Wolfgang Korsus Dipl.-Ing. NT, Astrophysiker
Unterhalten wir uns doch auch mal über die Themen mit enorm tiefgründigem Inhalt: ENERGIE UND ROHSTOFFE
Ja ein Ausflug in das „Bisschen Physik“ ist notwendig, um das Wirtschaften und herumpfuschen des Menschen mit ENERGIE UND ROHSTOFFEN !!!Denn sie gehören zum Planeten-Verständnis Erde . Gehen wir einfach an die Sache und sagen: Energie ist die Fähigkeit, Arbeit zu leisten–„wobei“ nicht jede Form von Energie auch Arbeit leisten kann. Ein erstes Beispiel:
der Wasserfall. Hier wird Energie der Lage, sogenannte „potenzielle“ Energie, in Energie der Bewegung verwandelt.
Weiter, diese wird, wenn das Wasser auf den Boden trifft, in Wärme verwandelt.
Man sagt: Wärme ist die niedrigste Form von Energie. Das heißt wiederum alle Energien können in Wärme verwandelt werden. Jedoch diese lässt sich allerdings nicht verlustfrei in andere Energieformen überführen.
Das ist ein echtes Problem der „Hierarchie“ der „Energieformen. Die höchste uns bekannte Form von Energie ist die „elektrische“ Energie. Wie Ihr euch sicher denken könnt, mit elektrischer Spannung können wir einiges anstellen:
- Moleküle auseinandernehmen, uns wärmen,
- Licht machen und uns bewegen.
Elektrische Energie ist also die höchste Form der Energie, Wärme die niedrigste.
Das Fatale jedoch ist, dass bei jeder Verwandlung einer Energieform in eine andere fast immer Energieverluste meistens in Form von Wärme anfallen. Diese Energie ist halt „verloren“.
Sehr einfach ausgedrückt sage ich, die Strahlung, die aufgrund der Temperatur einmal weg ist, ist dann eben „verlorene“ Energie. Jetzt ein notwendiger Sprung zum „Energieerhaltungssatz“, dieser besagt, dass immer wieder Energie aufgewendet werden muss, um eine Maschine laufen zu lassen. Denn es gibt kein „Perpetuum Mobile“, das einmal angestoßen, aus sich heraus selbst Energie erzeugt. Wir leben in einer Welt die, eine sehr unangenehme Eigenschaft hat, dass wir für „alles“ was wir tun, eben Energie benötigen. Die Frage lautet deshalb : wo muss die Energie herkommen? Irgendwo ?
Dazu auch ein Beispiel : Das Lebewesen „Mensch“ muß Essen und Trinken und ganz sicher brauchen wir vor allen Dingen Sauerstoff. Selbstverständlich können wir ein paar Tage ohne Trinken und Essen auskommen, aber nur wenige Minuten ohne Sauerstoff. Das heißt wir brauchen die Energie, die im Sauerstoff steckt.
Das gilt für jedes Lebewesen nur die Art sich den Sauerstoff zu besorgen ist halt unterschiedlich. ( Tracheenatmung) und noch eine Bemerkung :
Bei der Verwandlung der Erde in das, was wir unsere Zwecke, unsere Ziele, unsere Hoffnungen nennen, verhält es sich auch so.
Wenn wir auf unserem Planeten ERDE tätig sind, brauchen wir, wie erwähnt, Energie. Bei der Verrichtung von einfacher, mechanischer Arbeit reicht es, etwas zu essen und zu trinken. Jedoch wenn Dinge automatisiert werden, braucht der Mensch Maschinen, also Automaten bzw. Roboter. Die brauchen aber auch Energie.
‼ In der guten alten Zeit waren diese Energieformen Wasser und Wind ‼
Wie die „Alten“ erzählen, es gab Wasser-und Windmühlen, die eine „mechanische Energie“ lieferten. Wenn ein Rad gedreht wurde, also ein Antriebsrad, sowurde ein Druck ausgeübt. „
‼ Druck heißt Kraft pro Fläche ‼
Das sind normale, schöne Formen von Energievarianten.
Jetzt betrachte ich höhere Leistung bei schnellerem Freisatz, – dann gilt:
‼ Leistung ist Energie pro Zeit ‼
Also schlage ich eine Maschine vor, in der möglichst viel Energie gespeichert werden kann. Heute holt man aus einem Motor mit einem Hubraum von einem Liter eine Leistung von 125 PS heraus, das heißt die Anlage gibt die 125-fache Leistung eines Pferdes.
Nach dem Energieerhaltungssatz bekommt man diese Energie natürlich nicht um sonst, sondern, wie jeder weiß, muss Benzin unter hohem Druck verbrennen. Deshalb die Energieausnutzung unserer heutigen Maschinen basiert auf der Erzeugung „hoher“ Energiedichten, also Energie pro Volumen. Damit werden
‼ hohe Leistungen, also Energie pro Zeit. ‼……erreicht !
Sicher hat der interessierte Leser gemerkt, zuletzt sind schon ein paar Physik-Formeln aufgetaucht. Trotzdem auf zu anderen Kräften……….
…..WINDKRAFT ODER ATOMKRAFT
Vorab ein Hauch „Geschichte“. Die erste Windkraftanlage zur Erzeugung von Strom baute diesmal ein Schotte, James Blyth 1887,aber der Däne Poul la Cour entwickelte einige Jahre später das Konzept des „Schnellläufers“, bei dem man nur wenige Rotorblätter braucht. Vergleichbar mit der
Konstruktion, die wir heute mit unseren Windrädern haben.
Zu erwähnen ist noch, während des Ersten Weltkriegs waren in Dänemark schon rund 250 Anlagen dieses Typs tatsächlich in Betrieb gegangen. Es gab Zeiten der „Windkraftanlagen“, überall in Europa. Zwischen den Kriegen verschwanden diese Anlagen allerdings wieder. Warum ??? Doch typisch „MENSCH“. …..Kohle war billiger und aus „dem“ Grund lieferten Kraftwerke massenweise den netzfähigen Wechselstrom. In den Fünfzigerjahren kamen wie selbstverständlich die ersten „Kernkraftwerke“ auf den Markt !
Menschen die nicht lesen konnten und natürlich die nichtswissenden „Oberschlauen“ waren meist begeistert von etwas Neuem.
Ich sage nur : „Wie immer“ !
Liebe Leser, machen wir mal einen Vorstellungsversuch :
Ihr seid in Deutschland und wir hätten uns in diesem Land schon vor 60 Jahren NICHT für die „Kernkraft“, sondern für die „Windkraft“ entschieden und „Sage und schreibe“ hätten wir mehr als 200 Milliarden Euro gespart. Das ist die Summe, die an staatlichen Fördergeldern für die Atomkraft in den Jahren 1950 bis 2010 geflossen ist.
Jetzt ist Ehrlichkeit wieder angesagt, wir haben für die obig angegebene Zeit eine wahre Schattenwirtschaft subventioniert, denn die Kernkraftanlagen waren von der Haftpflichtversicherung befreit waren. Achtung!!! : Das machte einfacherweise die Kernenergienutzung überhaupt erst möglich. Denn man nehme zur Kenntnis, nach Berechnungen von Finanzmathematikern würde eine Haftpflichtpolice für ein Atomkraftwerk 72 Milliarden Euro „pro Jahr“ betragen. Der Strom aus Atomkraftwerken würde damit leicht 40-mal teurer sein. Ebenfalls krass teuer wird auch der „Rückbau“ der Kernkraftwerke werden denn für diesen müssen die Betreiber in Deutschland eine „Rückstellung“ von von etwa 500 Millionen Euro pro Kraftwerk leisten. Ich bezweifle ob das reicht? Wer zahlt den übrig bleibenden Rest?
Ich bin kein Wirtschaft-Fachmann doch ich bin sicher, dass Atomkraft „die wahrscheinlich größte und schlechteste Investition in der Geschichte der Bundesrepublik“ war. ……..warum ?
In anderen Ländern, dahin ich sicher, geschah und geschieht das Gleiche !
Betrachten wir den wäre…Zustand, also wie wäre es also, wenn wir uns in den Fünfzigerjahren für Windkraft entschieden hätten?
- Endlagerproblematik unnnötig!
- Windräder bestehen vor allen Dingen aus Stahlgerüsten. Stahl lässt sich recyceln und ist auch nicht radioaktiv.
- Es gäbe keine Suche nach Endlagerstätten. Wir müssten jetzt auch nichts abschalten.
- Wir hätten sicher ein völlig anderes Stromnetz in Deutschland. Die Kosten pro Kilowattstunde wären winzig.
‼ Wir haben 50 Jahre verschlafen und uns auf eine Technologie gestützt, die letzten Endes eine Sackgassentechnologie ist. ‼
Das Geschriebene von mir war ein volles Pfund ins Gesicht und gilt hundertprozentig auch für viele andere Dummköpfe…..weltweit!
Aus mir schreit es raus, ebenfalls sag ich immer wieder: ich verzage, denn wir setzen mal so rein zufällig die stärkste Kraft des Universums in Kernkraftwerken frei, um ein bisschen Wasser damit heiß zu machen. Das ist doch völliger Irrsinn, liebe Großköpfe, Politiker und Neunmalklugen !
….. Vordenken,dann Nachdenken überflüssig .
Die Brennstoffe, Kerosin oder Benzin, sind z.B. fossile Brennstoffe. Diese sind Jahrmillionen alt und auf unserem Planeten anzutreffen, zum Glück leider !
Das ist nicht ihr einziger Nachteil, denn zugleich produzieren sie aufgrund der Oxidationsprozesse noch „Kohlendioxid“, das dann in die Atmosphäre entweicht und dort als Treibhausgas sein für uns fürchterliches „Unwesen“ treibt. Es tut, was Kohlendioxidmoleküle immer tun, Wärmestrahlung absorbieren und remittieren. Die Verbrennung von fossilen Ressourcen ist immer damit gekoppelt, dass wir Energie freisetzen. Die gesamte Energiefrage ist erstens :
- eine Frage der Mobilität, wie wollen wir uns bewegen, zu Lande, zu Wasser und in der Luft?
- Zweitens eine Frage, wie wollen wir unsere Häuser wärmen, also gegen die Natur schützen
- und zum Dritten, was wollen und müssen wir konsumieren. Damit sind wir bei den ……Rohstoffen.
Wie Ihr, liebe Leser euch denken könnt, es gibt verschiedene Arten von Rohstoffen, die in der Fertigung verwendet werden. Ich zähle mal die wichtigsten auf, Metalle wie Eisen, Aluminium und Kupfer, Mineralien und Erze wie Kohle und Erdöl, sowie Kunststoffe und chemische Substanzen. Jeder dieser Rohstoffe hat selbstverständlich spezifische Eigenschaften, die sich auf die Produktqualität auswirken können. So sind Metalle in der Regel langlebig und stabil, während Kunststoffe leichter und flexibler sind.
Die Beschaffung von Rohstoffen ist ein extrem wichtiger Teil des Fertigungsprozesses. Unternehmen müssen (sollten ) sicherstellen, dass sie qualitativ hochwertige Rohstoffe auch in ausreichender Menge und zu einem angemessenen Preis erhalten. Zu beachten ist die Verfügbarkeit von Rohstoffen, sie kann sich auf die Wirtschaftlichkeit der Fertigung auswirken. Wenn Rohstoffe knapp oder teuer sind, führt dies fast immer zu höheren Produktionskosten und einem höheren Produktpreis .
Auch bei der Rohstoffverarbeitung kommt der Energie eine „große Rolle“+ zu. Sie ist verantwortlich, wie viel zur Verfügung steht.
Ein kurzer Blick auf die verschiedenen Epochen, die die Menschheit durchlebt hat und durchleben mußte :
Steinzeit, Bronze-, Kupfer-und Eisenzeit waren halt davon geprägt, welche Art von Energiequellen zur Verfügung standen, um die Stoffe entsprechend sinnvoll zu manipulieren (legieren , Mischung verschiedener Metalle, die durch Zusammenschmelzen entstanden ist ), also zum Schmelzen zu bringen und mit anderen Stoffen zu verbinden. Gehen wir kurz zur Stahlproduktion, das ist die Produktion von Metallen, die besonders widerstandsfähig sind, diese gelang erst im 19. Jahrhundert, als die großen „Öfen“ zur Verfügung standen, um die nötigen, hohen Temperaturen zu erreichen.
Heute sind wir also mit unseren Kraftwerken in der „sehr“ bescheidenen Lage theoretisch und praktisch jeden beliebigen Stoff in wirklich jede beliebige Form zu bringen. So verdammt hoch sind die erreichten „Energiedichten“ Es geht also immer nur um Energie !
Achtung aufgepasst! Die tatsächlich größte Dichte von Energie, die wir heutzutage freisetzen können, um damit letztlich in Form von „elektrischer“Energie dann wieder alle möglichen „Rohstoffmanipulationen“ zu vollziehen, ist dann die schon „unzählige Menschen hingeraffte“ KERNENERGIE ⁉
Diese Form der Energieverwandlung setzt „Bindungsenergie“ frei. Ich erinnere, also es ist die in den Sternen, in denen die chemischen Elemente jenseits von Eisen entstanden sind, aufgewendet werden musste, um diese großen Atomkerne überhaupt ………. zusammenzufassen.
Bemerkung meinerseits: Von allein bilden sich Atomkerne also nur bis zum Element Eisen. Bei der Verschmelzung von „kleinen“Atomkernen zu großen wird Energie frei. Zum Beispiel : Von Wasserstoff zu Helium, von Helium über Kohlenstoff, Stickstoff, Sauerstoff, und so weiter……
Anders geht es bei der Bildung sehr großer Atomkerne zu, alle jenseits von Eisen, also größer,muss Energie aufgewendet werden.
Genau diese Energie lässt sich bei der Kernspaltung wieder freisetzen. Aber fast an den Grenzen der Lächerlichkeit : machen wir damit in den Kernkraftwerken nur Wasser heiß, das als Wasserdampf eben Turbinen antreibt, die Strom erzeugen, unsere Premium-Energieform, die wir eben zur Verarbeitung der Rohstoffe brauchen.
Deshalb: zweimal erwähnt, jede Verwandlung von natürlichen Rohstoffen – die in der Natur so roh vorliegen – kostet eben Energie.
‼ Mit unseren heutigen Energiequellen verfügen wir über die Möglichkeiten, Stoffe zu formen, die in der Natur so überhaupt nicht vorkommen. ‼
Bitte denkt nicht das darunter nur Kunststoffe sind, es „tummeln“ sich ebenfalls auch Verbindungen von Metallen und Nichtmetallen aber in einer Form, die in der Natur nur ganz, ganz selten vorkommen.
Ich sage deshalb sehr enttäuscht in die Runde:
‼ Die „verwirrte“ Menschen-Sippe verwandelt sogar den Stoffcharakter unserer Erdoberfläche. Das hat nicht nur Konsequenzen. Sondern auch sippenvernichtenden Charakter. ‼
Resümee: Einfach nicht für möglich zu halten, aber es kommt, die Sippe „Menschen“ schafft sich unwiederbringlich ab ! Die gigantische Menge von den „Stoffen“, die wir unter nicht nachvollziehbaren Anstrengungen — durch Aufbringung von hoher Energie erst erzeugt haben, kann von der Natur nicht so ohne Weiteres ( nie ) verarbeitet werden, weil ein Höchstmaß an Energie dafür nötig ist.
Meine häufigst benutze Bemerkung ( oft bejubelt) ist ………..
‼ Stichwort: Plastiktüten und andere Kunststoffe. ‼
Denken Sie täglich daran und vererben Sie diese Bemerkung :
⇧ eine Plastikflasche bleibt ca. 500 Jahre irgendwo da draußen liegen! ⇧
Bitte nicht schmunzeln aber es stimm – Je mehr wir von diesen Kunststoffen in den Produkten unseres normalen ( oder unnormalen Alltags) verwenden, umso mehr bleibt übrig ! Die größte Menge wird zwar wie üblich, verbrannt, aber nicht wieder vollständig in andere Energieformen umgesetzt.
Es ist nicht zu verhindern, jetzt fliegt uns doch wieder dieser blöde „ENERGIEERHALTUNGSSATZ“ ins Gesicht und der uns immer wieder wehtut, weil wir aus diesen natürlichen Randbedingungen einfach nicht rauskommen. Einfach „irre“.
DER SPITZENWERT, NEIN FALSCHS, –DER HÖHEpunkt EINER BESONDEREN „PARTY“
Ich will weiter über Rohstoffe sprechen, nur seid mal ehrlich, eigentlich
brauche ich nicht mehr viel zu sagen. Eins ist sicherlich richtig, wir kennen alle Rohstoffe. Aber es wird eine „eigene Zeit“ geben da wird Irgendwann, das Öl mal aus sein, irgendwann das Gas und auch die Kohle.
Xxxxxxxx
Schau ich jetzt in die Erdkruste, da stelle ich fest, wir haben scheinbar genug von allem. Aber, leichtes „Vordenken“ ⁉ ………
da kommt noch was. Jawohl, es ist eine geschundene Kreatur und sie heißt „AUFWAND“. Denn denke ich welch immer größeren Aufwand müssen diese Stoffe genießen, um aus der Erdoberfläche herausgebrochen zu werden? Doch ich höre bekannte Worte ! ( herausbrechen) ( zu tief !? )
Das tun wir ja schon etwas länger, mit dem sogenannten „Fracking“, mit diesem ganz besonders „effizienten“ ja (aber unausgegoren für Mensch u. Planet)Verfahren, bei dem einfach große Mengen an chemischen, sehr merkwürdigen Flüssigkeiten in den Boden gepresst werden, um Gas und Öl daraus zu lösen.
Wenn Menschen sich entschlossen haben etwas mit diesen Mitteln aus unserem schon genug geschändeten Planeten herauszuholen, dann ist das nur ein Vorbote davon, was uns bevorstehen könnte, wenn wir unseren Energie-und Rohstoffhunger nicht endlich zügeln. ( in Zeitlupe beenden )
Wir kommen nicht drum herum…..Das wir hauptsächlich Energie brauchen ist ohne Frage. Sonst laufen wir ohne Hände herum. Ohne „Gedanken machen“ läuft nichts mehr weiter und die Verarbeitung von Rohstoffen ist das wichtigste Thema „wieder in lebenswichtige natürliche Kreisläufe eindringen zu können“ aber bitte möglichst ohne große „Verluste“.
Also bemerke ich, das wird nicht einfach sein, und „muss“ in Zukunft noch eine Endlos-Beschäftigung sein. Das Thema Rohstoffe sorgt noch immer bei mir für das Gefühl : wir tun so, als hätten wir drei Planeten zur Verfügung.
‼ ♰ Hauptbeschäftigung der Menschheit ist zur Zeit : Menschen zu machen und täglich zu töten . Fragt mich bitte nicht wer für diese Vorgehensweise verantwortlich ist ! Wer meine Berichte bisher gelesen hat kann diese Frage spielend beantworten . ♰ ‼
Denke ich über das vergangene Wirken von Menschen auf dem Planeten „Erde“ nach so darf ich nicht an die Zukunft glauben , sie kann nur in Elend „enden.“‼
Es folgt Teil 2