Der ständig steigende Energieverbrauch stellt uns als Menschheit vor eine Aufgabe von scheinbar monströsem Ausmaß. Sind die öffentlich diskutierten Konzepte ein großer Irrtum von ebensolchem Ausmaß? Oder ist es gar politisch motivierter Selbstbetrug?
von Detlef Ahlborn und Horst Heidsieck
„Die Zukunft gehört der Elektromobilität“ – so verkünden es Annalena Baerbock, Ministerin Schulze und alle grünen Unterstützer bei jeder sich bietenden Gelegenheit. Aber nicht nur das – alles soll zukünftig elektrisch werden. Und wenn Frau Baerbock oder eine Ministerin das sagen, dann muss es ja stimmen – oder? Auf den ersten Blick ist Elektromobilität in der Tat eine sehr attraktive Idee – wie die Schweizer bereits seit 100 Jahren eindrucksvoll zeigen. Damals wurde die Gotthardbahn elektrifiziert. Der Strom dafür kam und kommt vornehmlich aus Wasserkraftwerken. Die Energie des Wassers hinter den Staudämmen wird – bei Bedarf – mit einer Wasserturbine zu 90% in Strom umgewandelt und zu den elektrischen Lokomotiven weitergeleitet. Diese wandeln die elektrische Energie dann mit einem 90%igen Wirkungsgrad in Bewegungsenergie um. Der gesamte Wirkungsgrad des Systems liegt damit bei 80%. (Anmerkungen: Wirkungsgrade werden multipliziert.) Das ist ein phänomenal guter Wert und das ist auch der Grund, warum so viele Bahnstrecken in den Bergen elektrifiziert wurden. Unsere Altvorderen – hier besonders die Schweizer – waren gar nicht so dumm! Sie haben schon vor hundert Jahren ein nach heutigen Maßstäben mustergültiges erneuerbare-Energien-Konzept technisch umgesetzt. Und weil es so gut ist, ist es auch heute noch in Betrieb.
Neben der phänomenal guten Energienutzung ist das System Wasserkraftwerke – Elektrischer Antrieb noch aus einem anderen Grund sehr lehrreich: Der Strom aus den Speicherseen wird immer nur dann erzeugt, wenn er auch tatsächlich von den Lokomotiven benötigt wird. Kein Mensch käme auf die Idee, Wasser aus den Speichern einfach ablaufen zu lassen, ohne es zu nutzen. Anders ausgedrückt: die Stromerzeugung richtet sich immer und zu jeder Zeit nach dem Strombedarf – und nicht umgekehrt.
Im Fokus der deutschen Energiewende stand und steht dagegen bis heute nicht der Strombedarf, sondern die Stromproduktion. Da wir im Gegensatz zu unseren Schweizer Nachbarn keine hohen Berge mit großen Speicherseen haben, geht es bei uns beim Ersatz konventioneller, fossiler und nuklearer Stromproduktion vor allem um Strom aus Wind- und Solaranlagen (W&S-Anlagen). Da aber nachts bekanntlich keine Sonne scheint und der Wind nie konstant weht, stand – bei nüchterner und objektiver Betrachtung – eigentlich von Anfang an fest, dass dieses Ziel nicht erreichbar war und ist, da die Stromproduktion aus diesen Quellen „volatil“ ist, d.h., stark schwankt, regelmäßig bis auf null abfällt und letztlich den Zufälligkeiten und der Unvorhersehbarkeit des Wetters folgt.
Stellen Sie sich einmal vor, unsere Stromversorger würden bereits heute täglich mit einem frisierten Würfel auswürfeln, wie viele ihrer Kraftwerke zur Stromproduktion am nächsten Tag ans Netz gehen sollen. Der frisierte Würfel hat drei „Einsen“, zwei „Zweien“ und einen „Dreier“. An der Wand hängen drei Tabellen, in denen die am nächsten Tag angeschalteten Kraftwerke stehen. In der „Einser-Spalte“ stehen Kraftwerke mit insgesamt 20% der maximalen Leistung, in der „Zweier-Spalte“ stehen 50% und in der „Dreier- Spalte“ 130% der Kapazität. Und dann wird ausgewürfelt, welche Produktionskapazität am nächsten Tag zur Verfügung gestellt wird: das können dann 20% oder auch 130% sein, je nachdem, wie der Würfel fällt. Sie halten das für Quatsch? Dieses zahlenmäßige Gedankenspiel ist keineswegs Spinnerei, sondern bittere Realität! Genau so stellt sich die Politik die Stromversorgung der Zukunft vor: meistens reicht die Stromproduktion nicht aus, um den Strombedarf zu decken und dennoch haben wir regelmäßig ein Überschussproblem. Man stelle sich vor, die Schweizer Bergbahnen könnten nicht mehr entsprechend ihrem Fahrplan fahren, sondern würden sich nach dem Wasserstand in den Speicherseen richten. Zumindest für die Schweizer ein absurder Gedanke!
Und Deutschland? Da die Würfelei in der Vergangenheit nicht funktioniert hat, gibt die Politik nun konkrete Ziele vor, um wieviel die Produktionskapazitäten für W&S in Zukunft weiter zu erhöhen sind. Alle bekannten Probleme werden dadurch weiter verschärft.
Diese Vorgehensweise erinnert uns zu einem gewissen Grad an die seinerzeitige Entwicklung in der DDR: wir sind davon überzeugt, dass die Herren Honecker & Co. im Verlauf der Zeit erkannt haben, dass die Umsetzung des real existierenden Sozialismus auf deutschem Boden nicht so verlief, wie sie sich das gedacht hatten. Aber da es Politkern damals wie heute sehr schwerfällt, Fehler einzugestehen und diese gar zu korrigieren, wurden die „Anstrengungen verstärkt.“ Das Ergebnis ist bekannt…
Inzwischen sind hierzulande schon so große W&S- Kapazitäten aufgebaut, dass die produzierten Spitzenleistungen sogar an den Verbrauch bzw. Bedarf heranreichen – für die Dauer von einigen Stunden im Jahr zumindest. Meistens liefern die „erneuerbaren“ Quellen jedoch (viel) zu wenig Strom, gelegentlich aber auch zu viel. Ein weiterer Zubau der Produktionskapazitäten – wie er jetzt seitens der Politik vehement gefordert wird – wird daher unvermeidlich auch zu einer ansteigenden energetischen Überschussproduktion führen. Damit stellt sich die Frage, wohin mit dem dann aktuell nicht benötigten Strom? Leider ist – entgegen der Feststellung von Frau Baerbock – das Netz kein Speicher, sondern seine Aufnahmefähigkeit liegt bei null. Die Weissagungen zahlreicher universitärer Forschungseinrichtungen – wie das Fraunhofer IWES in Kassel und regierungsnaher „Think-Tanks“ wie Agora, – ein großflächiger Zubau würde zu einer Glättung und damit zu einer Entschärfung dieses Problems führen, haben sich bereits eindeutig nicht erfüllt. Derlei Behauptungen haben sich als glatter Betrug erwiesen.
Aber anstatt eine kritische Bestandsaufnahme vorzunehmen und einzugestehen, dass wir uns auf einem nicht realisierbaren Irrweg befinden, wird intensiv nach einem Ausweg aus der sich abzeichnenden Katastrophe gesucht. Und dieser Ausweg trägt den Namen „Power-to-X.“
Es muss also schnellstens eine Lösung her, wie die durch einen forcierten W&S-Ausbau unvermeidlich erzeugten Leistungs-Überschüsse gespeichert und anschließend energetisch nutzbar gemacht werden können. Die überschüssige elektrische Energie soll zukünftig auch außerhalb des Stromsektors, etwa in der Wärmeversorgung, z.B. als Methan- oder Wasserstoffgas oder im Verkehr z.B. als sogenannte „E-fuels“, also als elektrochemisch synthetisierte Kraftstoffe, genutzt werden und dort einen Beitrag zur Dekarbonisierung leisten. X steht damit also vor allem für synthetische Brenngase oder Kraftstoffe.
Natürlich kann man nicht erwarten, dass alle Politiker ein Physik- oder Ingenieur-Studium abgeschlossen haben. Aber die physikalischen Zusammenhänge sind nicht kompliziert oder so unüberwindlich schwierig, dass nicht auch Politiker sie verstehen könnten. Man muss nur begreifen – und akzeptieren – dass jede Umwandlung von einer Energieform in eine andere unweigerlich mit energetischen Verlusten verbunden ist. Aus sehr grundsätzlichen physikalischen Gründen fallen diese Verluste unterschiedlich groß aus, je nachdem welche Ausgangsenergie in welche Endenergie umgewandelt werden soll.
Diese Unterschiede können erneut beim Bahnbetrieb sehr anschaulich illustriert werden: Wie eingangs ausgeführt, wandelt eine Elektrolokomotive in ihrem Antriebsmotor elektrische Energie in mechanische Energie, d.h. Bewegungsenergie des Zugs um. Die Wirkungsgrade der Elektrolok liegen bei 90%. Wie gleich ersichtlich werden wird, nimmt die elektrische Energie bei der Wandlung in andere Energieformen eine ganz besondere Rolle ein.
Eine Diesellokomotive hingegen ist ein komplettes thermisches Kraftwerk auf Rädern: Ein Teil der bei der Verbrennung des Kraftstoffs im Motor freigesetzten Wärmeenergie wird im Motor und über ein Getriebe in mechanische Energie gewandelt. Dieser mechanisch nutzbare Anteil der Wärmeenergie wird, physikalisch korrekt, auch als Arbeit bezeichnet. Der größte Teil der zugeführten Wärmeenergie des Kraftstoffs wird aber im Kühler und mit den Abgasen als Abwärme abgeführt und an die Umgebung abgegeben. Der Dieselmotor ist eine Wärmekraftmaschine und die begrenzte Nutzbarkeit der zugeführten Wärmeenergie als mechanische Energie ist keineswegs schlechter Ingenieurskunst geschuldet, sondern vielmehr eine physikalisch bedingte, grundsätzliche Eigenschaft aller Wärmekraftmaschinen. Der tiefere Grund für die begrenzte Nutzbarkeit der Wärme als mechanische Arbeit ist der von Rudolf Clausius 1850 entdeckte Zweite Hauptsatz der Thermodynamik, einem fundamentalen Naturgesetz, das die Effizienz der Energiewandlung von Wärme in mechanische Energie begrenzt.
Jetzt machen wir eine Zeitreise ins 21. Jahrhundert und nehmen unseren überschüssigen Strom zur Synthese von sogenannten E-fuels (z.B. Diesel). Mit diesem synthetischen Diesel betreiben wir nun die Lokomotiven. Da es sich um einen Brenn- bzw. Kraftstoff handelt, sind wir mit allen energetischen Konsequenzen aus dem Zweiten Hauptsatz der Thermodynamik auf Lokomotiven mit Verbrennungsmotor und damit auf Wärmekraftmaschinen festgelegt. Es ist genau diese Festlegung auf Synthese-Brennstoffe, die diese miserable Effizienz des gesamten Prozesses physikalisch bedingt. Alle Forschungsmilliarden der Welt können und werden daran nichts ändern: Wir wandeln überschüssigen Strom mit 50% Wirkungsgrad bei der Synthese in die Energie des Kraftstoffs und nur 25% davon werden in der Lok in mechanische Energie gewandelt. Der Gesamtwirkungsgrad schrumpft auf 12%.
Der in Fachkreisen wohlbekannte Schweizer Ingenieur Aurel Stodola hat schon 1910 in seinem Standardwerk „Die Dampfturbinen“ gewarnt, „es darf daher die dringliche Mahnung an die Erfinder gerichtet werden, von ihrem zwecklosen Kampfe abzulassen und keine Mittel an die Durchführung von Ideen zu wagen, die mit dem zweiten Hauptsatze im Widerspruche stehen.“ Hundert Jahre später mangelt es weder an Professoren und Politikern noch an ungezählten Forschungsmillionen, Ideen umzusetzen, deren Effizienz von vornherein durch physikalische Gesetze begrenzt sind. Und sicher werden es die grünen „Strom-Romantiker“ nicht gerne hören und noch weniger gerne akzeptieren: der Zweite Hauptsatz der Thermodynamik lässt sich nicht einfach verbieten, wie so vieles andere…
Die (wie auch immer geartete) auf Elektrizität gegründete Synthese von Brennstoffen entspricht aus energetischer Sicht der Logik, den Kessel einer Dampflok mit Strom aus der Oberleitung zu beheizen. Spinnerei?! Keineswegs! Im Energiewende-Neusprech heißt so etwas „Power-To-Heat-Technologie“! Wohlgemerkt: Technologie!
Neben den beschriebenen unvermeidlichen Energieverlusten gibt es noch ein weiteres massives Problem: ein Mengenproblem, das durch folgenden Vergleich sehr schnell deutlich wird: Am Frankfurter Flughafen wurden in Vor-Corona-Zeiten die Flugzeuge jährlich mit 5,4 Mio. Kubikmeter Kerosin betankt. Der Energiegehalt dieses Kerosins liegt bei 50 TWh (Terawattstunden). Um die Flugzeuge zukünftig mit synthetischen Kraftstoffen betanken zu können, ist unter sehr, sehr optimistischen Annahmen für die Kraftstoffsynthese die doppelte Menge an Energie erforderlich, also 100 TWh. Das entspricht in etwa der Jahresproduktion aller ca. 30.000 deutscher Onshore-Windkraftanlagen. Mit anderen Worten: sämtliche an Land gebauten Windkraftanlagen zusammen reichen also gerade mal aus, um den Energiebetrag bereitzustellen, der für die Synthese des Treibstoffbedarfs am Frankfurter Flughafen erforderlich ist. Zur Orientierung: der Kraftstoffverbrauch in Deutschland beträgt je nach Quelle zwischen 52 und 110 Mio. t. Das entspricht ca. 65 bis 135 Mio. Kubikmeter Kraftstoff – also um Größenordnungen mehr als das Volumen, das bisher nur am Frankfurter Flughafen vertankt wurde. Ist es angesichts dieser Größenordnung realistisch zu glauben, dass Synthesekraftstoffe aus deutschem Wind- und Solarstrom eine ernstzunehmende Option für eine gesicherte Energieversorgung sind? Neben der Umwandlung von Überschussstrom in „E-Fuels“ ist natürlich auch die Nutzung von „grünem“ Wasserstoff in Betracht zu ziehen. Leider lässt sich auch für die Umwandlung von Strom in Wasserstoff der Zweite Hauptsatz der Thermodynamik nicht außer Kraft setzen: Die Energie, die beim Betrieb einer Elektrolyse zur Wasserstoffherstellung aufgewandt wird, ist doppelt so groß wie die Energie, die anschließend im Wasserstoff noch vorhanden ist. Anders ausgedrückt: von der Energiemenge, die man vorne in den Prozess hineinsteckt, kommt hinten nur noch die Hälfte raus. Und sollte dieser Wasserstoff dann „rückverstromt“ werden, dann bleiben am Ende noch 25% der ursprünglich eingesetzten Strom-Energie übrig. Das führt zu der Frage: würde ein vernünftig denkender Mensch jemals auf die Idee kommen, ein Kohle- oder Gaskraftwerk rückwärts laufen zu lassen, in dem Strom aufgewandt wird, um am Ende Gas oder Kohle zu erhalten…?
Der Übergang zu einer ganz auf Elektrizität begründeten Energieversorgung wird heute gern als „Paradigmenwechsel“ schöngeredet, weil wir ja in Zukunft elektrische Energie im Überfluss haben. Und dieser Überfluss ist eine systemimmanente, unüberwindliche Eigenschaft des Zappelstroms. Im Kern geht es bei Power-To-X nur um das Recycling von überschüssigem, nicht verwertbaren Strommüll!
Das Kernproblem aller Power To X- Konzepte besteht darin, dass wir mit „überschüssigem“ Strom Brennstoffe synthetisieren. Die Nutzung dieser überschüssigen elektrischen Energie ist damit eingeschränkt auf Wärmekraftmaschinen oder andere Wärmeanwendungen. Wenn wir mit diesen Brennstoffen eine Wärmekraftmaschine betreiben, erzwingt der Zweite Hauptsatz der Thermodynamik eine Limitierung der Effizienz, weil bei den Prozessen unvermeidlich auch Wärme entsteht, die am Ende wieder abgeführt werden muss. Für die gleiche Strommenge, die zum Betrieb der Gotthardbahn seit hundert Jahren benötigt wird, müssen wir heute die 16-fache Generator-Leistung in Windkraftanlagen installieren: Faktor 4 für den Wirkungsgrad und Faktor 4 für die miserable durchschnittliche Leistung.
Da sich die politische Diskussion nicht nur um E-Fuels sondern vorrangig um „grünen“ Wasserstoff dreht, sei auch hier kurz aufgezeigt, dass wir es z.B. beim möglichen Ersatz von Erdgas durch Wasserstoff ebenfalls mit einem gigantischen Mengenproblem zu tun haben:
Im Jahr 2019 (Statista) wurden in Deutschland 89 Mrd. m³ Erdgas verbrannt. Der Heizwert von Erdgas beträgt 10,1 kWh/m³ – der von Wasserstoff „nur´“ 3,0 kWh/m³. Unter der Voraussetzung, dass es technische Lösungen für eine Umstellung der Heizungen von Gas auf Wasserstoff geben sollte, so würden 300 Mrd. m³ Wasserstoff nur im Gebäudesektor benötigt. Zum Vergleich: dieses Volumen ist 50% größer, als Russland 2020 weltweit an Gas exportiert hat. Auch hier stellt sich also die Frage: woher soll diese Menge an Wasserstoff kommen?
Das können wir drehen und wenden, wie wir wollen. Das ist der Kern der Sache! Wann wird darüber endlich offen und ehrlich gesprochen?
Die Autoren
Dr.-Ing. Detlef Ahlborn ist stellvertretender Vorsitzender der Bundesinitiative Vernunftkraft.de und Inhaber der Karl Ahlborn Maschinenfabrik im nordhessischen Großalmerode. Er kritisiert die Energiewende als illusionär weil die zahlenmäßigen technischen Dimensionen jeden vernünftigen Rahmen sprengen.
Der Physiker Dr. rer. nat. Horst Heidsieck, hat zwischen 1990 und 2006 als CEO verschiedene Unternehmen im In- und Ausland geleitet und ist seit 2018 Mitglied der Arbeitsgruppe „Energy Reality Büdingen“. Die Arbeitsgruppe besteht aus erfahrenen Ingenieuren und Naturwissenschaftlern und hat sich zum Ziel gesetzt, die Energiewende in Deutschland zu Ende zu denken.
Der Beitrag erschien zuerst auf dem Blog Club der klaren Worte hier
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Oder importieren wir ca. 95% unserer benötigten Ölmengen, Rohölmengen aus dem Ausland?
Irgendwie komisch, bei den Erneuerbaren soll sich Deutschland komplett auf/aus der eigenen Fläche versorgen können aber beim Öl und Gas schafft das Deutschland ja auch nicht da wird ÖL und Gas Importiert zu über 90%.
ich stimme in fast allen punkten zu 100% zu. nur bei dem wirkungsgrad der elektrolyse hätte ich ein paar vorsichtige einwände.
wenn die einzelnen kammern bei der elektrolyse so gestaltet sind daß keine kurzschlüsse entstehen können sind wir sehr nahe an faraday. es gilt in jeder kammer „eigenes“ elektrolyt (galvanisch getrennt) zu verwenden. dadurch ensteht dabei nahezu keine wärme. in dieser form hab ich einen versuchsaufbau etwa 8000 stunden durchgehend am laufen gehalten und dass enstehende knallgas katalytisch oxidiert, die dabei entstehende wärme gezielt abgeführt und die entsehende wärmemenge gemessen. das ergebnis war weit über 90%. falls man in dieser richtung weiter forscht könnte man diese unsägliche p/w energie eventuell einer besseren nutzung zuführen.
andi
Jede Umwandlung in eine andere Energieform ist mit einem Wirkungsgrad verbunden, so einfach und so klar. Unsere Strahlenakrobaten in der Runde sollen doch mal sagen, warum eigentlich die Wärme der Erde bei der Umwandlung in Strahlung immer mit 100% gerechnet wird. Liegt hier ein wirklich dicker, dicker Hund begraben?
1. Hauptsatz der Thermodynamik. Energie wird nicht vermehrt oder vernichtet in einem geschlossenen System. Wenn die Erde abkühlt sinkt die Temperatur und die entsprechende Energiemenge fliesst zu 100% in ein anderes System ab ( sie ist kein geschlossenes System mehr) welches ein niedrigeres Potential hat. 2. Hauptsatz. Es sind immer 100% sonst würden sie ein Perpetuum Mobile erhalten. — Wenn die Erde Energie durch z.B. die Sonne von Aussen erhält ist es genau gleich. Wenn die mittlere Temperatur konstant ist, und keine Energie z.B. chemisch gebunden wird, dann fliessen exakt 100% davon auch wieder ab, vorzugsweise durch Strahlung. Es könnte natürlich sein, dass das eine oder andere Molekül oder ein Satellit Energie von der Erde wegnimmt oder ein Meteorit auf der Erde heimisch wird. 😉 Die Gleichung ist aber immer im Gleichgewicht. Drum heisst sie so.
Danke, Herr Beinwein. Das war nicht die Intension, klar der 1. HS. Es geht aber darum, dass bei allen Überführungen in eine andere Energieform dies nicht zu 100% erfolgt, leider. Eine einzige Ausnahme bildet die Form Wärme, wenn das Ziel Wärme ist wie bei Verbrennung Kohle, Gas oder Einsstrahlung. Bei allen anderen Umwandlungen gibt es immer einen Wirkungsgrad + Wärme als Verlust. Klar bleibt die Summe beider immer 100% (1.Hs). Wärme auf potentielle Energie (Dampf), mechanische Energie in potentielle (Kompression), elektische Energie in mechanische. Immer ist Wärme dabei.
Nur bei Überführung von Wärme (der normalerweise alles zustrebt) in die Strahlung soll das zu 100% erfolgen? Das war die Frage. Bleibt Wärme in der Art eines Wirkungsgrades bei der Erzeugung von Strahlung zurück, braucht es dann nicht erst CO2 Moleküle, die die Strahlung erst wieder zurückballern sollen. Wenn die Wärme nun gleich zurückbleibt?
Offensichtlich unterliegen sie einem Missverständnis. Wärme ist die niedrigste Energieform und immer Strahlung. Im Raum oder in Wechselwirkung mit Materie Photonen oder bei Gitterschwingungen/Molekülbewegungen eben Phononen. Von Molekülen absorbierte Photonen werden in der Regel auf niedrigeren Frequenzen wieder abgegeben, eine identische Absorption ist daher nicht mehr möglich. n < 1. Bei nichtlinearer Optik ist zwar ausnahmsweise auch eine Frequenzerhöhung möglich aber der Gesamtwirkungsgrad bleibt trotzdem < 1. Es geht also immer alles den Bach runter = Entropie = Wärmetod.
„Am Frankfurter Flughafen wurden in Vor-Corona-Zeiten die Flugzeuge jährlich mit 5,4 Mio. Kubikmeter Kerosin betankt“. Da CO2-freies Fliegen ein Traumziel ist, gibt es dort schon synthetisches Kerosin – was leider aber das Fünffache kostet. Bevor nun die nächste Bundesregierung im CO2-Wahn die sinnlose Dekarbonisierung zwecks „Klimaschutz“ weiter forciert, rechnen wir doch mal den Effekt für den Flughafen aus – und nehmen wir an, dieses Kerosin wird gesetzlich vorgeschrieben und könne in dieser Menge trotz Kernenergieausstieg CO2-frei hergestellt werden:
Mit etwa 13,5 Mio t CO2 macht das 1,7% der heutigen deutschen CO2-Emission aus. Da unser globaler Anteil 2% beträgt und bei heutiger globaler Emission nur +0,5 Grad (gegenüber vorindustriell) bei maximalem Anstieg auf 500 ppm erreicht werden, kommen wir für Frankfurt auf 0,5•2%•1,7%, also auf 0,00017 Grad. Dafür müssen – sofern der Kerosinpreis 40 ct/l beträgt – pro Jahr zusätzlich etwa 8,6 Mrd € ausgegeben werden.
Da durchschnittlich 4,18 Liter Kerosin benötigt werden, um einen Fluggast 100 Kilometer weit zu bringen, würde ein Flugticket für 2×3000 km schon 400 € mehr kosten. Und bei 60 €/tCO2 steigt allein die Abgabe für 3000 l Heizöl auf 475 €. Sicher kommt noch die MWSt dazu, und alle Preise werden steigen – womit die Rückgabe von 75 € pro Person ein klarer Fall von Betrug wird.
Als wir in Marokko vor Jahren eine Rundreise machten, fiel der Strom immer mal in den Hotels aus. Gottseidank nicht, als ich im Fahrstuhl war. So stelle ich mir Deutschlands grüne Zukunft vor. Deindustrialisiert – woher sollte auch der Strom für die Unternehmen kommen – , elektrische Haushaltsgeräte sind nur noch sporadisch nutzbar und wir steigen auf die Fahrradrikscha um. Aber Danke für den Artikel. Leider ist in Deutschland Wissenschaft out. Es ist die Wissenschaft der alten weißen Männer und physikalische Gesetze können nicht ethnisch interpretiert werden, so vom Gefühl her. Also müssen wir alle durch die dunkle unwissenschaftliche Zeit stolpern, ob wir wollen oder nicht und hoffen, dass eine 2. Aufklärung irgendwann stattfinden wird.
Carnot-Wirkungsgrad …
Der zweite Hauptsatz ist ein echt gemeines Ding. Hervorragend zur Produktion von Abwärme. Dumm nur, dass er schuld ist, dass die Steinkohleförderung in Deutschland sich energetisch nicht mehr lohnt. Jetzt müssen die Pumpen rund um die Uhr laufen, damit das Ruhrgebiet nicht voll Wasser läuft. Dumm nur, dass er dafür sorgt, dass in etwa fünf Jahren auch die Erdölförderung sich energetisch nicht mehr lohnt. Was machen wir dann mit den ganzen Autos ? Schieben ?
Da fehlen ein paar gute Ideen.
Ich bin Ü60 und höre seit 40 Jahren dass sich die Erdölförderung in ein paar Jahren entweder nicht mehr lohnt oder versiegt. Das Märchen vom „peak oil“ ist am Ende, an seine Stelle ist ja jetzt das CO2 Klimamärchen getreten. Es gibt Öl und Gas ohne absehbares Ende, also muss ein neues Narrativ her um zu verbieten was verboten werden muss – im Namen der neuen Öko-Religion….
Na ja der MINT Bildungsstand war ja bisher nicht sehr hoch, dank Corona und „Unterricht“ per Internet wird wohl eine Generation von faktischen Analphabeten heran gezüchtet. Singen und Tanzen, Klimahüpfen und an den Öko-Staat glauben sind genug für das grüne Volk, Regelunterricht in den Schulen werden wir dank Mutanten Alpha bis Omega nicht mehr erleben. So etwas wie Thermodynamik bleibt dann verbotenes Herrschaftswissen, so lebt es sich auch auch viel unbeschwerter. Wer nichts weiß, macht sich auch keine Gedanken. Wir schaffen das….
Das Märchen vom „Peak Oil“ ist wahr geworden, das Maximum der Ölförderung war 2018.
Bitte wenden sie ihr verbotenes Herrschaftswissen mal auf die Ölförderung an. Hinweise: 1.Der zweite Hauptsatz sagt, für eine Temperaturänderung an einem Temperaturgleichgewicht ist Energiezufuhr notwendig. 2. Die Erdkruste hat seit Hundert Tausenden von Jahren ihre Temperaturverteilung lokal nicht geändert.
Herr Pesch, ihr Name ruft mir wieder den grünen Weltretter Nico Paech von der Uni Siegen in Erinnerung, der genau für die Rückkehr zur Steinzeit wirbt und dafür vorschlägt, in jedem Haushalt eine fußbetriebene Nähmaschine zu installieren. Diese wunderbare Idee hat mich dazu geführt, den Anbau von je einem Dynamo an die Nähmaschinen vorzuschlagen. Ich fürchte nur, diese meine Idee ist nicht patentierbar!
. . ., die Pumpen werden wie angetrieben . . .
„Der zweite Hauptsatz ist ein echt gemeines Ding.“ Was er nicht an allem schuld ist… Wieder eine „super“ grüne Hirnverrenkung: Die grüne Energiewende geht zwar nach Strich und Faden in die Hose, aber mit Kohle und Erdöl ist alles noch viel schlimmer und daran ist der „2. Hauptsatz“ schuld. Warum fällt dem allzeit sehr erfolgreichen 2. Hauptsatz dies erst heute ein, wo irre Grüne das Energiewende-Chaos anrichten?
Die Naturgesetze gelten immer, auch wenn man es nicht glaubt. Der 2.HS wirkt auch schon immer bei Kohle- und Ölförderung, auch wenn man ihn nicht beachtet. Er versteckt sich hinter Formulierungen wie „Die Kohleförderung braucht zuviel Subventionen/ kostet zuviel Geld“. Wenn man „Geld“ durch „Energie“ ersetzt, erkennt man den 2.HS: „Die Kohleförderung braucht mehr Energie, als sie liefert“.
„Dumm nur, dass er [zweiter Hauptsatz der Thermodynamik] schuld ist, dass die Steinkohleförderung in Deutschland sich energetisch nicht mehr lohnt….Dumm nur, dass er dafür sorgt, dass in etwa fünf Jahren auch die Erdölförderung sich energetisch nicht mehr lohnt. “
Herr Cohnen, der ERoEI mag ein Grund sein, warum die Kohleförderung in D. eingestellt wurde (wobei ich zu wissen glaube, dass die deutsche Steinkohle auf Grund ihrer Eigenschaften weniger für die Energierzeugung als für die Stahlproduktion -den Hüttenprozess selbst- benutzt wurde). Und er kann ein Grund sein, dass die Erdölförderung irgendwann eingestellt wird. Doch mit Sicherheit nicht in fünf Jahren. Konventionelle Ölförderung hat immer noch einen *Energy return of Energy investment* von mindestens 20. Und: die Vorratsreichweite ist nicht gesunken.
Doch wenn Sie hier schon abstellen auf *lohnt sich energetisch nicht*, also den ERoEI, dann sollten Sie so ehrlich sein, diesen auch bei den sog. *Erneuerbaren* zu betrachten, bei Windkraft und Sonne ist er einstellig. Ziemlich einig scheint man sich bei Solar zu sein. 1,6 bis 2,5 liest man. Wind scheint besser zu sein, wird manchmal mit 8 angegeben, hab auch schon 12 gelesen… hier wird es aber tunlichst vermieden, darauf hinzuweisen, dass zugehörige Speicherprozesse, Übertragungsnetze diesen weiter senken (und solche Dinge wie P2G2P o.ä. senken ihn noch weiter) . Wenn man realistisch ist, würde man max. Solar eine 1,5 zuweisen und Wind einen Eroei von 4.
Nun kann man sich auf den Standpunkt stellen, o.k., alles über 1 *lohnt sich*. nein, tut es nicht. Infrastruktur, Transport, Herstellungsmaschinen, die Schulen für die Kinder usw. usf. muss aus diesem Energiäqivalent heraus mit herstellbar und betreibbar werden.
Dazu muss der ERoEI eines Energieträgers irgendwo bei 7-8 liegen. Solar und Wind leisten das beide bei weitem nicht bei realistischer Rechnung (u.a. auch durch ihr flukturierendes Dargebot). Warum machen wirs trotzem? Reine Ideologie, die den Offenbarungseid noch nicht leisten muss, weil wir die ganze Unwirtschaftlichkeit mit der unschlagbaren Energiebilanz der fossilen Energieträger noch schön zudecken können. Nur mit *EE* wird kein einziges Solarmodul und kein eiziges Windrad gebaut werden!
Herr Müller, ich habe nicht vom EROI gesprochen, sondern vom 2.HS. Brandt und andere, die relativ hohe EROIs bestimmen, haben den 2.HS nie betrachtet.
Nach den Arbeiten von Charles Hall liegt heute der „Standard EROI“ der Ölförderung bei ca. 9-10. Der nach dem 2.HS berechnete Energieaufwand ist am ehesten mit dem von Hall definierten „Societal EROI“ zu vergleichen, der deutlich geringer ist. Und Hall hat gezeigt, dass der EROI der Ölförderung kontinuierlich sinkt.
Immer nur auf den Erneuerbaren herum zu reiten, bringt nichts, man muss das Gesamtbild betrachten.
Sie sollten sich dann mal Ihre sich widersprechenden Posts anschauen: „Herr Müller, ich habe nicht vom EROI gesprochen, sondern vom 2.HS. “ vs. „Er versteckt sich hinter Formulierungen wie „Die Kohleförderung braucht zuviel Subventionen/ kostet zuviel Geld“. Wenn man „Geld“ durch „Energie“ ersetzt, erkennt man den 2.HS: „Die Kohleförderung braucht mehr Energie, als sie liefert“.“
Ergo habe ich Sie schon richtig verstanden, zumal sie explizit vorher schon formulierten: „dass die Steinkohleförderung in Deutschland sich energetisch nicht mehr lohnt“.
Es ist Ihnen selbst vielleicht nicht klar: Aber der Entropiesatz ist schon der Grund dafür. Sieht Prof. Hall übrigens auch so.
Herr Müller, da ist kein Widerspruch. Brandt und Hall und andere bestimmen EROI so, dass sie alle im Ölförderprozess verwendeten Einzelenergien möglichst genau bestimmen und aufaddieren.
Berechnen mit dem 2ten HS ist ein völlig anderes Verfahren. Entweder bestimmt man die Veränderung des Temperaturgleichgewichts der Erdkruste durch die bewegten Öl- und Wassermengen, oder man löst die „Entropy rate balance for control volumes“ bzw die“steady state entropy balance“. Die Rate Balance ist die moderne Form des 2.HS, aber (ich glaube) auch schon 150 Jahre alt.
https://www.youtube.com/watch?v=3Sk9NJDO97M
Beide thermodynamischen Verfahren ergeben das gleiche Ergebnis. Die Werte unterscheiden sich deutlich von den EROI – Werten, insofern. dass viel höhere Input-Energien für die Ölförderung nötig sind.
+ + + „… ErdGas verbrannt“ – eigentlich doch NUR in „reinste Pflanzen-/Plankton-Nahrung“ (CO2) und „allerfeinste HydroxylSäure“ (H2O) „v e r w a n d e l t“ – ALLEIN mit SAUERstoff (O2) !!! – klingt doch gleich VIEL freundlicher ?!? – oder ?!? 😉
Da ist noch mehr. Auch bei der Stromanlieferung wirkt der 2. HS. Der Grosshandelspreis einer El. kWh ist etwa 5 Cent (Falls jemand bei der Diskussion auf „Fossile ausweichen möchte wird es noch schlimmer: ca. 3 c/kWh). Auf meiner Stromrechnung steht in Summe 50 Cent/kWh. Für die Anlieferung von 1kWh gibt jemand Geld für 9kWh El. Equivalente aus. Wirkungsgrad bei der Anlieferung 10%. Laut 2.HS müssen 45Cent irgendwo „verheizt“ werden, egal auf welchen verschlungenen Wegen auch immer. Und es ist egal ob ich H2 erzeuge oder ein Akku lade. Wie unangenehm.
„Das können wir drehen und wenden, wie wir wollen. Das ist der Kern der Sache! Wann wird darüber endlich offen und ehrlich gesprochen?“
Ich habe mich mit dem Gedanken *angefreundet*, dass diese Dinge den Politikern durchaus in den Grundzügen bekannt sind. Also die Undurchführbarkeit, mittels *EE* eine Industriegesellschaft aufrecht zu erhalten. Demzufolge muss das anvieserte Ziel genau darin bestehen, diese Industriegesellschaft zu zerstören. Den ersten Schritt, die Zerstörung der Marktwirtschaft, hat man bereits erreicht.