Атомная энергетика и возобновляемые источники энергии

 

Energiequellen	Vorteile	Nachteile
Atom	geringe Emission, preisgünstig, - Kernbrennstoff (Uran) steht ausreichend zur Verfügung - Kernkraftwerke sind bei störungsfreiem Betrieb wesentlich umweltschonender als normale Kraftwerke	- Betriebskosten sehr hoch, daher ist die gewonnene Energie nicht sehr billig - entstehende, z.T. stark radioaktive Stoffe dürfen unter keinen Umständen in die Umwelt gelangen - Gefahr geht eigentlich nur noch von Kraftwerken in Ländern aus, in denen der Sicherheitsstandard noch nicht so hoch angesetzt ist wie in Deutschland - menschliches Versagen kann sich katastrophal auswirken - Umweltereignisse (z.B. Erdbeben) können zu Schäden führen und damit zum Austritt von Radioaktivität - können in den Focus für terroristische Angriffe und Kriegshandlungen rücken - führen noch zu anderen Umweltproblemen, wie der Erwärmung in Seen und Flüssen durch das genutzte Kühlwasser; dadurch Zerstörung des empfindlichen biologischen Gleichgewichtes im Wasser - reines Uran nur selten zu finden; dadurch oft Anreicherung notwendig, um eine "kernkraftwerktaugliche" Urankonzentration zu erreichen - Problem der Endlagerung der radioaktiven Abfälle
Fossilien	- wichtiger Energieträger in Deutschland, da in Deutschland vorhanden und abbaubar - macht uns wenigstens teilweise unabhängig von den ölfördernden Nationen (z.B. der OPEC) - weniger risikoreich als die Atomenergie - Braunkohle lässt sich leicht und billig abbauen - Abbau der Kohle sichert Arbeitsplätze in Deutschland	Emission, Treibhauseffekt, Ozonlöcher,... - Braunkohle hat einen sehr hohen Schwefelgehalt, so dass sie sich nicht sauber verbrennen lässt - dadurch Beitrag zur Umweltverschmutzung - Braunkohleabbau greift tief in das Leben der Bewohner dieses Gebietes ein; sie müssen oft mit ihren Höfen dem langsam vorrückenden Tagebau weichen - hohe Transportkosten der Braunkohle, so daß Braunkohle nur in ortsnahen Kraftwerken verfeuert wird - Braunkohle hat einen bedeutend niedrigeren Brennwert als Steinkohle - Abbau der deutschen Steinkohle aufwändig und teuer, da Kohle in großen Tiefen liegt - hohe Lohnkosten in Deutschland verteuern Kohle - auch heute noch Gefahren im Abbau wie Streckeneinbrüche, Wassereinbrüche oder Gasexplosionen - bei der Verbrennung wird der Energieträger verbraucht - Kohle reicht weltweit nur noch für 250-500 Jahre
Wasser	-umweltfreundliche Energiequelle; Nutzung belastet keine Gewässer, sondern bereichert sie vielmehr mit Sauerstoff - erspart der Umwelt 20 Millionen Tonnen CO2, neben der Abwärme und anderen Schadstoffen - Wasserwerke sind wegen ihrer einfachen Konstruktion, des geringen Wartungsaufwands und der langen Lebensdauer für den Einsatz im kleinen Maßstab besonders gut geeignet - Energie der Wasserwerke kann auch direkt als Bewegungsenergie zum Antrieb von Sägewerken, Getreidemühlen, Wasserpumpen und Wärmepumpen genutzt werden - dezentraler Einsatz von Wasserkraftanlagen sind effektive Stromerzeuger sind mit geringen Verteilungskosten und einer großen Versorgungssicherheit	- Wasservorräte werden immer knapper - Nutzung der Wasserkraft hat Grenzen, nicht alle Flüsse dürfen genutzt werden oder sind dafür geeignet - Wasserkraft ist abhängig von den örtlichen Gegebenheiten, wie z.B. große Seen oder Flüsse - riesige Stauseen können nicht überall gebaut werden, sie sind teilweise sogar als ökologisch bedenklich einzuschätzen - für große Stauseen oft Umsiedlungen notwendig - für jedes Wasserkraftwerk muss zusätzlich ein kalorisches Kraftwerk gebaut werden, denn im Winter ist die Wasserkraft nur bedingt einsetzbar
Sonne	umweltfreundlich, … die Sonnenenergie ist ein "politisch sicherer" Energieträger; keiner entscheidet über die Verteilung der Sonnenenergie - Versorgungskrisen durch einen möglichen Ausfall von Sonnenenergie scheiden aus - Nutzung der Sonnenenergie verringert den Verbrauch fossiler Energierohstoffe - durch ihre Nutzung werden keine Stoffe an die Umwelt abgegeben (Emission), die den Wald und unsere Gesundheit schädigen und weltweit eine Gefahr für unser Klima bedeuten - es gibt also keine Entsorgungsprobleme, wie z.B.bei der Urannutzung - Sonnenenergie ist gratis	Sonne scheint im Sommer am stärksten, ausgerechnet dann, wenn wir am wenigsten Wärme benötigen - im Winter dagegen ist Sonnenwärme knapp - läßt sich nur schlecht speichern - ist wetterabhängig - liegt nicht in konzentrierter Form vor nur in stark verdünnter Form; deshalb werden relativ großflächige Einrichtungen zur Energiesammlung benötigt - immer zusätzliche Energieträger notwendig, um stetige und gleichbleibende Energieversorgung zu gewährleisten
Wind	- keine Form der Energiegewinnung braucht so wenig Platz wie die Windenergie; die tatsächlich verbrauchte Fläche durch Windkraftanlagen ist minimal und liegt bei unter 1% der für Windanlagen ausgewiesenen Fläche - Windkraft ist billig und reichlich vorhanden, sauber und erneuerbar	Wind ist keine zuverlässige Energiequelle; ist nicht immer am richtigen Ort in der richtigen Stärke vorhanden - relativ regelmäßig in Küstennähe und auf Bergen - genau dort ist es schwer, die Industrie anzusiedeln, um Energie zu gewinnen. - Relief von Deutschland hat aber weder ausgedehnte Küstengebiete noch sehr viele Berge - Wind müßte das ganze Jahr über gleichmäßig verteilt mit relativ konstanten Windgeschwindigkeiten wehen für effektive Energienutzung - läßt sich nicht speichern, muss daher direkt dort in transportfähigen elektrischen Strom umgewandelt werden, wo er aufkommt - gewaltige Windernergieanlagen werden heute als Versuchskraftwerke gebaut, doch trotz ihrer Größe könnten sie keine ganze Stadt mit Strom versorgen; man bräuchte tausend dieser Anlagen, um die gleiche Leistung wie ein modernes Kohlekraftwerk zu erzeugen
Biomasse	-Zur gleichzeitigen Strom- und Wärmeerzeugung nutzbar (Blockheizkraftwerke) -Nutzung nachwachsender Rohstoffe, daher neutrale CO2 Bilanz -einfacher, nahezu ungefährlicher Transport und Lagerung der Rohstoffe	-geringer Ausstoss von Staubpartikeln und Stickoxiden bei der Verbrennung -Energiepflanzen werden oft als Monokulturen angebaut

 

Erneuerbare Energien

Fossile Brennstoffe wie Kohle oder Erdöl gehen langsam, aber sicher zu Ende. Nach Berechnungen vieler Experten lässt sich zum Beispiel die derzeitige Erdöl-Förderrate nicht mehr steigern. Gleichzeitig wird der Klimawandel immer deutlicher.

Saubere Energiequellen

Die Meldungen über schmelzende Gletscher, immer häufigere Wetterkapriolen, austrocknende Flüsse sind an der Tagesordnung. Der Mensch ist gezwungen, nicht nur Energie zu sparen, sondern sie auch möglichst umwelt- und klimafreundlich zu erzeugen. Deshalb werden Entwicklung und Ausbau erneuerbarer Energien vorangetrieben.

Anders als fossile Brennstoffe sind Sonnen- und Wasserkraft, Erdwärme, Windenergie oder Biomasse nicht nur klimafreundlich, sondern auch nahezu unbegrenzt vorhanden. Allerdings nicht überall gleichermaßen. Wind weht nun mal nicht in allen Landstrichen gleich stark, und auch die Erdwärme ist in manchen Gegenden besser anzapfbar als in anderen – je nach geologischen Gegebenheiten. Um die Chancen für die Zukunft zu ergreifen, ist es sinnvoll, alle Energiequellen je nach geografischer Lage zu nutzen.

Ein Korb mit HolzpelletsDie Nachfrage nach Holz steigt Die Möglichkeiten richten sich nach den regionalen Gegebenheiten, aber auch danach, wofür die Energie eingesetzt werden soll. Für das Heizen eines Gebäudes sind neben der Sonne vor allem Holz und Erdwärme sinnvoll. Mit Strom zu heizen, auch wenn es sich um Solarstrom handelt, ist pure Verschwendung und zu teuer.

Auch Elektroautos sind nur dann umweltfreundlich und hocheffizient, wenn sie mit Ökostrom fahren. Würden die Elektroautos Atom- oder Kohlestrom "tanken", wären die Energieverluste bei gleichzeitiger hoher Umweltbelastung extrem hoch. Bei Atom- und Kohlekraftwerken kommt nur etwa ein Drittel der Energie, die in die Kraftwerke hineingesteckt wird, beim Endverbraucher an – das heißt sie haben nur einen geringen Wirkungsgrad.

Die erneuerbaren Energien, auch regenerative Energien genannt, hatten laut Statistiken des Bundesumweltministeriums 2014 in Deutschland einen Anteil von 13,7 Prozent am Endenergieverbrauch (hier sind alle Verluste abgezogen, die bei der Energieerzeugung aus der Primärenergie auftreten). Angestrebt werden bis 2020 18 Prozent.

Betrachten wir nur den Stromverbrauch, lag ihr Anteil für 2014 sogar schon bei 27,4 Prozent. Angestrebt werden bis 2050 mindestens 50 Prozent.

Energiequelle Sonne

Ein solarthermisches Kraftwerk in der Mojave-Wüste in KalifornienSolarthermisches Kraftwerk in der Mojave-Wüste in Kalifornien

Die Sonne ist eine unerschöpfliche Energiequelle. Sie liefert der Erde und ihren Bewohnern seit Millionen von Jahren lebensnotwendiges Licht. Mit diesem lässt sich vergleichsweise einfach Wasser erwärmen. Solarthermieanlagen gehören daher in unseren Breiten inzwischen zur Standardausstattung neuer Häuser. Die von Solarkollektoren produzierte Wärme kann zum Heizen, Duschen und für die Spül- und Waschmaschine genutzt werden.

Für die Produktion von Strom stehen zwei Varianten zur Verfügung: Solarzellen wandeln Sonnenlicht direkt in Strom um. Der Staat unterstützt die Nutzung dieser Technik, die Photovoltaik genannt wird, finanziell durch das Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG). Wirtschaftlicher sind in sonnenreichen Ländern solarthermische Kraftwerke. Mit großen Spiegeln wird das Sonnenlicht gebündelt, in Wärme umgewandelt und so Dampfturbinen angetrieben. Der gewonnene Strom kann als Gleichstrom über große Entfernungen transportiert werden. Derartige Solarkraftwerke sind bereits in Spanien und Kalifornien in Betrieb.

Energiequelle Wind

Drei große WindräderDeutschland ist Windenergie-Weltmeister

Schon im Mittelalter nutzten die Menschen mit ihren Windmühlen den Wind, um Korn zu mahlen. Heute sind die Windmühlen technisch ausgefeilter und "greifen" den Wind in viel größeren Höhen ab. Ein Nachteil ist aber geblieben: Mal weht er, mal ist Flaute im Getriebe. Der Wind ist eben keine konstante Größe.

Aber heute können Meteorologen ziemlich genaue Windvorhersagen machen, auf die sich Stromnetzbetreiber und Stromhändler dann einstellen können. Zudem spielt der Verbund der verschiedenen erneuerbaren Energien eine zunehmend größere Rolle. Windflauten bei uns können so durch Wind- und Wasserstrom aus anderen Regionen ausgeglichen werden. Stromspeicher, die größere Schwankungen abfedern können, müssen noch gebaut werden.

Obwohl Deutschland nicht zu den windreichsten Ländern der Welt gehört, ist es mittlerweile Windenergieweltmeister. Im Jahr 2015 produzierten die knapp 26.000 Windräder mit einer Leistung von mehr als 41.000 Megawatt über 13 Prozent des deutschen Strombedarfs. Und das Ende der Fahnenstange ist noch lange nicht erreicht.

Collage: Windräder vor SonnenkollektorenEnergie aus Wind und Sonne

An Land werden ältere Windenergie-Anlagen durch neue, leistungsstärkere Maschinen von zwei bis fünf Megawatt ersetzt. Dieses sogenannte Repowering nutzt die schon vorhandenen Standorte besser aus. Außerdem beginnt der Ausbau von Offshore-Windparks an der deutschen Nord- und Ostseeküste. Im April 2010 wurde der erste vor der Küste Borkums eröffnet. Die Branche rechnet damit, dass sich die installierte Leistung in Deutschland bis etwa 2020 gegenüber heute verdoppeln wird.

Energiequelle Erdwärme

Unter unseren Füßen brodelt es. Bis zu 5000 Grad Celsius heiß ist der flüssige Kern unseres Planeten und erwärmt die zehn bis 70 Kilometer dicke Erdkruste. So sind in zehn bis 20 Metern Tiefe jahreszeitliche Schwankungen nicht mehr spürbar. Wer schon mal in einer unterirdischen Höhle war, hat vielleicht gemerkt, dass die Temperatur nie unter sieben Grad Celsius sinkt.

 

Diese Wärme wird genutzt. Bei der tiefen Geothermie wird bis zu 200 Grad Celsius heißes Wasser aus bis zu fünf Kilometern Tiefe geholt und zu einem Wärmekraftwerk gepumpt. Ist das Wasser sehr heiß, kann auch Strom erzeugt werden. Bei der oberflächennahen Geothermie muss oft nur wenige Meter tief gebohrt werden. Für Gebäudeheizungen werden Erdwärmesonden im Boden vergraben. Außerdem ist es möglich, mit Erdwärme im Winter die Straßen eisfrei zu halten.

Schematische Darstellung der GeothermieMit Erdwärmekollektoren kann man bereits in zwei Meter Tiefe Energie gewinnen

Die Nutzung der Erdwärme ist zwar von den geologischen Voraussetzungen abhängig. Aber die Geothermie-Branche schätzt das Potenzial für die Strom- und Wärmeerzeugung als enorm hoch ein. Es fehlen allerdings noch die notwendigen Erfahrungen.

Energiequelle Biomasse

Es klingt vielversprechend: Energie gewinnen aus Rohstoffen, die immer wieder nachwachsen. Und hinter allem steht die Sonne. Ihre Energie aus einem biochemischen Prozess in den grünen Blattzellen (Photosynthese) ist es letztlich, die in den Pflanzen gespeichert wird.

Diese gespeicherte Energie wird frei, wenn Mais, Raps, Weizen oder Gras verbrannt werden. Bekannt sind uns auch flüssige Brennstoffe wie der aus Zuckerrohr gewonnene Alkohol und der aus Raps- oder Sonnenblumenöl gewonnene Agrodiesel (Biodiesel). Biomasse kann ebenso in energiereiches Gas verwandelt werden, wenn Mikroben organische Abfälle vergären.

Nahaufnahme einer blühenden RapspflanzeRaps liefert unter anderem Bio-Diesel Unter den erneuerbaren Energien spielt Biomasse eine große Rolle, weil sie speicherbar ist. Allerdings sind die Flächen, auf denen man Energiepflanzen anbauen kann, begrenzt. Der Sachverständigenrat für Umweltfragen (SRU) empfiehlt daher, Energiepflanzen effektiver, das heißt zur kombinierten Strom- und Wärmegewinnung zu verwenden. Damit erziele man einen etwa drei- bis fünffach höheren Klimaschutzeffekt als bei Agro-Kraftstoffen.

Eine Ausnahme bildet Agrogas: Als Kraftstoff genutzt, entstehen fast genauso wenig Treibhausgase wie bei der Verstromung und Wärmenutzung. Allerdings sollte das Gas nicht aus frischen Rohstoffen, sondern aus Gülle, Grassilage (konserviertes Grünfutter) und Reststoffen gewonnen werden. In Deutschland geerntete Energiepflanzen könnten bis 2030 rund zehn Prozent des Primärenergieverbrauchs (inklusive aller Umwandlungs- und Leitungsverluste) decken.

Biogene Kraftstoffe sind in den letzten Jahren ziemlich in Verruf geraten. Wird nämlich für den Rohstoffanbau für Palm- oder Sojaöl Regenwald abgeholzt, ist die Bilanz der Treibhausgas-Emissionen gar nicht mehr so günstig. Diskutiert wurde auch über den sogenannten Teller-Tank-Konflikt. Dabei geht es um die Frage, ob auf einer Fläche Nahrungsmittel oder Kraftstoffe angebaut werden, also letztlich um die ethische Frage, für welchen Zweck die landwirtschaftliche Fläche genutzt werden darf, für die Fortbewegung oder um den Hunger von Menschen zu stillen.

12. Экологические организации. Активность школьников. Гражданские инициативы >(см. диалоги в методичке)

 

Text: NORA ÜBER IHR ENGAGEMENT FÜR DIE UMWELT

- Vor mir sitzt Nora. Nora ist 16 Jahre alt und kommt aus Aachen. Nora, gibt es in deiner Heimatstadt Umweltprobleme?

- Also, ich glaube, in Aachen gibt's genauso viele Umweltprobleme wie in anderen Städten auch, die jetzt die Luftverschmutzung betreffen oder den Müll. Das ist, glaube ich, überall das gleiche in allen Großstädten.

 

- Gibt es viel Autoverkehr in der Aachener Innenstadt?

- In der Aachener Innenstadt gibt's ziemlich viel Autoverkehr, und dagegen wurde auch was getan. Es ist ja jetzt so, dass аm Wochenende in der Innenstadt keine Autos mehr fahren dürfen. Aber das hat auch ziemlich lange gedauert, bis das erreicht wurde.

 

- Ärgern sich nicht viele Autofahrer dаrüber?

- Ich glaube, nicht nur die Autofahrer, sondern auch ganz besonders die Geschäftsbesitzer, denn die bekommen ja nicht mehr so viele Käufer.

 

- Ja, Nora, tust du persönlich etwas, um Umweltverschmutzung zu vermeiden?

- Ich mach' bei einer Schülergruppe mit, von Greenpeace. Das ist das Greenteam, und wir behandeln immer verschiedene Themen, die den Umweltschutz betreffen. Zum Beispiel haben wir letztens das Thema Verkehr gemacht, worüber wir uns dann informieren und zum Beispiel einen Stand machen, der auch andere Leute informieren soll. Und ich persönlich zu Hause tu' auch was; es ist vielleicht nicht viel, aber immerhin etwas. Also, unsere Familie, wir sortieren Altpapier, Altgläser, und ich benutze keine, ich benutz' Umwelthefte, und nicht die weißen, sondern die dunkleren.

 

- Du hast gerade erzählt, ihr macht auch Büchertische. Wie sind denn so die Reaktionen der Leute? Hört ihr manchmal Positives oder werdet ihr auch beschimpft?

- Es ist so, beschimpft werden wir eigentlich nie. Aber viele Leute gehen einfach daran vorbei, und es interessiert sie einfach nicht, was wir machen. Also, die meisten Leute, die kommen, denen sieht man sofort an, dass sie sich auch für die Umwelt interessieren oder sich auch selbst darum kümmern. Aber die Leute, die sich jetzt nicht darum kümmern, die bleiben auch meistens nicht stehen und interessieren sich dafür nicht, was wir machen.

 

- Wenn du mal so grob schätzt - wie viele Stunden in der Woche verbringst du mit dieser Gruppe?

- Wir verbringen zwei Stunden pro Woche zusammen. Wir treffen uns einmal in der Woche, und jeder macht da noch einen Teil zu Hause. Also, wir lesen uns Texte durch, fassen Texte zusammen und so etwas Ähnliches halt.

 

- Wie bist du denn auf die Idee gekommen, da einfach mаl mitzumachen?

- Ich hatte eine Freundin, und die hat mir von der Gründung von dieser Gruppe erzählt. Die Gruppe existiert auch nicht nur in Aachen, sondern die gibt's auch noch in anderen Städten, in Hamburg und in mehreren Großstädten. Und dann ist die hier in Aachen gegründet worden; und als ich davon gehört habe, dachte ich halt, guck' ich mir das mal an.

 

- Und es macht auch Spaß?

- Ja, doch. Ich geb' zu, es ist manchmal ein bisschen langweilig, аbеr ich zwinge mich halt trotzdem für die Umwelt.

 

- Nora, welches Umweltproblem ist für dich, weltweit gesehen, das bedrohlichste?

- Also, ich glaube, momentan ist sehr bedrohlich das Ozonloch. An verschiedenen Stellen wird es immer größer, und (ich glaube), dass wir dadurch sehr gefährdet sind.

 

- Ja, welche Gefahr siehst du darin?

- Zum Beispiel das erste (аn erster Stelle) Hautkrebs. Das ist, glaub' ich, das schlimmste, dass wir unter den UV-Strahlen sonst später - wer weiß - gar nicht mehr leben können je größer das Ozonloch wird.

 

- Siehst du die Möglichkeit, dass man etwas gegen dieses Problem tun kann?

- Man sollte weniger Sprays und Spray ohne FCKW benutzen - das ist einer der wichtigsten Gründe. Also, Sachen benutzen, die das Ozonloch nicht schädigen können und so zu vermeiden, dass es noch größer wird, denn man kann es nicht wieder kleiner machen. Aber man kann verhindern, dass es größer wird.

 

- Siehst du noch ein anderes Umweltproblem als bedrohlich an?

- Ich sehe mehrere Umweltprobleme als bedrohlich аn, aber ich glaube, auch sehr gefährlich für die Menschheit ist das Abholzen der Wälder. Denn wenn die Wälder einmal nicht existieren, dann kann die Menschheit auch nicht mehr existieren. Und deswegen glaube ich, dass man das auch stoppen sollte. Und da musste man sich dann halt auch zum größten Teil аn die Großindustrien wenden, die das verursachen.

 

GREENPEACE STELLT SICH VOR

Greenpeace ist eine internationale Umweltorganisation, die mit direkten gewaltfreien Aktionen für den Schutz der natürlichen Lebensgrundlagen von Mensch und Natur und Gerechtigkeit für alle Lebewesen kämpft.

Es ist ein ungleicher Kampf, der im Juni 1995 im Nordatlantik tobt. Durch meterhohe Wellen ziehen Schlepper eine alte Öltank- und Verladeplattform über die offene See. Der Ölmulti Shell will die "Brent Spar" nahe den Färöer-Inseln im Meer versenken. Von den Schleppern immer wieder mit Wasserkanonen beschossen, protestiert an Bord der Plattform eine Handvoll Greenpeace-Aktivisten gegen das Vorhaben.

Es geht um einen Präzedenzfall: Die "Brent Spar" wäre die erste Plattform, die in der Tiefsee entsorgt wird, hunderte weitere sollen folgen. Die Nordsee steht kurz davor, zur billigen Müllkippe für Öl- und Gasplattformen zu werden.

Alles deutet darauf hin, dass die Versenkung in nur wenigen Stunden durchgeführt wird - da geschieht das Unglaubliche: Nach 52 Tagen öffentlicher Auseinandersetzung gibt Shell nach und entscheidet, die "Brent Spar" umweltschonend an Land zu entsorgen. Drei Jahre später beschließen die Umweltminister von 15 europäischen Staaten ein dauerhaftes Versenkungsverbot für Öl- und Gasplattformen in Nordsee und Nordostatlantik. Die Auseinandersetzung um die "Brent Spar" zeigt exemplarisch, wie Greenpeace handelt:

Greenpeace klärt auf, recherchiert und konfrontiert. Die Organisation vertritt dabei die Interessen der Natur und der umweltbewussten Menschen in Politik und Gesellschaft. Dabei geht sie Probleme hartnäckig an - auch gegen Widerstände und über längere Zeiträume. Greenpeace lebt das Recht auf freie Meinungsäußerung, inklusive dem Recht auf Demonstrationsfreiheit, und sucht dabei auch die öffentliche Auseinandersetzung mit Politikern, Konzernbetreibern oder Umweltzerstörern. Durch das Öffentlichmachen der Probleme wächst der Druck auf die Verantwortlichen in Politik und Wirtschaft umzudenken und zu handeln.