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Web Log Teil 578: 24.12.2019 - 30.12.2019

24.12.2019: Benchmark my Computer!

Die ct‘ hat in der Ausgabe 10/1987 einen kleinen Benchmark vorgestellt, den sie dann auch einige Jahre lang genutzt hatte. Die als HL-Benchmark bezeichneten Programme (HL: für High Level) sollten auf Hochsprachenebene verschiedene Aspekte eines Computers testen:

Die ct hat den Benchmark damals in BASIC, C und Pascal veröffentlicht. Getestet hat sie ihn auf IBM PC, AT und 286-er Rechnern, Macs, Atari ST, Amiga und dem CPC 6128. Was sie nicht gemacht hat, war es die anderen 8 Bit Rechner zu testen und das möchte ich nachholen – mit eurer Hilfe.

Ich habe die Benchmarks in diesem ZIP-Archiv zusammengepackt. Es enthält die BASIC-Version für den CPC 6128 als ASCII-Datei sowie die Benchmarks in C und Turbo Pascal für DOS-Rechner und als EXE. Wer seinen neuesten Rechner testen will, die Benchmarks auch in Lazarus, als Kommodzeilenprogramm unter CMD unter Windows lauffähig, Lazarus Quelltext für andere Systeme (läuft auch auf einem Raspberry Pi oder Mac) liegt bei.

Während die C und BASIC Benchmarks mit Ausnahme der Routinen für die Zeiterfassung der ct‘ entsprechen habe ich den Pascal Benchmark noch einige Jahre lang auf verschiedenen Rechnern getestet. Er hat daher auch noch eine Eingabe vor dem Start: dDen Skalierungsfaktor. Vereinfacht gesagt: die Benchmarks brauchten auf den Originalrechnern damals je nach Routine 1 bis 120 s pro Teilbenchmark. Heute sind die Rechner viel schneller und die Ausführungszeit rutscht dann in einen Bereich, denn die Betriebssysteme nicht sauber messen können. Windows hatte in der XP-Version z.B. eine Zeitauflösung von 20 ms. Mit dem Skalierungsfaktor werden die Schleifen häufiger ausgeführt und so eine präzisere Messung bekommen. Man kann mit dem Faktor 1000 anfangen und sich dann in Zehnerpotenzen hochangeln. Wer einen aktuellen Rechner mit SSD hat, sollte mit einem Faktor von 10.000 bis 100.000 beim Lazarus Benchmark arbeiten.

Was ihr in jedem Falle bei einem alten 8 Bit Rechner am Quelltext ändern müsst, ist das Anpassen der Zeiterfassung. Die wird vor jedem Benchmark gemacht und nach dem Benchmark die vergangene Zeit seit der Erfassung bestimmt. Bei meinem CPC gab es dazu das Time Kommando, das wiedergab, wie oft eine Variable durch den Interrupt (300-mal pro Sekunde) hochgesetzt wurde. Die C und Pascal Routinen nutzen für die Zeiterfassung die DOS-Funktion Gettime. Wenn das System die Zeitmessung nicht bietet, müsst ihr von Hand stoppen. Dann würde ich eine Zeile, in der das System wartet, einfügen (Readln, Input, getc …) damit ihr die Zeit aufschreiben und euch auf die nächste Messung vorbereiten könnt.

Anzupassen beim BASIC-Listing – ich vermute mal für die meisten 8 Bit Rechner gibt es keinen C oder Pascal Compiler – ist in jedem Falle die Grafikausgabe und das Speichern auf Disk.

Die Grafikausgabe besteht aus Folgendem:


Speichern:

Mir ist klar, das viele ihren alten Compi nicht mehr haben. Inzwischen sind sie bei ebay sogar stellenweise noch teurer als zu den Zeiten, wo man sie noch neu kaufen konnte (der C64 wird übrigens neu gefertigt, wenn auch nicht mit Originalhardware, man kann ihn mit Joystick für 200 Euro bei Amazon kaufen). Daher akzeptiere ich auch Emulator-Ausgaben. Knackpunkt dürfte dabei das wirklichkeitsgetreue Emulieren der Disk sein, das ist wegen der Mechanik schwerer als bei der Elektronik. Da man für das Anpassen der Programme Kenntnisse der Computerhardware kennen muss, hoffe ich auf eure rege Teilnahme. Besonders gespannt bin ich auf die Ergebnisse vom C64, schließlich meinen die C64 Fans in den Kommentaren zu meinem Artikel, das diese ja so viel besser als ein CPC ist. Ich glaub es nicht, aber ich lasse mich gerne eines Besseren belehren.

Ich würde mich freuen, wenn wir eine Übersicht für möglichst viele 8 Bitter zusammenbekomme. Gerne aber auch für Macs, Atari ST und Amigas. Ergebnisse bitte hier posten, ich werde die Tabellen dann aktualisieren.

Benchmark in TP

Integer

Realzahlen

Funktionen

Text

Grafik

Speichern

IBM XT, Herkules Karte

1,23

37,44

53,74

64,20

6,59

9,94

Schneider PC 8086, 8 MHz

0,71

15,82

22,19

49,12

1,93

9,88

V30 8 MHz

0,33

14,72

21,09

21,42

1,59

2,20

Kapyro AT

0,22

10,33

10,89

32,44

2,47

9,83

Atari ST

0,42

10,10

13,98

43,48

1,30

35,11

Macintosh

0,45

41,42

77,28

51,35

8,35

9,82

Macintosh II

1,10

6,15

7,68

44,83

5,20

3,20

CPC 6128

7,92

67,59

117

39,65

7,89

16,48

BASIC:

Benchmark in BASIC

Integer

Realzahlen

Funktionen

Text

Grafik

Speichern

ATARI ST GFA Interpreter

11,07

9,42

4,58

44,86

10,28

52,84

ATARI ST GFA Compiler

5,07

3,57

3,78

44,85

7,35

50,35

Amiga

30,78

26,17

118,86

158

21

10,54

CPC 6128

42,72

66,66

62,89

59,67

21,85

22

CPC 6128 compiliert

6,85

34,6

59,93

59,57

6,89

19,57

C

Benchmark in C

Integer

Realzahlen

Funktionen

Text

Grafik

Speichern

ATARI ST GFA Interpreter

0,32

3,12

2,46

41,06

1,59

21,37

Amiga

0,4

4,40

2,96

49,58

2,82

6,84

Ein paar Bemerkungen. Ohne Mulitplikations- und Divisionsbefehle im Befehlssatz der Z80 sieht die 8 Bit CPU des CPC bei den Integerrechnungen schlecht aus. Bei den Realzahlen und Funktionen, die auch die anderen Rechner mit Routinen berechnen müssen, schrumpft der Nachteil zusammen. Bei der Ausgabe von Text rückt das Feld eng zusammen. Hier ist im Prinzip die Video-CPU bestimmend und das ist bei IBM Kompatiblen und dem CPC ein 6845. Er bremst durch die Synchronisation des Auslesens der Grafik und damit Blockade des Speichers die CPU aus. Dasselbe gilt auch für Grafik, wobei hier die Interpreter deutlich schlechter sind, denn das Setzen eines Punktes ist ja eine elementare Grafikoperation, die schnell gehen müsste. Hier ist die Schleife, die 10.000-mal durchlaufen wird, geschwindigkeitsbestimmend. Beim Speichern (hier nur die Benchmarks mit Floppys, es gibt auch welche mit Festplatten doch die sind dann nicht vergleichbar gibt es die meisten Überraschungen. Einige 16-Bitter sind tatsächlich langsamer als ein CPC, obwohl der nicht mal Disketten ohne Skew/Interleave einlesen kann. Die Häufung von 10 Sekunden spricht für eine Limitierung durch die Hardware, obwohl die Datei mit 10 KByte eher klein ist.

Mit einem mathematischen Coprozessor, der bei den Tests nur in IBM Kompatiblen steckt, beschleunigt die Fließkomma Benchmarks um den Faktor 4 und bei den Funktionen, die intern über Taylorreihen berechnet werden, sogar um den Faktor 20. Wenn jemand den Lazarus Benchmark einsetzt, sollte daran denken, dass die alten Real-Typen dort nicht mehr unterstützt werden und alles mit dem Coprozessor berechnet wird. Die Tabelle ist daher auch die mit Coprozessor bei der Ausgabe.

Feuerwerk oder kein Feuerwerk?

Bild vorherNun ist wieder Jahreswechsel und würde es nicht schon im Radio kommen – spätestens im Real, wo die Leute weit hinter der Kasse eine lange Schlange bilden und fast jeder Feuerwerk in der Hand hat, spätestens dann drängt sich das ganze Thema auf.

Feuerwerk gehört bei vielen mit zum Jahreswechsel und ich habe mir überlegt, ob ich dazu meine Meinung schreiben soll. Aber das hilft genauso wenig wie die Kirchen seit Jahrzehnten die Parole haben „Brot statt Böller“. Ich persönlich finde es vor allem überflüssig. Nach wenigen Minuten sind die Raketen gestartet und man ist eine Menge Geld los, das ich zumindest anders ausgeben würde. Dabei kann man auch jemanden zuschauen, das kostet nichts und das Erlebnis ist (fast) das Gleiche. Als Katzenbesitzer mit einem besonders empfindlichen Kater, der am 1 Januar nur schwer wieder in Haus zu bekommen ist, stellt sich mir die Frage auch nicht.

In den letzten Jahren, wo es immer mehr Dieselfahrverbote gibt und die Feinstaubbelastung ein Thema geworden ist, gerät auch der Umweltaspekt in den Vordergrund. In der Stunde um Mitternacht werden 4200 t Feinstaub emittiert, 2 % der Jahresmenge, 25 % dessen was Holzfeuerungen emittieren und 16 % dessen, was der Straßenverkehr ausmacht. Die Messstationen messen Rekordwerte von bis zu 2500 µg/m³ (gesetzlicher Grenzwert: 50 µg/m³). Dann fiel mir ein, dass ich zur Jahresende 2017/18 von den Fildern aus das Feuerwerk in Esslingen aufgenommen habe und dabei enttäuscht war, weil man bald vor lauter Wolken die Raketen nicht mehr sah. Ich lege ohne Kommentar zwei Bilder bei. Beide mit gleicher Blende und Belichtungszeit aufgenommen (auch der hellere Himmel kommt durch das Streulicht am Staub zustande) Zwischen beiden Bildern liegen nur knapp 50 Minuten:Bild nachher

30.12.2019: Landwirtschaft und Landwirte

Auf zweier meiner üblichen Wege gibt es seit Neuestem zwei Kreuze in der Landwirt(e) auf die seiner/ihrer Ansicht nach sie benachteiligte Politik hinweisen. Es geht genauer gesagt um einen Volksentscheid zum Bienenschutz, der hier geplant war, aber nach einem neuen Gesetz von der Landesregierung für den Bienenschutz wohl vom Tisch ist. In einem Kreuz werden die Verbraucher angegriffen sie nach der Meinung des Plakats lieber Gemüse und Obst aus dem Ausland anstatt einheimisches Obst kaufen und im zweiten wird der Tod der Biene Maja beklagt weil ohne Pestizide und Biozide (übrigens doppelt gemoppelt – jedes Pestizid ist immer auch ein Biozid) die Varroamilbe sie auslöscht.

Offensichtlich hält der Landwirt seine Kunden für blöd. Die Mittel die Bienen schaden, werden ja auf den Feldern ausgebracht und sind nicht die Stoffe, die eingesetzt werden, um Bienenstöcke vor den Milben zu schützen. Es sterben ja an den Mitteln die Bienen, daher der Gesetzentwurf. Zwar ist die Bekämpfung der Varroamilbe nicht ganz einfach, weil viele Mittel auch auf die Binnen wirken, aber es gibt einige selektive Mittel gegen die Milbe sowohl Biozide wie auch natürliche Mittel wie etherische Öle oder organische Säuren.

Daneben habe ich in dem Umkreis dieser Felder nie besondere viele Kulturen gesehen, die Bienen überhaupt eine Nahrungsquelle geboten hätten. Andere Landwirte fahren nach Berlin und demonstrieren dort oder versuchen vor dem Supermarkt mit Verbrauchern ins Gespräch zu kommen. Auch weil national als langfristiges Klimaziel mehr Biolandwirtschaft vorgegeben wurde.

Fangen wir mit dem Letzteren an. Ich kann hier die Landwirte verstehen. Zum einen bedeutet die Umstellung eines Hofs auf Bio einige Jahre lang Gewinneinbußen. In einer Übergangsfrist muss man zwar Bio produzieren, wegen der Forderung nach Freiheit von Rückständen, die man aber noch lange nachweisen kann, und anderen Forderungen wie alleinige Fütterung mit selbst erzeugtem Futter bei Tieren, das man anfangs gar nicht in der Menge hat, kann man mindestens ein Jahr, teilweise noch länger die Ware aber nicht als Bio verkaufen, hat aber höhere Kosten und Ernteeinbussen. Daneben befürchten die Landwirte, wenn zu viele zu schnell umsteigen das durch die Schwemme dann die Preise für Biolebensmittel sinken und damit die Verdienstspannen.

Das Thema ist vielschichtig. Wir haben zum einen den Verbraucher. In Deutschland hat sich nicht so richtig eine Kultur eingebürgert, wo man für gute Qualität auch gute Preise zahlt. Das klappt in einigen Segmenten wie Wein, Schokolade und bei Käse. Aber bei Fleisch und Wüst, erst recht bei Grundnahrungsmitteln wie Mehl oder Zucker zählt nur der Preis. Ich finde es erschreckend, wenn man für Käse, der ja auch Milch entsteht, die man gewinnt ohne die Kuh zu schlachten, mehr zahlt als für Gulasch, das man aus dem Fleisch herstell, wofür man das Tier schlachten muss. Nachhaltig ist also deutlich teurer als nicht nachhaltig!

Auf der anderen Seite wird auch zu viel produziert. Noch immer wird Fleisch aus Deutschland exportiert. Würde weniger produziert werden, so würde automatisch der Preis und Gewinn ansteigen.

Da ich kaum glaube, dass man den Verbraucher wird ändern können, muss die Politik aktiv werden. Aber nicht mit abstrakten Klimazielvorgaben, sondern konkreten Maßnahmen, die auch umsetzbar sind. Hier mal einige Vorschläge:

Anstatt eine Bioquote zu etablieren, sollte der konventionelle Landwirt einen Teil der Fläche unbewirtschaftet lassen. Dort können sich dann Blumen und damit Bienennahrung aber auch Lebensraum für viele andere Insekten ausbreiten. Schlussendlich ist ein Bio-Bauenhof ja auch kein Biotop. Auch dort wird Unkraut bekämpft, auch dort gibt es Monokulturen. Nur geht das eben mehr mechanisch anstatt durch Pestizide. Ich denke sogar 10 % ungenutzte Fläche sind besser für die Natur als

Man kann auch daran denken einen Teil der freien Fläche mit Sträuchern zu bepflanzen. Wenn das heimische Arten wie Haselnuss, Weißdorn, Schlehe, Vogelbeere, Eberesche, Johannisbeere etc. sind, dann hat man zum einen Blüten im Frühjahr, wenn die Blumen noch nicht blühen, Obst und Nüsse im Herbst als Winternahrung und Brutreviere für Vögel und Rückzugsmöglichkeiten für Igel und andere Kleinsäuger. Alle paar Jahre müsste man abmähen, damit die Hecke nicht zu groß wird aber das vertragen die Arten recht gut. Das hätte auch einen Vorteil für den Landwirt: als Windschutz und von dort aus breiten sich auch Nutz- und Raubinsekten in die benachbarte Monokultur aus. Wenn 10 % der heutigen landwirtschaftlichen Fläche so genutzt werden, dann wäre das mehr Biotop als wie zusammen an Naturschutzgebieten haben und es hätte andere positive Effekte. Der Düngeeintrag ins Grundwasser wäre geringer, Sträucher heben den Grundwasserspiegel an. Nur muss man auch dabei bleiben: es gibt ja schon von der EU Subventionen für nicht bewirtschaftete Flächen. Doch als wir 2018 hohe Ausfälle bei der Ernte hatten, war man in Brüssel nur zu gerne bereit die Landwirte „als Ausgleich“ diese Flächen wieder bewirtschaften zu lassen. So sieht aber nicht Naturschutz aus.

Die EU ist bei der Landwirtschaft sowieso der Dreh und Angelpunkt. Die Subventionen sind heute ein wichtiger Teil des Einkommens der Bauern. Wenn wir aber einen Wechsel in der Landwirtschaft haben wollen – nicht nur wegen der Klimaziele, sondern auch weil durch die Bearbeitung der Böden mit schweren Maschinen, die aber nur größere Betriebe haben, diese an Fruchtbarkeit durch die Verdichtung verlieren und man sich so die Grundlage zerstört, dann muss auch das Subventionssystem geändert werden. Meine Forderung:

Die Subventionen werden nach umgekehrt proportional nach Betriebsgröße vergeben: große Betriebe bekommen gar keine Förderung, Familienbetriebe den höchsten Satz.

Fleischerzeugende Betriebe sollen zu einem großen Teil (Diskussionswert: 70 bis 80 %) in Sachen Futtermittel autark sein, also ihre Futtermittel selbst erzeugen und ihre Gülle selbst entsorgen. Es kann nicht sein, das ein Betrieb nur Schweineställe hat, Kraftfutter einkauft und Gülle verkauft. Auch das begrenzt die Massentierhaltung, denn so benötigt man für viele Tiere auch eine große Agrarfläche um die Futtermittel anzubauen. Kooperationen mit Landwirten die nur Pflanzen anbauen sind aber in begrenztem Maße möglich: Man hat festgestellt, wenn ein Acker ein Jahr lang als Wiese genutzt wird, dies die Humusbildung wieder stark ankurbelt, sodass der Ertrag danach wieder höher ist, Dazu benötigt aber ein Landwirt der sonst keine Tiere hält, jemanden der die Weise auch beweidet.

Das EU-Siegel für Bio wird zwar gerne als „Bio light“ angesehen. Aber es hat dazu geführt das dieser Markt aufblühte, weil es eben nun einen Standard und ein staatliches Kontrollsystem gibt, anstatt einem Dutzend Biolabels mit jeweils anderen Normen. Warum nicht auch so ein Label für das "Tierwohl", der Begriff wird, ja dauernd in die Diskussion gebracht. Bei Tieren würde ich für Erfüllung des Siegels sagen: gleiche Haltungsbedingungen wie bei Bio (was Auslauf und Futter angeht), aber Erlaubnis Medikamente und Stoffe einzusetzen, die für Bio verboten sind. Bei Pflanzen könnte man die Menge an Bioziden und die Menge an mineralischem Dünger eingrenzen oder eben die Forderung das wie oben skizziert ein Teil der Fläche extensiv genutzt wird. Es gäbe dann eine Art Siegel für „Faire Landwirtschaft“.

Solche „Tierwohl“ oder „Fair gut“- Siegel gibt es schon, aber von Discountern oder Herstellern. Die Kriterien sind nicht transparent und vor allem sind es eben wie es bei Biomarkt früher war Dutzende von unterschiedlichen Siegeln. Ich glaube ähnlich wie bei Bio würde die Akzeptanz durch ein europäisches Siegel deutlich ansteigen.

Dann hätte der Verbraucher auch die Auswahl. Und wem Bio zu teuer ist, der hat eine Alternative, die trotzdem was für das Tier und die Umwelt tut, aber nicht ganz so teuer ist. Mit Bio ist es ja so eine Sache: für die einen ist das eine Gewissensentscheidung oder sie fürchten sich vor Rückständen. Die anderen, wie ich, kaufen die Lebensmittel, weil sie wissen, das es die Tiere da besser hatten.

Aber die deutsche Politik tut sich schwer mit der Landwirtschaft. Fragt man Politiker so wollen sie ebenso wenig wie die Verbraucher Massentierhaltung, nitratbelastete Böden weil durch Gülle überdüngt. Aber die Politik macht nichts dagegen. Nach wie vor bekommen die meisten Subventionen pro Fläche große Betriebe und kleine Betriebe werden nach wie vor jedes Jahr weniger. Ebenso wenig schafft sie es ein verbindliches Kennzeichnungssysteme einzuführen. Dieses Tierwohl Label ist ja seit Jahren in der Diskussion. Ähnlich wie bei der Ampelkennzeichnung wird da aber rumgeeiert oder es gibt eben solche Handelskennzeichnungen, die keiner überprüft. Seit Jahren gibt es die Forderung das Schweine nicht ohne Betäubung kastriert werden – aber dieses Jahr gab es wieder eine Verlängerung der „Ausnahmegenehmigung“, ähnlich wie das man immer noch männliche Küken direkt nach dem Schlüpfen vergasen darf, da sie keine Eier legen. Offensichtlich haben in der Politik eben gerade die falschen Bauern das Sagen. Wie überall: die großen Verbände oder großen Bauern mit den dicksten Kartoffeln (sprich: Parteispenden) machen die Politik.

7.1.2019: Klimaziele und Klimawende, Fridays for Future

Gestern wurde bekannt gegeben, dass Deutschlands Kohlendioxid-Emission letztes Jahr um 7 Prozent oder 50 Millionen Tonnen, immerhin fast 700 kg pro Einwohner gesunken ist. Damit liegen wir 35 Prozent unter dem Stand von 1990. Klingt zuerst mal toll, bedenkt man aber das das selbst gesteckte Ziel es ist die Emissionen bis 2020 um 40 Prozent zu drücken, dann sieht das nicht so toll aus, auch weil das Referenzjahr 1990 noch mit der DDR-Wirtschaft war, die selbst im Vergleich zu der damaligen BRD nicht sehr energieeffektiv war.

Der Effekt beruht vor allem auf dem Rückgang der Kohleverstromung, der bezogen auf die gewonnene Energie und freigesetztem Kohlendioxid ineffizienteste Umwandlung fossiler Brennstoffe in Energie. Das hat auch einen Grund: durch den Emissionshandel werden Kohlendioxidzertifikate immer teurer. Sie sind das zentrale Element um die Emissionen zu begrenzen. Ich habe das selbst mitbekommen. Um meine eigene Klimaneutralität zu erreichen, dachte ich auch daran, derartige Zertifikate zu kaufen. Ein Blick auf den Kurs zeigte, dass sie in 5 Jahren um den Faktor 4 teurer wurden und zur Jahresmitte bei 20 Euro/Tonne Kohlendioxid lagen. Man konnte aber keine Kaufen – die ausgebenden Banken kauften nur Zertifikate vom freien Markt zurück. Bei 470 g Kohlendioxid pro kWh Strom verteuert das jede kWh aus Kohlestrom um 0,94 Cent. Dadurch wurde Kohlestrom so teuer, das die Betreiber mehr auf Gaskraftwerke zurückgreifen. Davon gibt es genug, sie wurden in den letzten Jahren aufgrund gesteigener Gaspreise nur kaum angefahren. Extra 3 hat mal eine modernes, seit Jahren stillstehendes Gaskraftwerk in der Rubrik „Realer Irrsinn“ vorgestellt, das seit 2012 wegen zu hoher Kosten für das Gas nur wenige Tage in Betrieb war und 800 Millionen Euro kostete.

Der Kohleausstieg funktioniert also alleine über die Marktwirtschaft, was unsere Politiker nicht davon abhält, 40 Milliarden für einen Kohleausstieg auszugeben, anstatt das Geld in erneuerbare Energien zu stecken. Das wird nur noch getoppt von der FDP, die bei ihrem Parteitag ja wieder ihre Forderung hat, das neue Technologien den Klimakollaps verhindern sollen. Ist ja auch so bequem. In Zukunft wird man einfach was erfinden, und natürlich noch rechtzeitig und es wird so billig sein, das jeder es sich leisten kann und die Emissionen auf Null gehen. Klingt für mich noch optimistischer als Prognosen Ende der Sechziger, die nuklear betriebene Kraftfahrzeuge, fliegende Autos und Reisen zum Mond in wenigen Jahrzehnten prognostizierten. Nur mal zur Ernüchterung: Solarzellen gibt es schon lange. Schon der erste US-Satellit Explorer 1 setzte Solarzellen zur Energieversorgung ein. Erst 40 Jahre später kommt unser EEG Gesetz, bei dem mit Subventionen der Strom aus Solarzellen, aber auch Windkraftwerken subventioniert wird, damit diese in so großen Stückzahlen produziert werden, dass der Strom von ihnen bezahlbar wird. Das ist nun 20 Jahre her, seitdem wurden die Subventionen pro kWh laufend gesenkt. Als ich letztes Jahr meine PV-Anlage installierte, lag er um 11 ct/kWh. Damit ist er nur noch etwa 2 ct/ kWh teurer als Strom aus fossilen Kraftwerken. Windenergieanlagen sind in der Stromerzeugung sogar inzwischen billiger als Strom aus Kohle oder Gas. (Das der Verbraucher 7 ct Aufpreis bezahlen muss, hat damit zu tun, dass 20 Jahre lang der Strom zu diesem Festpreis bezahlt wird und damit eben auch der Strom, als er noch vor Jahren viel teurer produziert wurde). Man brauchte also 20 Jahre, um von einer Technologie, die es seit mindestens 40 Jahren gibt, in einen Bereich zu kommen, der konkurrenzfähig mit dem einfachen Weg der Verbrennung fossiler Brennstoffe ist. So was geht an der FDP vorbei. Dabei ist das kein Einzelfall. Ähnliche Zeitfristen findet man auch zwischen Inbetriebnahme des ersten Kernreaktors und Inbetriebnahme der Reaktoren, die Strom für die Allgemeinheit produzieren. Kurz leibe FDP, wir können nicht auf eine Technologie warten, sondern müssen die, die es jetzt gibt schnellstmöglich in Massenproduktion bringen. Aber wem sage ich das. Ihr habet ja das Motto: „Lieber nichts für das Klima tun als das falsche für das Klima zu tun

Trotz behördlicher Auflagen welche die Windenergie letztes Jahr praktisch ausgebremst haben (2018/2019 verlor die Branche 26.000 Arbeitsplätze, mehr als die 20.000 Arbeitsplätze, für die die Kohleindustrie 40 Milliarden bekommt – viel Kohle für die Kohle …) haben regenerierbare Energien letztes Jahr mehr Strom erzeugt als Kohle und Kernenergie zusammen.

Klingt gut und würde der Trend so weitergehen, dann könnte man sogar die Klimaziele 2020 noch erreichen. Allerdings zeigt der Verkehr, das nicht nur die Politik noch Nachholbedarf hat, denn dort steigen die Emissionen. Das wundert mich nicht gab es doch letztes Jahr eine Rekordzulassung von SUV. Man mag über die Dinger sagen was man will, aber es ist eben immer noch die Entscheidung von Tausenden, sich solch ein Auto zuzulegen. Ebenso viele heulen auf, wenn mal wieder von Fahrverboten um die Luftgrenzwerte einzuhalten die Rede ist. Ja rette den Planeten, aber nicht wenn ich es unbequemer habe!

Wir bauchen einen Sinneswandel und zwar nicht nur in der Politik, sondern überall. Seit einem Jahr demonstrieren ja Fridays for Future. Zuerst sieht es ja aus als hätten sie wenig Erfolg, zumindest bei uns. Es gibt Milliardensubventionen für einen Kohleausstieg, nur ein „Klimapäckchen“, dafür aber Hemmnisse für die Windenergie wie vergrößerte Mindestabstände zu Siedlungen. Aber ich denke sie waren nicht vergebens. Denn Unternehmen haben begonnen, klimaneutral zu werden. Nicht weil sie so „Grün“ sind, sondern weil sie nicht als die Ewig-Gestrigen dastehen wollen, sondern als die, denen unser Planet und die Zukunft der Jugend nicht egal ist. Schließlich sind das die Kunden von heute und morgen. Und die Proteste haben ein Umdenken zumindest bei der einen oder anderen Privatperson, wie mir ausgelöst. Es ist nun mal nicht einfach so, das man durch Demonstrationen die Politik beeinflussen kann. Anfang der Achtziger Jahre gingen erheblich mehr Menschen als heute auf die Straße. Sie demonstrierten gegen die Nachrüstung. 500.000 kamen 1983 in den Bonner Hofgarten, um Ostern gab es Menschenketten, die bis zu 200 km Länge erreichten. Wurde die Nachrüstung deswegen gestoppt? Nein! Die Politik lässt sich leider von Demonstranten nicht beeinflussen, sondern von Wahlergebnissen. Das die GroKo sich zumindest etwas bewegt, ist den guten Wahlergebnissen und Umfrageergebnissen der Grünen im letzten Jahr zu verdanken.

Mein Rat an alle, die bei Firdays for Future sind: Politik verändert man nicht durch Demonstrationen, sondern von innen heraus. Nehmt euch ein Beispiel an den 68ern. Die sind in die Politik gegangen, haben eine eigene Partei gegründet, wenn auch mit 10 Jahren Verspätung. Heute sind die Grünen in den Umfragen zweitstärkste Kraft hinter der CDU. Geht in die Politik. Tretet Parteien bei und bitte nicht nur in die Grünen. Die sind schon grün. Geht in die CDU, CSU und SPD und sogt dafür, dass die von innen heraus reformiert werden. Klar ihr könnt nicht damit rechnen in wenigen Jahren den Bundeskanzler zu stellen, aber im Gemeinde- oder Kreisrat zu sitzen und dann wenigstens vor Ort in der Gemeinde was zu bewegen, ist ein realistisches Ziel – vor allem wenn ihr dabei bliebt, denn in jeder Partei gibt es 99 % passive Mitglieder und nur das letzte Prozent will auch aktiv was bewegen, auch weil das viel Arbeit ist und Zeit kostet. Gerade deswegen habt ihr aber auch eine Chance hier schnell vorwärtszukommen, wenn ihr euch engagiert. Wenn ihr was im privaten Umfeld tun wollt: Im Bundesdurchschnitt entfallen von den 11,61 t Kohlendioxid die pro Person emittiert werden 4,56 t, der größte Posten auf den Konsum. Also hier sich einzuschränken bringt am meisten und spart noch Geld. Fangt am besten mit der Person an, die ihr morgens im Spiegel seht (frei nach Michael Jackson).

Ich will auch die Gelegenheit nutzen, um auf den Kommentar von Guilano einzugehen. Ich habe ja letztes Jahr zwei Fotovoltaikanlagen in Betrieb genommen. Eine mit 7 kwP bei meinem Eigenheim und eine mit 10 kwP bei meinem Ferienhaus. Bei letzterer lief einiges schief. Ich kann jedem nur raten, damit nicht die Firma EP:Elektro Uhlemayr zu beauftragen. Anfangs machte der zuständige Mitarbeiter einen guten Eindruck. Doch dann war es so, das er in der Projektphase laufend im Urlaub oder krank war, sich aber bei Uhlemayr es wohl keine Vertretung für ihn gibt – bei einem vermieteten Ferienhaus, bei dem sich die Arbeiten auf die Zeiträume beschränken müssen, in denen es leer steht suboptimal. Entsprechend gab es denn auch Beschwerden von den Gästen, weil sich Mitarbeiter ohne einen Verwalter Zugang zum Haus beschafften. Der erste Kostenvoranschlag war teurer als meine Anlage hier (hochgerechnet auf die gleiche Leistung). Man kam mir entgegen und versicherte, dass es noch einen Rabatt bei sofortiger Begleichung der Rechnung gäbe, davon war bei Zusendung der Rechnung aber dann nicht mehr die Rede. Stattdessen Drohungen, wenn ich die Rechnung nicht sofort begleiche (Zahlungsziel: 5 Tage). Ein Zähler, der den Eigenverbrauch zur Abrechnung mit den Gästen messen sollte, wurde falsch montiert und erfasste den Verbrauch des Untergeschosses, das nicht vermietet ist. Nebenbei wurde die Anlage 3.000 Euro teurer, weil man einen neuen Sicherungskasten benötigte. Das der verbaute den Anforderungen nicht genüge erkannte der zuständige Mitarbeiter des Netzbetreibers schon anhand eines Fotos und er meinte, jeder Elektriker müsste das auch wissen. Also sind die Mitarbeiter von Uhlemayr entweder nicht qualifiziert oder sie verschweigen bewusst Zusatzkosten, die noch entstehen. Dafür wollten sie mir ein überflüssiges Extra für die Fernüberwachung der Anlage aufschwatzen, obwohl die Basisfunktion, die ich brauche, auch der Wechselrichter selbst bietet.

Positive Überraschung bei meiner ersten Anlage – im November kamen Techniker vorbei und maßen die ganze Anlage durch. Sie tauschten dann zwei Module aus. Grund war, das andere Kunden mit individueller Modulüberwachung Defekte erkannten und nun die Firma alle Kunden mit Modulen aus der Charge abklapperte und diese gegen neue austauschte, wenn sie defekt waren. Bei mir waren es zwei mit nur 12 bzw. 20 V Spannung (nominell 36 V), also in der Summe habe ich bisher nur den Strom von 22 anstatt 23 Modulen gehabt.

Aber zurück zum Kommentar. Meine erste Anlage (7 kwP) hat bis heute 5.461 kWh geliefert. Sie ging am 18.4. in Betrieb. Die Leistung ist deutlich höher als die Erwartung, die bei etwa 6000 kWh/Jahr liegen sollte. Anders sieht es bei der zweiten Anlage aus. Sie hat bei 10 kwP bisher rund 4.000 kWh geliefert, ging aber auch drei Monate später, am 15.7. in Betrieb. Juli-September waren besser als erwartet, seitdem schlechter. Ich führe das aber auf die Abschattung durch die Berge zurück, man erkennt derzeit an klaren Tagen ein Tagesprofil, das sich wirklich mit der Silhouette von Edelberg, Albspitze und Reutter Wanne deckt. Da der meiste Strom im Sommer anfällt, hoffe ich das sie noch aufholt.

Das Thema lässt mich aber nicht los, obwohl ich rein rechnerisch durch Ausgleich (Spenden in Projekte der Dritten Welt die dort Kohlendioxid einsparen) klimaneutral bin. Was mich umtreibt, ist die Heizung. Sie ist in meiner persönlichen Bilanz der größte Posten, ein Auto habe ich ja nicht und mein Konsum ist auch unterdurchschnittlich, zumindest gebe ich keine 450 Euro wie der Durchschnittsbürger pro Monat dafür aus. Das Problem, das ich habe: ich bewohne ein großes Haus mit 170 m² Wohnfläche. Davon beheize ich nur einen Teil und den auch zeitgesteuert, entsprechend meinem Tagesablauf. Aber ich heize eben die anderen Räume alleine durch den Fluss durch die Wände mit. Für ein Haus mit der Größe sind die 1500 bis 1600 l Heizöl die ich pro Jahr brauche wenig, aber für eine Person recht viel. Als wir zu zweit waren, waren es mit 1800 bis 2100 l nur wenig mehr trotz zweier Räume mehr, die beheizt wurden. Das Problem, das ich habe, sind die Alternativen: Eine Wärmepumpe als ökologisch beste Lösung kommt bei mir nicht in Frage, da sie das Wasser nur leicht erwärmt – das geht bei Fußbodenheizungen, aber nicht bei den klassischen Heizkörpern mit viel weniger Fläche. Gas ist eigentlich nur etwas „ökologischer“ aber immer noch ein fossiler Brennstoff. Pellets sind war kohlendioxidneutral, doch die Verbrennung von Holz erzeugt Feinstaub, Schwefeldioxid, NOx, Dioxine und sonst etliches, was wirklich nicht umweltfreundlich ist. Das Heizen mit Strom wäre, wenn er rein grün ist, was ja erreichbar ist, sauber, aber extrem teuer – bei den heutigen Preisen pro kWh kostet mich das Stromäquivalent für 1 l Heizöl etwa 3 Euro. Und ein Ausbau der Solaranlage (es gäbe auf dem Dach und der Garage noch Flächen um den Eigenanteil zu erhöhen) nützt im Winter zur Stromversorgung der Heizung nichts, denn im Dezember lieferte die Anlage gerade mal 271 kWh, im Juni waren es 950 kWh. 1500 l Heizöl entsprechen aber rund 15.000 kWh elektrischer Energie, die exklusiv zwischen September und April anfallen.

12.1.2020: Wetten daß … Söder Kanzlerkandidat der CDU/CSU 2020 wird?

Da ich nicht ganz mit meinem für heute geplanten Blog fertig wurde, dachte ich mir bringe ich mal diesen Einschub. Aber ich meine es ernst. Ich sehe Söder in einer guten Position, 2021 Kanzlerkandidat zu werden. Zum einen gibt es die Parallelen zu Stoibers Kandidatur 2002. In beiden Fällen ist, dass die erste Wahl, nachdem vorher eine 16-Jahresperiode mit einem CDU-Kanzler zu Ende geht. Kohl und Merkel haben eine Gemeinsamkeit: sie lassen unter sich niemand hochkommen der dann nach Ihnen kandidieren könnte. Zu groß ist die Befürchtung, man könnte von dem dann selbst aufs Altenteil geschickt werden. Also gibt es in beiden Fällen ein Vakuum, in denen jemand innerhalb der Partei – noch wichtiger für Wahlen – aber auch beim Wählervolk ankommt, aufgebaut werden muss den man dann präsentieren kann und dieses Vakuum kann dann die CSU füllen.

Gut diesmal ist es etwas anders: Merkel ist schlauer als Kohl und hat schon zwei Jahre vor den Wahlen den CDU Parteivorsitz freigemacht. Annegret Kramp Karrenbauen macht iher Abkürzung AKK alle Ehre und verhält sich wie ein Ak-47 im Porzellanladen. Zensur für missliebige Blogs, erst Verneinung, dass man ins Kabinett wolle, dann doch Verteidigungsministerin und seit sie das ist bei fast jeder Gelegenheit die Forderung nach stärkerem Engagement der Bundeswehr im Ausland, anstatt das sie erst mal dafür sorgt, dass die Bundeswehr überhaupt einsatzbereit ist. Vor allem Verteidigungsministerin: Sorry aber damit kannst Du dich nicht beim Volk beliebt machen, erst recht nicht, wenn kaum ein Monat ohne Hiobsbotschaft über die Einsatzbereitschaft der Bundeswehr und ihrer Ausrüstung vergeht. AKK: die Deutschen wollen keinen Krieg und auch keine Kriegseinsätze (und nein es sind keine Friedensmissionen). Frag mal den Joschka Fischer, bevor Du deinen Mund aufmachst. Entsprechend ist das Amt schon unbeliebt auch ohne Skandale und ohne das Treten ins Fettnäpfchen. Wenn Du unbedingt ein Amt haben willst, dann hätte dich bei Merkel soweit durchgesetzt das das Ausscheiden von der Leyen gleich zu einer Kabinettsumbildung genutzt wird, in der Du ein Amt bekommst, in dem man gut punkten kann. Ich hätte das Bildungsministerium empfohlen, denn gemessen Karliczek sieht jeder Nachfolger(in) gut aus.

Ich glaube das die CDU mit AKK eine deutliche Niederlage einfahren würde. Sie weis es offenbar selbst, sonst hätte sie beim letzten Parteitag nicht die Vertrauensfrage gestellt. Sie ist allerdings genauso Machtmensch wie Merkel und dürfte Merz oder Spahn als innerparteiliche Konkurrenten nicht aufkommen lassen. So wäre der Weg frei für Söder.

Für Söder spricht, das er konsequent alle aus dem Weg räumt. Seehofer verlor zuerst das Amt als Ministerpräsident und dann als Parteivorsitzender. Beides ist nun Söder. Damit sitzt er fester im Sattel als AKK. Mehr noch: beim Dreikönigstreffen kam die Forderung nach einer Verjüngung des Kabinetts. Nun ratet mal, wer der älteste Minister ist? Richtig Horst Seehofer. Um ehrlich zu sein nachdem er kaum das es die Koalition gab, diese im Sommer 2018 an den Rand des Bruchs brachte, mit Rücktritt drohte und dann doch nicht den Sessel räumte halte ich es für überfällig das er abtritt. Der nächstjüngere Minister wäre dann CSU Kollege Müller von der CSU (geb 1955), dann kämen aus dem Jahrgang 1958 Scholz und Altmaier. Somit gäbe es keine Probleme wenn Söder zwei CSU-Minister auswechselt. Es bleibt ja innerhalb der Partei. Wenn er ganz schlau ist, wechselt er auch noch Scheuer aus. Der hat sich durch sein Mautdebakel komplett diskreditiert und fiel schon vorher auf, indem er sich gegen alle klimapolitisch sinnvollen Vorschläge für den Verkehr wehrte und dafür das Rasen auf den Autobahnen verteidigte. Man würde es Söder gut anrechnen.

Nicht das Söder besser ist als Merkel oder Kohl. Er ist genauso Machtpolitiker wie die aber er ist erheblich besser darin das zu verbergen und darin, sein Fähnchen im Wind zu drehen. Wenn die Leute Angst um das Klima haben, lässt er sich mit Bäumen fotografieren und wenn es in Bayern einen Volksentscheid zur Rettung der Bienen gibt, lässt er sich fotografieren, wie er Blumensamen verteilt. (Siehe Bilder). Kurz: er kann die Öffentlichkeit viel besser täuschen als seine Vorgänger(innen) und anders als bei Merkel sieht man ihm nicht im Gesicht, an was er von einer Bemerkung oder Frage hält. Daher meine ich Söder hat gute Chancen der nächste Kanzlerkandidat der Union zu werden – in etwas mehr als einem Jahr wissen wir es.

Wetten dass?

Die Klimawende nur mit Strom?

So nach kleiner Pause wieder ein Blog. Ich war nicht untätig, habe z.B. in der Website eine ganze Sektion neuer Artikel über PC-Geschichte und PC-Technik veröffentlicht, teilweise sind sie auch schon im Blog erschienen. Der heutige Blog geht mir schon lange im Kopf herum und das Fragezeichen deutet an – ich habe auch keine endgültige Antwort.

Worum geht es? Nun die Politik konzentriert sich bei der Klimawende auf die Stromproduktion. Das tun auch die Medien wie man an den Themen Kohleausstieg, Rückgang des Ausbaus der Windkraft sieht. Warum? Weil die Politik hier viel einfacher die Rahmenbedingungen setzen kann, als beispielsweise im Verkehr oder beim Heizen. Vor allem aber ist bei der Stromerzeugung die Wende bisher am weitesten fortgeschritten. Ich habe mich gefragt, ob man eine Klimawende nur durch regenerative Stromerzeugung hinbekommt und was das kosten würde.

Um es vorwegzusagen. Als Naturwissenschaftler halte ich das nicht für sinnvoll. Strom ist in meinen Augen eine relativ wertvolle Energie. Sie aus chemischer Energie zu gewinnen ist aufwendig. Aufgrund des zweiten Hauptsatzes der Thermodynamik ist die Verbrennung mit einem relativ schlechten Wirkungsgrad verknüpft. Selbst wenn man die Wärme als Abfallenergie nutzen kann oder ohne Verbrennung den Strom direkt aus chemischer Energie, wie bei Brennstoffzellen gewinnt, gibt es hohe Verluste.

Bestandaufnahme

Gemäß dem Bundesumweltamt verteilen sich die Kohlendioxidemissionen Deutschlands, gemittelt auf die Anzahl der Einwohner wie folgt:

Zweck

Kohlendioxid (t)

Strom und Heizung

2,40

Mobilität

2,18

Ernährung

1,74

Öffentliche Emissionen

0,73

Sonstiger Konsum

4,56

Schlüsselt man das nach Energieträgern auf, die ja ersetzt werden müssen so sind es folgende Anteile:


Energieträger

Anteil

Mineralöle

34,6

Erdgas

23,8

Steinkohle

10,9

Braunkohle

11,1

Kernenergie

6,1

Brennstoffe aus erneuerbaren Quellen

8,7

Fotovoltaik, Wind-, Wasserkraft

4,4

Sonstiges

1,8

Kohle und Kernenergie wandern fast nur in die Stromproduktion. In der Industrie machen sie noch 16,7 % der verbrauchten Energie aus, bei allen anderen Bereichen sind sie praktisch irrelevant. Mineralölprodukte machen den Hauptenergieverbrauch im Verkehr aus. Bei Gewerbe, Handel, Dienstleistungen, Industrie und Haushalten machen Strom und Erdgas jeweils 60 bis 80 % des Energieverbrauchs aus.

Das ist eine gute Nachricht: Wenn man Strom schon aus regenerativen Quellen erzeugen kann, und heute viel davon verbraucht wird, dann kann man damit die relativ hohen Emissionen durch Kohle ersetzen.

Wenn wir von regenerativen Quellen reden, kommt Strom auch deswegen ins Spiel, weil man am wenigsten Fläche braucht. Unter einer Windkraftanlage kann man weiter Landwirtschaft betrieben, Solaranlagen kann man auf sowieso versiegelten Flächen installieren. Vor allem aber: sie sind viel effizienter als die Fotosynthese. So liefert Riesen-Chinaschilf als eine effiziente nachwachsende Pflanze 10 bis 20 t Trockenmasse bei 18, 3 MJ /kg also etwa 27,6 MJ/m² und Jahr. 1 m² einer optimal ausgerichteten Solaranlage 720 MJ, und das direkt als Strom. Selbst bei Rekordernten und Vergleich mit einem in Ost-West Richtung ausgerichteten Dach liefert eine Solaranlage pro Fläche die vielfache Leistung als der nachwachsende Rohstoff. Der zweite Punkt ist, dass wir Erdölprodukte, aber auch Erdgas nicht nur benötigen, um Energie zu gewinnen, sondern auch aus ihnen Kunststoffe, Medikamente, Tenside etc. produzieren, eben die gesamte Palette, die heute die chemische Industrie herstellt. Dafür benötigen wir dieses organische Material, denn aus ihnen kann man viel einfacher die Rohstoffe gewinnen, als wenn man dies aus Kohlendioxid und Wasserstoff (gewonnen durch Elektrolyse) tun würde.

Schwankungen

Betrachten wir unseren Energieverbrauch, so gibt es Schwankungen. Da sind zum einen tägliche Schwankungen. Die gibt es natürlich bei den Energiequellen – der Wind schwankt, aber vor allem scheint die Sonne nur tagsüber. Aber sie gibt es auch beim Verbrauch – der ist eben hoch, wenn die Leute arbeiten, was die Situation wieder etwas mildert. Schwankungen innerhalb eines Tages, bedingt auch über mehrere Tage, kann man schon heute durch Pumpspeicherkraftwerke abfangen. Wenn es wirklich mal viele Elektroautos geben sollte, dann sind die mit ihren großen Batterien ideale Speicher, selbst wenn sie nur zum Teil aufgeladen werden können. Mit sinkenden Preisen für Speicherbatterien werden aber auch Haushalte die eine Solaranlage (dasselbe gilt für Fabriken mit Solarzellen auf dem Dach) Speicherbatterien installieren. Denn man bekommt 10 bis 11 ct für eingespeisten Strom, bezahlt aber rund das Dreifache für bezogenen. Solche Speichersysteme sind heute noch extrem teuer 1.000 bis 2.000 €/kWh. (Würde das für die Batterie eines Tesla gelten, die Batterie wäre teurer als das komplette Auto). Daher tippe ich drauf das die Prise hier noch kräftig sinken. Die reinen Produktionskosten für die Batterie liegen in der Automobilindustrie z. B. bei nur 200 €/kWh. Eine Netzunabhängigkeit von 70 bis 80 % ist möglich, wenn ein Privathaushalt nur 1/1000 seines Jahresenergieverbrauchs als Speicherkapazität (typisch dann 2 bis 5 kWh) installiert.

Bedeutsamer sind die jahreszeitlichen Schwankungen. Wir brauchen im Winter mehr Strom als im Sommer – für Beleuchtung, Betrieb der Heizung. Vor allem aber fällt das Heizen nur zwischen September und April an.

Die Lösung ist zuerst mal einen Mix der Stromerzeugung, der der Jahresverteilung am ehesten entspricht. Ich habe hier mal für 2016 die Windenergieerzeugung und Einstrahlung für Stuttgart gegenübergestellt:


In diesem Jahr war der Juni etwas untypisch für die Sonneneinstrahlung, aber man sieht den Zusammenhang: Windenergie gibt es vor allem im Winter, Sonnenenergie vor allem im Sommer. Die Variabilität (bester zu schlechtester Monat) ist bei Sonnenenergie mit dem Faktor 4,2 höher als bei der Windenergie mit Faktor 2,7. Wenn man nun ein Verhältnis von 70 % Wind und 30 % Sonnenenergie hat, so bekommt man die gleichmäßigste Stromerzeugung über das Jahr die aber in einzelnen Monaten immer noch bis zu 45 % höher ist. Das Szenario wäre dann so anzupassen das man auch den höheren Verbrauch im Winter abdeckt, ich bin von einem zeitlich unabhängigen Verbrauch ausgegangen. Das dürfte den Windkraftanteil noch weiter erhöhen. In diesem Szenario wäre der Monat mit der geringsten Bilanz der Juni. Im Jahresmittel werden 25 % mehr produziert als im Juni, dem Monat mit der kleinsten Produktion. Das wäre vor allem im Sommer der Fall. Diese 25 % mehr kann man nutzen, um den Strom langfristig zu speichern. Die Technologie heißt Power to Gas. Man nutzt den Überschussstrom, um zuerst Wasser in Wasserstoff und Sauerstoff zu spalten. Wasserstoff kann man aber schlecht lagern. Er diffundiert leicht durch Metalle. Es liefert pro Kubikmeter relativ wenig Energie (12 MJ bei Normalbedingungen (20°C , 1 Bar) Methan hat eine höhere Energiedichte 35,8 MJ/m³) und ist mit wenig Aufwand verflüssigbar, wodurch die Energiedichte nochmals ansteigt. Dabei gibt es allerdings weitere Verluste. Ich misstraue ein bischen der Tabelle in der Wikipedia zu Power to Gas, die wiederum aus dieser Fraunehofer Publikation stammt. Denn die Elektrolyse aus Wasser hat schon einen Wirkunsgrad von 40 bis 70 %, und bei der Umsetzung von Wasserstoff mit Kohlendioxid sinkt er nochmals ab. Man würde die Stromversorgung so auslegen, das die Gesamterzeugung, inklusive Umwandlungverluste in P2G und Speicherung ausreicht den jährlichen Energiebedarf zu decken und genügend Methan für Extremwetterlagen aber auch Rohstoff für die chemische Industrie vorhanden ist. Das Methan wird man dann speichern. Es macht aber keinen Sinn nun alle Gasheizungen mit diesem Synthesegas zu versorgen, dafür sind einfach die Umwandlungsverluste zu groß. Stattdessen wird man mit Strom heizen – ja mir ist genauso unbehaglich dabei wie euch. Aber dabei entstehen keine Verluste und man kann die Energie praktisch zu 100 % in Wärme umwandeln. Speicheröfen würden nachts den Strom aufnehmen, den man dann nicht braucht und für die Räume eine Mindesttemperatur garantieren (14 bis 15 Grad) und tagsüber würde man dann mit IR-Heizungen doer Radiatoren ergänzen. Nebenbei wäre das zumindest im Winter eine weitere Speichermöglichkeit. Individuell könnten Hausbesitzer aber auch Gewerbeanlagen dies durch Solarkollektoren ergänzen, die zumindest die Warmwasserversorgung übernehmen können auf die etwa ein Viertel, bis ein Drittel der Heizenergie bei Haushalten entfällt. Als Heizung taugen sie aber nur wenig, denn man benötigt sie dafür nur im Winter und gerade dann ist eben die Sonneneinstrahlung gering. Warmwasser braucht man aber das ganze Jahr.

Verkehr

Wer den Blog öfters besucht weiß – ich halte gar nichts von Autos. Ich bin mein Leben lang ohne Auto ausgekommen und daher zieht bei mir auch nicht das Argument, das man „so was braucht“. Im Durchschnitt bewegt man in einem Auto 1 t, um 0,1 t Nutzlast zu bewegen. Jedes andere Verkehrsmittel, selbst Flugzeuge sind da effizienter. Die Lösung, die ich habe ist, es den öffentlichen Verkehr besser zu machen 2017 nutzten 10,32 Milliarden Kunden den ÖPNV mit 12,78 Mrd. Euro Umsatz. Im Fernverkehr sind es bei der Bahn 4,7 Mrd .

Mine Vision: Jeder bezahlt für ein Jahresticket, unabhängig davon, ob er es benutzt. Dafür ist der öffentliche Verkehr frei und es gibt auch keine Kontrollen, was wiederum Geld spart.. Würde das 300 Euro kosten, so hätte man genug Geld um den ÖPNV auf das doppelte Volumen auszubauen (25 Mrd. € vs 12,78 Mrd. Einnahmen derzeit) und damit zum einen die Pendler die noch Autos fahren zu befördern wie auch das Streckennetz zu verbessern. Als Nebeneffekt würde auch die Taktung und damit Wartezeiten geringer werden. Dazu gehört auch das man dann Nebenstrecken besser bedient, dann eben vielleicht nicht mit einem Bus für 40 Passagiere, sondern nur 20 oder nur 10. Wenn man für den Fernverkehr nochmals so viel der Bahnumsatz für die Konkurrenzunternehmen rechnet, würde man mit weiteren 150 Euro pro Person auch den Fernverkehr mit abdecken. Ein Ticket für jeden halte ich für die beste Lösung, weil so jeder dafür bezahlt - Mobilität ist, schließlich ein Grundrecht genauso, wie das man Zugang zu fließendem Wasser oder Strom hat. Dann dürften viele Autofahrer überlegen ob sie ein Auto wirklich brauchen, wenn sie sonst umsonst fahren könnten.

Mir ist klar das man so nicht alle Autofahrer von der Straße bekommt. Man wird daher noch zwei weitere Lösungen. Dass eine ist, es die restlichen Autos voll zu bekommen. Hier setze ich auf moderne Technologie – in FDP Manier, nur warte ich nicht auf eine, denn die gibt es schon – und Verbote. Die moderne Technologie: Es ist ja nun nicht so das alle Leute in alle Richtungen fahren. Die meisten pendeln zu den nächsten Großstädten und zurück. Über eine App könnte man es organisieren das jeder Autofahrer einen, besser zwei Anhalter mitnehmen muss die dann kein Auto benötigen. Wenn jemand fahren wohin muss meldet er sich mit seinem Ziel und Startpunkt an und die App informiert Autofahrer die, das gleiche angeben für ihre Fahrtroute und vermittelt so die beiden. In jeder Stadt gäbe es dann in regelmäßigem Abstand Sammelpunkte. Damit das auch genutzt wird, kann man als Verbot erlassen, das nur Autos mit zwei (drei) Insassen in Ballungsgebiete fahren dürfen. Das kann man durch Videokameras auch relativ gut automatisch überwachen. Für den Fernverkehr könnte die Bahn wieder den Transport von Autos anbieten. Das gabs auch schon mal. Als Folge wäre dann auch die begrenzte Reichweite von Elektroautos – zumindest wenn die Batterie nicht Hunderte von Kilos wiegen soll und jeden Effizienzvorteil des Elektroantriebs wieder zunichtemacht – kein Problem mehr. Dasselbe System mit dem Mitnehmen kann man natürlich auch auf den Fernverkehr ausdehnen. Ist eigentlich nichts neues, nur das Prinzip Anhalter mit heutiger Technologie verbunden.

Effizienz

Das alles hat natürlich nur einen Sinn, wenn überall die Effizienz erhöht wird. Das heißt, Energieverluste müssen minimiert werden. Das bedeutet, wo es geht, Dämmen, Geräte, die laufend Strom verbrauchen und letztendlich in Wärme umwandeln, wie Server sollte man als Heizung oder zur Warmwasseraufbereitung nutzen, man könnte mit den Hallen- und Freibädern anfangen. Die einfachste Möglichkeit – und da ist jeder in der Eigenverantwortung – ist es den Konsum zu reduzieren. Wie man an der Aufstellung sieht, entfällt darauf das meiste Kohlendioxid. Das geht zum einen durch langlebigere Produkte, aber auch weniger Kaufen. Angeblich sollen ja ein Drittel der gekauften Kleidung ungetragen in die Altkleidersammlung wandern. Viele haben es sich angewöhnt, mit jedem neuen Vertrag ein neues Smartphone zu kaufen. Zugegeben das ist schwer, vor allem ich bemerke das ich online eher bereit bin mehr zu kaufen als im Laden. Der Gesetzgeber kann das aber auch unterstützen, indem er die Garantiezeiträume ausweitet. Zwei Jahre Garantie auf technische Geräte ist ein Witz. Ich denke fünf Jahre müssten ohne Problem möglich sein. Der wichtigste Effekt dieser Maßnahme: so lange muss man auch Ersatzteile vorrätig halten, damit man etwas reparieren kann. Gerade bei Elektronik ist es ja so das man nach Ablauf der Garantie schon bei einem kleinen Defekt das Gerät nicht mehr reparieren kann, weil das neue Modell irgendetwas anders macht. Dazu gehört dann auch eine Regelung, die verhindert das man für Reparaturen Unsummen verlangt die dann so hoch sind, das die Käufer eher zu einem Neugerät greifen.

In der Ernährung – eher ein kleiner Brocken – kann jeder selbst etwas tun, indem er regionale und saisonale Produkte bevorzugt. Das ist zumindest, was Obst und Gemüse angeht, schon etwas das von einem etwas verlangt. Das heißt eben im Winter keine Heidelbeeren, Himbeeren oder Tomaten. Fällt mir persönlich auch schwer, weil mein Lieblingsobst Bananen sind und die gibt es (noch) nicht regional zu kaufen. Der zweite große Brocken ist Fleisch. Da man für die Erzeugung von einem Kilogramm etwa 10 kg Futtermittel braucht, wäre die Reduzierung des Fleischkonsums die wichtigste Maßnahme. Im Mittel isst der Bundesbürger 60 kg Fleisch im Jahr und da sind Vegetarier, Kinder und Alte schon mit eingerechnet. Wenn man Fleisch bewusster geniest und es eben nicht zu jeder Mahlzeit Fleisch oder Wurst gibt denke ich könnte man das halbieren. Positiver Nebeneffekt: bei gleichen Flächen würde sich die Fläche pro Tier verdoppeln, und sich die Haltungsbedingungen verbessern.

Bei der Heizung kann man auch die Effizienz erhöhen – indem man wo es geht Wärmepumpenheizungen verbaut. Deren Hauptnachteil ist ja, das man für den Strom so viel mehr zahlt, das selbst wenn sie nur ein Drittel, bis ein Viertel der Heizenergie in Form von Strom brauchen, das heute selten billiger ist, als mit Gas oder Öl zu heizen. Dieser Technologie haben die rasant angestiegenen Stromkosten wirklich geschadet. Leider gibt es für den Einsatz deutliche Einschränkungen. Neben dem Platz, den man braucht, um aus der Umwelt Energie zu gewinnen, ist vor allem der Hauptnachteil das Wärmepumpenheizungen Wasser nur gelinde erwärmen können, üblicherweise daher mit einer Fußbodenheizung (die große Fläche gleicht dann die geringere Wärmeabgabe pro Liter aus) kombiniert werden müssen und so praktisch nur in Neubauten zum Einsatz kommen.

Kosten

Kommen wir zum unangenehmen Teil den Kosten. Beim Ersatz von Benzin oder Diesel ist Strom ja noch konkurrenzfähig dank des höheren Wirkungsgrads des Elektromotors und den hohen Steuern auf dem Sprit. Anders sieht es aus wenn, man Heizöl oder Erdgas, das nur zur Heizung genutzt wird, ersetzt. 1 l Heizöl hat den Heizwert von 11,3 kWh, 1 m³ Erdgas einen von kWh kwh. Das heißt, dass man bei den aktuellen Strompreisen rund 3 Euro für die Energie zahlen müsste, die in 1 l Heizöl oder 1 m³ Erdgas steckt. Demgegenüber liegt der Preis von Heizöl aktuell bei 0,66 €/l. Kurz: gerade wenn viel Strom zum Heizen benötigt wird – und nimmt man die Energiemenge, die fürs Heizen in Privathaushalten aber auch auch Dienstleistung benötigt wird, dann ist das der Fall: es wird deutlich mehr Energie zum Heizen als Strom verbraucht, dann würde ohne flankierende Maßnahmen das sehr teuer werden. Betrachtet man nur den reinen Produktionspreis, so ist es so das neu zugelassene Windkraftanlagen den Strom billiger als alte Kohlekraftwerke erzuegen, Photovoltaikanlagen sind etwa 2 ct teurer. Damit ist reiner Ökostrom nicht viel teuer als konventioneller Strom. Davon kann sich auch jeder überzeugen – die meisten Stromanbieter haben einen „Grüntarif“ der meist 2 ct, über dem normalen liegt. Die Produktionskosten für den Strom machen aber weniegr als ein Drittel aus. Das zweite Drittel entfällt auf die Netze und das letzte Drittel auf Steuern und Abgaben. Zumindest da würde der größte Brocken, die EEG-Umlage kleiner werden, denn nun fallen 20 Jahre nach Verabschiedung des EEG Gesetzes die alten Anlagen sukzessive raus, man bekommt nach EEG ja eine Garantie auf die Einspeisung über 20 Jahre. Das sind schon mal 7 ct/kwh. Das Zweite ist die Netzabgabe. Ich denke die kann man auch senken. Denn ein Charakteristikum der Photovoltaik ist ja, dass es keine deziderten Großanlagen wie Kraftwerke oder Windanlagen gibt, die viel Strom produzieren, den man dann über lange Strecken zu den Verbrauchern transportieren muss. Der Überschusss von PV-Anlagen dürfte dagegen von den Nachbarhäusern ohne PV-Anlagen verbraucht werden. P2G Anlagen könnte man direkt an den Windkraftanlagen oder Solarfarmen bauen, so benötigt man dafür auch keine Trassen. Das wäre vor allem bei Offshore-Windparks wegen der langen Leitungswege eine Lösung, diese würden dann gar keinen Strom produzieren, sondern nur Erdgas, das man ins Pipelinenetz einspeisen kann. Nordstream 2 verläuft ja netterweise direkt durch die Ostsee.

Diese Anlagen benötigen dann gar keine Netzabgabe. Bei 1/3 PV-Strom und 2/3 Windstrom könnte man also auch diese Abgabe auf 2/3 senken. Der letzte Punkt wären die Steuern. Hier könnte der Staat auf Steuern verzichten, um den Umstieg zu fördern. Derzeit machen Steuern 23 % des Strompreises aus.

Damit würde Heizen mit Strom nicht wirklich billig werden, aber man könnte sicher die Kosten auf 15 bis 20 ct/kWh senken, was allerdings immer noch einer Verdopplung bis Verdreifachung vergleichen mit Erdgas oder Mineralöl entspricht. Das würde aber dann auch zwangsläufig die Konsumausgaben senken, was wiederum die Kohlendioxidabgabe reduziert.

Natürlich wird nachhaltiger Strom weiter günstiger werden, doch da er heute schon nur einen kleinen Teil des Strompreises ausmacht, wird es nicht ohne Reform gehen. Denkbar wäre in meinen Augen ein Modell in dem PV-Anlagenbesitzer Überschussstrom im Sommer nicht vergütet bekommen, ihn aber im Winter bis zu einem bestimmten Grad wieder umsonst beziehen können.

Fazit

Alleine mit Strom, gewonnen aus regenerativen Quellen könnte man tatsächlich klimaneutral werden, allerdings zu hohen Kosten. Da höre ich dann wieder die Industrie meckern wegen Standortnachteilen. Verbrauchervereinigungen jeder Art wegen der Belastung der Endverbraucher und es tauchen die Mahner, wegen den Härtefällen auf. Ich sehe das entspannter. Es ist normal das sich Ausgaben verlagern. Für Nahrung geben wir immer weniger aus. Das war vor 30 Jahren noch pro Kopf doppelt so viel. Dafür geben die Leute heute für Kommunikation viel mehr Geld aus und für den Konsum. Ebenso haben sie Ausgaben für das Auto rapide erhöht, was man alleine an den Zulassungszahlen sehen kann. Immer wenn die Preise irgendwo anziehen sind die Leute am jammern, wenn sie freiwillig aber mehr Geld für etwas ausgeben dann nicht. Das die Leute aber insgesamt mehr Geld zum Ausgeben haben als vor 30 Jahren geht dabei komplett unter, übrigens auch in anderen Diskussionen wie zur Zeit über die Mieten. Dort wird nur auf die Miete geschaut, aber nicht welchen Anteil sie am Einkommen hat und wie viel es pro Quadratmeter ist. Denn es wird laufend bei uns neu gebaut, die Quadratmeter pro Person nehmen immer mehr zu. Daher denke ich ist es umsetzbar, aber es wird nicht ohne Einschränkungen und Verzicht gehen. Auf der anderen Seite gibt es praktisch keine Alternative zur Umstellung des Energieverbrauchs auf Strom. Pflanzen zur Energiegewinnung anzubauen und Atomenergie sind die einzigen nachhaltigen Alternativen. Bei den Ersten ist klar, das, selbst wenn wir die komplette Fläche der BRD dafür nutzen würden, das nicht ausreichen würde die Energie zu produzieren, die man benötigt und das zweite ist von der Bevölkerung bei uns nicht gewollt. Wir können es natürlich aber auch wie bisher machen – nichts tun und auf ein Wunder oder bei FDP-Sympathisanten „eine neue Technologie“ warten.


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