Britischer Energie-Realismus: Laufzeitverlängerungen für Atomkraftwerke
Benny Peiser Mehr dazu hier zuerst erschienen auf ACHGUT
Benny Peiser Mehr dazu hier zuerst erschienen auf ACHGUT
Aus einer religiösen Laune heraus meint man in Deutschland und ein paar anderen Ländern, dass man den Strom mittels Wind-, oder Sonnenenergie gewinnen müsse. Auf die Problematik der Beliebigkeit der Verfügbarkeit dieser „Energien“ und der damit einhergehenden Nutzlosigkeit des auf diese Weise erzeugten Stroms angesprochen, wird immer wieder die Möglichkeit der Stromspeicherung in den Raum gestellt. In der Tat kann man technisch gesehen über gewisse Umwege Strom speichern. Im konventionellen Bereich wird dies seit vielen Jahrzehnten praktiziert um die Kraftwerke gleichmäßiger auszulasten. Allerdings sucht man dies aus Kosten- und Umweltgründen wann immer möglich zu vermeiden. Bei der Stromspeicherung fallen hohe Kosten an, die teils die Kosten der Stromerzeugung übersteigen. Jede Art von Stromspeicherung hat einen Wirkungsgrad. Es kommt nur ein Bruchteil des Stroms aus dem Speicher den man eingespeist hat.
Strom ist der am schwierigsten zu speichernde Energieträger. Deshalb wird Strom üblicherweise über Umwege gespeichert. Die Kosten der Stromspeicherung übertreffen teils die Kosten der Stromerzeugung. Man sucht den Strom bedarfsgerecht herzustellen. Innovative Kondensatorkonzepte und Schwungräder bieten sich als Kurzzeitspeicher an. Batterien dienen als Notstromspeicher. Pumpspeicherkraftwerke sind als preiswerte Tagesstromspeicher für konventionelle Stromerzeugungssysteme bewährt. Redox Batterien mit externem Speicher und Wasserstoff könnten technisch gesehen als 2-Wochen, oder Monatsspeicher Wind- und Solarenergie nutzbar machen. Allerdings sind die Kosten dieser Speicherung zusammen mit den ohnehin Vielfachen Kosten dieser religiös motivierten „Energieerzeugung“ nur mehr spirituell zu rechtfertigen.
Wenn man eine ohnehin schon umweltschädliche Windstromerzeugung mit einer Wasserstoffspeicherung (Wirkungsgrad 40%) kombiniert, kann man mit sehr, sehr großer Wahrscheinlichkeit davon ausgehen das es mehr Energie bedarf derartige Anlagen zu errichten und betreiben als diese je an Energie erzeugen.
Einem Stromnetz muss zu jedem Zeitpunkt soviel Strom zugeführt werden wie verbraucht wird. Der Stromverbrauch schwankt abhängig von der Jahreszeit durch den winterlichen Heiz- und Lichtbedarf. Der Strombedarf ist an Feiertagen niedriger, an Werktagen höher. Der Strombedarf schwankt im Tagesverlauf.
Bild 2 in MW (1)
Der konventionelle Stromerzeugung in Deutschland teilt sich auf in:
Bild 3
Spitzenlast, Abdeckung auftretender Lastspitzen. Hierzu eignen sich schnell regelbare Gasturbinen und Speicherkraftwerke
Mittellast, zusätzliche schwankende Erzeugung gem. des auftretenden Bedarfs, überwiegend Kohlekraftwerke.
Grundlast, Durchgehende Erzeugung des ganztägig auftretenden Bedarfs. Ideale Grundlastkraftwerke sind aufgrund niedriger Brennstoffkosten und hoher Baukosten Kernkraftwerke und Braunkohlekraftwerke.
Als Beispiel, Stromeinspeisung eines Kernkraftwerks
Bild 4
Ein konventionelles Netz bedarf einer „Tagesstromspeicherkapazität“ um die täglichen Lastspitzen abzufangen und die Kraftwerke möglichst gleichmäßig zu betreiben. Auch bei Ausfällen von Kraftwerken, Beispiel die Schnellabschaltung des KKW Krümmel, bedürfen sehr schnell zuschaltbarer Reservekapazitäten.
Ökostrom fällt unregelmäßig entsprechend den Launen des Wetters an.
Eine Tagesspeicherung des umweltschädlichen Windstroms kann die gröbsten Schwan-kungen der Windstromeinspeisung einebnen. Um jedoch mittels Windkraft konventionelle Kraftwerke zu ersetzen bedürfte es einer 2-Wochen, oder Monatsspeicherung. |
Bild 5
In Kondensatoren wird elektrische Ladung zwischen zwei durch ein Dielektrikum getrennte Elektroden gespeichert. Die gespeicherte Energie folgt der Formel:
Bild 6
Bei der Entwicklung von Kondensatoren als Energiespeicher geht die Entwicklung hin zum Nanokondensator. …Dieses Ziel im Blick, ätzten die Forscher Millionen winziger Löcher in eine Aluminiumfolie.
Die Wände dieser nur etwa 50 Millionstel Millimeter breiten und einige Mikrometer tiefen Aushöhlungen beschichteten sie danach mit drei hauchdünnen Schichten aus Titannitrid und Alumimiumoxid. Jede dieser Nanoporen bildete einen kleinen Kondensator. Kontaktiert mit Elektroden aus Aluminium ergab sich ein Stromspeicher, der eine etwa 250-mal größere Oberfläche hatte als konventionelle Kondensatoren gleicher Größe. Dieser Nanostrukturen konnten bei ersten Messungen 100-mal mehr Strom speichern als bisher verfügbare Kondensatoren. Allerdings sind die Strommengen damit immer noch zu gering, um mit Lihtiumionen-Akkus zu konkurrieren… (7)
…Ihre Energiedichte wird mit 5 – 20 kWs/kg angegeben, und es sind Leistungen bis 10 kW erreichbar. Die Lebensdauer-Zyklenzahl beträgt ca. 1 Million und die Energieeffizienz liegt bei rund 95 %. Die Kosten belaufen sich auf 10 – 20 T€/kWh Speicherkapazität. (21)(vergl. Pumpspeicherkraftwerk z.B. 80 €/KWh)
Kondensatoren erlauben einen extrem schnellen Zugriff und werden deshalb sicherlich künftig weitere Anwendungen für unterbrechungsfreie Systeme, in der Elektrotechnik und Elektronik finden. Aufgrund hoher Kosten im Verhältnis zur Speicherkapazität (8), begrenzter Kapazität und hoher Selbstentladung spielen sie keine Rolle als Langzeitspeicher.
Spulen sind die Stromspeicher schlechthin.
Bild 7
Heutige auf Spulen basierende Speicherkonzepte, basieren auf supraleitenden Spulen. Hierzu müssen die heutigen Supraleiter mittels flüssigem Helium, oder Stickstoff gekühlt werden.
Aufgrund der hohen benötigten Kühlleistung weisen SMES eine im Vergleich zu anderen Speichertechnologien hohe Selbstentladerate von etwa 10-12% pro Tag auf. Hohe Wirkungsgrade lassen sich nur bei einer Nutzung als Kurzzeitspeicher erzielen (11, S94)
Der vor einiger Zeit diskutierte Einsatz von SMES in Großanlagen von 1000 bis 5000MWh…zum Tages-/Nachtausgleich sind nach heutigen Kostenanalysen nicht wirtschaftlich realisierbar. Allein schon aufgrund des benötigten großen Spulendurchmessers, der zwischen 100m bis etwa 1Km liegen würde…
SMES benötigen einen hohen Wartungsaufwand und gut ausgebildetes Personal (22).
Aufgrund des hohen Investitionsaufwands, des Aufwands für die Kühlung konnten sich SMES Spulen bislang nicht als Energiespeicher durchsetzen. Ein möglicher Anwendungsbereich könnte der Ausgleich von kurzfristigen Netzschwankungen sein, oder die Sicherstellung einer unterbrechungsfreien Stromversorgung.
Bild 8
Eine seit Jahrhunderten bekannte Methode zur Speicherung von Energie ist das Schwungrad.
Bild 9
Die speicherbare Energie nimmt quadratisch mit der Umfangsgeschwindigkeit und dem Abstand des Schwerpunkts vom Drehpunkt zu. Die Fliehkräfte (Zentripetalkräfte) nehmen gleichfalls quadratisch mit der Winkelgeschwindigkeit und dem Abstand des Massenschwerpunkts vom Drehpunkt zu.
Moderne Schwungräder bestehen demzufolge aus Faserverstärkten Kunststoffen um hohe Drehzahlen zu ermöglichen, bzw. den Fliehkräften standzuhalten. Zugunsten einer möglichst reibungsfreien Lagerung sind die Räder magnetisch gelagert. Die Räder laufen üblicherweise im Vakuum (2). Die Energiedichte kann bis zu 222Wh/Kg erreichen (11). Die Kosten je KW Leistung liegen bei 100 – 300 €/KW. Die Kosten je KWh Speicherkapazität können bei alten Stahlsystemen gem. Wikipedia 5000 €/KWh betragen, Faserverstärkte Systeme sind entsprechend teurer (Ein Vielfaches dessen von Pumpspeicherkraftwerken).
Vorteile sind eine schnell abrufbare hohe Leistung. Nachteile die hohe Selbstentladung von bis zu 20% /Stunde und die hohen Kosten bezogen auf die Speicherkapazität.
Schwungradspeicher sind ideal geeignet um kurzfristige Netzschwankungen, beispielsweise Anfahrströme von Industrieanlagen, oder Anfahr- und Bremsströme von Eisenbahnen zu glätten. Als Tages, oder Monatspeicher für die Stromerzeugung sind Schwungräder nicht geeignet.
Eine Zwischenspeicherung von Strom, als Notstromversorgung, oder zur Netzstabilisierung wird seit Jahrzehnten praktiziert. In der Regel werden zu diesem Zweck Blei(akku)batterien wie im Automobil eingesetzt. In der Entwicklung und als Prototypen im Einsatz befinden sich innovative Batteriekonzepte wie die NaS (Natrium-Schwefel) Batterie, oder Vandium Redoxflowbatterien.
Bild 10
Batterien mit internem Speicher dienen vor allem der Kurzzeitspeicherung, während Redoxbatterien mit einem großen, externen Speicher für eine Wochen, oder Monatsspeicherung von Strom geeignet sein könnten. Bei Letzteren lassen sich beliebig große Tanks (Speicherkapazität) relativ preiswert errichten.
…Die Investitionskosten je KW betragen derzeit circa 2000 € für Großspeicher. Das entspricht in etwa dem Dreifachen der Investitionskosten von Druckluftspeichern…
Bild 11 (8)
..Durch die Trennung von Speicher und Wandler ergibt sich eine höhere Anzahl von Zyklen (etwa 12000), aber ein niedrigerer Wirkungsgrad (etwa 80%). Die Trennung von Speicher und Wandler lässt flexible Kombinationen aus Speichergröße und Konverter zu. Aufgrund der hohen Investitionskosten bietet sich aus wirtschaftlicher Sicht eine im Verhältnis zur Konverterkapazität große Speicherkapazität große Speicherdimensionierung (Vollaststunden >8h) an.
Bei den genannten Investitionskosten von 2000€/KW, 5% Zins, 2,5% Betriebskosten, 30 Jahren Abschreibungsdauer (Annuität 6,5%) und 20% Vollaststromerzeugung ergeben sich reine Speicherkosten von 10c/Kwh.
Bei einem Wirkungsgrad von 75% und Preisen für Windstrom von 9,4c/Kwh, bzw. Solarstrom von 16c/Kwh, ergibt sich ein Speicherstrompreis von 23c/KWh für gespeicherten Windstrom und 31c/Kwh für gespeicherten Solarstrom. Die Kosten für Strom aus Kohle und Kernkraft betragen 1,5 – 5c/KWh! Die Netzkosten und Verluste bleiben hierbei unberücksichtigt.
In Norddeutschland gibt es wenige Berge die mit ihren Höhenunterschieden die Einrichtung von Pumpspeicherkraftwerken erlauben. Andererseits ist der größte Teil der umweltschädlichen Windmühlen in Norddeutschland aufgestellt. In Norddeutschland gibt es zahlreiche Salzstöcke die sich als Speicher für Druckluft anbieten. Ein Druckluftspeicherkraftwerk ist im Grunde ein Erdgasturbinenkraftwerk. Wie in jeder Gasturbine wird Luft verdichtet, jedoch in diesem Fall nicht direkt in die Brennkammer geleitet, sondern bei Stromüberschuss in einen Speicher eingelagert. Bei großem Strombedarf wird die gespeicherte Druckluft in die Brennkammer der Gasturbine geleitet.
Bild 12
Aufgrund der Verwendung des teuren Brennstoffs Erdgas, des niedrigen Wirkungsgrads der Druckluftspeicherung, wird der Speicher Huntsdorf sowenig wie möglich genutzt. Eine Druckluftspeicherung ist möglich, ist allerdings nicht die erste Wahl. Druckluftspeicher liessen sich mit einer großen Speicherkaverne als 14-Tage Speicher zur Nutzbarmachung „Erneuerbarer Energien“ nutzen.
Pumpspeicherkraftwerke werden seit etwa 100 Jahren als Stromspeicher genutzt. Gegenwärtig werden in Deutschland Pumpspeicherkraftwerke mit gut 6610MW Leistung und 40GWh (11) Speicherkapazität betrieben. Pumpspeicherkraftwerke sind vergleichsweise preiswert und ermöglichen einen Ausgleich der täglichen Lastspitzen.(8)
..Kosten. PSW werden seit vielen Jahrzehnten wirtschaftlich rentabel eingesetzt. Die Investitionskosten betragen in etwa 750 €/KW..
Physikalisch ergibt sich die Energiespeicherung aus:
W = D x g x ΔH x V (Dichte des Wassers x Erdbeschleunigung x Höhendifferenz x Speichervolumen)
Die Energiespeicherung ist linear abhängig von der Höhendifferenz des Ober- und Unterbehälters und des Speichervolumens.
Schema Speicherkraftwerk:
Bild 13
Die Gesamtverluste der Umwandlung halten sich in Grenzen. Etwa ¾ des eingespeisten Stroms können wiedergewonnen werden. Hinzu kommen die Verluste/Kosten der Zuleitung des zu speichernden und Ableitung des gewonnenen Stroms.
Bild 14
Pumpspeicherkraftwerke sind die erste Wahl als Tagesstromspeicher. Die Ausnutzung der Speicher beträgt etwa 20%. Das heißt ein Pumpspeicherkraftwerk liefert etwa 20% des Tages Vollast. Gleichfalls wird 20% des Tages die volle Pumpleistung aus dem Netz bezogen.
Bild 15
Pumpspeicherkraftwerke sind die idealen Speicher für eine Tagesstromspeicherung und ergänzen den Einsatz von Kohlekraftwerken und umweltfreundlichen Kernkraftwerken. Pumpspeicherkraftwerke können beim Einsatz umweltschädlicher Windmühlen einen Beitrag zur Milderung von Erzeugungsspitzen leisten. Allerdings reichen die Pumpspeicherkapazitäten nicht aus um ein unbegrenztes Anwachsen der Windstromkapazitäten auszugleichen.
Zykluskosten Pumpspeicherkraftwerk am Beispiel des Projekts Atdorf
Aus der Investitionssumme von 1 Mrd. € und einer Leistung von 1400 MW (19) ergibt sich eine Investitionssumme von knapp 750 €/KW. Bei einem Zinssatz von 5% über 30 Jahre ergibt sich eine Annuität von 6,5%. Bei 1% Betriebskosten entspricht dies 75 Mio € Kosten pro Jahr. Die beiden größten Pumpspeicherkraftwerke Goldisthal und Atdorf haben Speicherkapazitäten von knapp 8 und 9 Stunden. Bei einer Tagesspeicherung mit 20% Vollast – Speicher und Leistungsbetrieb ergeben sich Speicherkosten von 3c/KWh.
Bei einem 2 Wochenzyklus und 9h Speicherkapazität ergibt sich eine Auslastung von 2,7%. Damit betragen die Speicherkosten 23c/KWh. Aufgrund der geringen Speicherkapazität der realen PSW- Kraftwerke betragen die Kosten einer 2 Wochenspeicherung zig-faches einer Tagesspeicherung.
Pumpspeicherkraftwerke sind geeignet die Einspeisung des Zufallsstrom aus Wind,- und Solarenergie zu glätten und die Gefahr von Netzzusammenbrüche zu reduzieren, allerdings sind diese nicht geeignet Wind- u. Solarstrom zu erträglichen Preisen als Grundlaststrom nutzbar zu machen.
Die Kosten für gespeicherten Tagesstrom, Strom aus Kohle, oder Kernenergie, Erzeugungskosten 3c/Kwh (abgeschrieben), 75% Wirkungsgrad, 3c/KWh Speicherkosten ergibt sich ein Speicherstrompreis von 7c/KWh zuzüglich der Netzkosten und Verluste.
Die Kosten für gespeicherten Strom aus Windstrom, 2 Wochenspeicher, Strompreis gem. EEG 9,4c/Kwh betragen 36c/Kwh zuzüglich der Netzkosten und Verluste.
Die Kosten für gespeicherten Strom aus Solarstrom, 2 Wochenspeicher, Strompreis gem. EEG 16c/kWh betragen 44c/KWh zuzüglich der Netzkosten und Verluste.
Wind- und Solarstrom lässt sich auch mit Pumpspeicherkraftwerken zu Grundlaststrom konvertieren. Allerdings sind die Kosten ökologisch.
Die Pumpspeicherkraftwerkskapazität wird, soweit dies Landschaftsschutz und Bürgerinitiativen zulassen, kontinuierlich ausgebaut. Ein weiteres Potential böten die aufgelassenen Braunkohlegruben, die man als Untersee nutzen könnte. Zusammen mit Seen auf Landschaftshöhe liessen sich die Speicherkapazitäten signifikant erweitern .
Aufgrund der hohen Energiedichte bietet sich eine chemische Wasserstoffspeicherung als 2- Wochen, oder Monatsspeicher an um Wind- und Solarstrom grundlastfähig zu machen.
Funktion einer Wasserstoffspeicherung
Bild 16
Eine Alternative könnte es sein den erzeugten und gespeicherten Wasserstoff anstatt diesen zur Stromerzeugung zu nutzen an die chemische Industrie zu verkaufen. Allerdings wäre dies ein recht teurer Wasserstoff, insbesondere wenn man den aus religiösen Gründen subventionierten Ökostrom hierzu verwendet.
Kosten
Die Investitionskosten sind mit bis zu 2.500€/KW(für eine Speichergröße von 12h und einer Erzeugungsleistung von 300MW)vergleichsweise hoch. Sie werden vor allem durch den Konverter verursacht.
Auslegung
Die im Vergleich zum Speicher sehr hohen Konverterkosten fördern Anlagenkonfigurationen, in denen ein großes Speichervolumen eine hohe Vollaststundenzahl des Konverters ermöglicht.(8)
Einsatzmöglichkeiten
Der Wirkungsgrad ist mit 30 – 40% sehr niedrig. Auf Grund der im Vergleich zu Druckluft- oder Pumpspeicherkraftwerken hohen Energiedichte von Wasserstoff, ist mit Wasserstoff die Speicherung größerer Energiemengen bei geringem Platzbedarf möglich.
Zykluskosten Wasserstoffspeicher
Aus der Investitionssumme von 2500 €/KW Leistung (Die Größe der Kaverne ist nicht maßgebend für die Kosten einer Wasserstoffspeicherung), 30 Jahren, Abschreibungsdauer, 5% Zins, 6,5% Annuität und 2% Betriebskosten ergeben sich bei einer Nutzung von 20% Vollasteinspeicherung und 20% Vollastleistung reine Speicherkosten von 12c/kWh.
Die Kosten für gespeicherten Strom aus Windstrom (Land), 2 Wochenspeicher, Strompreis gem. EEG 9,4c/kWh, Wirkungsgrad 40%, betragen 36c/kWh zuzüglich der Netzkosten und Verluste.
Die Kosten für gespeicherten Strom aus Solarstrom, 2 Wochenspeicher, Strompreis gem. EEG 16c/kWh (b), Wirkungsgrad 40%, betragen 52c/kWh zuzüglich der Netzkosten und Verluste.
Angesichts von Stromerzeugungskosten von 1,5 – 5c/kWh in modernen Kohle und Kernkraftwerken (s. Artikel Stromerzeugung) sind die obigen Erzeugungs-, und Speicherkosten zu denen noch die Verluste von 60% des eingespeisten Stroms und die Leitungskosten hinzukommen, ausschließlich ökoreligiös zu verstehen.
Die Kosten des Stroms, der Speicherung und der Speicherverluste betragen häufig ein Mehrfaches der Stromerzeugung.
Bild 17
Zu den oben genannten Kosten addieren sich die Netzkosten (Kraftwerk –Speicher-Verbraucher) und die Transportverluste von etwa 1 -3% je 1000Km Leitung (5).
Bild 18
A. Superkondensatoren, Spulen und Schwungräder eignen sich ideal für eine Kurzzeitspeicherung von Strom und einer Stabilisierung der Stromnetze.
B. Batterien mit internem Speicher eignen sich am Besten für eine Notstromversorgung von Krankenhäusern und Industriebetrieben die auf eine 100% Stromversorgung angewiesen sind
C. Pumpspeicherkraftwerke und mit Abstrichen Druckluftspeicher eignen sich zum Tagesausgleich der Stromversorgung.
D. Vanadium Redox Batterien mit externem Speicher und Wasserstoffspeicher eignen sich am ehesten zum Ausgleich der Erzeugungsschwankungen der Wind- und Solarstromproduktion, wobei die Kosten dieser Speicherung ökologisch sind.
Horst Trummler – Vandale
www.oekoreligion.npage.de
Erläuterungen:
a. Umrechnung KWh, GJ, SKE: 1 Kg SkE = 8,14 KWh = 29 MJ, 1 MJ = 0,278 KWh
b. Erläuterung Solarstrompreis… Gem. (24) werden die Einspeisevergütungen für Solarstrom dieses Jahr zwischen 12,7 und 19,5 c/kWh abhängig von der Anlagengrösse und dem Zeitpunkt der Inbetriebnahme betragen. Für diese Betrachtung wurde ein Preis von 16c/kWh angenommen.
f. Die Berechnung der Kapitalkosten erfolgt in diesem Artikel (in den anderen Artikeln wurde dies ähnlich Modell 1 gerechnet) auf der Basis einer gleich bleibenden Annuität.
Bei dieser Betrachtung bleibt die Geldentwertung unberücksichtigt! In der Realität nehmen die Kapitalkosten eines Kraftwerks durch die Geldentwertung ab.
Quellen:
1. Homepage des UCTE (Europäisches Verbundnetz) vom 01.04.09
2. Diss. ETH 11444, Schnelldrehendes Schwungrad aus faserverstärktem Kunststoff, Peter von Burg, 1996
3. http://www.bmwi.de/BMWi/Navigation/Service/publikationen,did=53736.html Bundeswirtschaftsministerium
4. Who needs pumped storage plants?, Dr. Peter Vennemann, VGB Congress Power Plants 2009, Lyon, 23rd to 25th Sept. Vattenfall Wer
5. Energiespeicherung, Transport und Netzmanagement, Daniel Groß, Katharina Nowak, Andrea May, Matthias Schelling. Integration Erneuerbarer Energien, Druckluftspeicher
6. Integration erneuerbarer Energien, 18. Februar 2008, EON Energie Dr. Wolfgang Woyke
7. http://www.weltderphysik.de/de/4245.php?ni=1325, Effizienter Stromspeicher aus Nanoporen 20.03.2009 | Welt der Stoffe
8. DENA Studie,
9. Einbindung von Speichern für erneuerbare Energien in die Kraftwerkseinsatzplanung – Einfluss auf die Strompreise der Spitzenlast, Dissertation Vanessa Grimm, Ruhr Uni Bochum, 2007
http://www-brs.ub.ruhr-uni-bochum.de/netahtml/HSS/Diss/GrimmVanessa/diss.pdf, S16
10. Siemens PDF zu Energiespeichern
11. Büro für Technikfolgenabschätzung beim Deutschen Bundestag, Energiespeicher- Stand und Perspektiven, Dagmar Oertel, S35, S37, S94.
12. Energiespeicher in Stromversorgungssystemen mit hohem Anteil erneuerbarer Energieträger Bedeutung, Stand der Technik, Handlungsbedarf 24.03.2009
13. http://www.vde.de/de/fg/ETG/Arbeitsgebiete/V1/Aktuelles/Oeffentlich/Seiten/Energiespeicherstudie-Ergebnisse.aspx
14. Reaktortechnik 2, Vorlesung, April 1992,RWTH Aachen, Prof. Dr. Ing. K. Kugler, S144-147
15. http://www.wisoveg.de/rheinland/erft/erft-rb.htm Zugriff 01.
16. http://www-classic.uni-graz.at/inmwww/NEU/lehre/pdf/Energiewirtschaft_WS0506_Teil2.pdf
Logistik der Stromerzeugung Haar&Haar
17. http://www.energie-verstehen.de/Energieportal/Navigation/strompreise,did=249606.html
vom 18.04.09
18. Who needs pumped storage plants? VGB Congress Power Plants 2009, Lyon 23 – 25.09, Vattenfall Europe Generation, RWE Power 29.09.2009, Dr. Hans Funke RWE Power AG, Lothat Thiel Vattenfall Europe Generation AG, Dr. Peter Vennemann, RWE Power AG.
19. http://www.landkreis-waldshut.de/landkreis-waldshut/index.php?id=3177
20. http://de.wikipedia.org/w/index.php?title=Datei:PV-Norddeutschland-2008-Tagesdarstellung.svg&filetimestamp=20090620134220 Jahresgang 2008,
Der Urheberrechtsinhaber dieser Datei hat ein unbeschränktes Nutzungsrecht ohne jegliche Bedingungen für jedermann eingeräumt. Dieses Nutzungsrecht gilt unabhängig von Ort und Zeit und ist unwiderruflich.
21. http://www.buch-der-synergie.de/c_neu_html/c_10_03_e_speichern_batterien_2.htm
22. Dr. Arman Nylias FZK.
23. Gem. dieser Quelle beträgt die Einspeisevergütung 2012 8,93c/kWh zzgl. Systemdienstleistungbonus 0,49c/kWh zzgl. Ggf. Repoweringbonus 0,49c/kWh
24. Google Ergebnisse
Photovoltaik Einspeisevergütung ab 01.04.2012 (stand 17. April 2012) |
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Installierte Anlagenleistung – PV Dachanlagen / Vergütung in Cent je KWh |
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Bis 10 KW |
Bis 1000 KW /1 MW |
1 MW – 10 MW |
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Ab 01.04.2012 |
19,50 Cent |
16,50 Cent |
13,50 Cent |
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Monatliche Degression Mai – Oktober 2012 |
1,0% |
1,0% |
1,0% |
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Ab 01.05.2012 |
19,31 Cent |
16,34 Cent |
13,37 Cent |
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Ab 01.06.2012 |
19,12 Cent |
16,18 Cent |
13,24 Cent |
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Ab 01.07.2012 |
18,93 Cent |
16,02 Cent |
13,11 Cent |
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Ab 01.08.2012 |
18,74 Cent |
15,86 Cent |
12,98 Cent |
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Ab 01.09.2012 |
18,55 Cent |
15,70 Cent |
12,85 Cent |
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Ab 01.10.2012 |
18,36 Cent |
15,54 Cent |
12,72 Cent |
Horst Trummler (Vandale) für EIKE
Ein eingängiges Beispiel dafür ist die Regulierung des Sauerstoffgehalts der Atmosphäre, der über Hunderte von Millionen Jahre konstant bei 21 Volumenprozent geblieben ist, obwohl er, rein chemisch gesehen, längst wieder hätte verschwinden müssen. Denn Sauerstoff ist sehr reaktionsfreudig. Er verbindet sich leicht mit den Metallen der Erdkruste wie Silizium, Aluminium oder Eisen zu Metalloxiden und mit dem Kohlenstoff der Pflanzen zu Kohlenstoffdioxid CO2), einem reaktionsträgen Gas, das in den Atmosphären unserer toten Nachbarplaneten Mars und Venus vorherrscht. Nur die Selbstorganisation (Autopoiesis) des Lebens kann erklären, warum der eigentlich lebensbedrohliche Sauerstoff nicht wieder aus der Atmosphäre verschwunden ist, nachdem er zunächst durch Blaualgen (Cyanobakterien) und später durch Grünalgen und höhere Landpflanzen als Abfallprodukt der Photosynthese in die Luft geriet. Als der Sauerstoffgehalt der Luft anstieg, gingen die meisten der bislang auf der Erde vorhandenen Lebewesen zugrunde. Nur Organismen, die über Enzyme für die Entgiftung des Sauerstoffs verfügten, konnten überleben. Sänke der Sauerstoffgehalt auf 15 Prozent, könnte selbst gut getrocknetes Holz nicht mehr angezündet werden. Stiege er dagegen auf 25 Prozent, würden sogar feuchte Tropenwälder spontan in Flammen aufgehen. Der reale Sauerstoffgehalt der Luft liegt etwa in der Mitte zwischen den beiden Extremen. Das hat auch mich als jungen Biologen fasziniert. Noch bis zur Jahrhundertwende Jahre habe ich Lovelocks Bücher verschlungen.
Lovelock versuchte mit seiner Hypothese auch die Klimaentwicklung zu erklären. Dabei ging er davon aus, dass die langen Eiszeiten als Gaias Normalzustand und die vergleichsweise kurzen Warmzeiten als krankhafte Entgleisungen der Geophysiologie angesehen werden sollten. Er war einer der ersten, die vor einer gefährlichen Aufwärmung der Atmosphäre durch die Einleitung von immer mehr CO2 warnten und galt in der grünen Szene zu Recht als „Gottvater der Erderwärmung“. In seinem Buch „Gaias Rache“ (München 2007) rechnete Lovelook mit Milliarden von Todesopfern durch die Erderwärmung.
Deshalb hätte es eigentlich in unseren Massenmedien Schlagzeilen geben sollen, als der noch immer fleißig Bücher schreibende Greis jetzt in einem Interview mit der amerikanischen msbc-Mediengruppe verkündete, er habe sich geirrt, als er zusammen mit Al Gore und anderen Promis auf der Grundlage von Computer-Extrapolationen vor einer heraufziehenden Klimakatastrophe warnte. Die vorausgesagte galoppierende Erderwärmung sei nun schon zwölf Jahre lang ausgeblieben, obwohl der CO2-Gehalt der Luft in dieser Zeit munter weiter gestiegen ist. Wörtlich sagte Lovelock: „Das Problem ist, dass wir nicht wissen, was mit dem Klima los ist. Vor zwanzig Jahren dachten wir, das zu wissen und veröffentlichten alarmistische Bücher – meine eigenen eingeschlossen -, weil alles klar schien. Aber nichts von dem, was wir vorausgesagt haben, ist eingetreten.“ Leider hat kein einziges Medium in Europa von dieser Selbstkritik eines der Väter der grünen Bewegung berichtet. So funktioniert die Selbstgleichschaltung.
Das wissenschaftliche Renommee Lovelocks wird unter seinem öffentlichen Rückzieher wohl kaum leiden. Denn er hat außer gewagten Theorien auch technische Erfindungen in die Welt gesetzt, die der Umweltforschung zu sprunghaften Fortschritten verhalfen. Ohne den von Lovelock entwickelten Elektroneneinfangdetektor (ECD) hätte das „Ozonloch“ über der Antarktis nicht entdeckt werden können. Mit diesem Messinstrument werden auch heute noch Luftschadstoffe verschiedener Art wie etwa chlorierte Pestizide und Dioxine nachgewiesen. Im Unterschied zu den heute Ton angebenden „Klimaforschern“, die mehr am Computer als in der Natur arbeiten, vollzog sich Lovelocks Wissenschaftler-Karriere größtenteils außerhalb des staatlich besoldeten akademischen Establishments. Seine wichtigsten Entdeckungen machte er als unabhängiger Forscher im Auftrag der US-Raumfahrtorganisation NASA. In seinem eigenen Labor in einer umgebauten Scheune in Cornwall versucht der kreative Tausendsassa noch immer, alle seine theoretischen Aussagen experimentell zu testen. Das unterscheidet ihn von den meisten „Klimaforschern“, die dafür bezahlt werden, dass sie die politisch korrekte Erklärung der Klimaentwicklung ständig wiederkäuen.
Lovelock hat sich auch schon früher hin und wieder in der grünen Szene unbeliebt gemacht, weil er klar aussprach, dass Windräder und Solarpanele im Kampf gegen die Erderwärmung nutzlos sind und weil er wiederholt auf die Vorteile der friedlichen Nutzung der Kernenergie hinwies. In seinem Buch „Das Gaia-Prinzip“ (München-Zürich, 1991) nimmt die Entdeckung des natürlichen Kernreaktors von Oklo in Gabun einen besonderen Platz ein. Der dort ganz von selbst in Gang gekommene Kernspaltungsprozess in der freien Natur lief über Millionen von Jahren, hat aber in der Natur keinerlei Schäden hinterlassen. Daraus schloss Lovelock, dass die von den Grünen geschürte Atomangst weitgehend unbegründet ist.
Edgar Gärtner EIKE zuerst erschienen auf eigentümlich frei
Internet:
Apocalypse postponed. The Godfather of Global Warming says he, and Al Gore have been ‚alarmist’ about its effects
James Lovelock: Das Gaia-Prinzip. Die Biographie unseres Planeten
James Lovelock: Gaias Rache. Warum die Erde sich wehrt
20. Mai 2012
Details dazu finden Sie hier:
In der Vergangenheit ist Polens hartnäckige Ablehnung grüner Einseitigkeit durch allgemeine Protesterklärungen in Hauptstädten ganz Europas begrüßt worden. Heute wird in den Medien davon kaum Notiz genommen, während grüne Aktivisten älter und lahmer geworden sind. Andere immer drückendere Sorgen drängen zunehmend in den Vordergrund und schieben die grüne Agenda völlig ins Abseits.
Als Folge des Stillstands in Brüssel sieht sich die Klima- und grüne Energiepolitik einer ernsten und sich verstärkenden Krise gegenüber. Das Risiko, dass die einseitige Strategie der EU die wirtschaftliche Erholung behindert und als Folge davon die europäische Wettbewerbsfähigkeit einschränkt, wird immer größer.
In ganz Europa wird die grüne Agenda zunehmend unpopulärer. Wähler und energieintensive Unternehmen stehen der Klimapolitik sogar noch ablehnender gegenüber, weil sie die Energierechnungen und Heizkosten inflationär aufbläst. Angesichts der globalen Uneinigkeit über die Zukunft der Klimapolitik beansprucht kaum noch eine europäische Regierung die grüne Führerschaft. Selbst Deutschland und Frankreich wollen diesen Weg nicht mehr alleine gehen. Viele Regierungen lehnen es einfach ab, über die Emissionsziele von 20 Prozent hinaus zu gehen. Es wird immer offensichtlicher, dass gegenwärtig favorisierte Lösungen zur Klimaänderung nicht aus sich selbst heraus wirtschaftlich durchführbar sind. Was aber noch mehr zählt, die gesamte grüne Agenda sieht sich wachsenden Zweifeln und Kritiken gegenüber.
Der Zertifikatehandel (ETS) und andere einseitige Maßnahmen sind zu einer zunehmenden Bedrohung für die Wettbewerbsfähigkeit und für die wirtschaftliche Erholung Europas geworden. Er benachteiligt europäische Industrien und im Besonderen energieintensive Industrien hinsichtlich Kosten und internationaler Wettbewerbsfähigkeit. Es ist vollkommen unsinnig, die Industrie und vor allem das produzierende Gewerbe immer weniger wettbewerbsfähig zu machen – oder sie ganz aus dem Kontinent zu vertreiben. Ebenso sinnlos ist es, die krisengeschüttelte Wirtschaft in vielen Ländern Europas durch die künstliche Erhöhung der Energiekosten und der zunehmenden Benzinknappheit zu schwächen.
Der internationale Stillstand und der öffentliche Protest gegen grüne Steuern zeigen, dass die konventionelle Klima- und grüne Energiepolitik keine Zukunft haben.
Dekarbonisierung könnte möglich sein, wenn es weltweit gemacht wird. Aber die letzten Gipfeltreffen der UN zeigen, dass dies keine Option ist. Nach dem Scheitern der letzten UN-Gipfel gibt es jetzt auf unbestimmte Zeit ein Moratorium der internationalen Klima-Gesetzgebung. Nach Durban stehen die Chancen eines bindenden Nachfolgers des Kyoto-Protokolls nahe Null – trotz der Übereinstimmung, weiter zu verhandeln.
Der internationale Stillstand und der öffentliche Protest gegen grüne Steuern zeigen, dass die konventionelle Klima- und grüne Energiepolitik keine Zukunft haben. Da ist es kein Wunder, dass sich selbst die Europäische Kommission überlegt, ob sie die einseitige Strategie zur Dekarbonisierung angesichts einer fehlenden weltweiten Übereinstimmung weiter fortführen soll. Im Entwurf des Energie-Fahrplans 2050 warnt die Kommission: „falls sich zwischen den wesentlichen global Agierenden keine koordinierten Anstrengungen zum Klima während der nächsten paar Jahre verstärken, erhebt sich die Frage, wie weit die EU mit einer Energiewende fortfahren soll, die auf Dekarbonisierung angelegt ist“.
Die Bedrohung eines globalen Handelskrieges
Europa steht infolge seiner einseitigen Klimapolitik auch der Bedrohung eines globalen Handelskrieges gegenüber. Eine Gruppe von fast 30 Nationen denkt über mögliche Gegenmaßnahmen gegen das neue Emissionshandelsgesetz der EU nach – welches internationale Fluglinien egal welchen Landes zwingt, für CO2-Emissionen zu zahlen, wenn europäische Flughäfen angeflogen werden. Die Fluglinien haben Zeit bis April 2013, Kohlenstoffzertifikate zur Abdeckung ihrer Emissionen im Jahr 2012 zu kaufen, bevor mögliche Strafzahlungen oder die Verweigerung von Landeerlaubnissen unter dem neuen EU-Gesetz fällig werden.
Der Zertifikatehandel (ETS) ist der Hauptpfeiler der europäischen Klimapolitik. Dessen einseitige Begrenzung der Emissionen bleibt eine große und weiter wachsende Belastung der Wirtschaft in Europa, weil alle anderen wesentlichen Handelsnationen ähnliche Maßnahmen abgelehnt haben. Die europäischen Konsumenten stehen der Realität gegenüber, dass ihre politischen Führer schon jetzt über 200 Milliarden Euro für ein vollkommen sinnloses und ineffektives Projekt verschwendet haben. Ein vor Kurzem erschienener Bericht der Schweizer Bank UBS enthüllte, dass das ETS den europäischen Verbraucher bisher erschütternde 210 Milliarden Euro gekostet hat – für einen „fast gegen Null tendierenden Einfluss“ auf die Kappung von Emissionen.
Seit über 15 Jahren ist es der EU nicht gelungen, ein globales Abkommen zu Treibhausgasemissionen zu erreichen. Inzwischen verwandelt sich die Einseitigkeit der EU in ein riskantes Spiel des Protektionismus. Als die Union am 1. Januar auch die Luftfahrt in das ETS einbezogen hatte, zwang sie alle Fluglinien, dabei mitzumachen. Luftfahrtunternehmen, die die Teilnahme ablehnen, müssen pro Tonne Kohlendioxid über der ETS-Grenze 100 Euro Strafe zahlen, und der europäische Luftraum insgesamt könnte für sie gesperrt werden.
Eine wachsende Zahl von Luftfahrtunternehmen und Regierungen außerhalb der EU stehen dieser Art Protektionismus natürlich ablehnend gegenüber und betrachten die neuen Regeln als illegal – nicht zuletzt deswegen, weil die Unternehmen auch für Emissionen außerhalb von Europa zur Kasse gebeten werden. Analysten schätzen, dass sich die Kosten für ein Flugunternehmen in diesem Jahr auf rund 1 Milliarde Euro und bis Ende 2020 auf 10,4 Milliarden Euro belaufen. Bis dahin wird es die Luftfahrtgesellschaften etwa 3 Milliarden Euro jährlich kosten. Die neuen grünen Steuern werden die Kosten für die Fluglinien unvermeidlich in die Höhe treiben, und fast alles davon wird an die Passagiere weitergereicht. Länder, die dagegen sind, einschließlich Indien, China und die USA – als ‚Koalition der Unwilligen’ bekannt – sind überein gekommen, Gegenmaßnahmen zu ergreifen, wenn die EU diese Maßnahmen nicht verschiebt oder aufhebt.
Solange die EU nicht zur Besinnung kommt und einem internationalen Abkommen zustimmt, werden diese Drohungen wahrscheinlich in den ersten echten grünen Handelskrieg münden.
Das Repräsentantenhaus hat einem Gesetz zugestimmt, wonach es den amerikanischen Fluglinien verboten ist, am ETS teilzunehmen. Es wird geschätzt, dass die US-Fluglinien bei einer Teilnahme am ETS von 2012 bis 2020 etwa 3,1 Milliarden Dollar zahlen müssten. Auch China hat es den Luftfahrtunternehmen untersagt, daran teilzunehmen, und zwar mit der Begründung, dass es internationale Regeln verletzt. Indien hat die Fluglinien aufgefordert, der EU keine Emissionsdaten zu übermitteln. Die indische Regierung hat gewarnt, dass das ETS für Fluglinien einen „Todesstoß“ für jedwede globalen Klimaabkommen darstellt. Inzwischen überlegt man sich in Russland, die europäischen Überflugrechte über Sibirien einzuschränken.
Die mächtigsten Nationen der Welt bluffen nicht. Solange die EU nicht zur Besinnung kommt und einem internationalen Abkommen zustimmt, werden diese Drohungen wahrscheinlich in den ersten echten grünen Handelskrieg münden. Die Führung der EU wäre gut beraten, sich von diesem Abgrund zurückzuziehen.
Deutschland: Das Ende der Kernkraft und die Rückkehr zu fossilen Treibstoffen
Als Folge der grünen Energiewende in Deutschland befindet sich die Kernkraft auf dem Rückzug, aber Kohle, Deutschlands schmutzigste Ressource, wurde erneut zur wichtigsten Energiequelle. Besonders Braunkohle erlebt in Deutschland eine Renaissance. Im vorigen Jahr wurde etwa ein Viertel des erzeugten Stromes mit dieser umweltschädlichsten Ressource erzeugt. Dessen Verbrauch stieg um 3,3 Prozent. Dies hat die Braunkohle zur Nr. 1 der Energieversorgung gemacht.
Einer neuen Studie des Deutschen Instituts für Wirtschaftsforschung zufolge hatte das ETS die unbeabsichtigte Nebenwirkung, dass in die Stromerzeugung mittels fossiler Treibstoffe investiert wird:
„Trotz politischer Aktivitäten zur Unterstützung einer Energiewende mit geringem Kohlenstoffausstoß erlebt Deutschland gegenwärtig den Bau einer beachtlichen Anzahl neuer Kohlekraftwerke, die dem Kraftwerkemix hinzugefügt werden. Es gibt viele mögliche Treiber für diesen „Kohlestrich“, aber es ist weithin akzeptiert, dass Zufallsprofite durch die freie Zuteilung von ETS-Zertifikaten eine wichtige Rolle spielt…“*
[*Rückübersetzung aus dem Englischen. Das deutsche Original habe ich nicht gefunden. A. d. Übers.]
Als Folge des Ausstiegs aus der Kernenergie ist Deutschland reif für die Konversion seines Energiemix’ hin zu Gas und Kohle. Derzeit werden über 30 neue Gaskraftwerke (plus 11 Kohlekraftwerke) in Deutschland errichtet, um die klaffende Lücke der Energieversorgung wegen des Atomausstiegs zu schließen.**
[**Mich wundert, dass hier kein Wort darüber verloren wird, dass die Energieunternehmen aus verständlichen Gründen sehr restriktiv hinsichtlich Investitionen in Gaskraftwerke verfahren und die Stromlücke daher keineswegs geschlossen wird. A. d. Übers.]
Gleichzeitig fahren die Regierungen in der gesamten EU ihre Subventionen für grüne Energie oder für garantierte Einspeisetarife für Erneuerbare zurück. Garantien der Regierung sind nicht mehr sicher – das wird grüne Investitionen sogar noch riskanter machen. Zehntausende Investoren in Solarenergie sehen sich dem Bankrott gegenüber, während 5000 Solarfirmen allein in Deutschland Pleite gegangen sind.
Die Schiefergas-Revolution
Die Finanzkrise zwingt die europäischen Regierungen, Subventionen und Anreize für grüne Energieprogramme zu kürzen, die nicht nachhaltig sind, schon gar nicht während einer verlängerten Periode von Einsparungsprogrammen. Auch Industrien reduzieren ihre grünen Investitionen, weil Erdgas immer attraktiver wird, und lenken zunehmend ihre Investitionen weg von den Erneuerbaren.
Schiefergas verspricht den Start einer neuen Ära billiger, unabhängiger und relativ sauberer Energie. In einer wachsenden Zahl europäischer Länder haben Energieunternehmen mit Probebohrungen begonnen, um potentielle Schiefergasvorkommen zu erforschen sowie deren wirtschaftliche Ausbeutung vorzubereiten. Befürworter erneuerbarer Energiequellen sowie von Kohle- und Kernkraft sind zunehmend besorgt wegen dieses neuen Wettbewerbers.
Eine potentielle Schiefergas-Revolution verspricht, die grüne Klima- und Energiepolitik der EU kräftig aufzumischen. Jüngsten Studien zufolge wird geschätzt, dass es auch in Europa riesige Schiefergasvorkommen gibt. In Polen, Frankreich und der Ukraine könnten Vorkommen ausreichend für 200 oder 300 Jahre liegen. Energiekrise? Welche Energiekrise?
Da ist es kein Wunder, dass viele europäische Länder Schiefer als goldene Gelegenheit ansehen, billige Energie zu erzeugen und gleichzeitig ihre Abhängigkeit von Importen aus Russland und dem Nahen Osten zu verringern.
In scharfem Kontrast zu den extrem teuren Maßnamen bzgl. grüner Energie schreitet die Schiefergas-Revolution ganz ohne Subventionen des Steuerzahlers oder durch Einspeisetarife voran. Sie wird ausschließlich durch neue Technologien befördert, die die Ausbeutung von Schiefergas profitabel machen.
Ein neuer Bericht einer Regierungskommission in UK hat der Ausbeutung von Schiefergas grünes Licht erteilt. Die Auswirkungen der Billigung seitens der Regierung hat wahrscheinlich signifikante Folgen für die britische und die europäische Energiepolitik.
Schätzungen der International Energy Agency zufolge gibt es im globalen Maßstab genug Schiefergas für die nächsten 120 Jahre, zumindest bei der derzeitigen Verbrauchsrate. Vorkommen unkonventionellen Gases könnten uns diese billige und relativ saubere Energie für weitere 250 Jahre zur Verfügung stellen, wenn nicht noch länger.
Die EU würde durch eine Schiefergas-Revolution massiv gewinnen: Billigere Energie würde die EU wettbewerbsfähiger machen, Gas- und Stromrechnungen würden fallen und der steigende Trend der Energiearmut könnte umgekehrt werden.
Wegen der potentiellen Größenordnung der Schieferbohrungen der EU könnte eine signifikante Anzahl neuer Arbeitsplätze geschaffen werden. Energieintensive Industrien und Hersteller, die sich derzeit überlegen, ihre Produktionsstätten wegen der steigenden Energiekosten ins Ausland zu verlagern, würden wahrscheinlich dann doch bleiben.
Die konventionelle Klima- und Energiestrategie der EU steht jetzt einer gewaltigen Herausforderung gegenüber. Letztlich wird es darum gehen, ob die überschuldeten europäischen Regierungen, Industrien und Völker in der Lage sein werden, einer so starken Quelle neuer Einkünfte und einer sauberen, ohne Subventionen auskommenden Energiequelle widerstehen können. " …"
Fazit
Angesichts des erbitterten Widerstands der größten Emittenten der Welt, rechtlich bindende Kohlenstoffziele zu akzeptieren, und angesichts der sich verschärfenden wirtschaftlichen Krise sollte Europa eine umfassende Neubewertung seiner ökonomisch schädlichen Klima- und Energieziele vornehmen. Und Europa sollte sich überlegen – angesichts des Fehlens eines internationalen Abkommens – alle einseitigen politischen Maßnahmen zu suspendieren, die die wirtschaftliche Erholung des Kontinents gefährden.
Benny Peiser
Link: http://www.eucers.eu/wp-content/uploads/EUCERS-Newsletter-No.13.pdf, Seiten 5 bis 8
Übersetzt von Chris Frey EIKE
Anmerkung des Übersetzers: Die anderen Artikel in diesem Newsletter sind auch ziemlich interessant!