Jetzt hier auf
kritlit.de

Wärme,
Wasser
und Energie

 
Ein Essay,
der zuerst auf manova
und apolut
erschienen ist

KLICK auf Wasser!









 
Was ist Energie?


1. Kurz und für alle verständlich, aber politisch



Die Hauptursache für Erderwärmung und Klimawandel durch Menschen ist die Erzeugung und der Verbrauch von Energie. Das Problem lässt sich mit Worten beschreiben, aber mit Worten und auch mit Geld nicht lösen. Daran scheitert die Politik, weil Politik mit viel Worten und mit viel Geld betrieben wird. 


Energie, als physikalischer Begriff, ist eine Abstraktion aus verschiedenen Energieformen:

  • Wärme
  • Bewegungsenergie
  • potentielle Energie
  • chemische Energie
  • elektrische Energie
  • Strahlungsenergie
  • Kernenergie
  • Nuklearenergie
Alle Energieformen haben die Eigenschaft von Mengen. Sie sind messbar, mit Zahlen zu erfassen und mit Zahlen zu bewerten.

 

Die entscheidende Zahl zur Bewertung ist im bestehenden System aber an erster Stelle immer das Geld. Es wird verkannt, dass Geld von Menschen, in unbegrenzter Menge, erzeugt werden kann und auch zur Verfügung steht, Energie aber nicht.

 

Die erste Erkenntnis über Energie ist, alle Energieformen sind in andere Formen umwandelbar. Aus Wärme wird eine rotierende Bewegung erzeugt, erst in der Dampfmaschine, dann in Verbrennungsmotoren. Aus der Rotation wird Fortbewegung auf Rädern oder elektrische Energie.

 

Elektrische Energie ist besonders vielseitig, daraus wird Strahlungsenergie in Form von Licht, aber auch Wärme im Elektroherd und wieder Drehbewegung im Elektromotor.


 

Was ist Erneuerbare Energie?



Erneuerbare Energie ist keine Energieform, auch keine real vorhandene Energie, sondern eine Idee, das Problem der Erderwärmung zu lösen, ohne den Energieverbrauch zu reduzieren. Das ist also ein wirtschaftspolitisches Programm. Um es vielversprechend zu machen, wird gerne der Plural benutzt: Erneuerbare Energien.

 

Der Einsatz erneuerbarer Energien läuft auf die Investition von reichlich viel Geld hinaus, das die Finanzwelt, wie immer, gerne zur Verfügung stellt, weil sie dieses Geld durch Kreditvergabe generiert und so ein leistungsloses Einkommen für die Bank erzielt, weil die Banken auf das Geld, das sie selbst mit einer Gutschrift erschaffen, Zinsen nehmen dürfen. (Ein feudales Recht aus vordemokratischer Zeit)


Weil die unbestreitbare Erderwärmung seit der Industriellen Revolution, auf die technische Erzeugung von Energie zurück geht, ist die erste und einfachste Lösung des Problems, das Reduzieren des Energieverbrauchs. Das ist allerdings unerwünscht, weil das Reduzieren eines Verbrauchs von Energie und Ressourcen im Widerspruch zum ungebremsten Geldverdienen steht. 

 

Auf den zweiten Blick wird die Erderwärmung durch das Gas CO2 verursacht, das mit steigendem Anteil in der Atmosphäre die Abfuhr von Wärme in den Weltraum verringert. Die Anreicherung von CO2 in der Atmosphäre geht ebenfalls auf die technische Erzeugung von Energie aus Verbrennung zurück, und zwar durch Kraftwerke und Wärmekraftmaschinen, zum Beispiel Verbrennungsmotoren. Auch hier wäre das Reduzieren die naheliegendste Lösung.


Man stellt sich aber die Aufgabe, das Problem der Erderwärmung zu lösen, ohne das Geldverdienen zu reduzieren und will den CO2-Ausstoß vermeiden, ohne den Energieverbrauch zu drosseln. Das Programm der Erneuerbaren Energien ist eine ideologische Weichenstellung, die das Problem auffächert, aber nicht direkt zur Lösung bringt. Physikalisch läuft es darauf hinaus, eine Energieform durch mehrere andere zu ersetzen. 

 

In Deutschland hat die Regierung Scholz die Entscheidungen zur Energiewirtschaft dem Doppel-Minister und Vizekanzler Robert Habeck überlassen, der Philosophie studiert hat und ein sympathischer Redner ist, der aber weder Kenntnisse in Wirtschaft noch in Energiephysik mitbringt. Jemand hat ihn überzeugen können, dass Wärmepumpen, die elektrisch betrieben werden, eine elegante Lösung für die Raumheizung sind. Das macht das Heizen von Wohnungen jetzt so kompliziert, dass die Einsparungen an CO2 teilweise durch Strom aus fossilen Kraftwerken erfolgen müssen, womit man die Wärmepumpen betreibt. Irgendwo schwirrt wohl der Gedanke herum, dass Strom, also elektrische Energie, aus der Steckdose kommt.

 

Ein wenig Physik ist da unumgänglich. 



Die Menge an Engergie bleibt immer erhalten



Bei allen Umwandlungen der Energieformen gibt es messbare Mengen. Das, was als Menge von einer Energieform in die andere übergeht und immer bestehen bleibt, genau das nennt man die Energiemenge. Energie ist ein abstrahierter Begriff ähnlich wie Kraft, Menge, Stärke oder Zahl. 

 

Die mit einer Zahl erfasste Menge an Energie bleibt bei allen Umwandlungen erhalten. Energie befolgt das Prinzip der Kontinuität. Nichts verschwindet, nichts kommt von selber hinzu. Das ist der Energie-Erhaltungssatz, eins der wichtigsten Naturgesetze. 


Die Erhaltung der Energie macht optimistisch, es würde bedeuten, wenn man einmal Energie hat und die Menge nicht weniger wird, kann man alles damit machen, ein paradiesischer Zustand. Dem steht ein anderes Naturgesetz entgegen, das schwer zu erkennen, zu beschreiben und schwer zu verstehen ist. Die meisten Menschen, auch die meisten Akademikerinnen und Akademiker, kennen dieses Gesetz  nicht. So entstehen viele Fehleinschätzungen.

 

Dieses zweite Energiegesetz besagt, dass man Wärme nicht vollständig in Bewegung und erst recht nicht vollständig in Elektrizität umwandeln kann, sondern dass immer ein großer Teil verloren geht. Ich will dieses hinterhältige Naturgesetz anschaulich erklären, indem wir den Prozess betrachten, wie Wärme in Rotation umgewandelt wird: 



Das Problem, Wärme in Drehbewegung zu verwandeln



Ein Gas dehnt sich aus, wenn es erhitzt wird, oder es erhöht seinen Druck oder beides geschieht. In einem Zylinder kann das erhitzte Gas einen Kolben verschieben. Das ist schon mechanische Arbeit, sie endet aber schnell, wenn der Zylinder zu Ende ist. 


Um eine Wärmekraftmaschine zu konstruieren, müssen wir eine Bewegung erzeugen, die sich immer wiederholt. Der Kolben im Zylinder muss in seine Ausgangsposition zurück. Das geschieht bei der Dampfmaschine durch eine Stange mit Gelenken an einem Schwungrad. Der Kolben hebt sich, das Schwungrad dreht sich, es dreht sich weiter und das Gas im Zylinder wird wieder komprimiert. Aber wenn es sich durch Wärmezufuhr noch einmal ausdehnen soll, muss es gekühlt werden oder heißes Gas muss im Zylinder durch kaltes ersetzt werden.


Damit der Vorgang sich wiederholt und die Maschine periodisch arbeiten kann, muss nicht nur Arbeit geleistet werden, sondern auch Wärme aus dem Zylinder verschwinden.

 

Wie das geschieht, ist bei Dampfmaschinen, beim Sterling-Motor und bei Verbrennungsmotoren unterschiedlich.

 

In allen Fällen wird nicht nur Wärme benötigt, es muss auch gekühlt werden. Es wird irgendwo Wärme niederer Temperatur freigesetzt, die sich nicht mehr in eine andere Energieform umwandeln lässt. Das ist Abfallwärme, kurz Abwärme. Die kann noch zur Heizung von Gebäuden genutzt werden, bei sogenannten Heizkraftwerken, von denen es viel zu wenige gibt. 







Hinter den Bäumen: Kühltürme der Kraftwerke





 


Der Verbrennungsmotor und sein Wirkungsgrad



Bei Verbrennungsmotoren wird die Abwärme mit den Abgasen und der entsprechenden Menge CO2 in die Luft geblasen. So gehen etwa 80% der Energie verloren. Der Rest entspricht dem Wirkungsgrad des Motors. Der ist bei Benzinern zirka 20%, beim Dieselmotor mit 22% etwas höher. 

 

Mit einer periodisch arbeitenden Maschine kann man in Abhängigkeit von der Prozesswärme und der Kühltemperatur  rein theoretisch etwas mehr als die Hälfte der Primärenergie in Arbeit, also in Rotationsenergie umwandeln und damit Räder, Propeller oder Schiffsschrauben antreiben oder auch Generatoren, um Strom zu erzeugen. 

 

Der Verlust in Form von Abwärme ist ein Naturgesetz, er ist nicht zu umgehen. In der Praxis ist der Wirkungsgrad viel geringer als 50%, weil es mannigfaltige Energieverluste gibt und je schneller die Maschinen, also die Motoren, arbeiten, um so höher sind die Verluste; denn Wärme bewegt sich bekanntlich langsam.  

 

Das Gesetz über die Begrenzung der Energieumwandlung und den Verlust durch Abwärme ist leichter zu verstehen, wenn wir Wärme als molekulare Bewegung mit Statistik und der Wahrscheinlichkeit des Zufalls erklären. Diese statistische Betrachtung erfolgt später.



Geschwindigkeit bringt Geld und kostet Energie



Geschwindigkeit und Beschleunigung kosten viel Energie. Sehr viel Energie wird aufgewandt, um Prozesse schneller zu machen, um sich schneller zu bewegen und vor allen Dingen, um schneller Geld zu verdienen. Deshalb ist es eine Illusion, mit Geldaufwand Energie einzusparen, weil das meiste Geld ja mit dem Einsatz von viel Energie verdient wird. 

 

Um Energie zu sparen und den CO2-Ausstoß zu verringern, wäre es effektiv, weniger, kleinere und nicht so schnelle Verbrennungsmotoren zu bauen und zu betreiben, man spart das Vierfache an Energie ein, von dem, was man weniger an Kraft, Beschleunigung, Geschwindigkeit und Vergnügen heraus holt. (Wirkungsgrad 20% heißt, 80% gehen verloren.)

 

Auf den Straßen und in den Angeboten der Automobilfirmen ist seit Jahrzehnten eine starke Gegenreaktion gegen diese Erkenntnis wirksam, bis hin zur Aggression:



Fehlentwicklung der Automobilindustrie



Die Automobile sind seit der Erkenntnis von Umwelt- und Klimabelastung, in fünfzig Jahren, doppelt so schwer und doppelt so schnell geworden, sie fahren meist mit nur einer Person, oft mit Licht. Ihre Generatoren (die Lichtmaschinen) treiben dutzende Elektromotoren an und im Sommer eine Klimaanlage, die sehr viel Energie verschwendet und das Klima zusätzlich belastet.

 

Die Klimaanlage im Auto ist also eine Klima-Zerstörungsanlage. Hundert Jahre lang sind Automobile ohne das ausgekommen, jetzt ist es der Industriestandard und gehört zum verschwenderischen Komfort.  

 

Genauer erklärt: Jede Klimaanlage schadet dem Klima. Klick!


Energie im öffentlichen Bewusstsein



Der Mensch hat keinen Sinn, Energie und deren Menge direkt zu erfassen. Was wir fühlen ist die Temperatur. Was wir sehen und fühlen, ist Bewegung oder Licht, die Strahlung auf der Haut, ein Stromschlag... Das Verständnis von Energie ist deshalb schwierig und es gibt sehr viele Missverständnisse, besonders, wenn Leute über Energie reden und entscheiden, ohne zu wissen, was Energie ist, wo sie herkommt und wohin  sie geht. 


Energie ist ein Thema, über das Politikerinnen und Politiker gerne verschwommen reden und konkret bestimmen, ohne die Gesetze der Energie zu kennen und verstanden zu haben. Das gleiche gilt für Journalisten, Finanzfachleute, Animateurinnen und Unternehmensberater. 

 

In Psychologie, Philosophie und Esoterik benutzt man das Wort Energie recht beliebig, ohne Bezug zur physikalisch definierten Energie. Energie ist dort etwas irgendwie Positives, sehr Wichtiges, kaum Verständliches, das man mental erzeugen und spirituell übertragen kann. Die eine Energie hat mit der anderen nichts zu tun.








 

 


2. Der schwierige "Zweite Hauptsatz",

ein Gesetz der Statistik



Großer Verlust an Energie wird durch das zweite Gesetz der Energiephysik bewirkt, das wesentlich schwieriger zu verstehen ist als der Erhaltungssatz. Schon der Name ist schwierig: "Zweiter Hauptsatz der Thermodynamik" oder "Entropiesatz". Entropie ist etwas, das zum Glück nicht jeder verstehen muss. Der Entropiesatz lautet in seiner einfachsten Form: Die Entropie kann nur zunehmen oder gleich bleiben. Dieser Gedanke ist einfacher zu verstehen als der Begriff Entropie. Wahrscheinlich deshalb hat der Entropiesatz die Phantasie vieler Menschen angeregt. 


Der zweite Hauptsatz ist am besten als ein Gesetz der Statistik zu verstehen. Dann gilt er nicht nur für Wärmeenergie, sondern auch für Diffusion, z.B. für die Ausbreitung eines Farbstoffs in einer Flüssigkeit oder für die Verteilung von Alkohol im Blut.

 

Dieses satistische Gesetzt gilt für Moleküle, nicht für Corona-Viren. Viren sind keine Moleküle, sie vermehren sich während der Ausbreitung. (Kanzlerin Angela Merkel hatte fälschlicherweise einen Prozess wie Diffusion angenommen, und deshalb Maskenpflicht in Schulen und Kitas vehement befürwortet. Siehe Merkelstatistik!)

 

Dieses fundamentale statistische Gesetz gilt nicht nur in der Physik, sondern auch in der Wahrscheinlichkeits- und Informationstheorie. Mit Statistik und Wahrscheinlichkeit formuliert, bedeutet der Zweite Hauptsatz, grob gesagt, Folgendes:

   

Jede zufällige Verteilung gleichartiger, bewegter Objekte (Moleküle) in großer Zahl strebt ohne ordnende Eingriffe ihrem wahrscheinlichsten Zustand zu. Das ist der, bei dem die Bewegunsgrößen (Geschwindigkeit, Bewegunsrichtung, Impuls, Drehimpuls) statistisch gesehen gleich verteilt sind. Es ist keine Richtung und kein Bereich ausgezeichnet.  Diesen Zustand nennt man statistisches Gleichgewicht, in der Wärmelehre thermisches Gleichgewicht. 

Diffusion und Wärme

Das gleiche Gesetzt bewirkt Folgendes: Wenn wir einen Tropfen löslicher Farbe in ein Wasserglas geben, verteilt sich die Farbe nach einiger Zeit so, dass eine gleichmäßige Tönung entsteht. Diesen Vorgang nennen wir Diffusion. Etwas Entsprechendes gilt für Essig oder Salz und alle Stoffe, die ineinander löslich sind.

   

Diffusion beruht darauf, dass die Flüssigkeit aus Molekülen besteht, die sich ständig gegeneinander bewegen und zwar zufällig und unüberschaubar. So werden die Farbmoleküle von den Molekülen des Wassers immer wieder angestoßen, verdreht und verschoben, bis das Gemenge sich von selber durchmischt hat. 

   

Die molekulare Bewegung, die diesen Vorgang bewirkt, hat den Trend, sich gleichmäßig zu verteilen. Es entstehen keine Muster, also keine Bereiche unterschiedlicher Konzentration, sondern ein Zustand maximaler Unordnung. Farbe macht diesen Vorgang sichtbar. Voraussetzung für Gleichverteilung ist, dass die Farbstoffe nicht aus besonders großen, schweren Molekülen bestehen, dass also die Schwerkraft nicht in die Zufalls-Verteilung eingreift. Wenn dies doch der Fall ist, wird es komplizierter mit der statistischen Verteilung.

   

Die molekulare Bewegung kann sehr unterschiedlicher Art sein. In einem Gas schwirren die Moleküle frei umher, in einer Flüssigkeit können sie sich ebenfalls in alle Richtungen bewegen, sie zittern und vibrieren in festen Stoffen. Weil sie sich ständig stoßen und beeinflussen, stellt sich ein Zustand ein, bei dem kein Molekül und keine Gruppe von Molekülen ausgezeichnet ist.


 Die Bewegungsgrößen, Geschwindigkeit und Impuls der Moleküle, verteilen sich gleichmäßig um einen Mittelwert. Es kommen also nicht in einer Ecke die schnellen und in einer anderen die langsamen Moleküle zusammen, sondern es stellt sich der Zustand ein, welcher keine Richtung oder Geschwindigkeit auszeichnet. Dies ist der wahrscheinlichste Zustand. 

   

Auf dieser Ebene ist das Gesetz plausibel, weil jeder höher geordnete Zustand durch die unkontrollierte Bewegung zerstört würde. Um das Gesetz auf die Wärmelehre zu übertragen, muss man nur wissen, dass die Intensität der Bewegung die Temperatur bestimmt und die Energie, die in der molekularen Bewegung steckt, ist die Wärme. 

 

Daraus folgt gleich, dass Wärme sich von selbst auf molekularer Ebene ausbreitet und nie von einem kälteren zu einem wärmeren Bereich fließt, sondern nur aus einem wärmeren in einen kälteren Bereich. Die Moleküle berühren sich, stoßen sich und regen sich an, bis der wahrscheinlichste Zustand der Gleichverteilung von Energie erreicht ist.

 

Aus dieser Erkenntnis folgt auch, dass es einen absoluten Nullpunkt der Temperatur gibt. Der ist dann erreicht, wenn die Moleküle in völliger Ruhe sind. 

 

Der Wärmefluss bei einer Wärmekraftmaschine geht, abstrakt gesehen, in die gleiche Richtung wie die Wärmeübertragung durch Berührung und thermische Bewegung, vom wärmeren (Prozesswärme) zum kälteren Bereich (Abwärme), wo ein großer Teil der Energie verloren geht. So wirkt dieses fundamentale Naturgesetz.



Der Zweite Hauptsatz oder Entropiesatz ist in der Physik ein Gesetz, dessen Richtung nicht umgekehrt werden kann. Dieses Gesetz der Statistik großer Zahlen gibt dem Geschehen, auch in der unbelebten Natur, eine Richtung in die Zukunft.


 







 




 



Energie und Materie

Die Physik hat präzise Begriffe und Messverfahren entwickelt, um den Fluss und die Menge von Energie genau zu verfolgen. Energie ist ein abstrakter Begriff, aber sie tritt in konkreten Formen auf und bleibt bei allen Prozessen erhalten. Energie ist eine Form von Materie, wie Masse, die weder aus dem Nichts entstehen noch ins Nichts verschwinden kann.


Erst vor ungefähr hundert Jahren wurde eine Formel gefunden, die Energie und Masse direkt verbindet und sie zeigt deutlich, dass Energie eine Form von Materie ist. 

   
E = mc2
   

Hier ist E die Energie, m die Masse und c die Lichtgeschwindigkeit. 

   

Energie kann demnach aus Masse entstehen, Masse kann in Energie verwandelt werden. Das Quadrat der Lichtgeschwindigkeit zeigt uns, dass aus wenig Masse sehr viel Energie werden kann.


Der Prozess, der das bewirkt, existiert wirklich, es ist die Kernfusion. Sie findet ständig auf der Sonne statt und das ist der Grund dafür, dass die Sonne seit Milliarden Jahren ohne Unterbrechung Wärme und andere Strahlung in den Weltraum schickt.

   

Ein winziger Bruchteil dieser Strahlung erreicht unseren Planeten, doch das genügt, um die Oberfläche zu erwärmen und Pflanzen wachsen zu lassen. Pflanzen können die Strahlung der Sonne direkt als Energiequelle nutzen, und so Biosubstanz erzeugen. Der Mensch kann das nicht.

Energiehaushalt der Erde

Alle fossilen Brennstoffe, die wir verwenden, stammen ursprünglich aus Pflanzenwuchs und haben die Energie der Sonne gespeichert. Teils waren sie, ehe der Mensch sie als Brennmaterial entdeckte, in großen Mengen in der Erdkruste eingelagert: Braunkohle, Kohle, Erdöl und Erdgas. 

   

Die Technik der letzten 250 Jahren hat die fossilen Brennstoffe im großen Stil zur Energie-Erzeugung für Industrie, Wirtschaft  und Transport eingesetzt. Jeder weiß, welche ungeheuer dynamische Entwicklung damit verbunden ist. 

   

Weil aber Fossilien, die in vielen Millionen Jahren entstanden sind, in nur zwei Jahrhunderten verbrannt wurden, haben wir nicht nur das Problem, dass die Vorräte zur Neige gehen können, sondern auch, dass zu viel Energie erzeugt wurde und als Wärme an die Atmosphäre abgegeben wurde und dass bei der Verbrennung CO2 in riesigen Mengen entstanden ist. Und es ist auch eine Tatsache, dass die Energieerzeugung noch immer nicht gedrosselt wird. 

   

Auf die Energie, die jeden Tag von der Sonne kommt, ist unsere Erde eingestellt. Die Erde ist der einzige Planet in unserem Sonnensystem, der die Balance zwischen Strahlung, Wasser- und Wärmehaushalt so ausbalanciert, dass eine Biosphäre existiert. Diese Balance besteht seit Milliarden Jahren bei ständigem Auf und Ab. 

   

Es gibt Wärmeperioden und Eiszeiten, deren Ursache wir nicht genau kennen, aber wir wissen, dass die Biosphäre nicht selbstverständlich ist und sehr labil bleibt. Der Energiehaushalt, den die Biosphäre zur Voraussetzung hat, kann leicht aus der Balance geraten.


Eine wichtige Rolle in der Atmosphäre spielt ein geringer Anteil an CO2. Dieses Gas liefert Kohlenstoff für den Pflanzenwuchs, aber es verhindert in der Stratosphäre auch, dass Wärmestrahlung von geringer Frequenz schnell in den Weltraum entweicht. CO2 wirkt wie eine wärmende Hülle, wenn es aber zu viel wird, erzeugt CO2 den Effekt von Erderwärmung und Klimawandel, den sogenannten Treibhauseffekt. 

Energie als Mittel, Geld als Ziel

Der Treibhauseffekt ist von dem der Energieerzeugung mit fossilen Brennstoffen nicht zu trennen. Die Verbrennung von Holz, Kohle oder Erdgas bewirkt einen enormen Ausstoß an CO2. Seit dem Industriezeitalter ist das wesentlich mehr als die Pflanzenwelt absorbieren kann. Pflanzen verarbeiten mit Sonnenenergie den Kohlenstoff, das C in CO2, zu organischer Substanz.   

 

Man müsste Energieerzeugung und Energieverbrauch stark drosseln, um das Gleichgewicht der Biosphäre zu erhalten. Solarenergie könnte man aber in beliebigen Mengen nutzen.


Ein Modell für den Einstieg in die solare Energiewirtschaft mit Wasserstoff als Energiespeicher:

am Beispiel der Insel Kreta. Kreta eignet sich bestens dazu. Die Insel ist groß, liegt mitten im Mittelmeer und ist von allen Seiten leicht erreichbar. Klick!

 

Alle Zusammenhänge zwischen Energie, CO2 und Erderwärmung sind nachweisbar, sie sind Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern seit wenigstens 50 Jahren bekannt. Die Erkenntnisse wurden aber aus wirtschaftlichem und finanziellem Egoismus heraus unterdrückt und so geschieht es immer noch. Das ist nur möglich, weil Politik und Medien sich dem finanziellen Egoismus der Großgeldbesitzer beugen oder ihn gleich in ihr Denken übernehmen. 


Eine Reduzierung des Energieverbrauchs wird systematisch verhindert, weil man mit fossiler Energie sehr viel Geld verdienen kann: Durch die Förderung von Öl, Kohle und Gas, durch weltweiten Transport, durch Bau und Betrieb von Kraftfahrzeugen, Motorschiffen und Flugzeugen. Besonders viel Energie verbraucht der Flugverkehr.
Die Verschwendung von Energie betrachten auch viele als ein Vergnügen: Waserski, schwere Motorräder, Helikopterflüge ins Hochgebirge, Autoraserei und mehr. 

   

Die Verdienstmöglichkeiten mit Energie will man auf keinen Fall reduzieren, auch nicht die Energie, die man zur Steigerung der Geschwindigkeit aufwendet, bis hin zu Raketen für die Raumfahrt und für die Rüstung. Zeit ist Geld, heißt es generell und Rüstung ist ein zusätzliches Geschäft, das am besten im Krieg unter Zeitdruck voran getrieben wird.

   

Krieg ist aber die größte Energieverschwendung, die menschenmöglich ist. 


 


 3. Umwelt-Verschleppungs-Politik und das Geld



Reduzierung des Energieverbrauchs wird auf höchster Ebene verhindert, indem falsche Ziele in der Umweltpolitik gesetzt werden, die am Energie-Problem und an der Realität vorbei gehen. Die größten Anstrengungen bei den Verantwortlichen und in den Medien sind seit 30 Jahren Ablenkungsmanöver.

 

CO2-Ausstoß und Erzeugung sogenannter erneuerbarer Energien sind riesige Felder für sinnlose Verschleppung von Entscheidungen. Das bedeutet Entfernung des öffentlichen Bewusstseins von der Realität und des politischen Handelns von der Durchsetzung. Wenn man so etwas Jahrzehnte lang betreibt und in den Medien durchsetzt, entsteht im Bewusstsein Realitätsverlust.
 

Freies Denken gegen Realitätsverlust Klick!

   

Besonders krass ist der Handel mit CO2-Zertifikaten. Schon das Wort Handel zeigt, dass man das Problem mit Geld lösen will. Das kann nicht gelingen, weil das Streben nach Geld die wichtigste Ursache für Energieverschwendung und Raubwirtschaft ist.

   

Nicht einmal den Autoverkehr und den Flugverkehr will man drosseln, obwohl das sehr einfach wäre und jede Fahrerin und jeder Flieger den Zusammenhang einsehen kann. 

Geld hat keine Wirkung

Energieerzeugung und Verbrauch haben das Problem der Erderwärmung verursacht. Wer den Energieverbrauch nicht reduzieren will, kann die Biosphäre des Planeten nicht retten. Hemmnisse und Gegenreaktionen kommen daher, dass für viele Akteure reduzierter Energieverbrauch bedeutet, dass sie weniger Geld verdienen. 

   

Wenn Energie jetzt verteuert wird, heißt das nicht, dass man weniger Energie verbraucht oder weniger CO2 produziert, es bedeutet nur, dass man mehr Geld aufwenden muss, um den Energieverbrauch zu finanzieren. Verteuerung hat nur bei Leuten mit wenig Geld einen bremsenden Effekt. Die Finanzmacht und die ihr nahe Stehenden (Reiche und Politiker) trifft Verteuerung nicht, denn Geld ist für sie ein Stoff, den man beliebig vermehren oder per Kredit bekommen kann. 

   

Geld kann der Mensch im Gegensatz zu Energie aus dem Nichts erschaffen und wieder im Nichts verschwinden lassen.  

   

Geld kann eine intakte Biosphäre weder beschaffen noch ersetzen. Geld kann keine Energie erzeugen, es kann auch nicht Energie erneuern. Weil Geld beliebig vermehrt wird, ist der Tausch Energie oder Ressourcen und Umwelt gegen Geld immer ein Verlustgeschäft.

Ist Geld mehr wert als Energie?

Hier erhebt sich die Frage: Was ist Geld? Im Gegensatz zur Energie ist Geld eine Erfindung des Menschen. Es kann von Banken beliebig erzeugt werden, erlaubt aber, alles, was man braucht zu kaufen. So entsteht der Eindruck, dass man mit Geld auch das Energieproblem des Klimawandels lösen kann.

   

Diese Vorstellung ist bei Politikerinnen und Politikern sehr beliebt, sie hat sich quasi durchgesetzt. Aber Energie ist der Realität viel näher als Geld. Energie existiert als Form von Materie.

   

Die Sonne, die Pflanzen und der ganze Planet haben Milliarden Jahre ohne Geld existiert und sind mit Geld nicht zu beeinflussen. Nur wir Menschen richten uns nach dem Geldfluss.

   

Wir sollten uns, anstatt nach dem Geld, nach Naturgesetzen richten.
   


   05.02.2022  
  Foto-Text-Grafiken ergänzt 05.11.2022
  zuletzt bearbeitet am 05.02.2024




4. Der weitere Überblick





Wärme

Die erste Energieform, die der Mensch erfährt, ist Wärme. Der Mensch registriert aber nur die Temperatur, die Menge der Wärme kann er nicht direkt erfassen.

Bewegungsenergie (kinetische Energie)

Die zweite Energieform, die wir kennen ist Bewegungsenergie. Auch Bewegungsenergie wird nicht direkt registriert. Wenn wir in einem fahrenden Auto sitzen, merken wir nichts von der kinetischen Energie, es sei denn, es kommt zu einem Zusammenstoß. Selbst dann, wenn wir selber uns bewegen, merken wir nicht die Energie in uns. Wir registrieren  nur Geschwindigkeit und spüren die Beschleunigung.

Potentielle Energie

Mit der Bewegungsenergie ist die potentielle Energie oft direkt verbunden. Wenn wir ein Gewicht heben, wenden wir kinetische Energie auf und legen das Gewicht in eine höhere Position. Dann steckt die aufgewendete Energie als potentielle Energie in dieser Anordnung. Sie heißt potentiell, weil die Möglichkeit besteht, durch das Gewicht, indem wir es wieder absenken, z.B. über ein Seil und eine Rolle etwas anderes in Bewegung zu versetzen und so wieder kinetische Energie zu gewinnen. 

Elektrische Energie

Besonders vielfältig ist die elektrische Energie. Sie erzeugt Licht, bewegt Motoren, sendet Signale, heizt den Backofen und wird in Akkumulatoren gespeichert. Elektrische Energie ist besonders leicht in andere Formen von Energie umzuwandeln. 

Chemische Energie

Chemische Energie steckt in jedem Heizmaterial; sie wird durch Verbrennung freigesetzt und in Wärme umgewandelt. Chemische Energie steckt auch in Batterien und Akkumulatoren und kann dann direkt als elektrische Energie genutzt werden.

Kernenergie

Besonders schwierig ist die Kernenergie, früher auch Atomenergie genannt. Sie wurde erst Anfang des 20. Jahrhunderts entdeckt. Sie ist an Menge so groß, dass ihre Freisetzung mit riesigen Explosionen (Hiroshima und Nagasaki) und Gefahren (GAU) verbunden ist. Kernenergie in andere Energieformen umzuwandeln, erfordert einen besonderen Aufwand in Kernreaktoren in Form der der Kernspaltung. 

Fusionsenergie

Noch wesentlich mehr Energie als bei der Kernspaltung entsteht bei der Kernfusion. Im einfachsten Fall wird Wasserstoff in Helium umgewandelt und dabei wandelt sich Materie, also Masse, in Energie nach der Formel:

E = m c²

Dabei ist E die Energie, m die Masse und c die Lichtgeschwindigkeit. Nach dieser Formel sind Materie und Energie ineinander umwandelbar. 

Solarenergie

Kernfusion findet permanent auf der Sonne und ähnlichen Sternen statt. So entsteht die Solarenergie, die zur Erde strahlt und von Pflanzen verarbeitet wird. Durch Sonnenkollektoren kann Solarenergie in Wärme oder elektrischen Strom umgewandelt werden. Sonnenenergie ist mit großem Abstand die wichtigste Energiequelle für das Leben auf der Erde.



   Zurück zum Überblick












 


Welcher Energiemix
schmeckt am besten?














Die Grenzen des Wachstums, seit fünfzig Jahren bekannt, bedeuten in erster Linie Grenzen der Energiewirtschaft. Wirtschaftswachstum ist bisher mit einem immer höheren Anteil an Energieaufwand verbunden.

   

Inzwischen sind Wirtschaft, Finanzen, Konsum und Wohlstand ganz eng an Energie und deren Verbrauch gekoppelt. Das gleiche gilt aber auch für die Schäden am Umwelt, Klima und Gesellschaft, die durch das Wachstum hervorgerufen werden.

   

Der beste, einfachste und sicherste Weg, Energie zu beherrschen und die Umwelt zu schonen, ist Energie sparen. Das wird weiter unten ausführlich behandelt.



Energie erfahren und verstehen



Die Schwierigkeit, Energie zu verstehen resultiert daraus, dass es so verschiedene Formen von Energie gibt und es ist schwer, das Gemeinsame zu erkennen. Die erste Energie, die man als Mensch erfährt, ist Wärme. Dann kommt das Licht, dann die Bewegungsenergie, präzise gesagt, kinetische Energie. 

   

Schon die kinetische Energie ist schwer zu fassen, obwohl der eigene Körper sie erzeugt und transportiert. Ähnlich ist es mit der potentiellen Energie, die man wahrnimmt, wenn es mit dem Fahrrad bergab geht. 

   

Noch schwieriger ist die elektrische Energie. Wo sie her kommt, erfahren wir zunächst nicht, aber wir sehen schon als Kind, was sie bewirkt: Wärme, Licht und Bewegung, sie betreibt Radio, Fernsehen und Computer, steckt in Batterien und Akkus. 




Elektrische Energie wird in Kraftwerken erzeugt, wo Dampfturbinen Wärme in eine Form von Bewegungsenergie umwandeln. Das ist mechanische Rotationsenergie, und Generatoren wandeln, wie riesige Dynamos, Rotationsenergie in elektrischen Strom.

   
 
Die Wärme für Turbinen wird gewonnen aus Verbrennung von Kohle, Gas, Braunkohle oder durch die besonders unbeliebte Kernspaltung. Die elektrische Energie fließt dann in Form von Starkstrom überall dahin, wo Energie gebraucht wird.



   Zum Überblick





   





Was genau ist physikalische Energie?



Energie ist eine streng quantitative Größe.



Man kann sie messen und die Menge genau angeben. Aber wir haben keine Sinneswahrnehmung für die Quantität von Energie, obwohl wir ständig Energie benutzen, vom Morgen an, wenn der Wecker klingelt, bis wir am Abend oder in der Nacht das letzte Licht ausschalten. 

   

Anders ist es z.B. mit dem Gewicht von Körpern, das können wir fühlen und abschätzen und damit die Masse, auch Geschwindigkeiten können wir wahrnehmen und grob abschätzen, Energie aber nicht.



Energie beim Autofahren



Ein einfaches Beispiel ist die kinetische Energie, welche jede bewegte Masse in sich hat. Selbst die können wir nicht einschätzen, auch wenn wir selber uns bewegen. Kinetische Energie nehmen wir erst wahr, wenn wir mit dem Kopf gegen die Wand rennen oder mit dem Auto gegen einen Brückenpfeiler rasen oder wenn uns eine Kugel trifft. 

   

Die kinetische Energie,
m v2 / 2 
Em-Vau-Quadrat-Halbe, ist der Masse des Körpers proportional und dem Quadrat der Geschwindigkeit. Noch mal: Die Energie eines bewegten Körpers wächst mit dem Quadrat der Geschwindigkeit! Genau das wird von Autofahrern falsch eingeschätzt.


Vom VW-Käfer mit Höchstgeschwindigkeit 120 km/h bis zu einem modernen VW mit 200 km/h, der doppelt soviel wiegt, steigt die Geschwindigkeit zwar nur um 60%, die mechanische Energie, auch kinetische Energie genannt, steigt im Vergleich aber auf das 5,5555-fache. Das gilt nicht nur für den tödlichen Zusammenstoß, den niemand haben will.

   

Das gilt auch für die Energie, die jeder Raser als Ausdruck persönlicher Gewalt über die Materie mit dem Gaspedal frei setzt; denn diese Energie muss aufgewendet werden, um den Wagen auf die gewünschte (erlaubte) Geschwindigkeit zu beschleunigen. 

   

So kommt es, dass bis 2021 alle Einsparungen an Verbrennungsenergie durch die Windräder in Deutschland durch den Kraftverkehr und seinen erhöhten Energieverbrauch kompensiert wurden. Das ist für jeden, der die einfachsten Gesetze der Mechanik kennt, keine Überraschung. Gewicht und Geschwindigkeit der Fahrzeuge haben sich beinahe verdoppelt und der Trend zu schweren Autos geht weiter.   




   


  



        Auf die Gefahr hin, eine Mehrheit zu provozieren:


Erklärung der Naturrechte
 


 


 Die Rechte und Gesetze der Natur sind unantastbar.
 

Naturgesetze und damit auch die Gesetze der Energie lassen sich weder mit Gewalt, noch mit Geld, Religion oder Ideologie aushebeln, auch nicht mit Rhetorik, juristischen Tricks und selbst nicht mit demokratischen Entscheidungen.

   

Alle menschlichen Anstrengungen, Wünsche und Gedanken scheitern daran. Keine Argumentation und Propaganda kann gegen die Gesetze der Physik, Chemie, Biologie, Mathematik und der formalen Logik etwas bewirken.

   

Die Wirkung von Naturgesetzen lässt sich zeitlich nicht verschieben oder vertagen.







  Es gibt fundamentale Tatsachen,
  auf die man sich einigen kann:



    

  1. Naturgesetze (wie oben)

  2. Geografische und kosmische Fakten

  3. Zahlenverhältnisse und Rechenregeln

  4. Lebensrecht für Menschen, alle Tiere und Pflanzen auf der Erde

  5. Erkenntnisse der Biologie und Gesetze der Evolution

  6. Grundlagen der Physik, der statistischen Physik und Chemie






Auto und Tempo



Vor der Jahrtausendwende waren 3-Liter-Autos im Gespräch, das heißt, normale Kleinwagen, die mit 3 Liter Diesel als Normverbrauch auskommen. Sie wurden 1999 auch gebaut, z.B. der VW Lupo 3L TDI und der Audi A2 tdi. Diese Autos wurden, salopp gesagt, vom Markt gemobbt. Es ist kaum vorstellbar, dass es ohne Manipulationen zuging, denn damals schon waren Millionen Menschen an so einer Entwicklung interessiert.

   

Die Webseite whokilledthe3litercar.de versucht (in deutscher Sprache) über das Verschwinden dieser Technik aufzuklären. Unsere CO2-Bilanz würde heute mit 3-Liter-Autos wesentlich besser aussehen.




In Wolfsburg, Sindelfingen, Zuffenhausen und Ingolstadt hat man sich anders entschieden: Diesel-PKW und SUVs, die schnell, schwer, komfortabel, mit Klimaanlage und sehr teuer sind. Es ging ums Geldverdienen mit höchstem Einsatz von Energie.

   

Um Energieverschwender und Umsatzbringer auf den Markt zu schieben, scheute man vor gar nichts zurück, bis hin zum Betrug durch Softwaretricks.

   

Unterstützt wurde der Trend 2009 durch die 5.000.000.000 (fünf Milliarden) Euro Abwrack-Prämien der Regierung Merkel 1. Die Prämien, 2.500 pro PKW, spülten etwa 50 Milliarden Euro in die Kassen der Autohersteller, was die Aufrüstung der deutschen Autoflotte beflügelte: Schneller, komfortabler, schwerer, mehr Energie, mehr Geld. Entsprechend wuchs die Überheblichkeit der Branche.

   

Wir sollten eine Physikerin oder einen Physiker fragen, ob das der richtige Beitrag zur Rettung des globalen Klimas war oder ein Knicks vor der Autoindustrie. 










 
 






  





 Gesetze der Energie und Gesetze der Politik



Oft entsteht der Eindruck, dass ein Übel, über das lange genug geredet und politisiert wurde, damit erledigt ist. 

   

Das Thema ist dann durch, aber geändert hat sich nichts.



Wir sind blind für die Mengen an Energie


Der Homo Sapiens kann die Menge an Energie, die er verbraucht, nicht einmal abschätzen, es fehlt ihm ein Sinn dafür, egal ob Wärme, Elektrische Energie, oder mechanische Energie, von chemischer oder nuklearer Energie ganz zu schweigen. 

   

Um Energiemengen festzustellen, sind besondere Kenntnisse erforderlich, nicht nur zur genauen Messung, sondern schon zur groben Abschätzung. 


Im Gegensatz dazu ist das öffentliche Reden und Schreiben über Energie für alle möglich, wenn sie der Sprache mächtig sind, ganz besonders für diejenigen, die ein politisches Mandat ausüben und/oder Zugang zu den Medien haben. 


Wer kann die folgenden Fragen beantworten?

   

Welches Gerät verbraucht mehr Energie? Eine Kaffeemaschine oder eine Stereoanlage? Das Schlafzimmerlicht oder der elektrische Wecker? Ein Bügeleisen oder der Ventillator? Das Fernsehen oder ein Heizkörper?

   

Wir wissen es nicht. Der Elektriker sollte es wissen und vielleicht der Heizungsmonteur. Eine Physikerin müsste es berechnen können, wenn sie nicht mehr am Regieren ist und zum Nachdenken wieder Zeit hat. Und der Herr Ingenieur verweist uns auf das Typenschild.

 

Am meisten Energie verbrauchen Geräte, die Wärme erzeugen (Durchlauferhitzer, Elektroherd, Kaffeemaschine). Viel weniger benötigen Motoren (Ventilator, Mixer, Rasierapparat). Danach kommt die Beleuchtung. Moderne LEDs verbrauchen nur ein Bruchteil von Glühlampen.

 

Deshalb haben viele PKWs und SUVs bis zu 50 Rück- und Bremsleuchte-LEDs, damit deutlich genug gezeigt wird, wir haben's, wir haben auch LEDs, aber wir haben`s nicht nötig, Energie zu sparen. 

   

Ein anderes Problem entsteht immer dann, wenn Lampen, Lämpchen, LEDs und hadliche Maschinen durch Akkus gespeist werden. Solche Energiespeicher sind aufwändig in der Herstellung und verwenden kritische Materialien, die in Ländern wie Republik Kongo minderjährige Schürfsklaven aus der Erde buddeln müssen.

   

Die Watt-Zahl am Gerät ist das Maß für die Leistung. Multipliziert mit der Zeit der Nutzung, ergibt sich die Energiemenge. Daher kommt das Energiemaß Kilowattstunde, das ist die Leistung von 1 Kilowatt mal 1 Stunde Betriebszeit. 


Zu den Ungeschulten bezüglich der Einschätzung von Energie gehören leider die meisten Geisteswissenschaftler, wenn sie nicht zufällig ein naturwissenschaftliches Gymnasium besucht haben und dort eine praxisnahe Physiklehrerin hatten. Sonst tappen sie bezüglich der Energie weitgehend im Dunkeln, aber nicht in der Kälte, weil sie in gut geheizten Räumen leben. Und so bevölkern sie in starker Überzahl, gemessen am Bevölkerungsdurchschnitt, energetisch gut versorgt, als Juristinnen, Ökonomen, Pädagoginnen, Philosophen und Psychologinnen den öffentlichen Dienst, die Parteien und unsere Parlamente in der repräsentativen Demokratie.











Zurück zum Überblick



Die Umwelt befolgt die Naturgesetze,

die Geldwirtschaft aber nicht.

 

Es wird oft vergessen, dass auch für Geld ein Kontinuitätssatz gilt. Die Menge des Geldes bleibt bei jedem realen Geschäft und in jeder Bilanz erhalten. Das gilt für Staaten und für die globale Wirtschaft. Der Kontinuitätssatz für Geld hat aber eine Ausnahme: 

   

Banken dürfen Geld aus dem Nichts erzeugen. (Sie kompensieren es nur durch eine Buchung zu ungunsten der Kreditnehmer.)

   

Deshalb kann man Energieprobleme prinzipiell nicht mit Geld lösen, weil Energie alle Naturgesetze zu 100% befolgt, die Finanzwirtschaft befolgt den Kontionuitätssatz für Geld aber nicht. Das gilt auch für alle anderen Umweltprobleme, sie lassen sich prinzipiell nicht mit Geld lösen; denn die Umwelt folgt den Naturgesetzen, die Geldwirtschaft aber nicht. Banken erschaffen Geld aus dem Nichts.  Wer das weiß, kann Bundeskanzler werden.


   

   


Wind, Erdwärme, Holz und Solar



Gegen das von Wunschdenken geprägte Falschwort "Erneuerbare Energie" steht eine harte Tatsache der Physik:

   

Der Mensch kann keine Energie erschaffen oder erneuern, er kann nur vorhandene Energie umwandeln, für sich nutzen und wieder freisetzen. 




Als erneuerbare Energie gilt zum Beispiel die Windenergie.

   

Die Bewegung der Atmosphäre wird von der Sonneneinstrahlung erzeugt, Wind ist also eine sekundäre Form von Solarenergie. Wind ist nicht erneuerbar, aber, wenn vorhanden,  umwandelbar. Die Energie des Luftstroms wird erst in Rotationsenergie und dann in elektrischen Strom gewandelt. Die Ausbeute hängt vom Zufall ab, vom Wetter. 

   

Als erneuerbare Energie gilt auch die Erdwärme, die durch Heizrohre aus der Tiefe geholt und zur Raumheizung genutzt wird.

   

Gerade diese Energie ist absolut nicht erneuerbar, weil sie grundsätzlich die Abkühlung des Planeten beschleunigt. Wenn unser Planet kälter wird, kann niemand ihn wieder aufheizen. Wie ein ähnlicher, stark abgekühlter Planet aussieht, wissen wir durch die Mars-Sonden. Die Idee mit Erdwärme zu heizen wurde aktualisiert durch das propagieren von Wärmepumpen, mit denen man auch eine geringere Erdwärme nutzen kann, aber, wie bei allen Wärmepumpen und Klimaanlagen, reichlich elektrische Energie einsetzen muss. 

   

Als erneuerbare Energie gilt weiterhin das Verbrennen von Holz und anderem organischen Material, welches durch Pflanzenwuchs entsteht oder entstanden ist.

 

Diese Energie erneuern nicht wir, sondern Pflanzen, welche die Sonnenenergie in kohlenstoffhaltiges Material umwandeln. Das Wort erneuerbar ist deplatziert, denn es klingt so, als wenn der Mensch etwas erneuern könnte, was Sonne und Pflanzen erneuern. Die CO2-Bilanz wird dadurch nicht verbessert, sogar kurzfristig verschlechtert.

 

Das Heizen mit Holz und Pflanzenöl ist eine für die Entergiepolitik typische Ausweichtaktik.



   





Meinungsmacht über Fachwissen


 
Erneuerbare Energien sind Gegenstand der Politik und leider auch von Beschlüssen über unsere Zukunft geworden. Der Kern des Problems, dass nämlich Wirtschaft zum großen Teil auf Energieverbrauch basiert und dass Energieerzeugung die Hauptursache für Umweltprobleme ist, diese Tatsache wird durch die Beschäftigung mit erneuerbaren Energien aus Medien und Bewusstsein verdrängt. 

   

Das Wort erneuerbar erweckt Illusionen von der technischen Lösbarkeit der Umweltprobleme  bei Steigerung der Wirtschaftsleistung und das ist neoliberale Ideologie.

   

Das Eigenschaftswort erneuerbar ist ein Falschwort, es ist nicht das richtige Kriterium, um Energie aus Bodenschätzen wie Kohle, Braunkohle, Erdöl, Erdgas, Uran(!), von solcher Energie zu unterscheiden, die direkt und indirekt aus der Sonneneinstrahlung entsteht: Solarenergie, Windenergie und Wasserkraft. (Die Sonne verdampft Wasser der Ozeane, Wolken bilden sich, Regen speist Flüsse und Talsperren für Wasserturbinen.)


Der Begriff Erneuerbare Energien hat sich durchgesetzt und das ist ein Beweis dafür, dass politische Diskussionen von Wortführern dominiert werden, die kaum Sachkenntnisse besitzen, aber Meinungsmacht.
Sie reden, statt genau auf Wissenschaftler zu hören, das wird hier genauer analysiert.

   

Naturwissenschaftliche Aussagen können nur durch Argumente auf gleicher Ebene widerlegt werden, nicht durch Verhandlungstaktik und juristische Kniffe, nicht durch Behauptungen von Autoritäten oder durch Mehrheitsbeschlüsse und erst recht nicht durch den Meinungstrend.




Wer Energie sagt, kommt an Physik nicht vorbei



Energie ist kein Begriff aus Philosophie, Psychologie oder Esoterik. Wenn es um Heizung, Strom, Kraftwerke und Energieversorgung geht, geht es immer um den physikalischen Begriff von Energie. Der Begriff ist schwierig, aber klar definiert und dann gelten für Energie unbestreitbare Gesetze.



Wie Wärme fließt und sich verflüchtigt



Etwa dreiviertel der Energie, die der Mensch benötigt, wird für Wärme, also zum Heizen, aufgewendet. Man sollte also, um über Energie nachzudenken, zuerst die Gesetze der Wärmelehre verstehen. Solche Gesetze sind der Erste und der Zweite Hauptsatz der Thermodynamik.

   

Aber bitte keine Panik, die Namen sind zwar aus historischen Gründen etwas sperrig, aber es geht hier nicht um die exakte Theorie, sondern um das praktische Verständnis, wie Wärme fließt und sich bewegt. 

   

Der Erste Hauptsatz der Thermodynamik wurde schon erwähnt, es ist der Erhaltungssatz der Energie. Er besagt, dass Energie nicht verschwindet und sich auch nicht erneuert, sondern nur umgewandelt werden kann und am Anfang strahlt die Sonne, von der jede auf diesem Planeten verfügbare Energie ausgeht oder ausgegangen ist, außer der Kernenergie. 



Die Energie aus Kernspaltung hinterlässt Radioaktivität und ist ein eigenes Thema. Kernfusion dagegen erzeugt stabile Elemente. Die einfachste Fusionsreaktion ist die Verschmelzung von Wasserstoff zu Helium, ein Prozess, der auf der Sonne parmanent stattfindet, sonst wäre die Sonne längst erloschen. Die Kernfusion setzt ungeheure Mengen von Energie frei, auf der Sonne und ähnlichen Sternen, bei Millionen Grad Hitze und riesigem Druck.

   

Es gibt eine Ausnahme: Die Wasserstoffbombe, da wird die Zündung des Fusionsvorgangs durch Explosion einer integrierten Atombombe erreicht. Die Wasserstoffbombe erzeugt Energie, aber, wie jeder weiß, diese Energie entsteht unkontrolliert und dient der Zerstörung, für militärische Einsätze. Das Militär betreibt gigantische Energieverschwendung, um Menschen zu töten und Material zu zerstören.


   Genaueres über kontrollierte Kernfusion Klick!

   


Wärme-Energie wird in riesigen Mengen von Menschen verbraucht. Doch was heißt hier verbraucht? 

   

Lässt jemand Badewasser in die Wanne laufen und telefoniert dann eine Stunde lang, ist das Wasser kalt geworden. Jeder weiß, die Energie für die Erhitzung des Wassers ist dann verloren. Aber nach dem Erhaltungssatz der Energie muss die Wärme irgendwo hin gegangen sein. Warum kann man es nicht so anstellen, dass die Wärme über eine App in die Badewanne zurückkehrt? 

   

Das ist eine gut gestellte Frage, die schwer zu beantworten ist.
 










Zum Überblick


Der Zweite Hauptsatz


Die Antwort liefert der Zweite Hauptsatz der Thermodynamik. Am Beispiel der Badewanne sagt dieses Gesetz folgendes aus: Wärme fließt von selbst immer nur von einem wärmeren zu einem kälteren Körper und nie umgekehrt. 

   

Wieso es trotzdem Wärmepumpen gibt, ist wieder etwas komplizierter. Entscheidend dabei ist, dass für das Pumpen von Wärme, wie aus einem Kühlschrank heraus in die wärmere Wohnung oder mittels Klimaanlage aus einem Auto in die Umwelt, zusätzlich Energie aufgewendetwerden muss. Die Wärme fließt nicht von selber aus dem Kühlschrank, sie wird "gepumpt". Das ist das Verfahren von Linde, es wird hier erklärt:

Mehr über Klimaanlage und Wärmepumpe. 


Der Zweite Hauptsatz der Thermodynamik ist eins der Naturgesetze, auf das man mit bloßem Nachdenken nie kommen würde, nur die Erfahrung zeigt uns, dass Wärme immer bestrebt ist, sich der Umgebung anzugleichen.

   

Der Zweite Hauptsatz der Thermodynamik sagt außerdem aus, dass jede Wärmekraftmaschine (Dampfmaschine, Turbine, Verbrennungsmotor) nicht nur Wärme verbraucht, sondern auch immer Wärme niedrigerer Temperatur an die Umgebung abgeben muss. Die sogenannte Abwärme. 

   

Die Abwärme von Turbinen in Kraftwerken reicht aber zum Heizen von Wohnungen, zum Duschen und Baden. Deshalb sind Heizkraftwerke so effizient, besonders im Winter, weil sie bei der Stromerzeugung die Abwärme in Heizrohre lenken und nicht in Kühltürme. Die Abwärme verteilt sich in den angeschlossenen Wohnungen und am Ende in der Atmosphäre bis in den Weltraum. Und der Zweite Hauptsatz der Thermodynamik sagt:

   

Diese Energie kehrt nie zurück, sie ist keinesfalls erneuerbar. 


Der Ausdruck Erneuerbare Energie widerspricht also Grundgesetzen der Energiephysik und ist ein gutes Beispiel für ein ideologisches Falschwort, welches eine Tatsache verdreht. Das fällt aber ohne Physik-Kenntnisse niemandem auf und es gibt auch Physikerinnen, denen es recht so ist.









Nicht der Mix, sondern die Menge entscheidet


  




Neuerdings taucht in der Debatte ein anderer Begriff auf, der geradezu süffig klingt: Der Energie-Mix. Journalisten mögen ihn besonders gerne. Der Energie-Mix schmeckt nach Sonne und energiereichen Früchten und rinnt heiß durch die Kehle, im Abgang wie Jamaica-Rum.

 
An dieser Stelle sind wir genau am Gegenpol der sachlichen Energiedebatte: Konsum und Genuss. Der Energie-Mix ist von allen Energie-Konzepten am leichtesten konsumierbar.




Energie sparen als reale Möglichkeit



Die einfachste, sicherste und kostengünstigste Maßnahme gegen all die Schäden, die durch Energieerzeugung entstehen, ist Einschränkung des Energieverbrauchs. 

   

 Also weniger Geschwindigkeit, weniger oft, weniger schnell und weniger bequem Reisen, Fliegen oder Autofahren. Überall da reduzieren, wo Energie im Spiel ist und worauf man verzichten kann, weil es das vor 200 Jahren überhaupt noch nicht gegeben hat. Zum Beispiel die Beleuchtung von Hunden in der Abenddämmerung oder entsprechende Jogging-Mützen und auch das Wegblasen von Herbstlaub durch Handblasegeräte mit Benzinmotor.

   

Diese lächerlichen Beispiele sollen zeigen, dass jeder etwas gegen Energieverschwendung tun kann, indem er seinen eigenen Energieverbrauch einschränkt.


 


Jeder, der Energie verschwendet, leistet einen Beitrag dazu, dass der 
Planet weiter erwärmt  wird.




Schülerproteste und keine Steuer auf Kerosin


Eine riesige Einsparmöglichkeit existiert bei Flugreisen. Es ist kein Zufall, dass gerade Politiker, denen von den protestierenden Schülern vorgeworfen wird, zwanzig Jahre lang nur geredet und nichts unternommen zu haben, dass Politiker fast ausnahmslos zu den Vielfliegern gehören. Sie haben außerdem das Privileg, dass Flugkosten vom Staat übrenommen werden. 

   

Spitzenpolitikerinnen buchen Flüge mit Sondermaschinen und vergeuden viele, viele Tonnen Kerosin, um sich auf anderen Erdteilen mit anderen Spitzenpolitikern fotografieren zu lassen. Und halbwegs gut verdienende Bürgerinnen und Bürger machen es ihnen nach. Dagegen wird nicht das geringste unternommen, es wird nicht einmal diskutiert, weil in jeder Talk-Show die Vielflieger in der Überzahl sind.

 

Der erste Schritt dagegen wäre eine Steuer auf Kerosin.

 

 Da heißt es gleich: Ja, wenn wir das hier machen, dann tanken die Flieger in einem anderen Land. Das ist richtig, doch daraus zu schließen, es sei besser, es nicht zu machen, das ist falsch. So argumentieren die Passivisten.

   

Die weltweit protestierenden Schüler sollten eine globale Steuer auf Kerosin fordern  in allen Ländern, wo Kinder leben. Diese Steuer darf nicht knapp sein. Am besten gleich 500 bis 1000 Euro pro Tonne. Mit dem Geld könnte man den Etat der Uno finanzieren.

 

Was soll die Klima-Diplomatie auf Klimagipfeln? 

 

Solange keine Steuer auf Kerosin in gravierender Höhe beschlossen wird, ist die Klimadebatte auf Klimagipfeln nur heiße Luft.



Im privaten Bereich Energie einsparen



Sehr viel Energie lässt sich einsparen, wenn man nicht darauf besteht, dass in Haus oder Wohnung, auch im Winter, immer alle Räume auf Wohlfühl-Temperatur geheizt sind, sondern nur der aktuelle Aufenthaltsraum. Dass man also die Türen schließt und Heizkörper reguliert. Sehr itelligent ist es außerdem, wenn man Kühl- und Gefrierschränke in einen von sich aus kühlen/luftigen Raum oder Flur stellt.


Jede konkrete Maßnahme, die vorgeschlagen wird, Energie zu sparen, lässt sich leicht mit dem Argument abbügeln: Im globalen Maßstab bringt das nur 5% oder 0,1% oder fast gar nichts. 
Diese Argumentation ist eine falsche Antwort auf die Frage:
 

Wie lösen wir ein Problem, das alle angeht?

Was bedeutet überhaupt einsparen?



Jedes Kind weiß, wenn es sparen will, kann es nur in kleinen Mengen sparen. Es kann statt zwei Eiskugeln eine Kugel Eis essen, es hat dann 50% am Eis eingespart und so betrachtet war das eine erfolgreiche Sparmaßnehme. Dabei wurde nicht nur 50% Eis, sondern auch 50% Geld gespart. Es macht keinen Sinn, das persönlich Eingesparte in Relation zu dem zu setzen, was alle anderen global verschwenden. 

   

Für uns hier ist übrigens nicht das Ziel, Geld zu sparen. Geld kann man ruhig verschwenden. Geldverschwendung ohne Verschwendung von Energie und Ressourcen ist cool. Wir leben im globalen Geldüberfluss.


Energie sparen ist besser als Geld sparen, auch beim Tempo-Limit auf Autobahnen.

   

Wenn wir die Reduzierung in Relation zur globalen Ölproduktion setzen, kann die Einsparmöglichkeit als indiskutabel hingestellt werden. Wenn wir aber ein Fahrzeug bei Tempo 120 km/h mit dem gleichen Auto bei 200 km/h vergleichen, ist die Einsparmöglichkeit an kinetischer Energie und Kraftstoff beachtlich. Und nur darauf kommt es an, wie bei jeder Sparmaßnahme. Wir müssen das Eingesparte mit dem vergleichen, was im gleichen Fall von uns verschwendet würde. Für den Rest sind andere Leute in anderen Situationen zuständig. Wenn das Einsparen von Energie sich durchsetzt, ist viel gewonnen und es ist ein gutes Gefühl für alle, die daran beteiligt sind.  

   

Sparen und reduzieren funktioniert immer mit kleinen Einschränkungen in ganz konkreten Situationen. Deshalb funktioniert es nicht im Kopf von Leuten, die großspurig, global oder global-strategisch denken, also es funktioniert nicht im Kopf von Politikerinnen und Politikern, Strategen, Milliardärinnen und Militärs.

   

Falsches Denken kommt aus falschen Köpfen.
 

Mehr harte Sprüche



Einsparen widerspricht dem Postulat nach Wirtschaftswachstum



Wenn man es ernsthaft betreiben würde, ließe sich durch intelligente Sparmaßnahmen (Maßnahmen ohne technischen und finanziellen Aufwand) 30% bis 50% aller Energie einsparen. Das sagen Physiker und Ingenieure. Dazu wäre nicht viel mehr erforderlich als etwas Vernunft und der Verzicht auf ein wenig Bequemlichkeit. Leider wird dieses Ziel nicht einmal öffentlich diskutiert. Es widerspricht dem Wirtschaftssystem, das immer noch ausschließlich auf Steigerung und Maximierung aller Schlüsselwerte einschließlich des Konsums hinaus läuft. 


Die größte Energieverschwendung ist Krieg, samt seiner Vorbereitung, Rüstung, Flugübungen, Panzer- und Truppenbewegungen und Manöver. Die Einsparungen allein bei Kriegsvorbereitungen könnten die Energieverschwendung, die durch den Massentourismus entsteht, locker kompensieren.

   

Das wäre ein sehr wohlschmeckender Energiespar-Mix. Weniger Rüstung, mehr Urlaub. Dieser Mix schmeckt nach Waldbeeren und Quellwasser, im Abgang ein wenig wie Frieden.


   

   


Das folgende Statement ist ein Zitat von der Webseite
www.energiechance.de.
 


Mit heutiger Technik könnte das Leben bei beispielsweise einem Viertel des Energie- und Ressourcenverbrauchs eine wahre Freude sein.

   

Dann, nur dann könnten regenerative Energien rasch eine vollkommene Unabhängigkeit von fossilen Energeien und Kernkraft ermöglichen. 




Sonnenenergie, die Energie der Zukunft



Nach dem Energie-Einsparen ist Solarenergie die zweitbeste alternative Energieform und für alle, die partout keine Einschränkungen des Konsums und der wirtschaftlichen Freiheit wollen, sogar die allerbeste Energieform für die Zukunft. Auch Solarenergie ist nicht erneuerbar, weil sie sowieso jeden Tag zu uns kommt, bis in alle Ewigkeit. 

   

Nur Kosmologen werden dieser These widersprechen. Sie dürfen es, weil die Zukunft viel kürzer ist, als sie denken.  


Die Sonnenenergie kann auf zwei verschiedenen Wegen genutzt werden. Thermisch, durch direktes Erhitzen einer Flüssigkeit und elektrisch mit Solarzellen. 

   

Durch den photoelektrischen Effekt werden Sonnenstrahlen direkt in elektrischen Strom umgewandelt. Dazu dienen Solarzellen. Diese verwandeln 20% bis 25% der eingestrahlten Sonnenenergie in Strom. Da es sich um Gleichstrom handelt, ist die Einspeisung ins Wechselstrom-Netz etwas kompliziert.


Zur Einspeisung und Vergütung erreichte uns die
Zuschrift eines Insiders auf der feedback-Seite.
 

Hallo, Frau Sonne, mein Akku streikt!



Schwierig ist es mit der Speicherung. Grundsätzlich ist die Speicherung von elektrischer Energie aufwändig und teuer. Die Herstellung von Akkumulatoren benötigt Materialien, die selten und/oder schwer zu beschaffen sind. Die Fabrikation von Akkumulatoren und Batterien belastet außerdem die Umwelt, sie wird deshalb in Staaten ausgelagert, die dann beschuldigt werden können, kein Umweltbewusstsein zu entwickeln.


Beim Konsum wird der Aufwand für Akkus von den meisten Käufern unterschätzt, Bequemlichkeit ist entscheidend. Große Akkus haben sehr hohes Gewicht und sind ein Problem für die Elektromobilität. 

   

Die vernünftige Lösung sind leichte Elektroflitzer mit zwei oder vier Rädern, deren Geschwindigkeit nicht über innerstädtische Möglichkeiten hinaus geht. Die Automobilindustrie vertritt selbstverständlich Komfortlösungen der gehobenen Preisklasse, welche ein aufwändiges Netzt an Ladestellen erfordern.



Solarenergie: Einfach ist die thermische Nutzung



Die thermische Nutzung der Sonnenenergie ist einfacher als die elektrische. Zunächst ist der Wirkungsgrad mehr als doppelt so hoch. Es können 50% bis 65% der Strahlungsenergie eingefangen werden, man braucht also weniger Fläche. Diese thermische Energie ist nur zur Heizung und für Warmwasser zu gebrauchen, was aber im normalen Haushalt die haupsächliche Verwendung von Energie ist. Die Speicherung von Wärme ist dabei unproblematisch, sie geschieht in gut isolierten Wassertanks. Je größer die Behälter, desto länger können Zeiten ohne Sonne überbrückt werden. 

   

Warum die thermische Nutzung der Sonnenstrahlung so wenig verbreitet ist, liegt wohl daran, dass sie technisch und physikalisch so einfach ist und für den internetaffinen Eigenheimbesitzer weniger prestigeträchtig. Es ist schicker Solarzellen auf dem Dach zu haben als Wärmekollektoren, auch wenn die Solarthermie mehr Nutzen bringt.



Ein Zauberwort heißt: Wasserstoff



Für die Speicherung von Solarstrom gibt es eine wissenschaftlich einfache Lösung: Durch Elektrolyse wird Wasserstoff aus Wasser erzeugt. Wasserstoff ist brennbar, in Verbindung mit Sauerstoff sogar explosiv, und hat keine Verbrennungsrückstände außer Wasser. Wasserstoff kann Verbrennungsmotoren betreiben und lässt sich durch Brennstoffzellen wieder in elektrischen Strom umwandeln. Die Speicherung geschieht durch Kompression des Gases in entsprechende Behälter (Gasflaschen). Wenn auch diese Kompression durch Solarstrom erfolgt, ist die Umweltbelastung minimal.




Ein konkreter Vorschlag: Solarkraftwerke auf der Insel Kreta. Im Sommer 2021 durch einen Aufenthalt dort inspiriert. Mit Fotos von der Landschaft, auf die 300 Tage im Jahr die Sonne scheint.  Mittelmeer und Kreta im Mittelpunkt der Energie Klick!




Eine Zukunftsvision für die großindustrielle Nutzung von Solarenergie sind Solarparks im Wüstengürtel, möglichst nahe am Meer. Dort wird Solarstrom zur Erzeugung von Wasserstoff genutzt, der dann weiter transportiert oder verarbeitet wird. Elektrischer Strom steht quasi in beliebigen Mengen ohne direkte Belastung der Umwelt zur Verfügung und lässt sich auch zur Entsalzung von Meerwasser einsetzen. Das kann für Plantagen genutzt werden. Durch Bewässerung und zusätzlichen Pflanzenwuchs wird CO2 in der Atmosphäre reduziert. 

   

Es gibt auch Verfahren, aus dem CO2 der Luft und Wasserstoff mit Hilfe von elektrischer Energie flüssige Kraftstoffe zu synthetisieren, die sauber verbrennen und der Umwelt nicht mehr CO2 hinzufügen, als man vorher entnommen hat. Bei solchen komplizierten Industrie-Projekten, die oft von Autofans ins Spiel gebracht werden, ist sehr auf die Nebeneffekte zu achten: Das chemische Verfahren, Bau der Maschinen, Gewinnung der Materialien, deren Verfügbarkeit und Energiebilanz. 


Solarenergie ist die Energie der greifbaren Zukunft, auch in Ländern wo die Sonne nur zu 50% scheint. Jede Investition in thermische Solaranlagen oder Elektrovoltaik, zur Umwandlung von Solarenergie in Gebrauchsenergie, ist voll gerechtfertigt. Egal, ob sie nach heutiger Definition wirtschaftlich ist oder nicht. 

   

Dagegen verblasst alles andere, was sonst noch auf Sonnenschein basiert: Biodiesel aus Mais und Soja, Windräder, Heizen mit Holzschnitzeln, also der ganze ökologische Energie-Mix schmeckt in der vollen Sonne etwas abgestanden.

   

Im Energie-Getränke-Mix-Vergleich ist der Solar-Cocktail fast wie klares Wasser. Und ohne Wasser gibt es überhaupt nichts zum Trinken. Im Abgang wirkt der Solar-Mix wie das ewige Leben, also auch ein wenig langweilig. Doch daran müssen wir uns sowieso gewöhnen. 



Zum Überblick


 
Gleich im Anschluss
Genaueres über kontrollierte Kernfusion



  Rob Kenius, 19.02.2019
  Ergänzungen am 14.05.2019
  Letzte Bearbeitung mit Kürzungen 29.04.2021



Weiterführende Links:


Zu den Artikeln einfach auf die Textfelder klicken
















Wie lösen wir ein Problem, das alle angeht?

Die Mehrheit ist passiv und schizo. 






Warum hören
Politiker nicht auf Wissenschaftler?

Die Antwort darauf ist brutal einfach.




Jede Klimaanlage

schadet dem Klima.
Über Wärmepumpe, Klimaanlage und Kühlschrank












Die eigene Klimapolitik


Global denken, privat handeln


  30.04.2021
 


Im Jahr 1972, also vor rund 50 Jahren, wurde mir zum ersten mal bewusst, dass sich das Klima in Deutschland verändert. Es war wärmer geworden. Ich hatte gerade mein Physikstudium mit dem Diplom beendet, wollte aber nicht Physiker werden, sondern Journalist. Die Idee war, Erkenntnisse aus der Physik einem breiten Publikum zugänglich zu machen.

   

Im Sommer 1970 war ich unterwegs in Europa gewesen: Auf dem Festival Isle of Wight, dann durch Skandinavien getrampt, bis Stockholm und auf die Insel Bornholm, die zu Dänemark gehört. Mit einem alten VW fuhr ich dann von Aachen nach Barcelona und von dort mit dem Schiff nach Ibiza und Formentera. Alles in einem Sommer. Ein instinktives Gespür für Wetter und Klima in Europa war das Ergebnis. 

Umweltbewusstsein

Lange vor der Gründung der Grünen Partei kam ich so zu der Erkenntnis, dass die Entwicklung der Wirtschaft so nicht weitergehen durfte. Und weil der Umweltschaden sich in einer Erwärmung bemerkbar machte, sah ich den hohen Energieverbrauch als die Hauptursache an. Das war naiv gedacht, aber es war richtig und in der Ölkrise 1973 wurde die Energie offiziell knapp. Überall wurde der Verbrauch von Erdöl bewusst und gezielt gedrosselt. Autofreie Sonntage, Radfahrer und Fußgänger auf der Autobahn.


Der Gedanke, ganz allgemein den Energieverbrauch dauerhaft zu reduzieren, war naheliegend.

   

Konsequent konnte man das damals nur im privaten Bereich bei zahlreichen Entscheidungen durchsetzen, ohne missionarisch oder fanatisch zu werden. Politik interessierte sich nicht für solche Ideen und ich interessierte mich kaum für Politik, wie andere Normalos, im Gegenteil ich sah die Politik distanziert, fand vieles abstoßend, besonders die 16-jährige Kanzlerschaft von Helmut Kohl. Auch die Entwicklung der grünen Partei gefiel mir nach ihrer Gründung nicht besonders, mit ihrem Streit zwischen Realos und Fundis. Was ist fundamentaler als die Realität? 

Der Mensch als Problem

Sobald man erkannt hat, dass Menschen der Umwelt auf dem gesamten Planeten Schaden zufügen, wird klar, dass dies von zwei Faktoren verstärkt wird: Der eine Faktor ist der aufwändige Lebensstil, verkörpert durch den Amarican way, dem man sich bei uns sehr weit angeglichen hat. Der andere Faktor ist die Zahl der Menschen, die sich besonders in den armen Ländern schnell vermehren. Beides wirkt in die gleiche Richtung: Menschen werden durch ihren Lebensstil und ihre Zahl eine Bedrohung für den Lebensraum.

   

Die größte Bedrohung entsteht, wenn beides kombiniert wird. Wenn alle Menschen so leben würden wie wir, brauchten wir als Quelle der Ressourcen und für den Abfall drei Planeten wie die Erde. Wenn man sich also fragt, was können wir hier tun, muss man zum Ergebnis kommen: Verbrauch, Energie und Aufwand drosseln. 

   

Dieser Entscheidung, persönlich zurück zu stecken und dies möglichst vielen Menschen unserer Kultur schmackhaft zu machen, stehen Medien und Darstellung von Politik deutlich entgegen. Bei der Präsentation von Personen im Film, in der Popmusik, in Politik und in allen Medien wird das Super-Ego favorisiert, das von den sogenannten Stars verkörpert wird.


Das Super-Ego, ob Frau, ob Mann, ob Sportler oder Schauspielerin, Politiker oder Sängerin, überall wird es medial übersteigert. Und es kommt gut an. Wäre die Erde voll besetzt mit solchen Figuren, brauchten wir nicht drei, sondern zehn Planeten. Ganz besonders krass ist der Lebensstil an der absoluten Spitze: Privatjets, Yachten, eigene Inseln, ständig unterwegs, Bodyguards, Visagistinnen, Image-Berater, Konferenzen, geplante Mondreisen.



Warum schmeißen wir

den Planeten

nicht einfach weg?

Und kaufen uns einen neuen?

   

Geld ist doch genug da!?!?!?




Und das Verrückte ist, diese Menschen werden uns nicht als abschreckend präsentiert, sondern als die Gewinner. Die Konsequenz ist: Um sich nicht als Verlierer zu fühlen und um einen rational vertretbaren Lebensstil im zur Verfügung stehenden Lebensraum zu verwirklichen, muss man sich dem Personenkult in Medien, Wirtschaft und Politik entziehen. 

Im Rückzugsgebiet Kräfte sammeln

Im privaten Bereich gibt es die Möglichkeit, 50% der Energie einzusparen, also den Energieverbrauch und den Verbrauch von Ressourcen des Planeten durch persönlichen Einsatz zu drosseln. Diese Einsparmöglichkeiten sind viel umfangreicher, als es in Medien und Politik dargestellt wird. Wir benötigen nicht so sehr Vorschriften für Glühlampen und Styropor-Belag an Hauswänden, sondern wir brauchen ein minimalistisches Denken, das Energie, Verschwendung, Müll und den Egoismus gegenüber Tieren, Pflanzen und der Umwelt erkennt und konsequent das parasitäre Verhalten reduziert. 

   

Jeder einzelne und erst recht jede Familie kann den privaten Energieverbrauch halbieren. Ein bescheidenes Auto fahren und es öfter stehen lassen. Selbstauferlegte Höchstgeschwindigkeit. Klimaanlage im Auto, falls vorhanden, abschalten. Öffentliche Verkehrsmittel nutzen. Mit Fahrrädern fahren, besonders zum Einkaufen. Das drosselt auch den Konsum. Weniger kaufen, nichts wegwerfen. Keine Kurzflüge, kaum Flugreisen. Kleidung lange tragen. Es gibt Möglichkeiten, unbeliebte Klamotten weiter zu reichen. Geldverlust spielt dabei keine Rolle.


Schwierig ist es, das Rauchen, Fleischessen und Alkohol zu reduzieren. Aber das Gefühl von Gesundheit, das sich dann einstellt, belohnt jede Entscheidung in diese Richtung. Die Gegenpropaganda und die Häme der Mainstreamer sind nicht zu unterschätzen. Dazu kann ich jedem nur raten, wegen der zu erwartenden Reaktionen, das minimalistische Verhalten nicht nach außen zu zeigen und nicht an die große Glocke zu hängen.

   

Zur materiellen Bescheidenheit gehört auch, dass man sie nicht zur Schau stellt. Protzerei dagegen stellt man zur Schau: SUV oder Motorrad fahren, Urlaubsreisen nach Bali mit Fotobelegen, Schlemmerverhalten, das man einem gleich ansieht, Grillfeste. Lautes Reden mit Hunden oder den eigenen Kindern in der Öffentlichkeit. Bierflaschen in der Straßenbahn. 

   

Im eigenen Haus oder in der Wohnung ist vieles einfacher. Dort kann man durch geschicktes Regeln der Temperatur Heizung sparen und dabei gesunder atmen. In der Küche lässt sich Strom oder Gas drosseln. Es muss nicht immer Geld gespart werden. Massives Geschirr, das die Wärme gut leitet, und die besten Dampfkochtöpfe sind teuer.

Auf dem beliebtesten Umweg zum Ziel

In der Politik zeichnete sich schon früh ein Ausweichmanöver nach dem anderen ab, auch in der Grünen Partei. Nie wurde die Forderung, Energie einzusparen ins Zentrum gestellt. Statt dessen Verlagerungen. Statt Verbrennungsmotor ein E-Auto, aber Tesla: Superschnell, superschwer und superteuer. Es gibt tausende Beispiele in dieser Richtung. Nur nicht irgendetwas reduzieren! 

   

Dagegen ist die Automobilindustrie, die Gewerkschaften sind dagegen, die Energiewirtschaft. Dagegen sind alle, die nur Geld verdienen wollen, am meisten alle Lobbyisten. Anders ist nicht zu erklären, dass 50 Jahre lang fast nur geredet wurde. 


Hoffentlich bewegt sich jetzt endlich etwas. Wer sich seit 50 Jahren damit befasst hat, wird ungeduldig. Langsam scheint die Mehrheit sich zu bewegen. Doch auch die Mehrheit muss sich erst einmal durchsetzen gegen die Polit-Stars, gegen die Parteien mit ihren Strukturen, die mehr als 150 Jahre alt sind, gegen die Lobby weltweit und gegen die überprivilegierten Repräsentanten unserer Demokratie.



Zum Überblick






Genaueres über kontrollierte Kernfusion



Die Bedingungen für Kernfusion sind Temperatur von Millionen Grad und sehr hoher Druck. Der Zustand, in dem die Materie sich dann befindet heißt Plasma.  

   

Das einzige Plasma, das der normale Mensch kennt, ist die sichtbare Flamme bei einer Verbrennung. Die Flamme ist ein Plasma niedriger Temperatur, bei normalem atmosphärischen Druck, sie entzündet alles, was brennbar ist. Bei Millionen Grad aber ist jeder Stoff "brennbar", sogar Asbest. Das heißt genauer, Moleküle und Atome zerfallen in freie Elektronen und Ionen. Dadurch ist es nicht möglich, dieses Plasma mechanisch durch Wände oder Behälter einzugrenzen, geschweige denn, höheren Druck aufzubauen; denn alles schmilzt dahin und verdampft. 

   

Die einzige Möglichkeit, ein Hochtemperaturplasma einzugrenzen, sind elektromagnetische Felder, weil das Plasma durch die Trennung von Ionen und Elektronen leitfähig ist und sich magnetisch komprimieren lässt. Es gibt Konstruktionen von Feldspulen, die ein Plasma einfangen und eine Zeit lang eingrenzen. Das reicht aber noch lange nicht für eine kontrollierte Kernfusion von der Dimension, dass damit mehr Energie erzeugt wird, als man hinein steckt. 

   

Wenn die Intensität der Felder immer weiter gesteigert wird, beginnen Spulen zu schmelzen, außerdem ist so viel elektrische Energie nötig, dass an einen Energie-Gewinn nicht zu denken ist. Für dieses Problem gibt es theoretisch eine Lösung: die Supra-Leitfähigkeit. 

   

Bestimmte Metalle haben die Eigenschaft, dass ihre Leitfähigkeit gegen unendlich geht, wenn man die Anordnung bis in die Nähe des absoluten Nullpunkts abkühlt. Anders herum ausgedrückt: Der elektrische Widerstand geht gegen Null bei null Grad Kelvin (-273 Grad Celsius) und damit verschwindet die Wärmeentwicklung durch den elektrischen Strom.

   

Man müsste also eine Anordnung von Spulen bis in die Nähe des absoluten Nullpunkts abkühlen, die dann elektrische Felder ohne Wärme-Entwicklung erzeugen. Diese Felder sollen ein Plasma von Millionen Grad einschließen und mit dem erforderlichen Druck die Kernfusion auslösen. Das Ganze darf räumlich nicht weit voneinander entfernt sein, denn solche Felder reichen nicht weit. Also hier auf der einen Seite haben wir Spulen am absoluten Nullpunkt der Temperatur und einen Meter weiter eine Temperatur wie auf der Sonne: Millionen Grad.  

   

Wer eine solche Anordnung für möglich hält und glaubt, dass sie nicht Energie schluckt, sondern produziert und dass sie stabil betrieben werden kann, der bewegt sich in seinen Gedanken außerhalb der Realität. Den absoluten Nullpunkt und Millionen Grad, beides gibt es auf der Erde an sich nicht. Sie in einer einzigen Anordnung wie in einem Verbrennungsmotor zusammenzufügen, ist Illusion.

   

Auch aus diesem Dilemma hat man wieder nach einem Ausweg gesucht und stieß auf die Lasertechnik. Mit fokussierten Laserstrahlen kann man nicht nur in unmittelbarer Nähe der Laser, sondern an einer weiter entfernten Stelle Fusionstemperatur erzeugen. Aber Laser können den Reaktionsbereich nicht eingrenzen, weil es kohärente Strahlen sind und keine steuerbaren Felder. Die Reaktion wird ausgelöst, aber wie will man sie steuern, so dass damit gewinnbringend Prozesswärme hergestellt wird? 

 

Es besteht keine Chance, dass es da noch etwas zu entdecken gibt. Die fundamentalen Gesetze, die zur Anwendung kommen, sind längst bekannt. Nach ihnen funktioniert das Universum. Es gibt keine Möglichkeit, die Kernfusion von der Sonne auf die Erde zu holen. Viel sinnvoller ist es, Sonnenstrahlen zu nutzen, die sowieso zu uns kommen. Die Zukunft der Energiewirtschaft ist solar, nicht nuklear. 



Rob Kenius, 15.05.2019





 




Wissen über Politik

Einen Überblick auf zahlreiche Essays mit kurzer Inhaltsangabe
findet ihr mit einem Klick auf dieses Textfeld.




 





 
 
 
Wärme, Wasser und Energie
 

   Die Erkenntnis der Wahrheit ist wie Wasser,
      man kann kaum Geld damit verdienen.

	  

Leben auf diesem Planeten ist nur möglich, weil sich Wasser in sehr großer Menge auf der Erde befindet. Diese Erkenntnis ist weder neu noch exklusiv und hat schon vor tausenden Jahren Mythen und Religionen inspiriert. Neben allen spirituellen Aspekten sind es ein paar physikalische Eigenschaften, welche die Bedeutung des Wassers für den Energiehaushalt begründen. 

 

Wasser hat ein ganz spezielles Verhältnis zur Wärme, was man gleich daran erkennt, dass wir Wasser zum Wärmen, zum Kühlen und zum Löschen (von Durst und Feuer) verwenden. Wärme ist Energie im physikalischen Sinne, und  die erste Energieform, die den Menschen begegnet. Das beginnt schon im Mutterleib, wo die Embryonen sich in einer warmen Wasserblase entwickeln. 

 
Alles Leben braucht Wasser und Wärme.
 

Neben der Tatsache, das Wasser eine einfache, leicht bewegliche Flüssigkeit ist, sind es besondere physikalische Eigenschaften, die Wasser für den Energiehaushalt im Körper, in der Natur und in der Wirtschaft so bedeutend machen. Die präzisen Erkenntnisse der Wärmelehre sind kaum dreihundert Jahre alt, haben aber die Industrielle Revolution eingeleitet.


 




 


1.
Speicherung und Transport von Energie


Wasser hat eine besonders hohe Wärmekapazität. Das heißt, es kann viel Wärme aufnehmen, speichern oder transportieren. Um einen Liter Wasser um ein Grad zu erwärmen, benötigt man eine Kilokalorie an Energie. Das sagt zunächst nicht viel aus; denn so war die Einheit der Energie bis 1948 definiert.
Eine Kalorie war die Wärmemenge, die man benötigt, ein Gramm Wasser um ein Grad zu erwärmen. Heute werden Kalorien als Maß nur noch in der Ernährungslehre benutzt, die Physik hat auf die Einheit Joule umgestellt.

 

Die Hohe Wärmekapazität des Wassers wird deutlich im Vergleich zu Eisen, sie ist etwa neun mal so groß. Deshalb ist Wasser bei der Verhüttung von Eisen so effektvoll, ebenso beim Löschen von Feuer. Die Wärmekapazität von Wasser ist viel größer als die von Metallen und auch deutlich größer als bei fast allen anderen Stoffen. Wasser nimmt gerne und viel Wärme in sich auf und wer Energie sparen will, muss besonders darauf achten, nicht warmes oder heißes Wasser zu verschwenden, wie es zum Beispiel in allen Wärmekraftwerken geschieht, wenn sie nicht Heizkraftwerke sind.  

 

Wasser, mit seiner hohen Wärmekapazität, wird im alltäglichen Leben für Zentralheizungen benutzt, um Wärme effizient durch Gebäude zu leiten. Ein Heizkörper mit Wasser gefüllt, heizt das ganze Zimmer. Die Ozeane, mit ihrer riesigen Wassermenge, sind ein gigantischer Wärmespeicher und bestimmen, nicht ausschließlich und endgültig, aber grob, die Temperaturen auf der Erdoberfläche und das Wetter auf dem Planeten. Alle Energie, außer der Restwärme im Innern der Erde und der Kernenergie, kommt von der Sonne her und wird an erster Stelle von den riesigen Wasserflächen der Ozeane aufgefangen.  

 

Eine besonders einfache und praktische Methode, Energie aus Sonnenstrahlung zu gewinnen, zu speichern und im Haushalt direkt zu verwenden, basiert auf der Zirkulation und Wärmeübertragung von Wasser. Auf dem Dach eines Hauses werden  thermische Sonnenkollektoren angebracht. Das sind keine Solarzellen, sondern einfache, schwarze, mit Wasser gefüllte Spezialbehälter, in denen die Flüssigkeit, das ist Wasser mit einigen Zusätzen, sich bei Sonnenschein stark erhitzt. Sie wird dann in einen Tank geleitet und erhitzt dort über Wärmetauscher das Brauchwasser. So wird die Wärme von der Sonne direkt als Warmwasser genutzt und steht auch nachts und sogar im Winter, bei genügend Sonnenschein, zur Verfügung. Das ist die wohl einfachste Methode, Sonnenenergie einzusetzen, Wasser und seine natürlichen Eigenschaften sind die Grundlage dafür.



2.
Eis, flüssiges Wasser und Dampf



Wasser hat drei Aggregatzustände, Eis, Wasser und Dampf, die alle im Erfahrungsbereich des normalen Lebens liegen. Umgekehrt ausgedrückt: Das Leben auf der Erde wird weitgehend durch die Temperatur und die Aggregatzustände von Wasser bestimmt. Das gilt für Menschen, Tiere und Pflanzen, für das gesamte biologische Leben, aber auch für Wirtschaft und Industrie.

 

Die Industrialisierung begann mit der Dampfmaschine. In diesem Aggregat  wird Wasser in einem Zylinder erhitzt, Dampf entsteht und dehnt sich aus, ein Kolben wird vorgeschoben und über Gestänge und Gelenke wird ein Schwungrad in Gang gesetzt. Am Endpunkt der Zylinderbewegung entweicht heißer Dampf. Das Schwungrad dreht sich aber weiter, schiebt den Kolben wieder zurück und der Vorgang wiederholt sich. So funktioniert die Dampfmaschine. Das war die erste periodisch arbeitende Wärmekraftmaschine und sie hat die industrielle Revolution ausgelöst. Bis in die Mitte des vorigen Jahrhunderts wurden Dampflokomotiven, das sind rollende Dampfmaschinen,  für Eisenbahnen auf der ganzen Welt genutzt. 

 

Bei jeder Umwandlung von Wärme in mechanische Energie gibt es einen teuflischen Nebeneffekt. Es wird viel mehr Wärme erzeugt und Brennstoff verbrannt, als man an Bewegungsenergie aus dem Prozess herausholen kann. 
Bei der Dampfmaschine erkennt man das daran, dass große Mengen von heißem Wasserdampf entweichen. Das ist nötig, damit der Kolben im Arbeitszylinder wieder zurück geschoben wird und der Vorgang sich wiederholen kann. Der heiße Dampf enthält noch viel Wärme, sogenannte Abwärme, das ist Abfallwärme, die verloren geht. Und das ist nicht die Schuld des Wassers. Wasser macht die Dampfmaschine erst möglich, der größte Verlust an Energie basiert auf einem Naturgesetz, das man erst spät erkannt hat. Sehr viele Menschen haben es immer noch nicht verstanden, was auch wirklich schwierig ist.


Man kann Wärme nicht restlos in andere Energie umwandeln.



Man braucht zum Betreiben einer periodisch arbeitenden Wärmekraftmaschine nicht nur Wärme, sondern auch Kühlung. Oder man muss statt Kühlung das heiße Arbeitsmedium, zum Beispiel den Dampf, nachdem die mechanische Arbeit geleistet worden ist, entweichen lassen und im schlechtesten Fall, einfach in die Luft blasen. Die im Dampf oder in den Abgasen enthaltene Restwärme geht dann verloren. Dieser Verlust basiert auf einem unvermeidbaren Gesetz der Wärmelehre.

 

Alle Wärmekraftmaschinen haben deshalb einen sehr geringen Wirkungsgrad. Es wird viel mehr Kohle, Holz, Öl, Benzin, Diesel oder brennbares Gas hinein gesteckt, als man an Rotationsenergie, mit einer Lokomotive oder an elektrischem Strom, über Turbinen und Generatoren, herausholen kann. Abwärme und Wärmeverluste schmälern den Wirkungsgrad aller Wärmekraftmaschinen gewaltig. 

Bei Verbrennungsmotoren ist der Wirkungsgrad kaum mehr als 20% und knapp das Vierfache an Wärmeenergie geht verloren. Die Abwärme wird in Form von Dampf mit den Abgasen, hauptsächlich CO2, in die Luft geblasen. Bis heute ist die große Energieverschwendung beim Einsatz von Verbrennungsmotoren nicht ins Bewusstsein der Allgemeinheit gedrungen. Hätte man sonst Automobile immer schwerer und schneller gemacht? Und sie wurden nicht nur gebaut, sondern auch gerne gekauft. Haben vielleicht Automobilfirmen, denen im Gegensatz zu den Kundinnen und Kunden die Physik bekannt war, keine Rücksicht auf Umwelt und Klima genommen, weil sie immer mehr Geld verdienen wollten? 

 

Der Trend ist ungebremst: Sportwagen, SUVs, schwere Motorräder, Helikopter, Privatflugzeuge, Fernreisen, alles liegt im Trend des Geldverdienens und der Bestätigung des eigenen Egos. Dabei ist Geld ein Stoff, der von Menschen in beliebigen Mengen erzeugt werden kann. Angenehmes Klima, gute Luft und intakten Lebensraum kann man für Geld aber nicht kaufen, auch wenn uns oft suggeriert wird, dass man nur genug Geld in die Hand nehmen muss, um den Planeten zu retten.

 

Die Geldmenge ist weltweit in den letzten zehn Jahren auf das Fünffache bis Zehnfache angestiegen (je nach Währungsraum verschieden). Das zeigt, dass man Geld nicht einfach in Relation zu endlichen realen Werten, also zu den Ressourcen, setzen darf. Selbst die vorhandene Wassermenge auf dem Planeten ist eindeutig begrenzt und kann nicht nennenswert beeiflusst werden.
Geld aber wird ständig mehr, es entsteht bei der giralen Geldschöpfung gleichzeitig mit Schulden und an erster Stelle sind das Staatsschulden. Es ist auch leicht erkennbar, dass die durch Schuldenaufnahme steigende Geldmenge automatische Inflation nach sich zieht.
 


3.
Energie beim Schmelzen und Verdampfen



Bei der Umwandlung von Wasser in Eis oder Dampf und umgekehrt, beim Auftauen von Eis und Kondensieren von Dampf zu Wasser, sind große Mengen an Energie im Spiel, das bedeutet physikalisch gesprochen, Wasser hat hohe Schmelzwärme und hohe Verdampfungswärme. Um Eis aufzutauen ist die gleiche Menge Energie erforderlich, wie, um das Wasser auf 80 Grad Celsius zu erhitzen. Beim Verdampfen ist die Verdampfungswärme noch extremer, sie ist etwa das 500-fache der Energiemenge, wie bei der Erwärmung um ein Grad. Deshalb sind Dampfturbinen so kräftig und ergiebig.

 

Hinzu kommt wieder eine spezielle Eigenschaft des Wassers: Gefrierpunkt und Siedepunkt des Wassers liegen nicht sehr weit auseinander. Es sind vom Auftauen bis zum Verdampfen nur hundert Grad Celsius. Dass dies eine so glatte Zahl ist, liegt natürlich daran, dass man Grad Celsius als Abstufung zwischen Gefrierpunkt = null Grad  und Siedepunkt des Wassers = 100 Grad,  als ein Hundertstel der Skala definiert hat.

 

Die besonders hohe Verdampfungswärme des Wassers sorgt für Stabilität von Wasserdampf und Kondensat in Form von Wolken, was wieder auf sehr komplizierte Weise das Wetter auf der Erde bewirkt. Durch diese Vorgänge in der Atmosphäre entsteht eine indirekte, aber vorteilhafte Form der Nutzung von Sonnenenergie:
 

Wasserkraftwerke, das Wetter macht es möglich.


Wasser verdunstet auf den Meeren, Wolken treiben ins Gebirge, durch den Regen entstehen Flüsse und Seen und man nutzt die Kraft des Wassers und den Höhenunterschied zum Antrieb von Turbinen. Es gibt keine Verbrennung, also keine Wärmeverluste, weil nur mechanische Energie aus dem Wasserstrom durch Turbinen in mechanische Rotationsenergie umgewandelt wird und dann, wie sonst auch, durch Generatoren in elektrische Energie. Das ist effizient und besonders umweltfreundlich. Glückliche Länder wie Norwegen und die Schweiz können mit dieser sauberen Energie aus Wasserkraft sehr gut wirtschaften. 

 

Wasserkraftwerke haben auch einen großen Vorteil gegenüber der Windenergie, die vom Wetter abhängt. Wasser in Höhenlage bedeutet Potentielle Energie, das ist eine Energieform, welche durch das Gewicht des Wassers die Möglichkeit der mechanischen Arbeit in sich trägt und auch Energie solange speichert, bis sie gebraucht wird, daher der Begriff Potentielle Energie.

 

Das Eis auf Gletschern und den Polen entsteht langsam und es schmilzt langsam, weil diese Vorgänge wie achtzig Grad Wärmeunterschied wirken. Auch das täuscht bei der Beurteilung des Klimawandels. Die Antarktis taut nur sehr langsam ab und der Meeresspiegel steigt für die meisten Menschen unmerklich. 

 

Wolken, die aus Dampf entstehen, treiben tausende Kilometer weit. Die Eigenschaften des Wassers, hohe Wärmekapazität, hohe Schmelz- und Verdampfungswärme, sorgen dafür, dass Wasser viele thermische Prozesse auf der Erde verlangsamt und Temperaturschwankungen ausgleicht. Das Wasser in seiner riesigen Menge auf dem Planeten stabilisiert die Temperaturen und auch das Klima. Das hat große Vorteile für den Lebensraum Erde. 

 

Diese Eigenschaften des Wassers ermöglichen das Leben, aber ein Nachteil entsteht durch die geringe Erkenntnisfähigkeit der Menschen, die das tägliche Wetter registrieren, aber den Klimawandel nicht erkennen. So wurde die systematische Verschleppung der Information über den Klimawandel begünstigt, normale Menschen konnten, ohne wissenschaftliche Daten, die Erderwärmung nicht erkennen.
 

Wasser hat den Klimawandel verzögert.


Weil das Wasser auf der Erde Temperatur und Klima stabilisiert und die Schwankungen verlangsamt, war es möglich, dass man den menschengemachten Klimawandel fünfzig Jahre lang vor der Öffentlichkeit leugnen konnte. Professionelle Klimaleugner waren an erster Stelle die finanzstarken Energieunternehmen, Erdölgesellschaften und damit verbundene Interessenten (Lobbyistinnen) in Wirtschaft und Politik.

 

Dazu gehört auch die deutsche Automobilindustrie, die von der Regierung mit Milliarden Abwrackprämie in eine falsche Richtung subventioniert wurde. Inzwischen hat sogar US-Präsident Joe Biden den physikalisch leicht verständlichen Sachverhalt zugegeben, den sein Vorgänger noch geleugnet hat, die deutsche Autowelt aber beharrt auf Geschwindigkeit und Pferdestärken.

 

Obwohl Erderwärmung und Klimawandel nicht mehr abgestritten werden, hat sich immer noch nicht der Gedanke durchgesetzt, dass Einsparen von Energie die beste Maßnahme gegen die Erwärmung ist. Einsparen widerspricht dem Wirtschaftssystem, das auf Steigerung, Verbrauch, Konsum und Verschwendung ausgerichtet ist, und all das geschieht überwiegend zum Geldverdienen. Geld ist aber keine endliche Ressource sondern nur ein Zahlungsmittel, das unbegrenzt vermehrt werden kann und vermehrt wird.

 

Auf einem endlichen Planeten, wo selbst die Menge des Wassers begrenzt ist, darf die Geldmenge nicht ins Unendliche wachsen. Wenn es so bleibt, bricht entweder das Geldsystem zusammen oder die Macht der Menschen über sich selbst und ihren Lebensraum geht verloren. Wenn wir nicht mit aller Kraft dagegen angehen, wird beides, gleichzeitig oder nacheinander eintreten. 

 

Das beste Aktionsprinzip



Das beste Aktionsprinzip ist Energie sparen. Das schlechteste ist, Krieg anzuzetteln und zu forcieren. Krieg ist die größte Verschwendung von Energie, Material und Menschenleben, die man sich denken kann.

 

Dieses Feuer kann auch Wasser nicht löschen, es brennt in den Köpfen von Politikerinnen, Politikern und vielen dummen Menschen.
 

 


  
  am 13.04.2025
  auf kritlit.de veröffentlicht