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Julian und der Klimawandel

Ein Gespräch zwischen den Generationen – gelesen vom Autor

Julian ist ein Fan von Greta Thunberg und der fridayforfuture-Bewegung. Er befragt seinen Großvater, der sich bestens mit „Klimawandel“ und „Energiewende“ auskennt.

Von Prof. Dr. Gonde Dittmer, FH Kiel

Unser Wohngrundstück grenzt an einen schmalen Wirtschaftsweg, der von Norden nach Süden verläuft. Unser Dorf liegt in einem Kilometer Entfernung im Norden. Den nächstliegenden Nachbarn finden wir in 500 Metern Entfernung im Süden. Das Grundstück ist von einem 400 Meter langen Graben umgeben, der hier Graft genannt wird. Statt eines Zaunes sorgt er dafür, dass die auf den Weiden - hier Fennen genannt - grasenden Schafe und Rinder nicht an den Früchten in unserem Garten naschen. 

Wir wohnen in einem großen historischen Bauernhaus mit einem riesigen reetgedeckten Dach. Reet sind die über Winter vertrockneten Halme von Schilf, das hier überall in den Gräben wächst. Der Obstgarten liegt im Osten vom Haus. Um das Wohnhaus herum wachsen Hunderte von Bäumen, z.B. Ahorne, Buchen, Eichen, Erlen, Eschen, Kastanien, Linden, Nussbäume, Pappeln und Weiden. Wenn wir um das Haus herumgehen, können wir in alle vier Himmelsrichtungen kilometerweit in das flache Marschland schauen und die fünf Kirchtürme der umliegenden Dörfer erkennen. Im Süden sehen wir den Seedeich, der uns vor Hochwasser bei Sturmfluten schützt. 

Unsere fünf Enkelkinder, drei Jungen und zwei Mädchen, lieben es, bei uns ihre Ferien zu verbringen. Hier dürfen sie Dinge tun, die ihre Eltern ihnen nicht erlauben würden. Wir Großeltern stehen ihnen von morgens bis abends zur Verfügung für Spiele, zum Vorlesen oder für Taxifahrten in das nahegelegene Schwimmbad, ins Eisenbahnmuseum oder zum weißen Sandstrand. Und vor allen Dingen finden sie bei uns Fernseher, Tabletts, Smartphones und Computer zum Spielen. 

Im Augenblick verbringt unser ältester Enkel Julian zusammen mit seinem jüngeren Bruder seine Osterferien bei uns. 

Beim Essen fragt mich Julian „Warum steht unser Bauernhof auf einem kleinen Hügel?“ 

Um Dir das zu erklären, muss ich kurz in die Vergangenheit zurückgehen. Diesen Hügel nennen wir Warft, weil er von Menschenhand aufgeworfen wurde. Unsere Warft ist schon seit mehr als Tausend Jahren bewohnt. Früher bestand die schleswig-holsteinische Westküste aus einem Labyrinth aus Inseln, Wasserläufen - hier Priele genannt - und aus Marschen. 

Julian fragt: „Was sind denn Marschen?“

Marschen sind aus Ablagerungen entstanden, die von den Flüssen ins Meer gespült wurden und sich bei ruhigem Wasser abgesetzt haben. Deshalb sind sie total eben. Diese Landschaft wurde in Jahrhunderten vom Meer geformt und durch Sturmfluten immer wieder verändert. Die heutigen Inseln Sylt, Föhr und Amrum, die Halligen und die Halbinsel Eiderstedt, auf der wir wohnen, gibt es seit etwa 700 Jahren in der heutigen Form. Das Land war nur teilweise durch etwa 2 m hohe Sommerdeiche geschützt. Während der Winterstürme wurde das flache Land regelmäßig überflutet, so dass nur noch die Häuser auf den Warften aus dem Meer ragten. 

Julian sagt „Ja, jetzt verstehe ich“

Die flachen Deiche und selbst die Warften konnten bei der großen Sturmflut vor sechshundertfünfzig Jahren nicht ausreichenden Schutz vor den Fluten bieten. In Nordfriesland ertranken etwa 10.000 Menschen. Der Hafenort Rungholt zwischen Pellworm und Nordstrand versank im Meer. Man kann noch heute Spuren davon finden. Für Husum war die Sturmflut ein Glück, weil die Stadt danach am Meer lag und Hafenstadt werden konnte. 

„Gab es noch mehr so schlimme Sturmfluten?“ fragt Julian.

Ja, bei einer weiteren großen Sturmflut vor fast vierhundert Jahren ertranken ähnlich viele Menschen. Seitdem wurden die Deiche schrittweise erhöht. Die letzte große Sturmflut gab es 1962. Ich habe sie selbst miterlebt. In den Jahren danach wurden die Deiche auf die heutige Höhe verstärkt. 

Julian erzählt aus der Schule: „Wir haben gelernt, dass der Klimawandel dazu führt, dass der Meeresspiegel kräftig ansteigt“. 

Ich frage ihn, ob er auch gelernt hat, warum die Erderwärmung zum Anstieg des Meeresspiegels führt. Julian schüttelt seinen Kopf. 

Dann muss ich es Dir erklären. Materialien wie z.B. feste oder flüssig Körper wie Wasser haben die Eigenschaft, sich bei Wärme auszudehnen und ihr Volumen bei Kälte zu verringern. Das macht bei einem Grad Temperaturerhöhung von Wasser je Liter – also je 1.000 Kubikzentimeter - nur ungefähr 1,4 Kubikzentimeter aus. Das hört sich sehr wenig an. Aber bei einer Meerestiefe von 500 Metern bedeutet das eine Erhöhung des Meeresspiegels um 70 cm pro Grad. Zusätzlich schmilzt auch Eis, das Land bedeckt (z.B. Gletscher oder das Eis auf Grönland). In den letzten Hunderttausend Jahren hat es beträchtliche Veränderungen z.B. der Gletscher in den Alpen gegeben. 

„Wenn sich das Klima schon um 1,5 Grad erwärmt hat, müsste der Meeresspiegel doch schon stärker gestiegen sein“ wirft Julian ein.

Ja, da hast Du recht. 

Julian war im Februar mit seiner Schulklasse eine Woche zum Skilaufen. Er berichtet, dass sie die ganze Woche blauen Himmel hatten und tagsüber Temperaturen von bis zu 10 Grad.

„Ist das schon der Klimawandel?“ will Julian wissen. 

Weißt Du, dass sich je nach Bewölkung verschiedene Temperaturen einstellen? Ist der Himmel wolkenlos und dringt deshalb tagsüber mehr Sonnenstrahlung bis zur Erde durch, dann erwärmt sie die Luft und das Land. Nachts kühlt es wieder auf Minustemperaturen ab. 

Wir hatten 2018 einen besonders sonnigen, trockenen und warmen Sommer – ähnlich wie schon einmal vor 478 Jahre.

„Wenn es schon immer solche Veränderungen gegeben hat, wieso ist das dann Klimawandel?“ denkt Julian laut nach.

Da muss ich etwas ausholen. Das Wort Meteorologie kommt aus dem Griechischen, bedeutet soviel wie die Lehre der Himmelskörper und wird heute als Lehre der physikalischen und chemischen Vorgänge in der Erdatmosphäre und insbesondere als Wettervorhersage und Klimakunde verstanden. Meteorologen messen und dokumentieren Wetterdaten in der gesamten Atmosphäre. Sie leiten daraus mathematische Modelle ab und berechnen damit das langfristige Klima. 

Einige von ihnen haben Erscheinungen des Wetters und Klimas der vergangenen Jahrhunderte erforscht und festgestellt, dass es alle heutigen Erscheinungen, die sie mit ihren mathematischen Modellen erklären, auch schon in der Vergangenheit gegeben hat. 

„Es kommt mir komisch vor, dass die Wetterforscher nicht mit Sicherheit das Wetter von übermorgen vorhersagen können, aber das Klima der nächsten 100 Jahre berechnen können“ entgegnet Julian. 

Das eine ist das lokale Wetter und das andere sind langfristige Klima-Trends. Es ist allerdings richtig, dass wir Menschen die Erde stark verändert haben: Wir haben riesige Städte gebaut und die Böden durch Bauten und Verkehrsflächen versiegelt, wir haben in großem Umfang Wälder abgeholzt und monotone landwirtschaftliche Flächen erzeugt. 

„Sollten wir dann nicht erst einmal wieder Wälder aufforsten und Grünflächen herstellen?“ meint Julian.

Auch unabhängig von einer möglichen Klimaerwärmung wäre das natürlich in jedem Fall hilfreich. Alle Pflanzen benötigen zum Wachstum Kohlendioxid. Wir haben aber auch gewaltige Mengen an fossilen Energieträgern abgebaut und verbrannt. Wir sollten viel sorgfältiger mit dem Verbrauch von Landschaft umgehen. Wir tun so, als sei Landschaft auch erneuerbar. 

„Was sind denn fossile Energieträger?“ will Julian wissen.

Das Wort fossil kommt aus dem Lateinischen und bedeutet soviel wie „durch Ausgraben gewonnen“. Fossile Energieträger sind z.B. Kohle, Erdöl oder Gas, die wir aus der Erde herausholen. Sie sind aus abgestorbenen Lebewesen und Pflanzen entstanden. Sie haben zu ihrem Wachstum Sonnenenergie genutzt. Fossile Energieträger bestehen zu einem Großteil aus den Elementen Kohlenstoff und Wasserstoff. Verbrennung ist ein chemischer Prozess und bedeutet eine Verbindung von Kohlenstoff und Wasserstoff mit dem Luftsauerstoff. Dabei entstehen Kohlendioxid und Wasserdampf. Und bei der chemischen Reaktion wird die gespeicherte Energie frei. 

Julian unterbricht mich und fragt „Wo bleibt die Energie, wenn wir sie verbraucht haben?“

Das ist eine interessante Frage. Wir sprechen zwar über Energieverbrauch. In Wirklichkeit kann man Energie aber nicht verbrauchen. Man kann sie genauso wenig erzeugen. Das wirst Du noch im Physikunterricht lernen. 

Das betreffende Gebiet der Physik heißt Thermodynamik. Das ist die Lehre von Wärme und Kraft. Der erste Hauptsatz der Thermodynamik besagt, dass die in einem geschlossenen System enthaltene Energie konstant ist. Energie kann nur aus der einen Form in eine andere Form umgewandelt werden. Sie geht aber nie verloren. Wir wandeln die in Energieträgern - wie Kohle, Öl oder Gas - gespeicherte Energie z.B. um in Wärme zum Heizen, in Bewegung (mit Hilfe von Verbrennungsmaschinen) oder in elektrische Energie. 

Ich sehe Julian an, dass er nicht so genau weiß, was mit dem Begriff Energie gemeint ist.

Lass es mich Dir erklären. Leistung wird in Kilowatt gemessen und Energie in Kilowattstunden. Kilo steht für Tausend. Du kennst das von Kilogramm, das sind Tausend Gramm. Ein Kilowatt sind Tausend Watt. Eine Kilowattstunde bedeutet, dass eine Leistung von einem Kilowatt eine Stunde lang geliefert wird. Stell Dir Leistung bildlich vor als ein Wasserstrahl, der aus einem Wasserhahn in einen Eimer fließt. Mit der Zeit steigt der Wasserstand im Eimer. Die Energie ist dann wie die Wassermenge im Eimer. Energie ist also Leistung multipliziert mit Zeit. Leider kann man Energie nicht in Eimern speichern. 

Du kannst mit einer KWh ungefähr 10 Liter Wasser von 10 auf 100 Grad erhitzen. Dabei wird elektrische Energie in Wärme umgewandelt. 

„Wie viel Energie brauche ich dann, wenn ich am Samstag ein Vollbad nehme?“ will Julian wissen. 

Dazu brauchst Du etwa 2 KWh. Ich will Dir mal eine Vorstellung geben, wie viel das ist. Stell Dir vor, Du fährst mit Deinem Fahrrad ziemlich schnell. Dabei bringst Du eine Leistung von 0,1 kW auf, also 100 Watt. Du müsstest 20 Stunden Rad fahren, um mit der von Dir gelieferten Leistung Dein Vollbad auf Temperatur zu bringen. Ganz schön anstrengend, nicht wahr? Wenn Du also Rad fährst, lieferst Du eine Leistung. 

„Aber dann erzeuge ich doch eine Leistung“ verbessert mich Julian. 

Nein, Du wandelst die Energie, die Du mit Deiner Nahrung aufnimmst in Bewegungsleistung. Wenn Du diese Leistung eine bestimmte Zeit lieferst, hast Du eine bestimmte Menge Energie geliefert. Diese Energie würde dann als Wärme im Badewasser stecken. Aber genau die gleiche Menge Energie fehlt Deinem Körper. Du musst sie durch Essen wieder auffüllen. 

Stell Dir einmal vor, dass Du wie jeder andere Bewohner dieses Landes im Durchschnitt pro Jahr ungefähr das Achtfache Deines eigenen Körpergewichts an fossilen Energieträgern verbrauchst. Um die darin enthaltene Energie mit Radfahren aufzubringen, müsstest Du ungefähr 3 Jahre lang Tag und Nacht ohne Pause kräftig in die Pedalen treten. Und das nur für Deinen Energieverbrauch von einem Jahr. Ein Erwachsener ist schwerer als Du und müsste doppelt so lange Rad fahren. 

Ein Kilogramm Kohle enthält ca. 8 KWh Energie, ein Kilogramm Öl sogar 12 KWh.

Julian ist nicht begeistert, weil er dann ja dauernd Rad fahren müsste und nicht einmal mehr schlafen könnte. 

Er sagt: „Ich kann mir das gar nicht verstellen, wofür ich soviel Energie verbrauche. Ich fahre sogar jeden Tag mit dem Fahrrad in die Schule. Und ein Vollbad nehme ich nur am Samstag.“

In Deinem Zimmer wird monatelang geheizt. Du sitzt in einem beheizten Klassenraum. Deine Mama kocht für Dich Dein Essen. Die Straße in der Du wohnst wird nachts beleuchtet. Du bist letzten Herbst mit Deinem Papa nach London geflogen. Im Sommer willst Du mit Deiner Familie nach Portugal zum Wellensurfen. Du bist in Österreich mit Skiliften auf die Berge gefahren. Um Deine Nahrung und Kleidung herzustellen, benötigen die Bauern und Textilproduzenten Energie. Da kommt eine Menge an Energie zusammen. 

Julian ist ganz erschreckt. Er möchte jetzt nicht weiterdiskutieren, sondern mit seiner Elektro-Drohne spielen. Er will mit Hilfe der eingebauten Kamera und mit seinem Smartphone untersuchen, ob Vögel oder Marder Löcher in unser Reetdach gezupft haben. 

Am nächsten Morgen nach dem Frühstück sagt Julian: „Wir haben in der Schule gelernt, dass es genügend erneuerbare Energie gibt. Wenn wir die nutzen, schaden wir dem Klima nicht.“

Wie ich Dir gestern erzählte, kann man Energie weder verbrauchen noch erzeugen. Man kann sie ebenso wenig erneuern. Unsere Energiequelle ist die Sonne. Würde sie nicht scheinen, wäre es auf der Erde so kalt, dass wir hier nicht leben könnten. 

Auf die nächste Frage von Julian habe ich schon gewartet: „Woher bekommt die Sonne denn die Energie?“

Das ist eine gute Frage. Die Sonne ist ein riesiger Planet, in dem Energie gespeichert ist. Durch Verschmelzung von Atomkernen entsteht Wärme. Die Oberfläche der Sonne wird dabei ca. 5.500 Grad heiß und sendet energiereiche Strahlung zur Erde. Diese Strahlung kannst Du selbst wahrnehmen, wenn sie auf Deine Haut auftrifft und sich in Wärme verwandelt. 

„Oder in Sonnenbrand“ sagt Julian. Und sofort kommt seine nächste Frage: „Heißt das dann, dass die Sonne irgendwann alle in ihr gespeicherte Energie in Wärmestrahlung umgewandelt hat und kalt wird?“

Ja, das stimmt: in ganz ferner Zeit wird die Sonne erkalten. Auch der Wind und der Wasserkreislauf beziehen ihre Energie aus der Sonneneinstrahlung. Bei Sonnenschein am Mittag beträgt die Leistung der Sonnenstrahlung, die senkrecht auf die Erde auftritt, etwa ein Kilowatt pro Quadratmeter. Für die ganze Erde ist das 5.000-mal so viel wie die gesamte Menschheit an Energie benötigt. Der größte Teil wird wieder zurückgestrahlt. 

„Wenn das stimmt, würde das bedeuten, dass ein fünftausendstel, also der fünfzigste Teil eines Prozentes, an Energiebedarf der Menschheit das Klima verändern kann?“ erklärt mir Julian empört. Er ist stolz, dass er seine Kenntnisse in Prozentrechnung anwenden kann. 

Julian erzählt von der Schule: „Wir haben über das schwedische Mädchen Greta Thunberg gesprochen. Sie sagt, dass Ihr unsere Zukunft gefährdet. Warum nutzen wir nicht einfach die Sonnen- und Windenergie?“ 

Du hast recht. Man kann die Energie, die in der Sonneneinstrahlung, dem Wasserkreislauf und dem Wind steckt, umwandeln, z.B. in elektrische Energie. Man benötigt dazu entsprechende Energiewandler. 

„Sind das die Windmühlen?“, fragt Julian.

Ja, man kann sogenannte Windenergieanlagen errichten. Die Rotoren werden vom Wind zum Drehen gebracht. Der Rotor treibt dann einen Generator an, der elektrische Leistung liefert.

„Ist das so ein Dynamo wie an meinem Fahrrad, der die Fahrradlampen zum Leuchten bringt?“

Genau. Und es gibt auch Solarzellen, die die Sonnenstrahlung direkt in elektrischen Strom umwandeln. Außerdem gibt es Wasserkraftwerke. Dazu werden Staumauern errichtet und das Wasser wird über eine Turbine geleitet, die einen Dynamo antreibt, der dann elektrische Leistung liefert. 

„Wenn das so einfach ist, warum machen wir denn das nicht?“ will Julian wissen. 

Wir versuchen es ja, aber damit sind einige Probleme verbunden. Nehmen wir zunächst den Wind. Luft besteht aus den Molekühlen Stickstoff und Sauerstoff. Wind bedeutet Bewegung dieser Luftmoleküle. Du musst Dir diese Moleküle als winzig kleine Bälle vorstellen. Sie enthalten Bewegungsenergie, die sie an die Rotoren abgeben. 

Das erste Problem ist, dass Du eine riesige Zahl von Luftmolekülen braucht, um den Rotor in Bewegung zu setzen. Das bedeutet, dass die Rotoren Durchmesser und die Masten Höhen von 100 oder mehr Metern haben müssen. Man kann sie daher über große Entfernungen sehen. 

Das zweite Problem ist, dass Du erst einmal solche Windenergieanlagen bauen, errichten, betreiben und nach Ablauf der Lebensdauer erneuern musst. Dazu braucht man viel Material, Energie und Fläche. 

Das dritte Problem ist, dass die Windenergieanlagen nur dann Leistung liefern, wenn genug Wind weht und nicht immer dann, wenn die Leistung benötigt wird. Man nennt das die Volatilität, was so viel wie Schwankung bedeutet. 

Die Windenergieanlagen sind so ausgelegt, dass sie bei Windstärke 8 ihre maximale Leistung abgeben. Windstärke 8 bedeutet ungefähr 70 km/h Windgeschwindigkeit. Wenn der Wind nicht mit 70 km/h weht, sondern z.B. nur mit 60 km/h, liefert die Anlage nicht mehr 100% Nennleistung sondern nur noch etwa 60% davon. Weht der Wind nur mit der halben Geschwindigkeit, also mit 35 km/h, verbleiben nur noch etwa 12%. 

„Und wie groß ist diese maximale Leistung?“ fragt Julian. 

Das hängt von der Größe der Windenergieanlage ab. Die kleinsten liefern maximal einige hundert Kilowatt, die größten 8.000 Kilowatt. Man nennt das die Nennleistung. 

„Aber wir haben hier im Norden doch meistens Wind“ entgegnet Julian. 

Es gibt hier viele windschwache Tage. Die von einer Windenergieanlage über das ganze Jahr gelieferte Energie ist stark vom Standort abhängig. Anlagen auf See weit vor den Küsten liefern bis zu 40% der maximal erzielbaren Energie. Man nennt diese Zahl die Ausbeute. 

Anlagen an den Küsten im Norden liefern 30% Ausbeute, in Norddeutschland im küstenfernen Flachland 20% und im Süden Deutschlands nur noch 10%. Der über die Fläche von ganz Deutschland gemittelte Wert dürfte etwa 15% betragen. 

Du musst also 6 bis 7 Anlagen aufstellen, um die gleiche Ausbeute zu erreichen, die eine einzige Anlage bei gleichmäßiger Volllast in einem Jahr liefern könnte.

„Wir haben doch die Emissionen schon ganz schön verringert?“ wirft Julian ein.

Nein. Die drei genannten Probleme – d.h die geringen Energiedichten von Wind und Sonne, der enorme Aufwand für die Wandler und die starken Schwankungen der Energielieferung - lassen sich nicht durch noch so viel Entwicklung beseitigen. Die Ergebnisse sind sehr enttäuschend. Das wird an drei negativen Auswirkungen deutlich.

Erstens: Die Deutschen Energieversorger haben enorme Wertverluste erlitten, weil ihre fossilen und Kernkraftwerke nichts mehr wert sind. 

Zweitens: Für uns Bürger haben sich die Preise für elektrische Energie seit 2005 verdoppelt. 

Drittens: Die Emissionen sind durch die Wiedervereinigung und die Stilllegung von ineffizienten DDR-Betrieben gesunken. Obgleich wir in den vergangenen fünf Jahren ca. 160 Mrd. Euro für die Energiewende ausgegeben haben, sind die Emissionen dadurch nicht gesunken. 

„Wäre es dann nicht besser, man würde stattdessen Solarzellen nehmen?“

Denken wir einmal nach. Im Mittel scheint die Sonne in Deutschland im Jahr ungefähr 2.000 Stunden. Das Jahr hat aber etwa 8.800 Stunden. Ich hatte Dir schon erzählt, dass die Leistung der Sonnenstrahlung auf eine dazu senkrechte Fläche im Maximum etwa 1 Kilowatt pro Quadratmeter beträgt. Die Solaranlagen stehen unbeweglich auf dem Boden. Aber die Sonne wandert täglich von Ost nach West und scheint an jedem Tag und zu jeder Stunde in unterschiedlicher Stärke. Die meiste Zeit treffen die Sonnenstrahlen dabei nicht senkrecht auf die Solarpanele. Z.B. nachts, bei Bewölkung oder Schneefall liefern Solarzellen überhaupt keinen Strom. Die Ausbeute liegt daher im Mittel nur bei knapp 10%. 

Aber das gilt nur für neue Anlagen ohne Fehler, die immer gut gereinigt und im optimalen Winkel aufgestellt sind. Und die Herstellung von Solaranlagen kostet sehr viel Energie. Manche Solaranlagen brauchen für ihre Herstellung und ihren Betrieb mehr Energie als sie liefern. Da ist die Ausbeute von Windenergieanlagen doch besser. Auch für Solaranlagen gilt, dass der Strom nicht immer dann fließt, wenn man ihn braucht, sondern nur dann, wenn die Sonne scheint. 

„Kann man die Energie nicht speichern?“ fragt Julian. „Dafür kann man doch gut Pumpspeicher gebrauchen, nicht wahr?“ 

Ja, das ist richtig. Man muss für Pumpspeicher ein Unterbecken und ein Oberbecken für das Wasser bauen. Gibt es elektrische Überschussleistung z.B. aus Windenergieanlagen, für die man gerade keine Verwendung hat, kann man damit das Wasser aus dem Unterbecken in das Oberbecken pumpen. Weht wenig Wind und ist nicht genügend elektrische Leistung verfügbar, lässt man das Wasser aus dem Oberbecken über Turbinen ins Unterbecken laufen. Die Turbinen liefern mit ihren Generatoren dann die benötigte Leistung. 

„Und warum machen wir das nicht?“ fragt Julian.

Wenn man Tausend Liter Wasser aus einem Oberbecken in ein 500 Meter tiefer gelegenes Unterbecken über eine Turbine laufen lässt, kann die Turbine eine Energie von etwa einer Kilowattstunde liefern. Du kannst Dir vorstellen, wie riesig ein richtiger Pumpspeicher sein müsste. Und wir brauchten davon Tausende. Soviel freier Platz ist in Deutschland bei weitem nicht vorhanden. 

„Aber wir könnten doch dafür auch Autobatterien verwenden, oder?“

Im Prinzip ja. Der moderne Lithium-Jonen-Akku erfordert bei seiner Herstellung einen hohen Energieeinsatz. Die Endlagerung der darin verwendeten hochgiftigen Materialien ist mit hohen Risken verbunden und sehr teuer. Du weißt ja, dass wir die Kernkraftwerke abschalten, weil wir sonst die strahlenden Materialien für lange Zeit lagern müssten. Dieser Typ Akku wird in Elektroautos oder auch in Handys eingebaut. Und zur Herstellung der erforderlichen Speicher würde das gesamte Vermögen der Deutschen nicht reichen. 

Es gibt darüber hinaus auch andere Speicher. Mit elektrischer Leistung kann man energiereiche Gase - wie z.B. Wasserstoff - oder synthetische Kraftstoffe herstellen, die sehr leicht gelagert werden können. Wasserstoff hat pro kg etwa 3,3-mal soviel Energieinhalt wie Benzin. Wasserstoff kann mit Hilfe von Brennstoffzellen wieder in elektrische Energie zurückgewandelt werden. Für deren praktischen Einsatz müssten aber noch die bei der Umwandlung auftretenden Energieverluste verringert werden. 

„Aber Elektroautos sind doch sehr klimafreundlich“ sagt Julian trotzig. 

Um das zu beurteilen, müssen wir folgende Überlegungen anstellen. Unsere Regierung will die Kohlekraftwerke, die in der Kohle gespeicherte Energie in elektrische Leistung umwandeln, in den nächsten zwanzig Jahren schrittweise abschalten. Kohlekraftwerke gelten als besonders klimaschädlich. Das bedeutet, dass Kohlestrom in den nächsten 20 Jahren durch zusätzliche Energie aus Wind und Sonne ersetzt werden muss. 

Bringt man nun zusätzliche elektrische Verbraucher wie Elektroautos in den Verkehr, braucht man dafür zusätzliche elektrische Energie für das Laden ihrer Akkus. Dann wäre es nicht möglich, die Kohlekraftwerke wie geplant abzuschalten. Außerdem darf man nicht nur die elektrische Energie betrachten, die ein Auto für das reine Fahren benötigt. Wir müssen Millionen Ladestationen bauen. Beim Laden geht durch Erwärmung der Batterie Energie verloren. Und wir wollen im Winter nicht auf die Heizung und im Sommer nicht auf die Klimaanlage verzichten. Wenn man das alles berücksichtigt, wären Elektroautos in den nächsten Jahrzehnten klimaschädlich. 

„Ja, es hat mich schon immer gewundert, wenn ich die Batterien für meine Drohne auflade. Die Batterien werden richtig warm“ sagt Julian und ist ganz stolz auf seine Erkenntnis. 

Siehst Du, und je schneller Du Deine Akkus auflädst, desto mehr Wärme entsteht. Du willst beim Autofahren unterwegs an der Tankstelle ja nicht Stunden warten müssen. 

Stell Dir mal die Größe der Akkus in einem Lastkraftwagens vor, der statt mit einer Tankfüllung Diesel mit der Ladung aus den Akkus 1.000 km fahren soll. Je kälter es draußen ist, umso weniger Energie bekommst Du wieder aus dem Akku heraus. Außerdem sind Akkus schwer, so dass die Reichweite mit einer Akkuladung viel geringer ist als bei Verbrennungsmotoren. Ein Akku für 100 km ist etwa 50-mal so schwer wie die für den gleichen Zweck nötige Menge an Wasserstoff. Und die Akkus musst Du auch dann durch die Gegend fahren, wenn sie leer sind. 

„Hat denn Greta Thunberg nicht recht, wenn sie fordert, dass wir etwas tun müssen?“ fragt Julian ganz bedrückt. 

Greta macht auf mögliche Probleme aufmerksam. Sie weckt dabei Emotionen, z.B. Angst. Sie kann aber keine Lösungen anbieten. Auf der Grundlage der Temperaturmessungen sagen die Meteorologen, dass wir derzeit eine Erwärmung der Erde erleben. Dafür ist nach ihrer Meinung zum Teil die Menschheit verantwortlich. Was können wir also tun?

Die Vorräte an fossilen Energieträgern sind begrenzt. Schon aus diesem Grund müssen wir etwas tun. Am besten wäre es, wenn wir weniger fossile Energieträger verbrauchen würden.

Die Erde wird wärmer. Das hat Folgen. Wir müssen uns darauf einstellen und vorbeugende Maßnahmen ergreifen, z.B. gegen den Anstieg des Meeresspiegels und gegen stärkere Unwetter. Unsere Vorfahren haben auch Deiche bauen müssen. 

Mit den heutigen Techniken sind wir nicht in der Lage, unseren gewaltigen Energiebedarf durch die Wandlung von Energie aus Wind, Sonne und Wasser zu decken. Dafür reichen unsere Mittel – also Geld, Material, Energie, Fläche – bei weitem nicht aus. Wir können doch nicht jede freie Fläche unseres Landes mit Windenergieanlagen, Solarpanelen, Speichern, Umspannwerken, Regeleinrichtungen und Hochspannungsleitungen bebauen. Es ist auch zweifelhaft, ob wir damit wirklich das Klima verändern können. 

„Das würde ja bedeuten, dass es – wenn ich erwachsen bin - keine Landschaften mehr geben wird, sondern nur noch Industriegelände“ gibt Julian zu bedenken. 

Da hast Du völlig recht. Nur scheint das niemanden zu interessieren. Wir müssen uns darüber im Klaren sein, dass unser Wohlstand, den wir in den letzten 200 Jahren geschaffen haben, in erster Linie durch immer mehr Energieeinsatz möglich wurde. Menschen sind offensichtlich nicht bereit, auf ihren Wohlstand zu verzichten. Wir wollen 46 Mio. Personenwagen mit Verbrennungsmotor durch 46 Mio. Elektroautos ersetzen. Da viele Autos gleichzeitig im Stau stehen, vor allem in den Städten, sollen zusätzliche Lufttaxis die Lösung sein. 

Wir müssen nach intelligenteren Lösungen suchen. Die Probleme können nicht mit Planwirtschaft gelöst werden. Woher soll die Regierung denn wissen, welche die besten Lösungen sind? 

Ihr, die junge Generation, müsst in Freiheit kreativ werden und nach fortschrittlichen und intelligenten Lösungen suchen. Dafür ist es notwendig, dass Du in der Schule viel lernst. 

Jetzt ist Julian sehr nachdenklich. Wir spielen erst einmal eine Partie Rummy. Julian gewinnt. 

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