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"Kraftstoff der Zukunft – die Tops und Flops"
Welchem Kraftstoff gehört die Zukunft? Diese Frage läst sich heute kaum beantworten. Nur eines ist klar: Öl und Gas gehen in einigen Jahrzehnten zur Neige. Wir müssen heute statt morgen nach neuen und umweltverträglichen Energiequellen suchen bzw. forschen.Ich halte mich bei der Vorstellung erneuerbaren Energiequellen bewusst kurz, das würde sonst den Rahmen sprengen bzw. viele Leser langweilen.
Wasserstoff:
Wasserstoff ist ein energetisch hochpotentes Gas, das zur Zeit überwiegend aus fossilen Energieträgern (Öl, Erdgas) gewonnen wird. Wasserstoff kann aber auch durch chemische Reaktionen zwischen Säuren und Metallen gewonnen werden, dieser Weg ist aber wirtschaftlich unrentabel. Möglich ist es auch, Wasser elektrisch in Wasserstoff und Sauerstoff zu spalten. Auch dieser Weg rentiert sich leider nicht, weil er mehr Energie kostet als einbringt. Da es sich bei Wasserstoff um ein Gas handelt, muss es vor dem Transport verdichtet werden. Auch das kostet Geld. Allerdings kann Wasserstoff verlustfrei über lange Zeit gelagert werden.
Biogas:
Das am häufigsten verwendete Biogas ist Methan. Die brennbare Verbindung kann auf einfache Weise in Biogasanlagen hergestellt werden – die Technik ist lange erprobt und simpel: In einer Biogasanlage werden pflanzliche Stoffe vergoren, dabei entsteht immer auch Methan. Allerdings wird für die Herstellung von Methan Biomasse in großen Mengen benötigt. Gut also, dass sich Mist oder Pflanzenreste verwenden lassen. Um die Methanausbeute zu optimieren bzw. zu steigern, werden pflanzliche Produkte zugesetzt, die einen hohen Energieanteil bzw. eine gute Energiedichte aufweisen. Dafür kommen unter anderem Getreide und Mais in Frage. Die Verendung solcher auch als Nahrungsmittel dienenden Pflanzen wirft aber Fragen auf. Will man den verwendeten Anteil des Biogases im Warenkreis steigern, so muss auch die Anbaufläche erhöht werden - dieses stößt schnell an räumliche Grenzen. Außerdem steigt mit vermehrtem Anbau der Verbrauch von Wasser, Düngemittel und Energie.
Pflanzenöle/Biodiesel:
Pflanzenöl wird aus Pflanzen deren Samen einen hohen Ölgehalt aufweisen, das kann zum Beispiel der Samen von der Rapspflanze sein. Das Pflanzenöl kann in modifizierten Dieselmotoren genutzt werden. Durch einen chemischen Prozess kann das Pflanzenöl in Biodiesel umgewandelt werden. Will man den verwendeten Anteil des Pflanzenöle bzw. Biodiesel im Warenkreis steigern, so muss auch die Anbaufläche erhöht werden – dieses stößt aber schnell an räumliche Grenzen. Natürlich bringt der vermehrte Anbau noch weitere Probleme mit sich – Wasserverbrauch, Düngemittel und verbrauch von Energie.
Solarenergie:
Aus der Strahlung der Sonne lässt sich zweierlei Energie gewinnen – Wärmeenergie und elektrische Energie. Die Gewinnung von Wärmeenergie aus der Sonne hat wohl die größte Zukunftschance gegenüber anderen Arten der Energiegewinnung. Wärmestrahlung wird durch Kollektoren zum Beispiel auf dem Hausdach eingefangen und über eine Wärmepumpe auf ein höheres Energieniveau gebracht, um Warmwasser zu gewinnen. Die Wärmegewinnung aus der Strahlung der Sonne durch Kollektoren macht in Deutschland auf Grund der Anschaffungskosten und Energieausbeute allein leider kaum Sinn. Das Geld ist besser in eine bessere Wärmedämmung und effizientere Geräte angelegt (Beleuchtung, Kühlschränke, Waschmaschinen, Trockner). Die Gewinnung von elektrischer Energie durch Photovoltaikanlagen (Solarzellen) ist noch nicht wirtschaftlich genug, um sie großtechnisch zu betreiben. Eine Solarzelle kann derzeit nur circa 20% der Sonnenenergie in elektrische Energie umwandeln. Auch ist die Herstellung einer Solarzelle sehr energieintensiv. Darüber hinaus ist die Energieausbeute aufgrund der geografischen Lage Deutschlands nicht besonders hoch – in sonnenreicheren Ländern sind solche Anlagen wirtschaftlicher nutzbar. Ohne staatliche Förderung bzw. den Zwang, dass die Energiekonzerne den teuren Strom aus solchen Anlagen abnehmen müssen, würde diese Technik in Deutschland wohl bald verschwinden. Für Insellösungen, wo keine andere elektrische Energiequelle wirtschaftlich zur Verfügung steht, ist die Energiegewinnung durch Photovoltaikanlagen (Solarzellen) interessant.
Erdwärme:
Die Gewinnung von Wärmeenergie aus dem Innern der Erde ist technisch vergleichbar mit der Energiegewinnung aus der Sonne. Noch ist sie teuer und nicht "besonders" effizient. Erdwärme ist beispielsweise nicht überall verfügbar. Felsiger Untergrund ist unüberwindlich. Vielleicht wirft die Gewinnung von Wärmeenergie aus dem Erdreich in Zukunft ein noch größeres Problem auf: Was passiert, wenn Millionen von Haushalten ihre Wärmeenergie aus dem Erdreich gewinnen?
Holz:
Holz kann direkt verbrannt oder in Biogasanlagen verwendet werden. Will man auf Grund der gestiegenen Nachfrage den verwendeten Anteil des Holzes im Warenkreis steigern, so muss auch die Anbaufläche erhöht werden. Das stößt aber schnell an räumliche und zeitliche Grenzen. Natürlich bringt der vermehrte Anbau noch weitere Probleme mit sich – der Verbrauch von Wasser, Düngemittel und Energie erhöht sich. Man kann zwar jede Sorte von Holz zum Heizen nutzen, aber die unterschiedlichen Holzsorten verfügen über unterschiedliche Brandeigenschaften und unterschiedliche Heizleistungen. Das Holz der Fischte etwa verbrennt schnell und setzt eine hohe Wärmeenergie frei – daher wird es meist zum Anheizen bzw. zum schnellen Aufheizen genutzt. Dagegen verbrennt das Holz der Buche langsam und setzt eine geringere Wärmeenergie frei - daher eignet es sich mehr zum Halten der Temperatur. Man kann das Holz für seinen Kamin als Scheitholz oder als Pellets erhalten. Scheitholz muss man selbst in den Kamin nachlegen, wohingegen man bei einem mit Pellets betriebenen Kamin eine Regelungseinrichtung benutzen kann.
Windenergie:
Die Energie des Windes lässt sich durch Windräder in elektrische Energie wandeln. Diese Technik der Energiegewinnung ist gut erprobt. Leider eignet sie sich nicht unbedingt für bewohnte Gebiete. Die Anlagen sind recht groß, machen Lärm und stören das Landschaftsbild. Mansche Landschaften in Deutschland sind mit diesen Anlagen so dermaßen bebaut, dass Bürgerinitiativen dagegen klagen.