Stefan Rahmstorf und die Deutsche Umwelthilfe werben für die Wärmepumpe

geschrieben von AR Göhring | 16. April 2022

von AR Göhring

Haben Klimaforscher nicht nur den meteorologischen Stein der Weisen gefunden, sondern wissen auch, wie Energieversorgung und Stromnetze funktionieren? Kennen sie sich besser aus als unser Referent Helmut Alt? Wohl kaum…

Dennoch macht der PIK-Prof. gerade mit der Deutschen Umwelthilfe Reklame für die Wärmepumpe. Warum? Wissen wir auch nicht – an der Effizienz kann es nicht liegen.

Wie funktioniert die Wärmepumpe überhaupt? Grob gesagt befördert eine Elektropumpe Wasser ins Erdreich, das dort Wärmeenergie aufnimmt und diese ins Haus transportiert. Durch Volumenänderung erhält man mehr Energie pro Liter Wasser, heißt, es wird heiß und kann eine Zentralheizung betreiben. Klingt doch gut, da die Wärmeenergie gratis aus dem Boden kommt.

Denkste – die Sonne schickt ja auch keine Rechnung, sehr wohl aber der PV-Betreiber. Und die ist deutlich höher als die des Kernkraftwerkbesitzers. Der Haken der Wärmepumpe ist der Elektromotor, der wie ein Tesla-Akku letztlich doch wieder von Kohle- unf Kernkraft gespeist wird.

Dazu sagt unser Stefan Rahmstorf im Video aber gar nichts, obwohl er Physikprofessor ist. Aber das kennen wir schon – es mußte eine Physikerin Dr. kommen, um die Physik außer Kraft zu setzen und den doppelten Kraftwerkausstieg per Gesetz zu verordnen. Bei einer Beruflosen oder einem Dr. phil. Kinderbuchautor hätten wahrscheinlich zu viele Leute gesagt, die wissen gar nicht, was sie tun (und zwar zu recht).

Rahmstorf erwähnt nur, daß es schon eine Million Wärmepumpen in Deutschland gäbe (im Bild sieht man seine eigene in Potsdam), es aber noch viel mehr geben müßte, wegen der „Vorteile“. Das Mittel dazu könnte das Verbot von Ölanlagen (siehe Dänemark) oder Gasheizungen (NYC) sein. Das Hauptproblem dabei benennt Rahmstorf selber: Es gibt in Deutschland nicht genug qualifiziertes Personal. Wer bislang nur Gas- oder Ölaggregate einbaute, kann nicht einfach auf die Pumpen umschalten.

Mehr Inhalt bietet der Text der DUH:

Denn die Wärmepumpe ist die Schlüsseltechnologie, um sich auch im Gebäudebereich von fossilen Energien zu verabschieden. Das gilt nicht nur für Neubauten, sondern explizit auch für den Altbau.

Wesentlicher Vorteil der Wärmepumpe ist die hohe Energieeffizienz: Denn ein Großteil der Energie zum Heizen wird aus der Umwelt bezogen.

Und die Stromrechnung? Bleibt lieber unerwähnt. Tatsache ist aber, daß mechanische Bewegung/Traktion am meisten auf die Rechnung schlägt, Licht und Datenverarbeitung brauchen viel weniger Stromstärke und Spannung.

Was mag also die Intention der DUH und Rahmstorfs sein? Da die DUH ein Abmahnverein ist, der bei „Umweltvergehen“ wie fehlenden Effizienzklasse-Aufklebern auf Kühlschränken im Küchenmarkt Strafzettel verschicken darf, ist eine „Förderung“ durch gewisse Industrien wahrscheinlich. Und da Rahmstorf als Redner gebucht werden kann, ist auch hier Geldfluß zu vermuten.

Woher kommt der Strom? markante Zweiteilung

geschrieben von AR Göhring | 16. April 2022

Die 13. Analysewoche bringt einige generelle Veränderungen in der Form der Artikel dieser Kolumne mit sich. Die separate Webseite „Abbildungen und Mehr zum Artikel vom … “ fällt weg. Stattdessen wird eine direkte Verlinkung auf die Charts, Berichte usw. erfolgen. In Zukunft werden die Analysecharts in erster Linie im Tool stromdaten.info generiert. Dieses sehr mächtige Analysetool wurde von meinem IT-Partner Michael Weinberger, dem ich für sein großes Engagement danken möchte, und mir erstellt. Es greift auf Daten zu, die Agora Energiewende und die Bundesnetzagentur offen zur Verfügung stellen. Im Tool kann zwischen den beiden Quellen ausgewählt werden. Die Charts, die von stromdaten.info generiert werden, können vom Nutzer beliebig modifiziert werden, weil die Links die Ergebnisse immer in der Vollversion des Tools anzeigen. Das kann den Erkenntnisgewinn beim interessierten Leser erheblich steigern. Weiterhin von Agora übernommen wird die Chartmatrix, welche in den Tagesanalysen verlinkt ist.

Der Leser hat damit die Möglichkeit, die bisher von mir verwendeten Agora-Charts schnell und einfach aufzurufen. Noch ein wichtiger Hinweis. In den Charts von Stromdateninfo ist Solarstrom gelb markiert und IMMER oben. Das bedeutet aber nicht, dass dies der Strom ist, der exportiert wird. Im Gegenteil. Wegen des Einspeisevorrangs wird dieser Strom, genau wie anderer regenerativ erzeugter Strom bevorzugt in das Netz eingespeist. Zum Export bleibt praktisch nur konventionell erzeugter Strom übrig, der immer allein aus Netzstabilisierungsgründen benötigt wird. Gleiches gilt für zusätzliche Stromsenken, umgangssprachlich Stromverbraucher genannt. Wärmepumpen und Elektrofahrzeuge zum Beispiel erhöhen den Bedarf erheblich, so sie denn im geplanten Umfang realisiert werden sollten. Dieser Strom wird aber durchaus nicht regenerativ gedeckt. Die Sonne scheint nicht mehr, der Wind weht nicht stärker, nur weil zusätzlicher Strom benötigt wird. Deshalb wird der zusätzlich benötigte Strom zusätzlich konventionell erzeugt. Jedenfalls so lange, bis der „massive Ausbau“ der ´Erneuerbaren` plus Speicher realisiert wurde und 100% grüner Strom zur Verfügung stehen.

Die 13. Analysewoche zeichnet sich durch eine markante Zweiteilung aus. In den ersten drei Tagen war die regenerative Erzeugung nicht sonderlich stark. Ab dem 31.3.2022 aber zog die Windstromerzeugung an. Der Bedarf an konventionell erzeugtem Strom sank entsprechend. Die Preisentwicklung spiegelt den beschriebenen Sachverhalt anschaulich. Sobald die regenerative Stromerzeugung anzieht, fällt das Preisniveau. Die zahlenmäßige Gesamtübersicht der 13. Analysewoche ermöglicht die Analyse der Im- und Exporte. Falls Sie den „Handelstagschart“ von Agora vermissen sollten: Einfach über die Agora-Chartmatrix aufrufen.

Der Chart mit der Stromerzeugung vom 1.1.2022 plus Verhältnis regenerativ zu konventionell erzeugtem Strom plus ausführliche Werteanalyse.

Bei der Tabelle mit den Werten der Energy-Charts und dem daraus generierten Chart handelt es sich um Werte der Nettostromerzeugung, den „Strom, der aus der Steckdose kommt“, wie auf der Website der Energy-Charts ganz unten ausführlich erläutert wird. Nutzen Sie den höchst empfehlenswerten virtuelle Energiewende-Rechner (Wie viele Windkraft- und PV-Anlagen braucht es, um Kohle- und/oder Kernkraftstrom zu ersetzen? Zumindest im Jahresdurchschnitt.). Ebenso wie den bewährten Energierechner.

Schauen Sie sich an, wie sich eine angenommene Verdoppelung bzw. Verdreifachung des Wind- und PV-Stroms auswirken würde.

Zum Schluss die Charts mit den Jahres– und Wochenexportzahlen und der Vortrag von Professor Brasseur von der TU Graz. Der Mann folgt nicht der Wissenschaft. Er betreibt Wissenschaft.

Beachten Sie bitte unbedingt die Stromdateninfo-Tagesvergleiche ab 2016 in der jeweiligen Tagesanalyse. Dort finden Sie die Belege für die im Analyse-Text angegebenen Durchschnittswerte und vor allem auch die Im- und Exportwerte. Falls Sie den jeweiligen „Handelstagschart“ von Agora vermissen sollten: Einfach über die verlinkte Agora-Chartmatrix aufrufen. Der Vergleich beinhaltet einen Schatz an Erkenntnismöglichkeiten. Überhaupt ist das Analysetool stromdaten.info ein sehr mächtiges Instrument, welches nochmals erweitert wurde:

Strom-Import/Export: Die Charts
Produktion als Anteil der installierten Leistung
Anteil der erneuerbaren und konventionellen Erzeugung am Bedarf
Niedrigster, höchster und mittlerer Strompreis im ausgewählten Zeitraum
NEU: Beitrag der regenerativen Stromerzeugung zum Bedarf

… sind Bestandteil der Tools „Stromerzeugung und Bedarf„, „Zeitraumanalyse“ sowie der Im- und Exportanalyse: Charts & Tabellen. Schauen Sie mal rein und analysieren Sie mit wenigen Klicks. Die Ergebnisse sind sehr erhellend.

Ist ein Land mit hohen Stromexporten, zum Beispiel Deutschland, auch für Flautenzeiten gewappnet? Mit der Frage, ob Deutschland als Stromexporteur genügend Strom auch für die Zeit schwacher regenerativer Stromerzeugung zur Verfügung steht, befasst sich dieser Artikel ausführlich.

Zum Thema Wasserstoffwirtschaft lesen Sie hier einen bemerkenswerten, brandaktuellen Artikel bei Enexion.

Nach den Tagesanalysen folgen die Zulassungszahlen März 2022 für Elektrofahrzeuge, die Peter Hager freundlicherweise zusammengestellt hat.

Tagesanalysen

Montag, 28.3.2022: Anteil erneuerbare Energieträger an der Gesamtstromerzeugung 40,38 Prozent, davon Windstrom 12,91 Prozent, PV-Strom 16,41 Prozent, Strom Biomasse/Wasserkraft 11,06 Prozent. Quelle der prozentualen Auswertung ist die Tabelle mit den Werten der Energy-Charts. Die Agora-Chartmatrix.

Die Tagesübersicht belegt, dass der Importstrom zum Vormittag der teuerste Posten ist. Das Verhältnis regenerativ zu konventioneller Erzeugung zeigt dieser Chart

Belege für Werte im Text oben, viele weitere Werte sowie Analyse- und Vergleichsmöglichkeiten bietet der Stromdateninfo-Tagesvergleich zum 28.3. ab 2016.

Dienstag, 29.3.2022: Anteil erneuerbare Energieträger an der Gesamtstromerzeugung 35,32 Prozent, davon Windstrom 12,37 Prozent, PV-Strom 11,82 Prozent, Strom Biomasse/Wasserkraft 11,14 Prozent. Quelle der prozentualen Auswertung ist die Tabelle mit den Werten der Energy-Charts. Die Agora-Chartmatrix.

Heute zwei Stromlücken, die wieder hochpreisig geschlossen werden. Über Mittag hingegen sinkt der Preis, weil zu viel Strom im Markt ist. Das Verhältnis regenerativ zu konventioneller Erzeugung zeigt dieser Chart

Belege für Werte im Text oben, viele weitere Werte sowie Analyse- und Vergleichsmöglichkeiten bietet der Stromdateninfo-Tagesvergleich zum 29.3.2022 ab 2016.

Mittwoch, 30.3.2022: Anteil erneuerbare Energieträger an der Gesamtstromerzeugung 27,39 Prozent, davon Windstrom 8,04 Prozent, PV-Strom 7,49 Prozent, Strom Biomasse/Wasserkraft 11,86 Prozent. Quelle der prozentualen Auswertung ist die Tabelle mit den Werten der Energy-Charts. Die Agora-Chartmatrix.

Die Konventionellen bullern, was das Zeug hält, wie man sehr schön an der Tagesübersicht erkennt. Dennoch kommt es zu einer Strom-Versorgungslücke, die von etwa 5:00 bis 20:00 Uhr andauert. Je mehr Strom von Deutschland benötigt wird, desto höher ist der Preis, der gezahlt werden muss. Das Verhältnis regenerativ zu konventioneller Erzeugung zeigt dieser Chart.

Belege für Werte im Text oben, viele weitere Werte sowie Analyse- und Vergleichsmöglichkeiten bietet der Stromdateninfo-Tagesvergleich zum 30.3. ab 2016.

Donnerstag, 31.3.2022: Anteil erneuerbare Energieträger an der Gesamtstromerzeugung 47,84 Prozent, davon Windstrom 33,11 Prozent, PV-Strom 4,75 Prozent, Strom Biomasse/Wasserkraft 9,97 Prozent. Quelle der prozentualen Auswertung ist die Tabelle mit den Werten der Energy-Charts. Die Agora-Chartmatrix.

Die Windkrafterzeugung zieht über Tag an. Deutschland exportiert den ganzen Tag Strom. Die Preise fallen. Das Verhältnis regenerativ zu konventioneller Erzeugung zeigt dieser Chart.

Belege für Werte im Text oben, viele weitere Werte sowie Analyse- und Vergleichsmöglichkeiten bietet der Stromdateninfo-Tagesvergleich zum 31.3. ab 2016.

Freitag, 1.4.2022: Anteil erneuerbare Energieträger an der Gesamtstromerzeugung 57,23 Prozent, davon Windstrom 44,08 Prozent, PV-Strom 3,95 Prozent, Strom Biomasse/Wasserkraft 9,20 Prozent. Quelle der prozentualen Auswertung ist die Tabelle mit den Werten der Energy-Charts. Die Agora-Chartmatrix.

Man erkennt am heutigen Freitag, wie sich Schwankungen in der regenerativen Stromerzeugung auf das Preisniveau auswirken.

Belege für Werte im Text oben, viele weitere Werte sowie Analyse- und Vergleichsmöglichkeiten bietet der Stromdateninfo-Tagesvergleich zum 1.4.2022 ab 2016.

Samstag, 2.4.2022: Anteil Erneuerbare an der Gesamtstromerzeugung 51,19 Prozent, davon Windstrom 34,02 Prozent, PV-Strom 6,46 Prozent, Strom Biomasse/Wasserkraft 10.71 Prozent. Quelle der prozentualen Auswertung ist die Tabelle mit den Werten der Energy-Charts. Die Agora-Chartmatrix.

Erst als die Windstromerzeugung nachlässt, kann Deutschland für seinen Exportstrom über 200€/MWh erzielen. Das Verhältnis regenerativ zu konventioneller Erzeugung zeigt dieser Chart.

Belege für die Werte im Text oben, viele weitere Werte sowie Analyse- und Vergleichsmöglichkeiten bietet der Stromdateninfo-Tagesvergleich zum 2.4. ab 2016.

Sonntag, 3.4.2022: Anteil erneuerbare Energieträger an der Gesamtstromerzeugung 47,49 Prozent, davon Windstrom 24,10 Prozent, PV-Strom 11,58 Prozent, Strom Biomasse/Wasserkraft 11,80 Prozent. Quelle der prozentualen Auswertung ist die Tabelle mit den Werten der Energy-Charts. Die Agora-Chartmatrix.

Wenig Bedarf. Deutschland exportiert – wie in den vergangenen 4 Tagen Strom netto. Erst zum Vorabend steigt der Preis auf über 200€/MWh. Um 14:00 Uhr wurde nicht mal 100€/MWh erzielt.

Belege für die Werte im Text oben, viele weitere Werte sowie Analyse- und Vergleichsmöglichkeiten bietet der Stromdateninfo-Tagesvergleich zum 3.4. ab 2016.

PKW-Neuzulassungen März 2022: VW schwächelt weiter bei reinen E-Modellen

Im März wurden 241.330 PKW neu zugelassen was einem Rückgang von 17,5 % gegenüber dem Vorjahresmonat entspricht. Auch haben sich die Zulieferschwierigkeiten mit dem Ukrainekrieg bei vielen Herstellern noch weiter verschärft.

Benzin: 86.074 (- 27,0 % ggü. 02/2021 / Zulassungsanteil: 34,9 %)

Diesel: 45.069 (- 30,1 % ggü. 03/2021 / Zulassungsanteil: 18,7 %)

Hybrid (ohne Plug-in): 48.425 (+ 6,1 % ggü. 03/2021 / Zulassungsanteil: 20,1 %)darunter mit Benzinmotor: 32.138
darunter mit Dieselmotor: 16.287

Plug-in-Hybrid: 27.288 (- 23,3 % ggü. 03/2021 / Zulassungsanteil: 11,3 %)
darunter mit Benzinmotor: 25.486
darunter mit Dieselmotor: 1.802

Elektro (BEV): 34.474 (+ 14,5 % ggü. 03/2021 / Zulassungsanteil: 14,3 %)

Damit stieg der Zulassungsanteil der Elektro-PKWs (BEV und Plug-in-Hybrid) auf 25,6 % gegenüber dem Februar 2022 mit 24,9 %.

Im Vergleich zum bisherigen Höchstwert im Dezember 2021 ist er rund 10 % niedriger. Top 5 nach Herstellern:

Hybrid-PKW (ohne Plug-in): 121.541 (01-03/2022)

Audi (mit 10 Modellen): 21,3%
BMW (mit 12 Modellen): 14,7%
Mercedes (mit 9 Modellen): 11,4%
Toyota (mit 6 Modellen): 10,7%
Ford (mit 8 Modellen): 7,2%

Hybrid-PKW (mit Plug-in): 67.771 (01-03/2022)

Mercedes (mit 10 Modellen): 19,7%
BMW (mit 8 Modellen): 14,3%
Audi (mit 8 Modellen): 9,6%
VW (mit 6 Modellen): 8,1%
Seat (mit 3 Modellen): 6,8%

Elektro-PKW: 83.1672 (01-03/2022)

Tesla (mit 2 Modellen): 17,2%
VW (mit 4 Modellen): 9,4%
Hyundai (mit 3 Modellen): 8,5%
BMW (mit 4 Modellen): 6,8%
Renault (mit 2 Modellen): 6,8%

Die beliebtesten zehn E-Modelle in 03/2022 (Gesamt: 34.474) waren:

Tesla Model 3: 5.516 (Mittelklasse)
Tesla Model Y: 2.529 (SUV)
Fiat 500: 1.991 (Minis)
BMW i3: 1.794 (Kleinwagen)
Hyundai Kona: 1.588 (SUV)
Renault ZOE: 1.468 (Kleinwagen)
Audi E-Tron: 1.113 (SUV)
Mini: 1.050 (Kleinwagen)
Skoda Enyaq: 1.027 (SUV)
VW ID4: 1.026 (SUV)

Tesla konnte mit seinem Model 3 und Model Y Platz Eins und Zwei weiter ausbauen. Der elektrische Fiat 500 erreichte wieder den dritten Platz. Erstmals unter den Top-Ten schaffte es der Audi E-Tron. Aus den Top-Ten herausgefallen sind VW ID3, Smart ForTwo und der Hyundai Ioniq5.

Geschäftsmodell E-Autoprämie – ein weiterer Energiewende-Witz

Da die Mindesthaltedauer für E-PKW-Käufer derzeit lediglich sechs Monate beträgt, fördert dies auch den Mißbrauch der „Elektroauto-Subvention“: Wird das E-Auto nach sechs Monaten ins europäische Ausland, insbesondere nach Skandinavien, verkauft, gleicht die hohe Kaufprämie von 9.000 EUR den Wertverlust aus. Der Käufer fährt so sechs Monate umsonst und macht je nach Modell sogar noch etwas gut.

Laut einer CAM-Studie könnte 2021 jedes achte E-Auto davon betroffen sein, was einem Fördervolumen von bis zu 240 Millionen Euro entspricht.
Man fragt sich, warum gesetzlich eine derart kurze Haltedauer vorgesehen ist. Falls diese dann nicht eingehalten wird, hätte der Gesetzgeber eine vollständige oder zumindest teilweise Rückzahlung der Prämie verlangen können.Laut Bundeswirtschaftsministerium soll dies erst zum Januar 2023 geändert werden. Für Händler und Käufer geht dieses „Geschäftsmodell“ bis dahin weiter.
Quelle

Wie wir den Atommüll schrumpfen könnten – Energiejournal 4

geschrieben von AR Göhring | 16. April 2022

Das Energiejournal informiert über Neuigkeiten aus den Bereichen Energie und Rohstoffe. Themen der 4. Ausgabe: 0:00 Begrüßung 0:19 Wie wir den Atommüll schrumpfen könnten 4:44 Hohe Metallpreise drohen die Energiewende auszubremsen

▬ Bildlizenzen ▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬ Alle ungekennzeichneten Bilder: Pixabay.com

▬ Musiklizenzen ▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬ Eingangsmusik: News Theme 2 von Audionautix unterliegt der Lizenz Creative-Commons-Lizenz „Namensnennung 4.0“. https://creativecommons.org/licenses/…, Künstler: http://audionautix.com/

Per Gesetz zu einer besseren Welt – Habecks Osterpaket

geschrieben von AR Göhring | 16. April 2022

von AR Göhring

Paradox: Unter dem Eindruck des Ukraine-Krieges will die Ampel-Regierung die Unabhängigkeit von russischem Gas durch noch mehr Zappelstrom-Quellen (die dringend Notfall-Gaskraftwerke erfordern) senken.

Dazu hat Wirtschaftsminister Habeck ein Gesetz-Änderungspaket mit rund 600 Seiten verfassen lassen, das als „Osterpaket“ bezeichnet wurde. Was steht drin? Geändert werden die Werke Erneuerbare-Energien-Gesetz, Windenergie-auf-See-Gesetz, Netzausbaubeschleunigungsgesetz Übertragungsnetz. Ziel: Ab 2035 soll Strom (nicht Gesamtenergie) fast nur noch aus „Erneuerbaren“ kommen. Seltsam, da man Habeck eigentlich den Realitätsschock ansehen konnte, als er ins Amt kam. Und sein Besuch in Katar („Habück“) zur Sicherung des Energiehaushaltes ging bekanntlich schief, da die Ölmonarchie ihr Gas schon weitgehend an den Mann gebracht hatte.

Was bedeutet das Osterpäckchen konkret für die EE-Profiteure, was für die Masse der Bürger und Steuerzahler? Es soll Vereinfachungen von Verfahren zur Errichtung von noch mehr Windrädern und Photovoltaikanlagen geben – und der Bau soll als von „überragenden öffentlichen Interesse“ und als „Dienst an der öffentlichen Sicherheit“ definiert werden. Konsequenz: Einsprüche kann man fortan leichter abschmettern. Da Naturfreunde und Anwohnerinititativen seit 2019 den Nettozuwachs von Fledermausschreddern nahezu auf Null brachten, kann jetzt wieder durchregiert werden. WKA- und PV-Bau, wo man will, auch im Wald und bald auch Naturschutzgebiet?

Zusätzlich, nicht im Osterhasenpaket enthalten, will Robert Habeck 2% der deutschen Fläche mit Windrädern pflastern. Dazu brauch er aber Unterstützung der Länder. In Thüringen zum Beispiel hatte die CDU durchgesetzt, daß keine Waldbäume für Betonspargel fallen. Aber nicht auf ewig – die Regelung wird in zwei Jahren „geprüft“. Habeck sagt zur gesundheitlichen Beeinträchtigung sogar selber:

„Es ist klar, daß man nicht neben einer Windkraftanlage schlafen soll.“

Es trifft aber sowieso nur die konservativen Landbewohner – ein grüner Metropolenbürger hat außer einer Handyantenne neben dem Schlafzimmer nichts zu befürchten. Es ist ein köstliches Gedankenexperiment, sich auszumalen, was passierte, wenn in Zukunft einmal der Bau von WKA mitten in Prenzlauer Berg oder Schwabing möglich wäre und tatsächlich durchgeführt würde. Mit einem großen Lithiumspeicher daneben könnte man ja den Stadtteil gegen Stromausfälle sichern…

Wie wird das Osterpaket finanziert? Sagt man nicht genau, und weiß es wohl auch nicht. Angeblich wenig, was nicht realistisch ist. Erneuerbare-Quellen haben eine grauselige Leistungsdichte, einen minimalen Ernetefaktor und sind daher nur durch Quersubventionierung überhaupt (pseudo-)wirtschaftlich zu betreiben. So oder so wird es also der Steuerzahler bezahlen müssen, für nichts und wieder nichts. Denn der Atemgasgehalt der Luft wird durch die Maßnahmen garantiert nicht im meßbaren Bereich verringert. Eher im Gegenteil: Der Chef von Agora Energiewende sagte ja schon 2015, die WKA und PVA hätten enttäuscht, da allein durch ihren Bau viel mehr CO2 ausgestoßen und Energie benötigt werde als gehofft. Logisch: Ein Kernkraftwerk zum Beispiel würde ein einziges Mal enorme Emissionen verursachen, und dann mindestens 50 Jahre lang kaum noch. DAS wäre Naturschutz – und „Klimaschutz“ aus Sicht der Grünen.

Kritische Stimmen von Verbänden und Naturschützern
Habecks Generalangriff auf den Naturschutz von Dr. Epple
Habecks Osterpaket – eher Wunschdenken als Lösung von Blackout News

ITER: Kernfusion oder Konfusion?

geschrieben von AR Göhring | 16. April 2022

von Hans Hofmann-Reinecke

Es ist bemerkenswert, dass die kontrollierte Kernfusion in den phantasievollen Szenarien zur Sicherung der deutschen Energieversorgung selten ins Spiel kommt. Vielleicht hängt es damit zusammen, dass sich im teuersten Projekt zu dem Thema, namens ITER, die Termine laufend in die Zukunft und die Kosten in die Höhe bewegen. Und vielleicht wird uns ITER eines Tages vor Augen führen, dass die vergessenen Grenzen des Möglichen auch mit beliebig viel Geld nicht zu überwinden sind.

150 Millionen Grad Celsius

Der Zweck des International Thermonuclear Experimental Reactor (ITER) ist es, den „Proof of Concept“ zu liefern, dass kontrollierte Kernfusion zur Gewinnung von Elektrizität eingesetzt werden kann.

In der Kernfusion werden leichte Atomkerne, etwa die Kerne von Wasserstoff, einander ganz nahe gebracht. Dann kann die anziehende „starke Wechselwirkung“ die elektrische Abstoßung überwinden und die Kerne verschmelzen. Damit es soweit kommt müssen die Kerne sehr vehement aufeinander prallen, dann klappt es vielleicht.

In jedem Gas prallen Atome permanent auf einander, und zwar umso heftiger, je heißer das Gas ist. Heizen wir also auf, so weit es geht, und warten, war passiert. Bei etwa 10.000 Grad Celsius sind die Kollisionen so stark, dass die Elektronen von den Atomen abstreift werden – wir bekommen ein atomares Striptease. Das Ergebnis ist eine sehr heiße Suppe aus nackten Atomkernen und freien Elektronen. Diese Suppe wird „Plasma“ genannt.

Jetzt müssen wir unsere freien Atomkerne nur noch dazu bringen, dass sie ihre gegenseitige elektrische Abstoßung überwinden und verschmelzen. Dazu muss die Temperatur noch einmal um mehr als den Faktor 10.000 erhöht werden, auf etwa 150 Millionen Grad.

Helium, benannt nach dem Sonnengott

Wir machen uns das Leben leichter, wenn wir nicht mit alltäglichem Wasserstoff arbeiten, dessen Atomkern aus einem Proton (p) besteht, sondern mit Deuterium (D) und Tritium (T). Die haben eine höhere Wahrscheinlichkeit zu verschmelzen als zwei Protonen. Deuterium (D) und Tritium (T) tragen im Gegensatz zur landläufigen Sorte des Wasserstoffs noch ein bzw. zwei Neutronen (n) in ihrem Kern herum.

Der Kern von D ist also 1p1n und T ist 1p2n. Wenn dann tatsächlich eine Fusion stattfindet, dann sieht das so aus: 1p1n + 1p2n → 2p2n + 1n + Energie

Das Fusionsprodukt 2p2n ist der Atomkern des Gases Helium, das wir auch auf der Sonne finden, und n ist ein einzelnes Neutron, welches mit mörderischer Geschwindigkeit davonfliegt und den Löwenanteil der Energie E mit sich nimmt, der bei der Fusion frei wurde. Diese Energie können wir nutzen, um nach einigen Zwischenschritten elektrischen Strom zu erzeugen.

Also her mit den 150 Millionen Grad und los geht’s.

Leider gibt es da aber ein Problem. Während wir ein Stück Metall auf den Tisch legen, Flüssigkeit in eine Schale gießen und Gas in eine Flasche pumpen können, müssen wir beim Plasma darauf achten, dass es nicht die Wandung seines Behälters berührt. Entweder würde es sich bei der Gelegenheit abkühlen oder der Behälter würde verdampfen – auf jeden Fall wäre das Plasma verloren.

Und wie funktioniert das auf der Sonne? Die besteht doch fast nur aus Plasma? Die Sonne hält das Plasma durch die eigene gigantische Schwerkraft zusammen. Wie sollen wir auf der Erde machen?

Da gibt es nun einen Trick: Magnetismus. Die Atomkerne und Elektronen aus denen das Plasma besteht sind ja elektrisch geladen und sie bewegen sich sehr schnell. Elektrische Teilchen werden in magnetischen Feldern von ihrer Flugbahn abgelenkt, und zwar immer quer zur momentanen Bewegung und quer zu den Magnetlinien. Sie bewegen sich also im Kreis oder auf einer Spirale um die Magnetlinien. Atome und Elektronen können daher nur parallel zu den Magnetlinien ungestört geradeaus fliegen. Man nehme also ein Rohr, lege es längs in ein Magnetfeld, und jetzt kann das Plasma nur mühsam an die Wände des Rohres driften, während es sich in Längsrichtung frei bewegen kann.

Wenn das Plasma allerdings an die Stirnflächen des Rohres stößt, dann hat die Magie ihr Ende.

Ein teurer Donut

Kluge Forscher aus Russland haben nun so ein Rohr zu einem Ring gebogen und die offenen Enden zusammengeschweißt. Das sah dann so aus wie eine „Donut“, in dessen Inneren statt Marmelade ein Magnetfeld zu finden ist. Sie gaben dem Gebilde den Namen Tokamak, wobei die Silbe To für „Torus“ steht, dem lateinischen Wort für Donut.

In solch einen Tokamak also füllt man etwas Gas, legt ein Magnetfeld an, heizt das Ganze auf 150 Millionen Grad und wartet auf die Kernfusion. Seit sechs Jahrzehnten wurden bisher in verschiedenen Ländern Dutzende solcher Maschinen gebaut. „Und“, werden Sie jetzt fragen „hat man tatsächlich Kernfusion bekommen? Hat es geklappt?“

Im Prinzip ja, allerdings hat man immer weniger Energie herausbekommen, als man zum Heizen des Plasmas reingesteckt hat. Dieses Verhältnis, der Q-Faktor, war immer kleiner als eins. Dennoch hat man die Hoffnung nicht aufgegeben. Man hat gelernt, dass die Chancen umso besser sind, je größer man das Ding macht.

Und so entschloss man sich zum Bau von ITER, dem Jumbo aller Tokamaks, der hoffentlich kein Weißer Elefant wird. Der Durchmesser seines Torus beträgt gut zwölf Meter. Wenn Sie sich nun diese „Donut“ als Adventskranz vorstellen, um den ein Band spiralförmig gewunden ist, dann bekommen Sie eine Vorstellung von den Magnetspulen welche dort zum Einsatz kommen.

Verdammt kalt

Allerdings sind die nicht aus rotem Chiffon, und auch nicht aus Kupfer, sondern aus einer chemischen Verbindung der Metalle Niob und Zinn (Nb₃Sn). Zurecht fragen Sie vielleicht warum so kompliziert? Das Metall Kupfer hat doch auch einen recht niedrigen elektrischen Widerstand! Das mag schon sein, aber Nb₃Sn hat gar keinen. Es ist ein „Supraleiter“. Da fließt der Strom, einmal angeschubst, von selber immer weiter.

Allerdings hat das seinen Preis. Alle Supraleiter und Supraleiterinnen müssen auf sehr niedriger Temperatur gehalten werden, in diesem Fall sind es vier Grad über null; allerdings über absolut null, das sind auch minus 269 Grad Celsius. Viele Tonnen Material in dieser Saukälte zu halten ist eine extreme Herausforderung für die Ingenieure, und es ist nur einer der vielen technologischen Superlative und Weltrekorde, wie sie beim Bau des ITER realisiert werden müssen.

Gemessen an Größe, Gewicht und Komplexität ist die Konstruktion dieser Maschine wohl eines der kompliziertesten Projekte, auf das sich die Menschheit je eingelassen hat, und auch eines der teuersten: die Angaben für die Kosten bewegen sich zwischen 18 und 65 Milliarden Dollar.

Wird es sein Ziel erreichen? Und wenn ja, wann?

2008 starteten die Erdbewegungen für den Bau in Südfrankreich.

Der Bau der Maschine sollte zehn Jahre dauern, und es war geplant, das „Erste Plasma“ im Jahr 2020 zu erzeugen. Dieser Meilenstein würde den Nachweis bringen, dass der ITER-Torus tatsächlich Plasma beherbergen kann, dass sich Magnetfelder, Vakuum, Ströme etc. tatsächlich so verhalten, wie berechnet. Man ist an diesem Punkt aber noch meilenweit von einer ersten Fusion entfernt, bei der tausendmal höhere Temperaturen herrschen müssen.

400 Sekunden

Diese erste Fusion war für ursprünglich für 2023 geplant. Der jüngste Fahrplan sieht jedoch vor, dass das erste Plasma im Jahr 2025 erreicht wird und die erste vollständige Fusion 2035. Die Meilensteine verschieben sich offensichtlich mit großen Schritten in die Zukunft, was bei der enormen Komplexität der Maschine nicht überrascht. Da sind Überraschungen unvermeidlich, und meist sind sie unangenehm.

Immerhin, wenn die Fusion 2035 klappt, haben wir dann also die Maschine, die uns unendliche Mengen sauberen Stroms liefert? Jetzt müssen wir die Katze aus dem Sack lassen: Die Antwort ist Nein. Das erklärte Ziel von ITER ist die Erzeugung eines Deuterium-Tritium-Plasmas in dem 400 Sekunden lang eine Fusionsleistung von 400 Megawatt erzeugt wird, wobei zur Heizung des Plasmas maximal 40 Megawatt eingespeist werden. Wenn das erreicht ist, dann hat ITER seine Schuldigkeit getan.

Die Erfahrungen mit ITER sollen dann in eine Maschine Namens „DEMO“ fließen, welche Fusionsleistung in mindestens 500 Megawatt Elektrizität umformen soll – und das vermutlich für einen Zeitraum von mehr als 400 Sekunden. Aber auch DEMO ist nur für die Demonstration und noch nicht für die routinemäßigen Einspeisung ins Netz gedacht.

Wird uns ITER – das ist auch das lateinische Wort für „der Weg“ – also den Weg zur störungsfreien Stromversorgung aus Kernfusion ebnen? Oder ist ITER ein Irrweg? Fragen Sie dazu Nostradamus.

In einer Vorlesung über Plasmaphysik hörte ich vor mehr als 50 Jahren den Professor Ewald Fünfer, Gründungsmitglied des Max-Planck-Instituts in Garching bei München, die berühmten Worte sagen:

„Das wird noch 30 Jahre dauern“.

Inzwischen hat sich der Zusatz eingebürgert: „… und es wird immer so sein.“

Dieser Artikel erschien zuerst im Blog des Autors Think-Again. Sein Bestseller „Grün und Dumm“ ist bei Amazon erhältlich.