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Nach Schätzungen aus den 1980iger Jahren sollte ein Großteil der metallischen Rohstoffe wie Gold, Silber, Kupfer, Zinn, Blei bis in das Jahr 2050 den Zeitpunkt der relativen Erschöpfung erreicht haben. Heute sieht man dies nicht mehr so pessimistisch. Um 1980 wurde nicht berücksichtigt, dass durch technische Verbesserungen die weltweiten Reserven immer besser ausgebeutet werden können. Außerdem ist durch Recycling eine erhebliche Menge an metallischen Rohstoffen wiedergewinnbar. Neuere Studien kommen zum Schluss, dass die relativen Erschöpfungen später anzusetzen sind [z.B. Lit Frondel/Schmidt 2007] . Allerdings ist zu berücksichtigen, dass einige Studien interessengeleitet sind. So warnt die Industrie, die weiterhin auf fossile Energieträger setzt, vor übertriebener Panikmache, während andere Studien eine baldige Rohstoffknappheit in den nächsten Jahren prognostizieren. Einigkeit herrscht wohl darüber, dass die meisten Rohstoffe im 21. Jahrhundert knapp werden. Die Menschen verbrauchen jedes Jahr soviel Erdöl wie sich in einer halben bis einer Million Jahre auf der Erde gebildet hat [Lit Bundeszentrale für politische Bildung 2009] . Zu den sich erschöpfenden Rohstoffen gehört übrigens auch das Uran. Es wird immer wieder betont, dass die Kernkraftwerke in Westeuropa nach technischem Verständnis als sicher gelten. Die Kernkraftwerksbefürworter werben mit dem Slogan "Sicherheit, Umweltverträglichkeit und Wirtschaftlichkeit". [vgl. Kernkraftwerk Gösgen 2011 www.kkg.ch] Nach ihrer Ansicht wird ein Verzicht auf die Kernkraft zu erheblichen Mehrkosten im Energiesektor führen. Für einige Länder erscheint die Kernkraft unverzichtbar, da bis jetzt keine oder zu wenige alternative Versorgungssysteme zur Verfügung stehen. Ein sofortiger Ausstieg aus bisherigen Technologien wird nicht ohne Probleme gehen. Ein exzessiver Ausbau der erneuerbaren Energien kann ebenfalls zu gesellschaftlichen Konflikten führen, da jede Form der Energienutzung Kompromissfähigkeit abverlangt. Nach dem großen
Tohoku-Erdbeben (Richterskala 9,0) mit Tsunami im Jahr 2011 in Japan und
dem darauf folgenden Supergau im Atomkraftwerk Fukushima trat große
Verunsicherung auf. Was es nur Schlamperei oder sind die Sicherheitsanalysen
doch nicht so zuverlässig, wenn beispielsweise unvorhergesehene Ereignisse
eintreten? Nach der Katastrophe in Tschernobyl im Jahre 1986 war dies der
zweite Unfall der höchsten Stufe INES 7 für Mensch und Umwelt.
Aufgrund der Kernschmelzen und den dadurch verursachten Explosionen traten
aus den zerstörten Gebäudehüllen große Mengen an radioaktivem
Material aus, es kam zu einer massiven radioaktiven Verseuchung der Luft,
des Wassers und des Bodens in mehreren Bezirken Japans. Ganze Städte
mussten evakuiert werden, die langfristigen Folgen sind überhaupt
nicht abschätzbar. So können noch Jahrzehnte danach Krebserkrankungen
und vor allem auch eine Vielzahl anderer Erkrankungen auftreten. Für
alle betroffenen Anwohner der betroffenen Bezirke ist die Katastrophe von
Fukushima eine Tragödie von unbekanntem Ausmaß (vgl. Auswirkungen
des Isotops Caesium-137 auf die Gesundheit).
![]() Derartige Vergleichszahlen sind mit Vorsicht zu genießen. Es werden Großkraftwerke mit kleineren Verbrauchern gegenübergestellt, außerdem beziehen sich die Angaben nur auf eine bestimmte Form an erzeugter Energie (Strom, Wärme, Warmwasser), und sie gelten immer nur bezogen auf ein bestimmtes Land. Ein Druckwasserreaktor in Deutschland käme im Jahr 2010 auf den günstigen Wert von 8,7 Tonnen Kohlenstoffdioxid pro Billion Joule erzeugter Energie (Lit Gemis Version 4.6). Nicht berücksichtigt ist der Aufwand für Zwischen- und Endlagerung, sowie für den Abbau der Anlagen (alle Zahlen vor Fukushima). Fritsche (Lit Fritsche 2007) hat allerdings aufgezeigt, dass es ein erheblicher Unterschied ist, ob man nur den erzeugten elektrischen Strom betrachtet oder ob man Strom und Wärme gekoppelt betrachtet, beispielsweise in einem Blockheizkraftwerk. Wenn man nach Fritsche die Bruttobilanz von Strom und Wärme berücksichtigt, schneidet ein Atomkraftwerk in Deutschland nur wenig besser ab wie ein Blockheizkraftwerk (Lit Fritsche 2007) . Die Zahlen für ein Druckwasserrreaktor weichen je nach Land stark ab, in Russland oder in den USA sind sie deutlich höher (15-18 Tonnen Kohlenstoffdioxid pro Billion Joule), in Frankreich sogar bedeutend niedriger (2 Tonnen pro Billion Joule). Die Werte in der Schweiz entsprechen in etwa denen von Deutschland. Man kann also sagen, je mehr Aufwand in einem Land für den Abbau der Uranerze betrieben wird, umso mehr Kohlenstoffdioxid wird erzeugt. Es ist also ganz entscheidend, woher das Uran kommt und wieviele Restressourcen weltweit noch zur Verfügung stehen. Prinzipiell wird die Ökobilanz für alle Energieformen ungünstiger, wenn die dafür benötigten Rohstoffe knapper werden. Interessant wäre es jetzt, wie die Farbstoffsolarzellen abschneiden, die ja kein Silicium mehr benötigen. Aufgrund dieser Fakten wird der Mensch nicht darum herum kommen, umweltfreundliche Technologien vermehrt zu entwickeln. Regenerative Energiequellen wie die Solarenergie, die Wind- und Wasserkraft, die Erdwärme, die Bioenergie oder die durch Gezeiten erzeugte Energie erschöpfen sich nicht oder sie erneuern sich in kurzen Zeiträumen von selbst. Von diesen Energiequellen ist die Sonnenenergie die bedeutendste. Sie weist im Vergleich zu den fossilen Energieträgern bei einigen Parametern eine günstigere Ökobilanz aus. Allerdings werden metallische Rohstoffe wie Kupfer oder Silicium benötigt, die unter erheblichem Energieaufwand gewonnen werden müssen. Bei der Kupfer-Raffination oder bei der Produktion von Halbleitermaterialien fallen giftige Schwermetalle an, die aber weiterverarbeitet werden können. Nicht ganz unproblematisch ist auch das Cadmium, allerdings wird dieses giftige Schwermetall bei Solarzellen nur in stabilen Legierungen in ganz dünnen und versiegelten Schichten eingesetzt. Es ist zu bedenken, dass auch Metalle wie Kupfer oder Tellur einer absehbaren Rohstofferschöpfung unterliegen. Die Metalle können aber in einem Recyclingprozess wiedergewonnen werden. Da Silicium aus Quarzsand hergestellt wird, ist dieser Rohstoff ausreichend vorhanden. Problematischer erscheint dagegen die langfristige Sicherstellung der typischen Halbleitermetalle wie Gallium oder Indium.
Ein weiterer Nachteil der Sonnenenergie ist die fehlende Stetigkeit der Sonnenscheindauer und der Strahlungsintensität. Nachts liefert die Sonne keine Energie. Außerdem scheint die Sonne in unseren Breitengraden nur etwa 1300 bis 1900 Stunden pro Jahr. Im Winter ergeben sich zusätzlich Probleme, da die Sonne dann einen flachen Einfallswinkel hat und weniger Energie spendet. Die Außentemperaturen sind kalt und es wird mehr Heizenergie benötigt. Dem vermehrten Energiebedarf im Winter steht weniger verfügbare Strahlungsenergie durch die Sonne gegenüber: ![]() Das Speicherproblem ist lösbar. Für kleinere Anwendungen eignen sich Akkumulatoren (beispielsweise ein Bleiakku) oder Doppelschichtkondensatoren mit hoher Kapazität. Diese sogenannten Goldcaps können relativ schnell geladen werden [Lit u. Experimente dazu Stempel 2010] . Eine andere, effizientere Speichermöglichkeit besteht darin, Wasser aufzuheizen und dieses in einem Wärmespeicher aufzubewahren. Der aus Solarzellen gewonnene elektrische Strom kann auch zur elektrolytischen Herstellung von Wasserstoff verwendet werden. Brennstoffzellen sind für die Wasserstofftechnologie von großer Bedeutung. Für die praktische Nutzung der Sonnenenergie gibt es prinzipiell zwei Möglichkeiten. Bei der Solarthermie dient absorbierte Wärme zum Heizen der Raumluft oder des Wassers. Bei der Photovoltaik wird mit Hilfe einer Solarzelle elektrischer Strom erzeugt. Alternative Energiekonzepte für die Zukunft [Lit z.B. Greenpeace 2011] setzen auf einen kombinierten Ausbau der Solarenergie, der Wasserkraft, der Windkraft, der Bioenergie und der Energie aus Erdwärme (Geothermie). Dies könnte die Situation in der Zukunft erheblich entschärfen. Jeder Großkonzern und Kleinbetrieb kann vom Aufbau dieser neuen Technologien profitieren. Es ist also nicht eine Frage der Ideologie, sondern eine Entscheidung der Vernunft im Hinblick auf die eigene Zukunft. Allerdings wird es auch bei den erneuerbaren Energien nicht ohne Kompromisse gehen, da auch hier Interessenkonflikte entstehen. Weitere Informationen bei Seilnacht Erneuerbare Energien Leinöl und nachwachsende Rohstoffe Treibhauseffekt Vom Quarz zum Mikrochip Literaturquellen Literaturverzeichnis Weitere Infos im Internet Desertec (Solarprojekt europäischer Konzerne in Afrika) Der Solarserver - Forum für Solarenergie Energiekonzepte bei Greenpeace Intersolar - die bedeutendste Solarmesse in Europa Internetseite von Volker Quaschnig Wasserstoff-Seite des Deutschen Wasserstoff-Verbandes Wikipedia - Erneuerbare Energien |
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