n diesem Artikel wird erläutert, warum die Nutzung von Wind- und PV-Solarenergie zur Stromerzeugung die Umwelt stärker schädigt als die Nutzung von Kernkraftwerken, Erdgas-Kombikraftwerken (NGCC) oder Kohlekraftwerken.
Die folgende von EnrgyPostEU veröffentlichte Tabelle vergleicht kritische Materialien, die für sechs verschiedenen Anlagen zur Stromerzeugung verwendet werden.
Dieses Diagramm ist jedoch äußerst irreführend, da es die Menge an kritischen Materialien, die von Wind- und PV-Solarenergie im Vergleich zu Kern-, Kohle- oder Erdgas-Kombikraftwerken verwendet werden, zu einem zu geringen Anteil einsetzt .
Die Tabelle zeigt sind die eingesetzten gesamten Materialien:
- Offshore-Wind 15.000 kg/MW
- Onshore-Wind 9.200 kg/MW
- Solar-PV 6.800 kg/MW
- Nukleare 5.200 kg/MW
- Kohle 2.100 kg/MW
- Erdgas-Kombikraftwerk 1.200 kg/MW
Auf den ersten Blick, scheint die Grafik (Tabelle) tatsächlich zu zeigen, wie viel kritisches Material für Wind und Sonne im Vergleich zu Kernkraft, Kohle und Erdgas verwendet wird.
Man erkennt, dass beispielsweise Offshore-Windenergie nur dreimal so viele kritische Materialien verbraucht wie ein Kernkraftwerk.
Jedoch, auch hier wieder der alte Trick: Die Werte beziehen sich auf kg/MW installierte Nenn-Leistung und nicht auf den Materialeinsatz pro MW tatsächlich produzierter Elektrizität, also kg/MWh.
Es spiegelt auch nicht die Betriebsdauer dieser sechs Alternativen wider.
Dies wirft die Frage auf:
Was ist ein fairer Vergleich kritischer Materialien, die von diesen verschiedenen Kraftwerkstypen verwendet werden, um die gleichen Mengen Strom zu erzeugen?
Um diese Frage zu beantworten, können wir die verwendeten Materialien betrachten, indem wir in dem Vergleich berücksichtigen:
erstens die erzeugte Strommenge und zweitens, die Betriebsdauer dieser verschiedenen Kraftwerkstypen.
Verbrauch kritischer Materialien basierend auf der erzeugten Strommenge:
Hier werden die Kapazitätsfaktoren (CF) für jeden Erzeugungstyp angezeigt.
- Onshore-Wind 35 % [bei mir in, Windstärke Kataster 5, nur etwa 15 % – der Übersetzer]
- Offshore-Wind 52 % [vor der deutschen Küste ca. 40% – der Übersetzer]
- Sonne 25%
- Nuklear 92%
- Erdgas Kombikraftwerk 56 %
- Kohle 54%
(Diese Daten stammen für 2020 von der Energy Information Administration (EIA), der für Offshore-Wind stammt von der Internationalen Energieagentur (IEA).)
Der Kapazitätsfaktor CF spiegelt die tatsächlich von einem Kraftwerk produzierte Strommenge wider. So erzeugt beispielsweise ein Kernkraftwerk etwa doppelt so viel Strom pro MW wie eine Offshore-Windkraftanlage.
Mit diesen Daten ergeben sich folgende kritische Materialmengen zur Stromerzeugung in kg/MWh.
- Offshore-Wind 28.900 kg/MWh
- Onshore-Wind 26.300 kg/MWh
- Solar 27.200 kg/MWh
- Nukleare 5.650 kg/MWh
- NGCC 2.140 kg/MWh
- Kohle 3.890 kg/MWh
Eingesetzte Materialmengen auf Basis der Anlagenlebensdauer.
Onshore-Windenergie und PV-Solarenergie haben eine erwartete Lebensdauer von etwa 20 Jahren. Offshore-Windanlagen können möglicherweise auch eine Lebensdauer von 20 Jahren erreichen, obwohl zu diesem Zeitpunkt niemand ihre Lebenserwartung kennt. Wie gut halten sie zum Beispiel Hurrikanen stand?
Kernkraftwerke laufen 80 Jahre, Gas & Dampf-Kraftwerke mindestens 40 Jahre und Kohlekraftwerke 60 Jahre.
Daher müssen Wind- und Solaranlagen dreimal gebaut und dann ersetzt werden, während das Kernkraftwerk nur einmal gebaut wird.
Hier hochgerechnet die Mengen an kritischen Materialien, die über die Lebensdauer eines Kernkraftwerks in kg/MWh verbraucht werden:
- Offshore-Wind 4 * 28.800 = 115.600 kg/MWh
- Onshore-Wind 4 * 26.300 = 105.200 kg/MWh
- PV-Solar 4 * 27.200 = 108.800 kg/MWh
- Nukleare 5.700 kg/MWh
Mit anderen Worten: Offshore-Wind, Onshore-Wind und Solar benötigen etwa 19 -mal mehr kritische Materialien als Kernkraft.
Die Mengen an kritischen Materialien, die über die 40-jährige Lebensdauer eines Erdgas-Kombikraftwerks (NGCC) verbraucht werden ergeben sich damit:
- Offshore-Wind 2 * 28.900 = 57.800 kg/MWh:
- Onshore-Wind 2 * 26.300 = 52.600 kg/MWh:
- PV-Solar 2 * 27.200 = 54.400 kg/MWh:
- NGCC 2.140 kg/MWh:
Mit anderen Worten, Offshore-Wind, Onshore-Wind und Solar benötigen etwa 25 -mal mehr kritische Materialien als ein Erdgas-Kombikraftwerk.
Ähnliche Berechnungen können für Kohlekraftwerke angestellt werden.
Fazit
Wind- und Solarenergie verbrauchen weitaus mehr kritische Materialien als Kernkraft–, Gas& Dampf- und Kohlekraftwerke.
Der Abbau, die Verarbeitung und der Transport kritischer Materialien wirken sich nachteilig auf die Umwelt aus.
Die meisten dieser Materialien werden in Entwicklungsländern abgebaut, wo die Umweltschäden viel schlimmer sein werden, weil sie weniger Umweltvorschriften haben als Industrieländer.
Daher werden Kernkraft-, Kombikraft– und Kohlekraftwerke der Umwelt wesentlich weniger Schaden zufügen, als die Nutzung von Wind- und PV-Solarenergie.
Man könnte zu Recht sagen, dass Kernkraft-, GuD– und Kohlekraftwerke nachhaltiger sind als Wind- und Solarkraftwerke.
Donn Dears ist Ingenieur und pensionierter leitender Angestellter der General Electric Company, der seine Karriere im Energiesektor verbracht hat. Er leitete Organisationen, die technische Dienstleistungen für große elektrische Anlagen von GE erbrachten, und leitete die Gründung von GE-Tochterunternehmen auf der ganzen Welt. Donn Dears beteiligte sich aktiv an der Bereitstellung von Engineering-Dienstleistungen für eine Vielzahl von Branchen, darunter Stromversorgung, Stahl, Bergbau und Transportwesen.
https://www.cfact.org/2022/02/06/clean-energy-is-dirtier-than-imagined/
Übersetzt durch Andreas Demmig
Kommentare zum Artikel
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Genau es geht immer um die Menge der Umweltbelastungen je kWh Strom und da sind die Erneuerbaren an günstigsten.
Diese Zahlen hat das Umweltbundesamt (UBA) 2017 mal veröffentlicht.
Braunkohlenverstromung 19,19 €-Cent/kWh Umweltkosten
Steinkohlenverstromung 16,13 €-Cent/kWh Umweltkosten
Photovoltaik 1,82 €-Cent/kWh Umweltkosten
Windenergie 0,38 €-Cent/kWh Umweltkosten
Jede Stromerzeugung verursacht Umweltbelastungen nur die Höhe je kWh unterschieden sich.
Jetzt können Sie natürlich sagen das die Zahlen nicht stimmen nur dann sollten Sie andere Zahlen bringen.
Nur stehen die Zahle ja nicht im Luftleeren Raum das haben auch andere Länder andere Universitäten u.s.w. untersucht und die kommen zu ähnlichen Ergebnissen.
Milliardärssozialisten interessieren keine tatsächlich,
der Realität entsprechenden Fakten, sondern sie
konstruieren sich, ihre eigenen Fakten.
Am besten beherrscht das Billy Boy, er investiert in
Biotechnologie, in die Impfstoffproduktion, dann warnt
er jahrelang, vor einem Killervirus, der dann tatsächlich,
in einem Labor entsteht und dann stellt er gleich den
Impfstoff her. Die Milliardärsmedien, sorgen dann für
die nötige Werbung und Pseudowissenschaft, um selbst
einen harmlosen Virus, als gefährlich erscheinen zu lassen.
Gleichzeitig verdient man sich, an den wirtschaftlichen
Folgen einer inszenierten Pandemie dumm und dämlich.
Das nenne ich einen geschlossenen Wirtschaftskreislauf
und das selbe geschieht jetzt , mit einer unnötigen, erzwungenen Energiewende, in der billionen Euro ,in kürzester Zeit investiert werden sollen, um eine völlig
neue Infrastruktur , zur Energieversorgung auf zu bauen.
So werden dann ,die in Steueroasen geparkten Billionen, von Billy und seinen Freunden gewinnbringend
investiert ,was anders, im normalen Wirtschaftkreislauf,
nicht möglich wäre. Die gleichen Superreichen, welche
durch ihre Gier, den Planeten, in diesen Zustand versetzt
haben, möchten jetzt also, vorgeblich, ihr Geld investieren, um die Erde vor ihrem Untergang zu retten.
Wer das glaubt, wird mit Sicherheit nicht selig.
Es geht also um die Rettung und Verzinsung, des Vermögens ,der reichsten Familien der Welt und deren
streben nach der Weltherrschaft und nicht um Fakten und die Wahrheit.
EIKE fängt langsam mal an sich auch Gedanken um die Material- und Ressourcenintensität zu machen.
Also genau das, was bei den Erneuerbaren von Anfang an bereits Thema war (kann ich bezeugen). Die Material- und Ressourceneffizienz (MRE) halte auch ich für das entscheidendere Kriterium wie andere mit der Umwelt zusammen hängende Kriterien (z.B. Klima).
Warum ?
Die MRE kann jeder zertifizierte Energieberater für alle möglichen Maßnahmen ermitteln. Klima dagegen, ist ein Spezialthema für zertifiziere Klimatologen.
Allerdings laufen die politischen Maßnahmen in beiden Fällen auf dasselbe hinaus: Reduzierung des spezifischen Energieverbrauchs, bei Erzeugung, Verbrauch, Verteilung und Steuerung der Energieversorgung.
Diesmal gibt sich ein Herr Donn Dears von CFACT in den USA hier die Ehre.
Schon von Ihm gehört? Ich nicht.
Dafür erinnere ich mich an die ersten Berechnungen des energetischen Amortisationsfaktors aus den '80ern / '90ern und die allerersten wissenschaftlichen Untersuchungen zur Material- und Ressourcenintensität vor über 20 Jahren.
Bereits im Buch „Grüne Lügen“ (Schmidt-Bleek, 2014, Wuppertal Institut) ist wunderbar erklärt und man kann in umfangreichen Tabellen den spezifischen Materialeinsatz pro Energiedienstleistung (kg / kWh) von der Wiege bis zur Bahre nachlesen.
Einmal für bestimmte Ausgangsmaterialien, für Komponenten und Bauteile, für komplexe Systeme bis sogar hin zu bestimmten Dienstleistungen und zur Ernährung. (Ja, auch der Besuch beim Frisör, in der Kirche und im Restaurant ist mit Energieverbrauch verbunden).
Über den Autor Herrn Dears von CFACT hinaus zählten hier damals schon zusätzlich zur reinen Materialintensität nicht nur die unmittelbaren Ausgangsmaterialien (das auch) sondern auch alle sonstigen massiven Eingriffe in das gesamte Ökosystem, wie der zugehörige Wasserverbrauch, Flächenverbrauch (Bodenbewegung), bei einer ganzheitlichen Betrachtung den gesamten Globus betreffend.
Herr Dears fokussiert lediglich auf sog. „kritische Materialien“, benennt diese aber nicht.
Sein Statement, Zitat:
„Offshore-Wind, Onshore-Wind und Solar benötigen etwa 19 -mal mehr kritische Materialien als Kernkraft. „
kann ich ohne genauere Definition um was es da geht nicht nachvollziehen.
In den Wuppertal-Tabellen sind aber sehr differenziert alle bei der Verarbeitung beteiligten Materialien aufgeführt. Dazu die zugehörige Materialintensität gegliedert nach den abiotischen und biotischen Rohstoffen, dem Wasserverbrauch, Flächenverbrauch (Bodenbewegungen) und die Belastungen der athmosphärischen Luft.
Aber grundsätzlich ist es gut, das EIKE endlich mitzieht und auch mal ein paar Gedanken in die Runde zum Thema Material- und Ressourcenintensität einwirft, zwar spät, aber noch nicht zu spät.
Was dabei an wissenschaftlicher Erkenntnis am Ende heraus kommt, wird sich noch zeigen.
Bisher schneiden, nach jetzigem Kenntnisstand, die Fossilen jedenfalls sehr schlecht ab, allein schon deshalb, weil sie während dem laufenden Betrieb über die gesamte Lebensdauer ja kontinuierlich Brennstoff verbrauchen.
Ein erster Anfang ist bei EIKE dennoch gemacht.
Das ist zunächst mal gut.
MfG, HPK
Eine überzeugende Betrachtung!
Aber es geht eben nicht um die Effizienz diverser Energiequellen sondern um die Schwächung Deutschlands.
Und da steht natürlich die Windkraft an 1. Stelle.