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VAWT-Engineering

Konzeption, Entwicklung, Konstruktion und Gesamtabwicklung

Zum Verständnis

 

Um das in der Folge vorgestellte Konzept der Defossilisierung der Energieversorgung auf Basis einer ökologischen Wasserstoffwirtschaft zu verstehen, müssen grundlegende Punkte als unumstößlich akzeptiert werden.

 

  • Wir können keine Energie erzeugen oder vernichten, wir können Energie nur nutzen. Im physikalischen Sinne des Energieerhaltungssatzes ist ein "Verlust" von Energie nicht möglich. Dennoch werden umgangssprachliche Begriffe wie "Energieverbrauch", "Energieverschwendung", "Energieeinsparung" und "Energieverlust" verwendet. Die genannten Begriffe beschreiben den Übergang von Energie von technisch leicht nutzbaren oder biologisch nutzbaren Energieformen zu Formen, die schwierig oder nicht nutzbar sind. Es ist auch unmöglich, Energie zu erzeugen. Unter dem umgangssprachlichen Begriff "Energieerzeugung" versteht man die Umwandlung vorhandener Energie in eine Form, die vom Menschen genutzt werden kann.

 

  • Wir können keine Materie erschaffen oder vernichten, wir können Materie nur nutzen und durch chemische oder physikalische Prozesse verändern. Im engeren Sinne des Gesetzes der Massenerhaltung ist ein "Verlust" von Materie nicht möglich. Die Summe der Eingangsmaterialien ist immer gleich der Summe der Ausgangsmaterialien. Wir können die Umwandlung von Materie in Energie unter Alltagsbedingungen vernachlässigen.

 

  • Daraus ergibt sich unweigerlich: Es gibt kein Wachstum, und es gibt keinen Abfall.

 

  • Die Natur zeigt uns, dass es keinen Abfall gibt. In der belebten und unbelebten Natur ist jedes Produkt eines Prozesses das Ausgangsmaterial eines nachfolgenden Prozesses, egal wie lange dieser Prozess auch dauern mag.

 

  • Da sowohl Energie als auch Materie nur genutzt, aber weder verbraucht noch erzeugt werden können, ist Wachstum nur möglich, wenn auf der anderen Seite eine ebenso große Schrumpfung/Reduktion vorliegt. Jedes intakte Ökosystem bewegt sich immer in einem labilen Zustand, in dem sich alle Massen- und Energieflüsse zu einem Wert um Null addieren.

 

Unkontrolliertes Wachstum eines Teils des Systems führt zu Instabilität und unter Umständen zum Zusammenbruch des gesamten Systems. In der belebten Natur kennen wir diesen Zustand als Krebs und wenn er unbehandelt bleibt, endet er meistens mit dem Tod, dem Zusammenbruch des Systems.

Die Art und Weise, wie durch das vom Menschen geschaffene Wirtschaftssystem mit Energie und Rohstoffen umgegangen wird, in Kombination mit einem exponentiellen Bevölkerungswachstum, widerspricht allen obigen Aussagen, was nur den Schluss zulässt, dass ein „weiter so" unweigerlich zu einem ökonomischen und ökologischen Kollaps führen muss.

 

 

Zur Situation

Wir können die zukünftige Wasserstoffwirtschaft nicht isoliert betrachten. Nach dem Atomausstieg und dem Ausstieg aus der Kohleverstromung wird der „Grüne Strom“ nicht einmal den Strombedarf decken können, geschweige denn ausreichend Strom für Mobilität und die Generierung von „Grünem Wasserstoff“ zur Verfügung stellen können.

Darüber hinaus arbeiten etliche Kohlekraftwerke noch als Mitverbrennungsanlagen für nicht recyclebare Prozess- und Produktrückstände (insbesondere Holz und Kunststoffe). Diese Stoffströme sind nach Schließung der Mitverbrennungsanlagen wertstofflich umzusetzen und in den Wirtschaftskreislauf zu reintegrieren. Alle vorgenannten Stoffströme verfügen über ein Potential an Wasserstoff und Kohlenstoffverbindungen als Chemierohstoff auf dem Niveau von Erdöl / Erdgas.

Bei einer systemischen Betrachtung sowohl des Energiesystems als auch der Stoffströme vor dem Hintergrund der Defossilisierung des Wirtschaftssystems ist neben einer Effizienzinitiative auf Nutzerseite insbesondere eine über das heute gebräuchliche Maß weit hinausgehende Sektorkopplung nötig. Alle Sektoren eines Systems sind miteinander gekoppelt, nicht weil wir sie koppeln, sondern weil in einem System kein Sektor für sich existieren kann.

Um die Defossilisierung des anthropogen dominierten Ökosystems Erde vorantreiben zu können, wird es notwendig sein, nach Möglichkeit alle in der Biosphäre von Menschen initiierten Energie- und Stoffströme so zu optimieren, dass nahezu keine fossilen Rohstoffe mehr in das Ökosystem eingefügt werden müssen und alle in der Biosphäre befindlichen Stoffe und Energien konsequent weitergenutzt werden und idealer Weise durch Upcycling einer weiteren Nutzung zugeführt werden.

Wir werden uns auch von so genannten Wirkungsgradvergleichen verabschieden müssen, die immer nur Ausschnitte eines Systems betrachten und oft auch „Äpfel mit Birnen“ vergleichen. In der zukünftigen gesamtsystemischen Betrachtung sind alle Aspekte eines Prozesses, einschließlich aller Vorprozesse und aller Folgeprozesse in ihrer Gesamtheit zu betrachten und zu bewerten. Selbst weitreichende Life-Cycle-Betrachtungen erfüllen diese Forderung nicht, da sie immer nur einen konkreten Systemausschnitt betrachten, nicht aber das Gesamtsystem.

Um zu verstehen, wie sich diese Strukturen entwickelt haben, sollten wir in unserer Betrachtung der Auswirkungen des Lebens auf der Erde bis zu den Ursprüngen zurückgehen.

Historisch betrachtet hat „das Leben“ den Planeten Erde mehrfach grundlegend verändert, wiederholt auch mit katastrophalen Folgen für weite Teile der belebten Natur bis hin zur nahezu vollständigen Vernichtung allen Lebens. Aber noch nie in der Geschichte des Planeten Erde hat eine einzige Spezies so massiv in die Regelkreise eingegriffen wie der Mensch.

Bis zur Beherrschung des Feuers war auch der Mensch unweigerlich in die Regelkreise seiner Umwelt eingebunden. Mit der kontrollierten Nutzung des Feuers konnten sich Gruppen von Menschen Vorteile verschaffen. Die Besiedlung kälterer Regionen war dauerhaft möglich, Feuer als Schutz vor Fressfeinden half beim Überleben und der Aufschluss von Nahrungsmitteln durch garen förderte die Entwicklung auch hin zu größeren und leistungsfähigeren Gehirnen und war einer der ersten Schritte zur Schaffung einer künstlichen Umwelt.

Bis zu diesem Zeitpunkt musste sich jede Spezies durch Mutationen an sich verändernde Bedingungen anpassen oder untergehen. Nur dem Menschen gelang es mit der Schaffung von Kunstwelten (Wärme und Schutz durch Feuer, Kleidung, Nahrungsaufbereitung und viele mehr) fast ohne biologische Spezialisierung den gesamten Planeten zu besiedeln und in seinem Sinne umzugestalten, bis hin zu den modernen Lebenswelten, die losgelöst von jeder Ökologie mit Unmengen von fossilen Ressourcen als Kunstgebilde auch auf dem Mond stehen könnten.


 
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