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Sonntag, April 26, 2020

Kleines Paradies

Ein kleines Paradies im Garten

Wir sind ja im Moment gezwungen, das kleine Glück in unserer Umgebung zu suchen. Eine Fernreise in die Tropen verbietet sich, das Leben in einer Biosphäre auf dem Mars ist noch in weiter Ferne, also habe ich die Version für kleines Geld umgesetzt. Jeder der 20 m² Rasen hat kann es für unter 1000 Euro nachbauen.

Außenansicht des Gardenigloo mit Planschbecken und Isolation

Eine geodätische Halbkugel: Der Gardenigloo 

Wie schon vor langer Zeit in meinem Blog beschrieben, habe ich mir einen Gardenigloo gekauft, das ist eine transparente Plastikkuppel die fast wie ein platonischer Körper, genaugenommen ein Dom basierend auf einen Pentakisdodekaeder  1. Frequenz, aufgebaut ist. 

Das entscheidende der Gartenkuppel ist, dass man darin wind- und wettergeschützt ist und daher sehr angenehm bei unterschiedlichen Wetterlagen die Zeit verbringen kann. Besonders reizvoll ist es, wenn man den Innenraum als tropisches Bad gestaltet, was ich hier näher beschreiben will.

Die Bananenstaude verspricht tropische Gefühle.

Die Inneneinrichtung mit Pflanzen

Der Innenraum bietet eine Grundfläche von 10 m², also nicht wirklich viel, aber damit auch die Chance, dass man den Raum ohne große Mühe selbst gestalten kann. Ich habe drei Pflanzen gewählt, die mich am besten an den Süden erinnern: 
  • ein Zitronenbäumchen
  • ein Feigenbäumchen
  • eine japanische Bananenstaude mit mehreren Trieben
All diese Pflanzen sind mehr oder weniger Frostempfindlich, daher muss man sehen, wie man diese Pflanzen vor Frost schützt. Eine Elektroheizung verbietet sich für mich aus ökologischen Gründen, daher habe ich versucht kreativ zu werden.
Die Zitrone trägt Früchte und blüht gleichzeitig

 Da es im Innenraum bei Sonne sehr warm wird, könnte man meinen, das würde genügen, um über die Nacht zu kommen. Aber ich wohne im Schwarzwald 850 Meter über dem Meer, da können auch im April die Nächte noch frostig werden, insbesondere, wenn es eine klare Nacht gibt. Die Folie hält übrigens kaum Infrarotstrahlung zurück, anders als Glas!

Das Zitronenbäumchen trägt echte Zitronen
Zunächst habe ich es mit drei schwarzen Kunststoffkanistern versucht, diese mit insgesamt 60 Liter  Wasser gefüllt und in die Sonne, innerhalb der Kuppel, gestellt. Das Wasser wird warm, vielleicht 30 Grad, aber in der Nacht genügt das leider nicht, um den Frost fernzuhalten.

Die Lösung: ein kleiner Pool

Auf Anregung meiner Kinder und eines alten Blogartikels von mir, Hallenbad für Jedermann, kam ich auf die Idee in den Gardenigloo ein größeres Planschbecken zu stellen. Durchmesser zwei Meter und gerade noch genügend Platz für die Pflanzen, die Stühle und ein kleines Tischchen. Nachdem das Becken gefüllt war, bemerkte ich, dass das Wasser doch eher kalt blieb.

Unter den Bananenblättern ein kleines Tischchen mit Thermometer

Da der "Teich" im Igloo langweilig war, habe ich einen solarbetriebenen Springbrunnen gekauft, für 27 Euro inklusive Solarzelle wirklich nicht teuer.

Der Springbrunnen steht auf einen Eimer, weil das Wasser tiefer ist.

Jetzt passierte das überraschende, das Wasser das durch die sehr warme Luft in Igloo, die Luft ist bis zu 40 °C warm, sprühte, erwärmte sich, da die kleinen Wassertropfen eine riesige Oberfläche haben und nahezu perfekt die Energie mit der Luft austauschen. Die Luft kühlte sich auf angenehme, tropische 32 °C ab und das Wasser erwärmte sich auf 27 °C.
Damit hatte ich vier Probleme gelöst:
  • Das Wasser hat jetzt die perfekte Temperatur für ein Bad
  • Die Luft ist nicht mehr so heiß
  • In der Nacht kühlt die Luft im Innenraum nicht mehr so stark ab, kein Frost
  • Die Pflanzen mögen die feuchte Luft
Und nicht zuletzt ist es natürlich nett, wenn das Wasser plätschert.

Die mitgelieferte Solarzelle betreibt den Springbrunnen.

Sauberes Wasser

Und es gibt noch einen überraschenden Vorteil. Jeder der schon mal einen kleinen Pool aufgestellt hat, weis, dass nach einer Woche das Wasser nicht mehr sehr appetitlich ist, zumeist wird es grün von vielen Algen. Ganz anders mit dem Springbrunnen, das Wasser wird stark mit Sauerstoff angereichert und offensichtlich fühlen sich die Algen und Bakterien darin nicht so wohl, der Effekt ist fast wie Chlorieren von Badewasser, aber mit dem großen Vorteil, dass es nicht unangenehm riecht und ökologisch völlig unbedenklich ist.

Einfach genießen

Das kleine Paradies ist jetzt fertig, es ist tropisch warm und man schlüpft gerne in die Badehose, auch wenn es außerhalb unter 20 °C hat. Wenn es mir dann warm genug ist, steige ich in das Becken, lasse mich vom Springbrunnen abfrischen und lege mich in das Wasser. Über mir die Bananenblätter, vor mir die Zitrone, leises plätschern des Brunnens und ich fühle mich sehr entspannt. 

Ein 360° Panorama aus dem Inneren der Tropeninsel.

Wenn ich aus dem Wasser steige, ist die Luft so warm, dass man sich nicht abtrocknen muss, sondern die Kühle der verdunstenden Tropfen geniest.
Was will man mehr an Urlaub? 

Optimierung der Isolation

Da es im Schwarzwald wirklich kalt wird, habe ich noch Rettungsfolie auf der Nordseite Igloohaut angebracht, diese Folie wirft die Wärme optimal zurück und sichert damit zusätzlich, dass die Pflanzen in der Nacht geschützt sind. 

Die Feige steht vor der Rettungsfolie, Frostgefahr!

Im Hochsommer werde ich die vermutlich entfernen, wenn es wirklich frostsicher ist.

Quellen:

[1] Den Gardenigloo kann man hier bestellen, ich weise darauf hin, dass ich keine Provision der Firma bekomme oder sonst irgendwie mit dem Unternehmen zu tun habe.

Samstag, Januar 25, 2020

Neuartige "Sonnenuhr"

Eine Sonnenuhr, die die schönen Stunden zählt




Aus etwas Fischertechnik, einer Wehrle Wasseruhr, einem Elektromotor und einer Solarzelle wird eine Maschine, die mechanisch die schönen Sonnenstunden zählt.

Seitenansicht des Sonnenzählers

Blick von Oben auf den Sonnenzähler


Donnerstag, Juni 20, 2019

Desertec-Watertec

Desertec neu gedacht

Desertec beschreibt die Idee, in der Wüste Strom für Länder im Norden zu erzeugen, die ungünstige Voraussetzungen für Solarenergie haben. Das Problem ist dabei, dass dadurch eine asymmetrische Abhängigkeit entsteht und letztendlich in den Ländern mit großen Wüsten nur ein begrenztes Interesse daran besteht. Zudem sind Investoren sehr zurückhaltend, in Ländern mit instabilen politischen Systemen zu investieren. Die Lösung könnte eine Win-win-Situation werden, wenn wir Wasser gegen Strom tauschen!

Die größte Wasserverschwendung

Wenn es um Wasserverschwendung geht, denken wir normalerweise an die Industrie oder Privathaushalte. Aber eigentlich benutzen wir nur Wasser, etwa für die Toilettenspülung, und können es danach gut reinigen, sodass es in unseren Flüssen als Süßwasser ins Meer fließt. Die wirkliche Verschwendung ist, wenn Süßwasser mit Meerwasser vermischt wird. Dann ist Wasser nicht mehr für das Bewässern von Feldern geeignet!
Süßwasser im Überfluss, Rheinfall bei Schaffhausen
Wenn wir von einer globalen Wasserkrise sprechen, dann meinen wir den Mangel an Süßwasser, das zum Trinken und Bewässern nicht geeignet ist.
Meerwasser ist leider salzig und ungeeignet für Menschen und Pflanzen

Wir reden von einer unglaublichen Süßwasservernichtung, hier einige Zahlen: Pro Sekunde fließen allein von den 37 größten Strömen über 500.000 m³ Süßwasser in den Ozean [1]. Das sind an einem Tag 43.200.000.000 m³. Zum Vergleich, alle Deutschen (150 Liter/Tag und Person [2]) verbrauchen im Jahr  4.380.000.000 m³, genau ein Zehntel der Wassermenge, die jeden Tag verschwendet wird indem Süßwasser in die Weltmeere fliest und damit versalzt wird. Dabei sind "kleinere" Flüsse wie die Rhone mit 172.800.000 m³/d [3] noch nicht berücksichtigt.

Unterseeische Wasserleitungen

Die Idee ist jetzt, das Wasser aus geeigneten Flüssen dorthin zu leiten, wo es dringend benötigt wird, etwa in den nordafrikanischen Wüstenstaaten. Zwischen der Rhone Mündung in Südfrankreich und Algerien (Afrika) liegen etwa 700 km. Eine Wasserleitung im Meer ist erstaunlich leicht zu bauen, da man den Wasserdruck in der Leitung nicht durch massive Wände des dicken Rohrs (ca. 20 m Durchmesser) kompensieren muss. Die Leitung wird genauso verlegt, dass der Innendruck gleich dem Außendruck in der entsprechenden Tiefe ist. Das bedeutet, die Leitung beginnt relativ tief im Wasser, etwa in 100 Meter Tiefe (10 Bar) und steigt dann über 700 km kontinuierlich an, sodass Sie das Ufer in Algerien erreicht. 
Mögliche Wasserleitung nach Afrika

Der Bau der Wasserleitung kann bequem an der Küste erfolgen und das Rohr wird kontinuierlich in das Wasser geschoben. Beginnt man an beiden Enden, und schafft jeden Tag 200 Meter pro Werk, dann ist der Wasserleitungsbau nach 5 Jahren abgeschlossen. 
Die Wassermenge der Rhone entspricht in etwa dem Wasserbedarf von Ägypten [4], das das Nilwasser sehr intensiv nutzt und allein in der Landwirtschaft damit ein Einkommen von 13 Mrd. €/a erzielt [4].

Nutzung zur Bewässerung

Mit dem Wasser können nun ausgedehnte Flächen (38.000 km² Vergleich Ägypten) bewässert werden, die zum Teil bereits heute bewässert werden, aber nicht ganzjährig Wasser zur Verfügung haben. Zudem könnte man durch geeignete Aufforstungsprojekte zusätzlich Wald anpflanzen, der als sehr wirksame CO2 Senke bekannt ist. Ein Nebeneffekt könnte sein, dass durch das zusätzliche Wasser sogar ausgetrocknete Tiefbrunnen wieder gefüllt werden und durch die Verdunstung zusätzliche Niederschläge entstehen. Letztendlich dient das Wasser dazu, den bestehenden Grünstreifen in Nordafrika auszudehnen.
Garten in Marokko


Gegenleistung Solarstrom

Damit das Projekt ökonomisch für beide Seiten, Europäische Union und Nordafrikanische Staaten interessant wird, werden großflächig Fotovoltaikanlagen an guten Wüstenstandorten aufgebaut. Der Stromexport sollte in vergleichbarer Größe liegen, wie der Wert des Wasserimports. Gehen wir davon aus, dass das Wasser jährlich einen Wert von 10 Mrd. € hat (0,2 €/m³), dann würde dies einer Strommenge von 200 TWh (200 Mrd. kWh) zu einem Preis von 5 ct/kWh entsprechen. Zum Vergleich, in Deutschland erzeugen alle Solaranlagen pro Jahr (2018) 46 TWh[5].
Modelle für Solaranlagen in der Wüste

Für die Stromproduktion in der Wüste müssen aber nur halb so viele PV Module montiert werden als in Deutschland, da, insbesondere im Winter, in der Sahara die Sonne länger scheint. Bei den aktuellen Preisen für große PV Anlagen liegen die Baukosten für 100 GW (peak) bei etwa 80 Mrd. €. Ein durchaus zu bewältigender Betrag, wenn man bedenkt, dass die Kosten von Flüchtlingen aus diesen Regionen jährlich in gleicher Höhe liegen. 

Die Vorteile

  1. Sichere Wasserversorgung für Nordafrika
  2. Sauberer Strom für Europa
  3. Fairer Handel, beide Seiten gewinnen
  4. Arbeitsplätze in den afrikanischen Partnerländern (Solarkraftwerke, Landwirtschaft)
  5. Kein Erpressungspotential, da Geschäft auf Gegenseitigkeit (Strom gegen Wasser)
  6. Förderung von Frieden und ökologisch sinnvollem Wohlstand
Ich hoffe, diese Idee findet Gehör und es würde mich sehr freuen, wenn die Idee weitergetragen wird.

Quellen:

Sonntag, März 10, 2019

Das zweite Atlantis

Eine neue "Insel" im Atlantik

Über Atlantis wurde viel spekuliert, eine runde Insel im Atlantik auf der Wohlstand und Friede herrschte. Wenn es diese Insel nicht gibt, warum nicht eine neue Insel bauen?
In diesem Blog will ich ein phantastisches aber nicht unrealistisches Projekt beschreiben, wie eine "Insel" im Atlantik uns einige Sorgen nehmen könnte.

Wie baut man eine Insel?

Vor der Küste Dubais wurden durch Sandaufschüttungen mehrere neue Inseln geschaffen, aber das ist im Atlantik, der fünftausend Meter tief ist, nicht machbar. Wenn ich hier also von Insel spreche, dann beschreibe ich eine neuartige schwimmende Plattform, die künstlich hergestellt wird.
Diese Plattform soll groß sein, fangen wir mal mit einem Quadratkilometer an, bedenken aber, dass die Technik auch für 100 km² oder weit mehr Fläche geeignet sein soll. Das Meer ist ein Ort, dem man nicht leicht Raum abtrotzen kann, daher muss man versuchen, möglichst wenig mit den Wellen in Kontakt zu kommen und das aggressive, salzhaltige Wasser des Meeres möglichst zu meiden.
Daher wird das neue Island auf dem Atlantik schweben, durch eine Luftschicht gehalten.
Eine schwimmende Insel auf einem Luftpolster
Die Insel besteht daher aus einer großen Fläche festen Materials, um das eine Schürze aus widerstandsfähigem Gummi läuft. Zwischen dem Wasser und der Oberfläche befindet sich eine Luftschicht, die unter Druck steht und damit die Oberfläche um einige Meter (ca. 10 m) anhebt, so dass sie sicher über den Wellenbergen liegt. Die Schürze muss zudem so tief in das Wasser eintauchen, dass die Wellentäler keine Öffnung für die Luft im inneren der Konstruktion ermöglichen. Sicherheitshalber wären auch hier zehn Meter ein geeignetes Maß. Am unteren Rand ist die Schürze mit schweren Material, etwa verankerte Felsblöcke, beschwert. 

Die Baukosten

Der Inselboden muss aus einem seefestem, stabilen Material bestehen, damit man beim Betreten der Insel nicht einsinkt. Man bedenke, dass auf der Insel auf Dauer auch LKW Verkehr möglich sein soll. Dafür könnten verklebte Glasscheiben eine gute Wahl sein. Glas ist eines der billigsten Baumaterialien und sehr stabil.
Modernes Glas ist sehr Robust, wie dieser Biker auf Solarpanels demonstriert!
Ein Quadratmeter Flachglas kostet etwa 5$ und wenn man fünf Schichten verklebt, wie es bei Panzerglas üblich ist, kommt man auf einen Quadratmeterpreis von 25$. Für einen Grundstückpreis auf einer Insel die schön im Atlantik gelegen ist, kein schlechter Start.

Die Kosten der Schürze hängen nur linear vom Durchmesser der Insel ab und bei großen Inseln sollten die Kosten vertretbar sein. Trotzdem eine kurze Abschätzung, bei 20m Schürzenlänge (10 m unter Wasser, 10 m über Wasser) und 1 km² Inselfläche, beträgt die Schürzenfläche 70.000 m² was bei einem Preis von 20 $ pro Quadratmeter Schürzenmaterial den Preis der Oberfläche der Insel um weniger als 2$ erhöht.
Damit die Insel gut funktioniert, gibt es eine solar angetriebene Luftpumpe, die ähnlich wie bei einer Hüpfburg jederzeit Luft unter die Insel pumpt, jedenfalls genau so viel, dass die Insel immer perfekt im Wasser liegt.

Nutzen der Insel

Die Insel kann für die Solarstromerzeugung genutzt werden, wenn darauf großflächig Solar-Zellen montiert werden. Ein großer Vorteil ist, dass eine schwimmende Insel im Ozean außerhalb der Hoheitsgewässer von Staaten wesentlich weniger politische Probleme verursacht, wie der Bezug von Strom aus einem Drittland. Entscheidend ist, wer die Insel baut, oder genaugenommen unter welcher Flagge die Insel schwimmt. Der Stromtransport könnte mit Seekabel erfolgen oder bei Wasserstoffproduktion in Form von Gas. 
Weitere Ideen wären die Landwirtschaft, bei geeignetem Bodenbelag könnten hochwertige Kulturen für Obst und Gemüse angebaut werden. Insbesondere ist es möglich, die Insel so zu verschieben, dass jeweils das günstigste Klima herrscht, etwa Regen, milde aber nicht zu hohe Temperaturen usw. 
Zu guter letzt wäre die Insel auch für den Tourismus nutzbar, allerdings gäbe es keine direkten Sandstrände. Möglich wäre aber die Anlage von flachen Seen und natürlich Hotels. Auch hier ist es wieder möglich jeweils das optimale Klimat zu finden, etwa im Winter einige tausend Kilometer weiter südlich als im Sommer.
Die Insel könnte im Meer wie ein Hoverkraft Fahrzeug reisen.

Faszinierend ist nebenbei bemerkt, dass die Insel fast ohne Kraft verschoben werden kann, da sie ja auf einem Luftpolster schwimmt. Einige elektrische Rotoren, angetrieben von Solarenergie, sollten ausreichen, die Insel, ähnlich wie ein Hoverkraft-Fahrzeug, über dem Meer zu verschieben.
Zuletzt könnte man sich auch vorstellen, sehr große, einfach gestaltete Inseln dieser Art zu bauen um am Äquator Sonnenlicht in das Weltall zurück zu reflektieren. Damit könnte man den Wärmeeintrag in die Ozeane merklich verringern und ein Problem des Klimawandels dämpfen, vielleicht sogar die stärke von Hurrikanes reduzieren! 

Wann wird Atlantis II gebaut

Der zunehmende Flächenbedarf an Land wird unweigerlich zu neuen Lösungen der Landgewinnung führen. Eine schwimmende Insel ist dabei eine preiswerte und sichere Methode günstig optimale Landflächen zu gewinnen.
Wenn es möglich ist, extrem teure Inseln vor Dubai anzulegen, sollte es eigentlich genügend Investoren geben, die aus rein ökonomischen Gründen in das Projekt investieren. 
Meine Schätzung lautet, bis 2040 gibt es Atlantis II

Eine ähnliche Idee habe ich in Schweiz gefunden:
https://www.solarify.eu/2013/01/31/schwimmende-pv-inseln-bei-neuchatel/

Freitag, Juni 02, 2017

Besiedlung des Sonnensystems

Wann kommt die Marskolonie?

Verfolgt man die Medien, könnte man glauben, in wenigen Jahrzehnten wird der Mars besiedelt.
Der sehr erfolgreiche Unternehmer Elon Musk, Gründer von Tesla,  kündigt an, in zehn Jahren Reisen zum Mars anzubieten.
Was ist an diesen Plänen realistisch?

Menschen im Weltall

Energiebedarf

Gehen wir mal davon aus, dass es durch den geschickten Bau neuer Raketen tatsächlich möglich ist, zu einigermaßen vertretbaren Kosten die Erde zu verlassen. Dies ist nicht ausgeschlossen, da die Energie, die eine Reise nach Neuseeland benötigt, nicht größer ist, als die um einen Menschen in eine Umlaufbahn zu schießen. 
Ein Fernflug benötigt ähnlich viel Energie als ein Weltraumflug. (Mit optimalen Raketen)

Kleine Berechnung: 
Energiebedarf Neuseeland Flug: Strecke 20.000 km, Energieverbrauch 4 l / 100 km pro Person.
Damit werden 800 Liter Kerosin, eine Art Diesel, benötigt, was etwa 8.000 kWh Energie entspricht. (Kleiner Hinweis für Energiesparer, wer schon mal nach Neuseeland geflogen ist, hat mehr Energie verbraucht als er in 10 Jahren an Strom verbraucht!)
Um auf einer Umlaufbahn um die Erde zu kommen, muss man mit ca. 8 km/s fliegen. Damit hat jedes Kilogramm eine Energie von E = 1/2 m v² = 0,5* 64000000 J = 8,9 kWh/kg. Ein Mensch, inklusive einer Raumkapsel, wiegt im Beispiel 900 kg, was eine Energiemenge von 8.000 kWh, der Energie für den Hinflug nach Neuseeland, entspricht!

Sonntag, November 02, 2014

Nachhaltig oder Innovativ?

Nachhaltigkeit ist nicht Innovativ

Eines der Hypeworte in Deutschland ist in den letzten Jahren Nachhaltigkeit. Es liegt inzwischen weit vor Innovationen, zumindest wenn man auf das Ranking bei Google schaut, das die Häufigkeit [1] der Suche analysiert, siehe Graphik. 
Google Anfragen zu Nachhaltigkeit und Innovationen in Deutschland [1]
Nachhaltigkeit wurde vor dreihundert Jahren in der Forstwirtschaft von Hans Carl von Carlowitz eingeführt. Es sollte dereinst dazu dienen, dass genau so viel Bäume geschlagen werden wie nachwachsen. Der Erfolg ist bekannt, heute werden zumindest genau so viele Fichten gepflanzt wie geschlagen. Das Konzept im Bereich der Forstwirtschaft ist im Wesentlichen sinnvoll. Ähnlich wie bei einem Brunnen, dort sollte man auch nicht mehr abpumpen, als nachläuft, ähnlich beim Fischfang, auch dort sollte man nicht mehr fangen als nach-wächst. Allerdings stellt sich die Frage ob man das Prinzip Nachhaltigkeit über alles andere erheben soll?

Problem Nachhaltigkeit

Nachhaltigkeit bedeutet nämlich, dass alles exakt so bleibt wie es immer schon war. Und vor dreihundert Jahren konnte man sich sicherlich nicht die technischen Revolutionen vorstellen, die inzwischen eingetroffen sind. Was ist eine nachhaltige Dampfmaschine? Sollen wir immer genau so viele Dampfmaschinen bauen, wie bereits in Betrieb sind? Sollen wir nur so viele Computer, Autos, Häuser und Solarkraftwerke bauen wie jedes Jahr abgerissen werden?
Jeder versteht sofort den Unsinn. 
Nachhaltigkeit kann sich daher nur auf einige natürliche Kreisläufe beziehen, wie ein Wald, der Boden, das Wasser und andere vergleichbare Ökosysteme. 
Was aber soll ein Nachhaltigkeitsbeauftragter an einer Hochschule?
Die Zahl der Studenten konstant halten, dafür sorgen dass jeder Professor, der ausscheidet durch einen Neuen ersetzt wird? Ja es gibt Nachhaltigkeitsbeauftragte an Hochschulen, und die Stellen verschlingen selbstverständlich Geld. 

Lieber Innovationen

Meine provokante These lautet: "Innovationen sind viel besser als Nachhaltigkeit".
Auf einem Planeten, der sieben Milliarden Menschen ernähren soll und allen ein akzeptables Leben ermöglichen soll, kann man dies nur erreichen, wenn bestimmte Sachen in größerer Zahl produziert werden als bisher. Dabei wird jedes Unternehmen versuchen, die Sachen derart zu produzieren, dass möglichst wenig Kosten entstehen, möglichst wenig Energie, Rohstoffe, und Maschinen verbraucht werden. Und wie erreichen das die Unternehmen?
Innovationen ermöglichen wirtschaftliche Lösungen. 

Zielgröße für Nachhaltigkeit fehlt

Stelle ich hingegen die Frage der Nachhaltigkeit, dann werde ich als Unternehmen kaum Fortschritte erzielen. Das liegt einfach daran, dass es keine Zielgröße gibt. Keiner kann auch nur annähernd die Wirkung eines Produkts im Bezug auf die Veränderung des Planeten Erde in relativer Wertigkeit angeben. So benötigt die Produktion einer Solarzelle viel Wasser, Energie und Maschinenleistung. Andererseits kann eine Solarzelle Solarenergie in Strom umwandeln. Wozu? Damit in Las Vegas die Spielautomaten klappern, ein Brunnen in der Sahelzone leergepumpt wird oder ein Mitbürger seine Spülmaschine fast leer laufen lassen kann?
Das einzige, was solide festgehalten werden kann, ist der Herstellungspreis der Solarzelle und die Bereitschaft für Strom einen Preis zu zahlen. Das sind aber genau nicht die Zielgrößen der Nachhaltigkeit.

Kosten der Umweltschäden beziffern

Es bleibt aber doch das Gefühl, der reine Markt ist nicht Nachhaltig. Das ist richtig, ein unendliches Wachstum gibt es nicht, aber niemand kennt die Grenzen, auch nicht der "Club of Rome", der sich bekanntlich massiv geirrt hat. Ist schon ein Rohstoff ausgegangen? Nein, nur die Preisgewichte haben sich, eher geringfügig, verschoben.
Schwer ist es auch, für ein Produkt ein Limit zu bestimmen, Anfang der neunziger Jahre hat die Telekom behauptet, in Deutschland benötigt man nur 100.000 Handys. Inzwischen gibt es mehr als Einwohner und das weltweit!

Vermutlich hatte Michael Braungart beim TEDxMünchen ähnliche Gedanken,
gewöhnungsbedürftig aber hörenswert

Andererseits ist die CO2 Emission in Deutschland gesunken, das war Glück, es lag nur an der Wiedervereinigung, der Stromverbrauch ist hingegen seit 40 Jahren hierzulande nahezu konstant.

Es kann durchaus sinnvoll sein, Substanzen, die Umweltschädlich sind mit einer hohen Abgabe zu versehen oder zu verbieten. So würde eine CO2 Steuer schnell wirken, allerdings gelingt es der Politik hier nicht einfachste Regeln einzuhalten, es werden einfach CO2 Zertifikate verschenkt.
Allerdings ist es alles andere als einfach, selbst in einem so umfangreich erforschtem Gebiet wie dem Klimawandel auch nur ansatzweise die Kosten des CO2 Ausstoßes zu beziffern oder gar einen Konsens zu finden.

Fazit: 

Die Kosten für Solarzellen und Windkraftwerke sind aufgrund der vielen Innovationen, die Patentzahl steigt seit 20 Jahren exponentiell in diesen Bereichen [2], derart stark gefallen, dass inzwischen Solarenergie an sehr vielen Orten günstiger ist als ein Kernkraftwerk und an vielen Orten sogar günstiger als ein Kohlekraftwerk ist. Damit wird ohne jedem Nachhaltigkeitsbeauftragten die umweltfreundliche Solarenergie schmutzige, alte Stromerzeugung ablösen. 
Ich denke das ist mehr als nur ein Sonderfall, das ist ein Prinzip: Innovationen sind besser als Nachhaltigkeit!

Quellen:

[2]Cheng Zheng a, DanielM.Kammen, An innovation-focused roadmap for a sustainable global
photovoltaic industry, Energy Policy 67(2014)159–169

Montag, Dezember 01, 2008



Der PE-Schlauch
Eine stille, aber sehr wichtige Innovation ist der PE-Schlauch. Er hat es mir ermöglicht, 1km Wasserleitung am Wochenende zu legen um mein Gletscherexperiment zu realisieren.
Ich denke aber auch an die Millionen Menschen, die dank dieser preiswerten Schläuche Wasser haben und mit Bewässerung gute Erträge auf ihren Feldern erzielen.
Eine humane Innovation mit vielen Möglichkeiten.