Solarkraftwerke

Man unterscheidet zwischen Photovoltaik-Kraftwerken und solaren Wärmekraftwerken (thermische S.).

In Photovoltaik-Kraftwerken wird die einfallende Sonnenstrahlung mit Hilfe von Solarzellen direkt in Strom umgewandelt.
Solarthermische Kraftwerke hingegen nutzen die Sonnenwärme als Prozesswärme oder zur Stromerzeugung. Außer dem Aufwindkraftwerk (s.u.) verwenden alle thermischen S. Spiegel zur Fokussierung des Sonnenlichts. Daher können sie nur in sonnenreichen Ländern mit einem hohen Anteil an Direktstrahlung (Globalstrahlung) eingesetzt werden. Optimaler Standort ist der sog. Sonnengürtel der Erde, in dem z.B. die Sahara und Südkalifornien liegen. In Europa kommen lediglich die Südteile von Spanien, Italien und Griechenland in Frage.

Vier unterschiedliche Konzepte stehen derzeit zur Diskussion:
Solartürme bestehen aus einem zentralen Empfängerturm, der von Spiegelgruppen umgeben ist, die die einfallende Sonnenenergie auf die Turmspitze konzentrieren. Dort können Temperaturen bis zu 1.000 Grad C erreicht werden, die sich sowohl als Prozesswärme oder zur Stromerzeugung nutzen lassen. Der größte Solarturm war Solar One mit einer Leistung von 10 MW (Barstow/Kalifornien), er wurde nach seiner 6-jährigen Testphase stillgelegt.

Parabolschüsselanlagen bestehen aus Parabolspiegeln, die in ihrem Brennpunkt die gebündelte Sonnenenergie an einen Wasserdampfkreislauf oder insb. auch an Stirlingmotoren abgeben. Parabolschüsseln halten mit einem Stromerzeugungs-Wirkungsgrad von 30% den Rekord aller S.. Kleine Anlagen stehen in verschiedenen Ländern.
Beim Aufwindkraftwerk erhitzt die Sonne Luftmassen unter riesigen, treibhausartigen Glasdächern. Die Luft steigt über einen Kamin nach oben und treibt dabei eine Windturbine an. Aufwindkraftwerke sind von der Technik her sehr simpel, benötigen aber aufgrund ihres geringen Wirkungsgrads von maximal 2% sehr große Flächen. Ein Demonstrationskraftwerk (50 kW) hat in Manzanares (Spanien) bis zu seiner Zerstörung durch einen Sturm 1989 sieben Jahre lang erfolgreich Strom produziert.

Bei Parabolrinnenanlagen (Solarfarm) konzentrieren trogförmige Spiegel das Sonnenlicht auf mit synthetischem Öl gefüllte Empfängerröhren, die sich in der Brennlinie der Spiegel befinden. Das bis zu 400 Grad C heiße Öl wird zu einem zentralen Wärmetauscher gepumpt, wo es seine Energie an einen Wasserdampfkreislauf zwecks Stromerzeugung abgibt. Der Gesamtwirkungsgrad der Stromerzeugung liegt bei 14%.

Die Parabolrinnenanlagen (auch: Solarfarmen) haben bislang als einzige S.-Technologie die kommerzielle Serienfertigung erreicht. In Kalifornien waren 1992 350 MW Solarfarmleistung installiert (über 95% der Leistung aller S. weltweit) und in Brasilien 150 MW in Planung. Neue Anlagen haben eine Größe von ca. 80 MW und Stromgestehungskosten von 15-20 Pf/kWh, was nur noch wenig über den Stromgestehungskosten fossiler Kraftwerke liegt und weit unter den Gestehungskosten photovoltaischer Systeme (Solarzelle). Mit Hilfe von thermischen Speichern oder fossilen Zusatzfeuerungen können Solarfarmen sogar 24 h unvermeidlichen Eingriffen in die Wüstenflora und -fauna kann es beim jetzigen Solarfarmkonzept zu Bodenkontaminationen durch das synthetische Öl kommen. In der nächsten Generation soll u.a. deshalb auf das Öl ganz verzichtet und statt dessen in den Empfängerröhren direkt Wasser verdampft werden.

Solarfarmen besitzen weltweit ein enormes Potential, mit ihrer Hilfe könnte man den Weltstrombedarf mehrfach decken und so z.B. durch eingesparte Kohlendioxidemissionen den Treibhauseffekt eindämmen.

Zu diesem Ergebnis kommt eine Studie im Auftrag des BMFT, gemeinsam durchgeführt von allen namhaften solaren Instituten und Firmen Deutschlands (1992). Je nach politischen Rahmenbedingungen könnten bis zum Jahr 2005 rund um das Mittelmeer mit einem Investitionsvolumen von 15-60 Mrd DM Solarfarmen mit einer Gesamtleistung von 3.500-13.500 MW errichtet werden. Dadurch ließ sich der Zubau an Gas- und Ölkraftwerken in den entsprechenden Gebieten um 4-15% reduzieren, wodurch der Atmosphäre jährlich 7-27 Mio t Kohlendioxid erspart blieben. Langfristig ist in den Ländern Ägypten, Libyen, Tunesien, Algerien und Marokko ein Areal von 500.000 km2 für den Aufbau von Solarfarmen geeignet.

Die allein auf dieser Fläche installierte Leistung von 12.000 GW könnte das Vierfache des derzeitigen Weltstrombedarfs decken. Der in der Sahara erzeugte Strom kann entweder mit geringen Verlusten über Höchstspannungstraßen (800 kV, Hochspannungsleitung) in die Ballungszentren geleitet werden oder aber auch auf die Wasserstofftechnologie zwecks Speicherung und Transport zurückgreifen.

Die unerschöpfliche und saubere Solarenergie hat begonnen, im Sonnengürtel der Erde kommerziell nutzbar zu werden. Es fehlt nicht die Technologie, sondern der politische Wille und damit das notwendige Kapital, den solaren Weg einzuschlagen und so endlich die weltweite Energieversorgung auf global umweltfreundliche Füße zu stellen, noch bevor der Treibhauseffekt die Erde verwüstet. Internationale Organisationen, wie z.B. die Weltbank, haben hier bislang eindeutig versagt.
Flächenbedarf: Regenerative Energiequellen

Lit.: M.Karus: Regenerative Energiequellen zur Stromerzeugung in Kalifornien, Öko-Institut, Freiburg 1987

Neutron

Mikrowellen

M. sind elektromagnetische Wellen (Elektromagnetische Strahlung) im Hochfrequenzbereich von ca. 0,5 GHz bis ca. 300 GHz.

Sie werden, dank ihrer Eigenschaft Wolken, Nebel und Wasser durchdringen zu können, eingesetzt in der Nachrichten- und Kommunikationstechnik, in der Navigations- und Detektorentechnik (Radar = Radio Detecting and Ranging) und dank ihrer thermischen Eigenschaften zum Erhitzen von Nahrungsmitteln in industriellen Trocknungsanlagen und M.-Herden sowie zur medizinischen Therapie.

Trocknungsanlagen und Herde werden durch eine Metallkapselung abgeschirmt, so dass die M. nicht aus der Anlage bzw. aus dem Gerät treten können und möglichst wenig Strahlung an die Umgebung abgeben.Dagegen sind M.-Sender offene M.-Quellen.

Der Hauptschädigungsmechanimus sind die thermischen Schäden. Bekannt ist bei Radartechniken der M.-Star, eine Augenlinsentrübung (Grauer Star) infolge von M.-Strahlung, und die Sterilität bei Männern. Solche starken Schädigungen treten nur in Nähe starker M.-Sender auf, z.B. militärische und zivile Luftraumüberwachung. Für die Umgebung solcher Sender wurden auch Waldschäden (Waldsterben) beobachtet.

Verkehrsradar zur Geschwindigkeitskontrolle ist dem gegenüber um Größenordnungen schwächer. Nichtthermische Gesundheitsgefahren können beim sogenannten Elektrosmog durch Mobiltelefone oder Mobilfunkstationen entstehen.

Für den Bürger, der nicht unmittelbar neben einem Radarsender wohnt, ist der M.-Herd die wichtigste potenzielle Strahlungsquelle. Etwa jeder zweite bundesdeutsche besitzt einen M.-Herd.

Die in der Nahrung enthaltenen Wassermoleküle absorbieren die M.-Energie und heizen sich dadurch bei nur geringen Energieverlusten auf. Durch die Erwärmung von Lebensmitteln mittels M. werden eine Reihe biochemischer Veränderungen bewirkt, die jedoch insgesamt nicht gravierender sind als die Veränderungen beim Braten, Backen oder Kochen.

Allerdings können M.-erhitzte Gerichte geschmacklich leiden, da die richtigen Bedingungen für die Entfaltung des vollen Geschmacks (z.B. Bräunung) fehlen, weshalb M.-geräte häufig mit einer Grillschlange ausgerüstet werden. Im Unterschied zu den konventionellen Methoden kann die Nahrung durch M. sehr ungleichmäßig erhitzt werden (Verbrennungsgefahr beim Essen oder Trinken).

Eine weitere Gefahr besteht darin, wenn man Nahrung mittels M. nur bis zur Esstemperatur aufgewärmt wird; die dabei auftretenden Temperaturen genügen nicht immer zum Abtöten von Salmonellen (Salmonellosen).

M.-Herde sind der heimische Zugang zu umweltbelastender Tiefkühlkost und Fast Food. Energiespareffekte gegenüber konventioneller Erwärmung stellen sich nur bei der Zubereitung kleiner Portionen ein.

Wichtig ist, dass die M. im M.-Herd gefangen bleiben, da austretende M. bei Menschen (und Tieren) zu schweren inneren Hitzeschäden, Gewebeschäden und Missbildung beim Embryo führen können. Bei modernen, intakten Geräten ist dies gewährleistet. Nach den Prüfvorschriften des VDE sollen M.-Herde bei geschlossener Tür nicht mehr als 5 mW/cm^² (zukünftig 1 mW/cm^²) Störstrahlenintensität nach außen abgeben. Geräte neuerer Bauart liegen bis zum zehnfachen (bzw. zweifachen) unter diesem Grenzwert und arbeiten nur bei geschlossener Tür. Stichproben zeigten allerdings, dass etwa 10 Prozent der alten Geräte erhebliche Leckagen aufweisen.

Manche TÜV-Niederlassungen testen gegen Entgelt M.-Geräte auf solche Leckagen. Preiswerte M.-Prüfgerate (ca. 10 Euro) für eigene Messungen sind im Elektrohandel erhältlich.

Obwohl bei modernen M.-Herden die Sichtfenster nicht mehr Strahlung durchlassen als Rück- und Seitenwände, sollten Kinder auf keinen Fall mit dem Gesicht am Sichtfenster kleben. Die austretenden M. sind in unmittelbarer Nähe des Gerätes noch intensiv genug, um bei längerer Einwirkung Augenschäden (Grauer Star) verursachen zu können.

Gasturbine

G. sind erdgas- oder (seltener) leichtölgefeuerte rotierende Verbrennungsmaschinen, die bei hohen Drehzahlen betrieben werden. In der reinen Stromerzeugung erreichen moderne G. Wirkungsgrade von 35-38% (mit Hilfe des neuen Intercooled Steam Injection-Prinzips sogar 45%).

Aufgrund der hohen Abgastemperaturen bieten sich G. zur Abwärmenutzung an. Vor allem in den USA werden daher heute zahlreiche G. in Kraft-Wärme-Kopplung (Cogeneration) betrieben. Die Abwärme wird dabei vor allem zur Wassererhitzung und zur Dampferzeugung (Prozeßdampf, Kombikraftwerk) genutzt. Dabei sind Gesamtwirkungsgrade von 80-90% erreichbar. Im Vergleich zu Kondensations-Kraftwerken sind G. als kompakter und flexibler einzuschätzen. Einheiten mit hoher Betriebsverläßlichkeit sind heute in Größen typisch zwischen 1 und 100 MW erhältlich und daher auch für dezentrale Energieversorgung geeignet.
Obwohl G. im Erdgas-Betrieb wegen des schwefelarmen Brennstoffes nur geringe Mengen Schwefeldioxid emittieren, fördern die hohen Verbrennungstemperaturen die Bildung von Stickoxiden. Je nach gesetzlichen Auflagen werden zur Stickoxidminderung heute Verbrennungsmodifikationen, Wasser/Dampfeinspritzung oder selektiv katalytische/thermische Reduktionsverfahren eingesetzt. Die letzteren erfordern, aufgrund des hohen Sauerstoffüberschusses im Abgas, die Zugabe von Reduktionsmitteln wie z.B. Ammoniak.
Im unteren Leistungsbereich stellen Blockheizkraftwerke eine Konkurrenztechnologie zur G. dar.

Fossile Brennstoffe

Zu den fossilen Brennstoffen zählt man Erdöl, Erdgas, Braun- und Steinkohle.

Sie entstanden vor Jahrmillionen durch die Zersetzung abgestorbener Pflanzen und Tiere unter dem Druck darüberliegender Gesteinsschichten. Die in ihnen enthaltene Energie stammt aus in Pflanzen gespeicherter Solarenergie.

Heute wird der Weltprimärenergiebedarf (Energie) zu 90% durch die Verbrennung fossiler Brennstoffe gedeckt, wodurch das Weltklima zunehmend gefährdet wird (Kohlendioxidproblem, Treibhauseffekt). Die Nutzung von F. ist durch ihre Energiereserven begrenzt.

Umweltbelastungen bei Abbau und Transport: Erdöl, Braunkohle, Bergbau
Umweltbelastungen bei Verbrennung: Fernwärme, Heizung, Ofenheizung, Kraftwerk, Verkehr

Energie

Als Energie wird die Fähigkeit eines Systems bezeichnet, Arbeit zu leisten. Verschiedene Formen von Energie sind: Wärme, chemische, mechanische und elektrische Energie, die sich ineinander umwandeln lassen.

Einsatz und Umwandlung von Energie - ungenau als Energie-Verbrauch bezeichnet - sind Voraussetzung für den Ablauf sämtlicher Lebensfunktionen. Die Energie der Nahrung wird in Wachstum, Körperwärme und Bewegung umgesetzt. Energie wird gebraucht für die Befriedigung wichtiger Bedürfnisse: Raumwärmebedarf (Heizung), Warmwasserbereitung, Transport (Verkehr). Schließlich ist die gesamte industrielle Produktion nur durch den Einsatz von Energie möglich.

Energie ist heute zu einem der wichtigsten Produktionsfaktoren und zu einer der wichtigsten Quellen von Umweltbelastungen geworden (s.u.)
Weltenergieverbrauch: Bis ins 18. Jahrhundert war

Holz weltweit der wichtigste Energie-Träger. Durch die Nutzung von Kohle wurde die Industrialisierung ermöglicht, gleichzeitig stieg in den Industrieländern der Energie-Verbrauch an. Nach dem Zweiten Weltkrieg hat sich infolge des wirtschaftlichen Aufschwungs und der Bevölkerungszunahme der Energie-Verbrauch sowohl stark erhöht als auch in seiner Struktur gewandelt.

Erdöl und später Erdgas gewannen gegenüber der Kohle stark an Bedeutung. Von den regenerativen Energiequellen spielen bislang nur Biomasse (

Holz) und Wasserkraft eine Rolle. Der Weltenergieverbrauch betrug 1989 356 ExaJoule (EJ), die sich wie folgt aufteilten: Kohle 28%, Erdöl 38%, Erdgas 20%, Kernenergie (Kernkraftwerk) 6%, Wasserkraft 2% und Biomasse 7%. Erfaßt man neben den sog. kommerziellen Energie-Trägern auch (noch) kostenfreie Energie-Träger wie Brennholz, so liefern Biomasse und Wasserkraft 28% der verbrauchten Energie.

In der Dritten Welt deckt die Biomasse sogar 35% des gesamten Energie-Verbrauchs. Die Menschen in den verschiedenen Teilen der Welt sind sehr unterschiedlich mit Energie versorgt. Den vielen Menschen, die unter Energie-Mangel leiden, steht eine kleine Zahl von Menschen gegenüber, die einen hohen Energie-Verbrauch aufweisen: 25% der Weltbevölkerung verbraucht 75% der Weltprimär-Energie. Der durchschnittliche Pro-Kopf-Verbrauch eines Nordamerikaners liegt um das 5fache über dem Weltdurchschnitt und sogar um das 22fache über dem Verbrauch eines Afrikaners. Prognosen nach wird der Weltenergiebedarf zukünftig infolge weiteren Wirtschafts- und Bevölkerungswachstums gerade in der Dritten Welt stark anwachsen, was, solange der Großteil der Energie aus der Verbrennung fossiler Brennstoffe und

Holz gewonnen wird, zu immensen Umweltrisiken führen wird (Treibhauseffekt).

Deshalb, und wegen der zur Neige gehenden Energiereserven, ist ein Umschwenken auf regenerative Energiequellen Gebot der Stunde.
BRD: Nach dem Zweiten Weltkrieg ist der Primärenergieverbrauch der BRD stark angewachsen, von 4.100 PJ im Jahr 1950 auf 11.092 PJ im Jahr 1973. Während die Kohle 1950 noch ca. 90% der Primär-Energie lieferte, waren es 1973 nur noch 31%. Gleichzeitig konnte das in großen Mengen billig zur Verfügung stehende Erdöl seinen Anteil von ca. 5% (1950) auf 55% (1973) ausdehnen.

Seit der Ölpreiskrise 1973 stagniert der Primärenergieverbrauch trotz weiteren Wirtschaftswachstums. Ursachen sind der sparsamere und rationellere Einsatz von Energie (rationelle Energienutzung) und eine Umstrukturierung der Industrie von einer Energie- und rohstoffintensiven (z.B. Stahlerzeugung) hin zu einer mehr technologie- und dienstleistungsorientierten Industrie.
Bei der Beschreibung des Energie-Verbrauchs treten folgende Größen auf: Das Energie-Aufkommen ist die Gesamt-Energie aller im Land geförderten und importierten Energie-Träger.

Daraus erhält man nach Abzug von Export und Bunkerung den

Primärenergieverbrauch, d.h. die tatsächlich im Land verbrauchte Energie. Hiervon wird ein großer Teil in
Sekundär-Energie, z.B. Benzin, Heizöl, Strom oder Brikett umgewandelt.
Bei der Umwandlung treten hohe Verluste, vor allem in Kraftwerken als Abwärme, auf. Die gesamte dem Endverbraucher zur Verfügung stehende Energie heißt
End-Energie; sie enthält neben der Sekundär-Energie noch die ohne weitere Umwandlung nutzbare Primär-Energie (z.B. Steinkohle oder Importstrom). 60% der End-Energie werden zur Wärmegewinnung eingesetzt (Heizung, Warmwasserbereitung).
Nutz-Energie entspricht dem Energie-Bedarf des Endverbrauchers z.B. an Wärme, Licht oder Kraft. Auch bei der Umwandlung von End- in Nutz-Energie beim Verbraucher treten weitere Verluste auf, z.B. bei der Heizung oder beim Auto, so daß von der eingesetzten Primär-Energie insgesamt vom Verbraucher nur ca. 30% genutzt werden (Wirkungsgrad).

Der Bereich Energie-Gewinnung und -Nutzung ist für einen Großteil der Umweltbelastungen verantwortlich (Externe Kosten).
Förderung: Braunkohle, Steinkohle, Uran;
Nutzung und Umwandlung: Kraftwerk (Kohlekraftwerk, Kernkraftwerk), Verkehr, Heizung, Treibhauseffekt, Saurer Regen, Waldsterben.

Eine Verringerung von Energie-Verbrauch und Umweltbelastung läßt sich z.B. durch folgende Maßnahmen erzielen: Reduzierung des Raumwärmbedarfs (Wärmedämmung, Niedrigenergiehaus, Fenster), umweltfreundliche Heizungssysteme (Fernwärme, Brennwertkessel), Zurückdrängen des Individualverkehrs zugunsten öffentlicher Verkehrsmittel (Verkehr, öffentlicher Personennahverkehr, Schienenverkehr), Reduzierung von Stromanwendungen im Bereich Heizung und Warmwasserbereitung (Strom, Elektrospeicherheizung), Verringerung der Verluste bei der Stromerzeugung (Strom, Kraft-Wärme-Kopplung, Blockheizkraftwerk, Kombikraftwerk), Nutzung industrieller Abwärme und verstärkter Einsatz regenerativer Energiequellen.

Brennstoffentschwefelung

Bei der B. wird der in fossilen Brennstoffen (Kohle, Erdöl, Erdgas) enthaltene Schwefel chemisch oder physikalisch abgetrennt.

In Kohlen ist der Schwefel teilweise als anorganische Verbindung (meistens Pyrit FeS2) und teilweise als organische Verbindung enthalten. Der Pyrit kann mit trocken oder naß arbeitenden Verfahren wegen seiner magnetischen Eigenschaften und seiner höheren Dichte gegenüber den anderen Bestandteilen der Kohle physikalisch gewonnen werden. Etwa 70% des in der Kohle enthaltenen Pyrits lassen sich mit diesem Verfahren abscheiden. Der organisch gebundene Schwefel kann nur durch chemische Behandlung (z.B. mit Wasserstoff) aus der Kohle entfernt werden.

Die chemische Kohleentschwefelung ist bei geringeren Entschwefelungsgraden teurer als die Rauchgasentschwefelung (Rauchgasentschwefelungsanlage). Die physikalische Kohleentschwefelung ist billiger als die Rauchgasentschwefelung, aber erzielt nur Entschwefelungsgrade von rund 50%.
Die Entschwefelung der Öle wird in der Erdölraffinerie durchgeführt. Das leichte Heizöl enthält z.Z. maximal 0,15% Schwefel. Eine Entschwefelung auf weniger als 0,1 Gew.-% Schwefel ist möglich. Die B. von leichtem Heizöl ist eine effektive und billige Maßnahme zur sofortigen Verringerung der Emissionen von Schwefeloxiden aus Ölheizungen (Heizung) und Gewerbefeuerungen.

Siehe auch: Kohle, Erdgas, Schwefel

Mohn

Der Mohn ist ein einjähriges Kraut mit einer Wuchshöhe von einem bis 1,6 Meter. Er besitz eine Pfahlwurzel, seine Frucht ist eine Kapsel mit Scheidewänden, die ölhaltige Samen enthalten. Es wird zwischen geschlossenen Kapseln (Schließmohn), geöffneten Kapseln (Schüttmohn) unterschieden.

Systematik: Familie: Papaveraceae (Mohngewächse),Art: Papaver somniferum L.
Herkunft: Asien
Klima: gemäßigt bis subtropisch; während Keimung und Jugendphase kühl (bis -5°C), zur Blüte- und Reifezeit sonnig-warme Witterung; Langtagspflanze
Aussaat: Im Frühjahr; Bestandsdichte: 50 bis 70 Pflanzen pro m²
Düngung: geringes Nährstoffaneignungsvermögen erfordert gute Phosphor und Kaliumversorgung der Böden; Stickstoffbedarf 40 bis 80 kg/Hektar wegen möglicher Reifeverzögerung problematisch; empfindlich gegen Bormangel.
Pflanzenschutz: relativ krankheitsunempfindlich; Pilzbefall möglich; Schädlinge: Mohnkapselrüßler, Mohngallmücke; langsame Jugendentwicklung bedingt intensive Unkrautbekämpfung
Ernte: Mitte August; Vegetationszeit 120 bis 140 Tage; Mähdrusche; Druschabfälle können aufgrund Morphingehaltes nicht verfüttert werden
Ertrag: Erträge der Samen können zwischen 0,5 und 3 Tonnen/Hektar schwanken
Besonderheiten: Ölgehalt der Samen zwischen 40 und 50 Prozent; Fettsäuremuster weist
60 bis 70 Prozent Linolsäure, 12 bis 22 Prozent Ölsäure, 10 bis 12 Prozent
Palmitinsäure auf; Milchsaft enthält pharmakologisch wichtige Alkaloide (u. a. Morphin, Kodein, Noscapin); morphinarme (>0,01 Prozent) Blaumohnsorte Przemko seit 1996 in BRD zugelassen.

Literatur:

_{Franke, W.: Nutzpflanzenkunde. Nutzbare Gewächse der gemäßigten Breiten, Subtropen und Tropen; Thieme Verlag Stuttgart 1997}
_{Franke, W.: Nutzpflanzenkunde, Thieme Verlag Stuttgart 1992}
_{KATALYSE Institut für angewandte Umweltforschung (Hrsg.): Leitfaden Nachwachsende Rohstoffe – Anbau, Verarbeitung, Produkte; C.F. Müller Verlag Heidelberg 1998}
_{Rehm, S.: Die Kulturpflanzen der Tropen und Subtropen: Anbau und wirtschaftliche Bedeutung, Verwertung. 3. Auflage Stuttgart 1996}
_{Bellmann, H. et. al.: Steinbachs Großer Tier- und Pflanzenführer; Ulmer Verlag 2005}

Kompostierung

Die K. (Verrottung) ist eine uralte Methode zur Umwandlung von organischen Reststoffen zu pflanzenverträglichen Bodenverbesserungsmitteln.

Dabei setzen aerobe Mikroben beim Abbau des kompostierbaren Abfalls den Sauerstoff und Kohlenstoff in Kohlendioxid und Wasser um. Kompostierbar ist ein Teil des Hausmülls, Klärschlamm und ein Großteil aller organischen Stoffe wie Laub, Holz, Garten- und landwirtschaftliche Abfälle. Der fertige Kompost ist kein Dung, sondern ein humusähnliches Bodenverbesserungsmittel.
Bei der K. oder Rotte wird durch Bodenorganismen der
Abfall in einfache Grundstoffe zerlegt. Hierzu ist Sauerstoff (Luft) erforderlich (im Gegensatz zur Faulung, diese findet ohne Sauerstoff statt, Biogas ). Kompost wird hauptsächlich im Wein- und Gartenbau eingesetzt.
Die K. kann in großtechnischem Maßstab zur Verwertung kommunaler Abfälle durchgeführt werden. Durch K.-Anlagen wird die Rotte gezielt gesteuert. In Deutschland findet die K. meist unter aeroben Verhältnissen statt. Hierbei entstehen Temperaturen bis ca. 70 Grad C, bei denen Keime und Samen abgetötet werden. Eine sinnvolle Alternative zur aeroben stellt die anaerobe K. dar, bei der mit Biogas ein wertvoller Brennstoff als Endprodukt anfällt.
Effektiver als eine großtechnische zentrale K. ist die Eigen-K. von Haushalts- und Gartenabfällen. Hierbei kann man im Garten oder auf Balkonen Kompostbehälter wie Wurmkisten oder Hochbeete zur K. nutzen. Voraussetzungen für den Rotteprozeß sind eine ausreichende Sauerstoffzufuhr, optimale Feuchtigkeit und eine lockere Struktur mit genügend großem Porenvolumen. Daneben ist ein günstiges Kohlenstoff/Stickstoffverhältnis und eine gute Entwässerung und Belüftung wichtig.
Die K. ist eine sinnvolle Abfallbeseitigung mit einer geringen Umweltbelastung. Hierzu ist jedoch erforderlich, daß die Schadstoffe im Müll, vor allem die Schwermetalle, im Ausgangsprodukt deutlich reduziert werden. Hiermit steht oder fällt die K. von Siedlungsabfällen. Eine gute Vorsortierung des Hausmülls (Kompost darf kein Glas, Metall, Plastik oder Haushaltschemikalien, aber auch keine Schalen von gespritzten Zitrusfrüchten enthalten) ist ebenfalls Voraussetzung für eine problemlose Verwertung. 1985 waren etwa 4% der Wohnbevölkerung der BRD an 17 K.-Anlagen angeschlossen.

Chinaschilf

Chinaschilf ist ein mehrjähriges Gras, wächst bis zu drei Meter hoch, gehört wie
Mais zu den C-Pflanzen, deren Biomasse-Produktion durch die Zwischenspeicherung von Kohlenstoff besonders hoch ist.

Systematik: Familie: Poaceae, Art: Miscanthus sinensis x giganteus
Herkunft: Ostasien
Klima: humides Klima, Vegetationsperiode 1. Mai bis 31. Oktober; benötigte Jahrestemperatursumme 2.500°C bis 3.000°C; Niederschlagsminimum in der Vegetationsperiode 350 bis 500 mm
Anbausystem: Dauerkultur 15 bis 20 Jahre
Aussaat: Nach Anzucht werden Jungpflanzen mit 20 bis 30 cm Länge Ende Mai bis Ende Juni auf dem Acker ausgepflanzt, Standraum eine Pflanze je m², im ersten Standjahr ist eine mechanische Beikrautregulierung notwendig
Düngung: Stickstoff: 50 bis 100 kg/Hektar/Jahr
Pflanzenschutz: Bisher keine spezifischen Krankheiten oder Schädlinge bekannt
Ernte: Ernte der Stengel im Spätherbst oder Frühjahr über Ballenlinie oder Häksellinie
Ertrag: Blätter verbleiben auf dem Feld, 15 bis 30 Tonnen/Hektar Trockenmasse-Ertrag. Die nach der Ernte gebildeten jungen Triebe sind auswinterungsgefährdet, daher empfiehlt sich in klimatischen Grenzlagen eine Ernte erst im späten Frühjahr, Vorteil: Die Stengel werden „gefriergetrocknet", der Wassergehalt im Erntegut sinkt.

Literatur:

_{Franke, W.: Nutzpflanzenkunde. Nutzbare Gewächse der gemäßigten Breiten, Subtropen und Tropen; Thieme Verlag Stuttgart 1997}
_{Franke, W.: Nutzpflanzenkunde, Thieme Verlag Stuttgart 1992}
_{KATALYSE Institut für angewandte Umweltforschung (Hrsg.): Leitfaden Nachwachsende Rohstoffe – Anbau, Verarbeitung, Produkte; C.F. Müller Verlag Heidelberg 1998}
_{Rehm, S.: Die Kulturpflanzen der Tropen und Subtropen: Anbau und wirtschaftliche Bedeutung, Verwertung. 3. Auflage Stuttgart 1996}
_{Bellmann, H. et. al.: Steinbachs Großer Tier- und Pflanzenführer; Ulmer Verlag 2005}

Biomasse

Als B. wird die auf der Erde vorhandene organische Substanz in lebenden, toten oder zersetzten Organismen bzw. deren Exkrementen bezeichnet. Biochemische Grundlage jeglicher B. ist der Kohlenstoff. Alle B. ist durch die von grünen Pflanzen gespeicherte Sonnenenergie entstanden.

Im Prozess der Photosynthese wird Sonnenenergie in biochemische Bindungsenergie überführt; man kann das Pflanzenreich auch als riesigen Sonnenkollektor betrachten.

Tiere nehmen mit der Nahrung diese Energie auf und bilden die tierische B.. B. wird als Nahrung, Holz, Papier und für Textilfasern benutzt (nachwachsende Rohstoffe).

Weltweit wachsen jährlich rund 80 Mrd t B. nach, etwa zur Hälfte in Form von Holz. B.-Energie ist Energie die aus verschiedenen Arten von B. mit unterschiedlichen Verfahren gewonnen wird. Zu nennen sind:
1. Verbrennung,
2. Vergasung: B., insb. Holz, wird unter Luft- und Dampfzutritt aufgeheizt. Es entsteht v.a. das brennbare Gas Methan sowie Kohlendioxid. Bei der Abtrennung unerwünschter Gase fallen giftige Abwässer an, die ebenso wie die Asche entsorgt werden müssen.
3. Pyrolyse: Zersetzung bei 500-1.000 GradC unter Luftabschluß. Dabei wird B. zu festen, flüssigen oder gasförmigen Brennstoffen mit höherem Heizwert, z.B. Holzkohle. Auch hier müssen giftige Abwässer und Schlacke entsorgt werden.
4. Alkoholische Gärung: Insb. zuckerhaltige B. wird durch Hefe in Ethanol und Methanol umgewandelt. Beide können als Agrartreibstoff verwendet werden. Die in Brasilien großtechnisch betriebene Zuckerrohr/Ethanol-Produktion ist durch die entstehenden Abwässer zu einem großen Umweltproblem geworden (Alkoholkraftstoff, Autoantrieb, alternativer).
5. Methangärung: Durch mikrobielle Zersetzung unter Luftabschluß wird B. zu Biogas bzw. bei Zersetzung von Klärschlamm zu Klärgas bzw. Deponiegas. Bio-, Klär- und Deponiegas haben eine ähnliche Zusammensetzung wie Erdgas.

Aus B. sind die fossilen Energieträger Kohle, Erdgas und Öl entstanden. Da die fossilen Energiereserven schrumpfen, wird in Zukunft B. als regenerative Energiequelle genutzt werden (nachwachsende Rohstoffe).

Biodiesel

In einer Ökobilanz des ifeu-Institutes (2003) wurde nachgewiesen, dass beim Einsatz von einem Liter B. 2,2 Kilogramm Treibhausgase eingespart werden. Für die Handhabung des Produktes Biodiesel sprechen seine gute biologische Abbaubarkeit und die daraus resultierende niedrige Wassergefährdung.

Nach der Einführung einer Vornorm galt in Deutschland seit 1997 die E DIN 51606 für die Definition der Eigenschaften von Biodiesel. Sie hatte seinerzeit zwar den Status eines Normentwurfs, war jedoch voll gültig und stellte die technische Grundlage für nahezu alle Freigaben der Fahrzeughersteller dar.
Im November 2003 wurde die bisherige Norm durch die europäische Norm EN 14214 - in Deutschland entsprechend DIN EN 14214 - abgelöst. Diese Norm ist in einigen Parametern strenger als die bisherige und enthält außerdem zusätzliche Anforderungen. Die DIN EN 14214 ist in Bezug auf Biodiesel die technische Grundlage der novellierten Kraftstoff-Qualitäts- und Kennzeichnungsverordnung (10. BImSchV).
B. darf als Kraftstoff nur entsprechend der Kennwerte der DIN EN 14214 angeboten werden. B. wird daher an den Tanksäulen ausdrücklich durch einen Aufkleber nach der aktuellen Norm ausgezeichnet.
Die Biodiesel-Norm fordert eine Kältefestigkeit von -20 °C. Dieser Wert wird - ähnlich wie bei Mineralöldiesel - durch Zugabe von Additiven bei der Herstellung erreicht. Fachleute empfehlen daher nach der Umstellung auf Biodiesel nach zwei bis drei Tankfüllungen das Kraftstofffilter außerhalb der üblichen Revisionsfristen zu wechseln, um den Filterversatz durch Altablagerungen zu verhindern. Normgerechter Biodiesel selbst führt nicht zum vorzeitigen Filterverschluss.
Aufgrund des niedrigeren spezifischen Energiegehaltes von Biodiesel ist ein Mehrverbrauch zu erwarten. Dieser fällt jedoch im praktischen Betrieb wesentlich niedriger aus als die formale Rechnung ergibt, da andere günstige Kennwerte des Biodiesel einen effizienteren Motorbetrieb gestatten. In Flottenversuchen wurden Mehrverbräuche von 0 bis 5 Prozent gegenüber dem Einsatz von Dieselkraftstoff ermittelt.
Die Qualifikation zum Thema Biodiesel in den Werkstätten vor Ort sehr unterschiedlich. Manchmal drängt sich auch der Eindruck auf, dass technische oder Verschleißprobleme vorsorglich auf den Biodiesel-Einsatz "abgeladen" werden, ohne dass ein Zusammenhang wirklich nachgewiesen wird. Der Kunde ist immer gut beraten, wenn er den Nachweis führen kann, stets qualitätsgesicherte Ware bezogen und benutzt zu haben.
Biodiesel darf ausschließlich in den dafür vom Hersteller ausdrücklich freigegebenen Fahrzeugen eingesetzt werden. Es ist eine Verpflichtung des Fahrzeughalters, sich dementsprechend sachkundig zu machen. Wird ein Fahrzeug (z.B. PKW, LKW, Schlepper) mit Biodiesel betrieben, ohne dass diese Verwendung in der Betriebsanleitung als zugesicherte Eigenschaft beschrieben ist, haften der Fahrzeughersteller bzw. Händler nicht für eventuell auftretende Schäden.

Spülmaschine

S. belasten die Umwelt durch Stromverbrauch (Kraftwerk), Trinkwasserverbrauch, Reinigungsmittel und Salzeintrag.

Strom- und Wasserverbrauch von S. konnten in den letzten 10 Jahren um ca. 40% reduziert werden. Die meisten modernen S. verbrauchen weniger Energie und Wasser als das manuelle Spülen im Spülbecken. Verbrauchswerte der sparsamsten S.: 1,4 kWh Strom und 20 l Wasser für das tägliche Geschirr eines Vierpersonenhaushalts. Nur wer sehr sparsam mit der Hand abwäscht erreicht ebenfalls diese Werte. Neue Techniken wie z.B. das Recyclingverfahren, bei dem bereits benutztes Wasser gespeichert und erneut genutzt wird, werden den Wasserverbrauch weiter senken.

Der Energieverbrauch kann zusätzlich verringert werden, indem man warmes Wasser von der Zentral-Heizung (Warmwasserbereitung) oder von Sonnenkollektoren einspeist, was bei den meisten modernen S. möglich ist. Für viele Modelle gibt es für schwach verschmutztes Geschirr Sparprogramme.

Trotz aller Fortschritte gehören S. zu den Haushaltsgeräten mit dem höchsten Energieverbrauch. Durch die Wahl eines sparsamen Modells können beachtliche Mengen Energie, Wasser und Kosten eingespart werden (Haushaltsgeräte).
Im Vergleich zum Handspülen werden in S. aggressivere Reinigungsmittel eingesetzt, die die Umwelt belasten (Spülmittel).

S. sind auf die Zugabe von Salz angewiesen. Bei hartem Wasser werden pro Durchlauf 20-30 g Salz verbraucht. Auf diesem Wege gelangen in Westdeutschland pro Jahr 30.000-40.000 t Salz ins Abwasser.

Rapsöl

R. wird aus geschroteten Samen durch Pressung und Extraktion und anschließender Raffination mit Schwefelsäure gewonnen.

Typisch für R. war in der Vergangenheit der hohe Gehalt an Erucasäure, die einer Verwertung für die menschliche Ernährung hinderlich ist und gesundheitliche Schäden bei vielen Tieren verursachte. Seit Mitte der siebziger Jahre werden in Deutschland erucasäurearme Rapssorten angebaut.

R. ist heute eines der weltweit am meisten produzierten Pflanzenöle.
Raps wird vor allem in Kanada, China, Indien, Frankreich, Deutschland und Großbritannien angebaut und zu Öl und Tierfutter verarbeitet. Das Öl kommt überwiegend als raffiniertes Speiseöl in den Handel und ist Bestandteil vieler Margarinesorten. Meist ist es nicht speziell als
Rapsöl ausgewiesen, sondern verbirgt sich hinter der Bezeichnung Pflanzenöl oder Pflanzenmargarine. Kaltgepreßtes, unraffiniertes
Rapsöl wird bisher nur vereinzelt in Naturkost- oder Reformwarengeschäften angeboten. Es hat noch seine grüne Farbe und seinen typisch rapsartigen, an Senf erinnernden Geschmack.

Rapssamen enthalten rund 40 Prozent Öl, das zu 60 Prozent aus Ölsäure und zu 5 bis 7 Prozent aus Alpha-Linolensäure besteht. Ölsäure kann als einfach ungesättigte Fettsäure den Cholesterinspiegel im Blut senken und so Herz-Kreislauferkankungen vorbeugen. Die Linolsäure ist mit etwa 20 Prozent ebenfalls reichlich vertreten. Die meisten anderen Pflanzenöle - außer Leinöl und Walnußöl - enthalten nicht einmal ein Prozent der essentiellen Omega-3-Fettsäure. Wegen seines hohen Gehaltes an mehrfach ungesättigten Fettsäuren sollte insbesondere kaltgepreßtes, unraffiniertes
Rapsöl weder hoch erhitzt noch lange gelagert werden. Am besten wird es in kleinen Mengen eingekauft sowie kühl und dunkel aufbewahrt. Im Rahmen der Vollwert-Ernährung ist kaltgepreßtes, natives
Rapsöl für Salate sehr empfehlenswert.

Rapsöl wird auch als Brennstoff aus nachwachsenden Rohstoffen sowohl zur Energieerzuegung als auch in Form von Biodiesel als Kraftstoff (RME) für Fahrzeuge eingesetzt. Die Anbau als auch die herstellung von Biodiesel wurde in den letzten zehn intensiv durch die Bundesregierung gefördert.

Siehe Stichwort: Biodiesel, Speiseöle, Autoantrieb, alternativer

Warmwasserspeicher

Isolierte Speicherbehälter, die warmes Wasser für Warmwasserbereitung oder Heizung bis zur Nutzung speichern.

Bei zentraler Warmwassererzeugung vermeidet der W. ein zu häufiges Einschalten des Brenners, da der Heizkessel Wärme im voraus produzieren und in den W. einspeisen kann. Gerade die Startphase von Gas- und Öl-Brennern zeichnet sich durch schlechtem Wirkungsgrad und hohe Schadstoffemissionen aus. Beim Einsatz von Sonnenkollektoren sind W. erforderlich, um an sonnenreichen Tagen Wärme für sonnenarme Tage speichern zu können. Bei solaren Nahwärmenetzen werden riesige W. eingesetzt, um die Sommerwärme für die Heizperiode verfügbar zu machen (Sonnenkollektor).
Um unnötige Wärmeverluste zu vermeiden, sollten die Wassertemperaturen im W. nicht zu hoch gewählt werden. Für die Brauchwasserversorgung genügen Temperaturen von maximal 50-60 Grad C, zumal ab 60 Grad C Kalk aus dem Wasser ausfällt. Wichtig ist v.a. die Wärmedämmung; ein gut isolierter Speichertank verliert bei 50-60 Grad C nur etwa 2-3 Grad C innerhalb von 24 h. Große W. haben stets kleinere Wärmeverluste als kleine Speicher, da das Speichervolumen mit der dritten Potenz wächst, während die Oberfläche, durch die die Wärme verlorengeht, nur quadratisch ansteigt.
Um Korrosionen zu vermeiden werden Stahlspeicher mit einer sog. Opferanode ausgestattet. Problematisch sind die daraus resultierenden Ablagerungen am Speicherboden, die Legionellen einen Nährboden geben können. Abhilfe schafft der Einsatz einer Fremdstromanode anstelle der Opferanode, wie dies von vielen Installateuren serienmäßig angeboten wird.

Warmwasserbereitung

Die W. ist mit einem Anteil von 13% am Energieverbrauch der Haushalte nach der Heizung der größte Verbrauchssektor.

Die umweltfreundlichste Möglichkeit der W. ist der Sonnenkollektor, eine Technologie, die heute ausgereift und auch in unseren Breiten wirtschaftlich kalkulierbar ist. Der Sonnenkollektor zur W. ist die in unseren Breiten sinnvollste Nutzung regenerativer Energiequellen. Der Einsatz von Sonnenkollektoren zur W. ist allerdings nur möglich, wenn eine zentrale Warmwasserversorgung vorhanden ist.
Die aus ökologischer Sicht nächstbesten Systeme zur W. sind Nah- und Fernwärme (Fernwärme) und Erdgas.
Wenn sehr lange Verteilungswege für das warme Wasser vermieden werden können, ist i.d.R. eine zentrale W. auf Basis von Erdgas und Erdöl energiesparender und umweltfreundlicher als auf Basis von Strom. Während eine zentrale Lösung einen Wirkungsgrad von 50 (Sommer) bis 95 (Winter) aufweist, wird Strom lediglich mit einem Wirkungsgrad von durchschnittlich 35% erzeugt (Kraftwerk).
Problematisch ist allerdings der häufig notwendige Zwangsumlauf des Warmwassers. Hier sollte unbedingt mit einer Schaltuhr gearbeitet werden, die die Pumpe nur zu den notwendigen Zeiten anwirft.

Siehe ebenfalls: Legionellen, Speicher

Wärmeschutzverglasung

Durch übliche Zweifachverglasungen mit einem k-Wert von 2,6 W/m2K gehen in unserem Klima jährlich pro m2 Fensterfläche etwa 25 l Heizöl verloren.

Fenster mit besserer W. haben auf einer Scheibe eine nicht sichtbare Edelmetallschicht (meist Silber) zur Reflexion der Infrarotstrahlung, und eine konvektionshemmende Füllung aus einem Edelgas, meist Argon, die zu einer Halbierung des k-Wertes führen.
Dies bedeutet natürlich auch eine Halbierung des Energieverbrauches bei gleichzeitigem Anstieg der Behaglichkeit, denn solche Scheiben besitzen im Winter eine höhere Oberflächentemperatur auf der Raumseite. Die Verwendung von W. an allen Fenstern ist für energie- und umweltbewußte Bauherren schon lange ein unbedingtes Muß, da sich die Mehrkosten innerhalb von wenigen Jahren auszahlen.

Wärmeleitfähigkeit

Haushaltsgeräte

H. verursachen bei Herstellung, Betrieb und Entsorgung (Abfall, Elektronikschrott) Umweltschäden.

I.d.R. treten die größten Umweltschäden durch den Stromverbrauch in der Betriebszeit auf. Stromsparen ist daher der wichtigste Umwelttip bei der Auswahl von H.. In den letzten Jahren konnte der Strom-(und Wasser-)verbrauch von Neugeräten stark reduziert werden; aber auch heute unterscheidet sich der Verbrauch von Modell zu Modell immer noch erheblich. Der Einsatz sparsamer H. lohnt sich dabei nicht nur für die Umwelt, sondern die Mehrkosten bei der Anschaffung amortisieren sich in den meisten Fällen innerhalb der Lebenszeit der Geräte (oder sogar früher).

Den höchsten Stromverbrauch im privaten Haushalt weisen folgende Geräte auf: Waschmaschinen, Spülmaschinen, Gefriergeräte und Kühlschränke.
Neben der richtigen Modellwahl spielen v.a. die Lebensgewohnheiten eine Rolle, die z.T. den Spareffekt neuer Geräte überkompensieren; so wird z.B. heute erheblich häufiger Wäsche gewaschen als noch vor 20 Jahren.
Von allen mit Strom betriebenen H. gehen elektrische und magnetische Felder aus, die unter Umständen gesundheitsschädigend wirken können (Elektrosmog).

Siehe auch: Gasherd, Licht, Elektronikschrott

G. belasten die Umwelt durch Stromverbrauch und FCKW-Freisetzungen (Ozonabbau).

G. belasten die Umwelt durch Stromverbrauch und FCKW-Freisetzungen (Ozonabbau).

Darüber hinaus ist Tiefkühlkost aufgrund energieaufwendiger Verarbeitung, Lagerung und Transporte das energieintensivste Nahrungsmittel überhaupt. G. gehören zu den Haushaltsgeräten mit dem höchsten Energieverbrauch. Je nach Güte der

Isolation verbrauchen K. unterschiedlich viel Energie, wobei sparsame Geräte nicht nur die Umwelt schonen (Strom, Kraftwerk), sondern auch Geld sparen (Haushaltsgeräte).

Zur FCKW-Problematik: Kühlschrank
Tips zum Stromsparen: Keine warmen Speisen einfrieren, unnötiges Öffnen vermeiden, Wandabstand zum Wärmetauscher (Metallgitter) mindestens 10 cm, regelmäßiges Säubern des Wärmetauschers, Aufstellung an möglichst kühlem Ort (auf keinen Fall neben dem Herd), evtl. zusätzliche Wärmedämmung anbringen und auf defekte Türdichtungen achten (insbesondere bei Gefrierschränken).

Gefrierschränke verbrauchen bei gleichem Volumen etwa 50% mehr Energie als Gefriertruhen (Haushaltsgeräte). Truhen sind i.d.R. deutlich besser isoliert als Gefrierschränke und beim Öffnen geht erheblich weniger Kälte verloren (dies gilt auch für defekte Türdichtungen älterer Geräte).

Siehe auch: Stromverbrauch

Aspergillus flavus

WWF-Dialogplattform

Klimaschutz im Internet – WWF-Projektleiter im Dialog mit den Usern

Der Klimawandel kann nur mit drastischen Reduzierungen der globalen CO₂-Emissionen gebremst werden. Aber bekanntlich sind gerade die Industrieländer, die den größten Anteil am weltweiten CO₂-Ausstoß tragen, am wenigsten bereit, nachhaltige regulierende Maßnahmen zur Senkung ihrer Emissionswerte zu ergreifen. Um die energiepolitischen Ziele des Kyoto-Protokolls umzusetzen und darüber hinaus eine dauerhaft emissionsarme Gesellschaft zu schaffen, bedarf es konkreter politischer Lösungen.

Mit ambitionierten Projekten gegen den
Klimawandel

Die gemeinnützige Organisation WWF unterstützt den Klimaschutz mit zahlreichen Projekten, darunter das Megaprojekt Stromwende mit dem erklärten Ziel, den Anteil der erneuerbaren Energien bis zum Jahr 2050 auf 84 Prozent zu heben, und das Projekt Schlauer Bauen für das Klima, das sich die Senkung des Heizwärmebedarfs aller Häuser bis 2050 um fast 90 Prozent zum Ziel gesetzt hat. Denn nicht nur im industriellen Sektor, auch in den privaten Haushalten kann dem
Klimawandel durch nachhaltige Effizienzmaßnahmen entgegengewirkt werden.

Die Minderung des privaten Heizwärmebedarfs ist ein zentrales Mittel zur Senkung der klimaschädlichen CO₂-Emissionen. Sowohl im Neubau als auch bei der Sanierung alter Bausubstanz, zum Beispiel durch Wärmedämmung der Gebäudehülle und Fenster, kann der Raumwärmebedarf langfristig reduziert werden. Aber auch im Hinblick auf den Warmwasserverbrauch und den Energieverbrauch durch Elektrogeräte lässt sich mithilfe konkreter Energieeffizienzprogramme der energetische Standard in privaten Haushalten optimieren. Der WWF hat mit der Studie „Modell Deutschland – Klimaschutz bis 2050. Vom Ziel her denken“ einen Maßnahmenkatalog zur Treibhausgasminderung im Gebäudesektor und in den Bereichen Verkehr, Industrie, Landwirtschaft vorgelegt.

Mehr Reichweite durch Interaktion

Die Projektarbeit des WWF sieht unter anderem die Ausarbeitung konkreter Forderungspapiere für die Politik sowie aktive Aufklärungsarbeit durch Studien und Informationskampagnen vor. Die WWF-Projektleiter stehen aber auch als direkte Ansprechpartner zum Thema Klimaschutz zur Verfügung. Auf der im Juni 2012 ins Leben gerufenen Dialogplattform des WWF können Nutzer sich über Projekte und Aktionen informieren, Fragen stellen und mit den Experten über klimaschutzrelevante Themen diskutieren. „Wir nutzen unsere Online-Plattform, um Informationen aus erster Hand für unsere Unterstützer und weitere Interessierte aufzubereiten“, sagt Marco Vollmar, Mitglied der Geschäftsleitung beim WWF Deutschland.

Für die Umsetzung seiner Klimaschutzprojekte setzt der WWF auf Vernetzung und Transparenz. Um die breite Öffentlichkeit zu erreichen und neue Unterstützer für seine Projekte zu gewinnen, nutzt der WWF neben der Dialogplattform auch die sozialen Kanäle Twitter, Facebook, Google+ und YouTube. Aktivitäten auf der Dialogplattform können somit parallel beispielsweise über Facebook verbreitet und mit einer größeren Usergruppe geteilt werden.

Geschrieben von Stefan Brückner für WWF

Windenergie

Die in Wind enthaltene mechanische Energie kann in Windkraftanlagen mit einem Wirkungsgrad von ca. 40% zur Stromerzeugung und zum Antrieb von Maschinen (Wasserpumpen, Getreidemühlen) genutzt werden.

W. und Wasserkraft sind heute die mit Abstand kostengünstigsten Technologien zur Nutzung regenerativer Energiequellen.

Marktführend, technisch ausgereift und an windreichen Standorten wirtschaftlich sind Anlagen zwischen 200 und 400 kW elektrischer Leistung (Turmhöhe 30 bis 40 m); solche Windkraftanlagen werden von zahlreichen herstellern serienmässig gefertigt.

Siehe auch: Energie

Wechselrichter

Wasserstoffmotor

Der W. ist ein Ottomotor , der mit Wasserstoff (H2) als Kraftstoff betrieben wird.

In verschiedenen Pilotprojekten wird derzeit die technische Machbarkeit eines Verkehrssystems auf Wasserstoffbasis erforscht.

Die Vorteile der Wasserstofftechnologie:
1. Neben der H2-Gewinnung aus fossilen Brennstoffen können regenerative Energiequellen wie Sonne, Wasser oder Windenergie zur Herstellung genutzt werden.
2. Als Verbrennungsprodukte entstehen nur Wasserdampf und Stickoxide (NOx), letztere liegen etwa um 50% unter denen eines Ottomotors mit Katalysator .
3. Das klimawirksame Gas Kohlendioxid (CO2), das bei der Verbrennung fossiler Kraftstoffe entsteht (Treibhauseffekt), wird nicht gebildet.

Die Nachteile des W. sind in erster Linie technische Probleme:
1. Der Wirkungsgrad des W. ist ähnlich wie beim Otto- oder Dieselmotor mit 30% gering, 70% der wertvollen Energie verpuffen als ungenutzte Wärme.
2. Bei dem langwierigen Betankungsvorgang (ca. 20 min/Tankfüllung) entweichen erhebliche Mengen H2. 3. Je nach Speicherung (Flüssiggas-Tank, Druckgaszylinder oder Metallhydrid-Tank) muß mit einem 10-20mal größeren Tankvolumen gerechnet werden, der Speicher ist rd. 100mal teurer und schwerer als ein Benzintank.
4. Aus H2-Flüssiggas-Tanks verdunsten pro Tag 1-2% H2, die in geschlossenen Garagen mit der Luft ein explosives Knallgas bilden können.
5. Im Flugverkehr eingesetzt, würde die ohnehin schon gefährlich hohe Wasserdampfkonzentration in den höheren Luftschichten weiter zunehmen.

Aufgrund der zur Verfügung stehenden Technologien bei der Herstellung von Wasserstoff ist dieser bisher noch mehr als 20mal teurer als Benzin und wird vermutlich auch noch in den nächsten Jahrzehnten äußerst unwirtschaftlich sein. Soll aber H2 zum Einsatz kommen, werden hocheffiziente, kleine Motoren in entsprechenden Fahrzeugen benötigt und nicht die bisher von der Automobilindustrie vorgestellten schweren Prototypen, die die kostbare Energie verschwenden.

Die ökologisch fragwürdige Vision vom W. als zukunftsweisende Alternative kommt angesichts der drohenden Klimakatastrophe zu spät und lenkt von den sofort verfügbaren und zudem wirtschaftlichen Lösungsansätzen im Verkehrssektor ab.

Lit.: W.Damm: Wasserstoff - Energieträger der Zukunft? In: Ökologische Konzepte 32, 1990; D.Seifried: Gute Argumente: Verkehr. München 1991