das wahre Leben, sondern eine märchenhafte Wunderwelt.

Diese Wunderwelt gleicht einem ökologischen Musterhaus mit geräumigen Zimmern. Hier leben in wachsender Zahl Veganer und Vegetarier. Die Firma Beyond Meat feiert am Küchentisch ihren Triumph. Das Elektroauto vor der Tür wird nicht beschrieben, es wird zelebriert. Wer sich mit Verbrennungsmotor fortbewegt, hat hier Zutrittsverbot, er gilt den Bewohnern der Wunderwelt als Umweltsau. Für das Flugzeug ist hier schon gedanklich kein Platz. Über der Haustür steht schließlich geschrieben: keine Chance dem Klimakiller.

Diese Welt, und deshalb schreibe ich Ihnen heute Morgen, ist eine Wirklichkeitsillusion. Das wahre Leben echter Menschen, und darum sollte es in Wahlkampfzeiten gehen, sieht anders aus. Das spricht nicht gegen Veganismus, Elektromobilität und den Verzicht auf die Kurzstrecken-Flugreise. Aber wenn gute Politik mit dem Betrachten von Wirklichkeit beginnt, wie der einstige SPD-Chef Franz Müntefering sagte, dann sollten wir in diesen Zeiten nicht romantisch, sondern tapfer sein:

1. Der Fleischkonsum steigt und steigt. Laut den Angaben der Food and Agriculture Organization der Vereinten Nationen (FAO) hat sich der weltweite Fleischkonsum seit den sechziger Jahren nahezu verfünffacht. Es handelt sich nicht nur um eine Aufholjagd der Entwicklungsländer, sondern auch die Industriestaaten legen weiter zu: Dort wird sich der jährliche Pro-Kopf-Verzehr, so die Prognose der FAO, von jetzt knapp 85 Kilogramm auf 88 Kilogramm pro Kopf im Jahr 2030 steigern.

Die Wangen der Fleischbarone leuchten rötlich vor Glück: Ihre Gleichung, mehr Wohlstand bedeutet höheren Fleischkonsum, geht weiterhin auf. Beyond Meat machte 2020 weltweit knapp 400 Millionen US-Dollar Umsatz – dafür braucht die US-Fleischindustrie knapp 16 Stunden.

2. Die Elektromobilität ist eine klimapolitische Notwendigkeit. Aber eine Tatsache ist sie deshalb noch lange nicht. Die globalen Automobilkonzerne melden zum Ende des zweiten Quartals in Europa und den USA Milliardengewinne, aber nahezu ausschließlich aus dem Verkauf von Diesel- und Benzinfahrzeugen.

Nur zwei Prozent der verkauften Fahrzeuge in den USA sind elektrisch. Tesla ist ein Börsenstar, der außerhalb der Yuppie-Communities auf den Straßen kaum zu finden ist. Die Umstellung der gesamten Produktion auf E-Autos, wie vom VW-Vorstand beschlossen, bleibt angesichts der realen Kundennachfrage eine riskante (man kann auch sagen: eine mutige) Wette.

3. Der Furor vieler Umweltschützer gegen die Flugindustrie (Luisa Neubauer: „Mir ist bewusst, dass das klimatechnisch total desaströs ist.“) wird von der Kundschaft nicht geteilt. Oder er wird politisch-rhetorisch geteilt, aber praktisch ignoriert. Jedenfalls gehen alle verfügbaren Prognosen von einem steilen Anstieg der Passagierzahlen und Frachtvolumina aus. Das Flugzeug – das in seiner Energieeffizienz ständig verbessert wird – gilt Milliarden Menschen als Inkarnation eines Freiheitsversprechens. Kein Wunder: Die Aktienkurse von Airbus und Boeing gehen wieder steil nach oben.

Fazit: Die Welt von morgen wird eine andere sein. Aber ihr Anderssein wird durch hysterische Überreiztheit und das Schlagen der Hasstrommel – um hier Begriffe des Schriftstellers Stefan Zweig zu verwenden – nicht befördert, sondern behindert. Der Fortschritt wird erst dann ein realer und nicht nur ein behaupteter sein, wenn Menschen ihn leben (und nicht nur lesen) wollen.

CO2 als Wertstoff effektiver gewonnen durch Abscheidung aus Luft der Atmosphäre

Erde, Klima, Umweltschutz, Physik, Chemie, Technik

(pte) – Forscher der Universitäten Tsukuba http://www.tsukuba.ac.jp/en und Osaka http://www.osaka-u.ac.jp/en haben die Effektivität von porösen Zinn-Katalysatoren zur Abtrennung von CO2 aus der Atmosphäre und folglich Umwandlung in Treibstoffe oder Rohstoffe für die chemische Industrie um das 24-Fache verbessert.

Umwandlung in Formiat

Katalysatoren dieser Art werden genutzt, um CO2 in Formiat umzuwandeln, ein Salz der Ameisensäure. Es setzt Wasserstoff frei, der eine Brennstoffzelle versorgen kann, die Strom erzeugt. Doch die Ausbeute ist zu gering, und es entstehen unerwünschte Nebenprodukte. Die japanischen Forscher haben den Zinn-Katalysator mit dem Kunststoff Polyethylenglycol (PEG) beschichtet.

„Wir wollten ein katalytisches System entwickeln, das CO2 aus der Luft einfängt und in Formiat umwandelt“, sagt Forschungsgruppenleiter Yoshikazu Ito. „Es ist jedoch schwierig, nur das gewünschte Produkt mit hoher Ausbeute zu erhalten. Daher mussten wir das Katalysator-Design verfeinern.“ Dies gelang. Mit dem neuen Katalysator liegt die Formiat-Ausbeute laut den Experten bei 99 Prozent.

Optimale Dicke wichtig

Zuerst hatten es die Forscher mit einer Polyethylenimin-Beschichtung versucht, einem anderen Kunststoff. Das brachte eine Verbesserung, weil er sehr effektiv im Einfang von CO2-Molekülen war. Doch er hielt sie zu lange fest, sodass die Umsetzung in Formiat mit Verzögerung geschah.

Entscheidend für den Erfolg war die Optimierung der PEG-Dicke. Zu dünn aufgetragen, lockte der Kunststoff zu wenige CO2-Moleküle an, die aber leicht zum katalysierenden Zinn vordringen konnten. War die Kunststoffschicht zu dick, fing sie zwar viele CO2-Moleküle ein, doch sie hatten Mühe, zum Zinn vorzudringen. Mit einer optimalen Dosierung des PEG erreichten die Forscher die richtige Balance.

Möglicher Nutzen der Kernenergie – ein Bericht aus der NZZ vom Juli 2021

Erde, Klima, Umweltschutz, Physik, Chemie, Technik

(NZZ) – «Wir müssen uns beim Kampf gegen den Klimawandel sputen», sagte die deutsche Kanzlerin Angela Merkel, als sie die Unwettergebiete in ihrem Land besuchte. Und sie ist damit keineswegs allein: Allenthalben wird nach den jüngsten Überschwemmungen eine Beschleunigung der Klimapolitik gefordert.

In dieser Diskussion ist bis jetzt aber ein Thema in weiten Kreisen tabu: der Ausstieg diverser Industriestaaten aus der Kernkraft nach dem Reaktorunfall von Fukushima. Deutschland stellt als vermeintlicher Musterknabe bereits nächstes Jahr seine letzten Kernreaktoren ab – während Kohlekraftwerke weiterlaufen. Das ist absurd.

Die Schweiz ist zwar etwas weniger rigoros, weil sie nicht gleich alle Kernkraftwerke vom Netz nimmt, aber auch das Schweizer Stimmvolk hat 2017 den schrittweisen Ausstieg gutgeheissen. Gerade in der Wirtschaft macht man sich deshalb Sorgen um die längerfristige Versorgungssicherheit – Magdalena Martullo-Blocher von der Ems-Chemie ist im «Blick» mit der Unterstützung der Atomkraft zwar vorgeprescht, aber unter Industriellen ist sie mit ihrer Meinung keineswegs allein.

Gewiss, die Erinnerungen an Fukushima und hier in Europa besonders an Tschernobyl sind haften geblieben. Dennoch gehört die Kernkraft zusammen mit den Erneuerbaren Wind, Sonne und Wasserkraft nicht nur zu den saubersten Energiequellen, sie ist auch vergleichsweise sicher – jedenfalls wenn man die verursachten Todesfälle in Beziehung zur produzierten Strommenge setzt.

Kernkraftwerke haben zudem den Vorteil, dass sie im Gegensatz zu den riesigen Wind- oder Solarfarmen kaum die Landschaft verschandeln, da sie auf wenig Fläche Platz haben. Das ist im Hinblick auf eine 10-Millionen-Einwohner-Schweiz ein Vorteil.

Es ist keine Frage: Soll die Dekarbonisierung auch im Verkehr und im Wärmesektor gelingen, braucht es künftig nicht weniger, sondern mehr Strom, und dieser sollte möglichst nicht mehr aus fossilen Energieträgern stammen. Wenn man nun vor allem auf Wind und Sonne setzt, wird Elektrizität für Konsumenten und Unternehmen viel teurer als nötig, weil deren Stromerzeugung stark schwankend ist.

Betreiber bestehender Kernkraftwerke sollten diese deshalb so lange wie von der Sicherheit her möglich laufen lassen können. In vielen Fällen werden das sechzig Jahre sein, zuweilen auch achtzig Jahre. Deutschland hat sich dieser Möglichkeit jedoch bereits beraubt – ein kapitaler Fehler.

In Industrieländern kann es zwar nicht darum gehen, dass der Staat nun selbst in die Kernkraft investiert. Das müssen, wenn schon, private Investoren übernehmen. Geld sollte die öffentliche Hand aber weiterhin in die Forschung stecken. Und Regierungen können die Rahmenbedingungen ändern, so dass Kernkraftwerke überhaupt eine Chance haben – dort, wo sie noch zugelassen sind. Erstens wird zuverlässige Leistung heute nicht angemessen honoriert. Und zweitens macht eine spürbare CO2-Abgabe auch Kernkraft konkurrenzfähiger.

Es ist eines, wenn sich wohlstandsverwöhnte Länder wie die Schweiz und Deutschland dazu entscheiden, ganz auf die Kernenergie zu verzichten. Man sollte aber nicht auch noch Schwellenländer erziehen wollen. Es wäre jedenfalls fürs Klima viel gewonnen, wenn China statt der vielen geplanten Kohlekraftwerke stärker auf Kernkraft setzen würde.

Das Hauptwachstum des CO2-Ausstosses findet in den Schwellenländern statt. Doch etwa die Weltbank, die Energieprojekte in diesen Staaten mit Milliarden unterstützt, hat kürzlich gerade bekräftigt, dass sie weiterhin keine Kredite für Kernkraft vergibt. Einer Fussnote in ihrem Aktionsplan entnimmt man, es mangle der Institution an entsprechender Expertise.

Der möglichst rasche Ausstieg aus der Kernenergie ist keine gute Politik, sondern scheint angesichts der gewaltigen Herausforderung des Klimawandels zunehmend rückwärtsgewandt. Es gilt vielmehr, Vor- und Nachteile der Kernkraft neu abzuwägen. Sie hat einen frischen Blick verdient.

Immer öfter gewünscht: Kernkraft zur Bewältigung des Klimawandels – Mit einer Einführung von Jean Pütz

Erde, Klima, Umweltschutz

Tschernobyl und Fukushima haben dazu geführt, dass die Alternative Kernkraft in Deutschland keine Chance mehr bekommt. Doch die Energielücken werden sich spätestens dann offenbaren, wenn das letzte Kernkraftwerk in Deutschland abgeschaltet wird. Die Kraftwerksbetreiber konnten sich mit nur 22 Milliarden Euro von jeglicher Verantwortung in Zukunft  freikaufen.  Die tatsächlichen Kosten des Rückbaus betragen aber mindestens das fünf- bis zehnfache. Eine riesige Summe, die dem Steuerzahler aufgebürdet wird.

Nun stehen diese Ruinen festgemauert in der Landschaft, vollgepackt mit reststrahlenden Brennstäben, die in Deutschland kein Endlager finden werden. So sind sie genauso gefährlich für die Verstrahlung der Umwelt bei terroristischem Angriff wie die vormals aktiven Kernkraftwerke.

Neulich wurde ein extrem teures Elektro-Kabel durch die Nordsee nach Norwegen eröffnet (eine HGÜ-Hochspannungsleitung, d. h. übertragen durch 500 000 Volt Gleichstrom). Tatsächlich ermöglicht dies eine kontinuierliche Einspeisung elektrischer Energie in das deutsche Hochspannungsnetz. Aber die Milliarden Investition in eine Länge von 400 Kilometer entspricht bestenfalls der Energiespeisung von maximal ein bis zwei bisheriger Kernkraftwerke, es stabilisiert also kaum den auf zukünftige regenerative Elektroverbund  in Deutschland.

Tatsächlich bin ich ein Gegner von in Deutschland neu gebauten Kernkraftwerken, aber das irrationale Moratorium für die vorhandenen, veranlasst durch die Physikerin Angela Merkel, wird sich noch als Katastrophe für Deutschland herausstellen, ohne dass mehr Sicherheit gewonnen wird.

Wie sehr diese Entscheidung mangelnder Logik entsprach beweist auch ein ‚Offener Brief‘ des Energiespezialisten Professor André Thess von der Universität zu Stuttgart an die damals beratende Ethik-Kommission, in der keine Fachleute berufen waren, die die langwierigen Nebenwirkungen hätten beurteilen können.

Jean Pütz

Siehe auch

(NZZ) – Der Kampf gegen den Klimawandel soll verstärkt werden. Doch ein Thema ist bisher weitgehend tabu: die CO2-freie Option Kernkraft. Zumindest den möglichst raschen Ausstieg gilt es zu überdenken.

«Wir müssen uns beim Kampf gegen den Klimawandel sputen», sagte die deutsche Kanzlerin Angela Merkel, als sie die Unwettergebiete in ihrem Land besuchte. Und sie ist damit keineswegs allein: Allenthalben wird nach den jüngsten Überschwemmungen eine Beschleunigung der Klimapolitik gefordert

In dieser Diskussion ist bis jetzt aber ein Thema in weiten Kreisen tabu: der Ausstieg diverser Industriestaaten aus der Kernkraft nach dem Reaktorunfall von Fukushima. Deutschland stellt als vermeintlicher Musterknabe bereits nächstes Jahr seine letzten Kernreaktoren ab – während Kohlekraftwerke weiterlaufen. Das ist absurd.

Die Schweiz ist zwar etwas weniger rigoros, weil sie nicht gleich alle Kernkraftwerke vom Netz nimmt, aber auch das Schweizer Stimmvolk hat 2017 den schrittweisen Ausstieg gutgeheissen. Gerade in der Wirtschaft macht man sich deshalb Sorgen um die längerfristige Versorgungssicherheit – Magdalena Martullo-Blocher von der Ems-Chemie ist im «Blick mit der Unterstützung der Atomkraft zwar vorgeprescht, aber unter Industriellen ist sie mit ihrer Meinung keineswegs allein.

Gewiss, die Erinnerungen an Fukushima und hier in Europa besonders an Tschernobyl sind haften geblieben. Dennoch gehört die Kernkraft zusammen mit den Erneuerbaren Wind, Sonne und Wasserkraft nicht nur zu den saubersten Energiequellen, sie ist auch vergleichsweise sicher – jedenfalls wenn man die verursachten Todesfälle in Beziehung zur produzierten Strommenge setzt

Kernkraftwerke haben zudem den Vorteil, dass sie im Gegensatz zu den riesigen Wind- oder Solarfarmen kaum die Landschaft verschandeln, da sie auf wenig Fläche Platz haben. Das ist im Hinblick auf eine 10-Millionen-Einwohner-Schweiz ein Vorteil.

Es ist keine Frage: Soll die Dekarbonisierung auch im Verkehr und im Wärmesektor gelingen, braucht es künftig nicht weniger, sondern mehr Strom, und dieser sollte möglichst nicht mehr aus fossilen Energieträgern stammen. Wenn man nun vor allem auf Wind und Sonne setzt, wird Elektrizität für Konsumenten und Unternehmen viel teurer als nötig, weil deren Stromerzeugung stark schwankend ist.

Betreiber bestehender Kernkraftwerke sollten diese deshalb so lange wie von der Sicherheit her möglich laufen lassen können. In vielen Fällen werden das sechzig Jahre sein, zuweilen auch achtzig Jahre. Deutschland hat sich dieser Möglichkeit jedoch bereits beraubt – ein kapitaler Fehler.

In Industrieländern kann es zwar nicht darum gehen, dass der Staat nun selbst in die Kernkraft investiert. Das müssen, wenn schon, private Investoren übernehmen. Geld sollte die öffentliche Hand aber weiterhin in die Forschung stecken. Und Regierungen können die Rahmenbedingungen ändern, so dass Kernkraftwerke überhaupt eine Chance haben – dort, wo sie noch zugelassen sind. Erstens wird zuverlässige Leistung heute nicht angemessen honoriert. Und zweitens macht eine spürbare CO2-Abgabe auch Kernkraft konkurrenzfähiger.

Es ist eines, wenn sich wohlstandsverwöhnte Länder wie die Schweiz und Deutschland dazu entscheiden, ganz auf die Kernenergie zu verzichten. Man sollte aber nicht auch noch Schwellenländer erziehen wollen. Es wäre jedenfalls fürs Klima viel gewonnen, wenn China statt der vielen geplanten Kohlekraftwerke stärker auf Kernkraft setzen würde.

Das Hauptwachstum des CO2-Ausstosses findet in den Schwellenländern statt. Doch etwa die Weltbank, die Energieprojekte in diesen Staaten mit Milliarden unterstützt, hat kürzlich gerade bekräftigt, dass sie weiterhin keine Kredite für Kernkraft vergibt. Einer Fussnote in ihrem Aktionsplan entnimmt man, es mangle der Institution an entsprechender Expertise.

Der möglichst rasche Ausstieg aus der Kernenergie ist keine gute Politik, sondern scheint angesichts der gewaltigen Herausforderung des Klimawandels zunehmend rückwärtsgewandt. Es gilt vielmehr, Vor- und Nachteile der Kernkraft neu abzuwägen. Sie hat einen frischen Blick verdient.

 

Miserable Öko-Bilanz der Elektroautos

Erde, Klima, Umweltschutz, Physik, Chemie, Technik

(Focus) – Elektro-Gate, Runde zwei: Nach ihrer Kritik an der Berechnungsmethode von Elektroauto-Emissionen erhalten Wissenschaftler viel Zuspruch, jedoch auch viel Gegenwind. FOCUS Online fasst den Stand der Diskussion zusammen.

Der wissenschaftliche Exkurs um die Elektromobilität ist selten wissenschaftlich. Gerade in Deutschland handelt es sich um ein hochpolitisches Thema. Das bekam Thomas Koch vom Karlsruher Institut für Technologie zu spüren. Der hatte sich bemüht, einen mathematischen Beweis zu führen, dass sich die EU bei der Kalkulation der zukünftigen CO2 Emissionen schlicht um ungefähr 100% verrechnet hatte, seine Hypothese bei einer wissenschaftlichen Zeitschrift eingereicht, um sie im Rahmen der “Peer Review” überprüfen zu lassen und anschließend 170 Wissenschaftler weltweit gefunden, die seine Meinung teilten. Stellvertretend für die in Gründung befindliche „IASTEC“-Gruppe, die mehr Technologieoffenheit bei der Verkehrswende fordert, schrieben dann die führenden Köpfe einen offenen Brief an die EU-Kommission .

Die Kritik kam prompt – und zielte meistens darauf ab, dass Koch als einer der bekanntesten Experten für Verbrennungsmotoren ja nur seine Pfründe sichern wolle. Abgesehen davon, dass dieser Vorwurf, wenn man denn in derlei Argumentationsmustern denkt, auf die Elektro-Branche genauso zutreffen würde, driftete die Diskussion über das Thema schnell ins übliche Lagerdenken „Pro E-Mobilität“ und „Contra E-Mobilität“ ab. Dabei zeigt sich bei einer genauen Betrachtung, wie tief das Problem eigentlich geht, auf das die Wissenschaftler die EU-Kommission hingewiesen haben.

Elektroauto: In Frankreich sauber, in Deutschland weniger

Koch und seine Kollegen wählten ausgerechnet die heilige Kuh der deutschen Verkehrswende aus, um ihre Punkte zu veranschaulichen – das Elektroauto ID3 des semi-staatlichen Volkswagenkonzerns. Der erforderliche Strom emittiere mehr als doppelt soviel CO2 wie von der EU-Kommission angenommen. Der EU-Irrtum basiere auf einem Rechenfehler, so die Wissenschaftler

Es zeigt sich schon an der Tatsache, dass Autohersteller bei der CO2-Flottenanrechnung ihre Stromer mit 0 Gramm bilanzieren dürfen. Dass das vorne und hinten nicht stimmt, zeigte jüngst die Fachzeitschrift „Auto Motor & Sport“ durch einen anschaulichen Vergleich: Während in Frankreich E-Autos dank Atomstrom tatsächlich sehr CO2-arm unterwegs sind, sieht die Bilanz in Deutschland deutlich schlechter aus, wenn man den je nach Wetterlage nur geringen Beitrag regenerativer Energien zum Strommix berücksichtigt.

„Autopapst“ Dudenhöffer will keine Technologieoffenheit

Die Wissenschaftler um Thomas Koch zogen sich unter anderem den Ärger von Deutschlands bekanntestem Autoexperten zu, dem emeritierten Professor Ferdinand Dudenhöffer. Der betreibt mittlerweile eine Kombination aus Auftragsforschungs-, Kongressveranstaltungs- und Eventagentur und veranstaltet Kongresse rund um die Elektromobilität von Braunschweig bis China. Eine von der “European Climate Foundation” mitfinanzierte Studie Dudenhöffers kam zu dem Schluss, durch E-Mobilität würden kaum Arbeitsplätze verloren gehen. Auch zu diesem Feld gibt es diverse Prognosen, die stark voneinander abweichen. So gehen andere Publikationen davon aus, dass zwischen 200.000 und 400.000 Arbeitsplätze der Transformation zur Elektromobilität zum Opfer fallen

An der IASTEC-Meinung ließ Dudenhöffer kein gutes Haar. Wenn er schon das Wort “Technologieoffenheit” höre, dann mutmaße er, dass man noch länger dem Verbrennungsmotor die Stange halte. Andere Kritiken gerieten noch schriller und unsachlicher. Unter dem Titel “Vorsicht Fake News” behauptet die „Wirtschaftswoche“, Kochs Berechnungsmethoden seien falsch und realitätsfern, die “International Association of Sustainable Drivetrain and Vehicle Technology Research” existiere nicht, ihre Gründung sei lediglich von Koch geplant und das Schreiben sei auch nur von 6 Wissenschaftlern unterschrieben.

„Elektro-Gate“? Zahlreiche Unterstützer für Kritik an der Emissionsberechnung

Nun ist die Richtigkeit einer wissenschaftlichen Hypothese weder von einem Eintrag ins Vereinsregister noch von der Anzahl der Unterzeichner eines offenen Briefes abhängig. Koch hätte durchaus deutlicher machen können, dass die aktuelle Diskussion ihn zur Eile zwingt. Die EU will diverse Richtlinien beschließen und auch der Beschluss der EURO 7 Norm für Verbrennungsmotoren steht unmittelbar bevor.

Die Darstellung allerdings, dass die Kritiker der CO2-Berechnung nur aus sechs Personen bestünden, die quasi andere vor den Karren spannen, lässt sich nicht halten. FOCUS Online liegt nicht nur der offene Brief der Wissenschaftler an die EU-Kommission vor, sondern auch nach einer ersten Nachfrage über 60 Mails von zukünftigen IASTEC-Mitgliedern und Unterstützern von Koch, die die Richtigkeit der Hypothesen bestätigen. Darunter sind unter anderem Wissenschaftler, Forscher und Antriebsexperten aus Deutschland, Brasilien, Kanada, Südkorea, China, England, Frankreich, Polen, Spanien, Tschechien und Griechenland. Sie bestätigen auch, dass sie sich an der IASTEC-Gründung beteiligen wollen. “Wir fühlen uns geehrt, gemeinsam mit den 170+ Repräsentanten aus dem automobilen Antriebsfeld hinter dem Papier zu stehen”, schreibt zum Beispiel Seongsoo Kim von der koreanischen Silla Universität. Der Strommix in Südkorea sei vergleichbar mit dem in Deutschland, Österreich und der Schweiz und erlaube ebenfalls keine vollständige klimaneutrale Elektromomobilität. Ohne ReFuels (das ist der Fachbegriff für biologische und synthetische Kraftstoffe) sei Klimaneutralität nicht zu erreichen.

„Ohne synthetische Kraftstoffe ist Klimaneutralität nicht zu erreichen“

Neben zahlreichen Unterstützern gibt es aber auch viel Kritik, die fachlich durchaus fundierter ist als etwa die Ferdinand Dudenhöffers. Das Science Media Center Germany (SMCG), eine gemeinnützige GmbH mit einem Jahresbudget von 1,7 Mio Euro , die sich der „Vernetzung von Wissenschaft und Presse“ verschrieben hat, hat sich die Mühe gemacht, die Koch-kritischen Statements zusammenzustellen.

Zu den Förderern des SCMG gehört neben der Klaus-Tschira-Stiftung eines verstorbenen SAP-Gründers das Bundesministerium für Bildung und Forschung, das deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt oder die Deutsche Akademie der Naturforscher Leopoldina sowie diverse Universitäten. Geschäftsführer Volker Stollorz sagt zur Auswahl der entsprechenden Wissenschaftler: “Wir sprechen zu Studien, Veröffentlichungen und auch Gesetzvorschlägen grundsätzlich Forscherinnen und Forscher an, in deren domainspezifischen Fachbereich das jeweilige Thema fällt. Diese sind fachlich besonders in der Lage, auf dem aktuellen Stand der Forschung Arbeiten und Thesen einzuschätzen, die in ihre Disziplin fallen. Die jeweiligen Positionen der Wissenschaftler und Wissenschaftlerinnen zu bestimmten Forschungsfragen sind weder bei der Akquise noch bei einzelnen Anfragen das entscheidende Auswahlkriterium. Es steht den angefragten Forscherinnen und Forschern frei, auf unsere Fragen zu antworten. Im Falle der Veröffentlichung von Prof. Thomas Koch im Zusammenhang mit der Frage, welche CO2-Emissionen welchen Verbrauchern zuzuordnen sind, waren das Wissenschaftler und Wissenschaftlerinnen, die seit vielen Jahren Energiesystemanalysen erstellen und auf dem derzeitigen Stand der wissenschaftlichen Forschung argumentieren.”

 

Wasserstoff ist die Lösung – Der Energieträger hat ein gutes Image

Erde, Klima, Umweltschutz, Physik, Chemie, Technik

Norbert Lossau ist Doktor der Physiker und Wissenschaftsjournalist. Er leitet bei der ‚Welt‘ die Redaktion ‚Technik und Wissenschaft‘ und hat seinerzeit in meiner Redaktion im WDR-Fernsehen seine Laufbahn begonnen und gehört zu den Wissenschaftlern, die wie ich die notwendige Klimarettung kritisch verfolgen. Er ist wie ich Realist und nicht gesponsert durch staatliche Subventionen und sonstige Zwänge. Auch er sieht Wasserstoff und seine Weiterverarbeitung zu Methanol und zu synthetischen Kraftstoffen als eigentliche Lösung einer realistischen CO2-Neutralität. Allerdings reicht die auf deutschem Territorium gewonnene regenerative Energie nicht aus und setzt ebenfalls auf internationale Kooperation z. B. mit Ländern der 3. Welt.

Jean Pütz

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Zur Hochwasserkatastrophe 2021

Erde, Klima, Umweltschutz, Physik, Chemie, Technik

(KIT) – Um Hochwassergefahren besser einschätzen zu können, sollen Gefahrenkarten historische Daten einbeziehen. Dafür plädieren Forschende am CEDIM – Center for Disaster Management and Risk Reduction Technology des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT). Das CEDIM hat einen ersten Bericht zur Flutkatastrophe in Rheinland-Pfalz und Nordrhein-Westfalen vorgelegt. Was die Rolle des Klimawandels betrifft, birgt die Kombination aus mehr verfügbarem Wasser in der Atmosphäre und einer zunehmenden Beständigkeit von Großwetterlagen ein steigendes Potenzial für extreme Niederschlagsereignisse.

Die Hochwasserkatastrophe in der vergangenen Woche hat in Deutschland mehr als 170 Todesopfer gefordert (Stand: 21. Juli 2021). Immer noch werden Menschen vermisst. Die Schäden an Gebäuden und Infrastruktur lassen sich erst grob bestimmen und gehen in die zweistelligen Milliarden – davon allein mindesten zwei Milliarden Euro für Verkehrsinfrastrukturen. Inzwischen hat der Gesamtverband der Deutschen Versicherungswirtschaft e.V. (GDV) den versicherten Schaden auf vier bis fünf Milliarden Euro nur in Rheinland-Pfalz und Nordrhein-Westfalen geschätzt. Wie kam es zu den Überflutungen, die vor allem Rheinland-Pfalz und Nordrhein-Westfalen betrafen? Wie lassen sich Hochwassergefahren – besonders seltene, extreme Ereignisse – vorab besser abschätzen? Mit diesen Fragen hat sich die Forensic Disaster Analysis (FDA) Group des CEDIM befasst und einen ersten Bericht vorgelegt.

Wie die Forschenden erläutern, führten enorme Niederschlagsmengen dazu, dass beispielsweise der Pegel an der Ahr (Altenahr) seinen bisherigen Rekord von 2016 (3,71 Meter, Abfluss: 236 m³/s) deutlich überstieg. Überflutungsbedingt fiel die Messstation bei einem Wert von 5,05 Metern (Abfluss: 332 m³/s) allerdings aus. Das Landesamt für Umwelt Rheinland-Pfalz kalkulierte aus Modellrechnungen für die Katastrophennacht einen Pegel von bis zu sieben Metern, basierend darauf schätzten die Expertinnen und Experten einen Abfluss zwischen 400 bis 700 m³/s ab.

Mehrere Faktoren führten zu den extrem hohen Niederschlagssummen

Aus meteorologischer Perspektive führten verschiedene Faktoren zu den extrem hohen Niederschlagssummen. „Innerhalb von 48 Stunden fiel in Teilen von Nordrhein-Westfalen und Rheinland-Pfalz mehr Regen, als dort üblicherweise im gesamten Monat Juli niedergeht; der Hauptanteil ging sogar innerhalb von nur rund zehn Stunden nieder“, berichtet CEDIM-Sprecher Professor Michael Kunz. Außerdem verstärkte das stark gegliederte Gelände der betroffenen Regionen, besonders im Landkreis Ahrweiler, mit teils tief eingeschnittenen Flusstälern den Oberflächenabfluss. Der bereits annähernd gesättigte Boden durch teils kräftige Niederschläge in den vorangegangenen Tagen verschärfte die Situation zusätzlich.

Um die Überflutungsflächen in den am schwersten betroffenen Gebieten Kreis Ahrweiler und Rhein-Erft-Kreis abzuschätzen, kombinierte das Forschungsteam Satellitendaten mit Luftaufnahmen von (Amateur-)Drohnen und Helikoptern sowie Fotos aus sozialen Medien. Nach diesen geschätzten Überflutungsflächen befinden sich in den betroffenen Gebieten knapp über 19 000 Gebäude mit einem Wert von rund neun Milliarden Euro. In Verbindung mit empirischen Daten vergangener Hochwasserkatastrophen (Infrastrukturschäden, Elementarschäden und andere Schäden) schätzten die Forschenden einen Gesamtschaden zwischen elf und 24 Milliarden Euro (erste CEDIM-Schätzung: 21. Juli 2021). Dabei ist allerdings zu berücksichtigen, dass die Überflutungsflächen nur einen Teil der gesamten betroffenen Fläche ausmachen.

Mehr verfügbares Wasser in der Atmosphäre und zunehmende Beständigkeit von Großwetterlagen steigern Gefahr

Ob ein einzelnes Extremereignis oder die Abfolge mehrerer Extreme bereits auf den Klimawandel zurückzuführen sind, lässt sich nach Aussage der Karlsruher Katastrophenforschenden weder exakt belegen noch komplett verneinen, besonders wenn es um Ereignisse auf kurzen Zeit- und Raumskalen geht, die stark von lokalen Faktoren beeinflusst sind. Für die großräumigen Prozesse in der Atmosphäre, die zur Entstehung von Extremereignissen führen, gilt jedoch: Die Kombination aus mehr verfügbarem Wasser in der Atmosphäre infolge der Temperaturzunahme und einer zunehmenden Beständigkeit von Großwetterlagen mit einem sich tendenziell nach Norden verlagerndem Jetstream, dem Starkwindband in der oberen Troposphäre, birgt ein hohes Gefahrenpotenzial. „Da für diese drei Faktoren ein positiver Trend zu erwarten ist, wird auch das Potenzial für extreme Niederschlagsereignisse in Zukunft zunehmen“, erklärt Kunz.

Bereits 1804 und 1910 bedeutende Hochwasserereignisse im Ahrtal

„Im Ahrtal gab es bereits in der Vergangenheit zwei besonders bedeutende Hochwasserereignisse, nämlich 1804 und 1910. Ein Vergleich mit historischen Aufzeichnungen lässt annehmen, dass die diesjährigen Werte allerdings niedriger einzuordnen sind als die von 1804“, sagt der stellvertretende CEDIM-Sprecher Dr. James Daniell. Für das Hochwasserereignis von 1804 wurde der Abfluss von der Universität Bonn bereits auf ca. 1 100 m³/s geschätzt. Das diesjährige Ereignis könnte hydrologisch betrachtet ein ähnliches Ausmaß wie das von 1910 mit einem Abfluss von 500 m³/s gehabt haben. „Die aktuellen Hochwasserkarten für das Ahrtal basieren derzeit auf einer Abflussstatistik mit Daten seit 1947, da seit diesem Zeitpunkt homogene Messreihen zur Verfügung stehen. Dadurch werden die beiden historischen Ereignisse bei der Gefährdungsabschätzung bisher jedoch nicht berücksichtigt“, sagt Dr. Andreas Schäfer, Erstautor des Berichts. So liegt die aktuelle Schätzung eines hundertjährlichen Hochwassers als Bemessungsgrundlage für den Hochwasserschutz für die Ahr bei 241 m³/s.

Die FDA Group des CEDIM plädiert dringend dafür, in Hochwasser-Gefahrenkarten historische Daten einbeziehen, auch aus der Zeit vor der kontinuierlichen Messaufzeichnung, um Hochwassergefahren besser abschätzen zu können. „Zwar müssen wir bei den Analysen und Interpretationen der Daten grundsätzlich beachten, dass sich sowohl Infrastrukturen als auch Hochwasserschutzmaßnahmen in den vergangenen Jahren verändert haben. Daher lassen sich die Messwerte direkt schwerer vergleichen, und wir sollten uns weniger auf die Pegelstände fokussieren“, erklärt Daniell. „Wir können die Pegelstände von 1804 und 1910 als indirekte Anzeiger heranziehen, um Hochwasserjahre zu identifizieren. Messwerte zum Abfluss, über die zeitliche Entwicklung und über die Niederschlagsummen sind für die Interpretation jedoch wichtiger. Letztendlich sollten aber beide historische Größen – Pegel und Abfluss – beim Erstellen von Gefahrenkarten einbezogen werden.“ (or)

G20-Staaten reden grün und handeln braun

Erde, Klima, Umweltschutz

‚Morning Briefing‘ von Gabor Steingart hat den Nagel auf den Kopf getroffen. Die deutsche Regierung bemüht sich fleißig, die Vorgaben der Weltklimakonferenz zu erfüllen und steckt in der Zwickmühle zwischen Verlust ihrer Industriekultur und Klimaschutz. Wenn es nach den ‚Grünen‘ ginge und ebenso nach Friday for Future, würden wir jetzt schon sämtlichen CO2-Ausstoß verbieten. Auch die Wunschträume, völlig ohne fossile Energieträger auszukommen, und anstelle dessen auf regenerative Energie zu setzen, die auf unserem eigenen Territorium aus Sonne, Wind und Wasserkraft gewonnen wird, scheint für diese Protagonisten kein Problem darzustellen. Der Trend der gezielt geförderten Wissenschaft, diese Meinung zu unterstützen, verlangt die allgegenwärtige political correctnes-Manie. Unabhängige Forscher, insbesondere Fachleute, die sich mit Energie und ihre Bedeutung für die Gesellschaft auskennen, kommen nicht zu Wort. Denen ist klar, dass das aus physikalischen, soziologischen und praktischen Gründen  garantiert nicht möglich ist, trotz Milliarden staattlicher Subventionen. Das gilt insbesondere, weil im Endstadium vorwiegend unser vielfältiger Energiebedarf rein elektrisch befriedigt werden soll. Die Physikkundigen schlagen die Hände über den Kopf zusammen, denn die mehr als 40%igen Energieanteile, die auf den Gebäudesektor auch für unsere privaten Häuser anfallen, können selbst bei Einsatz von elektrischen Wärmepumpen, dieses niemals erfüllen. Jedes voll ausgebaute elektrische Netz inkl. des europäischen Hochspannungsverbund, wird dies nicht leisten könne.. Elektrische Energie für Wärme- und Kälte-Versorgung zu verwenden, ist ein Frevel. Dazu ist der Strom viel zu wertvoll und zu teuer. Gleiches gilt für die Elektromobilität in Form des E-Autos inkl. der Verbannung des Verbrennungsmotors, auf den bisher die deutsche Industrie immer noch zu 80% setzt.

Trotzdem hat die Elektromobilität eine große Chance. Die Prototypen eines sogenannten HyperHybrid-Autos existieren: rein elektromotorisch angetrieben, bei einem maximalen Verbrauch für Mittelklasseautos von 2 bis 3 Litern Benzin, welches auch ohne Schwierigkeiten durch regenerativ gewonnenes Methanol ersetzt werden kann. Dann fährt dieses HyperHybrid-Elektro-Auto völlig CO2-neutral. Das sind keine Mondschlösser, sondern ist existierende Realität, als angesprochene Prototypen jederzeit einsehbar. Im übrigen kann regeneratives Methanol aus grünem Wasserstoff und recycelten CO2 gewonnen, in Entwicklungsländern produziert, sämtliche fossilen Brennstoffe ersetzen, ohne dass Abermilliarden in neue Infrastruktur investiert werden muss.

Weil das von der Politik nicht aufgegriffen wird, bleibt den G20-Ländern nichts anderes übrig als das, was im folgenden Beitrag von Gabor Steingart moniert wird, es sei denn, sie ruinieren ihre Volkswirtschaft, wie das Deutschland bevor steht.

Einen Lichtblick gibt es, die CDU und die FDP – insbesondere Armin Laschet – fordern jetzt neuerdings für die Klimarettung Technologieoffenheit gegen vorherrschende grün-ideologische Verbots-Ideologie.

Jean Pütz

(Morning Briefing) – Nicht ohne Stolz verkündet die International Energy Agency (IEA) in Paris einen Rückgang der weltweiten Subventionen für fossile Brennstoffe. Minus 40 Prozent in 2020, nach einem Rückgang von 30 Prozent in 2019. Das ungeschulte Publikum könnte meinen: Endlich! Es geht voran mit dem Klimaschutz.

Doch die guten Nachrichten sind ein Potemkinsches Dorf der Zahlen. Diese Rückgänge verdankt das Weltklima im Wesentlichen drei Faktoren:

  1. Einem scharfen Rückgang des Energiekonsums in der Pandemie
  2. Einem Preisrückgang auf den Märkten für fossile Brennstoffe
  3. Einem höchst unvollständigen Blick der Energy Agency auf das Treiben der Staaten

Betrachtet man nämlich die gesamte Breite der staatlichen Unterstützung für die fossilen Brennstoffe, also auch die Investitionen in staatliche Raffinerien und Energiekonzerne, die Subventionen für herkömmlich befeuerte Industrieanlagen, die Steuervorteile und staatlichen Kreditzusagen für große CO2-Emittenten, ergibt sich ein gänzlich anderes Bild, wie ein Bloomberg-Report schonungslos offenlegt. Dieser Bericht wurde via Bloomberg Philanthropies finanziert und damit aus dem persönlichen Vermögen von Michael Bloomberg, der sich seit Längerem schon für den Klimaschutz engagiert. Das hier sind die Kernaussagen der Analyse:

  • In den fünf Jahren zwischen 2015 und 2020 addieren sich allein die Zahlungen der G20-Regierungen, wozu Deutschland, die USA, China, und Russland gehören, für die direkte und indirekte Unterstützung von Kohle, Gas und Öl auf 3,3 Billionen US-Dollar
  • Diese direkten und indirekten Subventionen weisen im Betrachtungszeitraum eine Reduktion um lediglich zehn Prozent auf, von 706 Milliarden in 2015 auf 636 Milliarden in 2019. Der Bloomberg-Report spricht von einer „dickköpfig hohen Unterstützung“ für die fossile Energieerzeugung.
  • Derweil es signifikante Rückgänge bei den Subventionen pro Einwohner in einigen der G-20-Staaten gibt, vorneweg in Saudi-Arabien, Argentinien und Italien, haben andere Regierungen ihre Subventionen pro Einwohner deutlich erhöht, darunter Russland, Mexiko, das Vereinigte Königreich, Indonesien, Kanada und Australien.

Nicht berücksichtigt in diesen Zahlen ist die politische Unterstützung für große fossile Energieprojekte wie die Gaspipeline Nord Stream 2 durch die deutsche Bundesregierung. Diese Pipeline, die Russland mit Deutschland verbindet und jährlich eine Gasmenge von 55 Milliarden Kubikmetern nach Deutschland befördern soll, ist das größte Projekt zur Einspeisung fossiler Brennstoffe in den deutschen Energiekreislauf:

  • Zum politischen Ziel im CDU/CSU-Wahlprogramm (Klimaneutralität bis 2045) will diese Aktivität wenig passen.
  • Der soeben beigelegte Widerstand der USA gegen die Pipeline bezog sich nicht auf den CO2-Ausstoß, sondern auf den Absender. Die USA wollten das russische Gas durch Fracking-Gas „made in the USA“ ersetzen.

Auch regeneratives Ammoniak kann Zukunft der Schifffahrt beflügeln

Erde, Klima, Umweltschutz

Hy2gen und Trafigura unterzeichnen Memorandum of Understanding zur Entwicklung einer Studie, die den Infrastruktur- und Produktionsbedarf für grünes Ammoniak zur Dekarbonisierung der Schifffahrtsindustrie quantifiziert

Wiesbaden, 23.07.2021 – Hy2gen und Trafigura haben heute eine Absichtserklärung zur Zusammenarbeit bei einer Studie unterzeichnet, die darauf abzielt, den Bedarf der Schifffahrtsindustrie an grünem Ammoniak im Zuge der Umstellung auf kohlenstoffarme und kohlenstofffreie Schiffskraftstoffe zu quantifizieren. Die Studie wird die notwendigen Aspekte für eine groß angelegte kommerzielle Einführung untersuchen, einschließlich der erforderlichen Mengen an grünem Ammoniak und der benötigten Transport- und Lagerkapazitäten.

Der Aufbau der Infrastruktur, um eine effiziente Lieferkette zu ermöglichen, die ausreichende Mengen des zu 100 Prozent erneuerbaren und kohlenstofffreien grünen Ammoniaks auf den Markt bringen kann, wird enorme Verpflichtungen in Bezug auf die Produktion, die Infrastruktur und den Transport erfordern, die die Studie zu quantifizieren versucht.

„Als einer der größten physischen Rohstoffhändler und Schiffscharterer der Welt ist Trafigura in einer einzigartigen Position, um diesen Übergang voranzutreiben“, sagt Cyril Dufau-Sansot, CEO der Hy2gen AG.

Trafigura hat die Schlüsselrolle und das Potenzial von Hy2gen für die industrielle Produktion von grünem Wasserstoff frühzeitig erkannt und ist seit 2019 Investor bei Hy2gen.“Hy2gen ist ein Vorreiter und Pionier in der grünen Ammoniakproduktion und Konzeptentwicklung. Wir erkennen ihre Fähigkeit sehr an, schnell Projekte in Größenordnungen durchzuführen, die den Übergang der Schifffahrtsindustrie zu sauberen Kraftstoffen beschleunigen können“, sagte Julien Rolland, Head of Power and Renewables bei Trafigura.