Die Energie der Zukunft | Harald Lesch | Terra X
Terra X Lesch & Co
https://www.youtube.com/watch?v=Z2hpNyFBW5Y

Transkript (automatisch erstellt)

0:09 [Musik] [Musik] Menschen brauchen Energie als Licht als
0:28 Nahrung und Wärmequelle [Musik] aber menschliche Neugier hat
0:33 herausgefunden dass noch viel mehr in Energie steckt Energienutzung ist zum Motor der Zivilisation geworden sie hat
0:41 Menschen von der Mühe schwere Arbeit befreit und das moderne Leben bequem gemacht der Verbrauch und die Umwandlung
0:51 von Energie jedoch bleiben nicht ohne Folgen die inzwischen global sichtbar sind wie können wir unseren
0:58 Energiebedarf in Zukunft Decken ohne unsere Umwelt zu schädigen [Musik]
1:19 Öl das war lange Zeit der Inbegriff für Fortschritt und Wohlstand und in vielen Ländern der Welt ist es das bis heute Öl
1:26 ist der wichtigste Energieträger weltweit noch vor Kohle und Gas aber was ist das eigentlich Energie das Wort ist
1:35 das gebräuchlich seit dem 19 Jahrhundert und stammt ursprünglich von dem griechischen energaja und da steht für
1:41 so etwas wie wirkende Kraft und Energie tritt in verschiedensten Formen auf z.B in einem Stahlwerk wobei
1:53 Temperaturen über 2000° Cels eisenerzt geschmolzen wird ein Prozess unter die für den Energiehunger der modernen
2:02 Zeit stehen wir brauchen Energie für unsere Maschinen für unsere Fahrzeuge für Licht für Wärme für die Produktion
2:08 sämtlicher Konsumgüter den Weg geebnet dazu hat eine Entdeckung die die Menschheit vor über ein Million Jahren
2:17 gemacht hat nämlich dass man Feuer nutzen kann Feuer ist ein natürliches Phänomen
2:27 es kann durch Meteoriten vulkanusbrüche oder Blitzeinschläge ausgelöst
2:35 werden zunächst macht das Feuer den Menschen Angst die ungeheure Kraft der heißen Flammen kann Leben
2:43 vernichten doch die Menschen überwinden ihre Angst denn neben aller Zerstörungskraft kann Ihnen das Feuer
2:50 als Wärmequelle und Licht in der Dunkelheit dienen homoerektus soll als erster in
2:59 der Lage gewesen sein die kostbare Flamme zu bewahren hunderttausende von Jahren
3:05 trägte sie mit sich herum in ständiger Sorge die kostbare klut könnte erlöschen erst vor rund 40 000 Jahren hat sich das
3:16 geändert da nämlich kommen die Menschen dahinter dass man den lebenserhellenden Funken mit einfachen Mitteln auch selbst
3:25 entfachen kann eine Entdeckung die ihr Leben revolutioniert wie der Chemiker und Philosoph Jens sündken
3:32 [Musik] weiß man braucht nicht nur einen Funken man braucht auch etwas wo der Funke
3:39 drauf liegt was das Feuer dann erhält und das ist der Zunderschwamm hat so eine
3:44 hufeisenförmige Gestalt sieht man oft an alten Bäumen und wenn man den in feine Streifen schneidet dann bekommt man so
3:51 ein lederartiges Gebilde und das ist eben ein sehr gutes zundermaterial und wenn man den dann
3:57 anbläst dann kriegt man mit der Zeit mit etwas Geduld und Feingefühl eine Flamme zwei Steine geeignetes
4:06 zundermaterial ein Funke so lässt sich Feuer machen ungezähmt ist die Urgewalt der Natur eine Bedrohung für alle an
4:14 Land lebenden Wesen der Mensch aber macht sie sich zum Verbündeten mit Hilfe des Feuers geht er daran sich die Erde
4:23 untertan zu machen wie es in der Bibel heißt aber was spielt sich rein chemisch betrachtet ab wenn es
4:34 brennt der Sauerstoff aus der Luft verbindet sich ausgelöst durch eine Zündung mit den Molekülen eines
4:40 Brennstoffs Chemiker nennen das verbrennungsdreieck Sauerstoff Brennstoff und ein Zündfunke nur wenn
4:52 das Mischungsverhältnis stimmt kommt es zum Brand und zur Freisetzung von Licht und
4:58 Wärme die Zähmung des Feuers hat die Evolution der Menschheit enorm beschleunigt denn
5:07 das Feuer hat den Menschen auch anatomisch verändert die Zähne wurden kleiner die körperbeharung wurde
5:12 geringer aber vor allem wuchs das Gehirn denn durch das Garen der Nahrung verbrauchten die Verdauungsprozesse
5:18 weniger Energie die nun dem Gehirn zur Verfügung stand sein Volumen wuchs innerhalb von nur wenigen hunderttaus
5:25 Jahren auf die heutige Größe an und damit auch die it zu lernen zu verstehen und Erkenntnisse zu gewinnen
5:33 so entdeckt der Mensch eine andere Eigenschaft des Feuers es kann Materialien
5:40 verwandeln das hier was ich in der Hand habe ist Ocker und die Menschen früher haben das verwendet z.B auf die Haut zu
5:47 tun als Sonnenschutz aber auch als Kosmetik und besonders attraktiv war es natürlich wenn es rot war rot wirdcker
5:55 wenn man ihn im Feuer länger glüht dann oxidiert der verändert sich und und kriegt teilweise knallrote Farbe
6:02 blutrote Farbe und das ist im Grunde so der älteste Feuer veränderte Stoff den die Menschen genutzt haben mit dem sie
6:09 auch Höhlenwände bemalen die berühmten Tierbilder aus den Höhlen von Lasco und Chau stammen also aus dem Feuer und das
6:17 ist erst der [Musik] Anfang mit Hilfe des Feuers lassen sich
6:26 Metalle schmelzen und schmieden in den Flammen entstehen Waffen aber auch Werkzeuge die eine
6:33 effektivere Nahrungsmittelproduktion erlauben und die letztendlich zu einer Verbesserung der Lebensqualität
6:43 führen im Freilichtmuseum Hagen werden die alten Techniken noch heute gezeigt die Schmiede über Jahrtausende Metall im
6:52 lodernden Feuer verwandelt und es durch Handarbeit kunstvoll in Form gebracht haben damit der Mensch nutzen
7:03 kann ob es alte Technologien sind oder moderne heutige das Ziel ist immer dasselbe mit der Energie des Feuers
7:13 verändert der Mensch natürliche Rohstoffe um nützliche Gebrauchsgegenstände
7:23 herzustellen Menschen von heute leben in einer Alltagswelt die aus dem Feuer stammt das ist den meisten gar nicht
7:28 bewusst schauen wir uns mal im Haus um Beispiel KAS es wird bei hohen Temperaturen aus Quarzsand
7:35 geschmolzen Kunststoffe gibt es ohne den Einsatz von Feuer und damit von Energie auch nicht und dann Aluminium das topt
7:43 wirklich alles denn bei seiner Herstellung muss 25 mal mehr Energie aufgewandt werden als bei der
7:48 Herstellung von Glas aber so eine Wand die hat doch nichts mit Feuer zu tun doch denn die Zementproduktion braucht
7:55 Temperaturen oberhalb von 1400° experten nennen das graue Energie Energie die man nicht sieht weil sie in
8:03 den Produkten steckt selbst im Garten lauern Produkte die bereits vor ihrer Nutzung enorme Mengen an Energie
8:10 verschlungen haben allein 1 bis 3% der weltweiten Energieproduktion gehen in die Herstellung von Kunstdünger wir
8:19 leben tatsächlich in einer High fire world das älteste Feuer das wir kennen brennt über uns die Sonne sie sorgt
8:30 dafür dass auf der Erde pflanzen wachsen die wir als Brennstoff nutzen können das ist einem chemischen Prozess zu
8:36 verdanken den man Fotosynthese nennt und sie funktioniert so mit Hilfe des chlorophyls können
8:46 Blätter wenn die Sonne darauf scheint aus den energiearmen Stoffen Wasser und Kohlendioxid die Energie reichen Stoffe
8:56 Zucker und Sauerstoff herstellen [Musik] einige Pflanzen wie z.B Obstbäume
9:06 speichern den energiereichen Zucker in ihrer Frucht der Mensch kann sie essen und beim Verdauen verbrennen etwa die
9:13 Hälfte der Energie benötigt der Körper für Muskulatur und Leber rund 20% für das Gehirn der Rest für die übrigen
9:20 Organe und Gewebe der Mensch ist wie ein kleines Kraftwerk als Brennstoff bezeichnen wir
9:28 all das woraus man ein Feuer machen kann der älteste in der Geschichte der Menschheit ist
9:34 [Musik] Holz seit der Entdeckung des Feuers wird es zum Heizen und Garen von Nahrung
9:42 genutzt aber als der Mensch anfängt Metall zu verarbeiten stellt er fest dass dies umso besser geht je höher die
9:49 Temperatur ist Holzfeuer wird nicht heiß genug um mehr Hitze erzeugen zu können muss man das Holz zu Holzkohle verkohlen
9:59 der Betrieb von Kohlemeilern ist seit dem Altertum bekannt das Holz muss sorgfältig dran
10:06 geschichtet werden und zwar so dass so wenig wie möglich Hohlräume zwischen dem Holz sich befinden denn wo Hohlräume
10:13 sind ist Luft wo Luft ist ist Sauerstoff Sauerstoff ist brennt es ja es darf nicht brennen darf nur Kohlen wenn es
10:21 brennen würde hätten wir in der Asche wie nach dem Feuer der Aufbau eines kohlenmeilers ist
10:28 mühever Handarbeit undund 25 Raummeter Buchenholz müssen erst geschichtet und dann mit Heu und feingesiebter Walderde
10:37 abgedeckt und praktisch luftdicht abgeschlossen werden schließlich wird ein Feuer
10:44 entzündet das im Inneren des Mailers in einen sogenannten quandelschacht eingelassen wird es folgt dann etwa 10
10:52 Tage dauernder Prozess dabei wird dem Holz die gesamte Feuchtigkeit entzogen übrig bleibt ein fast reiner
11:03 Kohlenstoff in Deutschland werden jedes Jahr noch über 100.000 Tonn Holzkohle benötigt also die meisten denken ja nur
11:10 noch zum Grillen brauch man heute Holzkohle das aber nicht so das meiste benötigt immer noch die Industrie denn
11:15 da wird die hölzkohle eingesetzt als filterkohle Aktivkohle von der Atemschutzmaske bis
11:23 zur Klimaanlage von der Dunstabzugshaube bis zum Teichfilter überall ist Holz Kohle
11:30 [Musik] dringen bis ins 19 Jahrhundert benötigt man Holzkohle vor allem für die
11:37 Verhüttung von Eisen und für die Herstellung von Glas aber bald gibt es kaum noch Wälder ein riesen
11:45 Problem das durch eine Entdeckung an anderer Stelle gelöst wird die Entdeckung nämlich dass es auch tief
11:51 unter uns Wälder gibt die Wälder der Vergangenheit unter Sand und Steinschichten
11:58 zusammengepresste fossile Energie braun und Steinkohle mit immer raffinierteren
12:09 Methoden baut der Mensch sie ab untertage aber auch übertage rund 9 Milliarden Tonnen Kohle werden weltweit
12:17 jedes Jahr aus dem Boden geholt Steinkohle und Braunkohle benötigen aber Millionen Jahre um zu
12:25 entstehen verbrannt sind sie schnell heute haupsch für Elektrizität im 18 Jahrhundert haben
12:34 immer mehr Menschen mit der geheimnisvollen Kraft der Elektrizität experimentiert schon damals wurden
12:41 solche elektrisiermaschinen wie dieses moderne Modell hier gebaut für die Menschen damals war das alles ein großer
12:48 Spaß auf Jahrmärkten wurden elektrische Experimente vorgeführt das war eine riesenattraktion und auch das höfische
12:55 Leben vertrieb sich damit seine Langeweile beliebt ist der sogenannte elektrische
13:04 Kuss ein partytrick der auf die männlichen Gäste abzielt bei ihrer Ankunft bietet ihn
13:12 eine Dame einen Kuss an doch Achtung die Dame ist verbunden mit einer elektrisiermaschine das Prinzip dahinter
13:20 Reibung von unterschiedlichen Stoffen erzeugt Ladungstrennung und so werden nicht nur der Bürste die Elektronen
13:27 entrissen sondern auch der Dame küsst sie ein Gast sorgt ein Stromschlag für den
13:33 Ladungsausgleich es funkt zwischen den [Musik] beiden elektrischer Strom ist heute
13:43 allgegenwärtig die Infrastruktur omnipräsent die Erzeugung erfolgt nicht mehr durch elektrisiermaschinen sondern
13:50 durch riesige Turbinen vereinfacht gesagt die Energie die z.B aus der Verbrennung von Kohle
13:58 entsteht wird dabei in elektrische Energie umgewandelt auch wenn die Maschinen im
14:05 Kraftwerk gewaltig aussehen das energieverbundnetz das sie am Laufen halten ist wahnsinnig sensibel damit die
14:12 Millionen Haushalten zuverlässig elektrischer stromfließt und ein Blackout vermieden wird darf die
14:18 Netzfrequenz um nicht mehr als 0,04% schwanken keine Sorge die kriegen das
14:25 hin denn hinterdem was da so selbstverständlich aus der Steckdose kommt steckt ein Hoch ausgeglügeltes
14:33 System gesteuert wird dieses System in den stromleit warten eine davon ist in Brauweiler in der Nähe von Köln es ist
14:42 die größte stromleitwarte Europas der her der Frequenzen dr Frank reierer die Frequenz zeigt ja an wenn
14:52 sie zu hoch ist haben wir zu viel Energie im Netz und wenn die zu niedrig ist haben wir zu wenig wenn Sie also
14:57 niedrig ist unter freenz und wir zu wenig haben dann können wir aus dem Instrumentenkasten zu unserer sogen
15:03 Regelenergie greifen und die setzen wir zum Teil automatisch und zum Teil händisch ein also händisch bedeutet die
15:09 schaltingenieure schaltingenieurinnen hier vor Ort die müssen jede Viertelstunde neu überlegen ob praktisch
15:15 noch händischreserven nachgeschoben werden müssen diese Regelenergie das wird aus Kraftwerken geliefert aber auch
15:21 aus Speichermedien wie z.B Batterien oder auch Pumpspeicherkraftwerk
15:30 Strom ist nur sehr schwer speicherbar das liegt in der Natur der Sache daher sind stromleitzentralen auf Erzeuger
15:37 angewiesen die das Netz verlässlich stabil halten die fossilen Energieträger
15:44 spielen im Moment noch eine sehr große Rolle im Stromnetz für die Versorgungssicherheit wir haben heute
15:49 schon sehr viel erneuerbare Energien im Netz sowohl Solarstrom als auch Windstrom und weitere Qualitäten aber
15:55 wir brauchen ja auch zur sicheren Versorgung unserer Kundinnen und Kunden auch ges Leistung das heißt wir müssen
16:00 immer sicher sein wenn der Verbrauch da ist dass wir auch die Einspeisung haben weil wir es nicht so gut speichern
16:06 können 80% des weltweiten Energieverbrauchs stammt heute aus den fossilen Energieträgern Kohle Öl und Gas
16:16 das Problem ist ihre Verbrennung denn dabei entsteht Kohlendioxid [Musik]
16:24 CO2 CO2 ist an sich ein lebensnotwendiges Gas denn es HT HT zusammen mit anderen Gasen einen Teil
16:31 der Sonnenwärme auf der Erde fest wie unter einer behaglichen Decke doch seit Beginn der Industrialisierung vor rund
16:39 200 Jahren wird die Decke immer dicker denn immer mehr CO2 hält immer mehr Sonnenwärme fest mit jedem Feuer das
16:48 brennt steigt die CO2 Konzentration in der Atmosphäre weiter an in rasanter Geschwindigkeit verglichen mit anderen
16:56 Epochen der Erdgeschichte kohlendioxid ist eben die Asche aller
17:01 Feuer und damit auch das Maß was die moderne Gesellschaft alles verbrennt aber es wird eben nicht mehr sichtbar
17:08 verbrannt sondern es wird verkapselt verbrannt das Auto man dreht den Zündschlüssel ja da steckt
17:15 noch das Zünden im Namen aber man denkt irgendwie nicht daran dass hier wirklich eine feuerluftmaschine unter einem ist
17:21 das wirklich ein ein Feuer diesen Wagen in Bewegung setzt und das denke ich ist das moderne feuerparadox überall brennt
17:29 es aber das Feuer selbst ist unsichtbar sichtbar hingegen werden die Folgen der vielen Feuer das letzte
17:38 Jahrzehnt war das wärmste seit Beginn der Aufzeichnungen durch die Erderwärmung nehmen extrem
17:44 Wetterereignisse zu Wirbelstürme Überflutungen und auch Waldbrände die ausgerechnet die Pflanzen vernichten die
17:51 wir so dringend brauchen um das zu viel an CO2 einzuspeichern die Menschheit steht vor
17:59 einer Zeitenwende das Jahrtausende alte Spiel mit dem Feuer braucht neue Regeln im griechischen Mythos bestraft der
18:06 Göttervater Zeus promethus weil der den Göttern das Feuer gestohlen und dann den Menschen übergeben hat man könnte meinen
18:13 die Götter trauen den Menschen nicht weil die die Konsequenzen ihrer Handlung nicht übersehen oder nicht übersehen
18:20 wollen ST joachimstal in der tschechischen bergmannsstadt wird zu Beginn des 20 Jahrhunderts eine völlig
18:28 neue scheinbar unerschöpfliche Energiequelle [Musik]
18:36 entdeckt zunächst ist man wenig euphorisch in den Minen hatte man nach Silber gegraben doch als plötzlich
18:43 überall nur noch schwarzer Stein auftaucht scheint die Blütezeit des Bergbaus erst einmal vorbei zu
18:50 sein die Bergleute haben immer wenn sie nach unten gegangen sind etwas Schwarzes gefunden und sie hat keine Verwendung
19:00 dafür und deswegen haben sie gesagt das schwarze etwas bringt uns Bech Pechblende nennt man ihn den Stein
19:10 der Pech bringt doch als man 1789 aus der Pechblende das Element Uran isoliert verändert das die Sache wenn
19:20 wir den Stein in der Hand nehmen dann kann man kaum erkennen dass er radioaktiv ist oder dass der Uran
19:27 enthält aber wenn man diese UV Lampe benutzt wird den urang Gehalt sichtbar die mysteriöse Energie die im
19:39 Stein am Werk ist nennt man Radioaktivität und das steckt dahinter die meisten chemischen Elemente haben
19:47 stabile Atomkerne die sich sogar bei einem Verbrennungsprozess nicht verändern anders beim Uran seine
19:55 Atomkerne sind so instabil dass sie von allein zerfallen dabei setzen sie Energie in Form von Strahlung frei Alpha
20:04 Beta und gammaastrahl die Dosis an radioaktiver Strahlung wird mit einem Geigerzähler
20:13 gemessen eine der dafür verwendeten Einheiten nennt man sit ungefähr 0,24 mikrosivt pro Stunde ist der natürliche
20:24 Durchschnittswert eine gewisse Radioaktivität gehört zu unserem leben das ist unser Umwelt es gibt kosmische
20:31 Strahlung es gibt terrestrische Strahlung durch die Gesteine die unter uns liegen nur die Frage ist wie viel wo
20:41 ist der [Applaus] Limit auf der ehemaligen uranhalde in
20:48 der Nähe von St joachimstal gibt es Steine die das Limit erheblich übertreffen wie an einem Stück
20:55 korrodierter Pechblende deutlich zu sehen ist es ist die Pechblende aus St joachimstal
21:06 die der Wissenschaftlerin Marie Curri und ihrem Mann Pierre vor über 100 Jahren als Forschungsobjekt dient sie
21:13 untersuchen Tonnen des strahlenden Materials und isolieren daraus winzige Spuren weiterer Elemente genannt Radium
21:21 und Polonium sie sind noch aktiver als das Uran selbst verlieren aber nach einer
21:27 Weile wieder ihre Kraft was damals rätselhaft erscheint ist heute klar
21:35 Uran verwandelt sich nach dem Zerfall in immer neue radioaktive tochterelemente unter anderem auch in
21:43 Radium Radon oder Polonium bis am Ende der Zerfallsreihe das nicht mehr strahlende stabile plei steht auf
21:53 natürlichem Weg dauert dieser Zerfallsprozess mehrere Milliarden Jahre bis in die 1930er Jahre verstand man
22:03 unter radioaktiven Elementen nur solche die in der Natur vorkommen also auf natürliche Weise zerfallen da drängt
22:10 sich natürlich die Frage auf ob der Mensch in diese radioaktiven Zerfallsprozesse eingreifen kann sie
22:15 also auch aktiv auslösen kann die Gruppe um die deutschen Wissenschaftler Otto Hahn und Fritz Strassmann erlangte dabei
22:23 eine ganz besondere Berühmtheit in ihren Experimenten beschossen sie Urankerne mit Neutronen mit Erfolg die Urankerne
22:30 zerfielen aber etwas war merkwürdig die neuentstandenen Elemente waren nicht etwa genauso schwer wie der
22:36 ursprüngliche Urankern sondern im Gegenteil sie waren leichter hn und Strassmann konnten sich darauf keinen
22:42 Reim machen erst ihre im Exil lebende Kollegin Lise Meidner Verstand als erster Mensch was die Leichtigkeit der
22:50 Elemente bedeuten muss nämlich dass die bei der Kernspaltung verlorenegangene Masse direkt in Energie umgewandelt
22:57 wurde bei einem uranatomen winsiges bisschen bei einem Kilogramm Uran eine unvorstellbar große Menge Energie
23:05 übrigens messbar nach der berühmten Einsteinschen Formel e = [Musik]
23:13 mc²r eine spektakuläre Entdeckung deren Potenzial als Waffe schnell erkannt wird Kernspaltung in Bomben
23:23 verpackt die Tests in abgelegenen Gegenden lassen damals schon erahnen was auf die Menschheit
23:32 zukommt es ist eine Waffe von bislang nicht gekannter Zerstörungskraft es bleibt nicht beim
23:43 Test 1945 werden die japanischen Städte Hiroshima und Nagasaki Opfer der
23:49 neuartigen Waffe heute verfügen neun Staaten über Atomwaffen mit einer Zerstörungskraft
23:59 die das Leben auf der Erde auslöschen könnten nach dem Zweiten Weltkrieg entwickelt man die zivile Nutzung der
24:09 Kernenergie in Kernkraftwerken das in Brennstäbe verpackte Uran heizt in kontrollierter Kernspaltung Wasser auf
24:17 mit dem Wasserdampf werden Turbinen angetrieben und Strom erzeugt der in Hochspannungsnetze eingespeist
24:24 wird die Kernkraft wird gefeiert als Lösung der Energieprobleme der Menschheit schließlich ist sie etwa 3
24:32 Millionen Mal wirkungsvoller als Steinkohle doch der Umgang damit ist leider auch viel risikoreicher der
24:42 Supergau in Tchernobyl 1986 hat eine Strahlen verersuchte Geisterstadt hinterlassen auf
24:49 unbestimmte Zeit unbewohnbar auch die außer Kontrolle geratene Kernschmelze im japanischen
24:57 Fukushima 11 zeigt wie schwierig es ist verstrahltes Gebiet wieder zu säubern während in Deutschland die
25:09 Abkehr von der Kernkraft beschlossen wurde hält der größte Teil der Welt daran fest über 400 kernkraftwerke sind
25:17 aktuell im Betrieb die CO2 Neutralität ist ein riesen Vorteil der große Nachteil neben dem hohen
25:25 Sicherheitsrisiko wird ca 5% des verwendeten Urans können verbraucht werden
25:31 95% sind hoch radioaktiver Abfall Abfall der irgendwo hin muss manche kommen da ja wirklich auf
25:42 absurde Ideen man könnne doch den radioaktiven Abfall einfach ins Weltall schießen oder in Vulkanen versenken oder
25:50 die visionäre Variante man solollle doch den Müll einfach wieder verwerten soange recyceln in Trans
25:59 ationsreaktoren bis der Müll seine tödliche Strahlkraft verloren hat einal abgesehen davon dass es noch viele
26:06 Jahrzehnte dauern wird bis diese Technologie ausgereift ist auch sie würde nicht abfallfrei sein wir brauchen
26:14 Endlager für unseren radioaktiven Müll wir brauchen Orte die über eine Million Jahre lang sicher sind denn so lange
26:21 dauert es bis der Abfall nicht mehr die für uns tödliche Strahlung abgibt
26:30 das erste Endlager der Welt entsteht gerade in Finnland auf einer Ostseeinsel unmittelbar neben einem neu errichteten
26:38 Kernkraftwerk befindet sich onkalo kleine Höhle so nennen die Finnen ihre atomare Mülldeponie dabei ist sie alles
26:47 andere als klein rund 20 Minuten dauert die Autofahrt in die Tiefe des Berges durch kilometerle Schächte Stück für
26:56 Stück in den Granit gesprengt Geologin Johanna Hansen ist von der ersten Stunde an dabei als 2005 mit den
27:06 Bauarbeiten begonnen wurde wir befinden uns jetzt in einer Tiefe von 420 m unter der
27:18 Oberfläche und hier in diesem Lagerbereich bauen wir etwa 90 Tunnel mit 3000
27:27 ablagerungslöchern in den harten Granitstein getriebenen Löcher in die später die Kernbrennstäbe eingelagert
27:34 werden sollen damit keine radioaktive Strahlung in die Biosphäre Austritt soll es
27:40 mehrere Barrieren geben neben der schierentiefe soll vor allem ein Gemisch aus Tonmineralien sogenannter Bentonit
27:48 die notwendige Sicherheit garantieren mit dem Material werden sowohl die lagerschächter ausgekleidet als auch die
27:55 endlagerkanister aus korrosionsresistentem Kupfer ab gedeckt der Bentonit kommt dann noch einmal zum
28:01 Einsatz um die Schächte Final zu verfüllen das Verfahren wurde mehrfach erprobt und das Material ausgiebigen
28:12 Testreihen unterzogen Bentonit ist ein quellender Ton bei Kontakt mit Wasser saugt er die
28:22 Flüssigkeit an und beginnt aufzuquellen sollten nach den Bauarbeiten dem Granitgestein und dem
28:29 Bentonit kleine Lücken auftauchen dann würde der Bentonit mit Wasser aufquellen und jeden Spalt hier
28:40 füllen das Endlager onkalo ist auf mindestens 100.000 Jahre ausgelegt und soll verschiedensten Klimaszenarien
28:49 standhalten einer Anhebung des Meeresspiegels durch steigende Temperaturen genauso wie einer neuen
28:57 Eiszeit ob sich die kleine Höhle in der Praxis bewährt lässt sich gegenwärtig kaum
29:04 abschätzen niemand kann wissen wie sich die Erde in den kommenden 100ta000 Jahren verändern wird und die
29:11 halbwärtszeit von Atommüll übersteigt menschliche planungshorizonte bei weitem es ist eine grucks mit der Energie wir
29:19 Menschen brauchen Sie für alles was wir tun und Dinge von A nach B zu bewegen und Maschinen zu bewegen unds selbst zu
29:25 bewegen ohne Energie bewegt sich nichts und deshalb ist es ein uralter Traum der Menschheit eine Maschine zu bauen die
29:33 ohne jede äußere Energiezufuhr einfach die ganze Zeit am Laufen bleibt das perpetuo mobile das hier sind solche
29:40 Konstruktion ist ja auch ein faszinierender Gedanke aber sie funktionieren nicht sie können nicht
29:45 funktionieren denn bei jeder Maschine geht Energie verloren durch Reibung als Wärme oder sie wird abgestrahlt auf
29:52 jeden Fall die Maschinen verlieren Energie und irgendwann stehen sie still mit den Natur gesetzen ist ein Perpetuum
30:00 Mobile einfach nicht vereinbar wir Menschen brauchen Energie aber egal ob wir Kohle Öl oder Gas
30:09 verbrennen oder Atomkerne Spalten die Nebenwirkungen Schaden der Umwelt dabei haben wir eine
30:18 Energiequelle über uns bei deren direkter Nutzung kaum Nebenprodukte anfallen die Sonne die Sonne als
30:25 Energieträger nutzbar zu machen dafür gibt zwei Möglichkeiten eine davon ist die
30:32 Photovoltaik sie nutzt die Fähigkeit des Sonnenlichts um in bestimmten Materialien wie z.B Silizium Elektronen
30:39 in Bewegung zu setzen und so entsteht elektrischer Strom die andere ist die Solarthermie dabei fällt das Sonnenlicht
30:47 auf dunkle Röhren sogenannte Sonnenkollektoren und erhitzt diese es entsteht warmes
30:56 Wasser speziell geformte parabolrinnenkollektoren erreichen sogar Temperaturen um 400° csus in sonnenwärm
31:05 Kraftwerken können damit klassische Dampfturbinen angetrieben werden allerdings braucht so ein Kraftwerk viel
31:12 Platz und intensive Sonneneinstrahlung am besten an 365 Tagen im Jahr Voraussetzungen die nur in
31:22 Äquatornähe gegeben sind wo die Erdrotation am wenigsten Schwankungen verursacht und und maximale
31:28 Sonneneinstrahlung garantiert ist in mittleren Breiten wie Europa scheint die Sonne weniger deshalb kommen hier zuande
31:36 andere Technologien ins Spiel z.B Windkraftanlagen die Idee die Kraft des Windes zu nutzen ist schon sehr
31:50 alt die ersten Windmühlen werden um 1700 vor Christus in Babylon errichtet erst Star auf eine Richtung fixiert bekommen
31:59 sie mit der Zeit bewegliche Flügel perfektioniert werden die Mühlen durch die Einführung einer horizontalen
32:06 Drehachse bald lassen sich ganze mühlenhäuser in den Wind drehen später nur noch die obere
32:12 mühlenkappe um 1800 ist die Hochzeit der Windmühlen erreicht allein in Deutschland gibt es damals etwa 15 000
32:24 Stück nur vier dieser alten Windmühlen sind heute noch gewerblich aktiv eine davon die 1813 errichtete Galerie
32:32 Holländer Windmühle in badowig Windmüller juro Meer betreibt sie in der Sieb
32:43 Generation das Prinzip ist so einfach wie genial die Energie des Windes trifft auf großflächige Flügel und versetzt
32:50 diese in [Musik] Bewegung über Zahnräder im an der Mühle
32:58 werden die Flügelwelle und das zahnartige Kammrad in Bewegung gesetzt sie wiederum bringen die riesigen
33:04 Mahlsteine in den unteren Geschossen der Mühle in Schwung dort findet der eigentliche Malvorgang
33:14 statt ab windstecke 3 bis 8 das ist malfähiger Wind den man an 250 Tagen im Jahr hat
33:21 Durchschnitt und das ist eben der Wind der optimal genutzt werden kann um malerze
33:29 herzustellen dabei muss man wissen je feiner gemalen wird desto mehr Energie wird
33:39 benötigt eine Tonne Mais dauert bei Windstärke 5 das ist so die häufigste Windstärke die gegeben ist dauert Z bis
33:47 3 Stunden mit der Kraft des Windes zu arbeiten braucht vielleicht Geduld und
33:53 ist nicht immer bequem dafür aber klimaneutral moderne Windkraftanlagen die
34:02 klimaneutralen Strom produzieren die gibt es sie drehen an Land aber auch um möglichst viel Wind einzufangen mitten
34:09 im Meer für tiefe Gewässer wo die Verankerung im Boden nicht möglich ist
34:16 werden schwimmende windräter entwickelt und auch für die windstillen Phasen gibt es Ideen sogenannte
34:24 drachenkraftwerke die starke Höhenwinde und wie bei einem Jojo durch das abspulen des halteseiles einen Generator
34:32 am Boden antreiben soll die regenerativen Energien sind doch quasi unerschöpflich in einer
34:40 Stunde liefert uns die Sonne so viel Energie wie die Menschheit in einem Jahr verbraucht Professor wat wäre das nicht
34:47 die perfekte Lösung warum nutzen wir das nicht mehr die einfachste Antwort ist nachts ist es dunkel da kommt nichts an
34:53 im Sommer können wir sie sehr schon n nutzen die Sonne auch am Strand hinter weniger das Problem dabei ist ist schon
35:00 dieser Parameter Energie Energie sind Kilowattstunden da stecken die Stunden da hinten drinne für ein jah 24 Stunden
35:06 mal 365 Tage 8 8760 Stunden das generiert relativ große Zahlenwerte aber das ist nur Zeit wichtiger Parameter ist
35:15 die Leistung und die ist nachts eben leider null auch über 6 Stunden 0 x 6 Stunden macht weiterhin Null in der
35:23 Mittagsspitze kommt am meisten an da können wir sie gut nutzen selbst morgens um 8R beim frü Stück kommt weniger an
35:28 das hieß aber also die die Zeit zu verlängern auch dann wenn die Sonne nicht scheint trotzdem
35:35 noch die Energie zur Verfügung zu haben das wäre doch so eine Lösung also Stichwort Speicherung von von
35:42 Solarenergie Speicher kann man machen Speicher ist immer relativ teuer Speicher ist aufwendig
35:48 wenn man dort mal den Forschungsstand der Europäischen Gemeinschaft oder auch der bundesri Deutschland mal zur
35:53 Erkenntnis nimmt ich glaube wenn wir alle Speicher in Deutschland zusammennehmen sind sind wir ungefähr
35:58 bei 40 Gigawattstunden geteilt durch das was für im jahresmitt täglich Mittel ungefähr brauchen 80 gigwatt landen wir
36:06 ungefähr bei einer halben Stunde also Speicher kann man machen für kleine Anwendung für das private Auto für das
36:12 Haus vielleicht eben auch sobald das um Größenordnung geht wie vi sie für ein Industriestandort brauchen wird schon
36:18 wieder schwieriger als möglicher Speicher wird Wasserstoff gehandelt er kann erneuerbaren Strom z.B aus
36:25 Windenergie speichern undä wi zur in Strom verwandeln der Pro selst brauchterdings
36:35 vielergielichesser hingegen ist alsicherizer dennser schwer und es Fließ wenn es ein Gefälle
36:46 hat dieseürliche eigchaft von Wasser wird seit rund 7000 Jahren genzterrä anzutreiben und die Kraft auf Mühlen
36:55 oder andere Maschinen zu übertragen seit dem 19 Jahrhundert nutzt man die Kraft des Wassers auch für Turbinen zur
37:07 Stromerzeugung wie im walchenseekraftwerk im Süden von Bayern das Wasser aus den Bergen wird
37:13 oberhalb des Kraftwerks im sogenannten Wasserschloss in einem riesigen Becken vorgehalten und kann von dort aus je
37:21 nach Bedarf über dicke Rohrleitungen zu den Turbinen im Tal abgelassen werden mit einem Wirkungsgrad von fast
37:33 90% garantieren Wasserkraftwerke immerhin rund 16% der weltweiten Stromversorgung aber eins sollte man
37:42 sich dabei klar machen auch Wasserkraft bedeutet einen starken Eingriff in die Ökosysteme lässt sich das in Zukunft
37:51 vermeiden mit einer idealen [Musik] Energiequelle halb noch einmal der Blick
37:59 nach oben zur Sonne zu der Kraft die das Leben auf der Erde überhaupt erst möglich macht die Prozesse der Sonne zu
38:08 verstehen und nachzuahmen ist eine der großen wissenschaftlichen Visionen der Gegenwart auch in Greifswald wird daran
38:17 gearbeitet Wendelstein 7x heißt die experimentieranlage zur Erforschung der kernfusionstechnik
38:28 Professor Dr Thomas Klinger ist wissenschaftlicher Leiter der hightechunternehmung Kernfusion bedeutet
38:38 dass man durch die Verschmelzung leichter Atomkerne in einem Kraftwerk Energie
38:46 gewinnt in Form von Wärme das macht die Sonne auch allerdings unter extremen Bedingungen die so auf der Erde nicht
38:52 möglich sind auf der Sonne geschieht die Kernfusion bei 15 Millionen gr Celsus also unter extremer Hitze und extremem
39:01 Druck dabei verschmelzen wasserstoffatomkerne zu heliumatomkernen etwa 4 Millionen Tonnen
39:07 Masse werden da in Energie umgewandelt das Gewicht einer Pyramide pro Sekunde Energie die als Licht und Wärme auf die
39:15 Erde abstrahlt um aber Kernfusion auf der Erde auszulösen muss man noch höhere
39:24 Temperaturen als auf der Sonne erzeugen nämlich über 100 Millionen Grad Celsius Wahnsinn oder wissenschaftlern gelingt
39:32 das zur Zeit weltweit nur für wenige Sekunden ziel ist es aber 24 Stunden 7 Tage die Woche denn nur dann kann man
39:40 einen stabilen Kraftwerksbetrieb gewährleisten der kontinuierlich Strom erzeugt der Schlüssel ist ein perfekt
39:48 gestaltetes Magnetfeld welches das Plasma also das heiße Gas aus dem die Sonne besteht auf eine Weise einschließt
39:56 dass es nicht ab so lassen sich die enorm hohen Temperaturen schon heute zumindest
40:02 zeitweise [Musik] erreichen um das Verhalten des Plasmas
40:10 im Magnetfeld genau zu studieren kommen Wissenschaftler aus aller Welt nach Greifswald für ihre Experimente im
40:16 Wendelstein 7x verwenden Sie den Brennstoff der Sonne und das ist Wasserstoff nur wenige Milligramm
40:23 Wasserstoff genügen um etwa 30 kubikm Plasma entstehen zu lassen die Basis für die Energieerzeugung durch
40:35 Kernfusion ja also so ein künftiges Fusionskraftwerk mit einer Leistung von 1 Gigawatt das ist ein groß Kraftwerk
40:42 würde pro Tag 1 kogamm Brennstoff brauchen wenn man das vergleicht mit einem Kohlekraftwerk der gleichen
40:49 Leistungsklasse braucht das pro Tag 10000 Tonnen Kohle das ist also ein verrückt effizienter Brennstoff und das
40:56 ist auch der Grund deshb wir da so hinterherlufen Fusionskraftwerke können theoretisch auf Knopfdruck viel Energie
41:05 produzieren und da kein Kohlenstoff im Spiel ist entsteht auch kein CO2 klingt wie die Lösung aller Probleme
41:13 aber wird sie auch kommen darüber wird viel diskutiert wir sind nicht mehr weit
41:21 entfernt aber nicht mehr weit entfernt bedeutet auf der Skala der Großanlagen dass wir in jedem Falle von der zweiten
41:28 Hälfte des Jahrhunderts reden aber das ist immer noch rechtzeitig da werden wir es ganz dringend brauchen da ist das
41:34 Problem nicht gelöst wir haben stehen vim jahrhundert Problem mit dem Umbau der Weltenergieversorgung und da wird
41:39 das gerade recht kommen werden in Zukunft lauter kleine Sonnen auf der Erde den weltweiten Energiebedarf
41:47 abdecken vielleicht werden aber auch andere Technologien verläslich Energie liefern Solarkraftwerke z.B oberhalb der
41:55 Wolkendecke im Weltall platziert könnten sie Sonnenenergie maximal effektiv einfangen und per Mikrowellenstrahlung
42:02 runter zur Erde schicken technisch wäre das wohl schon möglich es geht ja nicht nur darum woher
42:09 wir die Energie nehmen sondern auch wie viel wir davon verbrauchen lange Zeit galt ja die verbrauchte Energiemenge
42:15 eines Landes als Indikator für dessen Lebensqualität und da gibt es natürlich auch ein direkten Zusammenhang denn
42:23 Industrialisierung Urbanisierung Kommunikation Transportwesen Mobilität alles
42:29 Energiefresser aber eben auch Indikatoren für den Wohlstand und die Lebensqualität eines Landes da müssen
42:36 wir uns doch nichts vormachen aber Forscher der Stanford University haben jetzt herausgefunden es gibt da einen
42:42 Punkt wo ein Mehr an Energieverbrauch nicht automatisch eine Erhöhung der Lebensqualität bedeutet und über diesem
42:49 Punkt liegen alle Industrienation auch wir Deutsche dabei gibt es doch so viele Dinge die uns zufrieden machen und die
42:57 gar nicht viel Energie verbrauchen für mich auf jeden Fall gilt bei vielem weniger istis
43:05 [Musik] mehr