Technologie der Zukunft
Angesichts steigender Benzinpreise und
galoppierender Teuerung bei Strom,
Gas und Heizöl braucht ein Titel wie "Erneuerbare
Energie" nicht lange auf Interessenten
zu warten. Eine übersichtliche
Gliederung, Hochglanzpapier und viele,
durchweg farbige Bilder und Grafiken machen
einen guten ersten Eindruck.
Bei näherer Betrachtung zeigt sich, dass die Herausgeber Thomas Bührke und Roland Wengenmayr, beide Redakteure der Zeitschrift "Physik in unserer Zeit", eine Hand voll teilweise nicht mehr ganz aktueller Zeitschriftenartikel genommen haben und hofften, es werde sich schon ein Buch ergeben. Der auf den ersten Blick so übersichtlichen Gliederung fehlt jede Systematik. Die "Informationen zu aktuellen Förderprogrammen" bestehen aus mageren sieben Internetlinks und waren beim Erscheinen des Buchs schon veraltet. Und weshalb die Herausgeber im einführenden Kapitel das komplette Thema erneuerbare Energieträger einem Ministerialbeamten überlassen, der es dann vorwiegend durch die nationale Brille sieht, bleibt ihr Geheimnis.
Dennoch enthält das Buch viel Interessantes und Überraschendes: Die regenerativen Energieträger erlebten in Deutschland innerhalb der letzten Jahre einen ungemeinen Aufschwung und haben 2005 schon einen Anteil von 4,6 Prozent am Primärenergieverbrauch erreicht (inzwischen sind es bereits 8,5 Prozent). Dass davon fast die Hälfte auf das Konto von Holz geht, das bloß verheizt wird, verblüfft einen dann schon.
Technisch anspruchsvoller ist die Windenergie, die mit fast 18 Prozent am Anteil der "Erneuerbaren" die traditionelle Wasserkraftnutzung überflügelt hat. Weit abgeschlagen kommen dann Solarthermie (1,8 Prozent) und Fotovoltaik (0,4 Prozent).
Dominiert wird der deutsche Mix nach wie vor durch die fossilen Rohstoffe (82,8 Prozent), vor allem Erdöl (36 Prozent) und Erdgas (22,7 Prozent), während die Kernenergie weitere 12,5 Prozent beisteuert. Doch der Beamte prophezeit: "Das 21. Jahrhundert wird das Jahrhundert der Sonne, von Wind- und Wasserkraft … werden" und verschweigt, dass nicht der technische Fortschritt, sondern der politische Wille die wesentliche Triebkraft dieses Wandels ist. Und wie viel man pro Kilowatt investieren muss, um regenerative Energiequellen für Strom, Wärme und Verkehr anzuzapfen, kann der Leser nur ahnen.
Weltweit gesehen läuft auf den ersten Blick ebenfalls alles bestens: So sollen die erneuerbaren Energien bereits auf beachtliche 13,4 Prozent der Energieerzeugung kommen, in Afrika sogar auf über die Hälfte! Klammert man allerdings die wenigen großen Staudämme aus, so zeigt sich, dass einfach nur Holz verfeuert wird. Und das wächst gerade in Afrika nicht so ohne Weiteres nach.
Für richtige Technikfreaks schreibt der einzige deutsche Windmühlen-Professor Martin Kühn. Der Leser erfährt vieles über Stall-, Aktiv-Stall- oder Pitch-Konzepte von Rotorblättern oder über Probleme mit der Netzintegration des unregelmäßig anfallenden Stroms. Aber warum die im Wind enthaltene Leistung mit der dritten Potenz der Windgeschwindigkeit ansteigt, erfährt man bei Kühn nicht. Dabei beschränkt er sich auf horizontalen Wind; Aufwindkraftwerke werden an ganz anderer Stelle des Buchs präsentiert – ebenfalls mit viel Mathematik und Technik.
Bei der Wasserkraft, die weltweit rund ein Sechstel des Stroms produziert, ist der Autor sich bei aller Wertschätzung der Energiebilanz nicht ganz sicher, wie er neue Großstaudämme beurteilen soll, die in den aufstrebenden Wirtschaftsmächten China und Indien entstehen. Sie könnten dort Ökosysteme und soziale Strukturen zerstören, wären aber möglicherweise "das kleinere Übel", vor allem im Hinblick auf das Weltklima.
Wellenkraftwerke haben zwar Kostenvorteile gegenüber Windkraftwerken, so erfährt man, derzeit werden aber erst Prototypen getestet; Gezeitenkraftwerke finden im Buch gar keine Erwähnung. Schade auch, dass der Schwerpunkt in allen Fällen auf der Erzeugung von Elektroenergie liegt und die Nutzung für Wärmezwecke nur bei der Wärmespeicherung für Bauwerke auftaucht. Dass Wärmepumpen einen wahren Boom bei Neubauten, insbesondere bei Eigenheimen, erleben, erfährt man aus diesem Buch nicht; das Wort kommt im Stichwortverzeichnis nicht einmal vor. Über Fotovoltaik gibt es immerhin drei Kapitel, deren Übersichtsartikel vieles zum technischen Fortschritt sagt, doch den Häuslebauer zur Vorsicht mahnt. Selbst bei Ausschöpfung aller staatlichen Förderungen amortisiere sich eine Anlage auf dem eigenen Dach erst nach 18 Jahren.
Der Artikel über Folienzellen ist wieder etwas für Technikverliebte – mit schönen Grafiken, Spektren und sogar Formeln. So ökologisch korrekt und aufschlussreich die Darstellung des Karlsruher "bioliq"-Verfahrens zur Erzeugung von Kraftstoff aus Biorohstoffen ist, fehlt doch der Hinweis, dass auch andere die technologische Basis des 1925 entwickelten Fischer-Tropsch-Verfahrens nutzen. Beispielsweise ein Konsortium aus Volkswagen und Daimler sowie Shell und der sächsischen Firma Choren. Diese Unternehmen haben in Freiberg bereits eine Produktionsanlage aufgebaut, die rund 18 Millionen Liter Biokraftstoff pro Jahr erzeugen kann. Angesichts der jüngsten Biorohstoffverteuerung und der politischen Umsteuerungen bedarf dieses Kapitel am dringendsten einer Überarbeitung.
Am besten gefällt mir das Kapitel von Eisenbeiß über Wasserstoff als Energieträger. Es ist flüssig geschrieben, technisch wie wirtschaftlich ausgewogen und kommt zu dem nüchternen Schluss, dass das 21. Jahrhundert wohl keine Wasserstoff-Wirtschaft erleben wird. Elektrischer Strom wird der wichtigste Energieträger bleiben. Allenfalls bei mobilen Anwendungen habe Wasserstoff einen Platz, am besten in Verbindung mit Brennstoffzellen.
Fazit: Den Leser, der wissenschaftlich-technisch nicht weiter vorbelastet ist, bedient das Buch mit vielen Informationen und stellt keine großen Anforderungen. Tiefere Einblicke erlangt man jedoch nicht überall, und eine Einordnung in die globalen Herausforderungen wie Klimaerwärmung und Welternährung fehlt an vielen Stellen. Das aber wäre nötig, um dem Thema "Erneuerbare Energie" den richtigen Stellenwert beizumessen.
Bei näherer Betrachtung zeigt sich, dass die Herausgeber Thomas Bührke und Roland Wengenmayr, beide Redakteure der Zeitschrift "Physik in unserer Zeit", eine Hand voll teilweise nicht mehr ganz aktueller Zeitschriftenartikel genommen haben und hofften, es werde sich schon ein Buch ergeben. Der auf den ersten Blick so übersichtlichen Gliederung fehlt jede Systematik. Die "Informationen zu aktuellen Förderprogrammen" bestehen aus mageren sieben Internetlinks und waren beim Erscheinen des Buchs schon veraltet. Und weshalb die Herausgeber im einführenden Kapitel das komplette Thema erneuerbare Energieträger einem Ministerialbeamten überlassen, der es dann vorwiegend durch die nationale Brille sieht, bleibt ihr Geheimnis.
Dennoch enthält das Buch viel Interessantes und Überraschendes: Die regenerativen Energieträger erlebten in Deutschland innerhalb der letzten Jahre einen ungemeinen Aufschwung und haben 2005 schon einen Anteil von 4,6 Prozent am Primärenergieverbrauch erreicht (inzwischen sind es bereits 8,5 Prozent). Dass davon fast die Hälfte auf das Konto von Holz geht, das bloß verheizt wird, verblüfft einen dann schon.
Technisch anspruchsvoller ist die Windenergie, die mit fast 18 Prozent am Anteil der "Erneuerbaren" die traditionelle Wasserkraftnutzung überflügelt hat. Weit abgeschlagen kommen dann Solarthermie (1,8 Prozent) und Fotovoltaik (0,4 Prozent).
Dominiert wird der deutsche Mix nach wie vor durch die fossilen Rohstoffe (82,8 Prozent), vor allem Erdöl (36 Prozent) und Erdgas (22,7 Prozent), während die Kernenergie weitere 12,5 Prozent beisteuert. Doch der Beamte prophezeit: "Das 21. Jahrhundert wird das Jahrhundert der Sonne, von Wind- und Wasserkraft … werden" und verschweigt, dass nicht der technische Fortschritt, sondern der politische Wille die wesentliche Triebkraft dieses Wandels ist. Und wie viel man pro Kilowatt investieren muss, um regenerative Energiequellen für Strom, Wärme und Verkehr anzuzapfen, kann der Leser nur ahnen.
Weltweit gesehen läuft auf den ersten Blick ebenfalls alles bestens: So sollen die erneuerbaren Energien bereits auf beachtliche 13,4 Prozent der Energieerzeugung kommen, in Afrika sogar auf über die Hälfte! Klammert man allerdings die wenigen großen Staudämme aus, so zeigt sich, dass einfach nur Holz verfeuert wird. Und das wächst gerade in Afrika nicht so ohne Weiteres nach.
Für richtige Technikfreaks schreibt der einzige deutsche Windmühlen-Professor Martin Kühn. Der Leser erfährt vieles über Stall-, Aktiv-Stall- oder Pitch-Konzepte von Rotorblättern oder über Probleme mit der Netzintegration des unregelmäßig anfallenden Stroms. Aber warum die im Wind enthaltene Leistung mit der dritten Potenz der Windgeschwindigkeit ansteigt, erfährt man bei Kühn nicht. Dabei beschränkt er sich auf horizontalen Wind; Aufwindkraftwerke werden an ganz anderer Stelle des Buchs präsentiert – ebenfalls mit viel Mathematik und Technik.
Bei der Wasserkraft, die weltweit rund ein Sechstel des Stroms produziert, ist der Autor sich bei aller Wertschätzung der Energiebilanz nicht ganz sicher, wie er neue Großstaudämme beurteilen soll, die in den aufstrebenden Wirtschaftsmächten China und Indien entstehen. Sie könnten dort Ökosysteme und soziale Strukturen zerstören, wären aber möglicherweise "das kleinere Übel", vor allem im Hinblick auf das Weltklima.
Wellenkraftwerke haben zwar Kostenvorteile gegenüber Windkraftwerken, so erfährt man, derzeit werden aber erst Prototypen getestet; Gezeitenkraftwerke finden im Buch gar keine Erwähnung. Schade auch, dass der Schwerpunkt in allen Fällen auf der Erzeugung von Elektroenergie liegt und die Nutzung für Wärmezwecke nur bei der Wärmespeicherung für Bauwerke auftaucht. Dass Wärmepumpen einen wahren Boom bei Neubauten, insbesondere bei Eigenheimen, erleben, erfährt man aus diesem Buch nicht; das Wort kommt im Stichwortverzeichnis nicht einmal vor. Über Fotovoltaik gibt es immerhin drei Kapitel, deren Übersichtsartikel vieles zum technischen Fortschritt sagt, doch den Häuslebauer zur Vorsicht mahnt. Selbst bei Ausschöpfung aller staatlichen Förderungen amortisiere sich eine Anlage auf dem eigenen Dach erst nach 18 Jahren.
Der Artikel über Folienzellen ist wieder etwas für Technikverliebte – mit schönen Grafiken, Spektren und sogar Formeln. So ökologisch korrekt und aufschlussreich die Darstellung des Karlsruher "bioliq"-Verfahrens zur Erzeugung von Kraftstoff aus Biorohstoffen ist, fehlt doch der Hinweis, dass auch andere die technologische Basis des 1925 entwickelten Fischer-Tropsch-Verfahrens nutzen. Beispielsweise ein Konsortium aus Volkswagen und Daimler sowie Shell und der sächsischen Firma Choren. Diese Unternehmen haben in Freiberg bereits eine Produktionsanlage aufgebaut, die rund 18 Millionen Liter Biokraftstoff pro Jahr erzeugen kann. Angesichts der jüngsten Biorohstoffverteuerung und der politischen Umsteuerungen bedarf dieses Kapitel am dringendsten einer Überarbeitung.
Am besten gefällt mir das Kapitel von Eisenbeiß über Wasserstoff als Energieträger. Es ist flüssig geschrieben, technisch wie wirtschaftlich ausgewogen und kommt zu dem nüchternen Schluss, dass das 21. Jahrhundert wohl keine Wasserstoff-Wirtschaft erleben wird. Elektrischer Strom wird der wichtigste Energieträger bleiben. Allenfalls bei mobilen Anwendungen habe Wasserstoff einen Platz, am besten in Verbindung mit Brennstoffzellen.
Fazit: Den Leser, der wissenschaftlich-technisch nicht weiter vorbelastet ist, bedient das Buch mit vielen Informationen und stellt keine großen Anforderungen. Tiefere Einblicke erlangt man jedoch nicht überall, und eine Einordnung in die globalen Herausforderungen wie Klimaerwärmung und Welternährung fehlt an vielen Stellen. Das aber wäre nötig, um dem Thema "Erneuerbare Energie" den richtigen Stellenwert beizumessen.
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