Weltenergieverbrauch und #Klimawandel


Ein paar Zahlen zu meinen Tweets zum Thema #Klimawandel:

Die Menschheit verpufft   etwa 545 ExaJoule /Jahr = 545 plus 18 Nullen = 545 e18 Joule / Jahr

Das ist ein Äquivalent von 13000 Mio Tonnen Erdöl / Jahr. Alles Zahlen vom Internet. Setzt man 1 Tonne, ungenau auch 1000 Liter,  sei 6 Barrel mit je 80 Euro an so ergibt dies einen Betrag von 6240 e9 Euro 6240 Milliarden oder in USA 6240 Billions. Oder jeder Afrikaner erhält to date 5200 Euro jedes Jahr.

Die Solarkonstante beträgt 1400 Watt / m² , die Erde hat einen Durchmesser von 12700 km. An den Polen ist die Energiedichte natürlich weniger, aber ich will sie nicht mit Mathe vollstopfen, deshalb ein verständliches Bild.  Also empfängt sie 5,6 e24 Joule / Jahr.

Als erstes kann man einfach sagen, dass das Verhältnis zwischen Sonneneinstrahlung und Weltenergieverbrauch etwa 1:10000 (zehn tausend) ist. Mit anderen Worten: wenn man die Sonneneinstrahlung reduzierte im gezeigten Ausmaß, so kompensiert man den fossilen Energieeintrag der Menschheit.

Natürlich muss die Erde diese Energiemenge wieder loswerden, sonst würde sie ja laufend wärmer. Dies geschieht durch Abstrahlung in den Weltraum. Darum ist es ja in der Sahara bei Nacht ziemlich kalt.

Dieses Gleichgewicht hat sich bei, im Durchschnitt der Erdtemperaturen,  bei 15°C eingependelt. Wir leben eben in einer sehr habitablen Zone, aber stöbern sie in meinem Blog. Dieses Gleichgewicht scheint nun ziemlich empfindlich auf die Verbrennung fossiler Energie zu reagieren. Dazu fehlt mir aber der Zugang und kann keine Meinung abgeben. Es gibt dazu Erwärmungskurven. Aber ein wenig bin ich wie Präs. Trump. Warum?

Die Sonne strahlt 5.6 e24 J/a auf die Erde ein. Die Menschheit benötigt 545 e18 J/a. Das ist ein Verhältnis von grob 1:10000.  Es ist auch möglich im Librationspunkt zwischen Erde und Sonne ein „Sonnensegel“ von 127 km Durchmesser aufspannen, was theoretisch klingt, aber machbar wäre, wenn es die Sonne nicht wegweht, speziell bei Sonneneruptionen, um den fossilen Energieeintrag zu kompensieren. Wahrscheinlich ist es einfacher die Wolkenbildung anzuregen. Muss ja nicht gleich ein Supervulkanausbruch sein, der einen lang andauernden Winter hervorrufen würde.

Was ist der Ausweg aus der fossilen Energie? Oberhalb sind schon die Afrikaner erwähnt. Nun, die fossile Energie ist das Problem. Stellen wir also auf Wasserstoff um.

Rechen sie es selbst einfachst aus. Solarkraftwerke  in der Sahara mit 450 km x 450 km und  bei 3700 kWh / Jahr. Dann Umwandlung in Wasserstoff und Transport in alle Welt. Den Umwandlungswirkungsgrad kenne ich nicht. So schlecht wird es wohl nicht sein. Für Europa und Asien werden es wohl Pipelines sein. Die USA und China haben auch große Wüsten.

Und schon haben die Afrikaner ein Basiseinkommen und können  ihre bisherige Sozialisierung weiter pflegen. Nun, die Erdölländer höre ich schon aufschreien. Dabei hat das letzte Hemd keine Taschen. Aber Saudiarabien kann ja gerne Wasserstoff exportieren. Als Kompensation zuzusagen. Wird aber teurer als die Erdölgewinnung sein. Na und ? Bringt doch viele Arbeitsplätze. Elektroautos erübrigen sich jedenfalls. Lithium kann weiter für Wasserstoffbomben verwendet werden 😉

Für Europa alleine werden wohl etwa 100×100 km reichen, da wir auch auf Wind zählen können.

Die EU ist gefragt dies als ihr Projekt zu favorisieren. Es ist von uns zu bezahlen, der Gewinn in Afrika zu belassen und damit zu vermeiden dass Europa ein Migrationsziel ist. Bei der Geburtenrate in Afrika könnten bald hunderte Millionen aus Afrika bei uns anklopfen. So schaut’s aus!

Ich werde es wohl nicht mehr erleben, bis sich was in diese Richtung bewegt! Bei ev. Fehlern bitte um Rückmeldung.

Ein wenig rudimentäres zur Finanzierung: Bestandteile sind die Solarfelder, die Elektrolyse, Speicherung und Transport des Wasserstoffs. Wartung und Betriebskosten.

1. Transport und Speicherung ist adequat zu Erdgas zu bewerten und wäre auch im Fall von Erdgas zu finanzieren, fällt also aus der Betrachtung heraus.

2. Die Elekrolyse ist  eine fast zentrale Einrichtung klassischer Technologie und stellt keinen wesentlichen Kostenfaktor dar.

3. Bleiben die Solarfelder: Derzeit ist für private Anwender mit 1000 Euro für 1 kWpeak, bei einem Jahresertrag von 1100 kWh , in mittleren europ. Breiten, zu rechnen. Für Großanwender rechne ich also mit angenommenen 300 Euro / kWp. Pflege und Instandhaltung wird aus den Erträgen gedeckt. Sie sind bei priv. Anlagen sehr gering und die Lebensdauer mit 20 bis 30 Jahren anzusetzen. Es geht daher um die Erstinstallation.

Der Ertrag in arabischen Breiten liegt dagegen bei 3700 kWh statt 1100 kWh bei uns.

545 e18 J/a sind gefragt, 5 m² liefern 3700 kWh/a *)

Das Verhältnis ist 40 Milliarden = 40 mrd x 300 Euro =~ 12000 mrd zweifellos ein großer Betrag. Aber…

Zitat aus finanzmarktwelt.de. Rufen sie bitte den Link auf, bzw direkt: https://finanzmarktwelt.de/usa-doppelt-so-hoch-verschuldet-wie-die-eu-fakten-luegen-nicht-14313/

„Die europäische Statistikbehörde Eurostat errechnet für Ende 2014 die Gesamtschulden auf 12,1 Billionen Euro, was weitestgehend korrespondiert mit der aktuellen Zahl von eudebtclock.org. Also nehmen wir hier die 12,3 Billionen Euro als Grundlage. Zum Ende 2014 lag die Schuldenquote in Relation zum Bruttoninlandsprodukt in der EU somit bei 86,8%.“

Die Kosten zur Errichtung der Solarfelder zur Energieversorgung der ganzen Welt liegen gerade so hoch wie die Verschuldung der EU alleine.

Es liegt also nur am Willen so ein Projekt zu realisieren.

1. Das CO2 Problem der Erderwärmung löst sich auf.

2. Der Strom für Elektroautos wird nicht gebraucht. Die Motoren verbrennen Wasserstoff

3. Die Erträge aus den Investitionen verbleiben in Afrika und können so die Migration unter Kontrolle halten. Die Installation ist ein Geschenk an die Saharaländer, aber auch an uns selbst.

4. Wenn die Erdöllager erschöpft sind kommt aus der vorwiegend gleichen Gegend eben Wasserstoff.  Russland ist, bedingt durch die geogr. Lage,  leider benachteiligt. In Kasachstan ist die Lage recht gut.

Wer kann da nein sagen?

*) der Wert ist zu hoch,  2500 kWh / Jahr ist korrekt. Ändert die Werte entsprechend.

P.S.: siehe auch Ähnliches u.a. bei  http://www.greenrhinoenergy.com

Man kann hier eine Abschätzung des Gesamtwirkungsgrades sehen der bei 80% für die Elektrolyse, als auch Methanisierung liegt.

Meist wird darauf hingewiesen den Wasserstoff zu methanisieren um in Erdgas umgewandelt zu werden. Dies wegen der bestehenden Erdgasnetze. Wasserstoff ist schwieriger zu transportieren.

Na soll sein. Kern bleibt jedoch, dass die Sonne,  wie schon zu lesen 1:10000 mehr Energie einstrahlt, als die Menschheit benötigt. Es geht dann das Verhältnis eben auf    ~1:5000 zurück. Es bedeutet einen doppelt so hohen Finanzbedarf. Dafür, dass das damit CO2 Problem und die Erderwärmung  gelöst sind ein kleiner Preis. Wie jeder inzwischen feststellen kann gibt es öfter Starkregen und Wirbelstürme, da die Atmosphäre, auf Grund der Erwärmung, mehr Wasser aufnehmen kann, das sie bei Gelegenheit wieder loswird mit beträchtlichem Schaden für die Menschheit. Das sollte natürlich auch in die Kostenkalkulation aufgenommen erden.

Statt Solarflächen sind ggfs. Windkraftwerke im Meer ebenso sinnvoll, wo genug Wind weht. Wenn man nachforscht kostet 1 Watt installiert, egal ob Solar oder Wind, to date etwa gleichviel, nämlich 1 Euro. Windkraftwerke haben üblicherweise 2500 Volllaststunden je Jahr und Solar bringt,wie schon gesagt, je 1kWp installiert  in Mitteleuropa etwa 1100 kWh/Jahr und 2500 kWh/a in arabischen Breiten. Können auch entsprechende südlich Breiten sein.

 

 

 

 

4 Gedanken zu „Weltenergieverbrauch und #Klimawandel

  1. Pingback: Weltenergieverbrauch und #Klimawandel II | eRDe

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