Fast ein Fünftel des in Deutschland verbrauchten Stroms ist in diesem Jahr mit Hilfe erneuerbarer Energien erzeugt worden. Damit seien die Erneuerbaren erstmals an Atomenergie und auch an Steinkohle vorbeigezogen.

Sie seien mittlerweile zum zweitwichtigsten Energieträger bei der Deckung des Strombedarfs aufgestiegen, teilte der Bundesverband der Energie- und Wasserwirtschaft (BDEW) in Berlin auf Grundlage erster Schätzungen mit. 

Der Anteil der erneuerbaren Energien wie Wind und Sonne stieg demnach auf 19,9 Prozent – nur die Braunkohle habe mit 24,6 Prozent noch einen grösseren Anteil. Erfolgreichste erneuerbare Energiequelle war laut BDEW auch 2011 der Wind: Sein Anteil im Strommix stieg demnach von 6,0 Prozent 2010 auf 7,6 Prozent. Es folgten Biomasse mit einem Anteil von 5,2 Prozent in diesem Jahr, die Fotovoltaik mit 3,2 Prozent und Wasserkraft mit 3,1 Prozent.

BDEW-Präsidentin Hildegard Müller erklärte, mit diesem “erfreulichen” Zuwachs wachse auch die Verantwortung der erneuerbaren Energien für das Funktionieren im Gesamtsystem. Hinzu kämen die Herausforderungen beim Ausbau der Stromnetze, der mit der Dynamik der Erneuerbaren “nicht einmal annähernd” Schritt halte. Ausserdem bleibe der Bedarf an konventionellen Reserve-Kapazitäten für Zeiten bestehen, in denen die Erneuerbaren witterungsbedingt keinen Strom lieferten. Die Erneuerbaren seien “noch weit davon entfernt, ausreichend Grundlaststrom bereitzustellen”. (sda/hoto)

Angesichts der Verlagerung in der Energieerzeugung von Kohle und Kernenergie hin zu Gas und anderen kohlestoffarmen Energieträgern haben sich im europäischen Energiesektor einige grundlegende strategische Veränderungen ergeben.

 OPRA Turbines, einer der weltweit führenden Hersteller von fortschrittlicher Gasturbinentechnologie, hat festgestellt, dass die Produktnachfrage innerhalb der letzten 12 Monate erheblich gestiegen ist. Fredrik Mowill, Geschäftsführer des Unternehmens, sagte kürzlich in einem Interview, dass die spürbare Zunahme beim Verkauf von Gasturbinen auf die jüngste Kursänderung Deutschlands im Hinblick auf den Atomausstieg und andere globale Ereignisse zurückzuführen sei. Allein in den letzten beiden Wochen hat OPRA zwei neue Turbinen nach Deutschland verkauft und bereitet derzeit die Lieferung einer neuen Turbine an einen rumänischen Kunden vor. 

Trotzdem stünden viele Länder, wie Grossbritannien und der Rest Europas, bei der Realisierung einer emissionsarmen Zukunft aufgrund der Finanzierungsfrage einigen Stolpersteinen gegenüber.

Gas wird nach Meinung Fredrik Mowills in den nächsten 20 Jahren zweifellos die vorrangige Quelle bei der Energieerzeugung sein, doch der Energiemix wird auch Kernenergie und erneuerbare Energien umfassen. (SDA)

Bis Ende 2017 soll die Leistung der Photovoltaik-Anlagen global um 378 Prozent steigen.

Laut einer Studie der Unternehmensberatung Frost & Sullivan umfasst der weltweite Markt für Solarenergie im Jahr 2010 eine gesamte installierte Leistung von Photovoltaikanlagen von 39.6 MW. Bis Ende des Jahres 2017 soll die Leistung auf 188.4 MW ansteigen.

Gemäss Frost & Sullivan resultiert die wachsende Beliebtheit der Photovoltaik-Technologie aus der gesteigerten Effizienz und der verbesserten Ästhetik der Solarmodule.

Europa war im Jahr 2012 der grösste Markt für Photovoltaik-Installationen, vor allem dank Deutschland und Italien. Prognostiziert wird jedoch, dass die Entscheidung der deutschen Bundesregierung, die Einspeisetarife auf die jährlich installierte Leistung abzustimmen, sich kurzfristig deutlich auf die Nachfrage nach Solarpanels auswirken wird. Wie die von der spanischen und deutschen Regierung eingesetzten Begrenzungen von Solarinstallationen werden sich wohl auch die kürzlich von der italienischen und der französischen Regierung bekanntgegebene Absicht, eine ähnliche Massnahme einführen zu wollen,  auf den Zubau neuer Solarinstallationen auswirken.(scc)

Mobiltelefone der nächsten Generation könnten dank einer technologischen Revolution bis zu 100 Mal weniger Energie verbrauchen – bereits ab 2017?

Der zentrale Prozessor eines Smartphones oder Computers besteht aus rund einer Milliarde Transistoren. Diese kleinen Schalter werden aktiviert und desaktiviert und geben so die Befehle, aus denen letztlich unsere E-Mails, Videoanzeigen oder Mausbewegungen bestehen. Doch diese Technologie, mit der Transistoren heute gesteuert werden, stösst punkto Stromverbrauch an ihre Grenzen. Dringend gesucht sind deshalb neue Techniken, welche den Energiekonsum drastisch senken können.

Dank eines Phänomens namens Tunneleffekt soll dies schon in wenigen Jahren möglich sein, prognostiziert der ETH-Forscher Adrian Ionescu. Die Tunnel-FET-Technik basiert auf einem grundlegend anderen Prinzip als heutige Transistoren. Die Kammern, zwischen denen Elektronen hin und her fliessen, sind durch eine Energiebarriere getrennt. Durch das Anlegen einer elektrischen Spannung erhalten die Elektronen genügend Energie, um die Barriere zu überwinden – der Transistor ist aktiviert.

Mit dieser Technik werden laut Ionescu die für den Übergang benötigte Leistung sowie der Stromverbrauch im Stand-by-Betrieb drastisch gesenkt. Bis zu 100 Mal weniger Strom würde damit verbraucht.

Konzerne wie IBM in Zürich haben bereits Computerchip-Prototypen hergestellt, in denen die Tunnel-FET-Technologie angewendet wird. Folglich sei eine Massenproduktion ab etwa 2017 vorstellbar, meint Ionescu.  Im Moment sei man zwar noch weit davon entfernt, diese Innovation bei Supercomputern oder Datencentern einzusetzen, sagt Ionescu. “Aber mit dieser Technologie wird man problemlos gewöhnliche Aufgaben wie Video-Decoding oder Internetsurfen erledigen können.”(kzj)

Link zum Thema
nature.com – ”Tunnel field-effect transistors as energy-efficient electronic switches”

Der Verein Alpmobil hat von Juli bis September dieses Jahres 60 Stromautos zur Vermietung angeboten. Es war bereits die zweite Auflage des nachhaltigen Tourismusprojekts und auch dieses Jahr war die Aktion ein voller Erfolg: Die 60 Elektromobile waren an insgesamt 2800 Tagen unterwegs und legten 250 000 Kilometer zurück.

Die Fahrzeuge konnten im Berner Oberland bis nach Thun, im Oberwallis nach Visp, im Tessin bis nach Bellinzona und Tenero, in Uri rund um Andermatt und in Graubünden rund um Sedrun benutzt werden.

Vor einem Jahr waren die 60 Stromfahrzeuge für Alpmobil noch gemietet. Die Genossenschaft Ese Mobility Management, die mit Unterstützung der Kraftwerke Oberhasli AG (KWO) gegründet wurde, hat nun 45 Stromfahrzeuge von der Migros-Tochter M-Way gekauft. Ese Mobility Management vermietet die Autos und Autobatterien.

Die Elektromobilität bringt auch Arbeitsplätze in die Bergregion: Im bernischen Meiringen ist ein Batterie-Kompetenzzentrum entstanden. Im Oktober wird es offiziell eröffnet. Hier soll an der Weiterentwicklung der Salzbatterien gearbeitet werden, die weltweit zu den erfolgreichsten in der Elektromobilität gehört. (babt)

Ein brasilianisches Gericht hat aufgrund der Beeinträchtigung der Fischgründe der Ureinwohner für den Riesenstaudamm Belo Monte den Baustopp angeordnet.

Das Baukonsortium Norte Energia dürfe keine Infrastrukturmassnahmen vornehmen, welche den natürlichen Fluss des im Amazonas liegenden Xingu-Flusses beeinträchtigt. Der Bau des umstrittenen Belo-Monte-Staudamms hindere die Ureinwohner am Fischen.

Das gigantische Projekt soll einst mit einer Leistung von 11’200 Megawatt das weltweit drittgrösste Wasserkraftwerk werden. Die Baukosten belaufen sich auf ca. 10 Milliarden CHF.

Über drei Talsperren soll der Fluss zu zwei Stauseen mit einer Fläche von zusammen etwa 500 km² aufgestaut werden, entsprechend in etwa der Größe des Bodensees. Dafür müssen nach offiziellen Angaben voraussichtlich etwa 20.000 Menschen umgesiedelt und hunderte Hektaren Regenwald gerodet werden. Im Gegenzug muss der Betreiber umfangreiche Auflagen erfüllen und Ausgleichs- und Entschädigungsmaßnahmen für die Eingriffe in die Natur und die Umsiedelung von Bewohnern leisten.

Ob das Projekt doch noch Erfolg hat, wird sich zeigen. Beim grössten Wasserkraftwerk der Welt beispielsweise, dem Drei-Schluchten-Damm in China, treten immer mehr Probleme auf. Die Einlässe drohen zu verstopfen, da die 150 Millionen Menschen, welche flussaufwärts leben, ihren Abfalls mangels Deponien einfach in den Fluss werfen. Weiter verringert sich das Volumen des Stausees laufend, da jährlich Millionen Tonnen an Treibsand und Sediment angeschwemmt wird. Dieses nahrhafte Sediment steht flussabwärts nicht mehr zur Verfügung, der Boden der Bauern verliert so seinen natürlichen Dünger. Die Produktivität und somit die Wirtschaftlichkeit des Kraftwerkes sinkt, auch weil noch immer nicht geklärt ist, wie der Zielkonflikt zwischen der Energiegewinnung und dem Hochwasserschutz geklärt werden kann. Um die Energiegewinnung zu maximieren, müsste das Staubecken möglichst gefüllt sein, zum Schutz gegen Hochwasser dagegen müsste es möglichst leer sein – ein Wiederspruch.

Nicht nur die Wirtschaftlichkeit leidet, sondern auch Mensch und Umwelt. Durch die Zwangsumsiedlung verloren Millionen von Menschen, vorwiegend Bauern, ihren nährreichen Boden am Fluss und mussten im karstigen Hochland neu Fuss fassen. Zudem verloren tausende von Pflanzenarten, Fischen und vom Aussterben bedrohte Tiere ihren Lebensraum. (or)

Weitere Artikel zum Thema:

• Baustopp für Mega-Kraftwerk
• Müllfischen im Drei-Schluchten-Stausee

Die Produktionsarten für elektrische Energie sind mannigfaltig: Kohle-, Öl- und Gaskraftwerke,  Kernenergie, Wasserkraft, Wind, Sonne und andere neue erneuerbare Energien stehen zur Wahl. Hier sehen Sie, auf welche Quellen Europa bzw. die einzelnen europäischen Staaten bei der Stromerzeugung setzen.

Die obige Reihenfolge ist nicht zufällig gewählt. Sie entspricht genau den Anteilen der verschiedenen Energieträger bei der Stromproduktion in Europa. Kohle-, Öl- und Gaskraftwerke dominieren und liefern mit 53% den Löwenanteil. Die Kernenergie und die erneuerbaren Energien – Wasserkraft sowie Wind und andere neue Energien – teilen sich den Rest zu fast gleichen Portionen. Im Vergleich dazu präsentiert sich der schweizerische, extrem CO2-arme Produktionsmix mit anderer “Gewichtsverteilung“. Hier belegt die Wasserkraft mit 54% den Spitzenplatz, gefolgt von der Kernenergie mit 41%. Die neuen Energien steuern rund 2% bei (bfe, 2010).

In lockerer Reihenfolge zeigt unser Dossier, wie sich der Strommix in den einzelnen Staaten Europas zusammensetzt:

Finnland baut die Kernenergie aus – trotz Fukushima. Überzeugt von der Sicherheit seiner Reaktoren, will das Land dank Atomstrom unabhängiger von Importen werden und den CO2-Ausstoss verringern.

Österreich sichert seinen Energiebedarf ohne Kernenergie. Das bezahlt das Land mit einer hohen Auslandabhängigkeit bei der Energieversorgung und mit einem hohen CO₂-Ausstoss.

Frankreich ist in Europa das Land, das Kernenergie am meisten fördert. Das ermöglicht es den Franzosen, Strom in grossem Umfang zu exportieren. Dennoch ist die Lage für den grössten Stromexporteur Europas nicht so komfortabel.

Weiterführende Informationen:

• Strommix in Finnland
• Strommix in Österreich
• Strommix in Frankreich

Wind bläst nicht immer dann, wenn wir Strom brauchen. Und wenn wir die Nachttischlampe mit Solarstrom betreiben wollen, muss dieser Strom irgendwo zwischengespeichert werden. Weltweit wird nach verschiedenen Lösungen gesucht.

Mit dem Verfahren der Elektrolyse kann herkömmliches Wasser (H2O) in seine Bestandteile Wasser- und Sauerstoff gespalten werden. Dieser chemische Prozess benötigt Energie – beispielsweise aus Wind- oder Solarkraftwerken. Wird Strom benötigt, kann der Wasserstoff über eine Brennstoffzelle wieder in Strom verwandelt werden. Wahlweise könnte der Wasserstoff auch dazu benutzt werden E-Mobile zu betreiben. Leider geht bei der Umwandlung zu Wasserstoff und wieder zurück zu Strom viel Energie verloren. So lohnt sich der Einsatz nur bedingt. 

Eine weitere Möglichkeit ist die Speicherung von Strom in einem magnetischen Feld. Was wie Science Fiction tönt, ist mit heutiger Technologie bereits möglich. Dazu benötigt man tiefgekühlte Supraleiter-Spulen. Lässt man durch diese Gleichstrom fliessen, entsteht ein Magnetfeld. Durch die Kälte und die sehr guten Leiteigenschaften der Spulen kann der Strom so praktisch verlustfrei gespeichert und später wieder abgeleitet werden. Das Kühlen der Spule braucht allerdings viel Energie. Das senkt den Wirkungsgrad und hebt den Preis. (lk)

Weitere Beiträge:

• Herausforderung Stromspeichern (Teil I)
• Herausforderung Stromspeichern (Teil II)

Wind bläst nicht immer dann, wenn wir Strom brauchen. Und wenn wir die Nachttischlampe mit Solarstrom betreiben wollen, muss dieser Strom irgendwo zwischengespeichert werden. Weltweit wird nach verschiedenen Lösungen gesucht.

Eine Idee, die zur Zeit erforscht wird,  ist Strom als Wärme zu speichern. Dafür wird in einem sogenannten «Kieselsteinspeicher» ein riesiger Trog mit Steinen gefüllt und mit ca. 600 Grad heisser Luft aus einem solarthermischen Kraftwerk durchströmt. Wenn Strom benötigt wird, kann Umgebungsluft durch die heissen Steine geleitet, erhitzt und zum Betrieb eines Dampfgenerators benutzt werden. Bisher gibt es allerdings erst einen Prototypen einer solchen Anlage. Kieselsteinspeicher hätten in der Serienproduktion den Vorteil, dass Steine als Material kein knapper Rohstoff sind. Ähnliche Versuche wurden im Labor auch bereits mit Sand statt Steinen als Speichermedium gemacht.

Ein weiterer Ansatz ist die Druckluftspeicherung. Dafür wird bei Stromüberschuss ein elektrischer Kompressor angetrieben, der die Luft in unterirdische Kavernen presst; etwa alte, luftdichte Salzstöcke. Diese Druckluft kann bei Bedarf Turbinen antreiben. Der Wirkungsgrad ist hier aber vergleichsweise tief. Besser ist deshalb die Druckluft dazu zu nutzen, den Effizienzgrad eines Gas-Kraftwerks zu steigern. Diese Technologie kommt bereits in zwei Kraftwerken zum Einsatz. (lk)

Weitere Beiträge:

• Herausforderung Stromspeichern (Teil I)
• Herausforderung Stromspeichern (Teil III)

Die Abhängigkeit der japanischen Energieversorgung vom Ausland hätte reduziert werden sollen. Was aus den Plänen wird, ist nach Fukushima aber fraglich.

Japan verfügt kaum über lokale Energiequellen. Darum ist das Land nach den USA und Frankreich die Nation mit den meisten Atomkraftwerken. Noch im Juni 2010 hat der „Strategic Energy Plan of Japan“ den Neubau von neun weiteren Nuklearanlagen bis 2020 vorgesehen. So sollte die Abhängigkeiten von Energie-Importen weiter verringert werden. Was nun nach der Katastrophe von Fukushima aus diesem Plan wird, ist ungewiss.

Klar ist: Für das Land wird es künftig noch schwieriger, eine stabile, kostenmässig tragbare, umweltverträgliche und von der Bevölkerung akzeptierte Energieversorgung zu gewährleisten.

Problematisch ist, dass nur 18 Prozent des Energiebedarfs derzeit lokal gedeckt werden können. Noch immer basiert knapp die Hälfte der Energieversorgung auf Erdöl. 70 Prozent der Elektrizität stammen aus thermischen Anlagen, 22 Prozent aus Atomkraftwerken und 7 Prozent aus Wasserkraftwerken. Geothermische, Wind- und Solarenergie machen nur 1 Prozent aus. Wertmässig entfallen 30 Prozent der Güterimporte auf Energieträger.

Ein grosses, aber bis heute noch kaum genutztes Energie-Sparpotenzial liegt bei der schlechten Wärmeisolierung der japanischen Häuser.