Ammoniak und Hydrazin als Benzinersatz

Gelegentlich hört man die Idee, Ammoniak (NH_3) als Ersatz für Benzin zu verwenden. Wie kommt man darauf? Es wird viel darüber gesprochen, dass Wasserstoff die Zukunft sei. Also wird auch Wasserstoff als Treibstoff propagiert. Der Nachteil von Wasserstoff ist, dass er sich nur bei extrem tiefen Temperaturen verflüssigen lässt. Das ist für den Alltagsgebrauch zu aufwändig und deshalb muss Wasserstoff als Gas unter Hochdruck gespeichert werden, was die möglichen Mengen einschränkt und auch Aufwand und Risiko in der Handhabung mit sich bringt. Eine weitere Idee zur Speicherung von Wasserstoff ist die Löslichkeit von Wasserstoff in Metall, insbesondere in Palladium. Da Ammoniak bei -33 Grad flüssig wird, kann man diesen in flüssiger Form mitführen. Und Ammoniak wird in riesigen Mengen hergestellt. Natürlich aus Wasserstoff, der aus Erdgas gewonnen wird und aus Stickstoff, den man aus der Luft gewinnt. Aber andere Wasserstoffquellen ließen sich auch verwenden. Wenn man Ammoniak verbrennt, entsteht je nach Temperatur und Druckverhältnissen Stickstoff, Wasserdampf und Stickoxide. Ammoniak wird zu einem großen Teil genau dazu hergestellt, um Stickoxiden und dann letztlich Salpetersäure und Nitrate zu gewinnen. Die erste Frage ist also, ob ein Verbrennungsmotor, der Ammoniak verbrennt, nicht mehr Stickoxide ausstößt als heutige Verbrennungsmotoren. Oder ob man das mit realistischem Aufwand verhindern oder neutralisieren kann. Dann ist die Herstellung von Ammoniak ein aufwändiger und energieintensiver Prozess, der sich durch den hohen Nutzen in der chemischen Industrie rechtfertigen lässt. Aber Ammoniak in viel größeren Mengen herzustellen und zu verbrennen ist eher eine abwegige Idee. Hydrazin (N_2H_4) statt Ammoniak zu verwenden wird auch gelegentlich vorgeschlagen, weil Hydrazin schon beim Zerfall in Stickstoff und Ammoniak Energie freigibt. Aber es ist eine sehr giftige Verbindung.

Wie bei der Herstellung von Kohlenwasserstoffen aus Kohlendioxid und Wasser sind Ammoniak und Hydrazin als Ausgangsstoffe für die weitere Verarbeitung in der chemischen Industrie sehr nützlich. Deshalb ist die Ammoniaksynthese eine der bedeutendsten Erfindungen des 20. Jahrhunderts überhaupt. Aber zum Verbrennen im großen Stil, also etwa in dem Umfang wie heute Benzin und Diesel und Kerosin im Verkehrssektor verbrannt wird, zu schade, zu teuer, zu ineffizient und auch einfach nicht realistisch. Für gewisse Nischen kann es natürlich ein Ansatz sein, den man prüfen könnte.

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Frohe Ostern

Frohe Ostern!

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Transalpines Kanalnetz

Es wurde gerade ein neues Projekt beschlossen, in den Alpen ein Kanalnetz für größere Binnenschiffe zu bauen. So soll der Lkw-Flut entgegengetreten werden.

Es ist geplant, die Kanäle in den Alpentälern verlaufen zu lassen und die Höhenunterschiede mit Schleusen oder Schiffshebewerken zu überwinden. Natürliche Seen, größere Flüsse und auch Stauseen sollen in das Wasserstraßennetz eingebunden werden.

Zur Querung von Alpenkämmen werden je nach Situation zwei verschiedene Ansätze verfolgt. Entweder wird ein Tunnel gebaut, durch den die Schiffe fahren können. Oder der Kanal wird mit Schleusen oder Hebewerken wirklich über die Passhöhe geführt, üblicherweise mit einem längeren Einschnitt bei der Passhöhe, von dem auch die Passstraßen profitieren können. Statt mühsam auf 2004 Meter Höhe mit schöner Aussicht zu klettern, werden dann z.B. 1871 Meter reichen und im Bereich der Passhöhe hat man dann ein Tal mit steilen Wänden und der Straße direkt neben dem Kanal.

Da es ja darum geht, einen ganzjährig geöffneten Verkehrsweg zur Verfügung zu stellen, auch in Höhenlagen mit sehr niedrigen Temperaturen im Winter, werden dem Wasser Chemikalien zugesetzt, die besser als normales Salz ein Einfrieren im Winter verhindern. Schiffe im alpenquerenden Verkehr müssen entsprechend beschichtet werden, damit ihnen die Chemikalien im Wasser nicht schaden.

So kann ein großer Teil des Lkw-Verkehrs auf das umweltfreundliche Binnenschiff verlagert werden und wegen der Dichte des Kanalnetz ist für viele Verbindungen nicht einmal mehr ein Lkw für die letzten Kilometer nötig. Durch Anbindung an die italienischen, slowenischen, Kroatischen und französischen Mittelmeerhäfen sowie an Donau und Rhein entsteht so eine gesamteuropäische Güterverkehrsdrehscheibe.

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Covid-19-Impfstoffe

Nach den Informationen, die man aus Medien und dem Internet bekommt, scheinen Tozinameran (der Impfstoff von BioNTech und Pfizer) und MRNA-1273 (der Impfstoff von Moderna) am besten zu sein. Die Produktionsmengen dieser Impfstoffe sind aber für längere Zeit fast komplett verplant: Einerseits für Länder wie Israel, die Vereinigten Staaten und das Vereinigte Königreich, die beim Bestellen von Impfstoffen daran gedacht haben, das Leben ihrer Bürger zu schützen, andererseits aufgrund der Impfstrategie für Senioren und „Risikogruppen“. Man kann und sollte die Impfstrategie hinterfragen, aber letztlich ändert es nichts daran, dass für die meisten jüngeren Menschen und Menschen mittleren Alters außerhalb dieser drei Länder diese beiden Impfstoffe auf absehbare Zeit noch nicht zur Verfügung stehen. Und es zählt jede Woche.

Eine sinnvoller Kompromiss wäre es, die beiden besten Impfstoffe z.B. in Deutschland und in der Schweiz weiterhin gemäß der beschlossenen Priorisierung zu verimpfen und andererseits zusätzlich Impfstoffe wie z.B. Sputnik V und AstraZeneca allen Impfwilligen unabhängig von der Priorisierung anzubieten. Natürlich müssen sie dafür eine Zulassungsverfahren durchlaufen. Wie das Beispiel Ungarns zeigt, ist es wahrscheinlich vorteilhafter, ein nationales Zulassungsverfahren zu initiieren und nicht auf eine EU-weite Zulassung zu warten.

Das Angebot könnte sein, relativ bald eine Impfung z.B. mit Sputnik V oder AstraZeneca zu bekommen. Und z.B. zwei Wochen nach der zweiten Impfung wieder alles machen zu können, was man vor Covid19 durfte, bis auf weiteres vielleicht noch mit Maske beim Einkaufen und in öffentlichen Verkehrsmitteln. So könnte man jüngeren Menschen das normale Leben schneller zurückgeben und die restlichen Senioren und Risikopersonen weiterhin mit dem Tempo impfen, das von Frau von der Leyen ausgehandelt wurde. Wer lieber einen der beiden besten Impfstoffe haben will, kann entsprechend noch ein paar Monate länger warten und mit den Restriktionen leben. Es wäre für alle ein Gewinn, wenn schneller geimpft wird.

Es ist ohnehin anzunehmen, dass man noch ein paar Jahre lang die Impfungen jährlich auffrischen muss. Zum Auffrischen wird man dann ohnehin bessere Impfstoffe bekommen. Und irgendwann wird die jährliche Covid-19-Impfung vielleicht einmal mit der Grippeimpfung kombiniert.

Ohnehin werden in der nächsten Zeit noch weitere Impfstoffe auf den Markt kommen, und man wird sehen, wie gut sich diese bewähren. Vielleicht sind einige davon ebenso gut oder sogar besser als die beiden zuerst genannten.

Es finden zur Zeit Studien statt, um Impfstoffe in der Altergruppe ab 12 Jahren einzusetzen und man kann damit rechnen, dass Impfungen für Personen ab 12 Jahren im Sommer möglich sein werden, jedoch wohl vorerst nur mit den beiden erstgenannten Impfstoffen, die ohnehin knapp sind. Für Kinder von 2 bis 12 Jahren sollen ebenfalls Studien durchgeführt werden. So kann man Schulen und Kindergärten wieder normal betreiben. Eventuell lässt sich das auch vorher schon erreichen, wenn man Lehrer und Eltern impft und wirklich häufig und systematisch testet.

Inspiriert durch einen Artikel in der NZZ.

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Modelle zur Verbreitung von Covid-19

Man liest einiges dazu, wie sich die Krankheit Covid-19 verbreitet uns auswirkt.

Vielleicht einmal Zeit für einen Faktencheck der Modelle, mit denen in der Regel argumentiert wird.

Annahme 1: Alle Menschen geben das Virus mit derselben Wahrscheinlichkeit weiter. Daraus werden Prozentsätze abgeleitet, wie viele Menschen geimpft werden müssen, damit die sogenannte „Herrenimmunität“ erreicht ist.

Annahme 2: Alle Menschen haben abgesehen von mehr oder weniger in der Weltbevölkerung gleichverteilten Faktoren wie Alter und Vorerkrankungen etwa das gleiche Risiko schwer zu erkranken. Oder sagen wir zufällig gewählte Gruppen von 1000 Menschen haben etwa das gleiche durchschnittliche Risiko. Natürlich macht das medizinische System und dessen Auslastungsgrad und Ausstattung einen Unterschied für den weiteren Verlauf, sobald ein ernsthafte Erkrankung eingetreten ist.

Vor einem Jahr war es sinnvoll, mit diesen Modellen zu arbeiten, weil man es nicht besser wusste.

Man kann also ganz vereinfacht mit einer Differentialgleichung arbeiten, z.B. g steht für die gesunden Menschen, k für die kranken Menschen und t für die Zeit:

    \[k'=gk\]

oder wer es lieber so schreiben will

    \[\frac{dk}{dt}=gk\]

Das berücksichtigt noch nicht, dass Menschen wieder gesund werden und danach zumindest für eine gewisse Zeit aus der Gleichung herausfallen.
Wenn man das tun will, kommt man zum SIR-Modell und es wird schon recht kompliziert.

Einen Aspekt sieht man im realen Leben, der sich auch im SIR-Modell findet, der aber in der allgemeinen Diskussion vergessen wird. Das ist die eigentliche Kontaktrate. Jemand, der z.B. im Homeoffice arbeitet und vorbildlich nur alle paar Wochen Hamsterkäufe macht, hat eine sehr tiefe Kontaktrate. Jemand, der in einem Altersheim wohnt und zumindest in der jetzigen Zeit alle Aktivitäten meidet, die ihn mit anderen Menschen zusammenbringen, hat täglich Kontakte mit den Mitbewohnern, den Mitarbeitern und eventuell einer kleinen Gruppe von Besuchern. Ein Lehrer mit Präsenzunterricht hat Kontakt mit immer denselben Schülern. Und ein Verkäufer oder Flugbegleiter hat jeden Tag mit anderen Menschen Kontakt.

Man sieht daraus: Menschen sind in sehr verschiedenem Maße „Multiplikatoren“ für die Krankheit. Man kann Menschen, die häufige Kontakte haben, aber immer mit derselben Personengruppe, sehr gut (aber natürlich nicht perfekt) schützen, wenn man täglich für alle Kontaktpersonen Schnelltests macht. Das wäre in Kindergärten, Schulen, Altersheimen, Pflegeheimen, Krankenhäusern z.B. der Fall. Wenn man also möglichst schnell die echten Multiplikatoren impft, also Menschen, die mit vielen anderen Menschen in Kontakt kommen und wo man den Personenkreis nicht gut eingrenzen kann, z.B. Verkäufer, dann sollte das sich schnell in tieferen Zahlen auswirken. Wenn man Menschen impft, die wenige Kontakte haben oder zumindest immer nur mit einem festen Personenkreis, dann wird man, wie jetzt beobachtet, kaum Auswirkungen sehen, weil über die Multiplikatoren die Krankheit weiter verbreitet wird. Der Prozentsatz von Geimpften, die für die Herdenimmunität nötig ist, hängt also sicher davon ab, welche Gruppen man impft.

Man sieht, dass einige Länder sehr wenige Restriktionen eingeführt haben, andere sehr viele. In den Vereinigten Staaten hat man z.B. die Wirtschaft ziemlich an die Wand gefahren, aber trotzdem eine halbe Million Tote zu beklagen, natürlich auf eine ziemlich große Bevölkerungszahl bezogen. In Schweden und Weißrussland hat man relativ wenige Restriktionen eingeführt und es sind dort auch mehr Leute gestorben als im europäischen Durchschnitt. Aber man sieht auch in Schweden die Krankheit nicht mit fast exponentiellem Wachstum immer mehr Menschen erwischt hat, sondern es hat wie anderswo auch nur einen sehr kleinen Teil der Bevölkerung wirklich erwischt. Natürlich waren die Menschen etwas vorsichtiger, man hat überall Desinfektionsmittel, z.T. Plexiglasscheiben in Läden u.s.w. Aber das Leben war noch einigermaßen normal verglichen mit Ländern, die extreme Restriktionen erfunden haben. Und nach meinem Eindruck waren die Menschen damit auch zufriedener.

Möglicherweise ist nur ein Teil der Menschen überhaupt für die Krankheit empfänglich oder hat zumindest die Neigung zu einem Ausbruch mit Symptomen. Und wie groß dieser Teil ist, kann von genetischen und kulturellen Faktoren abhängen. Oder von lokalen „Moden“ bei der medizinischen Behandlung. Oder von Klima und Umweltverschmutzung. So kam es zu „Hotspots“ in Norditalien und in den Vereinigten Staaten, aber anderswo blieb der Verlauf für Pandemie-Verhältnisse relativ ruhig. Oder einfach nur zu anderen Zeiten an Orten, die einmal „Hotspot“ waren.

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Circle Line Zürich

Es gibt einen Vorschlag für eine neue S-Bahn-Linie in Zürich (2. Link), die die verschiedenen Hochschulstandorte verbinden soll. Da es sich um eine Ringlinie handeln würde, wird sie „Circle Line“ genannt.

Zunächst ein paar Gedanken zu den verteilten Hochschulstandorten. Diese sind natürlich historisch gewachsen, aber manchmal findet man es auch ohne Not „kind of cool“, einen Stadtteil dadurch aufzuwerten, dass man ihm einen weiteren Standort der Universität zuweist. In Kiel hat man z.B. die Universität, die einigermaßen kompakt in einem Gelände an der Olshausenstraße ein paar Kilometer nordwestlich der Innenstadt lag, für die neue technische Fakultät einen Standort auf dem Ostufer zugewiesen, obwohl bei der Olshausenstraße mit etwas gutem Willen noch Flächenreserven verfügbar gewesen wären. Es gibt sehr oft für jemanden, der an einem Standort studiert, Veranstaltungen, die an dem anderen Standort stattfinden. Auch wenn die wichtigsten Fächer eines Studienganges an einem Standort gebündelt sind, gibt es doch z.B. Vorlesungen für Mathematik und Naturwissenschaften oder Sprachkurse, die am anderen Standort stattfinden. Es kann auch mal interessant sein, einzelne Vorlesungsstunden oder ein ganzes Semester einer Vorlesung eines anderen Faches zu besuchen, um den Horizont zu erweitern oder einfach aus Interesse. Das ist mit dem heutigen Bologna-System nicht mehr so einfach wie z.B. in den 80er und 90er Jahren, aber man sollte es nicht unnötig erschweren. Sinnvoll ist natürlich, wenn die ganze Hochschule sich auf dieselben Zeitslots einigt, also z.B. Beginn immer 15 Minuten nach der vollen Stunde und Vorlesungsdauer 45 Minuten. Wenn man innerhalb des Campus den Hörsaal wechselt und ein Fahrrad hat, dann reichen die 15 Minuten normalerweise aus. Aber um zu dem anderen Standort zu fahren, braucht man fast immer etwas mehr. Mit öffentlichen Verkehrsmitteln oft sogar noch etwas länger. Nun könnten die Dozenten jeweils zu den Standorten kommen, um den Studenten ihre Vorlesung dort anzubieten, wo sie sich halt normalerweise aufhalten. Weil mehr als ein Hörer in der Vorlesung sitzt, ist das insgesamt zeitlich effizienter. Aber für den Dozenten ist es auch blöd, einen großen Teil seiner Arbeitszeit mit Wegen zu verbringen und der sitzt am längeren Hebel, also sind es häufiger die Studenten, die die Wege haben. Wenn irgendwie möglich sollte man also versuchen, eine Hochschule an einem Standort zu bündeln. Nachträglich ein Institut an einen anderen Standort zu verlegen und so alles an einem Standort zusammenzuführen ist sicher manchmal möglich, aber gerade bei Fächern, die nicht nur Büros und Hörsäle, sondern auch Labors brauchen, ist der Aufwand dafür meist unrealistisch groß. Man muss also damit leben, wenn es erst einmal so ist.

In Zürich und in vielen anderen Städten ist es nun aber Tatsache, dass Hochschulen auf mehrere, weit relativ voneinander entfernte Standorte verteilt sind, z.B. die ETH Zürich. Die liegen etwa 6.5 Kilometer und 90 Höhenmeter auseinander. Auch die davon unabhängige Universität Zürich ist auf zwei Standorte verteilt, die etwas 3 km und 40 Höhenmeter auseinanderliegen, mit Ampeln für die meisten Studenten auch mit dem Fahrrad gerade etwas zu viel für 15 min zwischen zwei Vorlesungen. Mit Bus und Tram schafft man es auch nicht unter 15 Minuten.

Da wurde nun die Idee aufgebracht, dass eine S-Bahn-Ringlinie diese Standorte verbindet. Es könnte auch eine U-Bahn sein, das ist mehr eine Frage der organisatorischen Zuordnung und der Benennung, aber in Zürich ist eine S-Bahn plausibler. Es gibt in Zürich mehrere unabhängige S-Bahn-Systeme, die jeweils nicht die Strecken der anderen befahren. Neben dem großen System der SBB gibt es die SZU und zwei Schmalspurlinien, die streckenweise wie eine Straßenbahn verlaufen. Man könnte also eine unterirdische Ringlinie bauen, die komplett unabhängig von dem restlichen Netz ist, die Teil des SZU-Netzes ist oder die Teil des SBB-Netzes ist. Damit könnte man Fahrzeiten von unter 10 Minuten zwischen den jeweiligen Standorten erzielen und noch den Hauptbahnhof einbinden. Selbst wenn zu den passenden Zeiten alle fünf Minuten oder öfter gefahren würde, könnte man den Raumwechsel in 15 Minuten mitsamt den Fußwegen, Wartezeiten und Zeiten für Lifte oder Rolltreppen nicht schaffen. Aber es wäre wesentlich schneller als heute.

Wird man so ein System bauen? Es ist sicher interessant, das zu prüfen. Und es wäre nicht ausschließlich ein System für Studenten und Mitarbeiter der Hochschulen, sondern würde auch andere Verkehrsbedürfnisse abdecken. Aber es ist doch eher unwahrscheinlich, dass das in der nächsten Zeit kommt. Es gibt viele interessante Projekte, die um das Budget konkurrieren und für so eine Ringlinie müsste man sicher eine oder zwei Milliarden CHF investieren. Vielleicht wird am Ende eine Straßenbahnlinie gebaut, die weniger kostet und wesentlich längere Fahrzeiten hat, aber zumindest die benötigte Kapazität bietet.

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Öl aus Kohlendioxid und Wasser

Wenn man Öl oder Ölprodukte verbrennt, entsteht hauptsächlich CO_2 und Wasser. Natürlich je nach Verbrennung und Filterung noch eine Menge Schadstoffe dazu.

Kann man diesen Vorgang umkehren?

Das ist tatsächlich möglich. Man findet dazu einiges unter den Stichworten „Blue Crude„, „Power-to-Liquid„, „Power-to-Gas„, „E-Fuel, „synthetisches Benzin“ u.s.w.

Man hat schon im zweiten Weltkrieg aus Braunkohle und Wasser unter anderem in Leuna mit einem aufwendigen Verfahren (Kohleverflüssigung) Treibstoffe hergestellt. Es lassen sich auch Verfahren auf der Basis von Erdgas oder Biomasse finden.

Nun kann man aber tatsächlich auch durch Elektrolyse aus Wasser Wasserstoff gewinnen und dann aus Wasserstoff und Kohlendioxid (CO_2) Kohlenwasserstoffe. Das Kohlendioxid kann man aus der Luft durch Destillation bei sehr tiefen Temperaturen gewinnen. Einfacher natürlich von dort, wo es sowieso anfällt, also aus den Abgasen von Zementwerken, Hochöfen oder gar Verbrennungskraftwerken.

Verbrennungskraftwerke als CO_2-Quelle führen diese Idee sehr schnell ad absurdum, weil man z.B. um eine Tonne eines Kohlenwasserstoffs zu gewinnen, wesentlich mehr Gas, Kohle oder Öl verbrennen muss, um die benötigte Energie zu erzeugen, als wenn man diesen aus dem Brennmaterial gewinnt. Das ganze ist also überhaupt nur sinnvoll, wenn man die Elektrizität europaweit ganz überwiegend aus Kernenergie und erneuerbaren Energiequellen gewinnt.

Nun machen einige Autohersteller, die sich gut damit auskennen, wie man Verbrennungsmotoren, insbesondere Verbrennungsmotoren mit vielen PS, baut, große Augen. Sie argumentieren, dass man die ganze Kette von Motorentechnik, Tankstellen, Werkstätten, u.s.w. einfach auf umweltfreundliche Weise weiter benutzen könnte, wenn man nur das Benzin umweltfreundlich aus Luft und Wasser und Solarenergie gewinnt.

Es stellt sich aber sehr schnell heraus, dass der Gesamtwirkungsgrad dieser Technologie nicht so gut ist und insbesondere nicht mit Elektroautos mithalten kann. Ohne massive Subventionen wäre als das Benzin im Vergleich zum Strom für ein gleich großes Elektroauto viel teurer. Es wird sich also nichts daran ändern, dass die große Zeit der Autos mit Verbrennungsmotor als Massenverkehrsmittel bald enden wird. Für eine sehr kleine Zahl von Menschen, die sehr an ihrem Auto mit Verbrennungsmotor hängen und die dafür bereit sind, sehr sehr viel Geld auszugeben, könnte es sicher als Möglichkeit angeboten werden. Man sollte aber an Anwendungen denken, bei denen wirklich Kohlenwasserstoffe benötigt werden.

Die Zukunft wird z.B. zeigen, ob und wie weit man für Schiffe und Flugzeuge zukunftsträchtige Antriebe finden kann oder ob man dort in den sauren Apfel beißen wird und sehr teure flüssige Treibstoffe kaufen wird. Auch für energieintensive Industrieprozesse, wie die Herstellung von Zement, Glas, Stahl und anderen Metallen wird es interessant, ob man gute Verfahren findet, um direkt mit Solarenergie oder Elektrizität zu arbeiten.

Ein wichtiger Verwendungszweck von Öl und Gas ist aber als Rohstoff für die chemische Industrie. Man stellt Kunstoffe, Dünger, Chemikalien, Medikamente, Textilien und vieles mehr aus Öl oder Erdgas her. Weil hier ein großer Teil der Wertschöpfung in der Herstellung der Materialien aus dem Rohstoff liegt, kann man für diese Anwendungen eher einen höhenren Preis für die Rohstoffe bezahlen, insbesondere wenn alle Konkurrenten das auch tun müssen.

Diese hochinteressanten Verfahren, aus Luft und Wasser einen Ersatz für Erdöl und Erdgas zu gewinnen, werden also wahrscheinlich hauptsächlich für die chemische Industrie zur Anwendung kommen und ziemlich sicher nicht um den Autoverkehr mit heutigen Verbrennungsmotoren einfach in unverändertem Umfang beizubehalten.

Für Autos kann man es vielleicht in einigen absoluten Nischenbereichen gebrauchen, z.B.:
Oldtimer, Formel-1-Rennen, Autos mit Verbrennungsmotor als Hobby von Millionären, sehr dünn besiedelte Gegenden (nicht Lüneburger Heide, Schweden, Vereinigte Staaten, sondern große, fast unbewohnte, abgelegene Gebiete), sehr kalte Gegenden,…
Es liegt in der Natur der Sache, dass man für alle diese Anwendungsbereiche zusammen nur einen winzigen Bruchteil des heutigen Benzinverbrauchs hat.

Als Ersatz für „normalen Autoverkehr“ taugen Fahrräder, ÖPNV, Bahn und kleinere, leichtere, langsamere Elektroautos mehr als die Fortführung des heutigen Systems mit einer furchtbar teuren und ineffizienten Energiequelle.

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Covid-19-Impfung und Impfskeptiker

Es stellt sich heraus, dass eine große Zahl von Menschen den neuen Impfungen misstraut.

Es gibt verschiedene Argumente. In einigen Fällen lässt sich die Skepsis widerlegen, wenn man einfach diejenigen impft, die heute damit einverstanden sind. Dann sieht man bald, dass es insgesamt gut gegangen ist und einige Skeptiker werden sich umstimmen lassen.

Es ist wichtig, dass sich genügend viele Leute impfen lassen, damit die Krankheit nicht mehr auf hohem Niveau zirkulieren kann und wir wieder ein normales Leben haben.

Ein paar Argumente von Impfgegnern habe ich aufschnappen können.

„Eine Impfung muss 100.0% sicher sein, sonst ist sie nicht akzeptabel.“

100% Sicherheit gibt es nicht. Aber es ist auch nicht 100% sicher, sich nicht impfen zu lassen, weil man ja dann ein höheres Risiko hat, eine potenziell gefährliche Krankheit zu bekommen. Impfungen sollten nur zugelassen werden, wenn sie eine Mindestwirksamkeit gegen die Krankheit unter Beweis gestellt haben und wenn die Risiken absolut und im Verhältnis zu dem Risiko der Krankheit klein sind. Dafür gibt es Kriterien und es müssen Studien durchgeführt werden und die Zulassung wird auf der Basis geprüft. Die Zulassung wird dann gewährt oder abgelehnt.

„Die Tests für eine Impfung dauern normalerweise viele Jahre. Es kann nicht sein, dass es jetzt schneller geht.“

Man hat diesmal mit hohem finanziellen Aufwand viele Dinge parallelisiert und beschleunigt. Aber es wurden trotzdem die übliche Teststudien und Zulassungsverfahren durchgeführt. Von daher ist es eine große Leistung, dass es so schnell ging.

„In der Impfung sind Chips zur Überwachung der Menschen“

Die Überwachung ist viel billiger zu haben, mit Kreditkarten, Mobiltelefonen, Facebook und fest installierten Kameras im öffentlichen Raum. Solche Chips sind auch nicht machbar, denn sie müssen so klein sein, dass man sie nicht sieht und eine Energieversorgung haben, die für mehrere Jahre ausreicht oder wie RFID-Chips ohne eigene Energie auskommen. Und durch den Körper hindurch ansprechbar sein.

„In der Impfung sind Chips, um einen Menschen auf Knopfdruck von der Zentrale in Land XY oder Firma UV töten zu können“

Noch schwieriger als die Überwachung.

„Die mRNA-Impfung erlaubt es, einen Menschen und alle seine Körperfunktionen beliebig umprogrammieren zu können.“

Das gleiche wie mit den Chips…

„Die Impfung ist so konzipiert, dass sie die geimpften Menschen mit einer Zeitverzögerung von ein paar Jahren tötet“

Wie viele Leute bräuchte man, um so etwas zu entwickeln? Gibt es jemanden, der die Firma verlässt und es verrät? Da das ja schon über andere Impfungen gesagt wurde, was ist mit denen, die damals geimpft wurden und noch leben?

„Die Impfung ist unnatürlich. Der Mensch hat ein gut funktionierendes Immunsystem, um mit Krankheiten fertig zu werden.“

Vor hundert Jahren war es normal, dass z.B. von zehn Kindern in einer Familie acht starben, bevor sie 10 Jahre alt wurden. Unter anderem an Krankheiten. Es gab immer wieder Pandemien, an denen eine sehr große Zahl der Menschen gestorben ist. Offensichtlicb ist die Menschheit daran nicht ausgestorben, aber viele Menschen schon. Das Risiko, an solchen gefährlichen Infektionskrankheiten zu sterben, kann man heute durch Impfungen vermindern.

„Die Impfung stört den natürlichen Selektionsmechanismus, weil sie schwachen Menschen zum Überleben hilft.“

Das ist natürlich ein ganz anderes Denkprinzip. Solange das jemand für sich denkt und sich selbst entsprechend nicht impfen lässt, ist das OK. Schlecht ist natürlich, wenn das „offizielle Linie“ ist und nach dem Prinzip ein Staat geführt wird. Für den Moment würde ich sagen, dass das eine Meinungsäußerung ist und dass derjenigen für sich selbst danach handeln darf, aber er darf es nicht anderen aufzwingen. Außerdem können viele Infektionskrankheiten einen ansonsten völlig gesunden Menschen treffen und tödlich enden. Das mit der natürlichen Selektion durch Krankheiten ist wahrscheinlich nicht einmal haltbar, wenn man diese Idee grundsätzlich vertritt.

„Ich misstraue Impfungen aus Land XY“

Das ist verständlich, man macht sich Gedanken und sieht Kriege und Terror und misstraut dem einen oder anderen Land. Das sollte eigentlich durch die Zulassung erledigt sein. Ich denke aber, dass es gut wäre, mittelfristig auch Impfstoffe aus Russland und China zuzulassen und den Menschen bei der Anmeldung die Wahl zu lassen. Eventuell muss man für Impfstoff aus Land X länger warten als für Impfstoff aus Land Y, aber man hätte die Wahl. Wenn dadurch 5% mehr Menschen sich impfen ließen, wäre viel gewonnen.

„Land XY oder Gruppe UV will uns über die Impfung schaden“

Wenn man sich anschaut, in welchen Ländern überall die eigenen Bürger geimpft werden, sollte man eigentlich zu der Schlussfolgerung kommen, dass sich die Menschen in „Land XY“ oder aus „Gruppe UV“ auch selbst impfen lassen.

„In meinem Land werden mir nur Impfungen mit minderwertigen Impfstoffen anboten, weil die Regierung es nicht auf die Reihe bekommen hat, sich eine frühe Lieferung der besten Impfstoffe in hinreichender Menge zu sichern.“

Richtig gemacht haben es Donald Trump, Benjamin Netanyahu und Boris Johnson, die viel Geld und zum Teil sogar Daten auf den Tisch gelegt haben, um bevorzugt bedient zu werden. Von der Leyen und Merkel haben in diesem Punkt total versagt. Ebenso z.B. ukrainische Regierung. Auch die Schweiz hat schlecht eingekauft. Nun sind die beiden zur Zeit besten Impfstoffe von Moderna und Bionech schwer zu bekommen und man muss auf andere Impfstoffe ausweichen, z.B. AstranaZeneca, SputnikV, chinesische und indische Produkte. Zunächst einmal sollte man die Vorurteile hinterfragen. Indien, China und Russland haben gutes Knowhow in diesem Themenkreis und sind grundsätzlich in der Lage, gute Impfstoffe zu entwickeln. Gemäß NZZ ist SputnikV wahrscheinlich tatsächlich ähnlich gut wie Moderna und Bionech mit einer Schutzwirkung von etwa 90%. Aber alle Impfstoffe müssen eine Zulassung durchlaufen und sind getestet worden. Es ist also vorteilhaft, sich mit der Impfung, die verfügbar ist, impfen zu lassen. Da die Covid19-Impfung möglicherweise wie die Grippeimpfung jährlich angeboten werden wird, vielleicht mit dieser zusammen, kann man zu gegebener Zeit seinen Schutz noch verbessern.

Ich glaube, dass es immer einen Prozentsatz von hartnäckigen Impfgegnern geben wird, die sich nicht durch Erfahrungswerte oder Argumente in der oben aufgeführten Art überzeugen lassen. Das ist auch im Moment nicht weiter schlimm. Es gibt erstmal sowieso zu wenig Impfstoff und man sollte sich auf diejenigen konzentrieren, die das wollen. Und danach auf diejenigen, die sehen, dass es doch nicht so schlimm ist.

Wenn aber jeder die Chance hatte, sich impfen zu lassen, dann gibt es keine Rechtfertigung mehr für die heutigen Covid-19-Restriktionen. Wer sich nicht impfen lässt, soll mit dem erhöhten Risiko leben und nicht von anderen erwarten, dass sie sich einschränken, um sein Risiko zu mindern. Das ist praktizierte Eigenverantwortung.

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Ausstieg aus Kohle, Kernenergie und Gasenergie gleichzeitig

Man sollte sich ein paar Gedanken machen, was es bedeutet, aus einer Kategorie von Energieträgern auszusteigen.

Sagen wir, man hätte die folgende Frage zu beantworten. Es lassen sich zwei der drei folgenden Ziele erreichen, auf eines muss man verzichten:

  1. Ausstieg aus der Kernenergie
  2. Ausstieg aus der Kohle-, Gas- und Ölenergie (für Kraftwerke)
  3. Haltung des Lebensstandards

Angenommen, es gäbe eine Volksabstimmung, für was würden die Leute stimmen: Erheblichen Verzicht auf Lebensstandard, Verzicht auf Einhaltung von Klimaabkommen oder Verzicht auf den Kernenergieausstieg?

Man kann über einen Zeitraum von einigen Jahren die Kernkraftwerke abschalten, diese durch Kohle- und Gaskraftwerke (und etwas Windenergie) ersetzen und die Kosten von vielen Milliarden, die das verursacht, verstecken, indem man sie über viele Jahre verteilt Cent für Cent mit dem Strompreis bezahlt. Der Endverbraucher merkt das kaum, ist doch die Stromrechnung nur ein kleiner Posten. Dieser Weg wurde verfolgt und die Kohlekraftwerke wurden frühzeitig für dieses Szenario errichtet.

Man kann auch Kohlekraftwerke und Gaskraftwerke durch Kernenergie ersetzen, wenn man nur genug Kernkraftwerke baut und sich die Zeit dafür gibt. Wegen ungleichmäßiger Nachfrage ist das Szenario nicht ideal, es ist vorteilhafter eine Mischung von verschiedenen Energieträgern zu haben, aber das lässt sich z.B. durch Stromhandel mit den Nachbarländern ausgleichen, die über viel Wasserkraft verfügen.

Man kann z.B. in Deutschland aus Kohle- und Gas- und Kernenergie (für Kraftwerke) gleichzeitig aussteigen. Und auch noch darauf verzichten, im großen Stil Strom von solchen Kraftwerken zu importieren. Dann gibt es einfach viel weniger Strom und die Knappheit müsste in irgendeiner Weise bewirtschaftet werden. Welche Industrien müssen geschlossen werden? Wie kommen Haushalt mit viel weniger Strom aus? Woher kommt Strom für elektrische Autos? Müsste man elektrische Bahnstrecken mit Diesel befahren, weil es zu wenig Strom gibt? Würden Haushalte sich Dieselgeneratoren auf den Balkon stellen, um noch die Waschmaschine behalten zu können? Oder gibt es einfach eine Senkung des Lebensstandards? Was passiert mit Ländern, die viel Wasserkraft haben? Sollen die aus Solidarität ihren Lebensstandard auch senken und den größten Teil ihres Stroms nach Deutschland exportieren? Wie kann man sie dazu bewegen? Oder wenn nicht, würde es nicht zu einer Massenauswanderung in Länder mit einer anderen Energiepolitik kommen? Oder in Länder mit Wasserkraft?

Um Missverständnissen vorzubeugen: Ich befürworte natürlich den Ausbau der erneuerbaren Energien und den Ausstieg aus der Verbrennung fossiler Brennstoffe für Kraftwerke.

Aber anders als beim Kernenergieausstieg, für den es einen rein ökonomisch und technisch direkt verfügbaren Ersatz in Form von Kohlekraftwerken gab, ist das Szenario für den versprochenen Kohleausstieg ohne Gaskraftwerke als „temporären“ Ersatz nicht wirklich greifbar. Etwas mehr Sonnenenergie etwas mehr Wasserkraft, etwas mehr Windenergie und Biogas, das kann man alles schön qualitativ ausmalen. Dann „Wasserstoff statt Stromleitungen“… Es gibt viele Ideen, die mal so rein vom Anblick super klingen, sich schön in Hochglanzprospekten und Powerpoint-Präsentationen machen.

Aber man sollte auch mit Physikern, Chemikern, Mathematikern, Ingenieuren und Ökonomen sprechen. Wie sieht es quantitativ aus? Das heißt, dass man nicht nur die gesamte benötigte Energiemenge irgendwann erzeugt, sondern dass man sie zur Verfügung hat, wenn sie gebraucht wird. Der Fachbegriff dafür ist VRE oder auf Deutsch Fluktuierende erneuerbare Energien. Wie sieht es mit der Verteilung aus? Man kann leistungsfähigere Leitungen bauen, auch mit Gleichstrom für große Entfernungen und Verläufe unter Wasser oder Austausch zwischen nicht-synchronisierten Netzen. Es gibt gute Ideen. Man kann mit Elektrizität Wasserstoff erzeugen, diesen zur Energiespeicherung benutzen und später wieder verbrennen oder in Brennstoffzellen einsetzen. Wie ist der Wirkungsgrad von dieser Art der Energiespeicherung?

Wurde und wird uns bezüglich der obigen Punkte ein Märchen erzählt?

Hat der Kernenergieausstieg zum jetzigen Zeitpunkt zur Folge, dass man den Kohleausstieg bis 2038 (oder besser noch viel früher) nur schaffen kann, wenn man stattdessen in Gaskraftwerke investiert, Strom importiert oder eine massive Senkung des Lebensstandards anstrebt? Und ein Kohleausstieg 2038 ist eigentlich viel zu spät. Und die Kohle danach überwiegend durch Erdgas zu ersetzen, bringt viele Vorteile, ist aber in Bezug auf Klimaschutz nur ein kleiner Fortschritt. Und dieser wird noch kleiner, wenn man Frackinggas importiert, das zum Transport auch noch aufwändig zu LNG verflüssigt und dann wieder in Gasform gebracht werden muss. Während Pipelinegas (z.B. aus Northstream 1 & 2) eine bessere Klimabilanz als Kohle hat, trotz der Methanverluste, müsste man diese Frage für LNG und insbesondere für durch Fracking gewonnenes Erdgas noch einmal neu beleuchten. Der Vorteil gegenüber der Kohle wird dann noch einmal viel kleiner.

Klar ist bei den Parteien, die in der Bundesrepublik bzw. im wiedervereinigten Deutschland bisher Regierungen gestellt haben, der Anti-Kernenergie-Fanatismus ausgeprägt und man reibt sich die Hände, dass man mit Punkt 1 Fakten geschaffen hat, die sich nicht mehr oder nur noch teilwise oder mit großen Zeitaufwand rückgängig machen lassen. Aber dass dies einmal auf eine Alternative der anderen beiden Punkte hinauslaufen würde, wurde wohl bewusst verschwiegen. Die Atomausstiegslüge.

Was sollte man jetzt tun?

  • Die noch bestehenden Kernkraftwerke so lange wie möglich weiter betreiben.
  • Dem Ausbau von alternativen Energien hohe Priorität einräumen.
  • Leitungsnetze ausbauen.
  • Speicherkapazitäten ausbauen, z.B. in alten Braunkohletagebauen.
  • Northstream 2 fertigstellen, Kohle teilweise durch das am wenigsten klimaschädliche Erdgas aus Pipelines ersetzen.
  • Kohlekraftwerke so schnell wie möglich abschalten
  • Energie effizienter nutzen
  • Dynamisches Stromhandelssystem um Nachfragespitzen und Angebotsspitzen durch Preise und preissensible Elektrogeräte näher aneinander zu bringen
  • Internationale Zusammenarbeit von Ländern mit großen natürlichen erneuerbaren Energieresourcen, z.B. Wasserkraft oder Sonnen- und Windenergie in Wüsten
  • Erforschung von funktionierenden Technologien zur erneuerbaren Energiegewinnung und Speicherung zur Serienreife
  • Konsequenteres Recycling von seltenen Metallen
  • Verkehr mit weniger Autos, umweltfreundlicheren Autos, kürzeren Wegen, und vor allem mit mehr Fahrrädern und mehr öffentlichen Verkehrsmitteln bewältigen
  • Mehr Nachtzüge statt Flüge

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Dieser Blog (externe Links in den verlinkten Artikeln):

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Holzpellets als alternative Energie?

Interessanterweise sammeln wir Altpapier, um es dem Recycling statt der Verbrennung zuzuführen. Dadurch sinkt der Brennwert von Müll, aber Müllverbrennungsanlagen können gut durchmischten Müll ohne Zusatz von gut brennbarem Material trotzdem verbrennen. Der Heizwert von etwa 10 MJ/kg ist im Schnitt etwas höher als bei Braunkohle.

Nun wird ebenfalls mit Umweltargumenten dafür geworben, dass man Holzpellets verbrennt. Natürlich wird dafür (wie für die Papierherstellung) bevorzugt minderwertiges Holz verwendet, während das hochwertige Holz sich dazu z.b. eignet, großflächige Bretter und lange Balken mit großem Querschnitt herzustellen. Und das Holz wächst ja nach.

Die Frage ist, wie sich erhöhte Nachfrage nach Holz auswirkt.

Lohnt es sich für Grundbesitzer, Wälder anzupflanzen, weil man ausrechnet, dass eine längerfristige Nachfrage nach Holz als Brennstoff den Holzpreis auf hohem Niveau halten wird? Das kann dazu führen, dass wir mehr Wälder haben, natürlich aufgeforstete Wälder und nicht Urwälder. Nicht perfekte Natur, sondern das, was wir für Natur halten. Natürlich sind auch aufgeforstete Wälder sind wertvoll und schön.

Oder führt es dazu, dass Wälder, die ohnehin vorhanden sind, stärker abgeholzt werden, etwa in der Art, wie Kohle, die in großen Mengen vorhanden ist, einmal abgebaut wird? Dann werden die Wälder weniger und es dauert bestenfalls Jahrzehnte, bis die CO_2-Emissionen wieder aufgenommen wurden. Wälder konkurrieren auch immer mit der Landwirtschaft. Wenn nun die Landwirtschaft weniger rentabel ist oder weniger subventioniert wird, wird sie in Gebieten mit geringeren Erträgen oder in Gebieten, die keine großen zusammenhängenden Flächen bieten, eher aufgegeben. Dann kann die Fläche aufgeforstet werden oder es bilden sich auch ganz von selber Wälder, ensprechende Klima- und Bodenverhältnisse vorausgesetzt.

Man sollte also vorsichtig sein, Holzpellets als alternative Energie zu feiern und einfach Braun- und Steinkohle durch Holz zu ersetzen. Zumal diese riesigen Mengen an Holz gar nicht so schnell nachwachsen können, wie sie verbrannt werden, wenn alle Verbrennungskraftwerke diesen Weg gehen.

Eine interessante Frage ist noch, ob die Asche in Wäldern ausgestreut und somit Mineralstoffe in den Naturkreislauf zurückgeführt werden können oder ob diese letztlich in Deponien verschwindet.

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