ich hatte das eigentlich alles schon mal an anderer stelle erläutert, aber mit der energieumwandlung ist das alles so eine sache..
grundsätzlich hat man dabei zwischen grundlast und spitzenlast zu unterscheiden. grundlast ist eine energiemenge die dauerhaft gebraucht wird, spitzenlast hingegen nur zu wenigen zeiten am tag, z.b. am frühen morgen wenn alle aufstehen, licht einschalten, kaffee kochen usw. für grundlast kommen aber nicht alle kraftwerke in frage, denn windkraftanlagen können nicht konstant eine geforderte energiemenge liefern, genauso wenig wie die solarzellen in europa. ebenso nutzt man normalerweise auch keine gasturbinen für grundlast, denn wenn sie nicht im auslegungspunkt betrieben werden können, sinkt der wirkungsgrad bei teillast beträchtlich. für grundlast eignen sich also vor allem kohle- und atomkraftwerke.
atomkraftwerke werden auch mit einer neuen regierung nicht gebaut werden, denn am ende ist es immer eine frage der wirtschaftlichkeit - leute wollen damit geld verdienen - und nicht des umweltschutzes etc. dienen. falsch ist, dass kernenergie sehr billig ist. die kilowattstunde ist in der erzeugung teurer als die der kohle und genau das spricht bei derzeitig angewandten abschreibungsvorgängen gegen atomkraft. dazu kommen sehr hohe baukosten. was nicht dazu gehört ist geld, was der staat für irgendwelche idioten die schienen blockieren, untergraben usw. und damit die sicherheit aller auf's spiel stellen bereitstellen muss. eine wiederaufarbeitung ist bereits in diese kosten eingeschlossen, da sie in den brennstoffkosten enthalten ist. die endlagerung ist natürlich ein anderes thema. man kann die stoffe aufbereiten, sodass sie eine geringere halbwertszeit bekommen, nur entstehen dadurch immer noch elemente, die (bis jetzt) niemand gebrauchen kann und damit kostet das nur ohne etwas zu bringen.
zum thema sicherheit von atomkraftwerken: gegen terrorismus kann man wenig tun, obwohl die kraftwerke schon über einen dicken stahl und betonmantel um den kern geschützt sind. ansonsten kann man kraftwerke unterkritisch betreiben, so wie das glaub ich bei vielen deutschen kernkraftwerken der fall ist. d.h. wenn der reaktor durchgeht hemmt die erwärmung die kettenreaktion und es passiert gar nichts! wenn man allerdings stoffe aufbereiten will (herstellung von waffenfähigem uran, plutonium, recycling, medizinische und wissenschaftliche zwecke oder auch zum brüten von tritium aus deuterium für zukünftige kernfusions-kraftwerke), muss der reaktor leicht überkritisch gefahren werden. die sicherheitsmaßnahmen sind aber sehr hoch und man muss bedenken, dass dies noch eine relativ neue art der energieumwandlung darstellt und vor 150 jahren auch viele leute bei explosionen von dampfkesseln für dampfmaschinen ums leben gekommen sind. heute rechnet auch nicht jeder 50. damit, dass sein flugzeug abstürzt, was vor 100 jahren halt vielleicht ungefähr hätte hinkommen können!
da 60% des deutschen energiebedarfs aus grundlast besteht, werden kohle- und atomkraftwerke nicht einfach so ersetzbar sein, vor allem nicht durch regenerative energiequellen. ein trugschluss ist es ja auch sie grundsätzlich als umweltfreundlich, weil nicht co2 und schwefeldioxid herstellendend zu bezeichnen. eine solarzelle mit einem wirkungsgrad von 15% wird bei einer normalen lebenszeit vermutlich nicht die energiemenge umwandeln können, die zu ihrer erzeugung benötigt wurden ist! offshore windkraftanlagen nehmen dem normalen küstenwind die energie - was sich daraus für konsequenzen für die umwelt ergeben wird sich zeigen.. ich könnte mir versandung, aber auch zusätzlichen landabtrag vorstellen. außerdem ist es so, dass bei zu viel wind plötzlich der komplette windpark zum schutz der windkrafträder abgestellt werden muss, die energie aber dennoch zu liefern ist, damit das netz nicht zusammenbricht und die netzfrequenz nicht nach oben schnellt. aus diesem grund werden dann pumpspeicherkraftwerke angeworfen, die die potentielle energie in kinetische umwandeln und damit dann elektroenergie erzeugen. in zeiten einer stromüberproduktion werden dann die speicher wieder geladen indem das prinzip einfach umgekehrt wird. aber auch so ein kraftwerk ist mit verlusten verbunden..
was in naher zukunft große chancen besitzt ist die brennstoffzelle. sie ist auch für den einsatz in fahrzeugen geeignet. dennoch gibt es damit noch große probleme. die effektivsten brennstoffzellen für den industriellen einsatz sind hochtemperatur brennstoffzellen (ca. 900°C) die in kombi-kraftwerken zusammen mit dampfturbinen, die die abwärme nutzen, verwendet werden könnten. für fahrzeuge wäre es ebenfalls die beste lösung, aber wie auf die hohe temperatur bringen und wie die abwärme nutzen?
3l autos - natürlich kann man durch höhere verdichtung und vor allem durch höhere verbrennungstemperaturen größere wirkungsgrade und damit eine bessere brennstoffausnutzung erreichen, jedoch ist es nicht immer mit der umwelt in einklang zu bringen. durch die hohe verdichtung entstehen zum beispiel beim 3l diesel motor schädlichere abgase als bei einem normalen diesel motor. allerdings gab's bereits in der ehemaligen ddr das nahezu 3l auto - der trabant hatte nämlich im 4. gang quasi einen leerlauf wenn man nicht auf's gas trat. dies ist bei allen 2-takt-otto-motoren möglich, jedoch sind auch da wieder die schädlichen abgase der große nachteil..
<edit>back to the roots - holz verbrennen. bei einer ausreichend hohen verbrennungstemperatur (sicherlich als holzstaub) steht das ganze kohle vermutlich nur in einem etwas geringeren heizwert nach, wodurch die benötigte menge etwas höher wäre. ein 1GW kohlekraftwerk braucht wenn ich mich richtig erinnere ca. 300t/h an kohle. für das kraftwerk nossener brücke mit 300MW wären das immerhin noch 90t/h und bei holz etwas mehr, um dresden mit strom und wärme zu versorgen. holz spielt in deutschland großindustriell also keine rolle. dazu käme noch der hohe co2 anteil im abgas. ein höherer wirkungsgrad als bei atomkraft ist nach dem carnot'schen vergleichsprozess allerdings in der tat denkbar. dass die kernenergie da die finger im spiel hat, finde ich sehr witzig, da es in deutschland nur ein paar große energieerzeugerfirmen gibt, denen alle anderen kleineren gehören und die überlegen sich schon die günstigste strategie um geld zu verdienen, das hat mit kernenergie nichts zu tun, denn die ist auch nur ein stück im puzzle.</edit>
öl - reichte vor 50 jahren noch 50 jahre und reicht heute noch 50 jahre..
Dieser Beitrag wurde von yocheckit: 03 Jun 2004, 15:41 bearbeitet