„Wir sind auf dem Highway in die Klimahölle“

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(António Guterres, UN-Generalsekretär)

Energiewende: Hintergründe und Lösungspfade

Kurz vor Ende des Schuljahres konnte die ADS unter Vermittlung von Kollegin Saskya Speer erneut einen Experten zu einem der wichtigsten Themen unserer Zeit – der Herausforderung der Energiewende – gewinnen.

Prof. Dr. habil. Andreas Dreizler von der Technischen Universität Darmstadt, Fachbereich Maschinenbau, erläuterte Schülerinnen und Schülern aus diversen Englisch- und Chemiekursen, wie es um die Umsetzung der sogenannten Klimaziele bestellt ist.

In einem spannenden Vortrag vermochte es der Referent, die durchaus anspruchsvolle und komplexe Thematik auf ein intellektuell herausforderndes, aber für den Laien bewältigbares Level herunterzubrechen.

Geplante Maßnahmen reichen nicht aus

Viele der Begriffe hatten die Schülerinnen und Schüler natürlich schon gehört. Kohleausstieg, Erdgasimporte, Wasserstoffstrategie – alles Themen, die uns regelmäßig in den Nachrichten begegnen. Die größeren Zusammenhänge, Vor- und Nachteile verschiedener Technologien und die politischen Implikationen der Energiewende jedoch wurden vielen erst im Vortrag klar.

Dreizler erläuterte, dass der globale Temperaturanstieg mit nahezu 100%iger Sicherheit durch vermehrte Emissionen von Treibhausgasen verursacht und damit menschengemacht sei und die Strategien zum Erreichen der Klimaziele, deutschlandbezogen aber auch weltweit betrachtet, schon jetzt extrem schwer zu erreichen seien. Die geplanten Maßnahmen reichten schlichtweg nicht aus.

In Deutschland habe der Ukraine-Krieg hinsichtlich der Energiewende alles über den Haufen geworfen: Kohleenergie sollte eigentlich bis 2022 ersetzt werden – durch den Ausbau erneuerbarer Energien und den Bau neuer Gaskraftwerke. Hier war jedoch die Nutzung russischen Erdgases eingeplant, das über die Pipeline Nord Stream 2 nach Deutschland gelangen sollte.

Wie allen bekannt, wurde die Gasbrücke zerstört und Erdgasimporte aus Russland wären nun ohnehin problematisch. Deutschland musste nun für den Import von Gas aus anderen Ländern LNG-Terminals bauen, so dass Erdgas in flüssiger Form geliefert werden kann. Doch auch hier sind die Lieferanten nicht unbedenklich: In den USA wird Erdgas durch Fracking gewonnen und in einigen erdgasreichen Ländern herrschen Autokraten, von denen man seine Energieversorgung nicht abhängig machen sollte.

Trilemma der Energiewende

Den Schülerinnen und Schülern wurde im Laufe des Vortrages sehr deutlich, dass es keine einfachen Lösungen gibt und immer alle drei Aspekte bedacht werden müssen: die Versorgungssicherheit, die Nachhaltigkeit und die Bezahlbarkeit. Dreizler spricht hier vom „Trilemma der Energiewende“.

Das Problem erneuerbarer Energien sei zum Beispiel, dass die Versorgungssicherheit nicht gegeben sei: Wind und Sonne sind nun einmal nicht immer in gleichem Maße vorhanden. Der in „guten Zeiten“ generierte Strom kann jedoch nicht in großen Mengen gespeichert werden.

Dreizler stellte der Zuhörerschaft dann verschiedene Möglichkeiten der Energiespeicherung vor und erklärte, warum für die Speicherung großer Mengen an Energie nur chemische Energiespeicher in Frage kommen. Kleinere Batteriesysteme und Akkumulatoren sind uns aus dem Alltag bekannt. Aber wie speichert man Energie in großem Stil – zum Beispiel, um in sonnen- und windarmen Zeiten die Energienetze zu stabilisieren?

Eisenstaub statt Kohle

Dreizler arbeitet derzeit in einem interdisziplinären Team an einem innovativen neuen Ansatz: Eisenstaub soll in großem Maßstab als Energiespeicher eingesetzt werden. In Kraftwerken soll es zu Eisenoxid verbrannt werden, um Energie aus der Verbrennung zu gewinnen. Das Eisenoxid kann man dann mit Hilfe erneuerbarer Energien wieder zu Eisenstaub reduzieren und den Eisenstaub erneut zur Energiegewinnung nutzen – eine saubere Kreislauftechnologie also, weil bei der Verbrennung kein CO2 entsteht. Außerdem kann Eisen relativ gefahrlos gelagert und transportiert werden.

Dreizler sieht sogar eine Möglichkeit bestehende Infrastruktur umzurüsten: Seine Vision ist es, ehemalige Kohlekraftwerke weiter zu nutzen, indem man sie zu Eisenpartikelkraftwerken umbaut. In kleinem Maßstab wurde schon gezeigt, dass der Eisenkreislauf einen Beitrag zur Energieversorgung leisten könnte. Nun ist dringend weitere Unterstützung von politischer Seite nötig, denn die Hochskalierung muss nun angegangen werden. Dies ist nur möglich, wenn hier Investitionen in die Forschung getätigt werden!

Text: Regina Gräser, Saskya Speer

Fotos: Regina Gräser

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