Anti-Erneuerbar um jeden Preis

1. Oktober 2010

Der Spiegel befasste sich in seiner letzten Ausgabe (38/2010) mit der Förderung erneuerbarer Energien und den heeren Zielen der deutschen Bundesregierung.

Forsch voranschreitende Konzernchefs mit lachender Angela Merkel. Darüber: militante Anti-AKW-Demonstranten. Das Energiekonzept der Bundesregierung hat viele Kritiker erregt, insbesondere wegen längeren Laufzeiten für die Atomkraft. Der Spiegel möchte eine vermeintlich andere Schweinerei aufdecken:

Die These: Bis 2050 sollen laut Energiekonzept 80% des Strombedarfs mit Erneuerbaren Energien gedeckt werden. Die Kosten der Energiewende würden bewusst verschwiegen.

Die Öko-Energien bieten die einzige Chance, die Welt in eine saubere Zukunft zu führen. Deshalb verkündet auch die Kanzlerin jetzt allerorten, dem Standort Deutschland stehe eine wahre Revolution bevor. Was Merkel verschweigt: Jede Revolution hat ihren Preis.

Dem Artikel lässt sich einiges erwidern, etwa dass er Teil der Spiegelkampagne gegen die Erneuerbaren ist. Immerhin kommen fast ausnahmslos die Strategen der großen Stromkonzerne zu Wort. Der einzige zitierte Wissenschaftler sei RWI-Chefökonom Manuel Frondel, ein erklärter Gegner der Technik.

Der Artikel wirft mit großen Zahlen nur so um sich: Allein der Bau der neuen Kraftwerke koste bis 2050 rund drei Billionen Euro. Europaweit. Warum eigentlich europaweit? Soll die Zahl künstlich vergrößert werden? Nimmt man an, dass Deutschland 20% der europäischen Stromproduktion deckt, wären das immer noch 15 Milliarden Euro im Jahr. Ist das viel? Die jährlichen Gewinne von RWE,  Eon, Vattenfall und EnBW liegen bei etwa 15 Milliarden Euro. Wohl gemerkt, das sind Gewinne, Investitionen in die Netze sind davon bereits abgezogen.

Und so investieren die Stromkonzerne eifrig, etwa in die Offshore-Windkraft.

Im Regierungskonzept rechnen die Beamten mit 75 Milliarden Euro, die bis 2030 allein für den Ausbau der Offshore-Windparks nötig sind, allerdings auch das unter Vorbehalt. Die Investitionsrisiken seien nur „schwer kalkulierbar“, heißt es.

Schon wieder eine große Zahl. Die sogar noch größer werden kann, weil schwer kalkulierbar. Die Offshore-Windkraft wird gebraucht, weil der Wind auf See stetiger weht als an Land. Sie soll als einer der Brückenpfeiler der Stromversorgung dienen. Sind 75 Milliarden Euro bis 2030 denn viel? Aufs Jahr umgerechnet sind das 3,75 Milliarden Euro, gerade mal ein Viertel der nötigen jährlichen Investitionen in Erneuerbare Energien. Das klingt nach nicht sonderlich hohen Summen für einen Brückenpfeiler.

Ein weiteres Problem aus der Sicht der Spiegelautoren ist die Solarenergie: Deutschland sei sonnenarm und die Förderung über das Erneuerbare Energien Gesetz (EEG) viel zu hoch:

[…] längst hat sich bei Privatleuten wie Unternehmern herumgesprochen, wie beispiellos großzügig der Bund die Solarenergie subventioniert.

Mit durchschnittlich 31 Cent wird jede Kilowattstunde dank des rot-grünen Gesetzes gefördert. Das ist viel, verglichen mit dem Gestehungspreis von 6,5 Cent für eine Kilowattstunde aus dem gesamtdeutschen Strommix von heute. Der Spiegel erwähnt jedoch nicht, dass die Einspeisevergütung in jedem Jahr automatisch in dem Maße sinkt, in dem die Technik günstiger wird. Dies war Teil der rot-grünen Kalkulation: Um sich weiterzuentwickeln, muss eine Technik einen Markt gefunden haben. Erst die Massenproduktion ermöglicht enorme Effizienzsteigerungen. Nischenprodukte bleiben immer teuer.

Und der Strompreis kommt dem purzelnden Sonnenstrom sogar entgegen. Zwischen 1999 und 2008 haben sich die Energieausgaben deutscher Haushalte fast verdoppelt. Und so lässt sich ein weiteres Argument des Artikels widerlegen: Die deutsche Schwerindustrie werde wegen wachsender Strompreise abwandern. Nein: Die Energiepreise steigen ja überall, weil die globale Nachfrage nach Erdgas, Öl oder Kohle zunimmt und weiter zunehmen wird. Mittelfristig sind die Erneuerbaren daher sogar ein Garant für stabile Energiekosten.

Zum Schluss werden die Autoren versöhnlicher:
Wenn sich die Deutschen den Ausstieg aus der fossilen und nuklearen Brennstoff-Wirtschaft so sehr wünschen, muss sich die Gesellschaft den Systemwandel auch etwas kosten lassen. Und sie muss dazu den Widerstand der Bremser überwinden, allen voran der großen Stromversorger.

Der ließe sich am besten überwinden, wenn man sich als unabhängiges Blatt nicht derer Argumente bediente.

Eingegipst? Stuttgart 21 und die Erdwärme

2. September 2010

Wenn man dieser Tage von Stuttgart 21 hört, geht es meist um Bürger und Politiker, um Demonstranten und Polizisten, um den alten Kopfbahnhof und die kopflos geplante Alternative.

Stuttgart Hbf alt (gemeinfrei, Andreas Praefcke)

Stuttgart Hbf alt (gemeinfrei, Andreas Praefcke)

Selten – und wenn dann meist am Rande – kommt mal ein Geologe zu Wort. Was der dann zu sagen hat, ist meist unerfreulich.

Der Tübinger Geologe Jakob Sierich, ein Spezialist für anhydrit- und gipsführende Erdschichten, hat für das Magazin [Stern] das Gutachten analysiert. Sein Befund lautet: „Bei Stuttgart 21 geht es nicht um mögliche Risse in Häusern, es geht um mögliche Krater, in denen Häuser verschwinden können. Es geht um Menschenleben.“

Genau erklärt wird das Problem in den Medien aber kaum. Sie würde wie eine frische Fleischwunde die politischen und wirtschaftlichen Widersprüche offen zur Schau stellen.

Um diese Geschichte von Anfang an zu erzählen, müssen wir eine Weile zurückblicken. Vor rund 200 Millionen Jahren war es in Südwestdeutschland warm und feucht. Die Region lag am Rand eines großen Ozeans, von dem es durch eine Barriere abgetrennt war. Die Sonnenstrahlung dampfte einen großen Teil dieses Beckens ein. Minerale reicherten sich an, ähnlich wie das heute im Toten Meer passiert. Als fast das gesamte Wasser verdampft war, fiel Anhydrit aus. Dieses Mineral – Kalziumsulfat – reagiert wegen seiner Entstehungsgeschichte extrem empfindlich auf Wasser. Wenn er mit Tonsedimenten wasserdicht abgedeckt wird, kann er sich jedoch unbeeindruckt über hunderte Millionen Jahre halten.

In der schwäbischen Hauptstadt liegen diese Anhydritschichten heute wieder an der Oberfläche. Und nicht erst seit Stuttgart-21: Die auch als Gipskeuper bezeichnete Schicht wurde durch Erosion in der jüngeren geologischen Geschichte freigelegt. Das Resultat: Überall, wo Regen- und Grundwasser eindrang, reagierte es mit dem Anhydrit und formte Gips. Dieser Prozess der chemischen Lösung ist das täglich Brot einer ganzen Handwerkerinnung: „Gips“ aus dem Baumarkt enthält zum großen Teil Anhydrit, der mit Wasser abbindet. Was den Gipser wenig stört: Das Mineral Anhydrit ist deutlich kompakter als der entstehende Gips. Das Volumen des gehärteten Gips liegt um 60% über dem des eingesetzten Anhydrits. Aus einer Packung Anhydrit entstehen so 1,6 Packungen Gips.

Woher holt der Gips im Untergrund diesen Platz? Er nimmt ihn sich! Wenn aus einer mit Anhydrit geschwängerten wässrigen Lösung Gips entstehen kann, wird er entstehen. Der sogenannte Quelldruck kann schon mal ein paar hundert Meter Erdreich in die Höhe stemmen.

Genau das passierte nach einer Erdwärmebohrung im malerischen Staufen im Breisgau: Die Stadt ist durchzogen von zwei Störungszonen, die sehr viel Wasser führen. Gleichzeitig stehen die geologischen Schichten senkrecht, inklusive des anhydritreichen mittleren Muschelkalks. Die Bohrung verband die wasserführenden Klüfte mit senkrecht stehenden Anhydritschichten. Das Resultat: Der Staufener Untergrund begann sich an manchen Stellen um mehr als 40 Zentimeter zu heben. In den historischen Gebäuden der mittelalterlichen Altstadt entstand erheblicher Sachschaden (Schad & Gehlen, 2008).

In Stuttgart ist die geologische Situation eigentlich überschaubarer: Der anhydritführende Gipskeuper liegt schon seit Jahrtausenden an der Oberfläche und ist ausgelaugt, also in Gips umgewandelt. Wo ist das Problem?

Geologisches Profil Stuttgart (nachgezeichnet nach Ufrecht 2003, Amt für Umweltschutz, Stuttgart)

Geologisches Profil Stuttgart (nachgezeichnet nach Ufrecht 2003, Amt für Umweltschutz, Stuttgart)

Nun: Der Gipskeuper ist nicht komplett ausgelaugt. In der nebenstehenden Abbildung erkennt man eine feine rot gestrichelte Linie, die den Gipskeuper (hellblaue Schicht) durchzieht. Der Gipsauslaugungshorizont. Der Hauptbahnhof liegt im Bereich „Stadtmitte“, der hier den Stuttgarter Talkessel markiert. Gräbt man hier einen unterirdischen Bahnhof und „unterfährt“ die Stadt mit weiteren Tunneln, muss man direkt in den Gipskeuper bohren. Solange man dies in der ausgelaugten Zone (über der Strichellinie) macht, besteht kein Risiko. Arbeiten darunter schaffen eine Wegsamkeit für Grund- und Regenwasser zu unausgelaugtem Anhydrit. Und hier beginnt das Problem. Denn wo diese Auslaugungsfront exakt liegt, kann man nicht überall sagen.

Ein weiteres Problem entsteht in Gebieten, die bereits vor langer Zeit ausgelaugt worden sind: Der Gips hat sich hier Wegsamkeiten geschaffen, hat Gestein und Erdreich in seiner Umgebung weggeschoben und dabei oft Hohlräume geschaffen, die später wieder teilweise verschüttet wurden. Beim Bohren von Tunneln können diese Schuttkegel unwissentlich geöffnet werden. Diese führen manchmal bis an die Oberfläche, so dass nachstürzendes Geröll ganze Gebäude gefährden kann.

Natürlich ist den Genehmigungsbehörden am Umweltamt genau das klar. Daher wurde der Stuttgarter Untergrund ausgiebig erkundet. Hunderte Bohrungen wurden niedergebracht. Während des Baus senken etliche Brunnen im Stadtbereich den Grundwasserpegel ab, um zutretendes Wasser zu reduzieren. Doch der alte Bergmannsspruch vor der Schippe ist es dunkel gilt auch für Stuttgart 21: Wie es unter der Erde wirklich aussieht, wird man erst beim Graben erfahren, egal wie gut vorher erkundet wurde.

Die dargestellte Profilzeichnung stammt übrigens aus einer Broschüre des Amtes für Umweltschutz zur Nutzung der Geothermie in Stuttgart. Die Behörden im Ländle sind besonders besorgt, dass ausufernde geothermische Bohrungen zur Energieversorgung von Gebäuden bald auch Anhydritschichten durchstoßen. Die schlechten Erfahrungen aus Staufen im Breisgau sollen sich in der Landeshauptstadt nach Möglichkeit nicht wiederholen. Daher wird seit rund zwei Jahren verlangt, dass jede Erdwärmebohrung beim ersten Anzeichen von Sulfatgestein (Anhydrit oder Gips) zu stoppen und sofort zu verfüllen ist.

So eine Güterabwägung gehört klar zu den Aufgaben eines Amtes: Die Versorgung mit sauberen erneuerbaren Energien steht hier der Sicherheit der Gesellschaft gegenüber. Das lässt sich aber offenbar nur gegenüber kleineren Akteuren durchsetzen.

Menschen machen Erdbeben

6. August 2010

Können Erdbeben künstlich erzeugt werden? Sicher nicht mit Ionosphärenantennen.

Florian Freistetter vom Blog Astrodictum simplex hat sich ausgiebig über die Erdbebenwaffe des US-Militärs HAARPS echauffiert. Weil sie gar keine Erdbebenwaffe ist, sondern ein großes Instrument zur Untersuchung der Ionosphäre. Nutzer der Anlage ist auch nicht nur das Militär, viele zivile Wissenschaftler mit sind dabei. Und er echauffierte sich eigentlich auch nicht über HAARPS, sondern über Verschwörungstheoretiker, die in HAARPS eine Erdbebenwaffe sehen. Oder noch Schlimmeres. Aber lest selbst.

Dass eine Messstation für die Ionosphäre irgendwo auf der Welt Erdbeben auslösen könnte, ist natürlich Unsinn. Da gebe ich Florian recht. Er weist darauf hin, dass Menschen auf ganz anderem Wege Erdbeben auslösen:

[…] in der Wissenschaft gibt es tatsächlich Geräte, die solche künstlichen „Erdbeben“ auslösen. Das Verfahren nennt sich Vibroseis und man versetzt dabei den Erdboden in Schwingung (mit Sprengungen bzw. speziellen schweren und vibrierenden Fahrzeugen) und misst dann, wie sich diese Schwingungen im Boden fortbewegen.

Menschen haben die Werkzeuge, um Erdbeben zu machen (beccaplusmolly auf Flickr, CC-NC-SA)

Menschen haben die Werkzeuge, um Erdbeben zu machen (beccaplusmolly auf Flickr, CC-NC-SA)

Diese geophysikalische Messmethode – die Vibrationsseismik – ist aber nicht das Paradebeispiel für menschgemachte Erdbeben. Die Erschütterungen sind hier recht gering. Der Mensch ist aber in der Lage, die Erde deutlich nachhaltiger zum Beben zu bringen. In Tschechien und Polen – einer sehr berbaureichen Region – bebt die Erde häufig, wenn die alten Stollen in Bewegung geraten. Natürliche Erdbeben treten hier mittlerweile deutlich seltener auf (Giardini, 2009).

Wenn sich diese Art von menschgemachten Beben noch als ungewollt bezeichnen ließen, sind Fluidinjektionen ein Beispiel für gewollt erzeugte Erschütterungen: Möchte man etwa Erdwärme aus großen Tiefen gewinnen und zur Stromproduktion nutzen, werden Klüfte benötigt. Diese feinen Risse existieren aber in drei bis fünf Kilometern Tiefe nur selten. Bei der Methode Enhanced Geothermal Systems wird Wasser oder Säure mit extrem großen Drücken in ein Bohrloch gepresst. Dabei bricht das Gestein auf und es entsteht ein Netz aus feinen Rissen über hunderte Meter in alle Richtungen.

Der Nebeneffekt: Die Erde bebt. Meist sind diese Beben gering, weit unter der Wahrnehmungsschwelle von Menschen. Nach einer Fluidinjektion in Basel musste 2006 die dortige Errichtung eines Geothermiekraftwerks abgebrochen werden. Eines der Mikrobeben hatte die Magnitude 3,4 erreicht. Oberhalb von 3,0 können Menschen die Erschütterung spüren und in Gebäuden entstehen erste Risse.

In Basel kamen keine Menschen zu Schaden und auch Gebäude stürzten nicht ein. Dass Geothermiebohrungen so starke Beben erzeugen können, war zuvor einfach für nicht möglich gehalten worden. Bei der Auswertung der Basler Ereignisse wurde kontrovers diskutiert, ob Tiefenbohrungen nicht nur schwache Beben induzieren können, sondern auch starke Beben triggern: Der Mensch erzeugt schwache Vibrationen in einem Gebiet, das durch natürliche Erdbeben gefährdet ist. Wenn hier sowieso starke Spannungen im Untergrund existieren, könnten kleine schwache Beben vielleicht ein starkes zerstörerisches Beben anstoßen oder triggern. Das wurde jedoch verneint – selbst im äußerst erdbebengefährdeten Basel sind getriggerte Starkbeben nicht wahrscheinlich.

Die gleiche Technik – Fluidinjektion – wird übrigens auch bei der Erdölförderung eingesetzt. Auch hier werden willentlich schwache Beben erzeugt. Das merkt aber meist niemand, weil im Umfeld der Bohrungen niemand lebt.

Siehe auch

Ölschiefer, geothermische Beben und das ungeliebte CO2

19. Juli 2010

Es folgt meine erste geologische Presseschau.

(CC-BY, inju auf Flickr)

(CC-BY, inju bei Flickr)

Das kleine Estland, seit 2004 Mitglied der EU und seit 2010 im Euroland, hat eine steinzeitliche Energieversorgung. Davon berichtet eine als Blog verfügbare Seminararbeit. Man gewinnt mit großem technischen Aufwand Ölschiefer, einer Art geologisch unterentwickelter Kohle, die extrem feucht ist. Dafür werden ähnlich unserem heimischen Braunkohletagebau  ganze Landschaften umgegraben. Zuvor wird meist viel gerodet, denn Estland ist zu 44 Prozent bewaldet.

Die tiefe Geothermie gilt als schwacher Hoffnungsträger für die Stromversorgung der Zukunft. Denn um die Technik bei uns rentabel zu betreiben, müsste man drei bis fünf Kilometer tiefe Löcher bohren und hier den Untergrund stimulieren, also mit der Injektion von Wasser Klüfte öffnen. Dabei entstehen jedoch schwache Beben, die meist von der lokalen Bevölkerung abgelehnt werden. An der TU Darmstadt forscht man nun an der Minimierung der Erdbeben, schreibt die Berliner Zeitung.

Die Geothermie wird auch von anderer Seite bedrängt: Aktuell wird ein neuer Gesetzesentwurf zur Einlagerung von CO2 in den Untergrund erarbeitet. In Brandenburg kam es bereits zu ersten Konflikten mit geplanten geothermischen Bohrungen.

Russische Kreise hatten BP vorgeschlagen, das Leck am Meeresboden einfach mit einer atomaren Explosion abzuschließen. Matthias Reich hält diese Herangehensweise (wenig erstaunlich) für „Schwachsinn“. Er ist Professor für Bohrtechnik an der Bergakademie Freiberg und hat der taz ein Interview gegeben. Reich erklärt auch, warum eine momentan „dichte“ Absaugglocke noch viel größere Probleme schaffen könnte.

Nur BP macht nicht mit

12. Juli 2010

Wirklich unwahrscheinlich ist die Zerschlagung von BP nicht. Die Konkurrenz rasselt bereits mit den Säbeln.

Ölverschmierte Möwe nach einem Tankerunglück vor San Francisco, 2007 (ingridtaylar bei Flickr, CC-BY)

Ölverschmierte Möwe nach einem Tankerunglück vor San Francisco, 2007 (ingridtaylar bei Flickr, CC-BY)

Ich war kürzlich sehr vorsichtig, als ich über den Kollaps von BP als mögliche Konsequenz der Ölkatastrophe schrieb. So ganz abwegig scheint der Gedanke aber nicht zu sein, findet auch die britische Regierung: Die bereitet sich auf einen Zusammenbruch des Konzerns vor, was dramatische Auswirkungen auf Großbritannien hätte, denn:

  • Über 10.000 Angestellte verfügt BP allein auf der Insel.
  • BP kontrolliert einen großen Teil des Pipeline-Netzes in der Nordsee und betreibt dort 50 Öl- und Gasförderstationen.
  • Die Pipeline Baku-Tbilisi-Ceyhan wird von BP betrieben, eine für Europa äußerst wichtige Energietransitlinie in den Raum ums kaspische Meer.
  • Die großen BP-Dividenden der letzten Jahre waren eine wichtige Stütze für britische Pensionsfonds.

Die Befürchtungen sind begründet, denn:

  • Der Firmenwert von BP ist seit dem Tag des Unglücks (20. April 2010) um 50% gesunken.
  • Sollte die derzeit abgeteufte Entlastungsbohrung (der letzte Strohhalm für das Ende der Ölkatastrophe) fehlschlagen, steht wohl eine Übernahme durch feindliche Ölgesellschaften bevor.

(via fefe)

In diesem Zusammenhang wurde mir kürzlich ein alter Witz zugespielt:

Mitarbeiter von Shell sind auf die Idee gekommen, sich ab sofort nur noch Shellisten zu nennen. Und die anderen machen es nach. So gibt es plötzlich Aralisten und Exxonisten und Totalisten und Essoisten.

Nur BP macht nicht mit.

(via Papa)

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