CO2-Entwarnung!

Kohlenstoff-Recycling sichert die Zukunft unserer Energieversorgung, unseres Klimas und unserer Ernährung

Beat René Roggen

• Verlag: Books on Demand
• Jahr: 2019
• ISBN drucken: 9783732298938
• eBook-ISBN: 9783749417193
• Auflage: 1
• Thema: Politik & Internationale Beziehungen
• Thema: Politik

Kohlenstoff-Recycling sichert unsere Energie-ZukunftNoch muss offen bleiben, ob die aktuelle Klima-Hysterie mit ihrer zentralen Forderung nach einem Totalverzicht auf die Nutzung fossiler Energieträger dereinst als eine der grössten Irreführungen aller Zeiten in die Geschichte eingehen wird. Die Chancen dafür sind durchaus intakt, zumal seit langer Zeit eine Technologie existiert, mit welcher die Vorgaben des Pariser Klimaabkommens rascher erfüllt werden können als von diesem selbst vorgesehen. Bislang verhindert jedoch eine internationale Allianz, die aus der scheinbaren Unlösbarkeit des Problems politischen und wirtschaftlichen Nutzen zieht, deren Thematisierung und Proliferation. Was umso bedauerlicher ist, als mit dieser Technologie nicht nur das CO2-Problem gelöst, sondern noch eine ganze Reihe anderer Umwelt- und Versorgungsprobleme weltweit einer neuen Lösung zugeführt werden können - so insbesondere die dezentrale und erschwingliche Versorgung mit elektrischer Energie und die Optimierung der globalen Ernährungssituation auf einer biologischen und umwelt- wie sozialverträglichen Basis.

Die konkrete Antwort auf Kyoto, Paris und Marrakesch:

Die Hightech-KWK-Anlage als Basis
für eine effiziente und sichere dezentrale
Stromversorgung

Die aktuelle Tendenz der tonangebenden Klimapolitiker, mit fossilen Brennstoffen betriebene Heiz- und Antriebssysteme auf den Aussterbe-Etat zu setzen, scheint in absehbarer Zeit das Ende der Verbrennungstechnik zu besiegeln. Fehlalarm. Denn in jüngster Zeit konnten im Bereich der klimaneutralen und erneuerbaren Energien einige Durchbrüche erzielt werden, die sich allesamt unter dem Radar der Grossindustrie vollzogen und deshalb von der Politik unbeachtet geblieben sind. Die aber anderseits das Potential besitzen, andere, heute von der Politik favorisierte Systeme nicht nur ökologisch, sondern auch ökonomisch zu toppen und in den Schatten zu stellen. Damit lassen sich nicht nur hocheffiziente Antriebssysteme für den Individual- und den Kollektivverkehr bauen, sondern auch Motoren für Industrie, Landwirtschaft und Stromproduktion realisieren; darunter auch KWK-Anlagen einer neuen Generation und Effizienzklasse für die dezentrale Strom- und Wärmeversorgung.

Die Voraussetzungen dazu schaffen die in diesem Buch beschriebene Biomasse-Pyrolysierung und das mit dieser Technologie realisierte CO2-Recycling. Dadurch stehen in ausreichendem Masse CO2-kompensierte fossile Brennstoffe zur Verfügung – umso mehr, als neben den fossilen Energieträgern auch alternative Brenn und Treibstoffe zum Einsatz gebracht werden können und als der Verbrauch sich stark reduzieren wird, wenn die KWK-Anlagen mit Photovoltaik-, Solar- und geothermischen Energiequellen gekoppelt werden.

Diese KWK-Anlagen einer neuen Generation und Leistungsklasse bieten die Möglichkeit und Chance zum Aufbau einer neuartigen dezentralen und lokal vernetzten Stromversorgung, die nicht nur eine höhere Versorgungssicherheit und einen besseren Schutz vor Blackouts gewährleistet, sondern auch aus wirtschaftlicher Sicht beträchtliche Vorteile bietet.

Die aktuelle Stromversorgungs-Politik trägt nicht nur erratische …

Wenn heute die Kids auf die Strasse gehen und für eine umsichtige Klimapolitik demonstrieren, so einerseits aus Freude am Aktivismus – der letztlich den Menschenrechten zuzuordnen ist – anderseits jedoch aus echter Sorge darüber, dass die Welt schon in absehbarer Zeit untergehen und jedes Leben auf ihr verschmoren könnte. Dabei müsste die jugendlichen Demonstranten eine ganz andere Sorge umtreiben: Die Verunsicherung ob einer Energiepolitik nämlich, die derzeit – vor allem in Deutschland und in der Schweiz – von mutwillig aufoktroyierten Zukunftsszenarien beherrscht wird, die sich aus einem wilden Sammelsurium von Schreckensszenarien und Wunderglauben zusammensetzen. Tatsächlich müsste einem um die Zukunft Angst und Bange werden, wenn man sieht, wie eine sichere, wenn auch in manchen Punkten korrekturbedürftige Energiepolitik durch ein kafkaeskes Geschwurbel inkonsistenter Panikreaktionen ersetzt werden soll.

Einmal ganz abgesehen davon, dass es bislang keine Beweise für einen direkten Zusammenhang zwischen dem Kohlendioxid-Ausstoss durch die Verwendung fossiler Energieträger und der Erdtemperatur gibt. Und abgesehen auch davon, dass die geschätzte Volumeneinheit von 150 Gigatonnen CO2-Ausstoss 0,1°C Erderwärmung nach sich ziehen soll, reiner Spekulation entspringt. Abgesehen auch davon, dass sich die Natur selbst des Problems angenommen hat und grosse Mengen der stetig anfallenden Kohlenstoffdioxids durch eine signifikante Zunahme der laufend produzierten Biomasse kompensiert. Und abgesehen schliesslich auch vom Umstand, dass die Fachwelt beharrlich jeden Ansatz für einen wirtschaftlichen Abbau der anfallenden CO2-Volumina ignoriert. Abgesehen von all diesen Facts, die den voreilig beschlossenen Verzicht auf die Nutzung weiterer fossiler Brenn- und Treibstoffe als völlig unangemessen erscheinen lässt, wurde eine Reihe von Massnahmen eingeleitet, die geeignet erscheinen, im Energiebereich die heutigen Versorgungsstrukturen aus den Angeln zu heben, ohne dass dafür überhaupt valable Alternativen sichtbar geworden wären.

Alles fusst auf dem geradezu kindlichen Glauben, dass in nicht allzu ferner Zukunft ein Ereignis eintreten werde, welches geeignet sei, das ganze mutwillig initialisierte Chaos wieder in geordnete Bahnen zu lenken. Die allgemeine Ratlosigkeit, die darüber herrscht, schlägt sich in Deutschland in einem 40 bis 50 Milliarden Euro schweren Verzicht auf die Förderung und Verstromung von Kohle nieder, für die es noch gar keine sichtbare Alternative gibt, wenn man das Stromnetz stabil halten und sich künftig nicht von einem Blackout zum nächsten schleppen will. Und in der Schweiz wird derzeit rege über die Liberalisierung des Strommarktes diskutiert, einer letztlich behördlichen Aufgabe, zu der es mittlerweile in etwa so viele unterschiedliche Ansichten und Lösungsvorschläge gibt wie sich in der Elektrizitätswirtschaft Akteure am Werk befinden. Alles Szenarien einer selbst verschuldeten politischen Misswirtschaft, aus der es kein Entrinnen mehr gibt, wenn das Steuer nicht radikal herumgeworfen wird.

… sondern auch schizoide Züge

Effektiv liegt das grösste Problem derzeit in der Stromversorgung, für die der Staat verantwortlich zeichnet und die er systematisch aufs Spiel setzt. Dies durch eine Widersprüchlichkeit, die bislang offenbar noch niemand erkennen wollte, obwohl sie mittlerweile realsatirische Züge anzunehmen beginnt: Während sich auf der einen Seite die Energieproduktion immer mehr von den zentralen zu den dezentralen Produzenten verlagert, wird auf der anderen munter an der Idee der zentralen Versorgung festgehalten.

Was konkret bedeutet, dass von diversen dezentralen Produzenten immer mehr Energie ans Netz abgegeben wird – in der Form unregelmässig anfallenden „Flatterstroms“ wohlverstanden, für den das Netz nicht eingerichtet ist und eines entsprechenden Umbaus bedarf, wenn diese Kapazitäten tatsächlich absorbiert werden sollen.

Dieser Netzausbau wird riesige Summen verschlingen und zu einer weiteren Verteuerung der elektrischen Energie führen, ohne dass dadurch das Problem gelöst wird. Denn durch den Wegfall der Krenkraft in Deutschland und in der Schweiz wie auch durch die spätere Stilllegung der Kohlekraftwerke in Deutschland fehlt in beiden Ländern die Bandenergie, die es braucht, um die Netzspannung und die kontinuierliche Stromversorgung aufrecht zu erhalten. Und dies, obwohl sich die Nachfrage nach elektrischer Energie nicht verringern, sondern voraussichtlich noch erheblich vergrössern wird. Auf die Frage, wie dieses Problem gelöst werden soll, weiss heute noch niemand unter den klugen Energie- und Klimaspezialisten eine konsistente Antwort.

Dies vor allem deshalb, weil man sich seit Jahren der Erkenntnis verschliesst, dass es eine absolut brauchbare und absolut wirtschaftliche Option gibt, die Forderungen des Pariser Klimaabkommens nach einem Kohlenstoffdioxid-Stopp zu erfüllen und darüber hinaus erst noch das Stromversorgungs-Problem zu lösen. Dies durch die Nutzung des in einem der vorangegangenen Kapitel beschriebenen Kyoto-Motors als Kern einer neuartigen KWK-Anlage, die vor Ort Strom, Wärme und bei Bedarf auch Kälte produziert. Das Kugelmotor-Modell, welches es für diesen Zweck zu entwickeln gilt, ist dafür in besonderem Masse geeignet, zeichnet es sich doch durch hohe Effizienz, einfache Konstruktion, Langlebigkeit und einen für solche Applikationen besonders willkommenen Langsam- und Ruhelauf aus.

Nebst CO2-kompensierten auch alternative Treibstoffe für KWK-Anlagen

Der Einsatz dieser Motoren wird möglich und auch sinnvoll, weil durch die Biopyrolysetechnik in ausreichendem Masse Kohlendioxid rezykliert werden kann – was es gestattet, die verhältnismässig geringen Mengen an fossilen Treibstoffen, die für den Betrieb der Anlagen gebraucht werden, mit CO2-kompensiertem Benzin, Gas oder Dieselöl zu betreiben.

Daneben gibt es im Bereich alternativer Brenn- und Treibstoffe mit per se klimaneutralen Eigenschaften durchaus unausgeschöpfte Möglichkeiten. Dabei stehen vor allem die folgenden Energieträger im Vordergrund:

• Biodiesel kann aus pflanzlichen Rohstoffen wie auch aus verschiedensten Rezyklaten gewonnen werden. Als besonders interessant erscheint dabei eine Pyrolyse-Technik, mit der Öl aus Kunststoff-Abfällen, aber auch aus alten Pneus gewonnen werden kann. Allerdings ist auch dieses Öl – ungeachtet dessen, dass es sich dabei um ein Rezyklat handelt – teilweise CO2-kompensationspflichtig.
• Ethanol wird schon seit Jahren aus unterschiedlichsten pflanzlichen Rohstoffen gewonnen, die entweder als Abfallstoffe aus der Agrarwirtschaft zur Verfügung stehen oder speziell zu diesem Zweck angebaut werden. Denkbar ist auch ein dreistufiges Verfahren (z.B. mit Mais), in dessen Rahmen zunächst Futtermittel, danach Ethanol und schliesslich Biokohle gewonnen werden können. Dadurch werden die Areale nicht der Nahrungsmittel-Produktion entzogen.
• Wasser als Brennstoff zu bezeichnen, erscheint reichlich gewagt. Und dennoch haben Versuche mit der Verbrennung von Öl/Wasser- und Benzin/Wasser-Gemischen hochinteressante Ergebnisse geliefert. Durch bestimmte Vorbehandlungen des Wassers zu sogenanntem „Kristallwasser“ (das von der Universität Washington als „vierter Aggregatszustand“ des Wassers bezeichnet wird) lässt sich die Effizienz noch steigern.
• Additive, wie sie heute für verschiedene Treibstoffe zur Anwendung gelangen, können ebenfalls zur Effizienzsteigerung beitragen. Auch da gibt es biologische Alternativen. So insbesondere Derivate von Rizinusöl, welches – unter anderem dank seiner speziellen Viskosität – besondere Eigenschaften aufweist, die den Verbrennungsprozess und die Ressourcen-Effizienz wie auch die Umweltverträglichkeit von Dieselöl erheblich steigern können.
• Molekularer Sauerstoff, mit dem sich die Verbrennungsluft zwecks Optimierung der Reagibilität des Treibstoffgemischs anreichern lässt, kann mittels eines Molekularsiebs während des Betriebs des Motors aus der Umgebungsluft gewonnen und diesem zugeführt werden.

Alles in allem ist davon auszugehen, dass bei einer umsichtigen und koordinierten Bewirtschaftung der Ressourcen ein beträchtlicher Teil des heute durch fossile Energieträger gedeckten Treibstoffbedarfs durch klimaneutrale Stoffe abgelöst werden kann. Dies unter der Voraussetzung, dass dafür auch auf technischer Seite die erforderlichen Systeme geschaffen werden können. Daneben sind aber auch neue Treibstoffe auf der Basis fossiler Brennstoffe denkbar. So beispielsweise Oel-Wasser-Kohledunst-Slurry, ein homogenisiertes Gemisch aus den genannten Komponenten, wobei die Kohle feinst gemahlen wird. Die optimale Zusammensetzung und Verarbeitung wie auch die adäquate Eintragung in den Brennraum muss dabei mittels Befeuerungstests ermittelt werden.

KWK-Anlagen eines neuen Leistungs- und Nutzen-Standards…

Die hier vorgestellten, bahnbrechenden technischen Innovationen – CO2-Recycling durch Biokohle-Produktion, reibungswiderstandsfreie Düsen, Mischkammern für Brenn- und Treibstoffe sowie ein neuartiges Konzept für Mehrstoff-Verbrennungsmotoren – ermöglichen den Bau neuartiger und hocheffizienter KWK-Anlagen für Ein- und Mehrfamilienhäuser wie auch für ganze Quartiere und Siedlungen.

Während das Kohlendioxid-Recycling ganz allgemein die Grundlage für das klimaverträgliche Weiterbestehen der Verbrennungsmotoren schafft, bilden die anderen drei Innovationen die Basis für die Konstruktion und den Bau preisgünstiger KWK-Anlagen einer neuen Effizienzklasse, die wiederum die Voraussetzungen für eine flächendeckende dezentrale Stromversorgung schaffen.

Die KWK-Anlagen dieses neuen Typs bestehen aus dem oben skizzierten Antriebssystem, einer Wärmepumpe und einem mehrstufigen Generator sowie einer hochdifferenzierten Steuerung für die Bereitstellung der jeweils benötigten Strom- und Wärmemengen. Damit kann nicht nur die Leistung des Motors und des Generators, sondern auch der Wärmefluss einschliesslich Rückgewinnungssystem gesteuert werden. Ausserdem können die KWK-Anlagen über die Steuerung mit weiteren Energielieferanten – so insbesondere mit Photovoltaik-Anlagen und geothermischen Systemen – gekoppelt werden.

Die KWK-Anlage wird dabei zur lokalen Vernetzungs-Einheit, die die Leistungen der weiteren Energiequellen vor Ort optimal einbezieht und verbindet. Damit entfallen auch die Einspeisung in überregionale Netze und die Frage der Einspeisevergütung, ohne dass jedoch auf eine bestmögliche Versorgungssicherheit verzichtet würde. Denn über die Steuerung erfolgt auch eine Vernetzung mit anderen Anlagen im Umkreis, wodurch die Versorgung von Grossversorgern unabhängig wird, der Spitzenbedarf befriedigt und die Spannung wie auch der Stromfluss stabil gehalten werden können.

… mit hochdifferenzierenden intelligenten Steuerungen …

Als zusätzliche Ausgleichssysteme innerhalb solcher Netze können Lastabwurfsysteme im unkritischen Bereich sowie kurzfristig einsetzbare Speichersysteme und zuschaltbare Stromerzeugungssysteme auf analoger technischer Grundlage installiert werden. Dabei kann aus dem Arsenal der sich bietenden Möglichkeiten die jeweils funktionalste und wirtschaftlichste Lösung getroffen werden. Im Zentrum steht eine bereits entwickelte Software, mit der sich solche Netze optimal steuern lassen.

Alle KWK-Systeme sind mit intelligenten Steuerungen ausgerüstet, die die Leistungen laufend an den eigenen Strombedarf anpassen und auf dessen Absinken unter einen minimalen Produktionslevel mit der Option der Abgabe von Überschuss-Strom ans lokale Netz oder mit der Abschaltung der Anlage und dem Bezug von Fremdstrom reagieren.

Dadurch kann im Dialog mit dem lokalen Netz stets die für die jeweiligen Produzenten/Bezüger günstigste Lösung getroffen werden. In der entsprechenden Steuerung wird auch der jeweilige Bedarf an Wärme oder Kälte berücksichtigt. Für einen zusätzlichen Wärmebedarf, der weder über die Abwärme der KWK-Anlage noch über eine der angeschlossenen Wärmequellen (sol...

Inhaltsverzeichnis

• Disclaimer
• Vorbemerkungen des Verfassers
• Inhaltsverzeichnis
• Prolog: Der Klimawandel ist eine Realität, Kohlenstoff-Dioxid sei dessen Hauptursache jedoch eine reine Hypothese.
• Wie man klimapolitische Makulatur zu einem sinnvollen globalen Energienutzungs-Konzept transformiert: Das Pariser Klimaabkommen geht zwar von unzutreffenden Voraussetzungen aus und führt unter dem Aspekt der aktuellen Realisierungsvorgaben geradewegs ins Desaster. Unter veränderten Prämissen kann es jedoch zu einem sinnstiftenden und äusserst wertvollen umwelt- und versorgungspolitischen Instrument werden.
• An der Biokohle kann die Welt genesen: Die weltweite Herstellung von Biokohle rettet nicht nur Klima und Agrarwirtschaft, sondern schafft auch einen neuen Markt für ein faszinierendes Produkt
• Nullsummenspiel oder effektiver Beitrag zur CO2-Reduktion?: Die direkte CO2-Rückgewinnung unter der kritischen Lupe
• Neu: Ein werthaltiger CO2-Klimacoin: Plädoyer für ein neuartiges Klima-Zertifikat mit nachweisbarem CO2-Reduktionseffekt
• Eine Rechnung, die aufgeht: Wie ein Land in 12 Jahren klimaneutral wird. Dargestellt am Beispiel der Schweiz
• Dank Biopyrolyse und Biokohle: Absage an grosstechnologische Produktions- und Versorgungssysteme
• Ein universeller Entwicklungs- und Teststand als „Geburtshelfer“: Die Renaissance des Verbrennungsmotors
• Der „Kyoto-Motor“: Wege zu einem neuen, universell einsetzbaren und Skalierbaren Antriebssystem einer neuen Generation
• Stupendes Entwicklungspotential neuer Technologien: Der „Honducar“ – Konzeptskizze für die Schaffung eines „Basis-Fahrzeugs“ für die Dritte Welt
• Die konkrete Antwort auf Kyoto, Paris und Marrakesch: Die Hightech-KWK-Anlage als Basis für eine effiziente und sichere dezentrale Stromversorgung
• Durchbruch in der Elektrotechnik: Strom kann auch bei Normaltemperatur verlustfrei fliessen!
• Eine zivilisatorische Epidemie grössten Ausmasses: Die Entstehung von pathogenem Stress durch Elektrosmog
• Epilog: Worauf warten wir noch?
• Zum Autor
• Informationsquellen
• Literaturhinweise
• Weitere Informationen
• Impressum