Atomausstieg - was geht da wohl?
Abseits von den drei großen P's (Politik, Propaganda und Polemik) möchte ich hier mal eine Merkliste für Stromalternativen aufsetzen, wie sie einsetzbar sind und wie es um ihre Verfügbarkeit steht.
Dabei spielt natürlich auch mein Verständnis der Technologien mit hinein, auch wenn ich versuche, das zu objektivieren.
Atomstrom - Grundlastversorger, gleichzeitig relativ kurzfristig zu- und abschaltbar je nach Bedarf. Uran ist nicht wirklich ein seltenes Metall, eine langfristige Versorgung wäre also möglich. Endlagerung des Atommülls ungeklärt und steuerfinanziert. Restrisiko beinhaltet nicht nur die vollständige Zerstörung einer Anlage sondern die Verstrahlung großer Landstriche. Dieses Risiko trägt fast vollständig die Bevölkerung. Bisher zweimal eingetreten.
Ölkraftwerke - Grundlastversorger, gleichzeitig kurzfristig zu- und abschaltbar je nach Bedarf. Belastung durch CO2 und andere Abgase. Erdölvorkommen sind begrenzt, deren Ausbeutung, wird immer komplizierter und teurer.
Kohlekraftwerke - Grundlastversorger, gleichzeitig kurzfristig zu- und abschaltbar je nach Bedarf. Belastung durch CO2 und andere Abgase. Braunkohlekraftwerke sind unter allen Kraftwerken, die fossile Brennstoffe verbrennen, die schmutzigsten und ineffektivsten. Auch der Kohlevorrat ist begrenzt, würde aber bei der aktuellen Entwicklung vermutlich noch mehrere hundert Jahre reichen.
Gaskraftwerke - Grundlastversorger, gleichzeitig kurzfristig zu- und abschaltbar je nach Bedarf. Belastung durch CO2 und andere Abgase. Sind unter allen Kraftwerken, die fossile Brennstoffe verbrennen, die umweltfreundlichsten. Auch die Erdgasvorräte sind begrenzt. Reichweite ist mir unbekannt.
Windkraft - Obwohl sehr viel zur Verfügung stehen könnte mit entsprechendem Flächenausbau ist sie tendentiell unzuverlässig, da Wind nicht immer weht. braucht Speichermöglichkeiten, die auch mehrwöchige Flauten überbrücken können ODER ein so weit gespanntes Stromnetz, dass man auch Strom aus anderen Wettergebieten bekommt. Wind wird es jedoch geben solange die Sonne scheint und die Erde eine Atmosphäre hat.
Wasserkraft - Überbegriff sehr vieler unterschiedlicher Konzepte.
Klassisches Wasserkraftwerk mit Stausee - Grundlastversorger, gleichzeitig relativ relativ kurzfristig zu- und abschaltbar je nach Bedarf. Kann nicht überall gebaut werden und hat einen großen Flächenverbrauch.
Gezeitenkraftwerk - nutzt die Ströhmungen, die beim Gezeitenwechsel entstehen. nur an wenigen Küstenstreifen effektiv einsetzbar. Stromverfügbarkeit schwankt regelmäßig. Alleine nicht Grundlastfähig. Als Speicherkraftwerk allerdings schon. Deutschland hat keine geeigneten Standorte für Gezeitenkraftwerke.
Speicherkraftwerk - nutzt Überschüsse im Stromnetz um Wasser in einen Speicher zu pumpen. Bei Bedarf wird dieser Vorrat zur Stromgewinnung eingesetzt. Benötigt geographische Voraussetzungen. Am sinnvollsten einsetzbar mit Windstrom oder anderen schwankenden Energiequellen.
Ströhmungskraftwerk - Dabei wird eine Turbine direkt in die Ströhmung eines Flusses oder einer Meeresströhmung gehängt. Grundlastfähig.
Wellenkraftwerke - nutzen die Höhe anlandender Wellen um Strom zu erzeugen. die neuesten Typen nutzen sowohl anlandendes als auch ablaufendes Wasser. Begrenzt Grundlastfähig, da das Meer gelegentlich sehr geringen Wellengang hat.
Solartermische Kraftwerke - In vielen Ländern Grundlastfähig, bei uns jedoch nicht. Die Sonne erhitzt über Spiegel Öl auf einige hundert Grad. Ein Teil der Wärme wird für den Nachtbetrieb gespeichert, ein anderer Teil dient über Wasserdampferzeugung der Stromgewinnung. Könnte auch direkt für industrielle Prozesse verwendet werden, die konstante Temperaturen bis 400°C benötigen. Mittelgroßer Flächenbedarf, es können jedoch auch schon genutzte Flächen verwendet werden (Hausdächer)
Photovoltaik - Nicht grundlastfähig weil die Speicherung des produzierten Stroms schwierig ist. Als Ergänzung jedoch durchaus Sinnvoll. Effektiver als Solartermische Kraftwerke, da sie auch noch mit diffusem Licht noch funktionieren.
Biomasse als Ersatz für fossile Brennstoffe - im Prinzip sinnvoll, solange Abfälle aus der Land- und Forstwirtschaft verwendet werden. Sobald jedoch Anbauflächen speziell für Biosprit verwendet werden kehrt sich der positive Umwelteffekt um.
Geothermie - Hat seine Tücken, kann aber, wie die Isländer seit Jahrzehnten beweisen, erfolgreich und umweltschonend eingesetzt werden. In Deutschland wäre der gesamte Rheingraben ein erfolgversprechendes Gebiet für geothermische Kraftwerke.
[Ergänzung]
Osmosekraftwerke - der unterschiedliche Salzgehalt auf zwei Seiten einer Membran wird dazu verwendet, einen Druckunterschied aufzubauen, der zur Stromerzeugung verwendet wird. Prinzipiell kann jeder Konzentrationsunterschied beliebiger löslicher Stoffe für diesen Effekt herangezogen werden. Inch persönlich bin etwas skeptisch, dass ein Effekt, der auf dünne, semipermiable Folien angewiesen ist großtechnisch genutzt werden kann. Wir sprechen hier von 5 Watt Stromausbeute pro 1 m² Folie.
Aufwindkraftwerke - hier wird der Kamineffekt ausgenutzt. Ein größeres Luftvolumen wird unter einem transparenten Glas- oder Plastikdach von der Sonne aufgeheizt. In der Mitte des 'Treibhauses' sitzt ein Kamin, in dem eine Turbine von der aufsteigenden Luft angetrieben wird. Je höher der Kamin, um so höher die Stromausbeute. Ein existierender Prototyp hat einen knapp 200 Meter hohen Kamin. Bei den aktuellen Visionen reden wir von Kaminen von 1000 Metern Höhe, was schon eine technische Herausforderung darstellt. Der Flächenbedarf ist groß. Die Pilotanlage hat eine Kollektorfläche von 250m Durchmesser und liefert 47kW. Aufwindkraftwerke können auch nachts Strom produzieren, dank im Boden gespeicherter Wärme. Daher sind sie, zumindest in sonnenreichen Gebieten der Erde, Grundlastfähig.
Habe ich irgendwelche grundsätzlichen Kraftwerkstypen vergessen?
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