Großteil der nötigen CO-Einsparungen bereits mit heutiger Technik möglich

Pictures of the FutureEnergieerzeugung, -übertragung und -verbrauch sind die wichtigsten Hebel, um den Ausstoß von Treibhausgasen wie Kohlendioxid wirksam zu begrenzen und so dem Klimawandel entgegenzuwirken. Die Technik dazu ist bereits heute verfügbar. Wie das Forschungsmagazin Pictures of the Future in seiner Frühjahrsausgabe berichtet, verfügt Siemens über ein extrem breites Portfolio zur CO-Reduktion: sowohl auf der Erzeugerseite mit Techniken zur umweltfreundlichen Energiegewinnung und -übertragung als auch auf der Verbraucherseite unter anderem mit Glühlampen, Hausgeräten oder intelligenter Gebäudetechnik. Bei Siemens fließen mehr als die Hälfte der Ausgaben für Forschung und Entwicklung in den Umwelt- und Klimaschutz.

Das Klimaschutzziel der Europäischen Union sieht eine Reduktion des Ausstoßes an Kohlendioxid (CO) um mindestens 20 Prozent bis 2020 vor. In vielen Ländern werden nach den jüngsten Berichten des Klimarats der Vereinten Nationen ähnliche Maßnahmen diskutiert. Schätzungen zufolge kostet die Eindämmung des Treibhauseffektes zwischen 0,1 bis ein Prozent des weltweiten Bruttoinlandsproduktes pro Jahr. Nichts zu unternehmen und einen ungebremsten Temperaturanstieg in Kauf zu nehmen, schädigt dagegen die Weltwirtschaft nachhaltig und könnte bis zu 20 Prozent des weltweiten Bruttoinlandsproduktes kosten.

Siemens widmet dem Thema “Technik für die Umwelt” in seiner neuesten Ausgabe des Forschungsmagazins Pictures of the Future knapp 30 Seiten und gibt darin einen umfassenden Überblick über die verschiedenen Technologien zur CO-Reduktion bis hin zum CO-emissionsfreien Kohlekraftwerk oder Brennstoffzellenkraftwerken, die in Verbindung mit Gasturbinen einen elektrischen Wirkungsgrad von 70 Prozent anstreben (pro Kilowattstunde Strom entsteht dann fast 30 Prozent weniger CO als bei einem durchschnittlichen Gas- und Dampfturbinen-Kraftwerk von heute). Beeindruckend sind aber vor allem auch die Einsparmöglichkeiten mit bereits heute vorhandenen Technologien: Würden alle Potenziale genutzt, bei Energieerzeugung und -verteilung sowie beim Verbrauch in Haushalten, in der Industrie und im Verkehr, könnten bis zu 50 Prozent CO eingespart werden. Pictures of the Future stellt dies am Beispiel einer fiktiven deutschen Stadt dar, in der sämtliche heutige Möglichkeiten einer effizienten und umweltfreundlichen Energieerzeugung, -verteilung und -nutzung konsequent umgesetzt sind.

Wären beispielsweise alle Kohlekraftwerke mit der modernsten Technologie ausgestattet, ließe sich ihr CO-Ausstoß um etwa 25 Prozent reduzieren – weltweit entspräche das einem Rückgang der CO-Emissionen um rund zwei Milliarden Tonnen pro Jahr; das ist etwa zweimal die Menge der gesamten Treibhausgas-Emissionen Deutschlands.

Auch bei den schon sehr effizienten Gas- und Dampfturbinenkraftwerken (GuD) lässt sich der Wirkungsgrad, also die Energieausnutzung, noch erheblich steigern. Dank der neuen Gasturbine, die Siemens derzeit für den Energieversorger E.ON baut, soll ein im bayrischen Irsching geplantes GuD-Kraftwerk einen Weltrekord-Wirkungsgrad von 60 Prozent erreichen. Gegenüber den heute besten GuD-Kraftwerken spart diese eine Anlage 40.000 Tonnen CO im Jahr. Im Vergleich zu einem durchschnittlichen Kohlekraftwerk erreicht die Einsparung sogar 2,8 Millionen Tonnen CO pro Jahr – das ist mehr als die weltweite Gesamtemission von Siemens aufgrund der Nutzung von Strom, Wärme und Fernwärme, die 2,7 Millionen Tonnen CO pro Jahr beträgt.

Etwa 10 Millionen Tonnen CO pro Jahr sparen die rund 6.300 Windturbinen von Siemens, die derzeit weltweit in Betrieb sind. Auch an Biomasse-, Geothermie- oder Solarthermie-Anlagen ist Siemens beteiligt – und rund ein Drittel des weltweiten Stroms aus Wasserkraft wird mit Technik des Joint Ventures Voith Siemens Hydro gewonnen.

Bei der Energieübertragung sind beispielsweise die Verfahren der Hochspannungs-Gleichstrom-Übertragung (HGÜ) optimal in Sachen Effizienz: So hat eine HGÜ, die Siemens derzeit in Indien baut, wesentlich geringere Leitungsverluste als eine konventionelle Wechselstromübertragung und spart im Vergleich etwa 690.000 Tonnen CO pro Jahr.

Auf Seiten der Energieverbraucher liegt der größte Hebel bei der Wärmedämmung von Gebäuden: So beträgt im durchschnittlichen Privathaushalt der Anteil der Raumwärme 80 Prozent des Energieverbrauchs. Mit Energiesparverträgen erreicht Siemens bereits bei zahlreichen öffentlichen Gebäuden – wie Behörden, Schwimmbädern oder Schulen – durch optimierte Klimaregelung und mit oft nur geringen Investitionen eine Senkung des Energieverbrauchs um 20 bis 40 Prozent. Weltweit hat Siemens auf diese Weise seit 1995 rund 1.900 solcher Projekte in 6.500 Gebäuden abgeschlossen. Die garantierten Einsparungen betragen dabei mindestens eine Milliarde Euro an Energiekosten bzw. 2,4 Millionen Tonnen CO.

In der Industrie sind Elektromotoren wohl einer der am meisten unterschätzten Hebel zur Energieeinsparung: Weltweit sind – etwa bei Antrieben, Pumpen oder Kompressoren – rund 20 Millionen Industriemotoren im Einsatz, die 65 bis 70 Prozent des gesamten Stromverbrauchs der Industrie ausmachen. Durch Energiesparmotoren, Frequenzumrichter und die Optimierung des Gesamtsystems kann dieser Stromverbrauch je nach Anwendungsfall um zehn bis 50 Prozent sinken.

Weitere Möglichkeiten, den Energieverbrauch drastisch zu reduzieren, bieten Energiesparlampen und Leuchtdioden, die gegenüber konventionellen Glühlampe den Stromverbrauch um 80 Prozent senken können – bei gleichzeitig 15- bis 50-fach höheren Lebensdauer. Jede Energiesparlampe, die eine Glühlampe ersetzt, spart über ihre Lebensdauer gerechnet rund eine halbe Tonne CO. Durch derartige Umrüstungen ließe sich weltweit ein Reduktionspotenzial von etwa 450 Millionen Tonnen CO pro Jahr erreichen.

Auch für den Verkehr bietet Siemens Lösungen mit enormem CO-Minderungspotenzial: etwa die Piezoeinspritzung bei Benzinmotoren, die bis zu 20 Prozent Treibstoff spart. Und eine von Siemens für Oslo gebaute Metro benötigt dank Rückgewinnung der Bremsenergie und den Einsatz leichterer Materialien rund 30 Prozent weniger Energie als bisherige U-Bahnen. Wie Pictures of the Future weiter berichtet, reduzieren darüber hinaus auch intelligente Verkehrssteuerungen und Parkleitsysteme Staus und den Parksuchverkehr (der in Städten oft 40 Prozent des Verkehrsaufkommens ausmacht) und tragen so letztlich zur Senkung des CO-Ausstoßes bei.

Das Magazin kann kostenlos unter hier bestellt werden.

Willi Harhammer

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