Energietaschenbuch

Frontmatter

Einleitung

Zusammenfassung

Die Jahre seit dem „Energieschock“ von 1973/74 stehen zunehmend unter dem Zeichen eines ernsthafter werdenden Nord-Süd Dialogs mit berechtigten Forderungen der Dritten Welt. Wenn man dem Hunger und der Armut in vielen Entwicklungsländern ernsthaft begegnen will, so wird im Hinblick auf die extrem schnell wachsende Menschheit der Erfolg dieser Bemühungen ganz wesentlich davon abhängen, ob der weltweite Industrialisierungsprozeß durch ein reichhaltiges Angebot möglichst preiswerter Energie gestützt werden kann und ob das Energieangebot langfristig ausreichend gesichert ist.

G. Bischoff

I. Verbreitung der Energieträgervorkommen auf der Erde

Zusammenfassung

Unter Lagerstätten versteht man natürliche Konzentrationen nutzbarer Rohstoffe, die unter besonderen geologischen und physiko-chemischen Bedingungen angereichert wurden. Alle Elemente sind weltweit geringfügig verteilt, aber erst Anreicherungen erlauben die Bezeichnung Lagerstätte.

G. Bischoff

II. Die Entstehung organischer Energieträger

Zusammenfassung

Da die folgenden Kap. IM bis V (Braunkohle, Steinkohle, Erdöl und Erdgas) zur Einleitung in die Materie je einen Überblick über die Entstehung des jeweiligen Energieträgers verlangen, die Genese der organischen Energieträger aber ein in sich zusammenhängender Vorgang ist, wird diesen Kapiteln hier eine Einleitung über die Entstehung der organischen Energieträger vorangestellt, denn alle Kohlen und Kohlenwasserstoffe sind organischer Herkunft. Organismen, Tiere und Pflanzen hat es zu geologischen Zeiten in reicher Vielfalt gegeben. Ob die sie aufbauenden Grundsubstanzen komplexer Bauart, Fette, Eiweiße und Zellulosestoffe, nach dem Organismentod bis zu den wesentlichen Elementen Kohlenstoff, Wasserstoff, Stickstoff und Sauerstoff abgebaut wurden, hing vor allem vom Sauerstoff-Gehalt des Umweltmilieus ab.

G. Bischoff, F. Adler, W. Rühl

III. Braunkohle

Zusammenfassung

Die Braunkohlenvorkommen der Welt stellen eine bedeutende Energiereserve dar; die geologischen Vorräte werden auf ca. 6,5 · 10¹² t geschätzt, von denen derzeit 394 · 109 t wirtschaftlich gewinnbar sind. Die Weltförderung an Braunkohle erreichte im Jahre 1982 rd. 1019 . 10⁶ t, sie lag damit um 50 . 10⁶ t über dem Förderergebnis des Jahres 1980 und zeigt weiterhin ansteigende Tendenz. Dagegen ist in der Welt die Förderung anderer Energieträger (z. B. Erdöl) in den beiden letzten Jahren mehr oder weniger stark zurückgegangen. Mehr als zwei Drittel der gesamten Braunkohlenförderung der Welt entfielen im Jahre 1982 auf die Ostblockländer, die im Rahmen ihrer Gesamtplanungen eine weitere Ausweitung der Braunkohlenförderung vorsehen. Westeuropa hält einen Anteil von rd. 20% der Weltförderung. Hauptförderland in Westeuropa ist die Bundesrepublik Deutschland.

P. Kausch, D. Böcker

IV. Steinkohle

Zusammenfassung

Steinkohle wird bereits seit vielen Jahrhunderten als Brennstoff verwendet. Die Erfindung der Dampfmaschine durch James Watt im Jahre 1765 leitete die industrielle Revolution ein und die Bedeutung der Steinkohle nahm sprunghaft zu; für viele Jahrzehnte wurde sie zur wichtigsten Energiequelle. Zusätzliche Absatzbereiche wurden der Steinkohle durch die Entwicklung des Hochofens und Fortschritte auf dem Gebiet der chemischen Technologie eröffnet. Die „neuen“ Primärenergieträger Erdöl und Erdgas haben die Steinkohle inzwischen keineswegs verdrängen können. Vielmehr wurde die absolute Höhe der Steinkohlenförderung in den letzten Jahren gesteigert. Weltweit gesehen ist die Steinkohle auch heute noch mit etwa 25% am Primärenergieaufkommen beteiligt.

F. Adler, H. B. Giesel

V. Erdöl und Erdgas

Zusammenfassung

Erdöle und Erdgase sind Gemische verschiedenartiger Kohlenwasserstoffe, deren Moleküle im wesentlichen aus Kohlenstoff (C) und Wasserstoff (H), vereinzelt mit Stickstoff-, Sauerstoff-und Schwefel-Verbindungen aufgebaut sind. Bei entsprechenden Druck-und Temperaturbedingungen können sie vom flüssigen in den gasförmigen Zustand oder umgekehrt überführt werden. In natürlichen Vorkommen treten sie gasförmig, flüssig, pastenartig oder fest auf. In der gleichen Reihenfolge steigt ihre Viskosität und ihre Molekülgröße an.

W. Rühl

VI. Uran und Thorium

Zusammenfassung

Uran und Thorium, die beiden Elemente, die nach dem heutigen Stand der Technik die wichtigsten Rohstoffe zur Erzeugung von Kernenergie sind¹⁾, gehören zur Aktinidenreihe des periodischen Systems und zeigen in vieler Beziehung ähnliche chemische und physikalische Eigenschaften.

O. Arnold

VII. Wasserkraft

Zusammenfassung

Wasser gehört zu den ältesten und umweltfreundlichsten Energiequellen der Erde, die vom Menschen genutzt werden. Infolge des hydrologischen Kreislaufes erneuert sich das der Nutzung zur Verfügung stehende Potential dieses Primar-Energieträgers ständig, so daß bei richtiger Dimensionierung und solider Ausführung in der Investition aufwendige Anlagen über Jahrzehnte bei niedrigsten Betriebskosten genutzt werden können.

E. Koros, G. Rouvé

VIII. Regenerative Energiequellen

Zusammenfassung

Der Glaube, daß Energie praktisch unerschöpflich sei und jederzeit in den gewünschten Formen und preisgünstig zur Verfügung stehe, ist seit den umwälzenden Ereignissen auf dem Welterdölmarkt wachsender Skepsis gewichen. Zwar dürfte der Anstieg der Energiepreise, unterstützt durch inzwischen eingeleitete energiespar-politische Maßnahmen, vor allem in den Industrieländern auch über das bereits erreichte Maß hinaus noch zu einem rationelleren Umgang mit Energie führen und energieintensive Prozesse wie Produkte zurückdrängen. Weiteres wirtschaftliches Wachstum, die Beseitigung des Hungers und die Linderung der Not in weiten Teilen der Welt sowie die Sicherstellung des Rohstoffbedarfs werden jedoch auch in Zukunft einen zumindest mittelfristig noch weiterhin ansteigenden Energieeinsatz erfordern.

H. K. Schneider, D. Schmitt, M. Meliß

IX. Kemenergie

Zusammenfassung

Prognosen über die Entwicklung des Energiebedarfs bilden die Grundlagen für Investitionsentscheidungen, so z.B. bei Kraftwerken (Bauzeit 7 ... 10 Jahre) und neuen Technologien wie Kohlevergasung und Kohleverflüssigung (1... 2 Jahrzehnte).

G. Schmidt

X. Elektrizitätsversorgung

Zusammenfassung

Die Elektrizitätsversorgung ist für jede Volkswirtschaft ein entscheidender Faktor. Die Elektrizitätswirtschaft ist ein Wirtschaftszweig, der sich mit der Erzeugung und Verteilung der elektrischen Energie befaßt. Die elektrische Energie ist die Sekundärenergie, die sich am vielseitigsten verwenden läßt. Im Unterschied zu anderen Primär-und Sekundärenergieträgern sind fünf wesentliche Merkmale bestimmend.

W. Mackenthun, A. Mareske

XI. Gasversorgung

Zusammenfassung

Bis in die 20er Jahre wurde das für die öffentliche Versorgung benötigte Gas aus Kohle bzw. Koks durch Entgasung oder Vergasung erzeugt. Dieses Gas diente der lokalen Gasversorgung und wurde für Brenn-, Koch-und Beleuchtungszwecke eingesetzt. Ein überregionales Gasnetz entstand erst Mitte der 20er Jahre, und zwar im Zusammenhang mit dem Bau von Großkokereien. Das bei der Erzeugung von Koks anfallende Kokereigas wurde nach Reinigung und Kompression in dieses ständig wachsende Ferngasnetz eingespeist und so für die allgemeine Versorgung nutzbar gemacht.

Chr. Brecht, G. Hoffmann

XII. Rationelle Energieverwendung

Zusammenfassung

Der Begriff der rationellen Energieverwendung ist für den Fachmann keineswegs neu: Schon Leonardo da Vinci konzipierte eine Abgasturbine, die, den Auftrieb in einem Kamin nutzend, einen Bratenspieß antreiben sollte. Und das „Grandl“ in den Küchenherden unserer Großeltern entsprach im Prinzip der komplizierten Speisewasservorwärmung moderner Dampfkessel.

H. Schaefer

XIII. Energieweltwirtschaft

Zusammenfassung

Weltweit ist Energie eine grundlegende Voraussetzung für das Funktionieren und die Entwicklung der Wirtschaft und damit für die Versorgung der Bevölkerung sowie für sozialen Fortschritt. Es besteht ein enger Zusammenhang zwischen Energieverbrauch und wirtschaftlicher Aktivität. In den letzten 50 Jahren stieg der Weltenergieverbrauch durchschnittlich ebenso schnell wie das Wachstum des Weltbruttosozialprodukts.

U. Lantzke

XIV. Energiewirtschaftliche Probleme der Entwicklungsländer

Zusammenfassung

Eine ausreichende Energieversorgung ist unverzichtbare Voraussetzung für den Entwicklungsprozeß in der Dritten Welt. Gegenwärtig ist in vielen Entwicklungsländern die Deckung des notwendigen Energiebedarfs jedoch keineswegs gesichert. Eriergiepolitik ist somit zu einem zentralen Thema der Entwicklungspolitik geworden.

W. Gocht

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