Schlagwort-Archive: Nachhaltigkeit

Diesel aus Abfällen

Politik, Technik, Wissenschaft, , , , ,

Diesel, oder besser Dieselkraftstoff, ist eine Mischung verschiedener Kohlenwasserstoffe. Er findet Verwendung als Kraftstoff für sogenannte Dieselmotoren.

Diesel ist im Herkömmlichen ein Produkt, das aus dem fossilen Rohstoff Erdöl mit Hilfe verschiedener chemischer Prozesse hergestellt wird, und dem spezifische Additive zugesetzt werden.

Diesel ist neben Benzin und Kerosin der bedeutendste Kraftstoff zum Antrieb für Verbrennungsmotoren für Verkehrsmaschinen zu Lande, zu Wasser und in der Luft. Ihm kommt demzufolge zur Aufrechterhaltung des internationalen Transportwesens eine entscheidende Bedeutung zu. Dementsprechend wird weltweit an der Entwicklung von Alternativkraftstoffen gearbeitet. Eine dieser Alternativen sind die sogenannten Biokraftstoffe, die wir als Kraftfahrer beispielsweise an den Tankstellenzapfsäulen als E10 oder Biodiesel angeboten bekommen. Biodiesel wird zu einem Großteil aus Rapsöl gewonnen, das ähnlich raffiniert wird wie Erdöl. Es schont somit die natürlichen fossilen Erdölreserven unserer Welt – dafür beansprucht der Rapsanbau große landwirtschaftliche Flächen. Ich habe auch immer meine Bedenken, wenn trotz andauerndem Hunger in vielen Teilen der Erde, Lebensmittel zweckentfremdet werden.

Da gefällt mir ein neues Verfahren zur Herstellung von Biodiesel schon weitaus besser. Überhaupt, ich nehme mich da nicht aus, suggeriert einem das Bestimmungswort „Bio“, es mit einem guten und qualitativ hochwertigen Produkt zu tun zu haben, das außerdem noch unsere Umwelt schützt und schont. Entgegen aller Vernunft und wider besseren Wissens ist das so, was wohl dem gebetsmühlenartigen Eintrichtern über Jahrzehnte geschuldet sein wird. Heute müssen wir leider erkennen, dass die „Bio-Welle“ zum Teil nur eine gewaltige Gelddruck- und Geldvermehrungsmaschine für zahlreiche Industriezweige ist. So kommt beispielsweise nur etwa 0,5 bis 1 % aller Baumwolle weltweit aus biologisch-nachhaltigem Anbau – daraus werden nach der Verarbeitung zu Kleidungsstücken auf wundersame Weise dann 3 bis 5 %.

Aber zurück zum neuen „Biodieselverfahren“, das echt futuristisches Potential hat. Stellen Sie sich vor, wir nehmen all unseren Müll: Altreifen, Plastikabfälle, Altöle, synthetische Gewebe, aber auch Hausmüll, Essensreste, Stroh, Heu, Grünschnitt und Weihnachtsbäume – eben alles was organischen Ursprungs ist und machen daraus Diesel, „Biodiesel“. Dieses Produkt hätte wohl unstrittig das Prädikat „Bio“ verdient. Wir nehmen also diesen ganzen Müll der plötzlich wertig wird und machen daraus synthetisches Diesel. Man könnte dieses Verfahren durchaus als alchemistisch bezeichnen, stünden dahinter nicht solide physikalische und chemische Grundlagen.




Und wer hat’s erfunden? Nicht die Schweizer, sondern der fränkische Chemie-Ingenieur Dr. Christian Koch. Katalytische drucklose Verölung (KDV) nennt er den Prozess, der die Biokraftstofferzeugung revolutionieren könnte. Vergleichbar mit der Herstellung von Pflanzenkohle, wo die natürliche Kohleentstehung imitiert wird, imitiert auch das KDV-Verfahren die natürliche Entstehung von Erdöl. Bei der natürlichen Entstehung von Erdöl bedurfte es organischen Materials, Drucks und Wärme sowie der Einwirkung mineralischer Katalysatoren. Die neue KDV-Technologie dagegen kann auf Wärmezufuhr verzichten. Ein spezieller Turboreaktor ist Kernstück dieses Verfahrens. Er wird mit dem organischen Ausgangsmaterial gefüllt und spezielle Katalysatoren sowie ein Trägeröl, welches die Viskosität der Masse verringert, werden beigemischt. Dann wird diese Masse in einer mit Schaufeln ausgestatteten Rotationskammer unter hohen Drehzahlen vermischt. Bei diesem mechanischen Prozess entsteht eine Art organischer Schlamm, der sich allein durch die Reibungshitze, die durch die hohen Drehzahlen verursacht wird, bis auf 270 Grad Celsius erhitzt. Dann beginnt der chemische Prozess, in dem der Katalysator beginnt die organischen Moleküle aufzubrechen. Das Ergebnis sind Kohlenwasserstoffe – sogenannte Alkane. Es folgt nun eine Art Reinigungsprozess: Wasser, Trägeröl sowie Katalysator werden abgeschieden; problematischer Schwefel in der Dieselmasse wird durch zuvor beigegebenen Kalk gebunden und ebenfalls abgetrennt. Das Ergebnis dieses physikalisch-chemischen Prozesses ist reiner Diesel sowie Prozessrückstände, eine Art Asche, deren Zusammensetzung stark von dem Ausgangsmaterial abhängt. Auch diese Prozessrückstände können gereinigt und getrennt werden: giftige Schwermetalle, die entsorgt werden müssen; wertvolle Edelmetalle und eine organische Substanz ohne Gifte, die zur Bodenverbesserung genutzt werden kann. So stelle ich mir Nachhaltigkeit vor!

Halfsize Urlaubslust low

Mit dem so erzeugten Diesel können dann Verbrennungsmotoren betrieben werden oder aber Generatoren, um Strom zu erzeugen. Nach Aussagen von Koch beträgt der Wirkungsgrad seiner Anlagen über 80 %, was eine gute Wettbewerbsfähigkeit garantiert.

Leider interessieren sich in Deutschland und Europa Wirtschaft und Politik bis heute nicht für dieses Verfahren. Testanlagen gibt es nur außerhalb Europas. Wir exportieren unsere Plastikabfälle lieber ins ferne Ausland, alles nach dem Sprichwort: „Aus den Augen aus dem Sinn.“ Dennoch sollen für die Deutschen derzeit Klimawandel und Umweltschutz die wichtigsten Themen sein. Doch warum unterstützt man dann solcher Erfinder und Unternehmen nicht, sondern lässt sie am langen Arm wirtschaftlich verhungern?

Wärmedämmung – ein Mittel zum Klimaschutz? Teil 1

Politik, Technik, Wissenschaft, , , , , , , , ,

Wir müssen unsere Umwelt und Natur schützen und dem Klimawandel nach Möglichkeiten entgegenwirken. An dieser Aussage sind keine Zweifel zu hegen. Doch leider sind die Mittel die zum Erreichen dieser hehren Ziele führen sollen nicht immer probat.
Ein Beispiel dafür ist zweifellos die Bautechnik der Wärmedämmung. Mit Energie muss man sparsam umgehen, ohne Frage. Das trifft insbesondere auch auf Heizwärme zu. Noch vor wenigen Jahrzehnten waren in unseren Wohnhäusern nur ausgewählte Räume beheizt; die Küche wurde durch den Kochprozess automatisch erwärmt. Türen und Fenster wurden in der kalten Jahreszeit geschlossen gehalten, um die Wärme nicht ins Freie entkommen zu lassen. Gebaut wurde mit unterschiedlichen Materialien, die jedoch alle eines Gemein hatten: Sie waren natürlichen Ursprungs.
Diese alten Bautechniken, Türen und Fester aus Holz, Fachwerk, 240 mm Ziegelsteinwände, Decken aus Holz, Stroh, Lehm und so weiter, waren schlecht geeignet um die Wärme in den Gebäuden zu halten. Zugluft und Wärmebrücken sorgten unstrittig für nicht geringe Wärmeverluste.
Dann kam die Bauforschung in Zusammenarbeit mit der Bauwirtschaft auf die Idee der Wärmedämmung im industriellen Stil. Die Wärme in den Gebäuden halten, dadurch Energiekosten und natürlich Energieträger sparen, was letztlich Geldbeutel und Umwelt schont. Grundsätzlich eine gute, eine sehr gute Idee. Aber nicht immer wird eine gute Idee auch gut umgesetzt – besonders, wenn man zu viel des Guten will.
Man entwickelte Türen und Fenster aus PVC, Aluminium und Holz sowie Verbundstoffen, die keinen Luftzug mehr durchlassen und deren Scheibensysteme mehrfach isoliert sind. Weiterhin wurden Bau- und Isolierstoffe für Innen- und Außenisolierungen sowie Dachisolierung entwickelt. Toll: Können so doch auch Häuser älterer Bauart auf modernen Isolationsstandard gebracht werden. Das kostet zwar einiges Geld, amortisiert sich jedoch nach einem berechenbaren Zeitraum und dann spart man Geld und tut zudem was Gutes für die Umwelt und das Klima.
So dachte wohl, inspiriert von der Bauwirtschaft, auch die Politik. Allen voran sprangen die Grünen auf den schon fahrenden Zug der Wärmedämmungseuphorie auf. Und da unsere Politiker immer bemüht sind uns Bürgern mittels unserer Steuern Wohltaten zukommen zu lassen, wurden gewaltige Förderprogramme aufgelegt. Zudem wurde, wie in Deutschland üblich, alles in Gesetze gegossen, in diesem Fall in die En-EV. Bürokratisch kann nicht einfach und verständlich sein, daher heißt dieses Gesetz „Verordnung über energiesparenden Wärmeschutz und energiesparende Anlagetechnik bei Gebäuden – Energiesparverordnung“.
Wir Deutschen haben eine seltsame Mentalität entwickelt: Alles was es an Förderungen vom Staat gibt, muss mitgenommen werden – koste es was es wolle. Dazu werden sogar teure Kredite aufgenommen.
Jedoch wie sieht die Realität aus? Halten die vollmundigen Wärmeisolierungs-Versprechen das, was sie versprechen.

Square Pop-Up (250x250)

Ein Gebäude ist in gewisser Weise eine Art lebender Organismus. Es muss atmen können, Wärme und Kälte aufnehmen und abgeben, Feuchtigkeit aufnehmen und abgeben. Es folgt physikalischen und chemischen Gesetzmäßigkeiten, die wir Menschen nicht unbegrenzt außer Kraft setzen können. Nie zuvor waren Gebäude so auf unser Wohlgefühl konzipiert wie heute. In den kalten Monaten werden alle Räume wohl temperiert, in den warmen Monaten hingegen klimatisiert, also gekühlt. Die Folgen dieser teilweise erheblichen Temperaturdifferenzen sind Spannungen in den Gebäuden, die durch die verschiedenen Ausdehnungskoeffizienten der unterschiedlichen verbauten Materialien entstehen. Können diese Spannungen nicht ausgeglichen werden oder abfließen, so kommt es zu Gebäudeschäden, die sich insbesondere durch Risse darstellen.
Zudem herrschte nie zuvor in den Räumen von Gebäuden eine Luftfeuchtigkeit wie in unseren Tagen. Es wird geduscht, gebadet, gewaschen, getrocknet, gespült, gekocht, gekühlt, wir haben Haustiere, Aquarien, Zimmerpflanzen, Luftbefeuchter und vieles mehr. Alles das gibt Feuchtigkeit in den Räumen ab, die irgendwo hin muss.
Eine der Folgen ist Schimmelbildung, die häufig den Wohnungsinhabern angelastet wird. Es wird dann offeriert, dass ein verändertes Heiz- und Lüftungsverhalten Abhilfe bringen könnte. Das mag in Einzelfällen zutreffen, in der Regel jedoch basiert die Schimmelbildung auf baulichen Mängeln, insbesondere bei der Innenraumisolierung.
Weitaus problematischer ist wohl die Außenfassadenisolierung zu sehen. Und sie gerät immer wieder erneut in den Fokus der Kritik. In der Regel werden heute sogenannte Wärmedämmverbundsysteme (WDVS) eingesetzt. Diese sind vergleichsweise preisgünstig und stellen eine einfache Lösung dar Energieverluste durch die Gebäudehülle zu senken und dass, ohne sich allzu sehr Gedanken über die bauphysikalischen Zusammenhänge im Gebäude machen zu müssen. So jedenfalls argumentiert die Bauwirtschaft und auch die Politik.
Nach neuesten Schätzungen wurden deutschlandweit bisher etwa 900 Millionen Quadratmeter dieser Verbundisolationen auf Fassaden verklebt. WDVS bestehen aus einem schwer zu trennenden Materialmix: Polystyrol- Dämmschicht, Kunststoffarmierungsgewebe, kunststoffmodifizierte Zementkleber sowie Fassadenfarben. Letztere werden stark mit Algiziden und Fungiziden angereichert, damit die Fassaden länger wie neu aussehen. Ständig kommen weitere chemische Substanzen hinzu, um die Verbundstoffe zu verbessern. Über deren Wirkung auf die Umwelt sowie auch den menschlichen Körper sind kaum Aussagen zu treffen.
Nachfolgend möchte ich auf die Umweltfreundlichkeit von WDVS eingehen, wirtschaftliche Betrachtungen folgen in einem weiteren Beitrag. Über die Lebensdauer der WDVS lässt sich bisher noch nichts Abschließendes aussagen, denn sie werden erst seit Ende der 1980er Jahre verbaut. Experten schätzen jedoch eine Lebensdauer von etwa 30 Jahren. Mehr als dreiviertel unserer Gebäude wurden vor 1980 gebaut. Wären durch den Krieg nicht so viele Gebäude zerstört worden, wäre die Anzahl alter Gebäude noch weitaus höher. Gebäude können also bei sachgemäßer Pflege technisch durchaus eine Lebenserwartung von mehreren Hundert Jahren haben. Von diesem Blickwinkel aus, ist es von wenig Bedeutung, ob eine Wärmedämmung 25 oder 35 Jahre hält. Die Lebensdauer ist von Umweltgesichtspunkten aus einfach zu kurz, gegenüber konventionellen Baustoffen, wie Mauerwerk.
Wir können also davon ausgehen, dass die ersten Dämmsysteme bald entsorgt werden müssen und in der Folgezeit werden es immer mehr. Demnach müssen in den nächsten 30-40 Jahren alle geschätzten 900 Millionen Quadratmeter entsorgt werden und es kommen immer neue Massen davon hinzu.
Im Herbst 2015 wurde zur Entsorgung von WDVS eine kleine Anfrage vom Hessischen Landtag beantwortet. Demnach gibt es eine verlässliche Zahlenbasis für das zu erwartende Rückbauvolumen in den kommenden Jahren bislang nicht. Auf die Frage „Welche Recyclingtechnologien sind erprobt?“ gab es diese Antwort: Technologien zum Recycling, also zur stofflichen Verwertung von Polystyrol aus WDVS, sind aktuell nicht verfügbar.
Weiter Fakten erspare ich Ihnen. Sieht jedoch so Umwelt- und Klimaschutz aus? Etwas Energie einsparen – dazu demnächst mehr – und dafür hunderte Kubikmeter Sondermüll fabrizieren?
Der Architekt Christoph Mäckler, ehemaliger Vorsitzender des Bundes Deutscher Architekten, plädiert dafür nachhaltig und klimagerecht zu bauen, anstatt Gebäude in Kunststoff zu verpacken. Eine weiche Dämmschicht aus geschäumtem Kunststoff habe nicht die gleiche Lebensdauer wie eine gemauerte Wand – meint Mäckler. „Nachhaltig bauen bedeutet, ein Gebäude so zu errichten, dass es auch noch in hundertfünfzig Jahren genutzt werden kann und nicht nach 30 Jahren wieder abgerissen oder erneuert werden muss.“ Dies müsse bei der Energiedebatte berücksichtigt werden, meint Mäckler. Er fordert auch von Gesetzgeber für Neubauten Wärmeverbundsysteme zu untersagen. Stattdessen sollte so geplant und konstruiert werden, das durch entsprechende Wanddicken Dämmstoffe überhaupt nicht erst nötig werden.
Demnächst Wirtschaftlichkeit von WDVS