Nachhaltige Technik rettet die Umwelt
Die zunehmend wachsende Weltbevölkerung fordert immer mehr Energie. Aktuell sind wir nicht in der Lage, dieser Herausforderung ohne den Einsatz fossiler Brennstoffe zu begegnen. Stimmt das? – Ja! Zumindest für den Moment. Doch was heute nicht geht, kann morgen schon funktionieren. Denn nachhaltige Technik wird schon bald in der Lage sein, die globale Erwärmung aufzuhalten. Wer daran glaubt, muss aber Optimist sein.
Deshalb brauchen wir nachhaltige Technik
In den 50er Jahren des 21. Jahrhunderts werden wir die 10-Milliarde-Marke knacken. Das heißt, in rund 30 Jahren wird die Anzahl der Menschen auf diesem Planeten noch einmal um mehr als 20 % ansteigen.
Hinzu kommt die steigende Technologisierung, die einen steigenden Stromverbrauch erfordert. Solange die Notwendigkeit zum Energiesparen nicht in den Köpfen der Leute ankommt, brauchen wir also zukünftig immer mehr Energie. Heutzutage gibt es keine Energiequelle, die wir ohne Eingriffe in die Umwelt anzapfen können. Mehr dazu erfährst Du in einem meiner Beiträge zu Erneuerbaren Energien.
Nachhaltige Technik – Die Maßnahmen zur Rettung der Umwelt
Es ist kein Geheimnis, dass wir bereits ordentliche Fortschritte auf dem Weg zur Reduzierung von Treibhausgasen gemacht haben. So verbrauchen wir in Deutschland laut Umweltbundesamt heute fast 36 % weniger CO2-Äquivalente als noch vor 40 Jahren.
CO2-Äquivalent
Damit ist einerseits Kohlendioxid (CO2) an sich gemeint. Dazu gehören aber auch die anderen Treibhausgase. Also vor allem Methan und Lachgas. 1 kg Methan wirkt allerdings 21 mal so stark auf die Erderwärmung ein wie 1 kg CO2. Und Lachgas hat sogar den 310-fachen Effekt. Deshalb sind die CO2-Äquivalente entsprechend gewichtet.
Von den 11,3 Tonnen CO2-Äquivalenten, die jeder Deutsche pro Jahr freisetzt, sind 9,2 Tonnen reines CO2.
Bild: seagul (Pixabay)
Und die weitere Verringerung von Treibhausgasen soll einerseits durch den Einsatz Erneuerbarer Energien geschehen. Andererseits sollen Autos, LKW und Flugzeuge von Verbrennungsmotoren auf Elektroantriebe umgestellt werden. Dadurch wiederum verbrauchen wir umso mehr Strom, der unbedingt sauber erzeugt werden muss! Doch leider ist Ökostrom nicht immer sauber. Und das muss sich dringend ändern!
Wind-, Wasser- und Solarenergie – wie wir sie heute kennen – reichen allein nicht aus. Neben der Einsicht der Menschen, dass jeder sich bei seinem privaten Energieverbrauch selbst an die Nase fassen muss, brauchen wir dringend nachhaltige Technik!
Neue Speichertechnologie
Ganz wichtig ist: Wir müssen optimistisch sein. Ja; die Speichertechnologie für Windkraft und Solarenergie kann heute noch nicht mit fossilen Brennstoffen konkurrieren. Trotzdem sollten wir deshalb nicht gleich die Erneuerbaren Energien aufgeben. Denn möglicherweise ist die Technik bald schon soweit. Ein paar Lösungsansätze gibt es bereits:
- Nutzung von angeschlossenen Elektroautos als Zwischenspeicher: Ausgegangen davon, dass wir unsere E-Autos mit sauberem Strom aus beispielsweise Solarenergie oder Windkraft aufladen, könnte man sie anzapfen, während es dunkel bzw. windstill ist. Angesichts des steigenden Energiebedarfs, halte ich dies aber als Lösung für eine vollständige Bedarfsdeckung für unzureichend.
- Thermalspeicher: Hierbei wird der erzeugte Strom in Wärme umgewandelt, weil er in dieser Form gespeichert werden kann. Bei Bedarf wird die Wärme dann wiederum in Elektrizität umgewandelt. Es wird aber wohl noch ein paar Jahre dauern, diese Technik ökologisch und wirtschaftlich einsatzfähig zu machen.
- Elektrolyse: Überschüssige Energie spaltet Wasser in Sauerstoff und Wasserstoff auf. Den Wasserstoff können wir in Verbrennungs- oder Elektromotoren sowie in Gaskraftwerken einsetzen. Wichtig dabei ist es, dass das verwendete Wasser sauber aufbereitet ist, was wiederum zusätzlichen Aufwand erfordert.
Nachhaltige Technik – Heat-to-Power-Anlagen
In Solarthermie-Anlagen wird Sonnenlicht von Hunderten Spiegeln auf einen Punkt reflektiert. Dadurch entstehen Temperaturen bis zu 1000 Grad Celsius. Es entsteht damit extrem heißer Wasserdampf, der Turbinen antreibt. Diese besonders effiziente Form der Solarenergie kann man auch für industrielle Abwärme nutzen. Eine Heat-to-Power-Aufrüstung in der Industrie kann also verursachen, dass wir sonst völlig ungenutzte Energie wiederverwenden.
Die neue Generation der Nuklearreaktoren
Auch in der Nukleartechnologie gab es Fortschritte. Im Gegensatz zu den alten Reaktoren, die man vor allem mit Kernschmelze-Gefahren und radioaktiven Abfällen verbindet, haben neue Atomkraftwerke mit den sogenannten Generation IV Reactors die folgenden Vorteile. Nicht alle dieser Möglichkeiten haben heute Marktreife. Doch schon bald könnten sie so funktionieren:
- Flüssigsalzreaktoren beseitigen das Risiko von schweren Störungen im Kernreaktor.
- Die Tanks müssen seltener nachgefüllt werden, wodurch man das Risiko beim Transport von radioaktivem Material mindert.
- Sie können vorhandenen Atommüll als Brennstoff wiederverwenden. So können die Kernkraftwerke sogar dafür sorgen, dass sich der bereits vorhandene Atommüllbestand reduziert.
- Energieerzeugung durch Kernfusion: Herkömmliche Kraftwerke spalten Atomkerne und erzeugen so Energie. Kernfusion bedeutet die Verschmelzung von 2 Atomkernen zu einem. Die überschüssige Energie ist dann die eigentliche Quelle, die als Strom ins Netz eingespeist werden kann.
Nachaltige Technik – Carbon Capture and Storage (CO2-Filter)
Die Technologie „Carbon Capture and Storage“ fängt Kohlenstoffdioxid an seiner Entstehungsquelle ein und speichert es in unterirdischen Lagern. Das könnte beispielsweise der Meeresuntergrund sein. Aber auch lehre Erdöl- und Erdgaslagerstätten sind denkbar. Diese CO2-Filter befinden sich aktuell noch in der Forschung.
Ist es schon zu spät für nachhaltige Technik?
Wir stehen bereits kurz davor, die ersten Tipping Points im Erdklimasystem zu erreichen. Die Permafrostböden schließen gewaltige Kohlendioxid- und Methanbestände ein. Unsere Gletscher brauchen wir als Reflektoren des Sonnenlichtes. Regenwälder und Korallenriffe sind natürliche CO2-Filter.
Bild: 95c (Pixabay)
Sobald sich daran etwas ändert, wird die globale Erwärmung unumkehrbar beschleunigt. Wie hoch unser CO2-Budget bis zum ersten Tipping-Point noch ist, dazu gibt es unterschiedliche Meinungen. Wir müssen jedenfalls erkennen: Jeder Tag zählt. Und deshalb können wir nicht ewig auf die Technologie warten, die all unsere Probleme löst.
Am Ende sind wir es wieder, die durch unseren eigenen Konsumverzicht einen Beitrag zur Lösung der Klimakrise leisten müssen. Und wir müssen es auch anderen klar machen, denen die Probleme noch nicht ausreichend bewusst sind.
