In Großbritannien gibt es Bestrebungen, ab 2040 keine Autos mit Verbrennungsmotoren mehr zuzulassen. Andere Länder haben Ähnliches bekundet.
Eines der wesentlichsten Elemente unserer Gesellschaft ist die allgegenwärtige Mobilität. Wenn man sich überlegt, woran eigentlich unser Wohlstand hängt, dann ist die Mobilität ein zentraler Faktor. Menschen und Güter sind mobil. Millionen von Menschen fahren täglich mehrere Kilometer zur Arbeit, mit öffentlichen Verkehrsmitteln oder mit ihrem Privatfahrzeug. Millionen Tonnen an Gütern werden täglich von einem Ort zum anderen bewegt. Nicht aus Jux und Tollerei, sondern allein zu dem Zweck, unsere Wirtschaft am Laufen zu halten. Man stelle sich vor, all das würde plötzlich aufhören, und male sich die Konsequenzen aus.
Doch zurück zu Großbritannien. Versuchen wir ansatzweise uns vorzustellen, was ein Umstieg von benzingetriebenen Autos auf Elektrofahrzeuge nach sich ziehen würde. Dabei setzen wir voraus, dass das Niveau der Mobilität gleich bleibt. Laut der britischen Statistikbehörde belief sich 2014 der Benzinverbrauch auf 13,9 Mio. Tonnen Rohöleinheiten, der Dieselverbrauch betrug 25 Mio. Tonnen Rohöleinheiten. Wenn man diese Werte auf elektrische Einheiten umrechnet, erhält man 161,7 TWh (Terawattstunden) für Benzin bzw. 290,8 TWh für Diesel.
Wenn man nun die Mobilität beibehalten möchte, dann führt kein Weg daran vorbei, die Energie, die heute noch von Benzin und Diesel geliefert wird, aus anderen Quellen zu ersetzen. Denn um Menschen und Güter in Bewegung zu halten, bedarf einer bestimmten Energie. Ohne Physik geht es definitiv nicht.
Beschränken wir uns im folgenden auf benzingetriebenen Fahrzeuge, um eine Vorstellung davon zu erhalten, welche Ersatzkapazitäten an elektrischer Energieerzeugung wir benötigen. Ich unterstelle ferner, dass der Elektroantrieb gross modo doppelt so effizient ist wie ein Benziner. Ob das tatsächlich der Fall ist, muss sich noch zeigen. Nehmen wir also an, dass wir anstatt der 161,7 TWh lediglich 80 TWh für den Betrieb der Elektroautos brauchen. Um diese Energie zu erzeugen, brauchen wir neue Kraftwerke, denn der bestehende Kraftwerkspark reicht längst nicht aus, um die Mobilität abzudecken.
Wieviel sind 80 TWh? Diese Zahl wird etwas deutlicher, wenn man sich vorstellt, dass das beste deutsche Kernkraftwerk, das derzeit noch am Netz ist (Isar 2), pro Jahr etwa 11,5 TWh liefert. Jetzt wird die Sache etwas klarer. Um allein die britischen Benziner auf elektrisch umzustellen, braucht es also nicht weniger als 7 (in Worten: sieben) neue Kernkraftwerke des Typs Isar 2.
Diese Rechnung unterstellt, wie gesagt, eine doppelt so hohe Effizienz der Elektroautos verglichen mit den benzingetriebenen. Wenn man also das Vorhaben ernst meint, ab 2040 nur noch Stromer zuzulassen, dann sollte man schon jetzt mit der Planung des dazu benötigten Kraftwerksparks beginnen. Bekanntlich gehen für die Planung und Errichtung von Großkraftwerken leicht mehr als 10 Jahre ins Land. Und 2040 ist nicht mehr weit.
Und wir sollten auch nicht vergessen, dass wir bislang nur die Benziner betrachtet haben. Der Dieselverbrauch ist (siehe oben) um einiges höher. Da kommen dann noch mal vorsichtig geschätzte 10 Kraftwerke dazu. Es gibt also viel zu tun bei der Verkehrswende.
2017/08/15
2017/08/13
Feinstaub - Muss Gehen bald verboten werden?
In letzter Zeit war wieder häufiger von Feinstaub die Rede. Die etwas verquere Diskussion über Dieselautos in Deutschland drehte sich unter anderem auch um die allgegenwärtigen Feinstaubemissionen. Wenn man informierte und sachliche Quellen zu Rate zog, konnte man herausfinden, dass die Feinstaubbelastung durch Dieselmotoren nur einen Teil (und zwar den kleineren) des Problems ausmacht.
Das liegt vor allem daran, dass Staub aus vielerlei Ursprüngen in unser Leben tritt. Einer davon ist der Abrieb, der sich zwangsläufig beim Gehen ergibt. Bestimmt ist Ihnen, verehrter Leser, schon aufgefallen, dass sich die Absätze Ihrer Schuhe mit der Zeit mehr und mehr abrunden. Je nach zurückgelegter Laufstrecke müssen sie früher oder später repariert werden. Aus meinen eigenen Erfahrungen ist dies mindestens einmal im Jahr nötig.
Die Abnutzung der Schuhabsätze (und Sohlen) erfolgt graduell und ist von einem Tag zum nächsten kaum feststellbar. Der Grund für diesen Prozess ist die Reibung zwischen dem Schuh und der Straße. Und natürlich nutzen sich manche Schuhe schneller ab als andere. Jener Teil des Absatzes, der nach einiger Zeit nicht mehr am Schuh ist, hat sich als Staub in die Umwelt verflüchtigt.
Machen wir eine kleine, konservative Abschätzung, wieviel Staub sich da ergibt. Der Abrieb meiner Schuhe beträgt pro Jahr etwa ein Gramm, bei einer geschätzten Gehleistung von ca. 1 km pro Tag. Das ist als unterer Wert zu verstehen, d.h. de facto wird es wohl mehr sein. Doch darauf kommt es hier nicht an. Wir halten uns an den vorsichtigen Schätzwert von 1 g. Diesen Wert müssen wir mit der Anzahl der Bewohner einer beliebigen Stadt multiplizieren, um das gesamte Staubaufkommen verursacht durch Fußgänger zu erhalten.
Hoch gerechnet auf eine Stadt wie Brüssel, in der sich an Wochentagen mehr als eine Million Menschen aufhalten, bedeudet das mindestens eine Million Gramm an Schuhabrieb pro Jahr. Das entspricht einer Tonne an Feinstaub. Mindestens, wie gesagt.
Dazu kommen noch Staubemissionen aus dem Verkehr (Reifenabrieb etc.), der Industrie und anderen Quellen, die zugegeben etwas höher ausfallen.
Wer also meint, dass das Gehen ökologisch völlig unbedenklich sei, der irrt. Wie überhaupt jede menschliche Aktivität einen Eingriff in die Natur darstellt. Die Frage ist nur, wann die Grenzwerte für Feinstaub so weit gesenkt werden, dass auch Fußgänger von Verboten betroffen sein werden.
Das liegt vor allem daran, dass Staub aus vielerlei Ursprüngen in unser Leben tritt. Einer davon ist der Abrieb, der sich zwangsläufig beim Gehen ergibt. Bestimmt ist Ihnen, verehrter Leser, schon aufgefallen, dass sich die Absätze Ihrer Schuhe mit der Zeit mehr und mehr abrunden. Je nach zurückgelegter Laufstrecke müssen sie früher oder später repariert werden. Aus meinen eigenen Erfahrungen ist dies mindestens einmal im Jahr nötig.
Die Abnutzung der Schuhabsätze (und Sohlen) erfolgt graduell und ist von einem Tag zum nächsten kaum feststellbar. Der Grund für diesen Prozess ist die Reibung zwischen dem Schuh und der Straße. Und natürlich nutzen sich manche Schuhe schneller ab als andere. Jener Teil des Absatzes, der nach einiger Zeit nicht mehr am Schuh ist, hat sich als Staub in die Umwelt verflüchtigt.
Machen wir eine kleine, konservative Abschätzung, wieviel Staub sich da ergibt. Der Abrieb meiner Schuhe beträgt pro Jahr etwa ein Gramm, bei einer geschätzten Gehleistung von ca. 1 km pro Tag. Das ist als unterer Wert zu verstehen, d.h. de facto wird es wohl mehr sein. Doch darauf kommt es hier nicht an. Wir halten uns an den vorsichtigen Schätzwert von 1 g. Diesen Wert müssen wir mit der Anzahl der Bewohner einer beliebigen Stadt multiplizieren, um das gesamte Staubaufkommen verursacht durch Fußgänger zu erhalten.
Hoch gerechnet auf eine Stadt wie Brüssel, in der sich an Wochentagen mehr als eine Million Menschen aufhalten, bedeudet das mindestens eine Million Gramm an Schuhabrieb pro Jahr. Das entspricht einer Tonne an Feinstaub. Mindestens, wie gesagt.
Dazu kommen noch Staubemissionen aus dem Verkehr (Reifenabrieb etc.), der Industrie und anderen Quellen, die zugegeben etwas höher ausfallen.
Wer also meint, dass das Gehen ökologisch völlig unbedenklich sei, der irrt. Wie überhaupt jede menschliche Aktivität einen Eingriff in die Natur darstellt. Die Frage ist nur, wann die Grenzwerte für Feinstaub so weit gesenkt werden, dass auch Fußgänger von Verboten betroffen sein werden.
2017/07/23
Wärmedämmung - Eine Investition in die Zukunft?
Zum Thema Wärmedämmung gibt es sehr kontroverse Meinungen. Die einen loben die Energieersparnis und den Beitrag zum sogenannten Klimaschutz. Die anderen verweisen auf hohe Kosten und geringe tatsächliche Einsparungen. Wer hat Recht? - Eine mehr als legitime Frage.
Aus persönlichen Erfahrungen kenne ich sowohl gedämmte als auch ungedämmte Behausungen. Ich habe vor etlichen Jahren in einer Wohnung gelebt, die nur einfach verglaste (und zudem recht alte) Fenster hatte. Im Winter hatte es dort ungeheizt etwa 16°C. Stellte ich abends die Heizung an, wurde es zwar schnell knuffig warm, nach dem Abschalten fiel die Temperatur allerdings fast ebenso schnell wieder auf den Ausgangswert zurück. Dieses Problem ließ sich durch den Einbau neuer doppelt verglaster Fenster beheben. Es blieb deutlich länger warm. Nur tauchte jetzt eben ein anderes Problem auf: Es musste regelmäßig gelüftet werden, weil sich sonst Schimmel bilden konnte. Schon hieraus sollte klar werden, dass es sich bei der Frage der Wärmedämmung keineswegs um eine simple Win-win-Situation handelt.
Der Brand des Grenfell-Towers in London und die Katastrophe, die sich daraus ergab, nicht zuletzt durch die Verwendung brennbarer Dämmmaterialien, hat wieder einmal die Frage aufgeworfen, wie sinnvoll es überhaupt ist, bestehende Objekte wärmemäßig zu isolieren.
Hier findet der interessierte Leser, was in den Medien nicht zu finden war, nämlich eine Analyse des energetischen und finanziellen Nutzens der nachträglichen Isolation des Grenfell-Towers. Ein guter Ausgangspunkt ist ein Blogpost in Euran Mearns Energy Matters und die sich daran anschließende Diskussion. Darin kam ein Teilnehmer zu der Abschätzung, dass die Amortisationszeit für die Wärmedämmung des Hochhauses mit etwa 250 Jahre veranschlagt werden müsste. Eine beeindruckende Zahl, die es wert ist, genauer unter die Lupe genommen zu werden. Dazu schätzte der Diskutant die Außendämmfläche des Hochhauses ab, nahm dazu noch die Wärmeleitungswerte der verwendeten Materialien und die Jahresdurchschnittstemperatur in London zur Hand und konnte daraus die Energieeinsparung bestimmen. Zusammen mit den Gesamtkosten für die Renovierung des Grenfell-Towers und den aktuellen Energiekosten, lässt sich somit die Amortisationszeit abschätzen.
Wir werden hierzu eine ähnliche Berechnung anstellen, die jedoch von einem ganz anderen Modell ausgeht, und anschließend unsere Erkenntnisse mit der obigen Abschätzung vergleichen. Der Grenfell-Tower besitzt mit seinen 24 Stockwerken eine Gesamtfläche von etwa 9600 m^2. Um die Wohnfläche mit dem Energieverbrauch in Beziehung zu setzen, benutzen wir statistische Daten aus Schweden, die dort jährlich erhoben werden. Schweden ist tendenziell kälter als England, kann daher für unsere Abschätzung als Extremfall dienen. Das heißt, unsere Werte für die Energieersparnis werden höchstwahrscheinlich über jenen aus London liegen. Das bedeutet gleichzeitig aber auch, dass die Amortsationszeit aus unserer Berechnung noch am unteren Ende dessen liegt, was man für England erwarten sollte. Denn wenn man weniger Energie spart, dauert es eben auch länger, bis man die Kosten wieder eingespielt hat.
Zurück zu den schwedischen Daten. Dort betrug der durchschnittliche Energieverbrauch (Heizung und Warmwasser) für Gebäude, die zwischen 1971 und 1980 gebaut wurden, 135 kWh pro m^2 und Jahr (2015). Der entsprechende Wert für Gebäude aus den Jahren zwischen 2001 und 2010 lag bei 108 kWh pro m^2 und Jahr.
Der gesamte Energieverbrauch des ungedämmten Hochhauses betrug also etwa 1296 MWh pro Jahr. Nach der Dämmung sollte der Verbruach auf etwa 1037 MWh gefallen sein. Die Differenz beträgt somit 259 MWh, also grosso modo 20%.
Womit wurde geheizt? Bei Bauten aus jener Zeit wahrscheinlich mit Öl oder Gas. Rechnen wir das Ganze mal mit Öl durch. Eine MWh Heizöl kostet in Großbritannien ca. 46 GBP (Stand Juni 2017). Die Kostenersparnis pro Jahr beträgt also etwa 12 000 GBP. Setzen wir das ins Verhältnis zu den Gesamtkosten für die Wärmedämmung von 2,6 Mio. GBP, so erhalten wir eine Amortsationszeit von 218 Jahren.
Wie sieht es mit Gas aus? Hier stehen Kosten von 28 GBP pro MWh zu Buche. Die Amortisationszeit wäre dann mehr als 350 Jahre.
Welche Art der Heizung wir auch zugrunde legen, die Zeit zur Einspielung der Kosten für die Wärmedämmung dürfte deutlich über der Lebensdauer des Hochhauses liegen. Um es noch einmal zu betonen, unser Modell beruht auf Vergleichsdaten aus Schweden. Die entsprechenden Werte für England sollten etwas niedriger sein, was auch für die Einsparungswerte gilt. Damit dürfte unsere Abschätzung am unteren Ende der Amortisationszeit liegen. Wir sehen gleichzeitig, dass die Abschätzung des Kommentators aus Energy Matters durchaus in die richtige Richtung wies.
Fazit: Was sich auf den ersten Blick als ein gutes Investment präsentiert, wird bei genauerer Betrachtung eine finanzielle Bürde über Jahrhunderte.
Aus persönlichen Erfahrungen kenne ich sowohl gedämmte als auch ungedämmte Behausungen. Ich habe vor etlichen Jahren in einer Wohnung gelebt, die nur einfach verglaste (und zudem recht alte) Fenster hatte. Im Winter hatte es dort ungeheizt etwa 16°C. Stellte ich abends die Heizung an, wurde es zwar schnell knuffig warm, nach dem Abschalten fiel die Temperatur allerdings fast ebenso schnell wieder auf den Ausgangswert zurück. Dieses Problem ließ sich durch den Einbau neuer doppelt verglaster Fenster beheben. Es blieb deutlich länger warm. Nur tauchte jetzt eben ein anderes Problem auf: Es musste regelmäßig gelüftet werden, weil sich sonst Schimmel bilden konnte. Schon hieraus sollte klar werden, dass es sich bei der Frage der Wärmedämmung keineswegs um eine simple Win-win-Situation handelt.
Der Brand des Grenfell-Towers in London und die Katastrophe, die sich daraus ergab, nicht zuletzt durch die Verwendung brennbarer Dämmmaterialien, hat wieder einmal die Frage aufgeworfen, wie sinnvoll es überhaupt ist, bestehende Objekte wärmemäßig zu isolieren.
Hier findet der interessierte Leser, was in den Medien nicht zu finden war, nämlich eine Analyse des energetischen und finanziellen Nutzens der nachträglichen Isolation des Grenfell-Towers. Ein guter Ausgangspunkt ist ein Blogpost in Euran Mearns Energy Matters und die sich daran anschließende Diskussion. Darin kam ein Teilnehmer zu der Abschätzung, dass die Amortisationszeit für die Wärmedämmung des Hochhauses mit etwa 250 Jahre veranschlagt werden müsste. Eine beeindruckende Zahl, die es wert ist, genauer unter die Lupe genommen zu werden. Dazu schätzte der Diskutant die Außendämmfläche des Hochhauses ab, nahm dazu noch die Wärmeleitungswerte der verwendeten Materialien und die Jahresdurchschnittstemperatur in London zur Hand und konnte daraus die Energieeinsparung bestimmen. Zusammen mit den Gesamtkosten für die Renovierung des Grenfell-Towers und den aktuellen Energiekosten, lässt sich somit die Amortisationszeit abschätzen.
Wir werden hierzu eine ähnliche Berechnung anstellen, die jedoch von einem ganz anderen Modell ausgeht, und anschließend unsere Erkenntnisse mit der obigen Abschätzung vergleichen. Der Grenfell-Tower besitzt mit seinen 24 Stockwerken eine Gesamtfläche von etwa 9600 m^2. Um die Wohnfläche mit dem Energieverbrauch in Beziehung zu setzen, benutzen wir statistische Daten aus Schweden, die dort jährlich erhoben werden. Schweden ist tendenziell kälter als England, kann daher für unsere Abschätzung als Extremfall dienen. Das heißt, unsere Werte für die Energieersparnis werden höchstwahrscheinlich über jenen aus London liegen. Das bedeutet gleichzeitig aber auch, dass die Amortsationszeit aus unserer Berechnung noch am unteren Ende dessen liegt, was man für England erwarten sollte. Denn wenn man weniger Energie spart, dauert es eben auch länger, bis man die Kosten wieder eingespielt hat.
Zurück zu den schwedischen Daten. Dort betrug der durchschnittliche Energieverbrauch (Heizung und Warmwasser) für Gebäude, die zwischen 1971 und 1980 gebaut wurden, 135 kWh pro m^2 und Jahr (2015). Der entsprechende Wert für Gebäude aus den Jahren zwischen 2001 und 2010 lag bei 108 kWh pro m^2 und Jahr.
Der gesamte Energieverbrauch des ungedämmten Hochhauses betrug also etwa 1296 MWh pro Jahr. Nach der Dämmung sollte der Verbruach auf etwa 1037 MWh gefallen sein. Die Differenz beträgt somit 259 MWh, also grosso modo 20%.
Womit wurde geheizt? Bei Bauten aus jener Zeit wahrscheinlich mit Öl oder Gas. Rechnen wir das Ganze mal mit Öl durch. Eine MWh Heizöl kostet in Großbritannien ca. 46 GBP (Stand Juni 2017). Die Kostenersparnis pro Jahr beträgt also etwa 12 000 GBP. Setzen wir das ins Verhältnis zu den Gesamtkosten für die Wärmedämmung von 2,6 Mio. GBP, so erhalten wir eine Amortsationszeit von 218 Jahren.
Wie sieht es mit Gas aus? Hier stehen Kosten von 28 GBP pro MWh zu Buche. Die Amortisationszeit wäre dann mehr als 350 Jahre.
Welche Art der Heizung wir auch zugrunde legen, die Zeit zur Einspielung der Kosten für die Wärmedämmung dürfte deutlich über der Lebensdauer des Hochhauses liegen. Um es noch einmal zu betonen, unser Modell beruht auf Vergleichsdaten aus Schweden. Die entsprechenden Werte für England sollten etwas niedriger sein, was auch für die Einsparungswerte gilt. Damit dürfte unsere Abschätzung am unteren Ende der Amortisationszeit liegen. Wir sehen gleichzeitig, dass die Abschätzung des Kommentators aus Energy Matters durchaus in die richtige Richtung wies.
Fazit: Was sich auf den ersten Blick als ein gutes Investment präsentiert, wird bei genauerer Betrachtung eine finanzielle Bürde über Jahrhunderte.
2017/06/27
Ohne Tierversuche?
Kürzlich stieß ich zufällig auf die Kampagne eines bekannten Körperpflegelabels gegen Tierversuche. Was soll man davon halten?
Nun ja, die Antwort ist aus meiner Sicht keineswegs eindeutig. Und das hängt wiederum mit einer Unterscheidung zusammen, die hier ganz wesentlich ist: Tierversuche in der medizinischen Forschung und Tierversuche für kosmetische Produkte.
Zunächst zu ersterem. Im medizinischen Bereich sind Tierversuche auf absehbare Zeit wohl unverzichtbar. Wenn wir neue Medikamente oder Behandlungsverfahren testen wollen, dann ist es selbst mit der ausgefeiltesten Technologie unserer Tage nicht möglich, auf Tierversuche zu verzichten. Zwar können unsere Computer erstaunliches, aber eine perfekte Imitation eines lebenden Organismus ist im Augenblick noch in weiter Ferne. Zu komplex ist das Zusammenspiel der einzelnen Komponenten eines Lebewesens, um es adäquat mit einem Computer abbilden zu können.
Es versteht sich von selbst, dass das Leiden der Tiere auf ein absolutes Minimum reduziert werden muss. Aber es geht eben nicht ohne, solange es keinen gleichwertigen Ersatz gibt.
Im Bereich der Kosmetik sieht die Sache etwas anders aus. Hier geht es ja nicht um Krankheiten, die dem Menschen zu schaffen machen. Vielmehr geht es um ein sekundäres Bedürfnis, nämlich sein Äußeres in einem besseren Licht erscheinen zu lassen. Ob es dafür Tierversuche braucht, lässt sich in der Tat hinterfragen. Ich meine, dass man Tiere nicht für kosmetische Forschung heranziehen soll.
Insofern stimme ich mit der oben erwähnten Kampagne überein. Gleichwohl steht ein gewisses Maß an Heuchelei hinter dieser PR-Maßnahme (etwas anderes ist es ja nicht). Denn auch die Produkte dieses Labels stützen sich auf Erkenntnisse, die häufig, wenn nicht sogar in der überwiegenden Zahl der Fälle, mittels Tierversuchen gewonnen wurden. Aus diesen Experimenten weiß man eben, welche Reaktionen bestimmte chemische Substanzen auslösen oder nicht. Der Kunde meint dann, ein Produkt zu kaufen, das ohne Anwendung von Versuchstieren entwickelt wurde. Doch das könnte sich als gewaltiger Irrtum erweisen, wie immer wenn die Moral über das Denken zu triumphieren meint.
Nun ja, die Antwort ist aus meiner Sicht keineswegs eindeutig. Und das hängt wiederum mit einer Unterscheidung zusammen, die hier ganz wesentlich ist: Tierversuche in der medizinischen Forschung und Tierversuche für kosmetische Produkte.
Zunächst zu ersterem. Im medizinischen Bereich sind Tierversuche auf absehbare Zeit wohl unverzichtbar. Wenn wir neue Medikamente oder Behandlungsverfahren testen wollen, dann ist es selbst mit der ausgefeiltesten Technologie unserer Tage nicht möglich, auf Tierversuche zu verzichten. Zwar können unsere Computer erstaunliches, aber eine perfekte Imitation eines lebenden Organismus ist im Augenblick noch in weiter Ferne. Zu komplex ist das Zusammenspiel der einzelnen Komponenten eines Lebewesens, um es adäquat mit einem Computer abbilden zu können.
Es versteht sich von selbst, dass das Leiden der Tiere auf ein absolutes Minimum reduziert werden muss. Aber es geht eben nicht ohne, solange es keinen gleichwertigen Ersatz gibt.
Im Bereich der Kosmetik sieht die Sache etwas anders aus. Hier geht es ja nicht um Krankheiten, die dem Menschen zu schaffen machen. Vielmehr geht es um ein sekundäres Bedürfnis, nämlich sein Äußeres in einem besseren Licht erscheinen zu lassen. Ob es dafür Tierversuche braucht, lässt sich in der Tat hinterfragen. Ich meine, dass man Tiere nicht für kosmetische Forschung heranziehen soll.
Insofern stimme ich mit der oben erwähnten Kampagne überein. Gleichwohl steht ein gewisses Maß an Heuchelei hinter dieser PR-Maßnahme (etwas anderes ist es ja nicht). Denn auch die Produkte dieses Labels stützen sich auf Erkenntnisse, die häufig, wenn nicht sogar in der überwiegenden Zahl der Fälle, mittels Tierversuchen gewonnen wurden. Aus diesen Experimenten weiß man eben, welche Reaktionen bestimmte chemische Substanzen auslösen oder nicht. Der Kunde meint dann, ein Produkt zu kaufen, das ohne Anwendung von Versuchstieren entwickelt wurde. Doch das könnte sich als gewaltiger Irrtum erweisen, wie immer wenn die Moral über das Denken zu triumphieren meint.
2017/06/05
Der Innovationsfetisch
Ich erinnere mich noch recht genau, wann ich zum ersten Mal den Begriff "Innovation" gehört habe. Es war Anfang der 1980er Jahre in einer Broschüre, die ich immer noch mit der Person Hannes Androsch assoziiere. Ob er selbst der Autor der Broschüre war, weiß ich nicht mehr.
Also mindestens seit jenen Tagen geistert dieser Begriff durch die Lande. Und auch heute reden Politiker ständig von Innovation, so als ob es sich um ein völlig neues Konzept handelte. Innovation ist kurz gesagt nichts anderes als die Ablösung des (schlechteren) Alten durch das (bessere) Neue. Es geht also um Fortschritt.
Nun ist der Fortschritt in den letzten Jahrzehnten etwas unter Druck gekommen, pikanterweise gerade von jenen politischen Strömungen, die sich in ihrer Anfangszeit als fortschrittlich deklarierten.
Gleichwohl ist der Begriff Innovation positiv besetzt. Es gibt nahezu kein öffentliches Forschungsprogramm, in dem dieser Begriff nicht prominent vertreten wäre. Allein in Europa fließen jedes Jahr mehrere Milliarden in diesen Bereich.
Wenn man sich die großen Innovatoren der letzten Jahrzehnte anschaut, als Beispiele seien genannt: Microsoft, Hewlett-Packard, Google, dann fällt auf, dass diese Ideen nicht von den Big Players der etablierten Industrie kamen, sondern allesamt auf spleenige Tüftler zurückzuführen waren, die sich in eine Sache verbissen hatten, bis sie ... Erfolg hatten. Zugegeben, ein Quentchen Glück kam auch dazu. Denn von unzähligen anderen Erfindern mir ihren ebenfalls großartigen Einfällen hat man nie wieder etwas gehört.
Kurz gesagt: die entscheidenden Geistesblitze kommen weniger von bestehenden Großkonzernen, sondern fast immer von unkonentionellen Einzelgängern. Insofern ist es völlig richtig, den zahllosen Start-ups entsprechende Aufmerksamkeit zu schenken. Denn das eine oder andere Start-up von heute könnte durchaus das Google von morgen sein. Könnte - wohlgemerkt. Und genau deswegen fließen unter anderem in Europa Milliarden in diesen Bereich, um im überfüllten Karpfenteich der neuen Businessideen den lang ersehnten Hecht zu finden.
So richtig dieser Ansatz ist, hat er doch ein Geschmäckle. Und zwar aus folgendem Grund: Ich meine, dass es heute weniger leicht ist, mit einer bahnbrechenden Innovation den gesamten Weg von der sprichwörtlichen Entwicklergarage bis zum weltumspannenden Konzern zu gehen, als es noch vor - sagen wir - vierzig Jahren war. Warum ist das so?
Nun, ich glaube, aus zweierlei Gründen.
Erstens: die Gesetze. In den vergangenen vierzig Jahren (um bei unserer Vergleichsperiode zu bleiben) ist die Gesetzgebung geradezu explodiert. Ein Jungunternehmer, der seine brilliante Idee auf den Markt bringen möchte, muss sich in erster Linie um die technischen Aspekte seiner Erfindung kümmern. Dazu kommt, ebenfalls extrem wichtig, der betriebswirtschaftliche Erfolg der jungen Firma. Man will ja der Konkurrenz die Stirn bieten und nicht von ihr aus dem Markt gefegt werden. Die Kombination dieser beiden Faktoren, technische Innovation und marktwirtschaftliches Durchsetzungvermögen, ist bereits mehr als ausreichend, um den Jungunternehmer ständig unter Strom zu halten. Wenn dann aber auch noch die Berücksichtigung juristischer Aspekte dazu kommt, wird die Sache endgültig unübersichtlich. Man könnte sich wohl juristischen Beistand einkaufen (und viele werden das wohl tun), aber das ist nicht billig. Und überflüssiges Geld haben Start-ups in den wenigsten Fällen.
Zweitens: die Konkurrenz, also insbesondere Konzerne, die bereits über eine solide Marktmacht verfügen. Stellen Sie sich vor, Sie sind der CEO eines Technologieunternehmens und sehen ein erfolgreiches Start-up am Horizont, das mit einer wirklich großartigen Idee auf dem Weg ist, Ihnen das Wasser abzugraben. Was tun? Ganz einfach: den Konkurrenten übernehmen. Und so geschieht es auch oft. Der Große schluckt den Kleinen und mit ihm dessen Know-how, um es entweder selbst zu verwerten oder dessen Verwertung durch andere zu verhindern. Und man kann es den Kleinen nicht verdenken, dass sie das Angebot annehmen. Denn zum einen lächelt ein schöner finanzieller Gewinn und zu andern mag es auch verführerisch sein, die Tretmühle des Start-ups zu verlassen zugunsten eines "normalen" Lebens.
Mehr als 80 Prozent der Neugründungen überleben die ersten Jahre nicht. Das weiß jeder Jungunternehmer oder sollte es wenigstens wissen. Aber die wenigen, die es schaffen, haben das Zeug dazu, der Welt ihren Stempel aufzudrücken. Aber auch nur dann, wenn sie es schaffen, ihren Weg alleine zu gehen, ohne übernommen zu werden. Denn jedes Mal, wenn ein erfolgreiches kleines Unternehmen von einem großen Konkurrenten aufgekauft wird, geht ein Stück Vielfalt verloren. Man könnte auch sagen: Marktmacht schlägt Kreativität.
Also mindestens seit jenen Tagen geistert dieser Begriff durch die Lande. Und auch heute reden Politiker ständig von Innovation, so als ob es sich um ein völlig neues Konzept handelte. Innovation ist kurz gesagt nichts anderes als die Ablösung des (schlechteren) Alten durch das (bessere) Neue. Es geht also um Fortschritt.
Nun ist der Fortschritt in den letzten Jahrzehnten etwas unter Druck gekommen, pikanterweise gerade von jenen politischen Strömungen, die sich in ihrer Anfangszeit als fortschrittlich deklarierten.
Gleichwohl ist der Begriff Innovation positiv besetzt. Es gibt nahezu kein öffentliches Forschungsprogramm, in dem dieser Begriff nicht prominent vertreten wäre. Allein in Europa fließen jedes Jahr mehrere Milliarden in diesen Bereich.
Wenn man sich die großen Innovatoren der letzten Jahrzehnte anschaut, als Beispiele seien genannt: Microsoft, Hewlett-Packard, Google, dann fällt auf, dass diese Ideen nicht von den Big Players der etablierten Industrie kamen, sondern allesamt auf spleenige Tüftler zurückzuführen waren, die sich in eine Sache verbissen hatten, bis sie ... Erfolg hatten. Zugegeben, ein Quentchen Glück kam auch dazu. Denn von unzähligen anderen Erfindern mir ihren ebenfalls großartigen Einfällen hat man nie wieder etwas gehört.
Kurz gesagt: die entscheidenden Geistesblitze kommen weniger von bestehenden Großkonzernen, sondern fast immer von unkonentionellen Einzelgängern. Insofern ist es völlig richtig, den zahllosen Start-ups entsprechende Aufmerksamkeit zu schenken. Denn das eine oder andere Start-up von heute könnte durchaus das Google von morgen sein. Könnte - wohlgemerkt. Und genau deswegen fließen unter anderem in Europa Milliarden in diesen Bereich, um im überfüllten Karpfenteich der neuen Businessideen den lang ersehnten Hecht zu finden.
So richtig dieser Ansatz ist, hat er doch ein Geschmäckle. Und zwar aus folgendem Grund: Ich meine, dass es heute weniger leicht ist, mit einer bahnbrechenden Innovation den gesamten Weg von der sprichwörtlichen Entwicklergarage bis zum weltumspannenden Konzern zu gehen, als es noch vor - sagen wir - vierzig Jahren war. Warum ist das so?
Nun, ich glaube, aus zweierlei Gründen.
Erstens: die Gesetze. In den vergangenen vierzig Jahren (um bei unserer Vergleichsperiode zu bleiben) ist die Gesetzgebung geradezu explodiert. Ein Jungunternehmer, der seine brilliante Idee auf den Markt bringen möchte, muss sich in erster Linie um die technischen Aspekte seiner Erfindung kümmern. Dazu kommt, ebenfalls extrem wichtig, der betriebswirtschaftliche Erfolg der jungen Firma. Man will ja der Konkurrenz die Stirn bieten und nicht von ihr aus dem Markt gefegt werden. Die Kombination dieser beiden Faktoren, technische Innovation und marktwirtschaftliches Durchsetzungvermögen, ist bereits mehr als ausreichend, um den Jungunternehmer ständig unter Strom zu halten. Wenn dann aber auch noch die Berücksichtigung juristischer Aspekte dazu kommt, wird die Sache endgültig unübersichtlich. Man könnte sich wohl juristischen Beistand einkaufen (und viele werden das wohl tun), aber das ist nicht billig. Und überflüssiges Geld haben Start-ups in den wenigsten Fällen.
Zweitens: die Konkurrenz, also insbesondere Konzerne, die bereits über eine solide Marktmacht verfügen. Stellen Sie sich vor, Sie sind der CEO eines Technologieunternehmens und sehen ein erfolgreiches Start-up am Horizont, das mit einer wirklich großartigen Idee auf dem Weg ist, Ihnen das Wasser abzugraben. Was tun? Ganz einfach: den Konkurrenten übernehmen. Und so geschieht es auch oft. Der Große schluckt den Kleinen und mit ihm dessen Know-how, um es entweder selbst zu verwerten oder dessen Verwertung durch andere zu verhindern. Und man kann es den Kleinen nicht verdenken, dass sie das Angebot annehmen. Denn zum einen lächelt ein schöner finanzieller Gewinn und zu andern mag es auch verführerisch sein, die Tretmühle des Start-ups zu verlassen zugunsten eines "normalen" Lebens.
Mehr als 80 Prozent der Neugründungen überleben die ersten Jahre nicht. Das weiß jeder Jungunternehmer oder sollte es wenigstens wissen. Aber die wenigen, die es schaffen, haben das Zeug dazu, der Welt ihren Stempel aufzudrücken. Aber auch nur dann, wenn sie es schaffen, ihren Weg alleine zu gehen, ohne übernommen zu werden. Denn jedes Mal, wenn ein erfolgreiches kleines Unternehmen von einem großen Konkurrenten aufgekauft wird, geht ein Stück Vielfalt verloren. Man könnte auch sagen: Marktmacht schlägt Kreativität.
2017/05/28
Das Schweigen zu Pellworm
Die Nordseeinsel Pellworm hat sich das ambitionierte Ziel gesteckt, bis 2020 eine "100 Prozent EE-Insel" zu werden. So entnehmen wir es einem SPON-Artikel aus dem Jahr 2012.
Inzwischen ist einiges passiert. Das Projekt SmartRegion Pellworm wurde geboren und eine eigene Webseite informiert die Öffentlichkeit rudimentär über den Stand der Dinge. Die Projektergebnisse sind ebenfalls im Internet verfügbar, allerdings nach meinem Dafürhalten nicht in der gebotenen Klarheit und Ausführlichkeit. Ich habe deshalb vor einiger Zeit eine Anfrage an die Projektbetreiber gerichtet mit der Bitte um genauere Details. Diese wurden jedoch nicht herausgerückt. Vielleicht gibt es ja gute Gründe dafür.
Was ist auf der Insel geschehen? Zusätzlich zu den bereits bestehenden Solar- und Windkraftanlagen wurde ein Hybridkraftwerk mit mehr als 1 MW Leistung errichtet. Dazu gesellte sich noch ein Biomassekraftwerk mit einer Leistung von 500 kW. Da selbst den überzeugtesten EE-Anhängern klar ist, dass Sonne und Wind nicht im Dauerbetrieb laufen, musste für allfällige Dunkelflauten vorgesorgt werden. Dies geschah mit dem Bau zweier großer Batteriespeicher, dem Einbau von 11 PV-Haushaltsspeichern sowie der Montage von Elektrospeicherheizungen in sechs Haushalten. Die gesamte Kapazität dieser Speicher beträgt etwa 3,7 MWh.
Auf diesem Blog geht es weniger um die Kosten, als vielmehr um die physikalischen Aspekte von Energiegewinnung und -verbrauch. Denn vor jeder Kostenrechnung kommt die Physik. Wie gesagt, hätte ich gerne mehr Informationen über die zeitlichen Energieflüsse auf der Insel gehabt, diese aber leider nicht bekommen. Die folgenden Überlegungen orientieren sich folglich an den Angaben aus dem Projektbericht sowie aus weiteren statistischen Daten aus frei zugänglichen Quellen.
Die gesamte auf der Insel bereitgestellte Energie stammt aus folgenden Quellen:
Solar PV 2,7 MW
Wind 5,7 MW
Biogas 0,5 MW
Das Jahr über produziert diese Trias nach meinen Berechnungen etwa 19 GWh (laut Projektbericht sind es 20 GWh).
Diese Zahl müssen wir nun vergleichen mit Stromverbrauch auf der Insel. Auf Pellworm leben etwa 1200 Einwohner in 560 Haushalten. Daraus lässt sich ein Jahresverbrauch von etwa 3700 MWh abschätzen (inklusive elektrischer Heizung bei ca. 23 % dieser Haushalte). Der Projektbericht spricht demgegenüber von einem Verbrauch von 7 GWh, also etwa das Doppelte. Die Differenz lässt sich darauf zurückführen, dass Pellworm ein beliebtes Touristenziel ist mit etwa 160 000 Übernachtungen jährlich. Auch Touristen wollen morgens gerne duschen und verbrauchen direkt oder indirekt die eine oder andere Kilowattstunde. Dazu kommt noch die Landwirtschaft auf der Insel, deren Strombedarf hier nicht quantifiziert werden soll. Alles in allem scheint also die Gesamtzahl von 7 GWh durchaus plausibel zu sein.
Wir halten fest, dass auf Pellworm ein Stromangebot von 20 GWh einem Bedarf von 7 GWh gegenüber steht. Es wird also knapp das Dreifache dessen produziert, was man braucht. Nicht schlecht. Nun ist es natürlich klar, dass der Strom aus regenerativen Quellen nicht konstant fließt, sonst könnten wir uns dieses Posting hier schenken. Um kurzzeitige Schankungen auszugleichen, hat man die oben erwähnten Speicherkapazitäten geschaffen.
Um eine Vorstellung davon zu erhalten, wie lange diese Speicher vorhalten, berechnen wir den durchschnittlichen Tagesverbrauch auf der Insel, der rund 19 MWh beträgt, im Winter wohl etwas mehr als im Sommer. Wir sehen also, dass die Speicher für rund 20 % des Tages reichen, d.h. etwa 4 Stunden. Mit anderen Worten: Bei einer Dunkelflaute von 4 Stunden wird es auf Pellworm knapp.
Dunkelflauten können aber noch deutlich länger sein. Dann muss die Insel vom Festland her versorgt werden.
Am Ende des Projektberichts findet sich eine Auflistung von insgesamt 11 Ergebnissen, die keine wirklich überraschenden Erkenntnisse, sondern vielmehr Trivialitäten beinhalten. Wesentlich aussagekräftiger ist jedoch eine Passage, die sich auf Seite 12 befindet. Dort heißt es:
Diese Aussage ist bemerkenswert, und zwar in mehrfacher Hinsicht.
1. "Das Erreichen einer komplett energieautarken Insel war nicht das Ziel des Projekts". Das sahen manche Leute vor einigen Jahren noch ganz anders. Wo, wenn nicht hier, auf einer wind- und sonnenreichen Insel mit moderatem Energieverbrauch (es gibt keine industriellen Großverbraucher), könnte man dieses Ziel anvisieren? Es ist nachgerade so, als würde ein Bergsteiger zu einer Mount-Everest-Tour aufbrechen, 100 Meter vor dem Gipfel wieder umkehren und sagen, er wollte ohnehin nie ganz oben stehen.
2. Es fehlten "die letzten 2,5 % der auf der Insel benötigten Energie". Angesichts der Tatsache, dass auf Pellworm fast dreimal soviel Strom produziert wird wie benötigt, ist diese Aussage bestenfalls ein schlechter Witz. Was können wir aus diesem Statement lernen? Der gesamte Energiebedarf auf Pellworm beträgt, wie wir gesehen haben, 7 GWh. 2,5 % davon sind 175 MWh. Bei einem durchschnittlichen Tagesverbrauch von 19 MWh (im Winter etwas mehr) entsprechen die "letzten 2,5 %" also etwa 9 Tagen. Das bedeutet, dass die Insel für etwas mehr als eine Woche im Jahr auf die Versorgung vom Festland angewiesen ist, weil sie selbst nicht genug Strom erzeugen kann.
3. "Das Speichersystem [...] hätte eine doppelt so große Dimensionierung erfordert...". Auch diese Aussage ist leicht irreführend. Man fragt sich, warum das nicht wenigstens versucht wurde. Bei Gesamtkosten von etwa 12 Millionen Euro wäre es auf die eine oder andere Million nicht mehr angekommen. Immerhin hätte man dann das Traumziel erreicht. Richtig ist vielmehr, dass auch ein doppelt so großes Speichervolumen das Problem nur gemildert, aber nicht behoben hätte. Entsprechend unserer obigen Abschätzung könnte in diesem Fall die Insel für acht Stunden (anstatt für vier) aus Speicherquellen versorgt werden. Aber wenn die Flaute länger dauert, was nicht auszuschließen ist, dann sitzen die Menschen wieder im Dunkeln.
Am Beispiel Pellworm wird die Crux der Energiewende mehr als deutlich. Man kann Energie im Überfluss aus regenerativen Quellen erzeugen, aber wenn sich daraus keine konstante Versorgung herstellen lässt, ist alles umsonst. Da helfen auch die 220 auf der Insel installierten Smartmeter und sonstiges Brimborium nichts. Denn die Smartmeter produzieren keine einzige zusätzliche Kilowattstunde, vielmehr dienen sie einzig und allein der möglichst effizienten Verwaltung des Mangels. Und bei einer Dunkelflaute steht auch das smarteste Smartmeter plötzlich nackt da.
Vielsagend ist hingegen das Schweigen der Medien. Während sonst jeder neue Produktionsrekord an Sonnen- oder Windenergie triumphal hinausposaunt wird, herrscht plötzlich verräterische Stille im Blätterwald. Nur gelegentlich wird über die SmartRegion Pellworm berichtet. Ein Armutszeugnis für eine Medienlandschaft, die mehr auf ideologische Indoktrination als auf objektive Information setzt. Insofern nichts Neues.
Inzwischen ist einiges passiert. Das Projekt SmartRegion Pellworm wurde geboren und eine eigene Webseite informiert die Öffentlichkeit rudimentär über den Stand der Dinge. Die Projektergebnisse sind ebenfalls im Internet verfügbar, allerdings nach meinem Dafürhalten nicht in der gebotenen Klarheit und Ausführlichkeit. Ich habe deshalb vor einiger Zeit eine Anfrage an die Projektbetreiber gerichtet mit der Bitte um genauere Details. Diese wurden jedoch nicht herausgerückt. Vielleicht gibt es ja gute Gründe dafür.
Was ist auf der Insel geschehen? Zusätzlich zu den bereits bestehenden Solar- und Windkraftanlagen wurde ein Hybridkraftwerk mit mehr als 1 MW Leistung errichtet. Dazu gesellte sich noch ein Biomassekraftwerk mit einer Leistung von 500 kW. Da selbst den überzeugtesten EE-Anhängern klar ist, dass Sonne und Wind nicht im Dauerbetrieb laufen, musste für allfällige Dunkelflauten vorgesorgt werden. Dies geschah mit dem Bau zweier großer Batteriespeicher, dem Einbau von 11 PV-Haushaltsspeichern sowie der Montage von Elektrospeicherheizungen in sechs Haushalten. Die gesamte Kapazität dieser Speicher beträgt etwa 3,7 MWh.
Auf diesem Blog geht es weniger um die Kosten, als vielmehr um die physikalischen Aspekte von Energiegewinnung und -verbrauch. Denn vor jeder Kostenrechnung kommt die Physik. Wie gesagt, hätte ich gerne mehr Informationen über die zeitlichen Energieflüsse auf der Insel gehabt, diese aber leider nicht bekommen. Die folgenden Überlegungen orientieren sich folglich an den Angaben aus dem Projektbericht sowie aus weiteren statistischen Daten aus frei zugänglichen Quellen.
Die gesamte auf der Insel bereitgestellte Energie stammt aus folgenden Quellen:
Solar PV 2,7 MW
Wind 5,7 MW
Biogas 0,5 MW
Das Jahr über produziert diese Trias nach meinen Berechnungen etwa 19 GWh (laut Projektbericht sind es 20 GWh).
Diese Zahl müssen wir nun vergleichen mit Stromverbrauch auf der Insel. Auf Pellworm leben etwa 1200 Einwohner in 560 Haushalten. Daraus lässt sich ein Jahresverbrauch von etwa 3700 MWh abschätzen (inklusive elektrischer Heizung bei ca. 23 % dieser Haushalte). Der Projektbericht spricht demgegenüber von einem Verbrauch von 7 GWh, also etwa das Doppelte. Die Differenz lässt sich darauf zurückführen, dass Pellworm ein beliebtes Touristenziel ist mit etwa 160 000 Übernachtungen jährlich. Auch Touristen wollen morgens gerne duschen und verbrauchen direkt oder indirekt die eine oder andere Kilowattstunde. Dazu kommt noch die Landwirtschaft auf der Insel, deren Strombedarf hier nicht quantifiziert werden soll. Alles in allem scheint also die Gesamtzahl von 7 GWh durchaus plausibel zu sein.
Wir halten fest, dass auf Pellworm ein Stromangebot von 20 GWh einem Bedarf von 7 GWh gegenüber steht. Es wird also knapp das Dreifache dessen produziert, was man braucht. Nicht schlecht. Nun ist es natürlich klar, dass der Strom aus regenerativen Quellen nicht konstant fließt, sonst könnten wir uns dieses Posting hier schenken. Um kurzzeitige Schankungen auszugleichen, hat man die oben erwähnten Speicherkapazitäten geschaffen.
Um eine Vorstellung davon zu erhalten, wie lange diese Speicher vorhalten, berechnen wir den durchschnittlichen Tagesverbrauch auf der Insel, der rund 19 MWh beträgt, im Winter wohl etwas mehr als im Sommer. Wir sehen also, dass die Speicher für rund 20 % des Tages reichen, d.h. etwa 4 Stunden. Mit anderen Worten: Bei einer Dunkelflaute von 4 Stunden wird es auf Pellworm knapp.
Dunkelflauten können aber noch deutlich länger sein. Dann muss die Insel vom Festland her versorgt werden.
Am Ende des Projektberichts findet sich eine Auflistung von insgesamt 11 Ergebnissen, die keine wirklich überraschenden Erkenntnisse, sondern vielmehr Trivialitäten beinhalten. Wesentlich aussagekräftiger ist jedoch eine Passage, die sich auf Seite 12 befindet. Dort heißt es:
Das Speichersystem wurde so dimensioniert, dass die verschiedenen Technologien für verschiedene Anwendungen sinnvoll getestet werden konnten - das Erreichen einer komplett energieautarken Insel war nicht das Ziel des Projekts und hätte eine etwa doppelt so große Dimensionierung erfordert, um auch die letzten 2,5 % der auf der Insel benötigten Energie wähtend wind- und sonnenarmen Zeiten aus gespeicherter Energie zu decken.
Diese Aussage ist bemerkenswert, und zwar in mehrfacher Hinsicht.
1. "Das Erreichen einer komplett energieautarken Insel war nicht das Ziel des Projekts". Das sahen manche Leute vor einigen Jahren noch ganz anders. Wo, wenn nicht hier, auf einer wind- und sonnenreichen Insel mit moderatem Energieverbrauch (es gibt keine industriellen Großverbraucher), könnte man dieses Ziel anvisieren? Es ist nachgerade so, als würde ein Bergsteiger zu einer Mount-Everest-Tour aufbrechen, 100 Meter vor dem Gipfel wieder umkehren und sagen, er wollte ohnehin nie ganz oben stehen.
2. Es fehlten "die letzten 2,5 % der auf der Insel benötigten Energie". Angesichts der Tatsache, dass auf Pellworm fast dreimal soviel Strom produziert wird wie benötigt, ist diese Aussage bestenfalls ein schlechter Witz. Was können wir aus diesem Statement lernen? Der gesamte Energiebedarf auf Pellworm beträgt, wie wir gesehen haben, 7 GWh. 2,5 % davon sind 175 MWh. Bei einem durchschnittlichen Tagesverbrauch von 19 MWh (im Winter etwas mehr) entsprechen die "letzten 2,5 %" also etwa 9 Tagen. Das bedeutet, dass die Insel für etwas mehr als eine Woche im Jahr auf die Versorgung vom Festland angewiesen ist, weil sie selbst nicht genug Strom erzeugen kann.
3. "Das Speichersystem [...] hätte eine doppelt so große Dimensionierung erfordert...". Auch diese Aussage ist leicht irreführend. Man fragt sich, warum das nicht wenigstens versucht wurde. Bei Gesamtkosten von etwa 12 Millionen Euro wäre es auf die eine oder andere Million nicht mehr angekommen. Immerhin hätte man dann das Traumziel erreicht. Richtig ist vielmehr, dass auch ein doppelt so großes Speichervolumen das Problem nur gemildert, aber nicht behoben hätte. Entsprechend unserer obigen Abschätzung könnte in diesem Fall die Insel für acht Stunden (anstatt für vier) aus Speicherquellen versorgt werden. Aber wenn die Flaute länger dauert, was nicht auszuschließen ist, dann sitzen die Menschen wieder im Dunkeln.
Am Beispiel Pellworm wird die Crux der Energiewende mehr als deutlich. Man kann Energie im Überfluss aus regenerativen Quellen erzeugen, aber wenn sich daraus keine konstante Versorgung herstellen lässt, ist alles umsonst. Da helfen auch die 220 auf der Insel installierten Smartmeter und sonstiges Brimborium nichts. Denn die Smartmeter produzieren keine einzige zusätzliche Kilowattstunde, vielmehr dienen sie einzig und allein der möglichst effizienten Verwaltung des Mangels. Und bei einer Dunkelflaute steht auch das smarteste Smartmeter plötzlich nackt da.
Vielsagend ist hingegen das Schweigen der Medien. Während sonst jeder neue Produktionsrekord an Sonnen- oder Windenergie triumphal hinausposaunt wird, herrscht plötzlich verräterische Stille im Blätterwald. Nur gelegentlich wird über die SmartRegion Pellworm berichtet. Ein Armutszeugnis für eine Medienlandschaft, die mehr auf ideologische Indoktrination als auf objektive Information setzt. Insofern nichts Neues.
2017/05/02
Windenergie im Ländervergleich
Bei allen Produktionsprozessen möchte man die Maschinen möglichst permanent laufen lassen, also 24 Stunden am Tag, das ganze Jahr über. Dann ist eine Maschine optimal ausgelastet. Das gilt natürlich ebenso bei der Umwandlung von Energie. Denn genau genommen, wird Energie nicht aus dem Nichts erzeugt, sondern lediglich von einer Form in eine andere, nützlichere, umgewandelt.
Beispiel: Kohle ist eine Form gespeicherter Energie und lässt sich leicht verbrennen. Die dabei entstehende Wärme wird in einem Kraftwerk schließlich in Elektrizität umgewandelt. Der erzeugte Strom ist wiederum vielfältig nutzbar.
Analog verhält es sich bei anderen Energieformen. Der Wind bläst übers Land, aber es hilft uns wenig, wenn wir es nicht schaffen, ihn für unsere Zwecke nutzbar zu machen. Also werden Windräder aufgestellt mit Generatoren, die den Wind in Strom umwandeln.
Aber mit dem Wind ist es so eine Sache. Er bläst nicht immer, und wenn, dann nicht immer gleich stark. Und gar nicht so selten sieht man Windräder still stehen.
Die Frage, die uns interessiert, lautet: wie häufig dreht sich das Rad? Oder anders, genauer gefragt: An wievielen Stunden eines Jahres lässt sich aus einer Windkraftanlage (WKA) Strom erzeugen? Die Antwort auf diese Frage liefert der sogenannte Nutzungsgrad (capacity factor) einer Anlage. Was man dazu benötigt, sind empirische Daten. Und die gibt es reichlich.
Die europäische Statistikbehörde Eurostat verfügt über umfangreiches Datenmaterial zum Thema Energiegewinnung.
Wie wird der Nutzungsgrad bestimmt? Jede WKA besitzt eine bestimmte Nennleistung, üblicherweise in MW angegeben. Nehmen wir ein hypothetisches Windrad mit einer Nennleistung von 1 MW. In jeder Stunde, die es optimal läuft, produziert es eine MWh. Ein Jahr hat 8760 Stunden. Also kann unser Windrad maximal 8760 MWh Strom liefern. Im Idealfall. Das entspräche dann einem Nutzungsgrad von 100%.
Die Wirklichkeit ist allerdings etwas ernüchternder, um es mal so zu sagen. Da der Wind ein sehr volatiles Element ist, liegt es nahe, größere Zeiträume zu betrachten. Dies ist in der unten stehenden Abbildung der Fall. Hier sieht man den Nutzungsgrad von WKA in ausgewählten Ländern über einen Zeitraum von 10 Jahren.
Klar ersichtlich ist, dass Deutschland (18,2%) im Vergleich zu den anderen Ländern, auch im Verhältnis zum EU-Durchschnitt (21,6%), zurückliegt. Und das obwohl das Land einer der Vorreiter auf dem Weg zu regenerativen Energien ist. Dänemark (26,4%) und das Vereinigte Königreich (UK, 26%) liegen über dem Durchschnitt, was wohl auch der Tatsache geschuldet ist, dass diese beiden einen relativ hohen Anteil an Offshore-Anlagen besitzen. Letztere haben eine deutlich höhere Ausbeute bei der Stromproduktion. Die Schwankungen gehen auf das unterschiedliche Windangebot in den einzelnen Jahren zurück. Es gibt eben windreiche und windarme Jahre.
Wem der Nutzungsgrad zu unanschaulich ist, kann auch auf folgende Kennzahl zurückgreifen: die Zahl der MWh pro MW installierter Leistung. Dann liegt Deutschland bei 1600 MWh jährlich, Dänemark und UK bei etwa 2300 MWh. Die Werte für Österreich und Schweden betragen 1900 bzw. 2100 MWh (gerundet). Wenn man das in Relation zu den theoretisch möglichen 8760 MWh stellt, erhält man den Nutzungsgrad.
Diese Werte liefern uns einen Refernzpunkt, um zu beurteilen, wieviel Energie sich mit einer bestimmten Methode erzeugen lässt. Die Unterschiede sind gewaltig, aber dazu mehr in weiteren Postings, wo diese Überlegungen auf andere Arten der Stromerzeugung ausgeweitet werden.
Beispiel: Kohle ist eine Form gespeicherter Energie und lässt sich leicht verbrennen. Die dabei entstehende Wärme wird in einem Kraftwerk schließlich in Elektrizität umgewandelt. Der erzeugte Strom ist wiederum vielfältig nutzbar.
Analog verhält es sich bei anderen Energieformen. Der Wind bläst übers Land, aber es hilft uns wenig, wenn wir es nicht schaffen, ihn für unsere Zwecke nutzbar zu machen. Also werden Windräder aufgestellt mit Generatoren, die den Wind in Strom umwandeln.
Aber mit dem Wind ist es so eine Sache. Er bläst nicht immer, und wenn, dann nicht immer gleich stark. Und gar nicht so selten sieht man Windräder still stehen.
Die Frage, die uns interessiert, lautet: wie häufig dreht sich das Rad? Oder anders, genauer gefragt: An wievielen Stunden eines Jahres lässt sich aus einer Windkraftanlage (WKA) Strom erzeugen? Die Antwort auf diese Frage liefert der sogenannte Nutzungsgrad (capacity factor) einer Anlage. Was man dazu benötigt, sind empirische Daten. Und die gibt es reichlich.
Die europäische Statistikbehörde Eurostat verfügt über umfangreiches Datenmaterial zum Thema Energiegewinnung.
Wie wird der Nutzungsgrad bestimmt? Jede WKA besitzt eine bestimmte Nennleistung, üblicherweise in MW angegeben. Nehmen wir ein hypothetisches Windrad mit einer Nennleistung von 1 MW. In jeder Stunde, die es optimal läuft, produziert es eine MWh. Ein Jahr hat 8760 Stunden. Also kann unser Windrad maximal 8760 MWh Strom liefern. Im Idealfall. Das entspräche dann einem Nutzungsgrad von 100%.
Die Wirklichkeit ist allerdings etwas ernüchternder, um es mal so zu sagen. Da der Wind ein sehr volatiles Element ist, liegt es nahe, größere Zeiträume zu betrachten. Dies ist in der unten stehenden Abbildung der Fall. Hier sieht man den Nutzungsgrad von WKA in ausgewählten Ländern über einen Zeitraum von 10 Jahren.
Klar ersichtlich ist, dass Deutschland (18,2%) im Vergleich zu den anderen Ländern, auch im Verhältnis zum EU-Durchschnitt (21,6%), zurückliegt. Und das obwohl das Land einer der Vorreiter auf dem Weg zu regenerativen Energien ist. Dänemark (26,4%) und das Vereinigte Königreich (UK, 26%) liegen über dem Durchschnitt, was wohl auch der Tatsache geschuldet ist, dass diese beiden einen relativ hohen Anteil an Offshore-Anlagen besitzen. Letztere haben eine deutlich höhere Ausbeute bei der Stromproduktion. Die Schwankungen gehen auf das unterschiedliche Windangebot in den einzelnen Jahren zurück. Es gibt eben windreiche und windarme Jahre.
Wem der Nutzungsgrad zu unanschaulich ist, kann auch auf folgende Kennzahl zurückgreifen: die Zahl der MWh pro MW installierter Leistung. Dann liegt Deutschland bei 1600 MWh jährlich, Dänemark und UK bei etwa 2300 MWh. Die Werte für Österreich und Schweden betragen 1900 bzw. 2100 MWh (gerundet). Wenn man das in Relation zu den theoretisch möglichen 8760 MWh stellt, erhält man den Nutzungsgrad.
Diese Werte liefern uns einen Refernzpunkt, um zu beurteilen, wieviel Energie sich mit einer bestimmten Methode erzeugen lässt. Die Unterschiede sind gewaltig, aber dazu mehr in weiteren Postings, wo diese Überlegungen auf andere Arten der Stromerzeugung ausgeweitet werden.
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