Feuer out, Strom in
Eine große Diskussion löste der BN-Vortrag von Martin Schütze in Bayreuth zur aktuellen Energiesituation aus. Der hoch kompetente Ingenieur (TU Aachen, Kraftwerksplanung, Kraftwerk Arzberg, Blockheizung Klinikum, AK "Energie und Klima" des BN = er ist der Vize dort) ist jetzt in Rente.
Schütze zeigte zuerst: Die fossile Energie wird im gesamten Zeitalter der Erde nur zwischen 1900 und 2100 genutzt, 200 Jahre lang. Dann aber voll Stoff: Mit der Ausbeutung aller Vorräte. Diese Spanne sorgte immerhin für ein Bevölkerungswachstum. Aber die Zukunft wird etwas ändern: Man gewinnt seine Energie nicht mehr mit Feuer, sondern mit Strom.
Der Franzose Nicolas Carnot erlebte zu seiner Zeit ein gravierendes Datum: Die Erfindung der Dampfmaschine im Jahr 1769. Aus Wärme wurde damals postwendend Arbeit gemacht, d. h. Bewegung. Carnot erkannte aber: Die erzeugte Energie hat wenig Exergie (tatkräftige Energie) und viel Anergie (verpuffende Energie). Deshalb ist es z. B. fast unmöglich, aus der Energie der Umwelt groß Energie zu ziehen - weil dort die Anergie zu hoch ist.
Ein Blockheizkraftwerk gibt nur 48 % seiner Wärme: Es nützt zwar 90 % seiner Energiemenge, liefert aber eben nur 48 % seines Energie-Wertes. "Es ist eine Notlösung des fossilen Systems."
Der CO²-Hype ist ein Kind des fossilen Systems, so Schütze. Alle CO²-Sorgen entfallen mit dem Start des Strom-Zeitalters, also mit der Energiewende. Aber wir haben momentan eine Übergangszeit, wo noch mit alten Energien neue Techniken angetrieben werden, die später dann mit Strom laufen."Die neue Technik sollte CO²-frei sein. Nur die Wärmepumpe schafft das."
Schütze empfahl für Häuslebauer die Luft-Wasser-Pumpe, weil Erdbohrungen (Geothermie) oft nicht möglich sind. Er tüftelt gerade in seinem eigenen Haus an einer Anlage, die top sein wird, besser als von den Herstellern angeboten.
Sein Tipp: Das Haus gut dämmen, denn damit braucht die Pumpe keinen Wärmespeicher (die Wände sind der Speicher). Mit niedriger Zimmertemperatur auskommen und dafür großflächige Heizkörper nehmen. Kein Mischventil einsetzen lassen. Für das Warmwasser einen Plattenwärmetauscher nehmen, keine Spiralen, die zu viel Energie brauchen.
Schütze ging auch auf Photovoltaik (PV) ein. Er ist für Freiflächen voller PV in der Natur, lieber als für Agri-PV-Flächen (= hochgestellte Elemente, unter denen der Bauer noch ackern und pflanzen kann). Es gibt nur ein Problem: Eine PV-Freifläche gilt als Gewerbegebiet. Und der Bauer kann das dort wachsende Gras nicht für sich nehmen - weil er kein Gras von einem Gewerbegebiet verfüttern darf.
Es genügt 1 % der Fläche Deutschlands, so Schütze, um genügend PV-Energie zu erhalten. Zum Vergleich: Die Pferdehaltung schluckt 3 %.
Den Flächenverbrauch beachten:
Schütze zeigte weiter, wie 2,5 ha PV-Freifläche so viel einbringt wie 100 ha Mais, der in die Biogasverwertung geht ("Biogas ist sinnlos"). Und wie 1,2 ha PV-Freifläche so viel einbringt wie 100 ha Nutzwald. Man sollte heutzutage die Energie nicht aus gefälltem Holz gewinnen (d. h. über Verbrennung), sondern nur noch aus Sägeabfällen. "Das Ziel ist, das Feuer zu verlassen. Das ist wichtiger als der Abschied vom CO²." Zusätzlich ist die Effizienz wichtig, d.h. man beachtet den Wert, die Qualität der Energie und rechnet nicht nur mit ihrer Menge.
Sein nächstes Thema war das Speichern von Energie: "Das ist eine heiße Kiste." Öl, Holz und Gas haben keine Speicher. Die Wärmepumpe schon: "Sie nutzt den Strom am besten." Und sie nutzt auch die Umweltwärme.
Aber die Wärmepumpe hat im Winter ihre Schwäche. "Da muss man sich was einfallen lassen. Vielleicht mit power-to-gas."
In Afrika gibt es schon solarthermische Kraftwerke, die mit flüssigem Salz sowie Dampf arbeiten. Sie nutzen zwei Tanks, zwischen denen sie hin- und herpumpen, was ihnen bis zu sechs Stunden Wärme-Erhalt ohne Sonne erlaubt.
In Deutschland sind Pumpspeicher-Seen die größte Speichermöglichkeit. Alles andere ist dagegen Kleinkram. "Mit dem Speichern stehen wir sehr am Anfang."
Weil ein Kohlekraftwerk seinen Speicher gleich dabei hat (nämlich den Kohlehaufen hinter dem Kraftwerk) und die Gasversorgung ebenfalls (das Gas in der Leitung), kann es dazu kommen, dass Kohlekraftwerke wieder nötig werden. "Das war es dann mit dem Kohleausstieg. Weil wir merken: Uns fehlen Speicher."
Denn die erneuerbare Energie ist zu schwankend. Sie braucht eine ausgleichende Stütz-Energie. Schütze vermutet, dass die Kohlekraftwerke deshalb noch 20 Jahre gebraucht werden. Als Lückenfüller, bis eine bessere Technik da ist.
Er ging auch auf Synfuels ein (künstliche Brennstoffe). Es ist aber zu aufwendig in der Herstellung. "Sinnlos; die Technik dafür fehlt." Sie haben auch nur 1/5 der Effizienz von Normalbenzin.
Und er sprach die Wasserstoff-Autos an: Zu teuer, weil sie nur ein Drittel der Effizienz eines Elektro-Autos haben. Und sie brauchen auch eine Batterie. Wasserstoff ist nur da gut, wo viel davon gebraucht wird - z. B. in Flugzeugen.
In der Diskussion kam heraus: PV auf den Hausdächern reicht nicht. Besser sind PV-Freiflächen draußen. Ein PV-Zwang für Hausdächer führt nur dazu, die billigsten Modelle zu nehmen, weil der Häuslebauer kein Geld für mehr hat. "Wir müssen mit den Freiflächen schnell sein", so Schütze.
Ralf sprach den bayerischen Vorschlag an, den Energieverbrauch zu halbieren und gleichzeitig 12 x so viele Windräder wie bisher aufzustellen. Schütze war dafür ("wie sonst?"), sah aber eine zweite Schiene kommen: Den Energiehandel mit Nordafrika, wo ja die Sonne die Energie liefert. "Die Technik dafür ist da."
In Deutschland wäre ein Mix gut: Windräder haben nämlich im Winter viel Wind und geben dann gut Strom, und PV-Freiflächen geben im Sommer gut Strom. Dafür braucht es keine Speicher, sondern verbindende Leitungen zum Ausgleichen. "Meine Haltung ist: Transport vor Speicher." = Stromtrassen.
Volker Klatt vom BN Heinersreuth warnte, dass nicht nur das Öl dem Ende zugeht, sondern auch die seltenen Rohstoffe für den Batterie-Bau etc. Schütze stimmte ihm zu: In einem Auto sind so viele seltene Verbindungen verbaut, und man presst am Ende alles gnadenlos zu einem Schrottwürfel zusammen und schmilzt Baustahl daraus.
Schütze wies auch daraufhin, dass die Industrieländer neben Strom auch andere Energien verwenden - für die aber keine Energiewende angedacht wird. Dort sind bisher nur 17 % erneuerbare Energien eingesetzt.
Die Industrie stehe momentan vor der großen Herausforderung, sich nicht nur zu digitalisieren, sondern auch ihre Herstellungsprozesse umzustellen. Was hochkompliziert ist. "Im Brennstoffsektor muss jetzt die Verbraucherseite etwas verändern."
Ein Thema ist in den USA gerade der Ersatz aller kleinen Klimaanlagen. Da wäre es gut, so Schütze, ein neues Modell zu nehmen, wo die Klimaanlage beides kann: Im Sommer kühlen und im Winter heizen. Was sie technisch drauf hat. Man braucht sie eigentlich nur umzudrehen.
Ralf fragte, ob angesichts der Lage wieder Atomkraftwerke "in" werden? Schütze verneinte. Sie sind zu teuer. Billiger ist der Import von Strom z. B. aus Afrika. Auch erneuerbare Energien sind billiger - haben aber ihr teures Speicherproblem.
Hilde Ackva vom BN Pottenstein wies noch auf das Buch von Holler/Gaukel "Erneuerbare Energie ohne heiße Luft" hin, das durchrechnet, was bei der und jener Lösung zu erwarten ist.