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Nachhaltige Gesellschaft

Mobilität

Kaufen | Ich beobachte seit einem Jahr fasziniert und mit Grauen, wie sich Leute massenhaft mit neuen Autos eindecken. Inzwischen sind kaum noch Autos auszumachen, die älter als zwei Jahre sind. Angesagt sind glänzende, grosse, schwere, protzige und verschwenderische Karossen. Nachvollziehen kann ich diesen Trend nicht, denn einen Zusatznutzen gegenüber einem älteren Auto kann ich nicht erkennen. Ausser psychologisch vielleicht. Mann/Frau kann damit angeben, das Selbstwertgefühl aufpolieren und mit den anderen gleichziehen.

Die Hirnwäsche durch die Werbung funktioniert.

Das Auto als Statussymbol. Irgendwie deprimierend.

Fahren | Mir fiel schon mehrmals auf, dass sich die Leute speziell an wunderschönen Sonntagnachmittagen auf den Strassen nicht leiden können. Erkennbar beispielsweise an einer überzogen aggressiven und hektischen Fahrweise, die so gar nicht zu einem ruhigen Sonntag passt. Möglich, dass an solchen Tagen das Unterbewusstsein ein baldiges Ende dieses Verhaltens anmelden möchte. Also gibt Mann/Frau trotzig richtig Gas - na geht doch!

Fliegen | Wer heutzutage etwas auf sich hält, fliegt in die Ferien. Steigerungsform: immer. Je weiter desto besser, oder so. "Ich will das Great Barrier Reef noch sehen, bevor es zerstört wird. Und ausserdem war ich noch nicht in Haiti, Nevada, usw. usf." Da derlei Ansprüche bald unerfüllbar werden könnten, müssen sie eben noch vorher befriedigt werden.

Werner wusste den dazu passenden Spruch: Hau wech die Scheisse!

Pendeln | Als dritter Antreiber gesellt sich die Arbeitswelt hinzu. Pendeln ist angesagt - sozusagen ein Dauertrend. Einerseits finden sich selten zwei Arbeitsplätze für sie und ihn im gleichen Ort. Andererseits wird Wohnen in den Ballungszentren für viele zum Luxus. Nebst Angebot und Nachfrage verteuert auch unser Rentensystem den Wohnraum. Die in der zweiten Säule angelegten 700 Milliarden Franken müssen schliesslich Zins abwerfen. 120% unseres Bruttonationalprodukts "sicher" anzulegen lässt nicht viel Spielraum.

Ungebrochener Trend | Die Mobilität steigt.

Posted by Marcel Leutenegger at 7:26
Endenergieverbrauch

Gestern stellte ich den durchschnittlichen Bruttoenergieverbrauch der Schweizer Bevölkerung dar um abzuschätzen, wieviel von welchem Energieträger benötigt wird. Andererseits interessiert den Verbraucher natürlich nur die Energie, die bei ihm angeliefert wird. Deshalb möchte ich heute diesen Endenergieverbrauch nach Energieträgern aufschlüsseln.

Die folgende Grafik wiederholt links das Balkendiagram zum Bruttoenergieverbrauch je Energieträger. Für die Endenergie werden Angaben zu den Energieumwandlungen, Verlusten und Verwendungszwecken benötigt. Diese Details finden sich in Tabelle 4 der Gesamtenergiestatistik 2010 des Bundesamtes für Energie. Ausserdem lohnt es sich, das detaillierte Energieflussdiagram in den Grafiken der Gesamtenergiestatistik 2010 nachzuschlagen. Diesen Quellen entnahm ich die Energieflüsse und die zugehörigen Verluste. Die angehängte Tabelle fasst die Ergebnisse übersichtlich zusammen.

Endenergieverbrauch der Schweiz im Jahr 2010

Die mittlere Spalte zeigt, was von den einzelnen Energieträgern abzüglich aller Verluste an Endenergie übrig bleibt. Insbesondere zwei Energieträger werden auffallend schlecht ausgenutzt: Kernbrennstoffe und Nahrungsmittel.

Unsere alten Kernkraftwerke erzeugen Strom mit einem Wirkungsgrad von etwa 35%. Allerdings benötigen sie einen Teil des erzeugten Stroms selbst zum Betrieb des Kraftwerks, was den Wirkungsgrad senkt. Abzüglich den Speicher- und Leitungsverlusten von 11% im Strom- und Fernwärmenetz liefert der Kernbrennstoff schliesslich noch 30% seiner Energie an den Verbraucher. Die anderen thermischen Kraftwerke schneiden deutlich besser ab. Unter anderem wegen ihrer höheren Betriebstemperatur. Vor allem aber weil sie kleiner sind und so an vielen verschiedenen Orten viel Fernwärme liefern können. So erreichen Müllverbrennungsanlagen beachtliche 47% Gesamtwirkungsgrad.

Die geringe Ausnutzung von Nahrungsmitteln resultiert zur Hauptsache aus der Verwendung als Futter für Rinder, Schweine und Geflügel zur Milch-, Fleisch- und Eierproduktion. Rinder erzeugen aus 9kWh Futter Lebensmittel mit rund 1kWh Energie. Schweine benötigen dazu 7kWh und Geflügel 4kWh. Zudem werden viele Lebensmittel weggeworfen. Von 12kWh Nahrung pro Tag und Person (kWh/d/p) bleiben schliesslich verzehrte Lebensmittel mit gut 2kWh Energie übrig.

Das rechte Balkendiagram schlüsselt die Endenergie in die verschiedenen Nutzungsarten auf. Etwas Müll, Holz und Erdöl endet als Produkt. Viel Müll, etwas Holz und Erdgas sowie Biogas wird verstromt und liefert den Grossteil der Fernwärme. Müll, Holz und erneuerbare Energien liefern zusammen 6.4% der Gesamtenergie. Insgesamt decken nachhaltige Energien gut 16% der verbrauchten Endenergie.

Posted by Marcel Leutenegger at 7:39
Bruttoenergieverbrauch

Bevor wir über unsere zukünftige Energieversorgung nachdenken, müssen wir zuerst klären, was wir wofür brauchen. Dieses Wissen ist unverzichtbar für einen geplanten und machbaren Umstieg auf eine nachhaltige Energieversorgung. Aktivitäten, deren Energiebedarf sich nicht mehr vernünftig decken lässt, werden wir stark einschränken oder vielleicht ganz aufgeben müssen. Ausserdem werden wir womöglich für viele Tätigkeiten einen neuen Energieträger finden müssen.

Zu diesem Thema gibt es ein sehr empfehlenswertes Buch von David J.C. MacKay, Professor für Naturphilosophie an der Cambridge-Universität und Autor von Sustainable Energy - without the hot air (frei übersetzt Nachhaltige Energieversorgung - ohne dummes Geschwätz). Das Buch ist als PDF gratis erhältlich auf www.withouthotair.com, sowohl im englischen Original als auch in mehreren Übersetzungen, unter anderem in deutsch. Für einen ersten Überblick reicht auch die zehnseitige Kurzfassung.

Gemäss Bundesamt für Energie (BFE) wurden 2010 in der Schweiz insgesamt 1'187'850TJ Energie verbraucht. Diese Bruttoenergie wurde zu 56% durch fossile Energieträger, zu 24% durch Kernenergie und zu 20% durch nachhaltige Energieträger gedeckt. Die fossilen Energieträger setzen sich aus 80% Öl, 19% Gas und 1% Kohle zusammen. Die nachhaltigen Energieträger bestehen zu 55% aus Wasserkraft, 21% aus Müllverwertung, zu 16% aus Energieholz und zu 7% aus anderen erneuerbaren Energien (Solarenergie, Windkraft, Biomasse, Umweltwärme). Nicht erfasst sind die in Nahrungsmitteln steckende Energie sowie die graue Energie in importierten und exportierten Waren und Dienstleistungen.

Bruttoenergieverbrauch der Schweiz im Jahr 2010

Laut BFE verbrauchte die Schweizer Bevölkerung 2010 durchschnittlich 120kWh pro Tag und Person (kWh/d/p). Das linke Balkendiagram zeigt diesen Bruttoverbrauch und die Anteile der einzelnen Energieträger. Ein grosser Teil des Mülls wird zur Erzeugung von Strom und Fernwärme eingesetzt. Im linken Diagram ist deshalb nur der industriell verwertete Teil (Zementherstellung) ausgewiesen.

Die zwei mittleren Diagramme schlüsseln den Energieverbrauch nach Sektoren und Tätigkeiten auf. Sie sind durch die in Nahrungsmitteln steckende Energie sowie durch die importierte graue Energie ergänzt. Beide Werte habe ich von Prof. MacKay übernommen. Bei den Waren ging ich davon aus, dass die Exporte im Umfang von 200 Milliarden Franken Importe im Wert von 100 Milliarden Franken auslösen. Zusätzlich importierte die Schweiz aber Waren im Wert von 65 Milliarden Franken nebst Energie für 16 Milliarden Franken. Die graue Energie ist üblicherweise für etwa 15% der Kosten verantwortlich, so dass der zusätzliche Warenimport einem Energieimport im Umfang von 10 Milliarden Franken entspricht. Somit ist die graue Energie mit 48kWh/d/p eher zu gering angesetzt, zumal die Schweiz selbst kaum energielastige Industrie (Metallverhüttung, Rohstoffgewinnung) hat.

Die Haushalte verbraten 36kWh/d/p mehrheitlich zum Heizen und Kühlen sowie zum Kochen. Etwa 5kWh/d/p Strom gehen für die Beleuchtung, die Unterhaltung und die Kommunikation drauf. Die Haushalte dürften zudem für einen Drittel der Warenimporte verantwortlich sein, so dass sie insgesamt etwa 52kWh/d/p (29%) verbrauchen. Das produzierende Gewerbe benötigt seinerseits 28kWh/d/p und die Dienstleistungen verursachen 23kWh/d/p. Zusammen dürften sie ebenfalls etwa einen Drittel der Warenimporte auslösen. Sie kommen so insgesamt auf 67kWh/d/p (37%). Im Sektor Verkehr dominiert klar die Strasse. Flugreisen verbrauchen 6kWh/d/p und die Benutzung des öffentlichen Verkehrs 4kWh/d/p. Das restliche Drittel der Warenimporte dürften zumeist Fahrzeuge sein, so dass der Verkehr mit insgesamt 49kWh/d/p (27%) zu Buche schlägt. Die Nahrungsmittel kommen insgesamt auf 12kWh/d/p (7%).

Der Gesamtenergieverbrauch beträgt somit rund 180kWh/d/p brutto. Das rechte Balkendiagram schlüsselt ihn in die einzelnen Energieträger auf. So zeigt sich, dass Erdöl, Erdgas und Kohle zusammen 37% und Kernbrennstoffe 15% decken. Die Nahrung wird je hälftig importiert und selbst produziert. Insgesamt werden 83% des gesamten Energieverbrauchs importiert, wobei diese Importe fast nur aus nicht nachhaltigen Energieträgern bestehen. Die Schweiz produziert eigene Energie im Umfang von 17%, mangels Alternativen vollständig aus nachhaltigen Energieträgern. Insgesamt decken nachhaltige Energieträger 21% des Verbrauchs.

Posted by Marcel Leutenegger at 13:15
Energie - eine Kurzgeschichte

Bis zur Entdeckung des Feuers als Energiequelle mussten sich die Menschen alleine Kraft ihres Körpers durchschlagen. Das Feuer ermöglichte es Nahrung zu essen, welche erst durch Braten oder Kochen gut verdaubar wird. Ausserdem bot ein Feuer Schutz vor Raubtieren und wärmte durch den Winter. Mit dem Feuer begannen die Menschen, jeden Winkel der Welt zu besiedeln. Jahrtausende später kamen geschmiedete Werkzeuge aus Metall in Mode, welche ohne Feuer weder denkbar noch herstellbar waren. Generation um Generation wurden Kulturtechniken entdeckt und verfeinert, bis im späten Mittelalter die Dampfmaschine erfunden wurde. Ein halbes Jahrhundert später katapultierte sie erst England, dann Europa und schliesslich die ganze Welt ins Industriezeitalter. Vermittels Maschinen haben wir seither übermenschliche Kräfte. Mit Holz und Wasser alleine wäre der schnell steigende Energiebedarf nicht zu decken gewesen. Seit der Industriealisierung graben wir deshalb auf der Suche nach Kohle die Erde um und pumpen Erdgas- und Ölfelder leer.

Die Verfügbarkeit und der Einsatz fossiler Energie führte zu einer beispiellosen Steigerung der Lebensqualität und im Ergebnis zu einer Verzehnfachung der Weltbevölkerung binnen weniger als hundert Jahren. Mittlerweile bewohnen sieben Milliarden Menschen die Erde. Weil wir unsere Energie nach wie vor mehrheitlich aus fossiler Energie beziehen, sind die leicht ausbeutbaren Reserven an Öl und Kohle überschaubar geworden. Binnen 50 Jahren wird die billige Kohle zur Neige gehen. Die Ölförderung hat ihren Zenit schon erreicht und wird bald deutlich einbrechen, obgleich noch die Hälfte aller Vorräte verfügbar sind. Bleibt Erdgas mit einer geschätzten Reichweite von 70 Jahren, oder länger sofern sich die Methanhydrate in der Tiefsee ausbeuten lassen.

Die Förderung fossiler Energie stösst deshalb zunehmend an Grenzen, was bei steigender Nachfrage die Preise hoch treibt. Dies drückt fossile Energie aus unkonventionellen und teuren Quellen in den Markt. Das Auswaschen von Öl aus Teersanden beispielsweise verschlingt bis zu 50-70% des geförderten Öls und hinterlässt riesige hochgiftige Schlammseen. Die zunehmende Ölförderung in der Tiefsee ist mit hohen Risiken und Kosten verbunden. Erdgas aus Schiefer- und Sandstein wird durch Einpumpen von chemischen Aufbrechmitteln unter hohem Druck gewonnen, was unter anderem zur grossflächigen Verseuchung des Grundwassers führt. Kohle wird aus immer grösserer Tiefe gefördert, teilweise durch Wegsprengen und Abtragen ganzer Bergketten. Unzweifelhafte Beweise unserer globalen und totalen Abhängigkeit von fossilen Energieträgern.

Wir stehen am Beginn einer Energiekrise mit Orkanstärke, wogegen die Ölkrise 1973 nur ein laues Lüftchen war. Es wird meines Erachtens allerhöchstens noch zehn Jahre lang möglich sein, weiter zu wirtschaften wie bisher, bevor der Mangel an fossiler Energie dieses Ansinnen in die Knie zwingen wird. Höchste Zeit ernsthaft darüber nachzudenken, wie Alternativen aussehen sollen und wie wir in den kommenden Jahrzehnten weiter gut miteinander leben wollen. Ein Scheitern würde wahrscheinlich im vierten und letzten Weltkrieg enden. Der dritte Weltkrieg - die globale Vernichtung unserer Lebensgrundlagen: Agrarland, Wasserquellen und Bodenschätze - hält derweil reiche Ernte.

In weiteren Beiträgen werde ich meine Gedanken zur dauerhaften Lösung unserer Energiekrise darlegen. Dazu ist es meines Erachtens unumgänglich, unsere Wirtschaft und unsere Gesellschaft radikal zu verbessern, um überhaupt eine Chance auf ein gutes Gelingen zu erhalten. Solange wir eine stetig wachsende Wirtschaft benötigen, solange ist jeder Versuch einer Lösung zum Scheitern verurteilt, denn ein stetiges Wachstum auf einem begrenzten Planeten ist einfach unmöglich.

Packen wir es an - es gibt viel zu tun.

Posted by Marcel Leutenegger at 18:15
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