Vielen Dank, dass Sie mir diese Gelegenheit geben.
Wie Sie alle wissen, haben wir zwei sehr kontroverse Vorträge gehört.
Ich möchte ebenfalls die eine oder andere Anmerkung zu diesen Kontroversen beisteuern.
Ich arbeite am Max-Planck-Institut für Biophysik.
Unser Institut befasst sich mit Membranproteinen.
Membranproteine werden katalysiert... die Photosynthese wird hauptsächlich durch Membranproteine katalysiert;
es geht also um Photosynthese.
Die Bedeutung von Membranproteinen wird hieraus ersichtlich: Das ist eine Abbildung aus einem Lehrbuch;
alles, was Sie sehen, sind Membrane. Und die Proteine spielen darin viele wichtige Rollen.
Zum Beispiel katalysieren sie den Transfer (den "Fluss") bzw. den Transport von Substanzen zwischen Membranen,
sie sind am biologischen Elektronentransfer beteiligt,
hauptsächlich für die Synthese und die Zellatmung, und sie sind auch Signalrezeptoren. Das ist sehr wichtig für die Medizin.
Einige Membranproteine sind außerdem Enzyme, vorzugsweise für wasserabweisende Substrate.
Gegenwärtig arbeiten wir in erster Linie an der Veratmung, aber das Ganze ist zu kompliziert.
Ich befasse mich also mit einfacheren Dingen und spreche mehr oder weniger über die Synthese.
Sie haben die kontroverse Diskussion miterlebt; darauf werde ich nicht näher eingehen.
Sie wissen auch, dass die Kohlendioxidkonzentration zugenommen hat.
Ich glaube, dass die Erwärmung und die Zunahme der Kohlendioxidkonzentration Fakten sind, die nicht bestritten werden können.
Ich würde außerdem sagen, dass es nach meiner persönlichen Erfahrung aus mehr als 60 Lebensjahren wärmer geworden ist.
Als Kind war ich ein Gärtner, ich kümmerte mich um den Garten meines Vaters; heute kümmere ich mich um meinen eigenen Garten.
Ich weiß, wann früher die ersten Minustemperaturen auftraten, nämlich am 15. Oktober,
und wenn man nach dem 15.Oktober wartete, bis man Eis in den Bottichen hatte, war es Mitte November.
Heutzutage kommt der erste Frost viel später. Und Eis hat man nicht vor Dezember im Bottich.
Meine persönliche Erfahrung sagt mir also, dass es eine Erwärmung gibt, aber das ist eine lokale Erwärmung,
keine globale Erwärmung. Doch das hat mich davon überzeugt, dass die Erwärmung existiert.
Wir haben außerdem aus den Vostok-Eiskernen in der Antarktis die Temperatur und die CO2-Konzentrationen ermittelt;
da gibt es eine Korrelation.
Doch es stimmt, was mein Vorredner sagte - dass der Temperaturanstieg dem Anstieg der CO2-Konzentration vorangeht.
Und das, denke ich, ist ein Problem für die Klimatologen. Der Grund dafür ist... darauf komme ich später zu sprechen.
Der Temperaturanstieg kommt vor dem Anstieg der Kohlendioxidkonzentration.
Das lässt sich nicht bestreiten.
Der Grund dafür ist, dass der Temperaturanstieg die Aktivität der Biomasse, die aerobe Bakterien abbaut, stimuliert.
Dies führt in höherem Maße zur Kohlendioxidproduktion als dass es dazu beiträgt,
die photosynthetische Kohlendioxidfixierung zu erhöhen. Das ist in der Tat eine Tatsache.
Diese Korrelation führte natürlich zusammen mit dem Anstieg der Kohlendioxidkonzentration durch fossile Brennstoffe
und theoretischen Überlegungen zu der Annahme, dass die Zunahme von Kohlendioxid und anderen Treibhausgasen,
in erster Linie Methan - mit Ausnahme natürlich von Wasser - den beobachteten Temperaturanstieg verursacht,
was ich nicht bestreite.
Der Beweis dafür, dass die Erderwärmung durch Treibhausgase verursacht wird, beruht auf Berechnungen, Simulationen,
die wiederum auf der Theorie des Transfers der Infrarotstrahlung beruhen.
Eine Person, die auf diesem Arbeitsgebiet große Bekanntheit erlangte, war Svante Arrhenius.
Seine Arbeit stammt aus dem Jahr 1896. Im Jahr 1903 erhielt er den Nobelpreis.
Der in meinen Augen beste Beweis dafür, dass Treibhausgase tatsächlich eine globale Erwärmung verursachen,
ist die Abkühlung der Troposphäre, die keiner meiner Vorredner erwähnt hat.
In großen Höhen kühlt sich die Atmosphäre ab, und das lässt sich leicht erklären.
Sie erhält weniger Infrarotstrahlung von der Erdoberfläche. Das wäre also...
in meinen Augen ist das der beste Beweis dafür, dass es die Erderwärmung tatsächlich gibt.
Das ist aber auch schon der einzige experimentelle Beweis, den ich anerkenne.
Was ich wirklich vermisse, jenseits der Berechnungen, der Simulationen, ist, dass jemand eine sehr lange,
leere Röhre mit Spiegeln füllt, eine Infrarotstrahlungsquelle hinzufügt und am Ende misst,
wie viel Infrarotstrahlung herauskommt. Wenn dabei zwei Watt pro Quadratmeter herauskommen, bin ich zufrieden.
Aber ich frage mich, warum niemand dieses ziemlich einfache Experiment durchführt. Wir kommen zu...
der Hauptpunkt ist folgender: Fossile Brennstoffe - also Kohle, Erdöl, Erdgas - gehen auf Photosynthese zurück.
Und in der Photosynthese fixieren Pflanzen Kohlenstoff aus der Atmosphäre.
Die Frage lautet jetzt: Können Pflanzen zur Herstellung von Biotreibstoffen verwendet werden,
das Energieproblem der Menschheit lösen und dadurch gleichzeitig die Erderwärmung reduzieren?
Beginnen wir mit dem Blatt einer Landpflanze, wo Photosynthese in erster Linie stattfindet.
Zunächst einige grundlegende Fakten: Photosynthese besteht hauptsächlich aus zwei Reaktionsklassen.
Eine Klasse sind die Lichtreaktionen: Die Absorption von Licht führt zur Erzeugung chemischer Energie.
Das ist Redoxenergie; man kann es auch fixierten Wasserstoff nennen. Und als Nebenprodukt wird Sauerstoff freigesetzt.
Es handelte sich also um ein Abfallprodukt.
Und die Erfindung der oxygenen Photosynthese sorgte für die größte Veränderung, die es jemals auf der Erde gegeben hat.
Es war eine weltweite Katastrophe; über 90 % aller Organismen starb,
als das vor etwa drei Milliarden Jahren von der Natur erfunden wurde. Dunkelreaktionen...
die Redoxenergie wird dazu verwendet, der Luft das Kohlendioxid zu entziehen, es umzuwandeln und als Zucker zu fixieren.
Hier sehen Sie eine Darstellung davon. Es gibt die Lichtreaktion, Wasser kommt dazu, Sauerstoff wird freigesetzt,
ATP wird produziert - die universelle Energiewährung in der Biologie.
Außerdem wird NADPH produziert, und die anderen Produkte sind das oxidierte Substrat und das hydrolysierte ATP.
Dann kommt der Calvin-Zyklus ins Spiel; das Kohlendioxid wird fixiert und das Ergebnis davon ist der Zucker.
Die Absorption von Licht geschieht durch Chlorophylle und Carotinoide.
Die Chlorophylle hier sind die grünen Moleküle, und die Carotinoide sind die gelben Moleküle; das sind lichtsammelnde Antennen.
Der nächste Schritt ist dann die Übertragung der Energie des absorbierten Photons auf das photosynthetische Reaktionszentrum
in einem strahlungslosen Prozess.
Dort findet die Ladungstrennung statt, und es folgt ein Transport von Elektronen über eine photosynthetische Membran.
Der Elektronenakzeptor wird reduziert, und über der Membran wird elektrische Spannung erzeugt.
Das ist der Mechanismus.
Wir erforschten diese Struktur im Jahr 1986, und das Ergebnis war der Nobelpreis 1988.
Hier sehen Sie den primären Elektronendonor, der angeregt wird, und es kommt zum Transfer eines Elektrons über die Membran.
Man hat mittlerweile gelernt, das Gleiche mit Pflanzensystemen anzustellen.
Was Sie hier sehen, ist das Bild des Photosystems 1 der grünen Pflanze.
Das ist sehr kompliziert; es gibt Hunderte von Chlorophyllen, Molekülen, viele, viele Proteine,
aber wir können die Struktur untersuchen.
Wir können die Position eines jeden Nicht-Wasserstoffatoms in diesem riesigen Komplex herausfinden, was, so denke ich,
wirklich ein bemerkenswerter Erfolg ist.
Hier sieht man den Elektronenfluss in den photosynthetischen Membranen der Chloroplasten und außerdem Cyanobakterien.
Mit der Pflanze und den Cyanobakterien hat man das erste Photosystem 2.
Im Photosystem 2 kommt es mit der Freisetzung des Sauerstoffs zur Wasserspaltung.
Es folgt ein Transfer der Elektronen über die Membran; dort bewegt sich das Elektron weiter zu einem anderen Komplex.
Dann kommt man zu einem PC1-Komplex, wo die Elektronen über die Membran zurücktransferiert werden.
Es wird ein weiteres Molekül namens Plastocyanin produziert, das Elektronen an das Photosystem 1 abgibt.
Dann werden die Elektronen hier auf Ferredoxine übertragen, und schließlich wird NADPH, ein Coenzym, reduziert.
Das ist es also, was bei der Lichtreaktion geschieht.
Darüber hinaus treiben die Gradienten, die sich in den photosynthetischen Membranen gebildet haben, die Synthese von ATP an.
Es ist ein rotierendes Triebwerk, und die Rotation führt zur Synthese von ATP.
Das ist es also, was in den grundlegenden Phasen der Lichtreaktion geschieht.
Die Effizienz der Umwandlung des Sonnenlichts in der Photosynthese gilt
mit einer wirklich effektiven Quantenausbeute als sehr hoch.
Man muss aber sagen, dass weniger als die Hälfte des Sonnenlichts, das die Erde erreicht, photosynthetisch aktiv ist.
Nur die Wellenlänge von 400 bis 700 Nanometer kann von den Landpflanzen genutzt werden.
Wie gesagt - die Quantenausbeute ist hoch, aber das bedeutet nur,
dass jedes absorbierte Photon zu einem Elektronentransfer über die photosynthetische Membran führt.
Es bedeutet nicht, dass die Energieausbeute hoch ist.
Sehen wir uns diese schematische Zeichnung im Hinblick auf Energie an: Wir beginnen, wie gesagt,
mit Photosystem 2 und gehen mit NADPH nach oben; das ist eine Energieskala.
Der größte Teil der Lichtenergie geht bereits in der primären Lichtreaktion verloren.
Theoretisch benötigt man acht Photonen, um die Energie von vier Elektronen um 1,2 Elektronenvolt zu erhöhen.
Das ist der Unterschied zwischen dem Wasser hier und dem NADPH dort oben.
Und das bedeutet, das nur 19 % bis 33 % der Energie der absorbierten Photonen in Form von NADPH gespeichert werden.
Der größte Teil der Energie geht also bereits hier im photosynthetischen Elektronenfluss verloren.
Im Experiment stellt man immer fest, dass man etwa 9,4 Photonen benötigt - acht ist die Theorie; die Wirklichkeit sagt 9,4 -
um zwei Moleküle von NADP zu NADPH zu reduzieren.
Und wenn wir bedenken, dass nur 47 % - bezogen auf Energie - des Sonnenlichts photosynthetisch aktiv ist,
kommt man zwangsläufig zu dem Schluss,
dass 11,9 % die absolute maximale Effizienz der photosynthetischen Lichtenergieumwandlung durch Pflanzen darstellt.
Dieser Wert wird noch weiter erheblich reduziert durch die Hemmung der Photosynthese bei hoher Lichtintensität,
durch Photoschäden bei hoher Lichtintensität und durch die Ineffizienz der Kohlendioxidfixierung.
Beginnen wir mit der Hemmung der Photosynthese bei hoher Lichtintensität.
Hier sehen Sie die CO2-Fixierung, abhängig von der Stärke des Sonnenlichts.
Sie sehen hier, dass schon bei diesem ziemlich niedrigen Wert von etwa 200 die Sättigung erreicht ist,
und das volle Sonnenlicht liegt bei einem Wert von etwa 1.600. Das wäre also weit rechts auf der Skala.
Und das bedeutet, dass bei 20 % des vollen Sonnenlichts das Maximum bereits erreicht ist,
und 80 % der Energie des Sonnenlichts, des vollen Sonnenlichts, wird von den Landpflanzen nicht genutzt.
Weitere Energieverluste entstehen durch Photoinhibition, durch Schäden bei hoher Lichtintensität, durch Photorespiration.
Das ist ein Prozess,
bei dem das Enzym Ribulose-1,5-bisphosphat-Carboxylase bei der CO2-Fixierung Sauerstoff statt Kohlendioxid verwendet.
Das falsche Produkt muss durch Respiration und durch andere metabolische Prozesse entfernt werden.
Am Ende liegt die theoretische Grenze für die Effizienz von Photosynthese bei etwa 4,5 %.
Das ist die theoretische Obergrenze.
Aber in der Realität wird weniger als 1 % der Sonnenlichtenergie in Form von Biomasse gespeichert.
Ich bin auch nicht näher auf die Photoschäden eingegangen - die Pflanze ist in der Lage,
das Photosystem alle 20 Minuten zu reparieren. Die Pflanze repariert also ihr System dreimal in einer Stunde.
Ich glaube nicht, dass wir das in einem technischen Prozess bewerkstelligen können. Nun einige Beispiele.
Beginnen wir mit Biogas, das durch Archaeen - methanogene Mikroorganismen aus Biomasse - produziert wird.
Es enthält zu 60 % Methan; der Rest ist hauptsächlich Kohlendioxid.
Es birgt aber auch Gefahren: Man produziert nämlich Schwefelwasserstoff, der bereits einige tödliche Unfälle verursacht hat.
So kann man das Ganze betreiben: Man hat Kühe, die außer Milch noch andere Dinge produzieren.
Das wandert in den Fermenter, man fügt Grünzeug hinzu, hauptsächlich Mais, Maisblätter.
Das fügt man der Fermentierung hinzu. Und man erhält Wärme, die man nutzen kann...
der Landwirt kann sie für die Beheizung des Hauses nutzen.
Außerdem produziert man Biogas - das Biogas, das Methan, treibt eine Gasturbine in einem Generator an,
und man produziert Elektrizität. Und den Reststoff hier kann man natürlich als Düngemittel auf dem Feld verwenden.
Man kann eine einfache Berechnung anstellen.
Ein Blick in die Tabelle zeigt, dass man etwa 400 - 600 Kubikmeter Methan pro Hektar erhält.
Die Energieausbeute beträgt etwa 4.000 - 6.000 Kilowattstunden.
Das entspricht etwa 17.000 Kilowattstunden elektrischer Energie oder etwa 1,7 Kilowattstunden pro Quadratmeter und Jahr,
was im kontinuierlichen Jahresdurchschnitt 0,2 Watt pro Quadratmeter bedeutet.
Dann wirft man einen Blick auf die Verteilung der durchschnittlichen Energie des Sonnenlichts, das die Erde erreicht;
das sehen Sie hier. Wir befinden uns hier in Konstanz, das wären also 150...
wir sind natürlich in Lindau, nicht in Konstanz, aber jedenfalls am Bodensee. Wir sind also hier.
In der Sahara erhält man etwa 315 Watt pro Quadratmeter; die Differenz der Sonnenlichtenergie
zwischen der Sahara und Deutschland beträgt also nur etwa 223.
Wenn wir diese Energie hier in Lindau nutzen, wenn wir das vergleichen, dann wandeln wir nur 0,2 Watt in elektrische Energie um.
Das bedeutet: Etwa 0,13 % der Sonnenlichtenergie fließt über Biogas in die elektrische Energie.
Das ist also eine äußerst ineffiziente Landnutzung. Und bei diesem Wert haben wir noch gar nicht berücksichtigt,
dass wir für die Produktion von Biogas etwa 40 % der Energie einsetzen müssen - durch die Verwendung von Düngemitteln,
durch Treibstoff für den Traktor. Der echte Wert liegt hier also unter 0,1 %, wenn wir Elektrizität durch Biogas produzieren.
Wenn wir uns schließlich fragen, ob wir damit Deutschlands Energiemenge produzieren können,
dann landen wir bei einer Rechnung, wonach wir 720.000 Quadratkilometer brauchen,
wenn wir auch den Energieeinsatz berücksichtigen.
Die gesamte Fläche von Deutschland beträgt nur etwa 350.000 Quadratkilometer;
die landwirtschaftlichen Flächen einschließlich Weideflächen machen etwa 170.000 Quadratkilometer aus.
In Deutschland können wir unsere Energiekrise also nicht mit Biogas bewältigen. Machen wir weiter mit Bioethanol.
In Europa kommt es von Zuckerrüben oder Weizen, in den USA von Mais.
Das Ethanol weist pro Hektar einen geringfügig höheren Energiegehalt als das Biogas vom Maisfeld auf.
Doch 80 % bis 88 % der Energie des Biotreibstoffs muss in das Wachstum der Pflanzen investierte werden sowie in die Ernte
und in die Konzentrierung des Alkohols, des Ethanols, auf 99,5 % durch Destillation und andere chemische Prozesse.
Und wenn die Energie zur Konzentrierung des Alkohols aus Kohle gewonnen wird, dann steigen die Kohlendioxidemissionen an,
um etwa 30 % im Vergleich zur direkten Nutzung fossiler Treibstoffe.
Wird Erdgas, Methan, als Energiequelle genutzt, dann reduzieren sich die Kohlendioxidemissionen um etwa 35 %.
Wenn Erdöl zur Bereitstellung des Energieeinsatzes verwendet wird, hat das keine Auswirkungen.
Es hängt also vom Energieeinsatz ab. Zuckerrohr ist in Brasilien sehr beliebt.
Dort ist es wettbewerbsfähig und spart Kohlendioxid ein, denn es wird zur Ernte nur geschnitten, es wächst nach,
man muss den Acker nicht pflügen, um es von neuem anzupflanzen. Die gepressten Stängel werden getrocknet und destilliert.
Der Energieeinsatz beträgt hier etwa ein Neuntel des Energiegehalts von Ethanol..
Vergleicht man jedoch die Energie des Sonnenlichts mit dem Bioethanol, das man gewinnt, stellt man fest,
dass immer noch weniger als 0,2 % der Energie des Sonnenlichts auf der Zuckerplantage ankommen.
Das ist ebenfalls ein ziemlich ineffizienter Prozess.
Meine Vision für das Ganze sieht folgendermaßen aus: Um den Ertrag von Biomasse allgemein zu steigern,
müssen wir das Kohlenstoff fixierende Enzym RuBisCo - Ribulose-1,5-bisphosphat-Carboxylase -
durch Gentechnik und Selektionsverfahren verbessern.
Meiner Ansicht nach dürfte es möglich sein, die Effizienz der Kohlendioxid-Fixierung
und damit den Gesamtertrag der Photosynthese um 50 % bis 100 % zu steigern.
Man kann versuchen, den von Pflanzen verwendeten Wellenlängenbereich durch die Einführung eines lichthemmenden Systems,
das auch UV-Licht sowie eher infrarotes und grünes Licht absorbiert, zu erweitern.
Aber wenn man das macht, werden die Blätter schwarz. Und können sie sich vorstellen, in einem schwarzen Wald spazieren zu gehen?
Die Wiesen sind ebenfalls schwarz. Das Gras ist schwarz. Wie würde Ihnen das gefallen?
Man könnte auch versuchen, die Photoinhibition bei hohen Lichtintensitäten zu reduzieren.
Ich habe schon gesagt, dass der photosynthetische Apparat bei 20 % des vollen Sonnenlichts gesättigt ist.
Hier könnte man etwas erreichen, indem man Größe und Anzahl der lichtsammelnden Komplexe reduziert,
so dass weniger Energie von den lichtsammelnden Komplexen auf ein Reaktionszentrum übertragen wird.
Ein weiterer kritischer Punkt: Die Verfügbarkeit von Wasser ist von entscheidender Bedeutung.
Wasser ist ein limitierender Faktor für die Photosynthese der Pflanzen.
Es gibt Berichte, dass man zur Herstellung von einem Liter deutschem Biodiesel etwa 60.000 Liter Wasser benötigt.
Dann spricht man von der nächsten Generation von Biotreibstoffen.
Hierbei handelt es sich um einen Prozess mit der Bezeichnung "Biomasse zu Flüssigkeit" (biomass to liquid, BtL).
Bei den heutigen, herkömmlichen Techniken, etwa bei der Herstellung von Bioethanol aus Zuckerrohr
oder Zuckerrüben bzw. von Biodiesel aus Rapsöl werden nur Teile der Pflanzen verwendet.
Bei einer künftigen BtL-Produktion wird die ganze Pflanze genutzt;
zur Verwendung bei der Produktion von Biogas wird sie in Gas verwandelt bzw. enzymatisch umgewandelt.
So wird zur Herstellung der gleichen Treibstoffmenge weniger Land benötigt.
Und für die Synthese kommt der Fischer-Tropsch-Prozess zum Einsatz; das Ganze nennt man dann FT-Diesel oder Sonnendiesel.
Das Rohmaterial muss trocken sein; es würde sich um Holz, um Stroh oder andere Arten von Biomasse handeln.
Es wird behauptet, dass man aus vier Kilogramm Holz etwa einen Liter dieses Biodiesels gewinnen kann, und man schätzt,
dass ein Hektar 3.000 bis 4.000 Kilogramm FT-Diesel jährlich erbringt.
Ich muss allerdings sagen, dass diese Zahl trügerisch ist, denn man klärt Sie nicht darüber auf,
dass man Wasserstoff hinzufügen muss, um im Syntheseprozess des Diesels einen hohen Ertrag zu erhalten.
Der Wasserstoff aber kommt von fossilen Treibstoffen, er ist aus fossilen Treibstoffen gemacht, aus Methan oder Erdöl.
Bei diesem Prozess muss man also ebenfalls fossile Treibstoffe einsetzen.
Es gibt aber auch neuere Schätzungen - eine von der Europäischen Union finanzierte Studie
ermittelte Werte von 890 bis 2.300 Kilogramm pro Hektar, also viel weniger als ursprünglich behauptet.
Die Pappel wäre eine ziemlich guter Ausgangsstoff für Holz, denn sie weist eine sehr effiziente Photosyntheserate auf
und produziert etwa 1 % Biomasse aus der Lichtenergie der Sonne.
Bei dieser Grasart, Miscanthus, ist es ähnlich, und man müsste sie nicht jedes Jahr aussäen.
Das ist also eine guter Ausgangsstoff für Biomasse.
Wenn wir annehmen, dass etwa 3.000 Liter dieses FT-Diesels pro Hektar hergestellt werden können -
wobei wir aber auch den Einsatz externer Energie für seine Herstellung berücksichtigen müssen -
dann würden wir die gesamte Fläche von Deutschland benötigen,
um den derzeitigen Bedarf an Benzin oder Diesel für PKW und LKW in Deutschland
durch das Anpflanzen von Pappeln oder Miscanthus decken zu können.
Das ist also kein tragfähiger Weg zur Gewinnung des Treibstoffs für unsere Autos und Maschinen.
Biodiesel aus der Ölpalme wird ebenfalls immer wieder erwähnt.
Der Ertrag aus dieser Palme ist ziemlich gut, etwa 5.000 bis 6.000 Liter pro Hektar.
Die Sache hat aber einen Haken: Die Wälder werden hierfür hauptsächlich in Südostasien abgeholzt,
Malaysia, Borneo, Sumatra sind die schrecklichsten Beispiele.
Und das Palmöl wir nach Europa exportiert und dort sogar subventioniert, denn es gilt als erneuerbare Energie.
Tatsächlich aber ist das eine sehr schlechte Tat, denn der tropische Regenwald in Südostasien wächst auf Torf.
Und das zugrundeliegende organische Material auf dem Boden oxidiert, wenn man den Wald entfernt.
Es oxidiert durch Hefe und Bakterien, und es dauert etwa 430 Jahre,
bis diese Abgabe von Kohlendioxid durch die Biodiesel-Einsparungen ausgeglichen ist.
Meiner Meinung nach sollten wir die Herstellung von Biodiesel aus der Ölpalme in den Tropen stoppen.
Und wir sollten die Einfuhr von Biotreibstoffen aus Palmöl nach Europa verbieten.
Ich bin auch der Ansicht, dass die Auswirkungen auf das Klima negativ sind,
denn es ist viel trockener als im ursprünglichen Wald. Andererseits zerstören wir unsere Ökosysteme.
Wir töten viele Arten und vernichten natürliche Ressourcen, die möglicherweise zahlreiche unbekannte Bestandteile aufweisen,
mit denen die Medizin die eine oder andere Krankheit heilen könnte.
Zur Senkung der Kohlendioxidabgabe wäre es viel besser,
auf dem für die Herstellung von Biotreibstoffen genutzten Land Pappeln anzupflanzen
und die Biomasse durch einen Prozess namens hydrothermale Karbonisierung in Kohle umzuwandeln.
Dann muss man die Biomasse in Wasser auf etwa 160 Grad erhitzen; das würde 207 Kilogramm Kohlendioxid pro Hektar einsparen.
Während man durch die Herstellung von Biotreibstoffen etwa 0,3 Kilogramm pro Quadratmeter einspart.
Wenn man also die Herstellung von Biotreibstoffen unterlässt und stattdessen das Land wiederaufforstet,
spart man damit zehnmal mehr Kohlendioxid ein als durch die Herstellung von Biotreibstoff.
Deshalb bin ich der Ansicht, dass die Herstellung von Biotreibstoff zum Dümmsten gehört, was es gibt.
Und ich glaube, der Hauptgrund für seine Beliebtheit liegt darin, dass es für die Landwirte Subventionen gibt,
insbesondere in Europa. Lobbys üben auf Parlamente und Regierungen einen starken Druck aus, weshalb wir jetzt auch...
wir haben 10 % Ethanol, Bioethanol in einer bestimmten Art unseres Superbenzins, und Diesel muss 7 % Biodiesel enthalten.
Damit zerstören wir unsere Umwelt.
Wenn wir nun die Systeme vergleichen und uns die Effizienz handelsüblicher Photovoltaikzellen ansehen,
dann haben wir hier einen Ertrag von etwa 15 % bis 20 % an elektrischer Energie verglichen mit der Energie des Sonnenlichts.
So etwas haben Sie auch schon einmal gesehen - das ist ein thermisches Kraftwerk,
wo Reflektoren das Sonnenlicht auf Absorberrohre fokussieren.
Man kann die Flüssigkeit auf bis zu 400 Grad erwärmen und Elektrizität in einem klassischen Prozess durch Dampf erzeugen.
Das gilt ebenfalls als sehr effektiv.
Im Gegensatz zu den Photovoltaikzellen könnten man hier auch nachts Energie erzeugen, wenn die Sonne nicht scheint.
Der Platzbedarf für Solarzellen, mit denen man den gesamten weltweiten Bedarf an elektrischer Energie decken könnte,
ist hier dargestellt.
Für Europa bzw. Deutschland... schon ein Viereck von 50 mal 60 Kilometern in der Sahara würde ausreichen,
um die elektrische Energie für Deutschland zu erzeugen. Meine Vision sieht folgendermaßen aus: Wenn wir in der Lage wären,
elektrische Energie verlustfrei durch supraleitende Stromkabel zu transportieren,
dann bräuchten wir drei bis vier große Photovoltaikanlagen, vielleicht eine in Nordafrika, vielleicht auch eine in Südafrika,
in der Kalahari, eine in China, eine in Australien, eine in Mexiko.
Wenn diese Kabel um die ganze Welt reichen würden, hätten wir weltweit kontinuierliche Energie,
Energie müsste nicht gespeichert werden, denn die Sonne scheint immer irgendwo.
Doch selbst jetzt schon, ohne supraleitende Kabel, können wir elektrische Energie in Hochspannungs-Gleichstromkabeln
von der Sahara nach Mitteleuropa transportieren, und genau das ist für Desertec geplant.
Andererseits ist aber auch der Ertrag in Deutschland schon ziemlich gut. Vielleicht brauchen wir das gar nicht.
Kommen wir zur Alternative für Biotreibstoffe.
Sie sehen dieses Auto - das ist ein Elektroauto, das 80 % der in den Batterien gespeicherten Energie für den Antrieb nutzt.
80 % der Energie aus der Batterie wird also dafür genutzt, die Räder anzutreiben.
Sehen wir uns nun dieses Auto mit Verbrennungsmotor an - nur 20 % der Energie des Benzins wird genutzt, um die Räder anzutreiben.
Das elektrische System ist also gegenüber dem Biotreibstoffsystem um den Faktor vier im Vorteil.
Wenn wir das berücksichtigen und daran denken, dass Biotreibstoff weniger als 0,2 % der Energie des Sonnenlichts enthält,
können wir ganz einfach ausrechnen, dass die Kombination aus Photovoltaikzellen, Batterie,
Elektromotor die Energie des Sonnenlichts mindestens um den Faktor 400 besser nutzt als die Kombination Biomasse,
Biotreibstoff, Verbrennungsmotor. Natürlich brauchen wir leistungsstärkere Batterien, und ich denke nicht, dass das...
es ist realistisch, damit zu rechnen, sie sind schon im Labor, in der Entwicklung.
Es handelt sich um Zinn-Schwefel-Lithium-Akkus, die zehnmal mehr Energie speichern können als die heutigen Lithium-Batterien.
Die heutigen Lithium-Batterien sind die Technik von 1995.
Die Technik hat sich verbessert, und ich denke, wir können in der Zukunft mit diesen Autos die gleichen Reichweiten erzielen
wie mit benzinbetriebenen Autos. Damit komme ich zum Ende.
Ich fasse zusammen: Die Herstellung von Biotreibstoffen aus verschiedenen Arten von Biomasse
ist eine sehr ineffiziente Landnutzung.
Wir müssen zu viel fossile Energie für die Herstellung der Biomasse, für die Umwandlung in Biotreibstoff einsetzen.
Und die direkte Nutzung von Biomasse für die Beheizung oder die Verstromung in Kraftwerken
als Ersatz für Biotreibstoffe ist im Hinblick auf Kohlendioxid-Fixierung um den Faktor zwei oder drei effizienter
als die Herstellung von Biotreibstoffen.
Die Sonnenenergie kann und wird zur Stromerzeugung genutzt werden - entweder durch Solarthermiekraftwerke
oder durch Photovoltaikzellen. Und Autos müssen durch Batterien angetrieben werden, durch Elektromotoren.
Mit Flugzeugen haben wir allerdings ein Problem; dafür sind sie nicht verwendbar.
Für den Flugverkehr in der Luft brauchen wir immer noch Kerosin.
Aber ich denke, das lässt sich in den Griff bekommen. Damit möchte ich schließen.
Ich danke Ihnen für Ihre Aufmerksamkeit.