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Fakten für die klimaneutrale Gesellschaft

123 Beiträge ▪ Schlüsselwörter: Klimawandel, Transition ▪ Abonnieren: Feed E-Mail

Fakten für die klimaneutrale Gesellschaft

23.12.2022 um 12:20
Die politischen Akteure haben anscheinend keinen blassen Schimmer, welche Dinge sinnvoll bzw. umsetzbar sind.
Es werden Leuchtturmprojekte, wie der Ausbau von Elektromobilität, Windkraft und Wasserstoffwirtschaft, die unterm Strich nicht das bringen, was sie versprechen.

Unsere Industrie hat z.B. einen Bedarf von 504 Terawattstunden an Prozesswärme, die ein großer Teil davon liegt im Hochtemperaturbereich. So etwas kann man mit Windkraft und Photovoltaik nicht wuppen.
Beleg: https://www.energy4climate.nrw/industrie-produktion/energiebedarf-der-industrie/waerme-in-der-industrie

Wenn wir den jetzigen Individualverkehr elektrifizieren würden, entstünde allein durch den Betrieb ein zusätzlicher Strombedarf von 100 TWh.
Elektroautos haben durch den möglicherweise kürzeren Lifecycle und die eingesetzten schwer recylebaren Leichtbaumaterialien in der Produktion bereits einen höheren energetischen Fußabdruck.

Belege:
https://edison.media/erklaeren/so-viel-strom-braeuchte-ein-vollstaendig-elektrischer-strassenverkehr/23204256.html
https://wertstoffblog.de/2017/03/01/wahnsinn-verbundwerkstoffe/

Die Herstellung von Wasserstoff mit herkömmlichen Elektrolyse-Techniken hat einen Wirkungsgrad von circa 60% – es soll inzwischen auch brandneue Systeme, die 98 % (40 kWh pro kg Waserstoff) erzielen, aber wohl noch einige Jahre brauchen, um im größenren Umfang in der Produktion eingesetzt werden können.
Beleg:
https://www.pro-physik.de/nachrichten/strom-zu-wasserstoff-und-wieder-zurueck
https://edison.media/energie/effizienz-durchbruch-bei-wasserstoff-elektrolyse/25229279/

Wasserstoff sehe ich nicht im großen Umfang als Energieträger, sondern eher als Rohstoff in der Chemie- und Metallurgie.

Was kann man besser machen?

Die Frage kann man nur wirklich beantworten, wenn die technischen und physikalischen Grenzen, Umweltrisiken sowie die wirtschaftliche Machbarkeit betrachtet.

Diese Fakten möchte ich in diesem Thread mit euch diskutieren, um ein Verständnis zu entwickeln, das dann vielleicht in eine sinnvolle politische Haltung mündet, die aber nicht Topik von diesem Thread ist.
Wenn es so weit ist, kann ja irgendjemand einen entsprechenden Thread im Bereich Politik aufmachen.

Technik an sich hat keine moralischen Qualitäten, sondern nur der Mensch, der sie benutzt.
Daher können wir hier auch sachlich und unbefangen über Kernkraft diskutieren.


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Fakten für die klimaneutrale Gesellschaft

23.12.2022 um 13:13
@Wurstsaten
Ich erinnere gerne an Desertec ->
der kürzlich verstorbene Physiker Gerhard Knies nicht vor zehn Jahren, um Klimaschützer wie Konzerne gleichermaßen in seinen Bann zu ziehen: Eine Wüstenfläche von gerade einmal 300 mal 300 Kilometern reiche aus, um die ganze Welt mit Sonnenstrom zu versorgen.
Quelle: https://www.spiegel.de/wissenschaft/technik/desertec-was-wurde-aus-den-solarkraftwerken-in-nordafrika-a-1196664.html


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Fakten für die klimaneutrale Gesellschaft

23.12.2022 um 14:39
@Abahatschi
Das müsste man mal untersuchen, wobei man schon mal eine Milchmädchenrechnung aufstellen kann:
in den Tropen unter günstigsten astronomischen- und Wetterbedingungen gibt es eine Radiation von 1361 W pro m².
Das sind nach Adam Riese 1225 TW unter Optimalbedingungen (absolut wolkenfreier Himmel, 100% Ausnutzung der Fläche und die Sonne steht im Zenit.

Beleg:Wikipedia: Solarkonstante

Nehmen wir mal an, wir wollten die Fläche mit Solarpanels pflastern, monokristalline Solarzellen haben einen Wirkungsgrad von 15-20%, vielleicht kann mit optimierten Modulen irgendwann mal ein Wirkungsgrad von 50% erreicht werden, aber die Entwicklung bei Solarmodulen geht eher auf Materialersparnis und Prozesskosten bei der Herstellung.
Gehen wir mal in erster Näherung von einem Wirkungsgrad von 15% aus, dann sind das maximal gerade mal 184 TW Leistung unter Idealbedingungen am Äquator zu den Tagundnachtgleichen in der Mittagszeit.

Solarthermie wäre auch eine Alternative. Da man bei der Umwandlung Wärmekraftanlagen mit hohen Temperaturen arbeiten kann, kommt man auf Wirkungsgrade von über 60%, also maximal 739 TW Leistung unter Optimalbedingungen, die selten eintreten. Theoretisch könnte man die Wärme auch speichern, das wäre in diesen Größenordnungen wahrscheinlich nur in tiefen Gesteinsschichten möglich, aber dann können wir uns die Anlagen um die Wärme einzusammeln auch sparen und gleich Geothermie machen.


Es gibt natürlich noch andere Randbedingungen, die ich hier nicht betrachtet habe,
Beleg: Wikipedia: Carnot-Wirkungsgrad


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Fakten für die klimaneutrale Gesellschaft

23.12.2022 um 14:58
Zitat von WurstsatenWurstsaten schrieb:in den Tropen unter günstigsten astronomischen- und Wetterbedingungen gibt es eine Radiation von 1361 W pro m².
Das sind nach Adam Riese 1225 TW unter Optimalbedingungen
Verstehe ich nicht. Du schreibst, unter günstigsten Bedingungen hast du in den Tropen 1361W/m2. Dann springen die Bedingungen von "günstig" auf optimal, und auf einmal sind es 1225TW(/m2 ?)

1TW = 1.000.000.000.000W ... Bist du sicher, dass der Unterschied zwischen "günstig" und "optimal" 12 Größenordnungen ausmacht?


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Fakten für die klimaneutrale Gesellschaft

23.12.2022 um 15:01
Zitat von WurstsatenWurstsaten schrieb:Das sind nach Adam Riese 1225 TW unter Optimalbedingungen

ich bezog mich auf die Fläche von 300x300 km bei 1360 W/m²


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Fakten für die klimaneutrale Gesellschaft

23.12.2022 um 15:06
Zitat von WurstsatenWurstsaten schrieb:ich bezog mich auf die Fläche von 300x300 km bei 1360 W/m²
Okay, muss ich übersehen haben. Aber auch dann wären es "nur" 122,5TW.


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Fakten für die klimaneutrale Gesellschaft

23.12.2022 um 15:16
Zitat von WurstsatenWurstsaten schrieb:Die politischen Akteure haben anscheinend keinen blassen Schimmer, welche Dinge sinnvoll bzw. umsetzbar sind.
Es werden Leuchtturmprojekte, wie der Ausbau von Elektromobilität, Windkraft und Wasserstoffwirtschaft, die unterm Strich nicht das bringen, was sie versprechen.
Ziemlich schwacher Einstieg für einen Post im Bereich Wissenschaft, wenn du dies so bringst, dann solltest du die Aussage auch belegen können. Ansonsten liest sich das eher wie ein rant als irgendwelche Fakten...


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Fakten für die klimaneutrale Gesellschaft

23.12.2022 um 15:21
Zitat von WurstsatenWurstsaten schrieb:Die Frage kann man nur wirklich beantworten, wenn die technischen und physikalischen Grenzen, Umweltrisiken sowie die wirtschaftliche Machbarkeit betrachtet.
Zitat von WurstsatenWurstsaten schrieb:Daher können wir hier auch sachlich und unbefangen über Kernkraft diskutieren.
q.e.d.

Schon alleine die Verwendung von fossilen nicht erneuerbaren Brennstoffen schliesst die Diskussion aus. Klimaneutralität geht also nur mit physikalischen Kräften der Sonne oder Erde. Die chemische Umwandlung sollte nur von Stoffen erfolgen, welche unsere Atmosphäre nicht belasten. Der Kreis an möglichen Technologien, welche aktuell vorhanden sind, ist sehr klein.

Es gab zwar aktuell Fortschritte bei der Fusion, aber das ist weit weg von einer Industrialisierung.
Die Forschenden in Kalifornien nutzten für ihre Experimente die weltstärkste Laseranlage, um winzige Mengen Wasserstoff-Isotope Deuterium und Tritium bei einer Temperatur von etwa 60 Millionen Grad Celsius in Plasma zu wandeln. Die Wasserstoff-Isotope verschmelzen zu Helium und verlieren dabei einen kleinen Teil ihrer Masse in Form von Strahlung. Medienberichten zufolge wurden dabei nun 20 Prozent mehr Energie gewonnen als eingeseItzt.
Quelle: https://www.tagesschau.de/wissen/kernfusion-forschung-durchbruch-101.html


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Fakten für die klimaneutrale Gesellschaft

23.12.2022 um 15:28
Zitat von SvenLESvenLE schrieb:Die Forschenden in Kalifornien nutzten für ihre Experimente die weltstärkste Laseranlage, um winzige Mengen Wasserstoff-Isotope Deuterium und Tritium bei einer Temperatur von etwa 60 Millionen Grad Celsius in Plasma zu wandeln.
Solche Meldungen (in diesem Fall von der Tagesschau), machen mich immer wieder sprachlos.

Die 60 Millionen Grad werden nicht benötigt, um ein Plasma zu erzeugen, dafür reichen bereits einige tausend Grad. Vielmehr sind solch hohe Temperaturen von Nöten, um die Kerne letztlich zu verschmelzen, also zur Überwindung der Coulomb-Barriere.


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Fakten für die klimaneutrale Gesellschaft

23.12.2022 um 15:34
Zitat von Peter0167Peter0167 schrieb:Solche Meldungen (in diesem Fall von der Tagesschau), machen mich immer wieder sprachlos.
Na ja, gehe bitte davon aus, das der Journalist davon keine Ahnung hat und das lesende Publikum erst recht. Es ist doch meistens so, das nur sehr oberflächlich berichtet wird.


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Fakten für die klimaneutrale Gesellschaft

23.12.2022 um 15:41
Zitat von WurstsatenWurstsaten schrieb:Es werden Leuchtturmprojekte, wie der Ausbau von Elektromobilität, Windkraft und Wasserstoffwirtschaft, die unterm Strich nicht das bringen, was sie versprechen.
Ich greife jetzt nur mal einen dieser "Leuchttürme" heraus, und zwar die Windkraft.

Du behauptest, die bringen unterm Strich nicht das, was sie versprechen. Und da es hier ja um Fakten gehen soll, habe ich mal bei Faktencheck nachgeschaut und folgendes Fazit gefunden:
Fazit:

Windkraft produziert Strom im Vergleich zu den meisten anderen Energieträgern billiger, lediglich Photovoltaik aus Freiflächenanlagen liefert ähnlich günstigen Strom. Auch was die Energieausbeute angeht, ist der Bau von Windkraftanlagen sehr lohnend. Sie brauchen in allen Fällen weniger als ein Jahr, um die Energie zu produzieren, die für ihren Bau aufgewendet wurde. Die durchschnittliche Lebensdauer von Windrädern liegt bei 20 Jahren und mehr.
https://www.br.de/nachrichten/wirtschaft/faktenfuchs-wie-effizient-ist-windenergie,TBxRJZB

Im Beitrag wird das alles noch viel genauer unter die Lupe genommen (bitte selbst nachlesen).

Und nun die Frage an dich: Dein Thread brüstet sich ja auf den ersten Blick damit, auf Fakten zu basieren. Nach dem überflüssigen Politiker-Bashing gleich zu Beginn, stellst du gleich die von mir oben zitierte Behauptung auf ... mit welchen Fakten kannst du das in Bezug auf die Windkraft untermauern?


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Fakten für die klimaneutrale Gesellschaft

23.12.2022 um 15:49
Zitat von Peter0167Peter0167 schrieb:Okay, muss ich übersehen haben. Aber auch dann wären es "nur" 122,5TW.
3000000 * 3000000 * 1361 W=1.224900*10^{15}W


1 TW = 10^{12} W


Also nach Adam Riese:
1.224900*10^{15}W = 1224,9 TW


... ok, ich hab mich vertippt

300000 * 300000 * 1361 W=1.224900*10^{14}W


1 TW = 10^{12} W
Zitat von SvenLESvenLE schrieb:Schon alleine die Verwendung von fossilen nicht erneuerbaren Brennstoffen schliesst die Diskussion aus. Klimaneutralität geht also nur mit physikalischen Kräften der Sonne oder Erde. Die chemische Umwandlung sollte nur von Stoffen erfolgen, welche unsere Atmosphäre nicht belasten. Der Kreis an möglichen Technologien, welche aktuell vorhanden sind, ist sehr klein.
Ja klar, das ist leider so, wir müssen aber dahinkommen und solange es nicht genug erneuerbare Energie gibt, so wenig verbrauchen wie nötig.


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Fakten für die klimaneutrale Gesellschaft

23.12.2022 um 15:56
Zitat von WurstsatenWurstsaten schrieb:3000000∗3000000∗1361W=1.224900∗1015W
Dein Fehler: 300km entsprechen 300.000m und nicht 3.000.000m

300.000 * 300.000 * 1.361W = 122,49TW


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Fakten für die klimaneutrale Gesellschaft

23.12.2022 um 16:01
Zitat von Peter0167Peter0167 schrieb:Dein Fehler: 300km entsprechen 300.000m und nicht 3.000.000m

300.000 * 300.000 * 1.361W = 122,49TW
Also ist die Energieausbeute bei solch einem »Terraformingprojekt« noch (um faktor 10) geringer und steht in keinem Verhältnis zu Aufwand und Risiken.



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Fakten für die klimaneutrale Gesellschaft

23.12.2022 um 16:07
Zitat von Peter0167Peter0167 schrieb:Du behauptest, die bringen unterm Strich nicht das, was sie versprechen.
Nein, die Ressourcen sind begrenzt und die Technologie ist noch nicht vorhanden.

Die Herstellung von Windkrafträdern aus kohlefaserverstärktem Kunststoff birgt große Umwelt- und Gesundheitsrisiken (Asbest 2.0, Bisphenol-A im Kunstharz).


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Fakten für die klimaneutrale Gesellschaft

23.12.2022 um 16:13
Zitat von WurstsatenWurstsaten schrieb:Also ist die Energieausbeute bei solch einem »Terraformingprojekt« noch (um faktor 10) geringer und steht in keinem Verhältnis zu Aufwand und Risiken.
Man kann "Terraforming", oder wie ich es formulieren würde ... den ökologischen Umbau ja auch nicht an einem Projekt festmachen, vielmehr muss es in die Breite gehen. Jedes Windrad, jede Biogasanlage und jedes Solarmodul für sich betrachtet ist Pillepalle. Erst zusammen wird ein Schuh draus! Es ist noch ein weiter Weg, aber Mosaikstein für Mosaikstein geht es voran, und dieser Weg ist alternativlos.

Nur ein einzelnes Steinchen aus dem Gesamtbild zu betrachten ist sinnfrei und schürt unter Einbeziehung des Politiker-Bashings zudem den Verdacht, dass da ganz andere Interessen hinter stehen. Warum sagst du nicht ganz direkt, worum es dir eigentlich geht, anstatt hier die üblichen Parolen jener wiederzukäuen, deren Ideologie du hier versuchst zu vertreten.


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Fakten für die klimaneutrale Gesellschaft

23.12.2022 um 16:35
Zitat von Peter0167Peter0167 schrieb:Nur ein einzelnes Steinchen aus dem Gesamtbild zu betrachten ist sinnfrei und schürt unter Einbeziehung des Politiker-Bashings zudem den Verdacht, dass da ganz andere Interessen hinter stehen. Warum sagst du nicht ganz direkt, worum es dir eigentlich geht, anstatt hier die üblichen Parolen jener wiederzukäuen, deren Ideologie du hier versuchst zu vertreten.
Nein, du hast mich falsch verstanden, es geht mir ernsthaft um tragfähige Konzepte. Nachhaltige Windkraft geht nur mit Metallrotoren, die eine höhere Lebenserwartung haben und recyclingfähig sind. Wir schaffen momentan Fakten, die in die falsche Richtung gehen, Schwarmintelligenz funktioniert nicht.

Die Industrie muss erst einmal ihre Prozesse optimieren, allein für die Prozesswärme werden in Deutschland 504 Terawattstunden (TWh) benötigt, da ist ein riesiges Optimierungspotenzial, das erst mal ausgeschöpft werden muss.

Ich bin sicherlich kein Industrielobbyist und ich fordere da Dinge, welche die Industrie sicher nicht mag, die aber gemacht und auch überwacht werden müssen.


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Fakten für die klimaneutrale Gesellschaft

23.12.2022 um 16:59
Zitat von WurstsatenWurstsaten schrieb:Nachhaltige Windkraft geht nur mit Metallrotoren, die eine höhere Lebenserwartung haben und recyclingfähig sind.
Da ist man ja auch schon seit vielen Jahren dran, hier ein Beitrag von 2015:

https://www.erneuerbareenergien.de/onshore-wind/besser-fuers-recycling-metall-rotorblaetter-fuer-die-umwelt

Dort steht u.a., Rotorblätter aus Metall gingen nur bei Kleinstanlagen, für große Anlagen mit über 50m Flügellänge wäre der Aufwand zu hoch.

Abgesehen davon werden lt. taz-Artikel überhaupt keine Rotorblätter mehr in Deutschland produziert, was natürlich einem Komplettversagen der Bundesregierung gleichkommt (:D).

Und selbst wenn hier in Deutschland per Notstands-Dekret nur noch Metall-Rotorblätter produziert werden dürften ... was glaubst du wer die dann kauft, wenn überall auf der Welt die Dinger nur 20% vom deutschen Preis kosten? Möchtest du das finanzieren und hinterher drauf sitzen bleiben? Natürlich nicht. Aber von anderen forderst du es ein...


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Fakten für die klimaneutrale Gesellschaft

23.12.2022 um 17:22
Zitat von Peter0167Peter0167 schrieb:Dort steht u.a., Rotorblätter aus Metall gingen nur bei Kleinstanlagen, für große Anlagen mit über 50m Flügellänge wäre der Aufwand zu hoch.
Das gilt für Rotorblätter aus Stahl, bei größeren Anlagen muss man halt Aluminium und bei ganz großen Anlagen vielleicht Titan nehmen, das braucht zwar in der Erzeugung viel Strom, ist aber voll recyclingfähig.

Dass die Rotoren im Leichtbau nach China verlegt worden ist, schafft für diese Umstellung sogar Raum, denn es werden ja keine Arbeitsplätze in Deutschland kannibalisiert.


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Fakten für die klimaneutrale Gesellschaft

23.12.2022 um 17:37
Zitat von tarentaren schrieb:Wurstsaten schrieb:
Die politischen Akteure haben anscheinend keinen blassen Schimmer, welche Dinge sinnvoll bzw. umsetzbar sind.
Es werden Leuchtturmprojekte, wie der Ausbau von Elektromobilität, Windkraft und Wasserstoffwirtschaft, die unterm Strich nicht das bringen, was sie versprechen.

Ziemlich schwacher Einstieg für einen Post im Bereich Wissenschaft, wenn du dies so bringst, dann solltest du die Aussage auch belegen können. Ansonsten liest sich das eher wie ein rant als irgendwelche Fakten...
Das ist eine Vermutung und keine Tatsachenbehauptung, man könnte das, was aktuell läuft auch anders deuten.


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