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Ein guter Beitrag über „Die wahre Ökobilanz der Elektroautos“, der viele Facetten streift (Rebound, Rosinenpickerei etc.) aber:
Es geht um Elektroautos und nicht nur um die Stromspeicher der Elektroautos, das Thema ist also wesentlich weiter gespannt, als der weit gespannte Beitrag von Herrn Schrader die Probleme abhandelt.
Es werden deshalb einige bedeutende Probleme nicht erwähnt oder nur am Rande gestreift:
1. Die Lebensdauer der Stromspeicher
2. Die radioaktiven Abfälle im Produktionssystem, die überall nie erwähnt werden
3. Die Energiewende, verkraftet diese neben dem Stromsektor auch noch weitere Verbraucher, den Verkehr mit den Sektoren Personen- und Güterverkehr
Zu 1.: Die Lebensdauer der Stromspeicher
Die Lebensdauer der Stromspeicher hängt entscheiden von der Belastung und der Lade- und Entladekennlinie ab, wie sie in der Regelung des Speichers hinterlegt ist. Das wird auch von den Autoherstellern sehr genau beobachtet, wie die Reaktion von Tesla auf Berichte von Journalisten zeigte (Auslesen der Fahrzeugspeicher), der sich über die Reichweite beschwerte. Einen Speicher zu kaufen stellt ein großes Risiko dar, besser sind die Mietangebote. So oder so geht der scheinbare wirtschaftliche Vorteil eines Elektroautos schnell gegen null und die Ökobilanz kollabiert, wenn der Speicher wegen Überalterung ausgetauscht werden muss. Z.B. Nissan bietet eine Garantie auf den 40 kWh Speicher über 8 Jahre und 160.000 km, also maximal 20.000 km/Jahr an. Bei einer Reichweite innerorts von 389 km (~10 kWh/100 km) wären das nur 411 Ladezyklen. Natürlich wird ein Elektroauto abends an die Steckdose gehängt, also mit fast 3.000 Ladezyklen gerechnet werden muss. Es wird aber deutlich, dass auch wirtschaftlich der Speicher das entscheidende Teil eines Elektroautos ist, also auch in der Ökobilanz. Denn es wird keine Angabe gemacht, bei welcher Restkapazität der Speicher als Garantiefall betrachtet wird. Sicher kann keiner damit rechnen, dass über 8 Jahre die volle Kapazität zur Verfügung steht, man kann schätzen, dass 70 bis 50 % Restkapazität vom Kunden zu tolerieren sind; da ist eine Urlaubsfahrt dann wahrscheinlich nicht mehr möglich.
Jeder hat Erfahrungen mit seinen Smartphones und dem damit verbundenen Speicherverschleiß durch das fast tägliche Laden und Entladen. Nach ~1.000 Zyklen (~ 2 Jahre und 8 Monate) merkt jeder Smartphone-Besitzer, dass der Speicher deutliche weniger Kapazität besitzt. Auch wenn der Speicher ein zweites Leben in einem stationären Stromspeicher bekommt, wird der Nutzer dafür kaum Geld erhalten, geschweige denn genug Geld um einen neuen in sein Auto einbauen zu lassen. 10.000 Zyklen (also fast 14 Jahre), wie sie manchem vorschweben, halte ich für praktisch unerreichbar.
Viel wichtiger für das Thema die Ökobilanz des Speichers ist aber die Tatsache, dass der Speichertausch am Ende der Lebensdauer die herstellungsbedingten Verbräuche und Emissionen an Treibhausgasen und Abfällen für den neuen Speicher und der Abfallbeseitigung der Ökobilanz des Elektroautos zuzurechnen sind. Spätestens dann verdampfen die Vorteile des Elektroautos.
Zu 2.: Die radioaktiven Abfälle im Produktionssystem, die überhaupt nie erwähnt werden
Der Atomenergie wurde immer vorgeworfen, kein Endlagerkonzept zu haben. Lassen wir dahingestellt, ob das stimmt, aber fast alle Elektroautos, werden mit permanenterregten Motoren betrieben (neodymhaltige Magnete). Der Grund liegt im Energieverbrauch der Fremderregung durch die ohmschen Verluste, der mit dem Quadrat des Erregerstroms und proportional zum ohmschen Widerstand der Spule steigt. Mir ist der Renault Zoe bekannt, der auf Permanentmagnete verzichtet, wohl aber vor allem aus Kostengründen, was die Reichweite aber erheblich mindert.
Also: Wohin mit den riesigen Mengen an Uran oder Thorium, die beim Abbau von Neodym haltigen Erzen anfallen?
Das ist eigentlich das Killerargument gegen die Elektroautos heutiger Bauart, zumindest müssen dafür dann die Sanierungskosten bzw. Abfallbeseitigungskosten mit eingerechnet werden.
Zu 3.: Die Energiewende, verkraftet diese neben dem Stromsektor auch noch weitere Verbraucher, den Verkehr mit den Sektoren Personen- und Güterverkehr
In Deutschland wird gegenwärtig etwa 500 bis 550 TWh/Jahr Strom verbraucht, was einer mittleren Leistung von 60 GW entspricht (https://www.bmwi.de/Redaktion/DE/Binaer/Energiedaten/energiedaten-gesamt-xls.xls?__blob=publicationFile&v=73
). Unser gegenwärtiger Verbrauch an Kraftsoff für den Verkehr beträgt (abzüglich des Strombedarfs der Bahn von ~11 TWh/Jahr) etwa 200 TWh/Jahr an Stromäquivalent (Wirkungsgrad der Motoren im Verkehrssektor etwa 25% und eines Verkehrssektors, der nur durch den Stromverbrauch angetrieben wird von 90%). Wenn wir den Verkehr vollständig auf Elektromobilität umstellen würden und wir dabei grob vereinfacht Kraftstoff durch Strom ersetzen würden müssten wir die heutige Stromerzeugung (dann „natürlich“ vollständig aus Erneuerbaren – Ziel 2050 10% erneuerbar) um den Faktor 1,39 steigern.
Was würde das für den Netzausbau bedeuten? Im Leserbrief von Herrn Fleßner im „Physik Journal“ vom Juli 2017 Seite 16 (https://photos.app.goo.gl/EhLeHsfWAHJnFIQ62) wird darauf hingewiesen, dass gemäß eine PWC-Studie bei 6 Mio. Elektroautos bis 2030 eine Anschlussleistung von 429 GW in Deutschland bereitgestellt werden müsste. Für Berlin würden 21 GW benötigt, wobei das Niederspannungsnetz nur für 1,5 GW ausgelegt ist. Das würde also bedeuten, dass in Berlin das Niederspannungsnetz um den Faktor 14 vergrößert werden müsste. Es sei die Frage erlaubt, ob das überhaupt möglich ist?
Wer schon mal in Berlin U-Bahn gefahren ist, weiß, dass dort in vielen Strecken Kabel in den Strecken an der Wand aufgehängt sind. Die Tunnel liegen unmittelbar unter der Oberfläche. Alleine die Abwärme aus den zusätzlichen Leitungen würde ein erhebliches Problem darstellen. Schon heute sind die Tunnel im Sommer sehr warm. Und ein „Aufgraben“ der Straße geht wegen den Tunneln und den anderen Versorgungsleitungen so einfach nicht.
Wie oben erwähnt haben wir gegenwärtig in Deutschland eine mittlere Leistungsaufnahme von ~60 GW und eine Maximallast von ~100 GW. Herr Fleßner fragt zurecht, woher diese Leistungsaufnahme kommen soll. Ich erinnere mich noch an eine Stellungnahme von dem damaligen Wirtschaftsminister Gabriel während der Koalitionsverhandlungen Jamaika, dass dann der heutige Netzausbau, der schon schwierig genug ist, ein laues Lüftchen sei.
Die Energiewende hat noch viele offene Flanken, eine bedeutende sind die notwendigen Speicher. Abgesehen davon, dass „neue“ Speicherkonzepte schon wieder gestorben sind, wie z.B. der adiabate Druckluftspeicher in Kavernen mit überirdischem Wärmespeicher oder der neue Pumpspeicher bei Waldshut im Südschwarzwald, so hat der Sachverständigenrat für Umweltfragen (SRU) in seinem Gutachten „Wege zur 100 % erneuerbaren Stromversorgung“, Sondergutachten vom Januar 2011 auf Seite 176 (https://www.umweltrat.de/SharedDocs/Downloads/DE/02_Sondergutachten/2011_07_SG_Wege_zur_100_Prozent_erneuerbaren_Stromversorgung.pdf?__blob=publicationFile) aufgezeigt, dass zusätzlich zu den 7 GW vorhandenen Pumpspeichern mit einer Reichweite von weniger als 10 Stunden im Jahr 2050 in Norwegen eine genutzte Speicherleistung von 42 GW und eine in Deutschland eingesetzte Druckluftspeicherleistung (Bemerkung: siehe oben) von gut 18 GW erforderlich sein sollten. Die norwegische Pumpspeicherleistung entspricht demnach einem Reimport
von knapp 123 TWh/a Strom. Also benötigen wir im Jahr 2050 etwa 70 GW an Speicherleistung mit etwa 130 TWh Speicherarbeit pro Jahr. Dazu kämen dann noch der Speicherbedarf aus der Elektromobilität: Wir können uns sicher sein, dass die Menschen nach der Ankunft am Arbeitsplatz ihr Elektroauto sofort an die Steckdose hängen wollen und hoffen, dass er in den nächsten Stunden einschließlich des Heizbedarfs soweit aufgeladen wird, dass sie sicher nach Hause kommen.
Ob wir 70 GW an Speicherleistung aus Batteriespeichern auf Lithiumtechnik generieren können, kann bezweifelt werden, denn wo soll das ganze Lithium herkommen, denn es gibt auf der Erde 1,1 Mrd. Autos, die alle oder zumindest zu einem großen Teil umgestellt werden wollen. Ich mache eine ganz einfache Rechnung auf, um die Größe des Problems zu umreißen. Schauen wir uns einen ganz großen Pumpspeicher an: Der Lac des Dix mit dem Pumpspeicher La Grande Dixence im Wallis / Schweiz. Dort kann man eine Fallhöhe von 1.000 m bei einer Staumauerhöhe von fast 300 m realisieren. Also nehmen wir an, wir hätten einen Ober- und Untersee mit einer Wassertiefe von 200 m an der Staumauer, wegen der Lage im Tal kann das Volumen des Sees mit der Formel für eine Pyramide berechnet werden und die Fallhöhe sei 1.000 m. Das ist ein Superenergiespeicher, dessen Fläche mit der des Bodensees von 536 km² verglichen wird. Wir benötigen dann die 2,6 fache Fläche des Bodensees für den Speichersee und den Untersee (für das Auffangbecken) in der beschriebenen geometrischen Lage, um die 130 TWh/Jahr speichern zu können. Natürlich muss man nicht die gesamte Jahresarbeit auf einmal speichern können, aber eine Sommerflaute von 6 Wochen bei niedrigen Wasserständen macht deutlich, dass sehr große Seeflächen und Wassermengen benötigt würden, um das zu realisieren. Diese gibt es in Deutschland und in Skandinavien nicht. Dabei wird auch der kontraproduktive Treibhausgaseffekt nicht berücksichtigt, dass solche Seen zur anaeroben Zersetzung der gefluteten Biomasse neigen, die wiederum ein sehr hohes Treibhausgaspotenzial hat, denn Methan hat einen Treibhausgasfaktor von 25 bzw. Lachgas von 298 gegenüber Kohlendioxid (https://www.umweltbundesamt.de/themen/klima-energie/klimaschutz-energiepolitik-in-deutschland/treibhausgas-emissionen/die-treibhausgase).
Schlussfolgerung: Die Energiewende funktioniert nur mit Speichern. Über 100 TWh/Jahr zu speichern stellt eine unlösbare Aufgabe dar. Dafür gibt es nicht genug Lithium, Kavernen, Speicherfläche, Redox-Flow, Seefläche, Biomasse etc.. Wie die Energiewende ohne genügend Speicher gelingen soll ist mir ein Rätsel.
Die Lebensdauer von Stromspeichern wird in der Ökobilanz meistens vernachlässigt.
Die radioaktiven Abfälle, die bei der notwendigen Bereitstellung von Seltenen-Erden anfallen, werden meistens nicht berücksichtigt, da das ja in anderen Länder ein Problem ist.
Leider bewahrheitet sich diese Regel jeden Tag aufs Neue. Egal ob es um Radio, Fernsehen, Internet oder Printmedien geht. Um wahrgenommen zu werden, müssen die Menschen "alarmiert" werden. Es wird jeder noch so unbedeutende negative Vorfall aufgeblasen und dramatisiert. Gute Nachrichten hingegen werden auf die vorletzte Seite unter der eigenen Rubrik "die Gute Nachricht" als 10-Zeiler versteckt. Niemand will lesen, dass in Bern auch diese Woche wieder alles ruhig und friedlich ist. Ein geistig verwirrter Mensch, der in Kanada mit seinem Auto 10 Menschen tot fährt ist wesentlich "interessanter" und ergiebiger als eine Nachricht darüber, dass China große Anstrengungen zum Schutz des Klimas unternimmt - und dort wird nicht lange gefackelt und es ist auch abzusehen, dass es etwas wesentliches bewirken wird.
Dummerweise verbreiten sich "Aufreger" eben von alleine und die meisten Menschen verwechseln leicht "laut" mit "relevant".
Andererseits braucht man auch nicht zu hoffen, dass die Mehrheit der Menschen freiwillig Einschränkungen im persönlichen Leben treffen wird, um ein diffuses Ziel wie "Klimaschutz" zu erreichen. Nicht mit Alarm Meldungen und mit "es wird schon besser" erst gar nicht. Solange irgend jemand einen Vorteil davon hat, die Welt zu zerstören oder Menschen gegeneinander aufzuhetzen wird es geschehen. Ab und zu mal im Bio Markt einzukaufen ist nur eine Alibi Ersatzhandlung die keinen nachhaltig positiven Beitrag leistet.
Positives Verhalten muss einen individuellen und erkennbaren Vorteil bringen und negatives verhalten einen entsprechend erkennbaren, individuellen Nachteil. Das sicherzustellen, wäre Aufgabe der Politik. Erst wenn sich Umweltschutz "lohnt", wird er auch umgesetzt.
Warum das Lastenfahrrad in Deutschland so kümmerlich vertreten ist, kann einen ganz einfachen Grund haben: Der größte Teil des Landes besteht aus Mittelgebirgen. Und da ist selbst ein normales Fahrrad schon recht anstrengend. Um wieviel schwerer mag man da ein klobiges und bestimmt über 8 kg schweres Lastenfahrrad bewegen? Holland ist flach, da ist so ein Gefährt sinnvol, ebenso in der norddeutschen Tiefebene (und selbst hier gibt es Steigungen…). Fazit: Lastenfahrräder mögen auf kurzen, geraden Strecken und in Städten wie Hamburg, Cuxhaven oder Berlin sinnvoll sein. Wer damit aber in Stuttgart, Trier oder auch Kiel oder Flensburg unterwegs sein will, sollte sich doch ein Moped mit Anhänger kaufen …
Herr Mäders Schlussfolgerung am Ende scheint sehr zwiegespalten. Er erkennt zwar die Schlussfolgerung der Autoren an, aber es scheint ihm schwer zu fallen sie auch umzusetzen und sich von dem Katastrophendenken zu lösen.
Die IPCC-Prognosen des AR5 sagen klar das das wahrscheinlichste Szenario keine Katastrophe ist, auch keine "nicht-apokalyptische Katastrophe". Selbst dann wenn die Menschheit gar nichts tut. Und die Menschheit tut ja etwas.
Die Wahrscheinlichkeit spricht also dafür, das wir einen Zustand erreichen werden, an den wir uns anpassen können, ohne gewaltige Einschnitte.
Dazu kommen zwei Faktoren. Die ständige Konfrontation mit der Katastrophe führt zu Abstumpfung und Verdrängung. Sie ist also Kontraproduktiv, selbst dann wenn die Katastrophe wirklich droht.
"Die Moral von der Geschichte: Bei den Herausforderungen der Menschheit zu untertreiben ist nicht viel besser, als mit dramatischen Warnungen zu übertreiben."
Diese Moral der Geschichte ist falsch. Die Autoren untertreiben die Herausforderung ja gerade nicht, sondern versuchen sie möglichst realistisch einzuschätzen. Warum traut sich der Autor nicht dem zu folgen?
Thema Konsumeinschränkung:
1) Das Soziales Dilemma (https://de.wikipedia.org/wiki/Soziales_Dilemma) verhindert das es zu großen freiwilligen Einschränkungen kommt. Die individuellen Nachteile daraus sind viel zu groß.
2) Für alle Null-Emissions-Szenarien reicht Konsumeinschränkungen nicht mal im Ansatz aus. Eine Senkung unseres Lebensstandards auf den eines schwachen Schwellenlandes oder gar Dritte-Welt-Landes wäre notwendig, ohne das diesen erlaubt wäre aufzuholen.
Leider wird bei Diskussionen zur Frage, wie man den Kohlenstoff wieder aus der Atmosphäre holt, das Phänomen des Fließgleichgewichts meist außer Acht gelassen.
Was ein Fließgleichgewicht ist, kann man sich mit dem Beispiel eines Flusses veranschaulichen. Fließt der Fluss geradewegs und ohne Windungen ins Meer, enthält er insgesamt auf seiner Strecke viel weniger Wasser als wenn er mit vielen Windungen ins Meer mäandert. Auch Flüsse mit Stauseen enthalten mehr Wasser als Flüsse ohne.
Wichtig wird diese Überlegung vor allem bei der Düngung der Meere. Es gibt riesige Bereiche der Ozeane, in denen es kaum Leben gibt, weil Nährstoffe fehlen. Es würde ausreichen, dort Leben, also Ökosysteme, und damit Biomasse hineinzubringen, indem man es Algen ermöglicht, Photosynthese zu betreiben, aber ohne dass man versucht, die Algen aus dem Verkehr zu ziehen und absinken zu lassen und ohne dass man dadurch die wertvollen Nährstoffe vergeudet. (Vor allem das Phosphat wird ja weltweit immer knapper und das Phosphat, das über die Flüsse ins Meer gelangt, wird nicht ausreichend in Biomasse umgesetzt).
Fazit: Ökosysteme in den bisherigen ökologischen Wüsten der Weltmeere wären eine gewaltige Kohlenstoffsenke. Wir dürfen die Algen nicht absinken lassen, sondern wir müssen sie zum Ausgangspunkt neuer Ökosystem machen. Genauso ist es auf dem Land. Funktionierende Ökosysteme mit Humus statt Erosion und mit Vielfalt statt Monokulturen sind eine gewaltige Kohlenstoffsenke, auch wenn sie am Ende kein Netto-CO2 mehr aufnehmen.
Zur Zeit gehen uns die Insekten verloren - eine enorme Menge an Biomasse im Vergleich zu den Rindern und Schweinen, die wir verzehren. Wir sollten lieber Einzeller-Protein verzehren, etwa aus Knallgasbakterien, wie das einst die Professoren Schlegel und Lafferty erforscht haben. Das würde sehr viel CO2 binden, und ein Teil der erzeugten Biomasse würde im Umlauf, im Fließgleichgewicht bleiben.
Was, um alles in der Welt, hat das Eine mit dem Anderen zu tun? Warum sollten zwischengeschlechtliche Beziehungen (und deren Stoerungen) unter Wissenschaftlern anders sein als bei 'Normal'menschen? Das klingt nach Diskriminierung...
... denn, was weit in der Zukunft liegt (Klimawandel) stört nur im Grunde nur intellektuell, aber löst bei der Mehrheit der Menschen keine Tätigkeit aus (das gilt auch z.B. bei den Warnungen gegen z.B. Krebs auf Zigarettenpackungen). Dagegen wird etwas, das eine kurzfristige Wirkung erzielt, auch eher eine Verhaltensänderung erzielen können. Schließlich gilt auch noch, dass Alarmismus ermüdet! Wenn wir dauernd hören, dass die Klimakatastrophe kommt, aber letztlich bislang nur wenig in unserer unmittelbaren Umgebung passiert, schieben wir das weg. Und so entsteht auch eine Aversion gegen diesen ständigen Alarmismus, den die Medien derzeit sehr begünstigen. Es fehlt eine gewisse Gelassenheit und Nüchternheit gegen die tägliche Meldungsflut. Man sollte wieder mehr Bücher lesen und längeren Gedanken folgen, anstatt sich täglich mit solchen "Möchte-Gern-Katastrophen" die eigene Eudaimonia verstören ;-)
Ich will Ihre Quellen und deren Aussagen nicht anzweifeln, aber
besser wäre es gewesen, nicht nur Angst und Schrecken zu verbreiten, sondern auch andere wissenschaftliche Quellen zu nennen.(z.B. von der VerwaltungsBG, Prof. Schierz)
Aber wie üblich: " bad news are good news".
Ausgewogener Journalismus geht anders,
Aber wie steht schon bei Gigerenzer sinngemäß: "Am meisten fürchten iwr uns vor Dingen, die uns nicht gefährlich sind"
Regelmäßig neue Alrammeldungen.
Allein ein Lastenfahrrad reicht vielleicht nicht, um Menschen zum Ausstieg aus dem Auto zu bewegen. Zu unsicher auf den Straßen ist man auf einem Zweirad, zu wetterabhängig, zu kleidungsabhängig, zu trainingsabhängig. Gäbe es aber (und die Modelle fahren ja schon, nur habe ich in Deutschland noch keines gesehen) überdachte oder verschlossene Drei- oder Vierräder mit der Möglichkeit zum Transport von Lasten oder auch anderen Menschen, wahlweise auch mit Elektrounterstützung und ein vernünftiges Konzept, diese vor dem Diebstahl zu bewahren, würden vielleicht mehr Menschen diese Wahl treffen.
Zwei Sachen fehlt mir bei der Betrachtung des Artikels.
Das erste und wichtigste sind die Kosten. All die Pläne werden ja nur funktionieren, wenn der Mensch sich den Strom danach auch noch leisten kann.
Eine technische Machbarkeit allein langt nicht. Wir können schließlich auch seitübe 40 Jahren zum Mond fliegen, aber Mond-Tourismus gibt es trotzdem nicht.
Die Kosten beinhalten dabei natürlich auch den Ressourcen-, Land- und Umweltverbrauch der bei der Umsetzung der Pläne entsteht
Der Zweite ist die zeitliche Umsetzbarkeit. Im Artikel steht das bis 2023 ein Speicher mit 700 MWh gebaut wird. Ab 2025 sollen dann elektrische Speicher an sich übernehmen. Wo sollen die bitte so schnell herkommen, wenn ein einzelner 700 MW Speicher mehr als 5 Jahre Bauzeit benötigt?
Mir kommt es so vor als wurde hier nur die technische Machbarkeit betrachtet aber weder die wirtschaftliche Machbarkeit noch die praktische Umsetzung.
Sie haben einen wirklich schönen Artikel zum Thema Long John und Konsorten geschrieben den ich mit Ihrer Lust an der Last sehr gerne mit Ihnen teile. Zirka um das Jahr 1990 herum habe ich den ersten Long John in Düsseldorf gefahren und Teile Ihre Erfahrungen mit Kind und Kegel und auch Ihre Begeisterung und Freude mit der mobilen Unabhängigkeit bei Ausflügen ebenso wie in der alltäglichen Nutzung.
Für die Zukunft ist es vielleicht hilfreich wenn wir in der Bundesrepublik einen freien gemeinnützigen genossenschaftlichen Bundes Bürger Bund zum Beispiel wie "Lasten & Rad" gründen und in Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter Arbeitsgemeinschaften und Manufakturen nach den besten ökologischen und ökonomischen Lösungen suchen, um auf die Gemeinschaft bezogene Standards im Denken und Handeln bei der Herstellung und den Vertrieb von den Fahrzeugen von "Lasten & Rad" von Anfang an zu gewährleisten und die Ausbeutung der Natur, der Menschen und der Tiere in den Ländern der Zulieferer zu verhindern und eine freie gemeinnützige überparteiliche Lobby zu haben.
Hilfreich ist es vielleicht auch, wenn die gesamte Bundesregierung sich endlich aufrafft und zu Pfingsten einen Ausflug in die Niederlande und nach Dänemark zu unternehmen und wenn sie danach des Nachts von Fahrrad Netzwerken träumen und sich in die Öffentlichkeit vor die Bevölkerung stellen und verkünden, ja wir haben verstanden, es tut uns Leid und wir werden auch in der Bundesrepublik unmittelbar für den Bau eines gemeinnützigen flächendeckendes "Breitband Fahrrad Netzwerk" grünes Licht geben.
Naja Mann und Frau wird ja wohl noch mal träumen dürfen?
Im Artikel steht "stießen sie auf ein Gen namens PDE10A", aber es muss natürlich zumindest "stießen auf ein Allel des Genes" oder "Genvarianten" heißen. Aus dem Abstract:
>we show that natural selection on genetic variants in the PDE10A gene have increased spleen size in the Bajau (https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/29677510)
Sehr interessant, auf jeden Fall - das Risiko, bei der Jagd zu ertrinken, stellt wohl einen gehörigen Selektionsdruck dar. Erinnert an die angeborenen Anpassungen der Sauerstoffversorgung bei Hochlandbewohnern, oder das rasche Sich-durchsetzen der ständigen Laktaseaktivität zwecks Milchverträglichkeit bei gewissen Völkern.
Sehr klar
25.04.2018, Dr. Wolfgang WillmannBedeutende Probleme nicht erwähnt
25.04.2018, Dr.-Ing. Peter KlamserEs geht um Elektroautos und nicht nur um die Stromspeicher der Elektroautos, das Thema ist also wesentlich weiter gespannt, als der weit gespannte Beitrag von Herrn Schrader die Probleme abhandelt.
Es werden deshalb einige bedeutende Probleme nicht erwähnt oder nur am Rande gestreift:
1. Die Lebensdauer der Stromspeicher
2. Die radioaktiven Abfälle im Produktionssystem, die überall nie erwähnt werden
3. Die Energiewende, verkraftet diese neben dem Stromsektor auch noch weitere Verbraucher, den Verkehr mit den Sektoren Personen- und Güterverkehr
Zu 1.: Die Lebensdauer der Stromspeicher
Die Lebensdauer der Stromspeicher hängt entscheiden von der Belastung und der Lade- und Entladekennlinie ab, wie sie in der Regelung des Speichers hinterlegt ist. Das wird auch von den Autoherstellern sehr genau beobachtet, wie die Reaktion von Tesla auf Berichte von Journalisten zeigte (Auslesen der Fahrzeugspeicher), der sich über die Reichweite beschwerte. Einen Speicher zu kaufen stellt ein großes Risiko dar, besser sind die Mietangebote. So oder so geht der scheinbare wirtschaftliche Vorteil eines Elektroautos schnell gegen null und die Ökobilanz kollabiert, wenn der Speicher wegen Überalterung ausgetauscht werden muss. Z.B. Nissan bietet eine Garantie auf den 40 kWh Speicher über 8 Jahre und 160.000 km, also maximal 20.000 km/Jahr an. Bei einer Reichweite innerorts von 389 km (~10 kWh/100 km) wären das nur 411 Ladezyklen. Natürlich wird ein Elektroauto abends an die Steckdose gehängt, also mit fast 3.000 Ladezyklen gerechnet werden muss. Es wird aber deutlich, dass auch wirtschaftlich der Speicher das entscheidende Teil eines Elektroautos ist, also auch in der Ökobilanz. Denn es wird keine Angabe gemacht, bei welcher Restkapazität der Speicher als Garantiefall betrachtet wird. Sicher kann keiner damit rechnen, dass über 8 Jahre die volle Kapazität zur Verfügung steht, man kann schätzen, dass 70 bis 50 % Restkapazität vom Kunden zu tolerieren sind; da ist eine Urlaubsfahrt dann wahrscheinlich nicht mehr möglich.
Jeder hat Erfahrungen mit seinen Smartphones und dem damit verbundenen Speicherverschleiß durch das fast tägliche Laden und Entladen. Nach ~1.000 Zyklen (~ 2 Jahre und 8 Monate) merkt jeder Smartphone-Besitzer, dass der Speicher deutliche weniger Kapazität besitzt. Auch wenn der Speicher ein zweites Leben in einem stationären Stromspeicher bekommt, wird der Nutzer dafür kaum Geld erhalten, geschweige denn genug Geld um einen neuen in sein Auto einbauen zu lassen. 10.000 Zyklen (also fast 14 Jahre), wie sie manchem vorschweben, halte ich für praktisch unerreichbar.
Auch stellen gebrauchte Speicher eine erhebliche Brandlast dar, wie z. B. der UPS Flug 6 zeigte (https://de.wikipedia.org/wiki/UPS-Airlines-Flug_6).
Viel wichtiger für das Thema die Ökobilanz des Speichers ist aber die Tatsache, dass der Speichertausch am Ende der Lebensdauer die herstellungsbedingten Verbräuche und Emissionen an Treibhausgasen und Abfällen für den neuen Speicher und der Abfallbeseitigung der Ökobilanz des Elektroautos zuzurechnen sind. Spätestens dann verdampfen die Vorteile des Elektroautos.
Zu 2.: Die radioaktiven Abfälle im Produktionssystem, die überhaupt nie erwähnt werden
Der Atomenergie wurde immer vorgeworfen, kein Endlagerkonzept zu haben. Lassen wir dahingestellt, ob das stimmt, aber fast alle Elektroautos, werden mit permanenterregten Motoren betrieben (neodymhaltige Magnete). Der Grund liegt im Energieverbrauch der Fremderregung durch die ohmschen Verluste, der mit dem Quadrat des Erregerstroms und proportional zum ohmschen Widerstand der Spule steigt. Mir ist der Renault Zoe bekannt, der auf Permanentmagnete verzichtet, wohl aber vor allem aus Kostengründen, was die Reichweite aber erheblich mindert.
Die schlimmen Folgen des Abbaus von seltenen Erden i.V.m. der Gewinnung von Neodym in Asien müssen in die Ökobilanz aufgenommen werden: Eine ganze Stadt (Bukit Merah im Staat Perak in Malaysia: https://www.asienhaus.de/public/archiv/bergbau-nr3_malaysia.pdf bzw. http://www.n-tv.de/wirtschaft/Arger-um-Seltene-Erden-Fabrik-article7434636.html) ist eigentlich unbewohnbar, da bei der Extraktion von Neodym Uran und Thorium nicht verwertet werden können und als schwer strahlende Abfallberge verheerende Folgen für die Bevölkerung daraus resultieren (Radon der sogar Thoron-Problem: https://www.ptb.de/cms/presseaktuelles/journalisten/nachrichten-presseinformationen/archiv-presseinformationen/archiv-presseinfo.html?tx_news_pi1%5Bnews%5D=225&tx_news_pi1%5Bcontroller%5D=News&tx_news_pi1%5Baction%5D=detail&tx_news_pi1%5Bday%5D=27&tx_news_pi1%5Bmonth%5D=3&tx_news_pi1%5Byear%5D=2008&cHash=2605b294231bfa033b8d2fe8d94c0d9b).
Eine australische Firma will eine neue Anlage bauen, aber nicht in Australien, da dort wegen des Abfallproblems keine Genehmigung erteilt wird.
China hat lange ein Monopol auf seltene Erden, nicht weil es diese nur dort gibt, sondern weil man nur dort sich nicht um den Abfall kümmert; eben Umweltdumping (http://www.zeit.de/news/2015-07/06/energie-letzter-us-foerderer-pleite-hype-um-seltene-erden-ist-vorbei-06115407).
Also: Wohin mit den riesigen Mengen an Uran oder Thorium, die beim Abbau von Neodym haltigen Erzen anfallen?
Das ist eigentlich das Killerargument gegen die Elektroautos heutiger Bauart, zumindest müssen dafür dann die Sanierungskosten bzw. Abfallbeseitigungskosten mit eingerechnet werden.
Zu 3.: Die Energiewende, verkraftet diese neben dem Stromsektor auch noch weitere Verbraucher, den Verkehr mit den Sektoren Personen- und Güterverkehr
In Deutschland wird gegenwärtig etwa 500 bis 550 TWh/Jahr Strom verbraucht, was einer mittleren Leistung von 60 GW entspricht (https://www.bmwi.de/Redaktion/DE/Binaer/Energiedaten/energiedaten-gesamt-xls.xls?__blob=publicationFile&v=73
). Unser gegenwärtiger Verbrauch an Kraftsoff für den Verkehr beträgt (abzüglich des Strombedarfs der Bahn von ~11 TWh/Jahr) etwa 200 TWh/Jahr an Stromäquivalent (Wirkungsgrad der Motoren im Verkehrssektor etwa 25% und eines Verkehrssektors, der nur durch den Stromverbrauch angetrieben wird von 90%). Wenn wir den Verkehr vollständig auf Elektromobilität umstellen würden und wir dabei grob vereinfacht Kraftstoff durch Strom ersetzen würden müssten wir die heutige Stromerzeugung (dann „natürlich“ vollständig aus Erneuerbaren – Ziel 2050 10% erneuerbar) um den Faktor 1,39 steigern.
Was würde das für den Netzausbau bedeuten? Im Leserbrief von Herrn Fleßner im „Physik Journal“ vom Juli 2017 Seite 16 (https://photos.app.goo.gl/EhLeHsfWAHJnFIQ62) wird darauf hingewiesen, dass gemäß eine PWC-Studie bei 6 Mio. Elektroautos bis 2030 eine Anschlussleistung von 429 GW in Deutschland bereitgestellt werden müsste. Für Berlin würden 21 GW benötigt, wobei das Niederspannungsnetz nur für 1,5 GW ausgelegt ist. Das würde also bedeuten, dass in Berlin das Niederspannungsnetz um den Faktor 14 vergrößert werden müsste. Es sei die Frage erlaubt, ob das überhaupt möglich ist?
Wer schon mal in Berlin U-Bahn gefahren ist, weiß, dass dort in vielen Strecken Kabel in den Strecken an der Wand aufgehängt sind. Die Tunnel liegen unmittelbar unter der Oberfläche. Alleine die Abwärme aus den zusätzlichen Leitungen würde ein erhebliches Problem darstellen. Schon heute sind die Tunnel im Sommer sehr warm. Und ein „Aufgraben“ der Straße geht wegen den Tunneln und den anderen Versorgungsleitungen so einfach nicht.
Wie oben erwähnt haben wir gegenwärtig in Deutschland eine mittlere Leistungsaufnahme von ~60 GW und eine Maximallast von ~100 GW. Herr Fleßner fragt zurecht, woher diese Leistungsaufnahme kommen soll. Ich erinnere mich noch an eine Stellungnahme von dem damaligen Wirtschaftsminister Gabriel während der Koalitionsverhandlungen Jamaika, dass dann der heutige Netzausbau, der schon schwierig genug ist, ein laues Lüftchen sei.
Die Energiewende hat noch viele offene Flanken, eine bedeutende sind die notwendigen Speicher. Abgesehen davon, dass „neue“ Speicherkonzepte schon wieder gestorben sind, wie z.B. der adiabate Druckluftspeicher in Kavernen mit überirdischem Wärmespeicher oder der neue Pumpspeicher bei Waldshut im Südschwarzwald, so hat der Sachverständigenrat für Umweltfragen (SRU) in seinem Gutachten „Wege zur 100 % erneuerbaren Stromversorgung“, Sondergutachten vom Januar 2011 auf Seite 176 (https://www.umweltrat.de/SharedDocs/Downloads/DE/02_Sondergutachten/2011_07_SG_Wege_zur_100_Prozent_erneuerbaren_Stromversorgung.pdf?__blob=publicationFile) aufgezeigt, dass zusätzlich zu den 7 GW vorhandenen Pumpspeichern mit einer Reichweite von weniger als 10 Stunden im Jahr 2050 in Norwegen eine genutzte Speicherleistung von 42 GW und eine in Deutschland eingesetzte Druckluftspeicherleistung (Bemerkung: siehe oben) von gut 18 GW erforderlich sein sollten. Die norwegische Pumpspeicherleistung entspricht demnach einem Reimport
von knapp 123 TWh/a Strom. Also benötigen wir im Jahr 2050 etwa 70 GW an Speicherleistung mit etwa 130 TWh Speicherarbeit pro Jahr. Dazu kämen dann noch der Speicherbedarf aus der Elektromobilität: Wir können uns sicher sein, dass die Menschen nach der Ankunft am Arbeitsplatz ihr Elektroauto sofort an die Steckdose hängen wollen und hoffen, dass er in den nächsten Stunden einschließlich des Heizbedarfs soweit aufgeladen wird, dass sie sicher nach Hause kommen.
Ob wir 70 GW an Speicherleistung aus Batteriespeichern auf Lithiumtechnik generieren können, kann bezweifelt werden, denn wo soll das ganze Lithium herkommen, denn es gibt auf der Erde 1,1 Mrd. Autos, die alle oder zumindest zu einem großen Teil umgestellt werden wollen. Ich mache eine ganz einfache Rechnung auf, um die Größe des Problems zu umreißen. Schauen wir uns einen ganz großen Pumpspeicher an: Der Lac des Dix mit dem Pumpspeicher La Grande Dixence im Wallis / Schweiz. Dort kann man eine Fallhöhe von 1.000 m bei einer Staumauerhöhe von fast 300 m realisieren. Also nehmen wir an, wir hätten einen Ober- und Untersee mit einer Wassertiefe von 200 m an der Staumauer, wegen der Lage im Tal kann das Volumen des Sees mit der Formel für eine Pyramide berechnet werden und die Fallhöhe sei 1.000 m. Das ist ein Superenergiespeicher, dessen Fläche mit der des Bodensees von 536 km² verglichen wird. Wir benötigen dann die 2,6 fache Fläche des Bodensees für den Speichersee und den Untersee (für das Auffangbecken) in der beschriebenen geometrischen Lage, um die 130 TWh/Jahr speichern zu können. Natürlich muss man nicht die gesamte Jahresarbeit auf einmal speichern können, aber eine Sommerflaute von 6 Wochen bei niedrigen Wasserständen macht deutlich, dass sehr große Seeflächen und Wassermengen benötigt würden, um das zu realisieren. Diese gibt es in Deutschland und in Skandinavien nicht. Dabei wird auch der kontraproduktive Treibhausgaseffekt nicht berücksichtigt, dass solche Seen zur anaeroben Zersetzung der gefluteten Biomasse neigen, die wiederum ein sehr hohes Treibhausgaspotenzial hat, denn Methan hat einen Treibhausgasfaktor von 25 bzw. Lachgas von 298 gegenüber Kohlendioxid (https://www.umweltbundesamt.de/themen/klima-energie/klimaschutz-energiepolitik-in-deutschland/treibhausgas-emissionen/die-treibhausgase).
Schlussfolgerung: Die Energiewende funktioniert nur mit Speichern. Über 100 TWh/Jahr zu speichern stellt eine unlösbare Aufgabe dar. Dafür gibt es nicht genug Lithium, Kavernen, Speicherfläche, Redox-Flow, Seefläche, Biomasse etc.. Wie die Energiewende ohne genügend Speicher gelingen soll ist mir ein Rätsel.
Die Lebensdauer von Stromspeichern wird in der Ökobilanz meistens vernachlässigt.
Die radioaktiven Abfälle, die bei der notwendigen Bereitstellung von Seltenen-Erden anfallen, werden meistens nicht berücksichtigt, da das ja in anderen Länder ein Problem ist.
Nur schlechte Nachrichten sind "Gute Nachrichten"
25.04.2018, Robert OrsoDummerweise verbreiten sich "Aufreger" eben von alleine und die meisten Menschen verwechseln leicht "laut" mit "relevant".
Andererseits braucht man auch nicht zu hoffen, dass die Mehrheit der Menschen freiwillig Einschränkungen im persönlichen Leben treffen wird, um ein diffuses Ziel wie "Klimaschutz" zu erreichen. Nicht mit Alarm Meldungen und mit "es wird schon besser" erst gar nicht. Solange irgend jemand einen Vorteil davon hat, die Welt zu zerstören oder Menschen gegeneinander aufzuhetzen wird es geschehen. Ab und zu mal im Bio Markt einzukaufen ist nur eine Alibi Ersatzhandlung die keinen nachhaltig positiven Beitrag leistet.
Positives Verhalten muss einen individuellen und erkennbaren Vorteil bringen und negatives verhalten einen entsprechend erkennbaren, individuellen Nachteil. Das sicherzustellen, wäre Aufgabe der Politik. Erst wenn sich Umweltschutz "lohnt", wird er auch umgesetzt.
Holland ist flach, Deutschland nicht!
24.04.2018, Thomas PrußMoral der Geschichte???
24.04.2018, tobmatDie IPCC-Prognosen des AR5 sagen klar das das wahrscheinlichste Szenario keine Katastrophe ist, auch keine "nicht-apokalyptische Katastrophe". Selbst dann wenn die Menschheit gar nichts tut. Und die Menschheit tut ja etwas.
Die Wahrscheinlichkeit spricht also dafür, das wir einen Zustand erreichen werden, an den wir uns anpassen können, ohne gewaltige Einschnitte.
Dazu kommen zwei Faktoren. Die ständige Konfrontation mit der Katastrophe führt zu Abstumpfung und Verdrängung. Sie ist also Kontraproduktiv, selbst dann wenn die Katastrophe wirklich droht.
"Die Moral von der Geschichte: Bei den Herausforderungen der Menschheit zu untertreiben ist nicht viel besser, als mit dramatischen Warnungen zu übertreiben."
Diese Moral der Geschichte ist falsch. Die Autoren untertreiben die Herausforderung ja gerade nicht, sondern versuchen sie möglichst realistisch einzuschätzen. Warum traut sich der Autor nicht dem zu folgen?
Thema Konsumeinschränkung:
1) Das Soziales Dilemma (https://de.wikipedia.org/wiki/Soziales_Dilemma) verhindert das es zu großen freiwilligen Einschränkungen kommt. Die individuellen Nachteile daraus sind viel zu groß.
2) Für alle Null-Emissions-Szenarien reicht Konsumeinschränkungen nicht mal im Ansatz aus. Eine Senkung unseres Lebensstandards auf den eines schwachen Schwellenlandes oder gar Dritte-Welt-Landes wäre notwendig, ohne das diesen erlaubt wäre aufzuholen.
Fließgleichgewichte als Kohlenstoffsenke
24.04.2018, Franz RichterWas ein Fließgleichgewicht ist, kann man sich mit dem Beispiel eines Flusses veranschaulichen. Fließt der Fluss geradewegs und ohne Windungen ins Meer, enthält er insgesamt auf seiner Strecke viel weniger Wasser als wenn er mit vielen Windungen ins Meer mäandert. Auch Flüsse mit Stauseen enthalten mehr Wasser als Flüsse ohne.
Wichtig wird diese Überlegung vor allem bei der Düngung der Meere. Es gibt riesige Bereiche der Ozeane, in denen es kaum Leben gibt, weil Nährstoffe fehlen. Es würde ausreichen, dort Leben, also Ökosysteme, und damit Biomasse hineinzubringen, indem man es Algen ermöglicht, Photosynthese zu betreiben, aber ohne dass man versucht, die Algen aus dem Verkehr zu ziehen und absinken zu lassen und ohne dass man dadurch die wertvollen Nährstoffe vergeudet. (Vor allem das Phosphat wird ja weltweit immer knapper und das Phosphat, das über die Flüsse ins Meer gelangt, wird nicht ausreichend in Biomasse umgesetzt).
Fazit: Ökosysteme in den bisherigen ökologischen Wüsten der Weltmeere wären eine gewaltige Kohlenstoffsenke. Wir dürfen die Algen nicht absinken lassen, sondern wir müssen sie zum Ausgangspunkt neuer Ökosystem machen. Genauso ist es auf dem Land. Funktionierende Ökosysteme mit Humus statt Erosion und mit Vielfalt statt Monokulturen sind eine gewaltige Kohlenstoffsenke, auch wenn sie am Ende kein Netto-CO2 mehr aufnehmen.
Zur Zeit gehen uns die Insekten verloren - eine enorme Menge an Biomasse im Vergleich zu den Rindern und Schweinen, die wir verzehren. Wir sollten lieber Einzeller-Protein verzehren, etwa aus Knallgasbakterien, wie das einst die Professoren Schlegel und Lafferty erforscht haben. Das würde sehr viel CO2 binden, und ein Teil der erzeugten Biomasse würde im Umlauf, im Fließgleichgewicht bleiben.
Wissenschaft und #MeToo...
24.04.2018, A SchroederEigentlich einfach ...
24.04.2018, Josef KönigRecherche
24.04.2018, R.Holtzbesser wäre es gewesen, nicht nur Angst und Schrecken zu verbreiten, sondern auch andere wissenschaftliche Quellen zu nennen.(z.B. von der VerwaltungsBG, Prof. Schierz)
Aber wie üblich: " bad news are good news".
Ausgewogener Journalismus geht anders,
Aber wie steht schon bei Gigerenzer sinngemäß: "Am meisten fürchten iwr uns vor Dingen, die uns nicht gefährlich sind"
Regelmäßig neue Alrammeldungen.
Mfg
R.Holtz
Andere Radkonzepte sind nötig!
24.04.2018, Claudia RieckUranus
24.04.2018, Anus MeisterWissen Sie eigentlich, wie viel Willenskraft es mich gekostet hat, beim Schreiben der Versuchung zu widerstehen? Und nun kommen Sie einfach...
(weinend ab)
Kosten???
23.04.2018, tobmatDas erste und wichtigste sind die Kosten. All die Pläne werden ja nur funktionieren, wenn der Mensch sich den Strom danach auch noch leisten kann.
Eine technische Machbarkeit allein langt nicht. Wir können schließlich auch seitübe 40 Jahren zum Mond fliegen, aber Mond-Tourismus gibt es trotzdem nicht.
Die Kosten beinhalten dabei natürlich auch den Ressourcen-, Land- und Umweltverbrauch der bei der Umsetzung der Pläne entsteht
Der Zweite ist die zeitliche Umsetzbarkeit. Im Artikel steht das bis 2023 ein Speicher mit 700 MWh gebaut wird. Ab 2025 sollen dann elektrische Speicher an sich übernehmen. Wo sollen die bitte so schnell herkommen, wenn ein einzelner 700 MW Speicher mehr als 5 Jahre Bauzeit benötigt?
Mir kommt es so vor als wurde hier nur die technische Machbarkeit betrachtet aber weder die wirtschaftliche Machbarkeit noch die praktische Umsetzung.
Eine uneigennützige Bundes Genossenschaft für Lasten Fahrräder?
23.04.2018, Frank MöglingSie haben einen wirklich schönen Artikel zum Thema Long John und Konsorten geschrieben den ich mit Ihrer Lust an der Last sehr gerne mit Ihnen teile. Zirka um das Jahr 1990 herum habe ich den ersten Long John in Düsseldorf gefahren und Teile Ihre Erfahrungen mit Kind und Kegel und auch Ihre Begeisterung und Freude mit der mobilen Unabhängigkeit bei Ausflügen ebenso wie in der alltäglichen Nutzung.
Für die Zukunft ist es vielleicht hilfreich wenn wir in der Bundesrepublik einen freien gemeinnützigen genossenschaftlichen Bundes Bürger Bund zum Beispiel wie "Lasten & Rad" gründen und in Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter Arbeitsgemeinschaften und Manufakturen nach den besten ökologischen und ökonomischen Lösungen suchen, um auf die Gemeinschaft bezogene Standards im Denken und Handeln bei der Herstellung und den Vertrieb von den Fahrzeugen von "Lasten & Rad" von Anfang an zu gewährleisten und die Ausbeutung der Natur, der Menschen und der Tiere in den Ländern der Zulieferer zu verhindern und eine freie gemeinnützige überparteiliche Lobby zu haben.
Hilfreich ist es vielleicht auch, wenn die gesamte Bundesregierung sich endlich aufrafft und zu Pfingsten einen Ausflug in die Niederlande und nach Dänemark zu unternehmen und wenn sie danach des Nachts von Fahrrad Netzwerken träumen und sich in die Öffentlichkeit vor die Bevölkerung stellen und verkünden, ja wir haben verstanden, es tut uns Leid und wir werden auch in der Bundesrepublik unmittelbar für den Bau eines gemeinnützigen flächendeckendes "Breitband Fahrrad Netzwerk" grünes Licht geben.
Naja Mann und Frau wird ja wohl noch mal träumen dürfen?
München zahlt!
23.04.2018, RottefellaGen vs. Allel
23.04.2018, Desu Desu>we show that natural selection on genetic variants in the PDE10A gene have increased spleen size in the Bajau (https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/29677510)
Sehr interessant, auf jeden Fall - das Risiko, bei der Jagd zu ertrinken, stellt wohl einen gehörigen Selektionsdruck dar. Erinnert an die angeborenen Anpassungen der Sauerstoffversorgung bei Hochlandbewohnern, oder das rasche Sich-durchsetzen der ständigen Laktaseaktivität zwecks Milchverträglichkeit bei gewissen Völkern.