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.  

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.

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:

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.

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.

Falsche Genauigkeit

Ist Kohle der Energieträger der Zukunft? Wie bitte? -  werden Sie sich jetzt fragen. Wo doch gerade die Kohle als Inbegriff der schmutzigen und klimaschädlichen Energie gilt. 

Also gut, lassen Sie es mich erklären. In der Schweiz gibt es alljährlich eine hochinteressante statistische Aufbereitung des Energieverbrauchs, die nach Verwendungszwecken aufgeschlüsselt ist. In letzter Zeit ist zu dieser Übersichtsanalyse auch eine spezifische Behandlung des Energieverbrauchs der privaten Haushalte gekommen.  In der jüngsten Ausgabe dieser Analyse findet sich auf S. 22 eine Tabelle der Verbrauchszahlen für die einzelnen Energieträger (Tabelle 3-1). Und dieser entnehmen wir, dass in den Jahren 2000 bis 2015 der Verbrauch von Kohle um nicht weniger als 208% (!) zugenommen hat. Und zwar von 0,1 auf 0,4 PJ (Petajoule). Nun werden Sie sagen, dass der Anstieg von 0,1 auf 0,4 deutlich mehr als 208% ausmacht. Stimmt - aber nur, wenn sich auf die erste Dezimale beschränkt und alle anderen Nachkommastellen einfach abschneidet.  Angenommen, die beiden Werte seien 0,13 und 0,39, dann ergibt sich eine Steigerung von 200%. Na also, geht doch.

Spannend, nicht wahr? Diese Beobachtung steckt also hinter meiner provokanten Eingangsfrage. Woher kommt das?- werden Sie sich fragen. Immerhin handelt es sich bei dieser Arbeit, für die die renommierte Prognos AG verantwortlich zeichnet, um eine seriöse Studie. Aber auch die genauesten Studien können gelegentlich mit Ungereimtheiten aufwarten. 

Sehen wir uns die Sache im Detail an. Der gesamte Energieverbrauch der Privathaushalte in der Schweiz lag 2015 bei 232,4 PJ (ich verwende dieselben Einheiten wie Prognos) . Verglichen damit fallen die 0,4 PJ natürlich überhaupt nicht ins Gewicht, machen also bloß 0,2% des Gesamtverbrauchs aus. Es handelt sich also um statistischen Dreck. Und im Dreck soll man bekanntlich nicht wühlen. 

Generell gilt, dass kleine (absolute) Größen große (relative) Ausschläge nach sich ziehen können. Und umgekehrt verändern sich große Einheiten im Allgemeinen nicht mehr so stark. Die Zuwachsraten regenerativer Energieformen waren in den letzten Jahren sehr beeindrucken. Das ist aber ihrer derzeit kleinen absoluten Position innerhalb des Energieportfolios geschuldet. In den nächsten Jahren werden diese Zuwächse deutlich kleiner werden. Das hängt nicht nur mit den steigenden Kosten für neue Windkraftanlagen etc. zusammen, sondern liegt einfach in der Natur der Sache.

    

Grundsätzliches zur Energie

Warum essen wir? 

Die Antwort auf diese Frage hängt natürlich davon ab, wen man fragt: ein Westeuropäer würde wohl eher das Genusshafte in den Vordergrund stellen, während jemand am Rande des Verhungerns gewiss auf die Notwendigkeit des Überlebens hinweisen würde. Alles eine Frage der Perspektive? Auf den ersten Blick vielleicht. Auf den zweiten jedoch nicht.

Denn wer sich das Notwendige hinter dem Genusshaften nicht mehr vergegenwärtigen kann, beweist eigentlich nur ein gerüttelt Mass an Unwissenheit, vergleichbar einem Vertreter der spätrömischen Dekadenz. Und die ging bekanntlich auch einmal zu Ende.

Denn der Sinn des Essens, der Nahrungsaufnahme, ist in allererster Linie die Zufuhr von Energie. Energie, die unser Körper braucht, um seine wesentlichsten Aufgaben erfüllen zu können. Um überleben zu können. Wer nicht isst, wird irgendwann nicht mehr sein.

Der menschliche Körper verbraucht pro Tag etwa 2 kWh Energie, sofern man auf (große) physische Anstrengungen verzichtet. Diese Energie muss dem Körper wieder zugeführt werden. Und je mehr wir uns körperlich verausgaben, umso mehr Energie muss gleichsam nachgefüllt werden.

Wird der tägliche Energieverbrauch nicht ausreichend ersetzt, dann kommt es über einen längeren Zeitraum zu Gewichtsverlust. Üblicherweise pendelt sich dann wieder ein neues Gleichgewicht ein, wobei sich Energieverbrauch und – zufuhr die Waage halten. Man hat Gewicht verloren.

Wird dauerhaft zuwenig Energie zugeführt, kommt es unweigerlich zu medizinischen Problemen, wofür Hungersnöte anschauliche Beispiele liefern.

Der minimale Energieverbrauch von 2 kWh pro Tag stellt sozusagen die untere Grenze dar, die für unser (Über)leben essentiell ist. Wer darüber hinaus mehr leisten will (oder muss, und zwar physisch oder geistig), der hat auch einen höheren Energieumsatz, der leicht das Doppelte (oder mehr) der Untergrenze ausmachen kann. Entsprechend muss dann auch mehr gegessen werden.

Das alles klingt recht trivial und ist es auch. Umso erstaunlicher, dass sich die meisten Menschen beim Thema Energie nicht an diese Trivialität erinnern, sondern lieber in einem Wolkenkuckucksheim leben, in dem scheinbar alles möglich ist. Da klingt es dann so, als könnte der Energieverbrauch eines Westeuropäers dank Energiesparen und einiger innovativer Ideen quasi auf Null reduziert werden.

Energie ist die Essenz des Lebens, und die Art und Weise, wie wir dieses Leben gestalten wollen, definiert unausweichlich einen bestimmten damit verbundenen Energieverbrauch. Der lässt sich zwar innerhalb bestimmter Grenzen variieren, aber nicht unter ein festes Minimum drücken.

Sehen wir uns das an einem konkreten Beispiel an: Jemand, der bislang nur auf der Couch vorm Fernseher gesessen hat, beschliesst eines Tages, Marathonläufer zu werden. Mit anderen Worten: sein täglicher Energieverbrauch wird deutlich nach oben gehen. Das hat klarerweise Auswirkungen auf sein Essverhalten. Er muss mehr Energie zuführen. Mit Sicherheit wird er nicht sein bisheriges Ernährungsprogramm aufrecht erhalten können. Sein neuer, physisch anstrengender  Lebensstil, erfordert einen höheren Energieverbrauch. Will er zu seinen alten Essgewohnheiten zurückkehren, muss er seinen Energieverbrauch zurückfahren, also deutlich weniger Sport treiben.

Hier wird in Ansätzen deutlich, wie die Art unserer Aktivitäten den Energiehaushalt beeinflusst. Und dieses Beispiel lässt sich noch weiter ausbauen. Unser Marathonmann will nicht nur laufen, sondern auch noch duschen. Und zwar mit warmem Wasser. Nun, der Autor dieser Zeilen braucht für eine Dusche etwa 2kWh (selbst gemessen). Und das ist ein konservativer Wert. Ich kenne Leute, die kommen leicht auf mehr als das. Also folgern wir: allein die Tatsache, dass wir täglich duschen, verdoppelt bereits unseren minimalen täglichen Energieverbrauch. Man könnte natürlich beschliessen, nur noch jeden zweiten oder dritten Tag zu duschen. Oder gar nur einmal die Woche. Früher ging das ja auch. Das weiss ich aus eigener Erfahrung.

Und mit jeder weiteren Aktivität steigt unser Bedarf an Energie. Gibt es da auch eine Grenze nach oben? Ich meine ja, wenn gleich ich (noch) nicht in der Lage bin, einen Wert hierfür anzugeben. Der Grund für mein Ja ist folgender:  Wir können zwar den Tag über eine ganze Reihe von Tätigkeiten ausführen, aber es gibt eben natürliche Grenzen dafür. Wir können nicht 24 Stunden am Tag Marathon laufen, jedenfalls nicht auf Dauer. Und wenn ich den ganzen Tag unter der Dusche stehe, kann ich in dieser Zeit nichts anderes machen. Und irgendwann muss ich ja auch schlafen.

Ich betrachte hier den individuellen Energieverbrauch, und das ist meiner Meinung nach die entscheidende Kenngröße, auch bei der Betrachtung von Volkswirtschaften. Nehmen wir den gesamten Energiebedarf eines Landes, so ist es sinnvoll, diese Größe auf den Prokopfverbrauch herunterzubrechen. Denn die Bevölkerung eines Landes ist nicht statisch, sondern verändert sich ständig. Wenn in einem Land heute 10 Millionen Menschen leben und im Jahr darauf 11 Millionen, dann wird das Auswirkungen auf den Energieverbrauch haben. Denn die zusätzliche Million verbraucht ja auch Energie, die in die Gesamtbilanz einfliesst.

Brüder im Geiste - Energy Matters

Kürzlich entdeckte ich eher zufällig den Blog Energy Matters von Euan Mearns und Roger Andrews. Dringende Leseempfehlung! Dort werden kenntnisreich und mit vielen Detailinfos (grüne) Energiemythen auf den Boden des Tatsächlichen geholt. Nicht dass es darum ginge, eine Fundamentalopposition zu regenerativen Energien zu begründen. Diese mögen in besonderen Fällen durchaus ihre (lokale) Daseinsberechtigung haben. Ob es allerdings möglich ist, die gesamte Energieproduktion eines Industrielandes wie etwa Deutschland auf ein grünes Fundament zu stellen, wage ich zu bezweifeln.

Bedenklich wird die Sache, wenn Fragen der Technologie und der Physik zu solchen der Ideologie mutieren. Und genau das ist beim Thema Energiegewinnung und -verbrauch der Fall. Man kann das ganz leicht in seinem Bekanntenkreis überprüfen: Wenn Ihnen Ihr Nachbar wieder einmal von seiner genialen Photovoltaikanlage vorschwärmt, dann fragen Sie ihn doch einfach, wieviel Energie er pro Jahr (und zwar in Kilowattstunden kWh) in seinem Haus verbraucht. In 99% der Fälle wird er darauf keine stichhaltige Antwort haben. Allenfalls wird er einen vielleicht vierstelligen Eurobetrag nennen, den er jährlich seinem Energieversorger überweist. Aber das interessiert mich als Physiker wenig. Denn der Preis pro kWh kann sich jederzeit ändern. Was zählt, ist die tatsächliche Anzahl der verbrauchten Kilowattstunden und diese wird ausschließlich von physikalischen Gegebenheiten bestimmt und ist somit die einzig aussagefähige Kennzahl.

Das Thema Energie ist für eine funktionierende Volkswirtschaft von eminenter Bedeutung und als solches einfach zu wichtig, um es einer Gruppe hartgesottener Ideologen zu überlassen. Und wie gesagt: es geht nicht um eine grundsätzliche Ablehnung grüner Energie, sondern darum, das Potential der regenerativen Energieträger auszuloten und damit ihre physikalischen Grenzen aufzuzeigen. Denn die Naturgesetze hören ja nicht auf gültig zu sein, nur weil wir uns das so wünschen. Und das ist weit von dem entfernt, was uns Wind- und Sonnenbarone versprechen. Dass in diesem Zusammenhang einige Illusionen dekonstruiert werden müssen, liegt in der Natur der Sache.

Wenn man Webseiten der grünen Energieerzeuger besucht, wird man im Allgemeinen mit gut klingenden Phrasen abgespeist, dahingehend, dass dieses und jenes Projekt hilft, soundso viele Tonnen CO2 einzusparen. Das ist ja alles lieb und nett. Ich hätte aber gerne harte Fakten: etwa wie viele Megawattstunden (MWh) das Projekt pro Jahr liefert. Das wäre nämlich eine aussagefähige Zahl im Zusammenhang mit der Leistung einer Anlage (üblicherweise in MW angegeben). Denn sie besagt, wieviele Stunden pro Jahr das Windrad mit voller Leistung dreht (Volllaststunden). Ganz ähnlich verhält es sich, wenn irgendwo ein paar Windräder aufgestellt werden, die angeblich 5000 Haushalte mit Strom versorgen. Tatsächlich? Auch dann, wenn der Wind nicht weht? Abgesehen davon, dass die durchschnittliche Stromerzeugung von Windkraftanlagen oft (allzu oft?) übertrieben optimistisch angegeben wird, kommt dazu noch das bekannte Problem, dass der Wind eben nicht immer so zuverlässig bläst, wie man das gerne möchte.

Mit diesen und anderen Dingen werde wir uns in den nächsten Blogposts beschäftigen.