Physikprofessoren aus Heidelberg ist der eigene Ruf völlig egal – sie setzen auf Desinformation

Physikprofessoren aus Heidelberg ist der eigene Ruf völlig egal – sie setzen auf Desinformation

Last Updated 22. Januar 2021

Jetzt wird es heftig. Dieser Artikel erschien bereits am 8. Aug. 2019, verliert aber nicht an Aktualität, zumal sich nun herausstellt, einem der im Artikel genannten Professoren muss nun auch unterstellt werden, er hat auch Interesse an dieser Desinformation. Dazu gibt es ganz unten einen Hinweis auf einen neuen Artikel der bald kommt.

“Die Heidelberger Stellungnahme: Physiker sezieren Energiewende”

schreibt der rechte Onlineblog AchGut, den Hendrik M. Broder betreibt. Gunter Frank ist der Gastautor und die gesammelte Klimaskeptikergemeinde jubelt.

Worum geht es?

Drei Uni-Professoren des physikalischen Institut der Universität Heidelberg gaben auf der Homepage ihres Institutes eine bemerkenswerte Stellungnahme ab. Titel ihrer Studie: Energiewende: Fakten, Missverständnisse, Lösungen. Klickt man auf den Link bei AchGut, so bekommt man ein PDF-Dokument angezeigt vom 15.07.2019.

Wir lesen:

Die Energiewende soll den fortschreitenden Klimawandel aufhalten. Zu diesem Zweck hat sich Deutschland im Klimapakt der Europäischen Union verpflichtet, den Ausstoß klimaschädlicher Gase bis 2050 um 80% bis 95% zu verringern. Als Zwischenziel soll laut Bundesministerium für Umwelt (BMU) bis 2030, das heißt in etwa zehn Jahren, deren Ausstoß gegenüber heute um gut 40% gesenkt werden. N.B.: Quellen zu allen Angaben in diesem Text finden sich in einer separaten Excel-Datei unter:
https://www.physi.uni-heidelberg.de/energiewende/Quellenangaben_Web_2019.xls

Fakten

Um abschätzen zu können, wie realistisch dieses 40%-Zwischenziel ist, muss man als erstes einen Blick zurückwerfen: Was wurde in der gleichen Zeitspanne, d.h. in den vergangenen zehn Jahren, beim Klimaschutz in Deutschland erreicht, nachdem erheblich in den Ausbau von Wind und Sonnenkraftanlagen investiert wurde? Die Antwort fällt ernüchternd aus – der Ausstoß klimaschädlicher Gase ist seither unverändert, abgesehen von kleinen zufälligen Schwankungen.

Die Uni veröffentlicht das wirklich

Und tatsächlich finden wir genau dieses PDF auf der Seite der Uni verlinkt. Aber wenn man sich das genauer anschaut, dann strotzt das Dokument nur so von Fehlern. Die Professoren, Prof. Dr. Dr. h.c. Dirk Dubbers, Prof. Dr. Johanna Stachel, Prof. Dr. Ulrich Uwer, sind Physiker/innen. Aber bei der Art der Fehler, die ich im weiteren auszugsweise untersuche, kann man auf den ersten Blick nur zu dem Urteil kommen, das müssen Missverständnisse sein. Auf den zweiten Blick wird einem klar, da wird so unsauber gearbeitet, dass auch Studenten sofort protestieren müssten. Was soll dieses Machwerk denn bezwecken? Das was es macht, es schädigt die ganze Reputation des Institutes. Aber Eins nach dem Anderen.

Auch das Lobby-Institut EIKE informiert über die Stellungnahme und hier lesen wir…

Im Jahre 2017 erschien auf der Webseite der Universität Heidelberg ein kurzer Aufsatz unter dem Titel „Findet eine Energiewende überhaupt statt“? Der Aufbau dieses Aufsatzes, verfasst von Prof. Dr. Dr. h.c. Dirk Dubbers, Prof. Dr. Johanna Stachel (ehemalige Vorsitzende der deutschen physikalischen Gesellschaft) und Prof. Dr. Ulrich Uwer, war bemerkenswert. Es begann im ersten Drittel mit einer Eloge auf die Energiewende, welche an die von jeglicher technischen Sachkenntnis befreiten Aussagen einer Frau Claudia Kemfert erinnerte. Danach wendeten sich plötzlich Ton und Sachinhalt in der Schrift, sie wurde knallhart, sachlich und schonungslos. Ihr Schlussteil war dann wieder im gleichen Stil wie das erste Drittel gehalten.

Dieser alte Beitrag ist nun von den gleichen drei Autoren durch eine aktuelle und mutigere Version vom 15.7.2019 ersetzt worden und heißt jetzt „Energiewende: Fakten, Missverständnisse, Lösungen – ein Kommentar aus der Physik„, nachfolgend aufrufbar in Energiewende_Web_2019. Die alte Version ist im Netz nicht mehr vorhanden (vielleicht noch in Netzarchiven).

Erheiternd …

Erheiternd ist, die Klimaleugnerschmiede EIKE erwähnt nicht mal mit einem Wort, dass  man in Heidelberg den anthropogenen Klimawandel nicht leugnet, sondern anerkennt.

Zurück zu den drei Professoren. Sie arbeiten bereits seit 2017 an einer ähnlichen Schrift. Und tatsächlich ist sie im Netz noch zu finden. Auch diesmal haben wir ein PDF gefunden.

In dem neuen PDF erklären die Professoren weiter …

Zwar ist der CO2-Ausstoß in den Jahren nach der Wiedervereinigung leicht zurückgegangen (um 25%), weshalb 1990 gern als Referenzdatum genommen wird. Dieser Rückgang lag jedoch vor allem an der Deindustrialisierung der neuen Bundesländer. Die in der Abbildung sichtbare geringfügige Abnahme im Jahr 2018, ausgelöst durch den vorangegangenen milden Winter, wurde in den Medien gebührend gefeiert.

Um zu verstehen, warum sich der CO2-Ausstoß trotz großer Anstrengungen nicht verringert, ist es wichtig, die Entwicklung der gesamten Energieversorgung zu betrachten. Es verzerrt das Bild, wenn man, wie es sich eingebürgert hat, nur den Stromsektor betrachtet, da dieser nur 18% des gesamten Energiesektors ausmacht. Außerdem sind große Verschiebungen zwischen den einzelnen Sektoren vorgesehen, und wenn man beurteilen will, ob eine solche Verschiebung möglich ist (etwa beim Wechsel vom Benzin- zum Elektroauto), muss man das Gesamtsystem betrachten.

Ok, dann betrachten wir den Wechsel vom Benzin- zum Elektroauto

Dazu lesen wir auf Seite 5 eine Einschätzung welcher Energiebedarf beim E-Auto, abgeleitet vom Verbrenner, angesetzt werden müsste…

Um ein Gefühl für die Größe dieser Zahlen zu bekommen: Die Leistung eines neu zugelassenen PKW liegt heute laut Kraftfahrt-Bundesamt im Mittel bei 111 kW. Bei typisch 30% Wirkungsgrad benötigt ein PKW unter Volllast daher 111 kW/30% = 370 kW Eingangsleistung. Natürlich ist nicht jeder PKW ständig mit Höchstgeschwindigkeit unterwegs, sondern im Mittel teilen sich dreihundert Elektroautos ein Windrad (die Autos in der Garage mitgezählt).
Aber angesichts eines Bestands von heute 46 Millionen PKW würden hierfür weit mehr als hunderttausend weitere Windräder gebraucht. Der grüne Strom kann aber nur einmal genutzt werden, und muss bereits für den Ersatz der Kernkraft herhalten. Elektroautos werden daher ihren Strom auch auf lange Sicht im Wesentlichen ganz aus konventionellen fossilen Kraftwerken beziehen. (Der oft zitierte, etwa dreifache Effizienzgewinn des Elektromotors gegenüber dem Benzinmotor geht durch die geringen 30%-Effizienz der fossilen Stromerzeugung wieder verloren.)
Elektroautos, so attraktiv sie sein mögen, tragen daher praktisch nichts zur Energiewende bei.

Was ist die Fragestellung?

Die Frage ist, wie viel Mehrbedarf an Strom braucht es für eine komplette Umstellung auf E-Mobilität. Nun kann man nicht erwarten, dass jedem sofort klar ist, dass Strommengen in Kilowattstunden kWh ausgedrückt werden. Wer auf die eigene Stromrechnung schaut, findet dort immer kWh. Kilowattstunden sind also eine Leistung, die man über eine Zeit bezieht.

Unsere Professoren, die doch selbst Physikfachleute sind, verwenden aber Kilowatt kW, also nicht die Energiemenge, sondern die Leistung, um das Problem zu beschreiben, und kommen dann zu der Feststellung, “Elektroautos, so attraktiv sie sein mögen, tragen daher praktisch nichts zur Energiewende bei.”.

Leistung, also kW, wäre für das Laden entscheidend, nicht aber für die grundsätzliche Frage wie viel Energie bereitgestellt werden muss, um den ganzen KFZ-Verkehr auf E-Mobilität umzustellen. Für diejenigen, die sich damit noch nicht beschäftigt haben gibt es den Artikel “Elektroauto – Die Zahl des Tages – 7,2 %”, in dem für jeden sehr einfach und nachvollziehbar vorgerechnet wird, dass wir tatsächlich sehr wenig Energie für diesen Teil des Verkehrs benötigen werden. Für alle PKWs in Deutschland sind es unter 10% der Strommenge an Mehrbedarf, die wir jetzt an Strom in Deutschland verbrauchen, wo wir noch am Anfang mit den eAutos stehen.

Auch das Laden der E-Autos ist nicht das Problem, denn wenn >90% aller Fahrten mit dem PKW unter einer Stunde am Tag sind, dann stehen 23 Stunden für das Laden zur Verfügung. Schnellladen, wo man innerhalb einer halben Stunde den Akku voll bekommt, wird nicht die Regel, sondern eher die Ausnahme für die meisten PKW sein.

Der nächste schwerwiegende Fehler

In der sehr kurzen Ausarbeitung der Heidelberger Physikprofessoren findet sich folgende Aussage:

“Zur Sonnenenergie: Eine Photovoltaikanlage kann bei senkrechtem Lichteinfall zur Mittagszeit im Hochsommer eine Leistung von 120 bis 140 Watt je Quadratmeter erreichen, über das Jahr gemittelt sind es in Deutschland aber nur 15 bis 20 Watt/m2.

Das ist so hanebüchen, dass man hier klar sagen muss, hier soll uns bewusst die Unwahrheit erzählt werden. Heutige PV-Anlagen haben im Mittel in Deutschland einen Ertrag von 1.000 Kilowattstunden im Jahr pro Kilowatt(peak). Kilowatt(peak) oder Watt(peak) ist die Angabe über die Spitzenleistung. Das Ergebnis aus dieser Leistung ist die geerntete Strommenge übers Jahr in Kilowattstunden (kWh). Das hängt aber vom Standort der Anlage und deren Ausrichtung ab. In Deutschland schwankt das bei südlicher Ausrichtung der Module je nach Standort heutzutage mit der aktuellen Modultechnik zwischen  900 kWh und  1.100 kWh pro Kilowatt(peak). Ein Kilowatt sind 1.000 Watt.

Nun brauchen wir noch die Angabe was das für den Quadratmeter Modulfläche bedeutet. Heutige Spitzenmodule haben eine Leistung von 360 bis 400 Watt. Die Größe ist bei den Herstellern weitgehend einheitlich aufgrund der Zellengröße und liegt bei ca. 1,6 m². Drei Module der 400-Watt-Klasse würden also 1,2 kW(peak) ergeben. Aufgrund der hohen Preise hat sich aber das 300-Watt-Modul zum Standard entwickelt, (Anmerkung 27.12.2020: Das wurde aber inzwischen schon durch das 340 bis 350 Watt-Modul abgelöst). Mit 400-Watt-Modulen hätten wir bei 3 Modulen eine Größe von 4,8 m² und eine Leistung von 1,2 kWpeak. Das bringt im Schnitt ein Jahresergebnis von 1.200 erzeugten Kilowattstunden. Das ist von Standort zu Standort verschieden, ergibt sich aber aus Erfahrungswerten für Deutschland im Schnitt.

Umgerechnet auf den Quadratmeter Modulfläche sind das 1.200 kWh / 4,8 m² = 250 kWh/m² und Jahr. 

Völlig unsinnig ist aber eine Berechnung, in der man die Laufleistung einer solchen Anlage durch die Anzahl der Jahresstunden teilt, also auch durch die Nachtstunden in denen kein Watt zusammen kommt. So kann man hinterher behaupten, es wären nur 15 bis 20 Watt/m². Den gleichen Kniff wendet man auch bei den Windrädern an, nach dem Motto, Erneuerbare müssten zu jeder Zeit liefern können. Um auch dann hinterher festzustellen, das tun sie aber gar nicht. Das ist Kinderkram und dient der Sache nicht. Dazu folgender Artikel.

Wie kann solch ein enormer Fehler entstehen? Immerhin sind es 3 Professoren die hierfür verantwortlich zeichnen.

Um meine Behauptungen zu belegen,

hier ein Datenblatt eines x-beliebigen 300 Wp Moduls. Zusätzlich verlinke ich noch ein Modul mit 400 Wp.

Mit immer besser werdenden Solarzellen hat sich der jährliche Ertrag immer weiter gesteigert. Hatten wir in den 90er Jahren einen Durchschnittsertrag von > 500 kWh pro m², was auch auf wenig Erfahrungen und oftmals verschatteten Dächer oder schlechte Dachausrichtungen zurückzuführen war. Bei guten Anlagen betrug der eher 700 kWh pro Jahr. Aber der Ertrag verbesserte sich mit der Zeit immer mehr.

Das hatte mehrere Gründe. Einer war mit Sicherheit, dass Zellen zwei Sachen immer besser konnten. Sie konnten mehr Schwachlicht ausnutzen und sie waren immer weniger von der Temperatur abhängig. Hohe Temperaturen senken die Leistung von Solarmodulen bekanntlich. So stieg die Leistung dann auf 800, dann 900 und heute auf 1.000 kWh pro kWp.

Anbieter werden jedoch immer einen etwas geringeren Ertrag angeben, weil sich Kunden dann über einen Mehrertrag freuen und nicht gleich beim ersten Unterschreiten mit dem Reklamationsrecht kommen.

Was bewegt also unsere Professoren dazu diese Desinformation ins Land zu schicken? Offensichtlicher geht es doch kaum mehr? Liest man genau, dann erschließt sich in einem Nebensatz anscheinend deren Stoßrichtung…

Zukünftige Energieversorgung

– In Deutschland selbst gibt es starke Schwankungen in der alternativen und vor allem in der solaren Energieversorgung, selbst wenn diese durch internationale Vernetzung etwas ausgemittelt werden können. Aber das weltweite Potenzial der Sonnenenergie ist sehr groß und sollte besser genutzt werden. In den äquatornahen Wüsten der Erde stehen große Flächen für den Einsatz von Solarkraftwerken zur Verfügung, und auch für die Windenergie gibt es deutlich günstigere Standorte als das relativ windstille deutsche Binnenland.
– Die Gefahren der Kernkraft (Kernspaltung oder Kernfusion) sollten im Vergleich zu den Gefahren des Klimawandels bewertet werden. Die in verschiedenen Industrienationen entwickelten Brutreaktoren erzeugen übrigens nicht nur CO2-freien, sondern auch erneuerbaren Strom.

Es geht also in Wahrheit darum der Kernenergie eine weitere Chance zu eröffnen. Wenn man das aber so dumm anstellt, dann fragt sich ob es tatsächlich so vorteilhaft ist die eigene Reputation und die der eigenen Fakultät damit aufs Spiel zu setzen.

Ein weiterer Lapsus

In dem Papier finden wir diese Grafik, die folgendermaßen untermauert wird und dies belegen soll…

Abbildung 2 zeigt den Anteil der verschiedenen Energieträger an der Energieversorgung, ebenfalls für die letzten zehn Jahre. Die oberen vier breiten Streifen der Abbildung zeigen die fossilen Brennstoffe Kohle, Erdöl und Erdgas. Sie tragen den Großteil der Energieversorgung und sind die wesentliche Quelle des CO2-Ausstoßes.

Die unteren fünf schmalen Streifen in Abbildung 2 zeigen die nicht-fossilen Energieträger, von Kernkraft bis Sonnenkraft, deren Betrieb die CO2-Bilanz nicht belastet. Der Anteil dieser nichtfossilen Energieträger an der Gesamtenergie des betreffenden Jahres (20%) hat sich seither praktisch nicht verändert, obwohl sich Deutschland im Klimapakt bis 2030 auf einen Anstieg dieses Anteils auf mindestens 30% verpflichtet hat (neben dem oben genannten 40% CO2-Rückgang). Absolut ist diese CO2-freie Energie seit 2009 sogar leicht zurückgegangen (um 1%).

Die nicht-fossilen Energieträger im Einzelnen: Die Kernenergie, 2018 bei 6,5%, soll bis 2022 auf null zurückgefahren werden, was die CO2-Bilanz weiter belasten wird. Die Wasserkraft, im Diagramm kaum sichtbar, ist mit 0,5% seit Jahrzehnten unverändert und hierzulande kaum noch auszubauen. Die Biomasse (Holz, Klärgas, Biodiesel u.a.) hat mit 9% Anteil in letzter Zeit wieder leicht abgenommen. Die Windkraft, am unteren Rand der Abbildung, trägt 3% bei, Photovoltaik und Naturwärme 2% (1,3% plus 0,7%). Zur Naturwärme gehören Wärmepumpen, Solar– und Geothermie.

Die in Abbildung 2 gezeigte bereitgestellte Energie wird genutzt als Wärmeenergie für Heizung/Kühlung und Warmwasser (2018 zu 32%) und als Prozesswärme in der Industrie (24%). Ein großer Teil fließt zur Bereitstellung mechanischer Energie in den Straßenverkehr (38%). Die restlichen 5% gehen zu etwa gleichen Teilen in Beleuchtung und Datenverkehr.

Was wird hier verschwiegen?

Eigentlich muss man sagen, das ist ein altbekannter Trick aus den Reihen der Energiewendegegner. Hier werden alle Energieformen gegenübergestellt, so wie sie zu einem bestimmten Zeitpunkt vorkommen. Aber das ist eine Darstellung, die etwas Essenzielles unterschlägt. Wir haben darüber schon im Artikel “Der kleine Trick mit der Primärenergie” berichtet. Wenn es mehr erneuerbaren Strom im Netz gibt und im Gegenzug Kraftwerke ausgeschaltet oder runtergeregelt werden, dann kommen auch deren schlechte Wirkungsgrade nicht mehr zum Tragen. Das bedeutet, die Grafik täuscht vor, dass der Anteil an Energie die ersetzt werden muss, der der jetzt eingesetzten Primärenergie ist. In Wahrheit benötigen wir aber viel weniger Energie, wenn wir erneuerbare Energien einsetzen, denn man muss nicht die riesigen Verluste der Kraftwerke ersetzen. Sie fallen einfach weg, wie diese Grafik zeigt:

Sektorkopplung in der Energiewende
Sektorkopplung – doppelt soviel Strom aber eine gigantischer Energieeinsparung

Hier wurde also auch wieder rumgetrickst? Für wen bitte?

Sonnige Grüße
Euer Klaus Müller


Update 27.12.2020

Ich recherchiere gerade für einen anderen Artikel zu einem Buch, das mir schon in 2017 auf den Keks gegangen ist. Genauer gesagt war ich damals auf den Werbefilmchen für dieses Buch mit dem Titel, “Geopferte Landschaften” aufmerksam geworden, in dem auch ein hoch angesehener Nachhaltigkeitsforscher, Nico Paech, auftrat. Der hatte in dem Film Aussagen zur Windenergie gemacht, die vollkommen abstrus und absolut unhaltbar sind. Und dazu wollte ich immer schon einen Artikel schreiben.
Aber ich stelle jetzt fest, man muss einfach nur genau hinschauen. Spoiler: Im Abspann dieses Filmchens, das man wohl als Machwerk bezeichnen muss, findet sich auch unser Dr. Dr. h.c. Dirk Dubbers, neben weiteren illusteren Persönlichkeiten aus der Klimaleugnerszene, zusammen mit weiteren organisierten Energiewendegegnern die alle Autorem in dem Buch sind. Kein Wunder, dass die Dinge und die Personen so dicht zusammenhängen.

Ich verlinke Euch das Filmchen mal hier, er ist nur knapp 4 Min lang. Aber das Filmchen hat es in sich, es ist ungeheuer professionell gemacht. Auch dazu wird es im neuen Artikel einiges geben.

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5 Kommentare zu „Physikprofessoren aus Heidelberg ist der eigene Ruf völlig egal – sie setzen auf Desinformation

  1. Vielen Dank für den guten Beitrag:
    Mir ist noch folgendes aufgefallen. Im Abschnitt:
    ” Hatten wir in den 90er Jahren einen Durchschnittsertrag von > 500 kWh pro m², was auch auf wenig Erfahrungen und oftmals verschattete Dächer oder schlechte Dachausrichtungen zurückzuführen war. Bei guten Anlagen betrug der eher 700 kWh pro Jahr”
    Sollte es wahrscheinlich 500 kWh/a/kWp bzw. 700 kWh/a/kWp heißen, sonst wäre seit den 90er ein deutlicher Rückschritt zu verzeichnen gewesen.
    Aber eigentlich kann man den ganzen Abschnitt weglassen. Wen interessiert noch die Leistung von PV in den 90er?

    Bei einem PV-Ertrag von 200 kWh/m²/a, was immer noch sehr gut ist, entspricht das einer Durchschnittsleistung von 23 W. Die Angabe von 15-20 W ist von daher nicht so falsch, als dass man folgendes schreiben kann:
    “Das ist so hanebüchen, dass man hier klar sagen muss, hier soll uns bewusst die Unwahrheit erzählt werden.”

    • Hallo Heribert Haute, ich bleibe bei meiner Behauptung diese Zahlen haben gar keine Bedeutung. Hätten wir einen Mangel an Aufstellflächen oder Dachflächen, könnten sie eine Bedeutung bekommen. Das ist aber in Deutschland nicht gegeben um die Energiewende im Verbund mit Windenergie, Biomasse und Biogas, Wasserkraft, Solarthermie und Geothermie zu gestalten. In alle relevanten Studien dazu lässt sich hier keine Problembeschreibung finden.
      Sonnige Grüße

  2. Interessante Blase auf die ich gerade gestoßen bin!

    Der verschwindend geringe Fortschritt in den letzten 10 Jahren lässt sich einfach nicht leugnen auch wenn manches Argument nicht korrekt ist.

    Vielleicht sollten die Herrn auch mal Sinn lesen oder einfach von Ihren wir retten Deutschland und danach die Welt Allmachtsphantasien abstand nehmen!

    Die verhasse Öl- und Gasheizung im Keller wandelt die Energie mit sehr hohem Wirkungsgrad um. So dass Ihr Argument mit Hinblick auf die Primärenergie ebenso nicht ganz korrekt ist.
    Selbst meine 25 Jahre alten Niedertemperaturkessel haben 90% therm. Wirkungsgrad….

    Wahrscheinlich firmiert der Autor auch unter dem Pseudonym “Reinhard Habichtsberg”…

    • Hallo Stefan,
      Was die Blas mit den Atomprofs. angeht geb ich ihnen recht und möglicherweise gehören die dann wohl auch zu denen die die Technologieoffenheit fordern, so wie man es heut immer wieder zu hören bekommt. Was Öl oder Gaskessel betrifft, sind deren Wirkungsgrade ja auch oft sehr hoch, wie ihrer. Nur wir wollen ja mit der Energiewende weg von Öl und Gas. Da bleibt, und das ist ja auch so geplant dann die Elektrizität. Und dann bietet sich immer eine Wärmepumpe an. Eiserne Vertreter dieses Weges die dan aber eine Luftwärmepumpe verbauen werden ihre Kunden aber gerade in den sehr kalten Tagen mit einer Wärmepumpe zurücklassen, deren Wirkungsgrad dann einer elektrischen Heizung zu vergleichen ist. ! kWh Strom sind dann 1 kWh Heizleistung. Das ist nicht so geschickt, weil solche Wärmepumpen bei Temperaturen über Null erst effektiv sind und mit eine Kilowattstunde Strom dann drei oder mehr Kilowattstunden Wärme produzieren. Auch die Überlegung mit synthetischen Kraftstoffen zu heizen halte ich für falsch. Die nämlich werden auch mit einem schlechten Wirkungsgrad bei der Herstellung herkommen. Aber es gibt durchaus Lösungen und wir werden darüber berichten. Versprochen.
      Sonnige Grüße

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