Monat: Mai 2008

Ich habe an dieser stelle mich schon öfters darüber ausgelassen, wo es möglich ist, fossile Energie durch regenerative zu ersetzen und wo nicht. Ich glaube aber das keines der Szenarien die ich entwickelt habe, eintreten wird. wir leben in einer Marktwirtschaft und weltweit in einer rein kapitalistischen Marktwirtschaft. Das bedeutet, dass man eine Energieform solange nutzt wie sie vorteilhaft ist. Bei steigendem Energiepreisen werden regenerative Energien nur dann eingesetzt werden, wenn sie mit anderen Energieformen konkurrieren können. Was also wird passieren?

Wenn der Erdölpreis weiter steigt, so wird man einfach auf andere Energieformen umsteigen. Gas ist noch preiswerter und bei einem genügend hohen Preisunterschied kann es lukrativ sein, aus Erdgas synthetisches Erdöl durch katalytische Dehydrierung herstellen. Das ist energieaufwendig und so keine gute Lösung. Der einzige Vorteil dabei ist, dass man als Nebenprodukt Wasserstoff gewinnt, den man in vielen Bereichen einsetzen kann. doch dazu später mehr.

Es dürfte aber nur eine kurzzeitige Lösung sein, denn auch der eEdgaspreis steigt und das Vorkommen von Erdgas ist auch begrenzt. Begrenzt ist auch Kohle. Allerdings gibt es davon viel mehr als Erdöl. Kohle könnte über mehrere Hundert Jahre, je nach Schätzung sogar Jahrtausende reichen. Bis vor einigen Jahrzehnten war Kohle verbreitet für die Heizung. Das könnte wieder kommen. Strom wird heute schon zu einem guten Teil aus Kohle gewinnen. Es werden zwar neue Kernkraftwerke propagiert, doch auch Uran wird schwerer abbaubar. Die erzreichen Vorkommen sind schon weitgehend erschöpft. Die Aufarbeitung von Uran ist sehr energieintensiv und Strom wird sich bald nicht mehr so preiswert wie bisher mit Uran erzeugen lassen. Natürlich gibt es noch die Lösung Brennstoff mit einem Brutreaktor zu erzeugen. Doch anders als moderne Hochtemperaturreaktoren haben Brutreaktoren nach wie vor Probleme: Sie sind nicht so sicher und es entstehen noch mehr radioaktive Abfallprodukte.

Kohle kann Strom erzeugen und verfeuert werden. Doch wie kommt man zu Benzin, Kunststoffen, den ganzen Vorprodukten der petrochemischen Industrie? Nun man kann Kohle hydrieren und damit synthetische Kohlenwasserstoffe erzeugen. das Verfahren der „Kohleverflüssigung“ ist nichts neues. Die gesamte deutsche Treibstoffproduktion im zweiten Weltkrieg erfolgte so. Es hat nur einen Nachteil: Es ist ineffizient. Um zum Beispiel den einfachsten Kohlenwasserstoff Methan zu erzeugen muss man glühende Kohle mit überhitztem Wasserdampf umsetzen. Nach zwei weiteren Schritten erhält man:

2C + 2 H₂O -> CH₄ + CO₂

Man verbrennt also die Hälfte der Kohle um Methan zu erzeugen. Hat man den Wasserstoff schon aus einer anderen Quelle, so vereinfacht sich das Verfahren, man braucht aber in jedem Fall viel Energie, da alle Reaktionen nur bei hohen Temperaturen stattfinden. Das Verfahre emittiert also mindestens die doppelte Kohlendioxydmenge wie eine direkte Nutzung von Erdöl. Nicht gerade das was man sich von einem Ersatz erwartet. Nach einer Abschätzung ist die Kohleverflüssigung attraktiv, wenn der Erdölpreis langfristig über 70 Dollar/Barrel liegt. das ist heute gegeben. Es ist daher zur rechnen dass man bald anfangen wird solche Anlagen zu bauen. das dürfte dann immerhin den Preisanstieg bei Erdöl bremsen.

Heute schon lukrativ ist es Pflanzenöl zu tanken. Pflanzenöl hat 80 % der Energie von Diesel, kostet mit 76 ct/l beim Supermarkt aber weniger (ich nehme an in größeren Mengen noch weniger). Ältere Diesel vertragen es ohne Probleme, größer Diesel (wie bei Schiffen oder Maschinen) sowieso. Sofern unsere Bundesregierung nicht auf die Idee kommt dann auch 90 ct Steuer draufzuschlagen werden mehr und mehr Leute  Öl tanken. Das Problem: Es gibt viel zu wenig Anbaufläche. die ganze Agrarfläche Deutschlands wird nicht ausreichen um den Ölbedarf für Diesel zu decken. So wird man in der Dritten Welt noch mehr Urwälder roden um noch mehr Ölpalmen für die Treibstoffproduktion anzubauen – also genau das Gegenteil von dem was für das Klima gut wäre.

Das gilt auch für die Nutzung von Pflanzen als Energiequelle im Allgemeinen. Will man es nachhaltig betreiben, dann kann man nur so viel entnehmen wie nachwächst. Das limitiert den Einsatz von Holzpellets genauso wie den Anbau von Pflanzen zur Treibstoffproduktion oder (besser, da viel höherer Flächenertrag) Pflanzen die man thermisch verwertet also verbrennt). Das geht nur auf einem Teil der Nutzfläche, weil man wie bei anderen Kulturen die Probleme von Monokulturen und Auslaugung des Bodens hat wenn man nicht öfters die Fruchtfolge wechselt.

Doch selbst mit optimaler Ausnutzung von nachhaltigen Rohstoffen wird man niemals den heutigen Energiebedarf decken können. Dazu verbrauchen wir einfach zu viel. vergleichen wir unseren Energieverbauch mit Regionen in denen es noch kaum Industrie auf der Erde gibt, so ist es mindestens das 10 fache was diese Regionen verbrauchen. Jeder sollte nur einmal vergleichen wie viel Heizöl und Benzin er im Jahr verbraucht und wie viel Öl er zum Braten und Kochen braucht.

Ich denke aber das wir einfach wechseln werden. Bei der Heizung von Gas und Öl auf Pellets oder Kohle – Kohle ist zwar durch Chinas Energiehunger auch teurer geworden, kostet aber im Welthandel 4 mal weniger als heute Öl. Es wird eben wieder die Kohleheizung Einzug halten. Wahrscheinlich wird man nun auch mehr dran denken Energie effizient zu nutzen durch gekoppelte Strom/Wärme Erzeugung. Vielleicht wird man dann endlich mal daran gehen den öffentlichen Personennahverkehr konkurrenzfähiger zu machen und Bahnstrecken ausbauen anstatt zu schließen. Solarkraftwerke werden gebaut werden, aber nur die vorhandenen Raftwerke ergänzen. Aber ich rechnen nicht mit einem grundlegenden Wandel.

Seit ich vor ein paar Wochen mit einer Erkältung für eine Woche außer Gefecht war, schaue ich regelmäßig die Sendung „Frauentausch“ auf RTL2 an. Das ist eine dieser „Doku“ Soap Sendungen: Zwei Familien tauschen für 10 Tage ihre Mütter oder Frauen. Es gibt dann noch ein paar Dinge um das ganze etwas komplizierter zu machen aber das ist es im wesentlichen.

Das eigentlich nichts besonders. Das Besondere liegt darin, dass sich die Redaktionen völlig unterschiedliche Familien aussuchen. Da tauscht eine arbeitende Frau die sich von ihrem Ehemann bekochen lässt und im Luxus lebt mit einer Hartz alleinerziehenden IV Empfängerin und 5 Kindern. Eine Frau aus einem bürgerlichen Haushalt tauscht mit einer Zirkusfamilie. Ein Putzteufel mit einer Familie die in einem Bretterverschlag in nicht gerade hygienischen Verhältnissen lebt. Dazu gibt es noch die Variationen mit dem Alter, wenn z.B. eine Junge Mutti in einen Haushalt kommt in dem alle Kinder älter sind als sie.

Kurzum: Konflikte sind vorprogrammiert, dazu kommen noch persönliche Animositäten, Eifersucht, Paschatum, Choleriker. Darin liegt der Reiz der Serie, denn jeder wartet dann doch eigentlich darauf das es irgendwann kracht. Ich denke der Schlüssel für die Personen die dort beteiligt sind ist Toleranz. Wenn man die Sendung schon einmal gesehen hat weis man ja was auf einen zukommt. Anders als in vielen anderen Situationen weiß man dass diese 10 Tage lang dauert, man weiß das man mit einem anderen Lebensstil zu tun hat und es sind Fernsehkameras dabei.

Man kommt in eine fremde Familie. Dort gibt es andere Regeln, man hat es mit fremden Personen zu tun und vor allem mit einem anderen Lebensstil, für die vielleicht andere Dinge wichtig sind oder es schlicht und einfach finanzielle Restriktionen gibt. wer realistische Erwartungen an dieses Experiment hat weiß, dass man in so kurzer Zeit nichts in der fremden Familie  bewegen kann. Man kann in der anderen Familie vielleicht vermitteln wie es in der eigenen Familie läuft, Impulse für Änderungen geben, aber man wird die Leute nicht in dieser Zeit ändern. Da dies noch unter Fernsehkameras geschieht würde ich es wohl mit dem Motto halten „Klappe halten und Durch“.

Doch das ist leicht gesagt. Ich glaube jeder hat empfindliche und neuralgische Punkte bei denen er persönlich so stark involviert ist, das er nicht mehr objektiv entscheiden kann und sich einfach darüber aufregt. Bei mir ist derzeit etwas was von den Fakten her eine Kleinigkeit ist, bei dem ich nicht einmal direkt betroffen bin. Das Problem das ich habe ist dass ich die Verursacher des Problems gut kenne und ihr Verhalten nicht gut heißen kann und die Person kenne die betroffen ist. So gesehen sitzt man zwischen den Stühlen und die Diskussionen werden dann rasch persönlich. Und ich denke das ist das Problem: Jeder hat einen Punkt oder eine Schwelle, ab der fällt es nur sehr schwer rational mit einem Thema sich auseinandersetzen.

Meine Beobachtung bei Frauentausch ist übrigens, dass viele Familien die man als „bürgerlich“ beschreiben könnte erheblich toleranter sind als die Familien die in „Alternativen Lebensformen“ leben. Seien es Gruftis, Rocker, Zirkusleute oder Menschen die in einer Holzhütte leben. Sie bezeichnen fast alle die „normalen“ Verhältnisse als „spießig“ und implizieren damit dass diese zu wenig Toleranz haben und sie ausgrenzen. Doch gerade anders rum wird ein Schuh draus. Nur 10 Tage „spießige“ Lebensweise ist zu viel für diese Leute.

Schon jetzt möchte ich auf die Landung von Phoenix am 25.5.2008 hinweisen. Geplanter Landezeitpunkt ist 4:53:52 p.m PDT, das 1:53:52 am 26.5.2008 in Deutschland. Wer also nicht aufbleiben will, wird es am Morgen in den Nachrichten erfahren. Die NASA hat natürlich einen Landezeitpunkt gewählt der publikumswirksam für die USA ist, also Sonntag am frühen bis späten Nachmittag. Das ist durch Wahl der Bahn recht gut möglich. Immerhin: Bis deutsche Zuschauer aufgestanden sind dürfte es bereits erste Bilder geben – wenn die Landung glückt. Bisher ist hier ja die Erfolgsbilanz noch etwas gemischt. Nach den recht schlecht vorbereiten Flügen der Sowjets gab es ja auch in den letzten Jahren zwei Fehlschläge mit Mars Polar Lander und Beagle 2.

Lese ich in meiner Computerzeitung Testberichte, so werde ich immer öfters den Eindruck nicht los, dass das typische Publikum aus Supermenschen besteht. Denn was hier gefordert wird für „Spieletauglichkeit“ oder „Auflösung zum Arbeiten“ hat definitiv nichts damit zu tun, was jemand erkennen kann oder wie schnell er reagieren kann.

Ich möchte das an zwei Beispielen verdeutlichen: Der Auflösung des Auges und der Reaktionszeit. Die Auflösung des Auges zu bestimmen ist nicht ganz einfach. Bei den üblichen Sehtests geht es sehr oft auch um Mustererkennung. Vereinfacht gesagt: Wenn wir Zahlen ablesen so wissen wir, das eine „1“ schmal ist und eine „8“ breit und sich die Form unterschiedet. Daher hört sich bei mir an der grenze des Sehvermögens auch die Antwort so an „Das könnte eine 5 oder eine 2 sein“.

Wer mal bei den Sehtests den Kopf bewegt wird auch feststellen, dass für einen kurzen Augenblick das Bild schärfer wird, da offenbar das Auge bei Bewegungen besser ist. noch schlimmer: Die Zone schärfsten Sehens ist nicht in der Mitte des Auges, man muss also schräg vorbeisehen, eine Technik die z.B. Teleskopbeobachter kennen.

Die Auflösung des Auges ist je nach Lichtverhältnissen und Objekt daher einigen Schwankungen unterworfen und schwankt zwischen 0.5 und 2 Bogenminuten, der häufigste genannte Wert ist eine Bogenminute.

1 Bogenminute, das ist ein Winkelmaß und entspricht einem 1/3500 stel des Abstands. Aus 350 mm Entfernung kann das Auge also 0.1 mm große Details gerade noch erkennen. Das muss man schon früher gewusst haben und vielleicht erinnert sich noch einer an den Merksatz für das analoge Fernsehen: Abstand = 5 x die Bilddiagonale. Bei der Auflösung von PAL Fernsehen deckt sich das recht gut mit der Auflösung desAuges. Doch nun haben wir Full HD mit 1920 x 1200 Bildpunkten. Die ct‘ die überblicken, aber ich lese empfiehlt das ab 42 Zoll Diagonale. Gemäß den optischen Gesetzen sollte man dann näher als 165 cm dransitzen. das erscheint mir bei 110 cm Diagonale doch arg nah. Noch schlimmer: Das Auge kann zwar ein so großes Feld nochnicht in voller Schärfe (sie nimmt rasch zur Peripherie hin ab) und vor allem konzentriert sich die Aufmerksamkeit auf einen kleinen Bereich der bewusst wahrgenommen wird.

Bei dem Full HD Fernsehen wird immer von Kinofeeling geschwärmt, weil die Diagonalen nun viel größer bei den Flachbildschirmen sind als bei der Röhre. Doch das hat mehr was mit dem Gefühl des „in dem Film drin sein“ zu tun als mit der Auflösung. Denn 35 mm in guter Qualität löst nur 875 Linienpaare das sind 1750 Punkte in der langen Seite. Tests an Beobachtern im Kino zeigten sogar noch eine schlechtere wahrgenommene Auflösung von 800-900 Punkten in der Horizontale. Das ist schon weniger als die 1280 x 720p Auflösung.

Den gleichen Trend sehen wir bei Notebook Displays. Da gibt es 12″ Displays mit 1440 x 900 Punkten – Der Auflösung eines 19 Zoll Monitors gepresst auf 12 Zoll. Das ist eine Auflösung von 147 dpi. Das Auge eines normalsichtigen sollte das ohne Problem aus 60 cm Entfernung erkennen können. So gesehen also kein Problem. Leider doch, denn jeder der an einem solchen Display arbeitet geht näher ran. Nicht nur das 50 % der Bundesbürger eben nicht normalsichtig sind sondern kurz- oder weitsichtig , Hornhautverkrümmung haben oder einfach nicht 100 % Sehschärfe. Vor allem strengt es an wenn man an der Grenze der Auflösung Details wahrnehmen muss und dies ist dann gegeben. Das wird munter in den Testberichten ignoriert.

Mein Lieblingsthema sind aber Spieler. Tun sie sich mal einen Spaß und unterhalten sie sich mit einem Spieler von Action Shooter über Frameraten und die Vor und Nachteile von TFTs und Röhrenmonitoren. Die ct testete spezielle Gamer-TFts mit einigen Zusatztechniken die diese für Spiele besser machen sollen wie z..b. die Simulation der Röhre indem man nach dem Bild ein Schwarzbild hinterherschickt. Nahezu keine Technik befriedigte die Spieler. Die kamen aber sehr gut mit Verzögerungen von 1-2 Frames zurecht und auch ultrakurze Schaltzeiten von 2 ms mussten es nicht sein: Die Profispieler die damit ihr Geld verdienten meinten ab 16 ms Schaltzeit (definiert von Schwarz auf Weiss, entsprechend etwa 40 ms für nah beieinander liegende Grautöne) wären die TFT’s für Spiele geeignet – das sind heute alle.

Das verwundert einen nicht. Schon seit 100 Jahren, seit es Film gibt weiss man dass das Auge ab etwa 16 fps Bilder nicht mehr auseinander halten kann und eine fließende Bewegung sieht. Mit den 24 bzw. 25 fps von Film und Fernsehen ist man also auf der sicheren Seite. Das ist eine Seite der Medaille. Höhere Frameraten sind bei Spielen unnötig, da man aus anderen Gründen nicht schneller reagieren kann: Das betrifft die Verarbeitung von Signalen im Gehirn und die Leitung dieser. Die einfachsten und am schnellsten verarbeiteten Signale die unser Körper verarbeiten kann sind Schmerzsignale. Vielleicht haben sie im Bio- Unterricht mal einen Versuch gemacht der so läuft: Ein Proband wird in die Hand gestochen und hält einen Schalter. Gestoppt wird die Zeit zwischen Peksen und wegnehmen der Hand vom Schalter. Wenn sie gut sind, dann erreichen sie Reaktionszeiten von 80 ms. Das ist das maximal mögliche bei der Nervenleitung beim Menschen. Vor allem die chemische Weiterleitung an denNervenenden limitiert hier. Normal sind aber eher 120 ms. Muss man Information verarbeiten, z.B. etwas was man im Auge sieht und dann bewusst reagieren, so braucht man viel länger. Bei Verkehrsdelikten rechnen Gutacher wirklich mit einer Schrecksekunde: Es kann bis zu einer Sekunde dauern bis jemand der jemanden vors Auto laufen sieht auf die Bremse steigt. Viele schaffen es schneller doch 1 Sekunde sind das Maximum das dann zugunsten des Angeklagten angenommen wird.

Bei den Ego Shootern rechnet man natürlich damit das ein Gegner kommt und reagiert auf das kleinste Anzeichen. Doch selbst hier wird man immer langsamer sein als bei der reinen Schmerzreaktion, bei der das Großhirn gar nicht mehr beteiligt ist sondern das Rückenmark einen Reflex auslöst. Unter diesem Aspekt machen Display Schaltzeiten im Millisekunden Bereich oder Frameraten von 30, 50 oder 100 fps keinen Sinn, wenn die minimale Reaktionszeit dann deutlich über 150 ms liegt.

Aber wie schon gesagt – wir sind ein Volk von Supermenschen….