Deutschlands Energiezukunft

Kann die Energiewende gelingen?

Autor: Prof. Dr. Manfred Popp

Klappentext:

„Der Autor beschreibt die Entwicklung des Energiebedarfs der Welt, die Möglichkeiten zur Deckung und die Optionen, die Deutschland dafür zur Verfügung stehen. Das Buch will niemanden von einem bestimmten Weg überzeugen, sondern dem Leser ein eigenes Urteil erleichtern.“

Presseinformation des Verlags:

„In „Deutschlands Energiezukunft“ erklärt Manfred Popp, woher die Energie kommt und wie sie nachhaltig erzeugt, umgewandelt und verteilt werden kann. Neu beim WILEY-VCH Verlag.

Die Energiefrage gehört zu den drängendsten der modernen Welt. Ohne Energie würde unser Leben, so wie es ist, zusammenbrechen. Doch was tun gegen schwindende Ressourcen und wie umgehen mit risikoreichen Alternativen? Manfred Popp – man kann ihn ohne Übertreibung als den deutschen „Energiepapst“ bezeichnen – beantwortet in „Deutschlands Energiezukunft“ diese Fragen. Popp war lange für die gesamte Energieforschung in Deutschland verantwortlich. Als Professor führte er das Forschungszentrum Karlsruhe, das nach der von ihm eingeleiteten Fusion mit der Universität Karlsruhe zum Karlsruher Institut für Technologie (KIT) nun Teil der größten Energieforschungseinrichtung Europas ist.

Wie wird unser künftiger Energiebedarf gedeckt, und wer kann das noch bezahlen?

Manfred Popp beschreibt die Entwicklung des Energiebedarfs der Welt. Er zeigt die Möglichkeiten zu seiner Deckung auf und erläutert die Optionen, die Deutschland zur Verfügung stehen. Dabei geht der Autor sowohl auf Privathaushalte als auch auf die Industrie oder mögliche Einsparungen im Verkehrsbereich ein. Popp schlüsselt verständlich auf, wie unser künftiger Energiebedarf zuverlässig und bezahlbar, aber vor allem auch klima- und umweltverträglich gedeckt werden kann.

Wissensgrundlagen für jeden – objektiv und verständlich dargestellt.

Herauszustellen ist die Objektivität, mit der Popp den gesamten Energiebereich allgemeinverständlich darstellt. Er erläutert, woher die Energie kommt, wie sie nachhaltig und sicher erzeugt werden kann und welche Möglichkeiten der Umwandlung und Verteilung es gibt. Mit diesen Wissensgrundlagen kann sich jeder Interessierte ein fundiertes Urteil über die umstrittenen Fragen der aktuellen und zukünftigen Energiebedarfsdeckung bilden.

Als Bonus gibt es Zusatzmaterial auf der Webseite www.energie-fakten.de. So erreicht dieses Buch breite Leserschichten: vom Lehrer, der die meisten Materialien auch im Unterricht einsetzen kann, über Schüler, Studierende und an Hochschulen Lehrende bis hin zu Politikern, Entscheidungsträgern und allen am Thema Interessierten. Schließlich geht dieses Thema wirklich alle an!“

Aus dem Inhalt:

Eine Leseprobe:

1.1.4 Elektrische Energie

„…
Als Heinrich Hertz 1888 in Karlsruhe die elektromagnetischen Wellen entdeckte, öffnete er die Tür zu ungeahnten neuen Möglichkeiten der technischen Kommunikation auf der Basis elektrischer Energie. Mit der Revolution der Informations- und Kommunikationstechnologien der letzten Jahrzehnte hat die Bedeutung der elektrischen Energie für uns noch mehr zugenommen und wieder neue soziale Strukturen entstehen lassen. Leider muss man hinzufügen, dass der Segen der elektrischen Energie auf der Welt ungleich verteilt ist: Auch heute haben noch 1,3 Mrd. Menschen auf der Erde keinen Zugang zu elektrischer Energie.

Heute spielt in der entwickelten Welt die Kraft des Menschen im Arbeitsprozess und im Haushalt kaum noch eine Rolle. Die physischen Anforderungen sind so gering geworden, dass die Menschen ihre Muskeln im Fitnessstudio künstlich päppeln müssen. Durch den Einsatz von immer komplexeren Maschinen stellt die berufliche Arbeit immer höhere intellektuelle Anforderungen; der Facharbeiter ist manchmal schwerer zu ersetzen als der Manager. Aktuell steht das Schulsystem in Deutschland in der Kritik, weil ein Teil der Absolventen nicht die gestiegenen Voraussetzungen für eine Ausbildung zum Facharbeiter erfüllt, mit dem Ergebnis, dass ein großer Bedarf an Fachkräften nicht gedeckt werden kann. Niedriglöhne kommen nur noch in Berufen vor, in denen die menschliche Arbeitskraft, wie im Gaststättengewerbe oder in der immer noch traditionell arbeitenden Baubranche, wenig von technischen Lösungen unterstützt wird. Grundsätzlich hat die Technisierung der Arbeitswelt mit höheren geistigen und geringeren physischen Anforderungen die soziale Stellung des Arbeitnehmers grundlegend verändert. Nicht umsonst war die »Elektrifizierung« eine Forderung der sozialen und sozialistischen Bewegung in der ersten Hälfte des 20. Jahrhunderts; Lenin hat sogar Kommunismus als »Sowjetmacht plus Elektrifizierung des ganzen Landes« definiert. Die durch elektrische Energie möglichen Innovationen haben entscheidend dazu beigetragen, dass sich zum Ende des letzten Jahrhunderts fast alle kommunistischen Machtstrukturen auflösten, weil es das Proletariat nicht mehr gab, zu dessen Verteidigung sie angeblich errichtet worden waren. …

3.1 Kohle

Die Kohle entstand aus pflanzlichem Material unter Luftabschluss, Wärme und Druck vor rund 300 Millionen Jahren. In dieser Zeit sind die komplexen Kohlenwasserstoffe, aus denen die eingelagerte Biomasse bestand, nach und nach zerfallen, und die flüchtigen, wasserstoffhaltigen Produkte, etwa Methan, aus den Lagerstätten weitweitgehend entwichen. Übrig geblieben sind einfache Kohlenwasserstoffverbindungen, die hauptsächlich Kohlenstoff, Wasserstoff, Stickstoff, Schwefel und Sauerstoff enthalten; nur zu 10% besteht Kohle aus reinem Kohlenstoff. Durch verschiedene Beimengungen, die auch von der Art der Sedimentierung abhängen, entsteht bei der Verbrennung Asche.

3.1.2 Kohlekraftwerke

In einem Kohlekraftwerk wird die Kohle in einem Kessel verbrannt, in dem sich Dampferzeuger befindet. In ihm entsteht in einem Standardkraftwerk Dampf mit 550 °C und einem Druck um 275 bar, der auf die Turbine geleitet und dort auf ca. 50 °C abgekühlt, entspannt und wieder zu Wasser kondensiert wird. Bei einer solchen Temperaturdifferenz ergibt sich schließlich unter Berücksichtigung des Eigenbedarfs des Kraftwerks ein Wirkungsgrad von 36-38%. Einen großen Aufwand verursacht in einem Kohlekraftwerk der Umweltschutz, der auch für einen beachtlichen Teil des Eigenbedarfs verantwortlich ist: Filter halten den größten Teil des Staubs zurück, der früher ganze Regionen in ein einheitliches Grau einfärbte, was man bis kurz nach der Wiedervereinigung in der DDR noch erfahren konnte. Das aus Verunreinigungen der Kohle entstandene Schwefeldioxid wird von einer Entschwefelungsanlage aus dem Rauchgas abgetrennt und zu Gips umgewandelt Die bei der Verbrennung bei hohen Temperaturen aus der Luft entstehenden Stickoxide werden katalytisch abgetrennt. Ein Kohlekraftwerk emittiert aber unvermeidlich gesundheitsschädliche Feinstäube, die auch Schwermetalle und polycyclische Kohlenwasserstoffe enthalten sowie etwa doppelt so viel Radioaktivität wie ein gleich großes Kernkraftwerk. Ein Kohlekraftwerk verursacht erhebliche Massenströme. Ein typisches Kraftwerk mit 500 Megawatt elektrischer Leistung (MWe) verschlingt alle 20 s eine Tonne Kohle.

Das Streben nach höherer Wirtschaftlichkeit und geringeren CO₂-Emissionen pro Kilowattstunde hat zu großen Anstrengungen zur Steigerung des Wirkungsgrades für moderne Kohlekraftwerke geführt; die deutsche Anlagentechnik ist in dieser Beziehung führend. Dafür gibt es mehrere Ansatzpunkte. Zunächst war erstaunlich viel durch eine Optimierung des Anlagenkonzepts zu erreichen, um den Eigenbedarf der Anlage zu senken. Schon 1990 wurde auf diese Weise in einem am Main errichteten Kohlekraftwerksblock der Wirkungsgrad auf 45% gesteigert; die Anlage konnte sogar auf einen Schornstein verzichten, die Entschwefelungs- und Entstickungsanlagen wurden in den Kühlturm verlegt.

Solche Optimierungen entfalten ihre Wirkung aber nur, wenn das Kraftwerk bei seiner Nennleistung betrieben wird. Muss es wegen der vorrangigen Einspeisung von erneuerbarer Energie ständig seine Leistung ändern, gehen diese Errungenschaften teilweise verloren und die CO₂-Bilanz verschlechtert sich. …“

Pressestimmen:

Eigene Meinung / Beurteilung des Buches:

Manfred Popp klärt den Leser in seinem Buch »Deutschlands Energiezukunft« sachlich über die verschiedenen Methoden, Energie zu erzeugen und ihre mögliche Zukunft, auf. Dabei beleuchtet er z.B. die Fragen „Wie entwickelt sich der Energieverbrauch der Welt, wie soll er gedeckt werden?“ oder „Wie kann man die Anwendung der Energie verbessern und noch effizienter mit Energie umgehen?“ und zu guter Letzt die Frage nach Deutschlands Energiezukunft: „Wie ist die Lage entstanden, in der wir uns heute befinden, was sind die Ziele der »Energiewende« und welche Chancen und Risiken liegen in der Richtung, die sie heute vorgibt?“. Manfred Popp versucht dem Leser ein möglichst klares Bild und Verständnis über mögliche Alternativen zur Energieerzeugung zu geben und dem Leser damit zu helfen, die Frage nach der Energiezukunft Deutschlands selbstständig zu beantworten. Der Autor hat dieses Ziel meines Erachtens nach vollständig erreicht.

Für alle Leser, die am Ende dieses Buches noch Lust auf mehr Informationen zum Thema »Deutschlands Energiezukunft« haben, hält dieses Buch ein umfangreiches Literaturverzeichnis mit 105 Hinweisen bereit.

Fazit:

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Verlag: Wiley-VCH Verlag; 1. Auflage (13. November 2013).
Seitenanzahl: 300 Seiten.
Bindung: Gebundene Ausgabe.
ISBN-10: 3-527-41218-2.
ISBN-13: 9-783527-41218-1.
Preis: EUR 24,90.