Diesmal verweise ich wieder auf den britischen Blog Energy Matters und einem Posting, das sich mit der Frage auseinandersetzt, wie es zu bewerkstelligen wäre, wollte man die Elektrizitätsversorgung Kaliforniens (mit rund 37 Mio. Einwohnern) 100% regenerativ gestalten kann.
Der Knackpunkt ist - wie stets, wenn um regenerative Energien geht - die Verfügbarkeit einer ausreichenden Speicherkapazität, um die unausweichlichen Fluktuationen sinnvoll ausgleichen zu können. Und dafür müsste ein richtig großes Rad gedreht werden. Mehr dazu hier.
2018/01/27
Vor hundert Jahren und heute
Vor hundert Jahren war Kohle der Energieträger, der Europas Industrialisierung und den darauf aufbauenden Wohlstand ermöglichte. In zwei Postings zu diesem Thema betrachtete ich im Detail die Entwicklungen in Großbritannien und Deutschland. Somit sollte klar sein, worauf unser gegenwärtiger Lebensstandard beruht: auf der Verfügbarkeit von billiger und stabiler Energie.
Die Betrachtung der Verhältnisse vor hundert Jahren hat den Vorteil, dass es praktisch nur einen Energieträger gab, von dem alles abhing. Der Schlachtruf jener Epoche "Wenn dein starker Arm es will, stehen alle Räder still" bringt die Abhängigkeit, die man sich damit eingehandelt hatte, sehr klar zum Ausdruck. Wenn die Minenarbeiter streikten, bedeutete das eine latente Bedrohung für die gesamte Gesellschaft.
Der Treibstoff unserer Tage, Erdöl, spielte damals eine vernachlässigbare Rolle. Inzwischen haben sich die Gewichte, zumindest was Europa betrifft, deutlich verschoben. Kohle ist im Energiemix des Vereinigten Königreichs nur noch eine Randnotiz. Für die Energieversorgung Deutschlands ist sie hingegen wesentlich wichtiger, allem Palaver um die Energiewende zum Trotz: denn irgendwie müssen ja Schwankungen der regenerativen Energien ausgeglichen werden, um eine einigermaßen stabile Versorgung sicherzustellen.
Kann man nun den Energieverbrauch vergangener Zeiten mit dem gegenwärtigen vergleichen? Ja, das kann man. In der Zeit vor dem ersten Weltkrieg war Kohle der alles dominierende Energieträger, auch für die Stromerzeugung, zumindest in den beiden genannten Ländern.
Aus den Fördermengen für 1910 ergibt sich im Fall Großbritanniens ein jährlicher Pro-Kopf-Energieverbrauch von etwa 45,7 MWh. Hundert Jahre später, also 2010, lag der entsprechende Vergleichswert bei 39,5 MWh. Die neueren Daten stammen alle von Eurostat. Noch eine Anmerkung dazu: es handelt sich hierbei um einen Vergleich des Primärenergieverbrauchs.
Das gleiche Spiel können wir auch für Deutschland durchführen. Dort lag der Pro-Kopf-Verbrauch 1910 bei 18,8 MWh. Ein Jahrhundert später waren es dann 47,3 MWh.
Diese Zahlen bedürfen noch einer genaueren Interpretation. Der signifikant höhere Energieverbrauch des Jahres 1910 auf den britischen Inseln verglichen mit Deutschland lässt sich durch einen höheren Grad der Industrialisierung und durch eine größere Handelsflotte erklären. Hundert Jahre später hat sich das Blatt dann gewendet. Die Briten haben einen Großteil ihrer (Schwer)Industrie verloren, während Deutschland immer noch ein bedeutender Industriestandort ist.
Die Betrachtung der Verhältnisse vor hundert Jahren hat den Vorteil, dass es praktisch nur einen Energieträger gab, von dem alles abhing. Der Schlachtruf jener Epoche "Wenn dein starker Arm es will, stehen alle Räder still" bringt die Abhängigkeit, die man sich damit eingehandelt hatte, sehr klar zum Ausdruck. Wenn die Minenarbeiter streikten, bedeutete das eine latente Bedrohung für die gesamte Gesellschaft.
Der Treibstoff unserer Tage, Erdöl, spielte damals eine vernachlässigbare Rolle. Inzwischen haben sich die Gewichte, zumindest was Europa betrifft, deutlich verschoben. Kohle ist im Energiemix des Vereinigten Königreichs nur noch eine Randnotiz. Für die Energieversorgung Deutschlands ist sie hingegen wesentlich wichtiger, allem Palaver um die Energiewende zum Trotz: denn irgendwie müssen ja Schwankungen der regenerativen Energien ausgeglichen werden, um eine einigermaßen stabile Versorgung sicherzustellen.
Kann man nun den Energieverbrauch vergangener Zeiten mit dem gegenwärtigen vergleichen? Ja, das kann man. In der Zeit vor dem ersten Weltkrieg war Kohle der alles dominierende Energieträger, auch für die Stromerzeugung, zumindest in den beiden genannten Ländern.
Aus den Fördermengen für 1910 ergibt sich im Fall Großbritanniens ein jährlicher Pro-Kopf-Energieverbrauch von etwa 45,7 MWh. Hundert Jahre später, also 2010, lag der entsprechende Vergleichswert bei 39,5 MWh. Die neueren Daten stammen alle von Eurostat. Noch eine Anmerkung dazu: es handelt sich hierbei um einen Vergleich des Primärenergieverbrauchs.
Das gleiche Spiel können wir auch für Deutschland durchführen. Dort lag der Pro-Kopf-Verbrauch 1910 bei 18,8 MWh. Ein Jahrhundert später waren es dann 47,3 MWh.
Diese Zahlen bedürfen noch einer genaueren Interpretation. Der signifikant höhere Energieverbrauch des Jahres 1910 auf den britischen Inseln verglichen mit Deutschland lässt sich durch einen höheren Grad der Industrialisierung und durch eine größere Handelsflotte erklären. Hundert Jahre später hat sich das Blatt dann gewendet. Die Briten haben einen Großteil ihrer (Schwer)Industrie verloren, während Deutschland immer noch ein bedeutender Industriestandort ist.
2018/01/20
Eine kurze Geschichte der Kohle (2)
Diesmal am Beispiel Deutschlands.
Die Ähnlichkeiten zur Entwicklung Großbritanniens im selben Zeitraum sind frappierend.
Zunächst die Steigerung der Kohleförderung bis 1913 (in Millionen Tonnen, Quelle: hier):
Dann die Zunahme der Bevölkerung (in Millionen):
Die Länge des Eisenbahnnetzes entwickelte sich wie folgt (in km, Quelle: Wikipedia):
Laut den Zahlen des deutschen Stahl-Zentrums stieg die Produktion von Rohstahl folgendermaßen an (in Kilotonnen, kt):
Ich möchte an dieser Stelle nochmals darauf hinweisen, wie eng die Stahlproduktion mit der Kohlegewinnung zusammenhängt. Ohne eine Ausweitung der Kohleproduktion wäre eine Steigerung der Stahlmenge nicht möglich gewesen. Gleichzeitig bedurfte es einer Steigerung der Mobilität (Stichwort: Eisenbahn), um allein diese beiden Güter zu transportieren. Und natürlich wollten auch Menschen und andere Waren auf der Schiene transportiert werden.
Um die historischen Zahlen mit den gegenwärtigen zu vergleichen, bemühen wir das Statistikportal Statista, wo es heißt, dass 2016 Kohle mit dem Energiegehalt von 75,3 Millionen Tonnen Öläquivalent verbrannt wurde. Das entspricht etwa 875 TWh. Das Energieäquivalent der Kohleförderung des Jahres 1913 betrug demgegenüber etwas mehr als 1520 TWh, die natürlich ohne lästige Filter in die Luft geblasen wurden.
Über weitere Folgen des Mobilitätsbooms aus der zweiten Hälfte des 19. Jahrhunderts werde ich mich in einem späteren Posting auslassen.
Nachtrag: Die oben genannten Werte für 2016 (Statista) umfassen den gesamten Verbrauch von Stein- und Braunkohle, während die Zahlen aus dem Jahr 1913 sich lediglich auf Steinkohle beziehen. In unseren Tagen wird das schwarze Gold hauptsächlich zur Stahlproduktion und Stromerzeugung eingesetzt. Die Verwendung für Heizzwecke dürfte vernachlässigbar sein.
Was die Stahlproduktion betrifft, findet man hier Zahlen für 2013. Demnach wurden 2013 etwa 15 Mt Kohle in diesem Bereich eingesetzt. Das entspricht einem Energiegehalt von rund 120 TWh. Die Werte für 2016 dürften nicht allzu sehr davon abweichen.
Nun zur Stromerzeugung. Nach den Daten der Arbeitsgemeinschaft Energiebilanzen entfielen etwa 43% der Kohleverstromung in Deutschland auf Steinkohle. Das wären etwa 320 TWh.
Somit lässt sich folgern, dass der korrekte Vergleichswert (also nur für Steinkohle) aus dem Jahr 2016 bei etwa 440 TWh liegen müsste, also ziemlich genau die Hälfte dessen, was Statista für den Gesamtverbrauch ausweist.
Die Ähnlichkeiten zur Entwicklung Großbritanniens im selben Zeitraum sind frappierend.
Zunächst die Steigerung der Kohleförderung bis 1913 (in Millionen Tonnen, Quelle: hier):
| 1850 | 4 |
| 1860 | 13,5 |
| 1870 | 26,4 |
| 1880 | 46,9 |
| 1890 | 70,2 |
| 1900 | 109,1 |
| 1910 | 152,8 |
| 1913 | 190,1 |
Dann die Zunahme der Bevölkerung (in Millionen):
| 1850 | 29,8 |
| 1860 | 34 |
| 1870 | 41 |
| 1880 | 45,2 |
| 1890 | 49,4 |
| 1900 | 56,3 |
| 1910 | 64,9 |
Die Länge des Eisenbahnnetzes entwickelte sich wie folgt (in km, Quelle: Wikipedia):
| 1835 | 6 |
| 1840 | 548 |
| 1845 | 2300 |
| 1855 | 8289 |
| 1860 | 11660 |
| 1865 | 14690 |
| 1875 | 27930 |
| 1885 | 37650 |
| 1895 | 45560 |
| 1900 | 51000 |
| 1905 | 56980 |
| 1912 | 58297 |
Laut den Zahlen des deutschen Stahl-Zentrums stieg die Produktion von Rohstahl folgendermaßen an (in Kilotonnen, kt):
| 1870 | 1042 |
| 1880 | 1892 |
| 1890 | 3100 |
| 1900 | 5703 |
| 1910 | 9781 |
Ich möchte an dieser Stelle nochmals darauf hinweisen, wie eng die Stahlproduktion mit der Kohlegewinnung zusammenhängt. Ohne eine Ausweitung der Kohleproduktion wäre eine Steigerung der Stahlmenge nicht möglich gewesen. Gleichzeitig bedurfte es einer Steigerung der Mobilität (Stichwort: Eisenbahn), um allein diese beiden Güter zu transportieren. Und natürlich wollten auch Menschen und andere Waren auf der Schiene transportiert werden.
Um die historischen Zahlen mit den gegenwärtigen zu vergleichen, bemühen wir das Statistikportal Statista, wo es heißt, dass 2016 Kohle mit dem Energiegehalt von 75,3 Millionen Tonnen Öläquivalent verbrannt wurde. Das entspricht etwa 875 TWh. Das Energieäquivalent der Kohleförderung des Jahres 1913 betrug demgegenüber etwas mehr als 1520 TWh, die natürlich ohne lästige Filter in die Luft geblasen wurden.
Über weitere Folgen des Mobilitätsbooms aus der zweiten Hälfte des 19. Jahrhunderts werde ich mich in einem späteren Posting auslassen.
Nachtrag: Die oben genannten Werte für 2016 (Statista) umfassen den gesamten Verbrauch von Stein- und Braunkohle, während die Zahlen aus dem Jahr 1913 sich lediglich auf Steinkohle beziehen. In unseren Tagen wird das schwarze Gold hauptsächlich zur Stahlproduktion und Stromerzeugung eingesetzt. Die Verwendung für Heizzwecke dürfte vernachlässigbar sein.
Was die Stahlproduktion betrifft, findet man hier Zahlen für 2013. Demnach wurden 2013 etwa 15 Mt Kohle in diesem Bereich eingesetzt. Das entspricht einem Energiegehalt von rund 120 TWh. Die Werte für 2016 dürften nicht allzu sehr davon abweichen.
Nun zur Stromerzeugung. Nach den Daten der Arbeitsgemeinschaft Energiebilanzen entfielen etwa 43% der Kohleverstromung in Deutschland auf Steinkohle. Das wären etwa 320 TWh.
Somit lässt sich folgern, dass der korrekte Vergleichswert (also nur für Steinkohle) aus dem Jahr 2016 bei etwa 440 TWh liegen müsste, also ziemlich genau die Hälfte dessen, was Statista für den Gesamtverbrauch ausweist.
2018/01/01
Energievergeudung im Dienste der Energiewende
Eigentlich werden wir ständig darauf hingewiesen, wie wichtig der sparsame Umgang mit Energie ist. Dass es auch anders geht, beweist Deutschland mit seiner Energiewende.
Wie Digital Trends berichtet, wurden kürzlich deutsche Unternehmen sogar noch dafür bezahlt, Strom zu verbrauchen. Der Grund: ein Überangebot an Windstrom, das die Preise in den negativen Bereich drückte.
Das ist übrigens keineswegs ein singuläres Ereignis.
Nicht schlecht, wenn man für Stromverbraten bezahlt wird. So macht die Klimarettung Spaß.
Wie Digital Trends berichtet, wurden kürzlich deutsche Unternehmen sogar noch dafür bezahlt, Strom zu verbrauchen. Der Grund: ein Überangebot an Windstrom, das die Preise in den negativen Bereich drückte.
Over the holiday weekend, a combination of low demand, strong winds, and warm weather combined for a surge in power generation.
The country’s nuclear and coal plants were unable to scale down their output quickly enough, leading to a bounty of about $60 per megawatt-hour for high-volume consumers such as factories.
Das ist übrigens keineswegs ein singuläres Ereignis.
Nicht schlecht, wenn man für Stromverbraten bezahlt wird. So macht die Klimarettung Spaß.
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