Basler Geothermiekraftwerk ist gestorben

11. Dezember 2009

Die tiefe Geothermie hat ein Problem. Die Branche muss offener werden, um in Zukunft eine Rolle zu spielen.

Die tiefe Geothermie ist die riskanteste aller erneuerbaren Energien.  Ein Investor oder auch öffentliche Stellen müssen einen ein- bis zweistelligen Millionenbetrag in die Hand nehmen. Der wandert sofort in die Hand einer großen Bohrfirma aus dem Ölgeschäft. Die Gewinnmarge ist bei den Kohlenwasserstöfflern groß. Deshalb verlangt man auch den Geothermikern viel ab. So eine Tiefenbohrung ist aber – fairerweise angemerkt  – auch eine aufwendige Angelegenheit. Allein die Bohrmannschaft samt Equipment kann an einem Standort schon mal 100.000 Euro am Tag verschlingen.

Bisher bibberten die Investoren vor allem um ihre im Untegrund verbuddelten Milliönchen. Denn keiner kann genau vorhersagen, ob in der anvisierten Tiefe wirklich eine Temperatur angetroffen wird, die dann einen wirtschaftlichen Kraftwerksbetrieb ermöglicht. An manchen Standorten bleibt man so ungünstig stecken, dass das ganze Projekt aufgegeben werden muss, wie in Bad Urach auf der schwäbischen Alb passiert.

Anwohner können sich mit der Geothermie vertragen: Forschungskraftwerk Soultz-sous-forêt

Anwohner können sich mit der Geothermie vertragen: Forschungskraftwerk Soultz-sous-forêt

Doch der Wind hat sich gedreht. Heute bibbern sie in eine ganz andere Richtung. Die Bevölkerung erzeugt den Gegenwind. Am 8. Dezember 2006 bebte im schweizerischen Basel die Erde mit einer Magnitude von 3,5. Das ist nicht viel. Unterhalb von Magnitude 3 ist gar nichts spürbar. Ein draußen vorbeifahrender Bus erzeugt mehr Vibration.  Doch in Basel gingen zu viele Gläser zu Bruch. Widerstand gegen die Geothermie machte sich breit. Die Regierung versprach eine umfassende Untersuchung. Die ist nun abgeschlossen: Das Riskiko für den Betrieb eines tiefen geothermischen Kraftwerks in Basel ist zu groß. Pro Betriebsjahr könne man mit bis zu 6 Millionen Euro Franken an Schäden rechnen, bescheinigen die Gutachter. Das wird auch der Betreiberfirma  Geothermal Explorers Ltd. zu heiß, die ihren Rückzug aus Basel ankündigte. Deren Geschäftsführer steht sogar vor Gericht, wegen der Verursachung von Erdbeben und den damit verbundenen Sachschäden.

In Basel sind mehrere entscheidende Fehler gemacht worden: Man hat die Bevölkerung nicht in den Bauprozess eingebunden und ihr nicht erklärt, warum Stimulationen des Untergrunds notwendig sind und dass sie Beben verursachen können. Daneben wurde nicht ausreichend sichergestellt, stärkere Beben zu verhindern. Das wäre mit geringeren Pumpraten möglich gewesen.

Nun aber hat die tiefe Geothermie ein Problem: Sie ist in weiten Teilen der Bevölkerung in Verruf geraten. Niemand wird sie so schnell in seinem Hinterhof haben wollen. Ihre große Stärke ist eine günstige und CO2-freie Nahwärmeversorgung. Die gemeinsame Förderung von Strom und Wärme macht die Kraftkwerke erst rentabel. Deswegen hat man in Basel mitten in der Stadt gebohrt und deshalb wird man auch in Zukunft nicht umhin kommen, in urbanen Zentren zu bohren.

Ganz anders lief das übrigens in Soultz-sous-forêt, dem europäischen Vorzeigekraftwerk.  Hier hat man die lokale Bevölkerung direkt in den Planungsprozess einbezogen. Man hat erklärt, warum Stimulationen des heißen Gesteins für den Betrieb unerlässlich sind. Und dass keine gefährlichen Beben entstehen können. Das Kraftwerk steht allen zum Besuch offen. – Die Anwohner sind gut informiert und daher stolz auf das Pilotprojekt in ihrer Nachbarschaft und akzeptieren sogar gelegentliches Gläserklirren.

Halley: Rechts überholt

27. November 2009

Über neue und alte Errungenschaften der Europäischen Raumfahrt.

Giotto Briefmarke (Deutsche Bundespost / gemeinfrei)

Giotto Briefmarke (Deutsche Bundespost / gemeinfrei)

Am 2. Juli 1985, knapp vor meinem ersten Geburtstag, startete Giotto, um dem Halleyschen Kometen einen Besuch abzustatten. Die Mission ging auch deshalb in die Geschichte ein, weil sie den Aufbruch der Europäer ins Sonnensystem markierte. Nie zuvor war eine ESA-Sonde ins Sonnensystem aufgebrochen. In meinem Interview mit Gerhard Schwehm zum Vorbeiflug der Kometensonde Rosetta am Asteroiden Šteins war auch von Giotto die Rede. Die Navigation sei damals noch nicht so hoch entwickelt, man habe einfach auf den Halleyschen Kometen gezielt, um möglichst dicht an ihm vorbeizufliegen. Hätte man das mit Rosetta und Šteins versucht, wäre eine Kollision nicht unwahrscheinlich gewesen. 

Rosetta macht im Übrigen etliche Dinge, die sich selbst die Amerikaner noch nicht getraut haben. Die Primärmission beginnt erst nach 10 Jahren Flugzeit, man versucht in den Orbit eines Kometen einzutreten, dessen Gravitation ziemlich gering ist und zu guter letzt nutzt man Solarzellen zur Energieversorgung jenseits der Marsbahn, wo die Gefahr einen Sonnenbrand zu bekommen nicht mehr sonderlich hoch ist.

Aber zurück zu Giotto: Ein Hobbyastronom namens Daniel Macháček hat sich die alten ESA-Aufnahmen nochmal vorgenommen und daraus ein Vorbeiflugvideo der Sonde am Halleyschen Kometen gebastelt. Leider ist auch das nur briefmarkengroß – aber durchaus rasant.

Giottos Vorbeiflug am Halleyschen Kometen (ESA / Giotto project, H. U. Keller / animation by Daniel Macháček / stabilized by Gordan Ugarkovic)

Giottos Vorbeiflug am Halleyschen Kometen (ESA / Giotto project, H. U. Keller / animation by Daniel Macháček / stabilized by Gordan Ugarkovic)

Nachlese zum Panorama

25. November 2009

Nochmals zu Axel Mellingers Panorama und seiner Rolle als Physiker.

Ich habe hier kürzlich über das große Himmelspanorama von Dr. Axel Mellinger geschrieben und ihn auch interviewt. Heute hat sein Bild es auch zum APOD geschafft, dem Astrononmy Picture of the Day der NASA. Dorthin gelangte Herr Mellinger nicht zum ersten Mal, auch seine erste Version eines Himmelspanoramas gab es dort:

Erste Version des Panoramas (Axel Mellinger)

Erste Version des Panoramas (Axel Mellinger)

Mellingers Central Michigan University hat einen kurzen Werbefilm zu seiner Aufnahme gemacht. Die Redakteure vom (sicher studentischen) Filmteam haben jedoch wie ich einen entscheidenden Fehler begangen und Herrn Mellinger der astronomischen Fakultät zugeordnet. Er beschäftigt sich jedoch hauptberuflich mit Polymerphysik.

LCROSS: Tot geglaubte leben länger

13. November 2009

LCROSS fand Wasser am Mondsüdpol.

Die Auswertung des gezielten Einschlags der LCROSS-Mission vom 9. Oktober ist beendet und siehe da: Der ständig im Schatten liegende Cabeus-Krater ist eine Kältefalle. Hier sammelte sich in den vergangenen Milliarden Jahren Wasser und vielleicht sogar noch mehr. Der Impakt selbst war ja trotz einer Armada auf den Mond gerichteter Teleskope relativ dürftig gewesen. Eine optische Beobachtung der Auswurfwolke war selbst der Sonde selbst nur mit großer Anstrengung gelungen.

Wie hoch die Güte der Daten ist, muss sich erst noch zeigen. Die NASA-Forscher feierten ihre Ergebnisse heute zumindest erst einmal ausgiebig. Genauere Angaben zu denneben Wasser und Hydroxyl „gefunden Substanzen“ machte man vorerst noch nicht. Die Daten seien komplex, die Auswertung werde dauern.

Sicher, das Ergebnis spricht für einen Erfolg der Mission. Seit mehr als 15 Jahren gibt es Vermutungen über Wasser an den Mondpolen, die nun mit direkten Messdaten untermauert werden konnten. Jedoch scheint die Auswertung durchaus schwierig zu sein, was die NASA ja selbst zugibt. Zudem bricht die noch unvollständige Bekanntgabe von Ergebnissen nur drei Wochen nach dem Bericht der Augustine-Kommission ans Tageslicht. Diese hatte diskutiert, ob und wie die bemannte Mondexploration vonstatten gehen könnte. Dafür brauch die NASA mehr Geld. Politiker brauchen aber Argumente, warum ein so aufwändiges Unternehmen wie die Rückkehr zum Mond bezahlt werden muss. Da ist es gut, Ergebnisse bereitstellen zu können, wenn auch nur unvollständige.

Astronomie zurück in die Schulen!

13. November 2009

Warum zu den Sternen greifen, was bringt Astronomieunterricht?

Vor gut zehn Jahren klopfte ich vorsichtig an die große schwere Tür des Physikraums unserer Schule. Es war 14 Uhr nachmittags, die meisten Schüler hatten bereits Schluss und es war bedrückend still in der Schule. Die  Astro-AG sollte sich hier treffen und ich war mir nicht sicher, ob ich hier richtig war. Ich hatte in der 8. Klasse zum ersten Physik belegt und am Ende mit einer vier abgeschnitten. Die Thermodynamik im Lehrplan hatte es mir nicht angetan.

Doch zurück in den leeren Flur: Ich wurde herein gebeten und setzte mich an einen Tisch zu den etwa 10 anderen Schülern. Die meisten von ihnen waren älter als ich, viele im Leistungskurs Physik und ich verstand kaum ein Wort der Themen, die da besprochen wurde. Es ging um Neutronensterne, Schwarze Löcher, exotische Materie und die Optik von Linsen- und Spiegelteleskopen. Mir waren als Science Fiction-Freund all diese Begriffe zwar geläufig, deren Bedeutung aber entzog sich mir völlig.

Das Jahr der Astronomie 2009 rückt die Disziplin in den Fokus der Gesellschaft. In den Schulen ist sie noch nicht angekommen.

Das Jahr der Astronomie 2009 rückt die Disziplin in den Fokus der Gesellschaft. In den Schulen ist sie noch nicht angekommen.

Ich ließ mich nicht abschrecken und blieb in der Astro-AG. Dort wurden neben den fruchtbaren Diskussionen gemeinsame Vortragsbesuche in der Urania und in Sternwarten organisiert, es gab Astro-Fahrten und Beobachtungsabende mit dem Schulteleskop.

Der sehr engagierte Lehrer bot ein Jahr darauf Wahlpflichtunterricht in Astronomie an, an deren Ende eine umfangreiche Klausur stand. Wir sollten die verschiedenen Todesszenarien von Sternen diskutieren.  Die nachmittäglichen Sitzungen hatten gefruchtet und ich schrieb mir die Seele vom Leib vor lauter Begeisterung am Thema, das mich bis heute nicht mehr losgelassen hat. Mein unsäglicher Physiklehrer in der 8. Klasse war dagegen schnell vergessen. Später begann ich Geowissenschaften zu studieren.

Leider war die  Astronomie im Lehrplan Berliner Schulen nicht wirklich bedeutend und es hing vom Engagement einzelner Lehrer ab, dass das Fach angeboten werden konnte. Die Astronomie hat aber selbst in Bundesländern wie Thüringen, Sachsen-Anhalt, Mecklenburg-Vorpommern und Sachsen, wo sie noch als Pflichtfach unterrichtet wird, einen zunehmend schlechten Stand. Dies bemängeln 275 Einzelpersonen und Organisationen in einem offenen Brief an Bund und Länder. Sie fordern: Astronomie muss festes Unterrichtsfach werden.

Astronomie ist keine sinnlose Disziplin, die zwar viel Geld verschlingt, uns aber auf der Erde keinen Nutzen bringt. Das Schicksal von Sternen, die Suche nach Exoplaneten oder die Natur der dunklen Materie interessieren jeden Menschen. Die hohen Verkaufszahlen populärwissenschaftlicher Bücher von Steven Hawking oder das große Interesse an Aufnahmen des Hubble-Teleskops zeugen davon.

In den Schulen kommt der Astronomie eine besondere Rolle zu: Sie bindet das Interesse junger Menschen an Naturwissenschaften. Sie weckt eine ungehemmte Neugier, die kanalisiert werden muss. Um aber wirklich zu verstehen, was da draußen vor sich geht, muss man sich mit Mechanik, Optik, Relativistik, Quantenmechanik, Chemie oder selbst Biologie auseinandersetzen, wenn es etwa um die Entstehung des Lebens geht. Es gibt keinen besseren Start für einen jungen Naturforscher, als sich über die Astronomie begeistern zu lassen. Die Astronomie ist ein Bücherregal, in der man isoliert gelerntes aus Physik, Chemie, Mathematik oder Biologie einsortieren kann. Alles gehört zusammen, die Natur lässt sich nicht in Schubladen einsortieren.

Um es mit Andreas Müller von Kosmologs zu sagen:

Die Astronomie vereint eine Vielzahl von Disziplinen auf eine einzigartige Weise. Aus diesem interdisziplinären, umfassenden Denkansatz entsteht etwas vollkommen Neues, das einen Mehrwert an Wissen darstellt. Dieses Wissen mündet mannigfach in praktische Anwendungen, die uns den Alltag erleichtern und der Gesellschaft nützen.