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Transkript

1 0121!"#$%&'!(&')*+$ $&$%,'$-$&.$/ Aufbruch ins Sonnenzeitalter Die Astronomie hat die Erkenntnis, dass nicht die Erde, sondern die Sonne der Mittelpunkt des der menschlichen Vorstellungskraft zugänglichen Universums ist, bereits vor über 500 Jahren vollzogen. In der Energieversorgung ist der rasche Wandel vom geozentrischen Weltbild zu einem heliozentrischen inzwischen zu einer Existenzfrage für die Bewohner des Planeten geworden. Hans Kronberger )*

2 Nikolaus Kopernikus erarbeitete ab 1510 seine neuen Ansichten über den Aufbau des Sonnensystems aus. Gemeinfrei, da Urherschutzfrist abgelaufen (7x) &",,$,-$.'/,012345*6 )+

3 shutterstock / TebNad Geozentrische Energiebeschaffung, zum Beispiel in Form von Ölabbau, hat den Planeten bereits nachhaltig beschädigt. Man hat tausende Jahre gut gelebt in dem Bewusstsein, dass die Erde der Mittelpunkt des Universums ist, um das sich alles dreht. Sowohl für weltliche als auch für kirchliche Regime war die These, dass die Erde träge und faul im Mittelpunkt des Universums ruhe und die ganze Sternenschar inklusive der Sonne Nacht für Nacht um den Erdball jage, das Fundament für ihren Anspruch auf Herrschaft über die Welt. Entsprechend ungern hat man sich von diesem Bild getrennt. Aber Nikolaus Kopernikus, der polnische Arzt und Astronom, stellte die Theorie auf, dass nicht die Erde das Zentrum des Kosmos sei, um das alle anderen Planeten kreisen, sondern die Sonne. Die Erde drehe sich lediglich einmal in 24 Stunden um die eigene Achse. Dieses kopernikanische Weltbild setzte sich nur langsam durch. Große Geister wie Johannes Kepler und Galileo Galilei zweifelten ursprünglich massiv am heliozentrischen Weltbild. Doch als sie die Richtigkeit der kopernikanischen Theorie erkannt hatten, entwickelten sie daraus ein Weltbild, das das gesamte Denken der Menschen veränderte. Galilei riskierte dafür im wahrsten Sinne des Wortes sogar Kopf und Kragen. Ihre Bedeutung wurde wie alle großen Ideen erst von der Nachwelt voll erkannt. Langsam kristallisierte sich heraus, dass mit dem heliozentrischen Weltbild alle Wissenschaften, von den Natur- bis zu den Geisteswissenschaften, nachhaltig verändert wurden und in ein neues Stadium der Erkenntnis traten. Die fossile und später atomare Energienutzung hat den Planeten Erde nachhaltigst verändert. Von der Massenproduktion auf maschineller Basis bis zur hyperschnellen Mobilität und dem Komfort von allgegenwärtigem Licht und ebensolcher Wärme, sie alle beruhen im Wesentlichen auf den Errungenschaften fossiler und atomarer Energienutzung. Die Nachteile sind bekannt: Die Endlichkeit der Rohstoffe, die militärische Gewalt bei deren Beschaffung, die soziale Unsicherheit bei der Verteilung und die ökologischen Folgewirkungen bei Verbrennung und radioaktiver Verstrahlung. 250 Jahre Energienutzung auf Raubbaubasis haben den Planeten bereits nachhaltig beschädigt. Trotzdem wurde die geozentrische Energiebeschaffung erst in den letzten drei Jahrzehnten ernsthaft in Frage gestellt, sowohl aus wirtschaftlichen als auch aus ökologischen Gründen. Die Anhänger eines heliozentrischen Energieweltbildes litten lange unter der Denunziation als Phantasten und Spinner, ein klassisches Erfinderschicksal. Inzwischen ist klar, die Wende ist nicht aufzuhalten. Es stellt sich nur die Frage, wann sie endgültig greifen wird. Für die astro- ))

4 nomische Wende wird das Jahr 1609 angenommen, für die Energiewende kann man mit gebotener Vorsicht das Jahr 2010 annehmen. Vieles spricht dafür. Erstens verstummen langsam aber sicher die Gegenstimmen. Die Erkenntnis, dass eine tatsächliche Verknappung (Oilpeak, Gaspeak und erst recht Uranpeak, siehe SZ Nr. 3/08, Interview mit Energieexperten Werner Zittel) schneller auf die Menschheit zukommt, als bislang angenommen, hat sich selbst in der IEA (siehe SZ Nr. 2/09, Statement von IEA-Präsident Nobuo Tanaka) durchgesetzt. Selbst eine gigantische Energiekrise noch in diesem Jahrzehnt wird nicht ausgeschlossen. Das drohende Klimaszenario einer unkontrollierbaren Erderwärmung und die daraus ebenfalls resultierenden wirtschaftlichen Folgen stehen außer Streit. Worin bestehen nun die gravierenden Unterschiede zwischen dem geozentrischen und dem heliozentrischen Energiesystem? Im Ersteren wird dem Planeten feste, flüssige oder gasförmig gespeicherte Energie entnommen und thermisch genutzt (oder Uran angereichert). Von der Sonne kommt Licht und Wärme direkt. Wind und Wasserkreislauf werden von der Sonne betrieben und Biomasse wächst durch Photosynthese nach. Was ist nun die Energiewende? Schlicht die unwiderrufliche Abkehr vom fossilen und atomaren Energiesystem. Zwei wichtige Faktoren begleiten diese Abkehr. Erstens die breite Erkenntnis, dass das alte System aus verschiedenen Gründen (Umweltverträglichkeit, Sozialverträglichkeit, Rohstoffmangel und vieles andere mehr) nicht mehr haltbar ist und zweitens, dass die neuen Energieträger in der Lage sind, das alte System nicht nur zu ersetzen, sondern zu revolutionieren. Hermann Scheer hat dies im Jahre 1993 in seiner manifestartigen Publikation Sonnenstrategie Politik ohne Alternative erstmals umfassend dargestellt. Die Argumentation war bestechend einfach und einleuchtend. Blieb nur noch die Frage, wann kommt diese Sonnenstrategie endgültig zum Tragen. Was spricht dafür, dass sich diese Wende im zweiten Jahrzehnt des 21. Jahrhunderts vollzieht? Nicht nur vieles, sondern so gut wie alles. Die wichtigsten Faktoren ohne Anspruch auf Vollständigkeit sind: Erstmals wird die echte Rohstoffverknappung breit und weltweit anerkannt, selbst die Internationale Energieagentur (IEA), die, wie erst vor kurzem bekannt geworden ist, auf Druck der USA eine fossile Rohstoffverknappung stets geleugnet hat, warnt inten- &",,$,-$.'/,012345*6 Heliozentrische Energiebeschaffung durch Photovoltaik: Der Rohstoff ist unendlich vorhanden. )2 Ertex-Solar

5 siv. Die Windkraft steht am Beginn eines gigantischen Booms, der die kühnsten Erwartungen übertrifft. Das offene Meer ist zu einem zusätzlichen Standort geworden, ein Ende des Ausbaus ist in den nächsten Jahrzehnten nicht abzusehen. 2008, während des Ölpreishochs, konnten Windräder Strom zu Marktpreisen liefern. Und es ist nur eine Frage der Zeit, bis diese Situation wiederkehrt, um sich endgültig zu behaupten. China, Indien, die USA und seit neuestem auch Russland setzen stark auf Windenergie. Bis 2020 will Russland MW Windleistung installieren. Nach einem OECD-Bericht ist das Ausbaupotenzial Russlands an erneuerbarer Energie fünf Mal so hoch wie der Inlandsbedarf. Zurzeit der Veröffentlichung des Scheerschen Manifests im Jahre 1993 betrug die Weltphotovoltaikproduktion gerade einmal 60 Megawatt werden 10 Gigawatt erwartet. Selbst in der größten Wirtschafts- und Finanzkrise nach dem Zweiten Weltkrieg spricht man im Zusammenhang mit dem Ausbau der PV-Sonnenstromerzeugung von einem kleinen Weltwirtschaftswunder. Die Skala der jährlichen Kopernikus Planetarium #7819:;<=>?@7<1A;<1B7CD:8;EF< Der lange Weg zum heliozentrischen Weltbild Es ist nicht überliefert, ob Aristachos von Samos (310 bis 230 vor Christus) ein Gläschen Süßwein, für den die kleine Ägäisinsel berühmt ist, inhaliert hatte, als ihm bei der Beobachtung der Schattenwanderung einer Blume klar wurde: Die Erde dreht sich einmal am Tag um die eigene Achse, folglich kann sie nicht der Mittelpunkt des Universums sein. Diese Rolle fiel für ihn damit der Sonne zu. Er erkannte auch, dass sich die Erde ekliptisch um die Sonne bewegen müsse, nur so wären die Jahreszeiten erklärbar. Die herrschende Wissenschaft bekämpfte seine These fast tausendsiebenhundert Jahre. Kein Argument war zu tief, um ihn der Lächerlichkeit preiszugeben. Parallelen zur Energiewende sind auffällig. Da war einmal der Plagiator Ptolemäus, der große Verfechter des geozentrischen Systems, der sein eigenes Bild der Sterne von Hipparchos von Nizäa abkupferte, der zweihundert Jahre vor Sunwatch Verlag 265 v. Chr. Aristarchos von Samos spricht als Erster von einem heliozentrischen Weltbild und benutzt geometrisches Wissen, um die Entfernungen von Sonne und Mond zu bestimmen, er beschreibt zudem die Bewegung der Erde um ihre eigene Achse und die Jahresbahn um die Sonne. )4

6 Zuwachsraten ist nach der Bewältigung von Siliziumengpässen und anderen Hindernissen nach oben offen. Für das Jahr 2010 werden weltweit Investitionen in der Höhe von 132 Milliarden Euro in die erneuerbare Energietechnik erwartet. Siemenschef Peter Löscher erwartet bis 2020 jährliche Investitionen in der Höhe von Milliarden Euro in die gesamte Umwelttechnik und kommt zum Schluss, dass die Ökotechnik die Leitindustrie des 21. Jahrhunderts sein wird, weit vor dem Maschinenbau und der Automobilindustrie. Und diese neue Leitindustrie schafft zusätzliche Arbeitsplätze. Das Fraunhoferinstitut beziffert diese bis 2020 allein für Deutschland mit Stellen. Das Interessanteste an der PV-Entwicklung der letzten Jahre ist die Tatsache, dass selbst die optimistischsten und gewagtesten Prognosen in der Realität jeweils um ein Mehrfaches überboten wurden. Die neueste Sarasin-Studie über den PV-Markt der Zukunft sprüht vor Optimismus. Das beweist, die Energiewelt ist unwiderruflich in Bewegung. Die stärkste Hilfe beim Drehmoment zur endgültigen Die Windkraft steht vor einem gigantischen Boom. shutterstock / zentilia ihm, also zwischen 161 bis 126 vor Christus, in Rhodos gelebt hatte. Ptolemäus saß in Alexandria fünf Längengrade südlich von Rhodos, in seinen Karten scheinen aber Sterne auf, die man dort gar nicht sehen kann, wie Astrologen inzwischen nachgewiesen haben. Auf diesen Ptolemäus beriefen sich Jahrhunderte lang die meisten frühen Kritiker, die das heliozentrische System ablehnten. Es müsste ständiger Ostwind herrschen, Häuser müssten durch die Zentrifugalkraft zerfallen und nach Westen abgeschossene Kanonenkugeln müssten eine höhere Reichweite haben als nach Osten abgefeuerte, und überhaupt, den Frauen würde bei einer Erdrotation die Wäsche davonfliegen das waren ihre Argumente. Der große Mathematiker Archimedes von Syrakus, ein Zeitgenosse von Aristachos, errechnete die Größe des Universums, das er rund um die Erde vermutete und für begrenzt hielt. Er rechnete nach und kam zum Schluss, dass man das gesamte Universum mit 10 hoch 36 Sandkörnern auffüllen könne. Die Durchsetzung des heliozentrischen Weltbildes ist untrennbar mit drei Namen verbunden: Nikolaus Kopernikus, Galileo Galilei und Johannes Kepler. Nikolaus Kopernikus, der nicht nur meinte, dass sich die Erde um die eigene Achse drehe, sondern auch in rasender Geschwindigkeit einmal pro Jahr die Sonne umrunde, hatte es nicht einfach. Sein Hauptwerk Über die Kreisbewegungen der Weltkörper wurde erst in seinem Todesjahr veröffentlicht und es dauerte mehrere Jahrzehnte, bis große Wissenschafter seinen Spuren folgten. Galileo Galilei hatte es noch weitaus schwerer erkannte er mit Hilfe eines der ersten Fernrohre, dass Kopernikus Recht haben musste. Zwar durfte er seine Erkenntnis in Form eines Streitgesprächs zwischen Kopernikus und Aristoteles, der das geo Nikolaus Kopernikus begründet in seinem Werk De revolutionibus orbium coelestium das heliozentrische Weltbild durch empirische Beobachtungen Tycho Brahe einer der bedeutendsten Himmelsbeobachter vor der Erfindung des Teleskops, ein Däne, versucht einen Brückenschlag zwischen heliozentrischem und geozentrischem Weltbild und scheitert damit. &",,$,-$.'/,012345*6 )G

7 shutterstock / Valery Potapova Energiewende wird aber aller Voraussicht nach von den fossilen Energieträgern kommen. Die Atempause, die die Wirtschaftskrise den Öl- und Gasversorgern verschafft hat, wird nicht von langer Dauer sein. Der Preisanstieg wird sich beschleunigen und nahezu unberechenbar werden. Das internationale Managementinstitut A.T. Kearney sagt in seiner Studie Von der Finanzkrise zur Energiekrise allein am Stromsektor für Deutschland einen Anstieg von mindestens 50 % voraus. Bei fallenden Herstellungskosten für PV-Module wird daher die Netzparität für Sonnenstrom spätestens in der Mitte des Jahrzehnts erreicht werden. Es hat fast zweitausend Jahre gedauert (siehe Kasten), bis in der Astronomie das heliozentrische Weltbild über das geozentrische gesiegt hat. Bei der Energiewende wird der Zeitraum viel kürzer sein, sie ist im vollen Gange und wir sind in der glücklichen Lage, sie bewusst mitzuerleben. Außerdem trägt unser individuelles Verhalten zu ihrer Beschleunigung bei. zentrische Weltbild vertrat, unter dem Titel Dialog über die Weltsysteme mit dem Segen des befreundeten, interessierten Papstes zunächst veröffentlichen. Als aber einflussreichen Kirchenfürsten dämmerte, dass darin jenes Weltbild, von dem sie ihren Herrschaftsanspruch ableiteten, gefährlich in Frage gestellt wird, brachten sie ihn vor das Inquisitionsgericht, wo er 1633 verurteilt und unter Hausarrest gestellt wurde. Den Gerichtssaal soll er mit dem trotzigen Satz Und sie dreht sich doch verlassen haben. 1992, also 350 Jahre später, hob die katholische Kirche das Urteil des Inquisitionsgerichtes auf. Johannes Kepler war womöglich indirektes Opfer der Inquisition. Seine Mutter wurde als Hexe eingekerkert. Kepler konnte sie zwar frei bekommen, sie starb aber kurz nach der Entlassung aus dem Gefängnis. Keplers Arbeiten beruhten auf den Beobachtungen des Dänen Tycho Brahe, seinem Vor- gänger als Astronom und Hofmathematiker Kaiser Rudolf II, den er, um in den Besitz seiner Aufzeichnungen zu kommen, angeblich sogar vergiftet haben soll. Aus der Beobachtung des Verhältnisses des Mars zur Sonne konnte er nicht nur die Position der Erde errechnen, sondern auch erkennen, dass die Planetenbahnen elliptisch sind. Kepler, selbst Protestant, wurde sowohl von katholischen als auch protestantischen Kritikern verfolgt und von verschiedenen Universitäten verdrängt. Dennoch brachten die drei Keplerschen Gesetze den endgültigen Durchbruch des heliozentrischen Weltbildes. Isaac Newton nutzte Keplers Erkenntnisse zur Entwicklung der Gravitationstheorie. Seine selbstverfasste Grabinschrift ist aber wahrscheinlich seine wichtigste Botschaft: Die Himmel hab ich gemessen, jetzt mess ich die Schatten der Erde. Himmelwärts strebte der Geist, des Körpers Schatten ruhet hier Galileo Galilei vertritt strikt das heliozentrische Weltbild und kommt dafür vor die Inquisition Johannes Kepler entwickelt seine drei grundlegenden Gesetze der Planetenbewegung, die er auf mathematische Berechnungen zurückführt. )H