Gymnasium Herzogenrath

GESELLSCHAFT | Nachhaltige Zukunft (Stand: 01-06-2021)

Nachhaltige Zukunft – Energiewende; Potenziale und Perspektiven

Durch den Erdkundeunterricht, in dem wir uns mit der nachhaltigen Energiewende auseinandergesetzt haben, ist uns, Lilli Grebe und Laura Hambücker, noch einmal bewusst geworden, wie wichtig dieses Thema in der heutigen Zeit ist. Aus diesem Grund möchten wir auch auf der Schulhomepage darüber aufklären und unser Wissen weitergeben. Gerade wir als Schüler müssen nun beginnen zu handeln, um uns eine gesicherte Zukunft zu ermöglichen.
Im Unterricht begleiteten uns drei Leitfragen, weshalb wir uns auch dazu entschieden haben, diesen Artikel folgendermaßen zu gliedern. Zunächst beschäftigen wir uns mit den konkreten Problemen der heutigen Stromversorgung. Daraufhin gehen wir auf mögliche Lösungsansätze und letztendlich auf deren realistische Perspektive ein.

Um den Klimawandel zu stoppen, ist der erste Schritt zur Veränderung die Wende der Energieversorgung. Denn allein 85% der Treibhausgase in Deutschland werden durch Kohlekraftwerke freigesetzt. Die naheliegendste Lösung ist daher der Umstieg auf grünen Strom wie zum Beispiel Solar- und Windenergie. Dieser bringt jedoch auch Nachteile mit sich, denn seine Verfügbarkeit ist stark abhängig vom Wetter und die Speichermöglichkeiten bei Energieüberfluss gering. Zudem führt das Schwanken der Energiefrequenz zur Instabilität des Stromnetzes, wodurch ein Zusammenbruch von diesem riskiert wird.
Letztendlich fehlt zur Optimierung des grünen Stroms aber auch der Wille und die Handlungsbereitschaft der Politik und Gesellschaft.

Der zweite Lösungsansatz ist laut Wissenschaftlern die Nutzung von Pumpspeicherkraftwerken. In diesen wird Wasser bei Energieüberfluss einen Berg hochgepumpt und daraufhin bei Energiemangel wieder heruntergelassen. Durch die Wasserkraft wird Strom erzeugt. Jedoch brauchen Pumpspeicherkraftwerke viel Platz und geeignete Standorte.
Norwegen dient deshalb als Vorbild, da es dort schon zahlreiche Kraftwerke gibt und das Potenzial noch nicht ausgeschöpft ist. Daher gibt es den Ansatz, einen Energieaustausch zwischen Deutschland und Norwegen durchzuführen. Gegen diesen Energieaustausch spricht allerdings die damit verbundene Abhängigkeit zu Norwegen und der damit einhergehende Energieverlust durch den Transport.

Eine weitere Lösung für das Problem der Speichermöglichkeit sind Lithiumionenbatterien. Diese dezentralen Batteriespeicher bringen jedoch ebenfalls Probleme mit sich, denn das Element Lithium ist selten und teuer. Der Abbau ist aufwändig und greift massiv in zuvor unberührte Landschaften ein. Um die Batteriespeicher weiterhin auszubauen, benötigt man also Alternativen zu Lithium.
Natrium und Magnesium könnten auf Grund ihres Vorkommens im Überfluss und auf Grund der einfachen Gewinnung das Problem lösen. Jedoch ist das Testen der „neuen“ Batterien mit Natrium und Magnesium aufwändig und zeitintensiv.

Ein anderer und für uns überraschender Lösungsansatz ist die Umfunktionierung der Kohlekraftwerke. Aktuell wird Kohle verbrannt, um den Wasserdampf zu erzeugen, der für die Gewinnung der elektrischen Energie benötigt wird.
Jedoch könnten die Kohlekessel zukünftig mit Hochtemperatur-Wärmespeichern ausgetauscht werden. Diese Wärmespeicher werden mit überschüssiger Solar- oder Windenergie angetrieben und können dann den nötigen Dampf erzeugen. Dadurch findet die überschüssige Energie eine Verwendung und die Kohlekraftwerke würden ganz ohne den Ausstoß von CO2 funktionieren.
Außerdem besteht die Infrastruktur für diese Lösung bereits und ist deshalb besonders nachhaltig.

Der letzte Lösungsansatz, auf den wir in diesem Artikel eingehen wollen, ist Wasserstoff als Speicher von grüner Energie. Wasserstoff dient als Schlüsselelement der Energiewende, da er die Abschnitte Strom, Wärme, Verkehr und Industrie verbindet.
Über einen Elektrolyseprozess kann aus der überschüssigen Windenergie Wasserstoff gewonnen werden, der dann beispielsweise als Treibstoff für Busse und LKW verwendet werden kann. Auch grüner Schiffsdiesel und Kerosin können mit dem Wasserstoff hergestellt werden. Als weiterer Pluspunkt gilt die Abwärme, die bei dem Elektrolyseprozess entsteht, denn diese kann in Siedlungen als Fernwärme verwendet werden. Auch Methan und Grundstoffe der chemischen Industrie können aus dem Wasserstoff gewonnen werden.
Insgesamt lässt sich also mit diesem Lösungsansatz überschüssige Energie sinnvoll nutzen.

Unserer Meinung nach haben alle diese Lösungsansätze realistische Perspektiven. Einige sind in bestimmten Regionen sicherlich einfacher zu verwirklichen, aber wir denken, dass es vor allem den Willen und die Handlungsbereitschaft der Politik und Gesellschaft braucht.

Dies sind aber noch lange nicht alle Alternativen und Lösungsansätze für eine nachhaltige Energiewende. Die Forschung wächst immer weiter und somit auch die Bereitschaft der Gesellschaft, etwas für eine nachhaltige Zukunft zu unternehmen.
Genau aus diesem Grund haben wir uns für das Schreiben dieses Artikels entschieden. Wir wollen, genau wie ihr es auch könnt, über dieses Thema aufklären und somit einen ersten kleinen Schritt in Richtung nachhaltiger Zukunft machen.
Falls ihr euch schon einmal gefragt habt, was ihr überhaupt für eine nachhaltige Energiewende tun könnt, helfen wir euch gerne. Lasst uns zusammen über das Thema diskutieren, unsere Meinungen und Ideen austauschen und zusammen nach Lösungsansätzen suchen, die sogar wir privat oder in unserem Schulleben durchsetzen können. Jede Aufklärung und Weitergabe von Informationen trägt zu einer nachhaltigen Zukunft bei, denn nur wir als große Gemeinschaft mit unserem starken Willen können schnell und effizient für eine Veränderung sorgen. Wir sind uns sicher, dass wir durch gemeinschaftliches Handeln unsere Zukunft nachhaltig gestalten können! Lasst uns schon heute beginnen, denn wir sind es, die in dieser Zukunft leben werden!
Schreibt uns in Teams eure Meinungen, Eindrücke und Vorschläge!

Falls ihr euch noch weiter über das Thema informieren wollt, könnt ihr euch beispielsweise die folgenden Internetseiten und Dokumentationen durchlesen bzw. anschauen.
Dokumentation ZDF Leschs Kosmos
Internetseite der Bundesregierung (über Speicher erneuerbarer Energien in Deutschland und über das Handeln der Politik)
Internetseite der LEE NRW (über die Möglichkeiten, die man als Einzelperson hat, um die Energiewende zu fördern)

[text by: Lilli Grebe und Laura Hambücker, aus der 9e am SGH]