#302 Chinas zwangsläufiges Umdenken und der Kampf gegen Luftverschmutzung

Chinas Kohleproduktion hat sich zwischen 2003 und 2011 mehr als verdoppelt – doch aufgrund der dadurch entstandenen Probleme mit massiver Luftverschmutzung – und durch die Milliarden Investitionen in saubere Energie in den vergangenen Monaten scheint nun ein Umdenken zu passieren. Nun mussten 40 Prozent aller chinesischen Firmen vorübergehend ihren Betrieb einstellen, weil sie die vorgegebenen Emissionsziele nicht erreichen konnten.

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Wie berichtet hat sich Chinas Kohleproduktion zwischen 2003 und 2011 von 20 auf über 40.000 Terawattstunden verdoppelt und war damit für fast die Hälfte der weltweiten Kohleproduktion verantwortlich. Doch aufgrund der dadurch entstandenen Probleme mit massiver Luftverschmutzung – und durch die Milliarden Investitionen in saubere Energie in den vergangenen Monaten scheint nun ein Umdenken zu passieren.

40 Prozent aller chinesischen Firmen (176.000 Fabriken und 44.000 Kohlekraftwerke) mussten ab 1. Oktober vorübergehend den Betrieb einstellen, weil sie die vorgegebenen Emissionsziele nicht erreichen konnten. Selbst die Stahlproduktion (in Peking, Tianjin und der Provinz Hebei) wurde um die Hälfte gesenkt. Die Regierung hat mehr als 7.000 Inspektoren eingesetzt.

Laut einer Studie aus dem Jahr 2015 sterben täglich 4.000 ChinesInnen pro Tag an den Folgen der massiven Luftverschmutzung.

Im Artikel auf Zeit.de werden die Anstrengungen im Kampf gegen Luftverschmutzung und der Entwicklung dem Einsatz von Erneuerbarer Energie

Gleichzeitig soll die Energieproduktion durch Sonnenenergie bis 2020 um ein Fünftel erhöht werden. Den zunächst geplanten Bau von mehr als 100 neuen Kohlekraftwerken hat die Regierung inzwischen aufgegeben. Stattdessen will sie in den nächsten Jahren umgerechnet mindestens 320 Milliarden Euro in Ökoenergieprojekte stecken. Vier Städte in der Region, darunter Peking und Tianjin, sollen ab 2020 komplett „kohlefreie Zonen“ werden.

Beim Umstieg auf erneuerbare Energien ist China heute schon führend. Die Volksrepublik erzeugt ein Fünftel ihres Stroms aus regenerativen Quellen. In den USA sind es – zum Vergleich – nur 13 Prozent. (zeit.de)


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#293 Methan-fressende Bakterien gegen den Klimawandel

In einem antarktischen See fanden ForscherInnen Bakterien, die Methain, ein Treibhausgas, essen. Mit dieser Entdeckung wird die Gefahr, dass es beim Auftauen im Zuge des Klimawandel zu einer weiteren Erwärmung durch freigesetzte Gasreservoirs kommen könnte, deutlich reduziert werden.

In einem antarktischen See fanden ForscherInnen Bakterien, die Methan, ein Treibhausgas, essen. Mit dieser Entdeckung wird die Gefahr, dass es beim Auftauen im Zuge des Klimawandel zu einer weiteren Erwärmung durch freigesetzte Gasreservoirs kommen könnte, deutlich reduziert werden.

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Der Lake Whillans befindet sich auf dieser Karte südwestlich, zwischen dem West Antarctic Ice Sheet und dem Ross Ice Shelf. Foto: Von NASA Earth Observatory, Gemeinfrei, Link

Die ForscherInnen müssten erst einmal 800 Meter in die Eisdecke bohren um die 120.000 Jahre alten Wasser- und Sedimentproben aus dem Lake Whillans zu bergen – das geschah 2013. Seither wurden diese Proben analysiert – nun wurden diese Analysen im Fachmagazin „Nature Geoscience“ veröffentlicht.

Das ist gerade deshalb interessant, da unter dem Eis, aber auch im arktischen Permafrost riesige Mengen an Methan liegen. Durch die durch den Klimawandel herbeigeführte Erderwärmung besteht ein großes Risiko: Denn damit würde mehr und mehr Methan freigesetzt werden – und dieses Treibhausgas hat im Gegensatz zu Kohlenstoffdioxid eine 86-fach größere Wirkung auf den Klimawandel. Damit würde zum berechneten, erwartbaren Klimawandel eine zusätzliche Erwärmung hinzukommen, die den Klimawandel dann völlig außer Kontrolle geraten. Die Bakterien sollen durch das Auffressen des Methans diese Gefahr verringern.

Die Bakterien brauchen das Methangas zum Überleben. Dort, unter dem Eis, gibt es keine Wärme und kein Sonnenlicht – daher holen sie sich die Energie aus dem Gas. Dadurch werden 99 % des Methans verbraucht.


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#220 Wenn aus Treibhausgas Treibstoff wird

Einer internationalen Forschungsgruppe unter der Federführung der Johannes Kepler Universität Linz gelang es, mittels synthetischer Polymer CO2 effizient in Treibstoff umzuwandeln.

CO2, also Kohlendioxid, gilt als Hauptursache für den Klimawandel. Eine internationale Forschungsgruppe unter der Federführung der Johannes Kepler Universität Linz hat nun eine Methode vorgestellt, wie man das Treibhausgas in Treibstoff effizient umwandeln kann.

Weltweit suchen ForscherInnen aktuell nach geeigneten Materialien, die Kohlendioxid effizient mit Hilfe elektrischer Energie in Treibstoffe umwandelt. Bislang gelang dies mit Edelmetallen – welche für den Großeinsatz jedoch zu teuer und auch gar nicht in ausreichender Menge vorhanden wären. Das Forschungsteam arbeitet deshalb mit einem synthetischen Polymer („Ein Polymer ist ein chemischer Stoff, der aus Makromolekülen besteht.“, de.wikipedia.org). Als natürliche Vorlage für das synthetische Polymer dienten Melanine, die für die Färbung von Haut, Haaren, Augen usw. in unserem Körper vorhanden sind.

In einem mehrstündigen Testbetrieb konnte man in Linz Kohlendioxid in Ameisensäure (CH2O2) und Kohlenmonoxid umwandeln, weleche beide als Treibstoff verwendet werden könnten.

Die Umwandlung von elektrischer in chemische Energie erfolgte dabei mit einer Effizienz, die sonst nur mit Katalysatoren auf Basis von Metallen erreicht werden kann. (Tobias Prietzel, jku.at)


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#209 Die Sommerhitze zur Stromgewinnung nutzen

In der Ausstellung „Die Zukunft der Stadt“ im Technischen Museum Wien kann man das Konzept eines Wiener Architektenbüros begutachten: Dieses sieht ein Aufwindkraftwerk mit einer Höhe von 1.000 Meter vor, das zugleich als bewohnbares Hochhaus dienen soll.

Was wäre, wenn man die vor allem in diesem Sommer teils nur schwer aushaltbare Hitze zu etwas Positivem nutzen könnte? Aufwindkraftwerke tun genau das: dabei wird bodennahe Luft verwendet, die durch Sonneneinstrahlung aufgeheizt und in einen hohen Turm durch eine Turbine geschleust wird, um Strom zu erzeugen. Die Idee ist nicht neu: Bereits Anfangs der 1980er-Jahre gab es das erste Aufwindkraftwerk in voller Größe in der spanischen Stadt Manzanares – errichtet vom deutschen Ingeneurbüro Schlaich Bergermann Solar und Fördergeldern des Deutschen Bundesforschungsministeriums.

Das Wiener Architekturbüro heri&salli hat sich mit ihrer Idee eines Aufwindkraftwerks weit aus dem Fenster gelehnt: Ihr „Energie Land Turm“ soll 1 Kilometer (1.000 Meter) hoch sein. Jener in Manzares erreichte die Höhe von 194 Meter. Zusätzlich sieht ihr Konzept vor, dass der Turm zugleich als bewohnbares Hochhaus funktionieren soll. Das bislang höchste Bauwerk, das Burj Khalifa kommt übrigens auf 830 Meter.

Auch wenn all das eher utopisch klingt – es braucht immer Menschen, die über das bisher Bekannte hinausdenken. Für alle, die in den kommenden zwölf Monaten einmal in Wien sind: Dieses Konzept und noch viel mehr findet man in der Ausstellung „Die Zukunft der Stadt“ im Technischen Museum Wien.


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Bildquelle: CC BY-SA 3.0Widakora, „Solar Chimney prototype at Manzanares, Spain. View from south 8km away“, commons.wikimedia.org

#176 2 Milliarden Plastiktaschen weniger in Deutschland

In Deutschland wanderten im Jahr 2016 3,6 Milliarden Plastiktaschen über die Ladentheke. In Minus von rund 2 Milliarden gegenüber dem Vorjahr

Im Jahr 2015 verbrauchte der bzw. die Durschnittsdeutsche noch 68 Plastiktaschen pro Jahr. Ein Jahr später sind ist der Pro-Kopf-Verbrauch auf 45 Taschen pro Jahr gesunken. Laut aktuellen Zahlen der Gesellschaft für Verpackungsforschung sank der Verbrauch von 5,6 Milliarden Taschen pro Jahr auf 3,6 Milliarden – ein Rückgang von einem Drittel.

Die Gründe dafür sind vielfältig: Modeketten wie H&M oder C&A haben 2016 begonnen, Gebühren für die Einkaufstaschen zu verlangen – allein damit sank die Ausgabe von Taschen um 50 Prozent. Supermärkte wie Real, Penny, Lidl oder Rewe haben Plastiktaschen komplett aus ihren Geschäften verbannt. Insgesamt verlangen seit Juli 2016 über 350 Unternehmen Geld für jede ausgegebene Plastiktasche.

Eine Alternative, die Papiertaschen, sind zwar gut recyclebar, werden sie aber nur ein- oder zweimal genutzt, schneiden sie auch hier in der Ökobilanz schlecht ab. Ihr Herstellung verbraucht nämlich viel Wasser und Energie. (Wobei sie natürlich grundsätzlich viel ökologischer sind als ihre Plastikpendants.) Perfekt hingegen sind Stoffbeutel. Sie sind extra für eine häufige Nutzung ausgelegt und können einen über Monate oder gar Jahre hinweg begleiten.


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#168 Sparsamster Supermarkt der Welt in Finnland

Der sparsamste Supermarkt der Welt steht in Oulu in Finnland. Er verbraucht dabei nur 40 % des herkömmlichen Energiebedarfs eines Supermarkts.

Supermärkte haben einen enormen Energieverbrauch: Ob nun die ganz normale Heizung, die Backöfen fürs Gebäck oder die Kühlvorrichtungen für die Tiefkühlkost bzw. die Lagerung der Produkte. Deshalb arbeiten auch einige kluge Ingeneure und Architekte daran, dass auch hier Einsparungen möglich werden.

Ein Supermarkt in der Stadt Oulu zeigt nun, wie es gehen kann: Er verbraucht weniger als die Hälfte eines vergleichbaren Supermarkts. Da er nur 40 Prozent der Energie braucht, spart sich der Betreiber jährlich 180.000 Euro an Kosten für Strom. Oulu ist übrigens die fünftgrößte Stadt Finnlands und die nördlichste Großstadt der Europäischen Union.

Pro Quadratmeter und Jahr liegt der Energiebedarf des Supermarkts bei 240 Kilowattstunden. Im durchschnittliche Bestand (Altbau, 1950er bis 1970er-Jahre) liegt bei 150-250 kWh pro Quadratmeter – somit liegt dieser Supermarkt (trotz des deutlich höheren Energiebedarfs) im Durchschnitt einer alten Wohnung. Zum Vergleich: Ein „normaler“ Supermarkt verbraucht 600 kWh pro Quadratmeter pro Jahr. Die Hälfte des Energiebedarfs wird übrigens durch eine Solaranlage am Dach gedeckt.

Der Supermarkt gehört zur S Group, einer finnischen Firmengruppe mit über 1.600 Märkten. Der Supermarkt ist ein Teil des VIRPA Projekts, in dem VTT Technical Research Centre of Finland Ltd., der University of Oulu und der Privatsektor involviert sind.


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#142 Schweiz: Mehrheit stimmt für Energiewende

Bei der am Sonntag stattgefundenen Volksabstimmung in der Schweiz haben sich 58,2 % der Wählerinnen und Wähler für die Energiestrategie 2050 ausgesprochen.

In vielen Medien liest man heute, dass die Schweiz sich für den Atomausstieg ausgesprochen hat. Das entspricht – sehr langfristig gesehen – auch der Wahrheit. Nur ist dieser „sanfte Atomausstieg“ nur ein kleiner Teil der „Energiestrategie 2050“, welche mit 58,2 % (bei einer Wahlbeteiligung von 42,4 %) angenommen wurde. Basis für diese Abstimmung ist ein revidiertes Energiegesetz (EnG), welches bereits im Herbst 2016 vom Parlament verabschiedet wurde.

Das Energiegesetz beinhaltet folgende Punkte: Verbot des Baus neuer Kernkraftwerke, Senkung des Energieverbrauchs, Steigerung der Energieeffizienz und Förderung erneuerbarer Energien. Auf diese Weise wird die Schweiz unabhängiger von importierten fossilen Energien. Gleichzeitig werden in der Schweiz die einheimischen erneuerbaren Energien gefördert und damit Arbeitsplätze sowie Investitionen geschaffen. (politnetz.ch)

Nach dem eindeutigen Ja für die Energiestrategie 2050 werden keine neuen Atomkraftwerke in der Schweiz hinzukommen. Wobei dies eher ein symbolischer Akt sei, wie Karl Gaulhofer in der Presse schreibt: „Durch das Überangebot an gefördertem Ökostrom sind die Preise so niedrig, dass sich die Investition in ein AKW nicht mehr rentiert“ (diepresse.com). Von den fünf bestehenden Atommeilern wird Mühleberg 2019 aus wirtschaftlichen Gründen aus dem Netz genommen. Zwei weitere stehen seit Monaten still – aufgrund technischer Probleme. Dabei ist fraglich, ob Beznau 1, das dienstälteste Atomkraftwerk der Welt, je wieder ans Netz gehen wird.

Das Gesetz sieht aber grundsätzlich vor, dass die restlichen vier so lange weiterlaufen dürfen, solange sie als sicher eingestuft werden. Dabei kann es aber natürlich dazu kommen, dass wirtschaftliche Gründe auch bei den vier AKWs dazu führen, dass die eigentlich sicheren Reaktoren früher oder später abgeschaltet werden.

Die drei Eckpfeiler der Energiewende 2050

  • Atomausstieg: keine neuen AKWs, „Auslaufen lassen“ der bestehenden AKWs)
  • Erneuerbare Energien: Sonne, Wind, Biomasse, Abfall, Biogas und Geothermie haben im Jahr 2000 0,2 TWh (Terawattstunden) erzeugt, 2015 waren es 1,7 TWh, bis 2035 sollen es 11,4 TWh und bis 2050 schließlich 24,2 TWh werden. (Wem Wasserkraft fehlt: Die Schweiz bezieht bereits 60 % des Schweizer Stroms aus Wasserkraft)
  • Energieeffizienz: Hier soll sich der Energieverbrauch von 232,9 TWh im Jahr 2015 auf 125 TWh im Jahr 2050 verringern. Außerdem soll der Stromverbrauch pro Kopf um 18 % sinken (im Vergleich zum Verbrauch im Jahr 2000)

Das neue Gesetz soll Anfang 2018 in Kraft treten.


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#112 Erster kohlefreier Tag in Großbritannien seit der Industriellen Revolution

Freitag, der 21. April 2017, war der erste Tag seit 135 Jahren, an dem in Großbritannien keinerlei Kohle zur Stromerzeugung genutzt wurde.

Freitag, der 21. April 2017 geht in Großbritannien wohl in die Geschichte ein: Der Tag stellt die erste 24-Stunden-Periode dar, in der keine Kohle zur Erzeugung von Elektrizität genutzt wurde – und das seit den 1880er Jahren. Im Jahr 1882 wurde das erste staatliche Kohlekraftwerk eröffnet. In den 70er und 80er Jahren des 20. Jahrhunderts kamen neue Energieerzeuger dazu: Erdgas, Erdöl und Atomkraft, die Kohle verlor nach und nach mehr an Bedeutung. Heutzutage will man nach und nach den Wechsel zu saubereren Energiemitteln schaffen.

Die Regierung des Vereinigten Königreichs hatte zuletzt beschlossen, bis 2025 die letzten Kohlekraftwerke auslaufen zu lassen. Damit wolle man den Ausstoß von CO2 weiter reduzieren. Die bislang längste Periode ohne Einsatz von Kohle waren 19 Stunden – das erreichte man erstmals im Mai 2016 und zuletzt am 20. April. Laut einer Analyse von John Moylan für BBC war Kohle bis in die 1990er-Jahre ein dominanter Bestandteil der Energieversorgung. 2015 waren es noch 23 Prozent, ein Jahr darauf nur mehr 9 Prozent.

Manche Besitzer von Kohlekraftwerken ziehen sich zwar von der Kohle zurück, verbrennen aber weiter – nur diesmal eben Biomasse wie Pellets. Hier gibt es Studien, dass die Ausstöße dabei noch giftiger sind als bei Kohle.

2015 schaffte man es, in Großbritannien bereits 25 Prozent des benötigten Energiebedarfs aus erneuerbaren Energien herzustellen. Laut Moylan war der Grund für die kohlenlosen 24 Stunden vielfältig: Einerseits natürlich aufgrund der Solarpanele und Windturbinen im ganzen Land, welche mehr und mehr Energie für Firmen und Haushalte erzeugen – und andererseits aufgrund des geringen Strombedarfs, wie er offenbar an einem Freitag ganz typisch ist.


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Bildquelle: CC0 Public Domain, jakh, Pixabay