Vortrag von Prof. Wassermann vom 20.3.2004, gehalten auf der Aktionskonferenz der Bürgerbewegung „Pro Kryo…“ – leicht gekürzt

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Die Begründung, warum ich mich überhaupt mit dem Thema beschäftigt habe, ist einfach. Das war nämlich die moralische Haltung der Energiewirtschaft Ende der 70er Jahre. Die Prognosen des Energiebedarfs im damaligen Westdeutschland waren irrsinnig hoch. Von Jahr zu Jahr schrumpften sie immer mehr zusammen, bis sie nicht mehr zu erkennen waren. Diese Lügen und Täuschungen hat der gleiche Kreis dann für die Müllverbrennung hoch gerechnet, ansonsten würden die Bürgerinnen und Bürger von den Ratten gefressen werden, weil die Müllbergen sie alle ersticken.

Bei der Atomenergie sollten die Lichter ausgehen, falls nicht mitten in jeder Stadt ein Atomkraftwerk gebaut wird – in jedem Landkreis mindestens zwei. Es war hier also das Gleiche, und das hat mich in meinem Gerechtigkeitsempfinden etwas gestört, so dass wir uns in meinem Institut mit Verbrennungsprozessen beschäftigt haben, aber auch mit der Ehrlichkeit der Müllwirtschaft, da stießen wir natürlich immer in riesige Löcher.

Alle Anlagen, die man damals baute, wurden weit überdimensioniert, keine Anlage ist ausgelastet – bis heute nicht. Wir konnten zusammen mit starken Bürgerinitiativen in ganz Westeuropa (…) mindestens 60 dieser geplanten Anlagen verhindern, immer gemeinsam mit starken Bürgerinitiativen, (…)

Wir beschäftigten uns dann genauer damit, was eigentlich aus diesen Anlagen herauskommt. Es wurde zunächst gesagt, ja, ein bisschen Staub, ein bisschen Schwermetalle und so, ein bisschen Salzsäure, Kohlenmonoxid und Kohlendioxid, und das war’s dann schon. Das konnte ja nicht sein, denn wir wussten damals schon von der Zigarettenindustrie, dass allein im Zigarettenrauch über zehn Millionen Substanzen gefunden wurden, die aber nur zu 20% bis 30% chemisch aufgeklärt werden konnten. Verbrennungsprozesse sind chaotisch, da kann man jahrelang analysieren, ohne fertig zu werden, und vor allen Dingen, die Ergebnisse ändern sich ständig.

Dann stellten wir fest, dass eine Eingangskontrolle der MVAs gar nicht statt fand und jeder einigermaßen gebildete Terrorist mit einer anständigen Ladung Plastiksprengstoff in der Lage gewesen wäre, Investitionen von ungefähr einer Milliarde DM in einen Krater zu verwandeln. Das gleiche gilt für die Kontrolle der Zusammensetzung des Mülls. Wenn eine Plattenfirma, wie ich das beobachtet habe, mal einen LKW voll an Fehldrucken aus PVC einfach verheizte, dann gibt das natürlich eine gewaltige Wolke, die meistens dann auch nicht messtechnisch erfasst wird.

Wenn z.B., wie in Spandorf passiert, damals 1986 nach Tschernobyl, ein Abfallhändler sämtliche Luftfilter der PKWs aus drei Landkreisen zusammengefahren hat und auf einen Ruck verbrannte, dann gab es eine schöne radioaktive Wolke, denn die waren hoch radioaktiver Sondermüll. Das wurde natürlich nicht gemessen. Aber es ging trotzdem in die Nahrungsmittel und in die Lungen der betroffenen Menschen. Ganz zu schweigen von Störfällen und all diesen Problemen, die mit diesen Anlagen zusammen hängen, den explodierenden Preisen, die den Bürgern übergestülpt wurden, und den Bestechungen, die dann nach und nach ans Licht gekommen sind.

Das alles motivierte uns, die Sache wissenschaftlich etwas genauer anzupacken. Wir bekamen Zugang zu Schornsteinen verschiedener Anlagen und haben dann sehr viel gelernt. Nämlich, dass man mit geeigneter Messtechnik überhaupt nichts nachweisen kann. Und das ist ja interessant, solche Ergebnisse sahen wir dann viele. Wenn man aber die richtige Messtechnik, die sogenannte isokynetische Messung am Schornstein durchführt, um die Turbulenzen mit zu erfassen, kommt man auf eine sagenhafte Fülle von Substanzen. Wie wir lernten, saugt man die Luft (…) durch bestimmte Absorbenzien durch, also Pulver, die das bindet. Wir haben sieben verschiedene Absorbenzien verwendet, um aus dem Schornstein die Abgase zu sammeln, die dann im Labor analysiert wurden. Wir fanden sieben verschiedene Ergebnisse in der Zusammensetzung des Schadstoffspekturms! Welches ist nun verbindlich? (…)

1992 waren wir weltweit die ersten, die sich mit der komplexen Zusammensetzung solcher Verbrennungsabgase von MVAs wissenschaftlich beschäftigten. Wir staunten nicht schlecht, dass wir also eine riesige Zahl von verschiedensten Strukturen bis hin zu Phosporsäureesthern oder Weichmachern, von den Dioxinen ganz zu schweigen, vorfanden. Eine große Zahl von Substanzen also, die praktisch unverändert durch die Müllverbrennunganlage gegangen sind und dann im Abgas erschienen sind. Die Chlorchemie war fast vollständig vertreten. (…) Unsere Ergebnisse wurden drei Jahre später von Stieglitz und seinen Mitarbeitern aus Karlsruhe bestätigt. Die haben auch einige Hundert von solchen Subtanzen analysiert. Wir analysierten sie auch qualitiativ und stellten fest, dass die Zusammensetzung der Abgase sich außerordentlich schnell ändert, je nach dem, was verbrannt wird und wie die Betriebsbedingungen einer solchen Anlage sind. D.h. es gibt gar keine kontiniuerliche Abgasfahne, die man wissenschaftlich bewerten kann.

Wir mussten lernen, das es für den größten Teil der von uns analysierten Strukturen gar keine toxikologischen Daten gab. (…)

Wir wiesen PCBs nach, darunter einige Dutzende Dioxine. Wir stellten auch die Ringstrukturen zusammen, die wir selbst analysiert hatten. Das sind nur Grundstrukturen, da sitzen irgendwo noch Chlor oder Nitrogruppen oder sonstige Reste von Molekülgruppen, und niemand weiß etwas über die Toxikologie. Es gibt weder Tierversuche dazu noch Erkenntnisse beim Menschen. Dies ist nur ein ganz kleiner Ausschnitt der realen Situation. Das hat uns auf die Palme getrieben und wir haben dann etliche Jahre analysiert (…)

Das Schlimme daran ist, dass in der Analytik immer nur einzelne ausgewählte von diesen einigen hunderten dioxinähnlichen Substanzen überhaupt bestimmt werden. Man leitet aber eine Bewertung des Gesamtrisikos ab. Weitere Untersuchungen zeigten uns, dass eine große Zahl von bromierten Dioxinen in sogenannten metrazyklischen Dioxinen vorkommen (Schwefelatome z.b.) Man muss mit etwa 50.000 solcher Strukturen rechnen, von denen in der Routine gerade mal eben 10 bis 15 analytisch erfasst werden – und die hoffentlich richtig. Das war das eine: Die Fragwürdigkeit einer chemischen Analytik solcher Verbrennungsabgase.

Das zweite Problem war: Es sind nicht nur chemische Substanzen, Gase oder Einzelsubstanzen, die da raus kommen, sondern es sind auch Dämpfe und vor allen Dingen Staub. Hier war die Abgasreinigung in den letzten 20 Jahren ein gutes Stück vorangekommen dank öffentlichen Drucks. Aber wie allgemein bekannt, wurden ja im wesentlichen die groben Staubpartikel herausgefiltert, z.B. durch Elektrofilter. Der Staub hat eine physikalische Eigenschaft in seiner Korngröße, die geht von grob über fein bis ultrafein stufenlos über bis in den molekularen Bereich. Man kann immer nur eine bestimmte grobe Fraktion abfiltrieren in Dieselfahrzeugen, in sonstigen Schornsteinen und Verteilungsprozessen, aber der Feinststaub geht immer durch. Der ist besonders schwer zu analysieren. Ein weiteres toxikologisches schwerwiegendes Problem ist: je feiner die Partikel werden, um so größer wird die relative Oberfläche.
(…)

Jetzt kommt die Gemeinheit, was diese Partikel tun: Sie werden ganz besonders tief in die Lunge eingeatmet.

Das können sie hier an einem schematischen Beispiel sehen: Hier haben wir den Bronchialtrakt, man sieht die Gase wie Ammoniak, Salzsäure oder Formaldehyd. Die reizen sehr stark, gehen aber nur in den oberen Bereich. Andere Gase werden schon tiefer eingeatmet, wie z.B. Chlor. Worauf es aber ankommt, sind die Feinststäube, die besonders tief eindringen. Es ist hier nur als Beispiel das Cadmiumoxid angeführt als Repräsentant für ganz besonders feine Stäube. In diesen Bereichen sind nicht mehr die Schutzmechanismen vorhanden, die in den oberen Bereichen wirksam sind wie Flimmerhärchen, die Schleimproduktion usw.

Die tiefsten Areale sind am empfindlichsten und diese Feinstpartikel werden ganz besonders lange in der Lunge gespeichert. Sie durchdringen die Kapillarwände (…), kommen ins Blut und können in den wichtigsten Organen direkt als Partikel nachgewiesen werden. Darin liegt die große Gefahr. Diese Feinstaubpartikel haben eine sehr lange Lebensdauer unter atmosphärischen Bedingungen. D.h. wir müssen alles daran setzen, gerade die Feinstäube aus toxikologischen und umwelttoxikologischen Gründen zu reduzieren, aber in allen Fällen, nicht nur bei der Müllverbrennung!

Ein einfaches Beispiel sehen sie hier an diesem Pollenkorn. Da sitzen so Partikel drauf, dass sind kleine Ruß- und Staubpartikel, die auf den Pollenkörnern gebunden werden und die Gefährlichkeit des Pollens verstärken. Es nehmen in bestimmten Gebieten die Allergien zu, nicht weil die Pflanzen gefährlicher werden, sondern weil die industriellen Stäube sich auf den Pollen niederschlagen. Der Stoffwechsel der Pollen verändert sich und sie wirken dadurch gefährlicher.

Zusammengefasst sind drei Tatsachen wesentlich:

- die unbekannte Zusammensetzung der Abgasfahnen;
- die Unfähigkeit der Wissenschaft, die komplexen Schadstoffgemische überhaupt wissenschaftlich in ihrer Gefährlichkeit zu bewerten. Wir sind ja meistens von Einzelstoffen ausgegangen, wenn wir sie nachgewiesen haben. Bei Gemischen hören wir auf, weil wir sie nicht verstehen. Wir wissen nur, dass Staub, chemische Belastungen usw. zusammen die Gefährlichkeit potenzieren, sie also nicht nur einfach in die Höhe schnellen lässt. Dann brauchen sie sich nicht zu wundern, dass durch diese Gemische sehr diffuse Störungen des Immunsystems, der Infektanfälligkeit, des Hormonsystems auftreten. Ganz zu schweigen vom Krebsrisiko durch solche Schadstoffgemische.
- der ökotoxikologische Aspekt, d.h. die Belastung der Umwelt. Wenn Abgasfahnen ausgewaschen werden, wird ja auch unsere Umwelt belastet, unsere Weidetiere, die gesamte Vegetation.

Aus all diesen Gründen haben wir dringend nach Alternativen gesucht. Ich bin heute noch dankbar, dass ich aus irgendeiner Notiz in irgendeiner Zeitung auf Prof. Rosin und sein Kälteverfahren aufmerksam geworden bin. Seit den letzten 15 Jahren habe ich keine Gelegenheit versäumt, ihn und sein vorzügliches Verfahren zu preisen, weil dieses Verfahren eben all die genannten Probleme nicht erzeugt sondern vermeidet.

Ich bin auch aus diesem Grunde mit vollem Herzen und Begeisterung zu ihnen gekommen, um auch da noch mal etwas den Daumen drauf zu halten. Denn es ist leider so: Albert Einstein hat ja sehr viel Kluges gesagt (…): „Ein bequemer Mensch löst Probleme, ein kluger Mensch vermeidet sie“.

Was wir also brauchen, sind keine Korruption und keine buntschillernden Sprechblasen aus hohlen Köpfen, sondern ehrlich gemeinte und umgesetzte Innovation. Das führt uns weiter im ehemaligen Volk der Dichter und Denker.

Die heutigen Vorkommen an Braun- und Steinkohle haben sich in geologischen Zeiträumen von hunderten von Millionen Jahren gebildet. Sie entstanden aus der Verdichtung und Umwandlung von Pflanzenresten und sind daher das Ergebnis der Fotosynthese der Vergangenheit. Heute wird ein gigantischer Raubbau an den Kohlevorräten betrieben. Kohle wird überwiegend zur Erzeugung elektrischer Energie verbrannt und dabei in wertloses Kohlendioxid zurückverwandelt. Als Folge reichert sich das Treibhausgas in der Atmosphäre und in den Weltmeeren an und  trägt maßgeblich zum beschleunigten Übergang in eine globale Klimakatastrophe bei. Kohle ist ein wertvoller und vielseitiger Rohstoff und kann in einer Kreislaufwirtschaft in Einheit von Mensch und Natur genutzt werden. Kohle ist zu wertvoll, um sie zu verbrennen.

Der Raubbau an Kohle und die Kohleverbrennung
Die Schätzungen der förderfähigen Reserven gehen weit auseinander: Sie wurden 2004 von der Internationalen Energieagentur auf weltweit 783,1 Mrd. t SKE Kohle geschätzt. Bei gleich bleibendem Verbrauch (2004: 3,8 Mrd. t SKE Kohle) würde damit der Bedarf noch für etwa 206 Jahre gedeckt werden. Diese Angaben sind jedoch höchst zweifelhaft. Die deutsche Energy Watch Group geht davon aus, dass bereits im Jahr 2025 das Fördermaximum an Kohle weltweit überschritten wird1.

Rund 68% der im Jahr 2007 geförderten Kohle wurde für die Verbrennung und zur Erzeugung von elektrischer Energie eingesetzt. Für Heizzwecke in privaten Wohnungen nur ca. 3%. Die Verbrennung von Kohle trägt heute weltweit ca. 30% zu den CO2-Emissionen und damit zum verstärkten Treibhauseffekt bei. Weltweit stieg die Kohleförderung von 2002 bis 2012 um ca. 60% auf mehr als 7,2 Milliarden t an, dabei hat China mit ca. 50% den größten Anteil des Weltkohleverbrauchs.

Es ist heute möglich, die weltweite Energieversorgung innerhalb von ca. 10 Jahren auf erneuerbare Energieträger umzustellen2,3. Gerade die Technologien für die Erzeugung von elektrischer Energie mittels Photovoltaik und Windrädern sind weit entwickelt und könnten den überwiegenden Anteil des Weltbedarfs an elektrischer Energie leicht decken. Kohleverbrennung zur Erzeugung elektrischer Energie ist daher nicht nur umweltschädlich – sie ist auch überflüssig und wird alleine auf Grund der Profitinteressen der internationalen Energiemonopole weiter betrieben. Um eine weltweite Umweltkatastrophe abzuwenden, ist ein Stopp der Verbrennung fossiler Energieträger einschließlich Kohle notwendig.

Kohle als wertvoller Rohstoff in der Stahl- und Chemieindustrie
Schon heute wird Kohle nicht nur verbrannt, sondern zu ca. 29% der geförderten Menge für die Herstellung von Materialien eingesetzt. Dazu gehören neben pharmazeutischen Produkten und Zement, die Stahlerzeugung (7%) und ihre Verwendung als Reduktionsmittel zur Gewinnung verschiedener Metalle (10%). Auch hier sind viele umweltschädliche Produktionsverfahren im Einsatz. Allein die Herstellung von Koks und dessen Verwendung in der rasch wachsenden Stahlproduktion trug im Jahr 2010 ca. 7,5% zu den weltweiten CO2 Emissionen bei. Schon heute sind eine ganze Reihe Verfahren bekannt, die die CO2 Emissionen aus der Stahlproduktion reduzieren können. Ein konventioneller Hochofen für die Stahlproduktion produziert ca. 2200 kg Kohlendioxid pro Tonne Stahl. Bei der Elektrostahlproduktion aus Stahlschrott sind die Treibhausemissionen im Vergleich zum Hochofenverfahren um 50% reduziert. Recyceln von Stahl schont die Umwelt. Die sogenannten Finmex oder Corex Verfahren könnten zu einer Minderung der CO2 Emissionen um 20% führen4.

Es gibt aber auch nahezu Kohlenstofffreie Verfahren, wie z.B. die Reduktion von Eisenerzen mittels solaren Wasserstoffs oder die Reduktion von Eisenerzen mittels Elektrolyse aus erneuerbarem Strom. Kohlenstoff würde in diesen Verfahren nur noch in geringen Mengen als Legierungselement für die Umwandlung von Eisen in Stahl zum Einsatz kommen. Sowohl das Wasserstoff-basierte wie auch das Elektrolyse-Verfahren sind heute als Prototypen entwickelt. Ihr breiter Einsatz würde zu einer Reduktion der CO2 Emissionen um  mehr als 90% im Bereich der Stahlproduktion führen. Dies erfordert, die Solarenergienutzung und vor allem die Produktion solaren Wasserstoffs stark auszubauen. Vor allem sonnenreiche Gegenden der Erde, in denen solarthermische Spiegelkraftwerke gut arbeiten können, wären ideal für die Gewinnung von Stahl aus Eisenerz geeignet.

Die Zukunft der Kohle: neue Materialien
Kohlenstoff ist ein chemisches Element, welches eine unvorstellbare Vielfalt an Verbindungen mit anderen Elementen eingehen kann. Nicht umsonst sind organische Verbindungen basierend auf Kohlenwasserstoffen die wesentliche materielle Grundlage für den Stoffwechsel des Lebens. Aber Kohlenstoff lässt sich auch in anorganischer Form vielseitig nutzen. Ein Beispiel sind Kohlefaserverbundwerkstoffe, wie sie zunehmend als Leichtbauwerkstoff in der Flugzeugindustrie eingesetzt werden, und auch erste Schritte für den Einsatz bei PKWs sind im Gange. Das Gewicht von PKWs könnte um mehr als die Hälfte reduziert werden. Zusätzlich können Kohlenstofffasern als Nanoröhrchen hervorragend als Speicher für Wasserstoff eingesetzt werden, um damit zum Beispiel eine erneuerbare Mobilität mit Wasserstoffautos zu erreichen. Zukunftsmusik ist heute außerdem eine Mikroelektronik basierend auf Kohlenstoffnanofasern oder gar auf Graphen.

Für ihre „bahnbrechenden Experimente mit dem zweidimensionalen Material Graphen“ wurden im Jahr 2010 die Physiker Andre Geim und Konstantin Nowoselow mit dem Nobelpreis für Physik ausgezeichnet. Graphen ist eine neue Form von Kohlenstoff bestehend aus einer einzigen ultradünnen Lage von Kohlenstoffatomen. Für die Entwicklung einer Mikroelektronik auf Graphen-Basis wurde in der EU dieses Jahr ein Milliarden schweres Forschungsprogramm entwickelt. Diese neuartigen Eigenschaften könnten zu einer völlig neuen Elektronik führen, die klein, leicht, durchsichtig, flexibel aufrollbar und dazu noch biologisch abbaubar ist. Sie könnten zu elektronischen Bauteilen führen, die an Schnelligkeit denen der heute auf Silizium basierenden Transistoren und Dioden um ein Vielfaches überlegen sind und deren Energieverbrauch gleichzeitig um ein Vielfaches reduziert ist. Tatsächlich wurde im Februar 2010 von IBM ein Graphen-Transistor mit einer Taktfrequenz von 100 GHz demonstriert.

Kreislaufwirtschaft und Kohlenstoffkreislauf
Für eine zukünftige Nutzung des Kohlenstoffs in organischen Kohlenwasserstoffverbindungen als solare Treibstoffe und als Materialien sind zwei Schritte entscheidend: Erstens ist für eine sau­bere Herstellung von organischen Kohlenwasser­stoffverbindungen solar erzeugter Wasser­stoff notwendig. Die traditionellen Kohlenchemieverfahren, die zum Beispiel auch schon unter den Faschisten im zweiten Weltkrieg im Einsatz waren, sind energieaufwändig, extrem schmutzig, liefern viele Giftstoffe und sind deswegen abzulehnen.

Der zweite entscheidende und langfristige Schritt für eine Nutzung des Kohlenstoffs in Einheit mit der Natur ist der Übergang vom Bergbau im Boden zur Gewinnung des Kohlenstoffs aus der Atmosphäre. Hier könnte zukünftig die Fotosynthese der Pflanzen künstlich nachgeahmt werden, zum Beispiel durch Fotokatalysatoren. Anstatt Bergbau und den Abbau von fossilen Kohlenstoffen im Untergrund zu betreiben, wäre es im Sinne einer Kreislaufwirtschaft von Bedeutung, diesen Kohlenstoff aus dem Kohlendioxid der Luft zu absorbieren5 und mittels Sonnenenergie und solar gespaltenem Wasser in Wasserstoff und Sauerstoff und dann in Kohlenwasserstoffe wie Methan oder Methanol umzusetzen. So könnte der natürliche Kohlenstoffkreislauf bewahrt und der CO2 Gehalt in der Luft sogar langfristig wieder reduziert werden.

Entwicklungsarbeiten in diese Richtung sind beispielsweise im Zentrum für Solarenergie und Wasserstoffforschung in Stuttgart in Gang6. Dort wird daran gearbeitet, Methanol als solaren Treibstoff zu produzieren. Dazu wird Kohlendioxid aus der Luft durch chemische Lösungsverfahren gewonnen. Wasserstoff wird mittels Elektrolyse aus erneuerbarem Strom produziert und damit kann das aus der Luft gewonnene Kohlendioxid in Methan bzw. Methanol umwandelt werden. Nach der Verbrennung als Treibstoff wird zwar wieder CO2 freigesetzt. Jedoch nur so viel, wie bereits vorher aus der Bindung von CO2 aus der Luft gewonnen wurde.

Für den Erhalt der Kohlezechen und ein generelles Verbot von Fracking
Anstatt jedoch Verfahren der solaren Kohlenstoffchemie weiter zu entwickeln und breit zum Nutzen der Menschen anzuwenden, treiben die Energiemonopole den Raubbau an Kohle als fossilen Energieträger weiter voran. Dies geht soweit, dass die bergmännische Gewinnung von Kohle zum Teil ersetzt werden soll durch flächendeckenden Ausbau des hochgiftigen Frackings (siehe Artikel zum Fracking in dieser Ausgabe). Mit dem Einsatz von giftigen Chemikalien können flüchtige Kohlebestandteile gewonnen werden. Feste Kohlebestandteile verbleiben jedoch im Untergrund und werden durch das Fracking kontaminiert. Die Zertrümmerung  und Vergiftung der Gesteinsschichten würde einen zukünftigen Bergbau in solchen Regionen unmöglich machen. Tatsächlich wird sogar in verschiedenen Regionen Europas die Stilllegung des Kohlebergbaus  zu Gunsten des Frackings vorangetrieben. Es ist notwendig, ein generelles Verbot von Fracking zu erreichen und gleichzeitig ist es sinnvoll, dass auch Umweltschützer in Zusammenarbeit mit den Bergleuten sich für den Erhalt der Kohlezechen und der Arbeitsplätze der Bergleute stark machen:

• Untertagebergbau kann, wenn er richtig gemacht wird, mit deutlich weniger Umweltschäden verbunden sein als der Tagebergbau oder gar das Fracking. Dies erfordert jedoch große Sorgfalt in der Stabilisierung  der entstandenen unterirdischen Hohlräume durch Verfüllung und eine Minimierung der Beeinträchtigung durch Grundwasserströme.

• Der Erhalt des Steinkohlebergbaus als Basis einer zukünftigen Grundstoffindustrie mit kohlenstoffhaltigen Verbindungen, die sich in die Stoffkreisläufe der Biosphäre integrieren lassen, ist im Interesse heutiger und künftiger Generationen. Dies gilt zumindest für eine Übergangsphase hin zur solaren Kohlenstoffchemie basierend auf dem CO2 der Atmosphäre.

• Stilllegung von Bergwerken kann zu weiteren Umweltschäden führen. So haben Wassereinbrüche zur Folge, dass Gestein aufquillt, unterirdische Gänge und Hohlräume einbrechen und Bergschäden massiv zunehmen. Auch Flüsse wie die Emscher und die Ruhr würden Probleme bekommen, weil das Gelände absacken würde. Bergwerke, die geschlossen wurden und abgesoffen sind, können auch von späteren Generationen kaum wieder erschlossen werden.

Die Verbrennung von Kohle und Freisetzung von Kohlendioxid muss schnellstmöglich gestoppt werden, um den beschleunigten Umschlag in eine globale Klimakatastrophe zu stoppen. Es ist dringend notwendig, dass Bergleute und Umweltschützer dies gemeinsam durchsetzen. Doch wie kann eine überlegene Macht entstehen, die dieses Ziel gegen die Profitinteressen der internationalen Energie- und Bergbaumonopole durchsetzen kann und welche gesellschaftlichen Veränderungen sind dazu notwendig? Heute scheitert die positive Nutzung der Kohle an dem aggressiven Konkurrenzkampf der Energie- und Bergbaumonopole zur Beherrschung des Weltmarktes. Es ist die Frage aufgeworfen, ob der breite Einsatz einer solaren Kohlenstoffchemie nach dem Vorbild der Natur zum Nutzen der Menschheit nicht gesellschaftliche Verhältnisse erfordert, in denen die Produktion nicht auf den privaten Profit, sondern auf die Bedürfnisse der Menschen ausgerichtet ist.

Prof. Dr. Christian Jooß

Literatur:
1 Coal: Ressources and future production, Energy Watch Group, March 2007, EWG-Series No 1/2007
2 Plan für eine emissionsfreie Welt bis 2030, Studie der Stanford Universität, Spektr. d. Wissenschaft,  12/2009
3 J. Lutz, Wie kann die Versorgung mit elektrischer Energie zu 100% aus regenerativen Quellen erfolgen? (2012), Bürgerbewegung für Kryo-Recycling, Kreislaufwirtschaft und Klimaschutz.
4 Chunbao XU CANG Da-qiang, Journal of iron and steel research international (2010) 17: 01-07
5 J. K. Stolaroff, D. W. Keith, G. V. Lowry, Carbon Dioxide Capture from Atmospheric Air Using Sodium Hydroxide Spray, In: Environmental Science & Technology 42  (2008) 2728
6 M. Sterner, Bioenergy and renewable power methane in integrated 100% renewable energy systems, Kassel University Press (2009) ISBN: 978-3-89958-798-2

Es ist eine sehr spannende und komplexe Aufgabe, den Lebenszyklus von Materialien in der Produktionskette zu verfolgen. Bei jedem Schritt, beim Transport und bei der Nutzung wird Energie verbraucht, welche sich zu einer Gesamtenergiebilanz akkumuliert. Die Analyse dieser  Lebenszyklen ist eine neue interdisziplinäre Richtung in der Materialwissenschaft, die von enormer Bedeutung für den Aufbau einer umfassenden Kreislaufwirtschaft ist.

Die heutige Form der Industrialisierung ist auf lineare Produktionsketten ausgerichtet . Aus Rohstoffen, die aus natürlichen Vorkommen gewonnen werden entstehen Materialien, die in Produkten – seien es Konsumgüter oder auch Maschinen und Produktionsmittel – verarbeitet werden. Nach ihrer Benutzung landen sie meist im „Abfall“. Dabei ist „Abfall“ ein unwissenschaftlicher Begriff, da man Stoffe und Produkte nicht beseitigen, sondern nur umwandeln kann. Aber auch bei der Produktion werden „Abfälle“ in Form von Emissionen in die natürlichen Kreisläufe der Natur gebracht. Die heutige Form unserer fossilen Energieversorgung basiert überwiegend auf der Umwandlung wertvoller Kohlenstoffverbindungen (Kohle, Erdöl, Erdgas) in wertloses CO2, welches sich als Treibhausgas in der Atmosphäre anreichert.

Diese lineare Form der industriellen Produktion muss  ersetzt  werden  durch eine umfassenden Kreislaufwirtschaft, welche  die Stoffkreisläufe schließt, den Raubbau an natürlichen Ressourcen stoppt und die Vergiftung der Biosphäre beendet. Ein wichtiges Instrument für  eine umfassende Kreislaufwirtschaft ist die vollständige Lebenszyklusanalyse LCA (aus dem Englischen: Life Cycle Assessment). Sie  verfolgt und analysiert den Gesamtprozess der Herstellung eines Produkts mit allen Rohstoffen, Energieaufwand, Zwischenprodukten, Emissionen bis zur Nutzung und der Wiedernutzung in verschiedenen Varianten, z. B. Recycling. Sie  erstellt damit eine Gesamtmaterial-, Energie- und Umweltbilanz einer Produktion.

In Tabelle 1 sind als Beispiel einige Grunddaten für eine LCA der Produktion von Aluminiumlegierungen zusammengestellt. In Wirklichkeit ist eine LCA ein unendlicher Prozess der immer genaueren Erfassung aller notwendigen Bestandteile der materiellen Produktion.  Deshalb muss auch der Aufwand für die Errichtung der Aluminiumgießerei, die Herstellung der Öfen für die Gießerei,  für die Herstellung der LKWs, welche  die Aluminiumverbindungen transportieren, bis hin zum  Bau der Kraftwerke für die Elektrizitätsversorgung der Öfen anteilmäßig erfasst werden. Ebenso alle Auswirkungen auf die Umwelt und der Aufwand,   die entstandenen Umweltschäden wieder zu reparieren. In der unendlichen Verknüpfung aller Seiten muss man Wesentliches von Unwesentlichen trennen. Aus Tabelle 1 für die Aluminiumproduktion geht hervor, dass der größte Energie- und Materialaufwand bei  der Gewinnung von metallischen Aluminium aus Bauxit steckt. Weltweit geht ca. 5% der erzeugten elektrischen Energie in die Aluminiumherstellung. Durch Recycling von Aluminium lassen  sich 95% der Energie und der CO2-Emissionen im Vergleich zur Neugewinnung einsparen.

Die Angaben über den Anteil des weltweit recycelten Aluminiums schwanken zwischen 42% und 70% (Recycling Rates of Metals, Statusreport, UNEP, 2011). Generell gibt es wenig zuverlässige Angaben über den Anteil der weltweit recycelten Rohstoffe. Statt einer Reduktion des Ressourcenverbrauchs , wird  der Verbrauch durch künstlich erzeugte Nachfrage gesteigert. Eine Methode ist die bewusste Verkürzung der  Lebenszeiten (Obsoleszenz) von Produkten. Andere Methoden: Steigerung des Konsumverhaltens durch Modeprodukte und durch Aufblähung von unnützer Produktion, wie  Verpackungen oder Wegwerfartikeln.
In einigen Bereichen hilft die Lebenszyklusanalyse  Firmen Rohstoffe und Energie zu sparen und damit ihre Profite zu erhöhen. In Deutschland sind erste rudimentäre Schritte einer Lebenszyklusanalyse in den Ökobilanzen von Firmen nach Norm ISO 14040 enthalten. Diese „Ökobilanz“ kann jedoch auch für „Greenwashing“ missbraucht werden und ist kein Ersatz für eine vollständige LCA im Sinne einer totalen Kreislaufwirtschaft. Im besten Falle vermindert sie einige Umweltschäden, setzt aber nicht auf die positive Festlegung eines integrierten Produktionsprozesses, in dem sämtliche Stoffkreisläufe bewusst in der Einheit von Mensch und Natur organisiert werden. Dazu würde notwendigerweise auch eine exakte Analyse der Stoffströme nach der Nutzung von Produkten gehören. Der umfassende Aufbau einer Recyclingindustrie mit einer umfassenden Organisation der Materiallebenszyklen in Kreisläufen  erfordert eine Globalsteuerung der Produktion. Dies widerspricht einer Produktionsweise, die nur auf die kurzfristige Maximierung von Profiten orientiert ist, während Kosten externalisiert und auf die Gesellschaft abgewälzt werden. Es sollte darüber nachgedacht werden, wie eine Gesellschaft aussieht, die eine volkswirtschaftliche Gesamtrentabilität der Produktion verwirklichen kann.

Diesel-, Wasserstoff- oder Elektroautos? Ein Beispiel einer Lebenszyklusanalyse
In der Automobilindustrie entwickelt sich die Diskussion um die beste Zukunftstechnologie basierend auf erneuerbaren Energien. Benzin- oder Dieselautos verbrennen einen fossilen Energieträger und produzieren neben Giftstoffen und Feinstäuben auch das Treibhausgas CO2. Der Verkehrssektor trägt mit ca. 17-20% zur Emission von Treibhausgasen bei. Neben dem Ausbau des Energie sparenden öffentlichen Verkehrs und der Vermeidung unnötiger Transporte, ist die Antwort beim Individualverkehr: Elektroautos, basierend auf erneuerbaren Energien. Aber wie soll die Energie gespeichert werden? Mit Wasserstoff, der mittels einer Brennstoffzelle in elektrische Energie umgewandelt werden kann? Oder ist die direkte Speicherung von elektrischer Energie in leistungsfähigen Batterien, wie die Lithium-Ionen-Batterien (Li-Ionen-Batterien) das Allheilmittel? Tatsächlich sind die direkten Wirkungsgrade in der Speicherung von elektrischer Energie in Batterien mit mehr als 95% viel größer, als die der Umwandlung in Wasserstoff mittels Elektrolyse (bis zu 80%) und der Rückumwandlung in elektrische Energie mittels einer Brennstoffzelle (bis zu 65%). Dies würde   zu einem Wirkungsgrad der Speicherung elektrischer Energie in Form von Wasserstoff von nur 30% – 50% führen. Es ist jedoch eine umfassendere Betrachtung notwendig.


Bei den Batterien sind im Moment die Li-Ionen Akkus in Punkto Speicherdichte (Energie pro Gewicht) führend.  Allerdings hat ein Li-Ionen Akku für einen Mittelklasse-PKW mit 250 km Reichweite ein Gewicht von mehr als 900 kg. Für die Herstellung eines Akkus werden große Mengen an Rohstoffen benötigt:
Kupfer, Mangan, Lithium-Salze. Auch für die Herstellung von Brennstoffzellen werden Gold, Platin und Kupfer benötigt. Darüber hinaus Polymere, Binder, Kunststoff. Der Gesamtenergie- und Materialaufwand für die Herstellung des Li-Ionen Akkus ist jedoch  etwa 5 mal so groß, wie der für die Herstellung einer Brennstoffzelle – bei gleicher Leistung.


Die Untersuchung der gesamten Energie- und Materialbilanz zeigt, dass eine Antwort auf die Frage Elektro- oder Brennstoffzellenauto nicht ja oder nein heißen kann. Beide Konzepte sind sinnvoll,  wenn sie richtig entwickelt werden.  Bei der heutigen Struktur der Energieversorgung in der EU und der Annahme, dass Wasserstoff aus Erdgas gewonnen wird, haben Brennstoffzellenautos und Elektroautos eine deutlich bessere Energie- und CO2-Bilanz pro gefahrenen km als herkömmliche Fahrzeuge. Bei einer Elektrizitätsversorgung vollständig aus erneuerbaren Energien wie Windkraft, Photovoltaik, Wellenenergie, Geothermie und Methan aus Bioabfällen, ist die akkumulierte Gesamtenergie pro gefahrenem km nur noch 1/3 hoch wie bei Dieselautos. CO2 würde dann nur noch in kleinen Mengen bei der Verhüttung von Metallerzen entstehen. Durch Aufbau eines umfassenden Recyclingsystem für Autos inklusive Brennstoffzelle oder Li-Ionen-Akkus, könnte die akkumulierte Energie und der CO2 Ausstoß noch weiter gesenkt werden.
Das Brennstoffzellenauto hat gegenüber dem Elektroauto mit Akku vor allem den Vorteil des geringeren Gewichts, des geringeren Materialverbrauchs und einer viel größeren Reichweite.


Verbesserungen können vor allem durch Steigerung der Wirkungsgrade  mittels besserer Katalysatoren und  eine  bessere Wasserstoffspeicherung erzielt werden. Im Vergleich dazu hat die Li-Ionenbatterie Vorteile im hohen Wirkungsgrad bei der Speicherung der elektrischen Energie. Verbesserungen müssen hauptsächlich in der Zahl der Speicherzyklen und  durch Gewichtsreduktion erzielt werden.  Der große Energie- und Rohstoffeinsatz bei der Herstellung  von Elektroautos macht ohne vollständiges Recycling keinen Sinn. Beide Technologien – Wasserstoff/Brennstoffzelle und Elektroauto/Akku sind wichtige Technologien der Kreislaufwirtschaft und dürfen nicht gegeneinander gestellt werden. Die Lebenszyklusanalyse zeigt heute schon ihre enormen Vorteile gegenüber den Diesel- und Benzinfahrzeugen. Obwohl es noch viel Potential für Verbesserungen gibt, können diese Technologien sofort breit eingeführt
werden, in Verbindung mit einer Energieversorgung auf der Basis  von 100% erneuerbarer Energien.
Es ist für den Erhalt unserer Lebensgrundlagen von ausschlaggebender Bedeutung, dass sich die Kolleginnen und Kollegen in den Automobilbetrieben  gemeinsam mit der Umweltbewegung  für diese Zukunftstechnologien einsetzen.

Prof. Dr. Christian Jooß,
Universität Göttingen

Daten: Baptista et al, Energy Policy 39 (2011) 4683 und für 100% erneuerbare Energien Szenario eigene Berechnungen.

Die Speicherung von Sonnenenergie  
Sonnenenergie steht im Überfluss zur Verfügung. Pro Jahr liefert die Sonne im Mittel das 15.000 fache des derzeitigen Weltenergiebedarfs. Da Sonnenergie nur tagsüber verfügbar ist und Schwankungen der Sonneneinstrahlung durch das Wetter, die Jahreszeiten und die Unterschiede in der geographischen Lage entstehen, muss Sonnenergie gespeichert werden. Die Speicherung ist der entscheidende technische Schritt, um die Energieversorgung auf der Basis von 100% erneuerbaren Energien verwirklichen zu können. Die Notwendigkeit von Kurzzeitspeicherung besteht, um beispielsweise Spitzenlasten abdecken zu können, den Nachtbedarf oder im mobilen Bereich für den Transport. Realisiert werden kann dies  durch Wärmespeicher bei solarthermischer Nutzung sowie im Falle von solar produzierter elektrischer Energie durch Batterien, Pumpspeicherwerke und chemische Speicher. Für die Langzeitspeicherung, beispielsweise zum Ausgleich von jahreszeitlich bedingten Schwankungen oder unterschiedlichen klimatischen Bedingungen von Weltregionen, sind jedoch solare Treibstoffe notwendig.

Was sind solare Treibstoffe?
Treibstoffe haben die Fähigkeit, Energie in Form von chemischen Verbindungen zu speichern. Ein uns im Alltag bekanntes Beispiel ist Benzin.  Benzin ist ein fossiler Treibstoff, da  das Rohöl durch die Photosynthese der Pflanzen über Jahrmillionen gebildet wurde. Solare Treibstoffe unterscheiden sich von fossilen Treibstoffen dadurch, dass sie durch erneuerbare Energien erzeugt werden. Sie dürfen demnach im Mittel auch nicht schneller verbraucht werden, als sie durch erneuerbare Quellen produziert werden können. Beispiele für solare Treibstoffe sind:

· Batterien, die elektrische Energie speichern. Quellen: Wind, Sonne, Wasser.

· Wasserstoff, der aus Sonnenergie durch Spaltung von Wasser in Wasserstoff und Sauerstoff gewonnen wird.

· Kohlenwasserstoffe, wie Methan oder Ethanol, die aus der Verbindung von Wasserstoff mit Kohlenstoff hergestellt werden können (siehe weiter unten).

Die Nutzung von solaren Treibstoffen kann entweder durch Verbrennung oder durch Umwandlung in elektrische Energie mittels einer Brennstoffzelle erfolgen. Solare Treibstoffe müssen das Prinzip der geschlossenen Stoffkreisläufe einhalten. Wasserstoff beispielsweise wird aus der Spaltung von Wasser in Wasserstoff und Sauerstoff mittels Sonnenergie gewonnen. Bei der Umwandlung von Wasserstoff in einer Brennstoffzelle zur Produktion von elektrischer Energie wird Wasser produziert. Der Sauerstoff wird in die Atmosphäre freigesetzt und von dort wieder genutzt. Ein solarer Treibstoff muss eine genügend hohe Energie pro Volumen und pro Masse speichern. Beispielsweise besitzt Wasserstoff zwar die größte Energiedichte pro Masse, jedoch ist die Energiedichte pro Volumen recht klein, so dass Tanks mit gasförmigem Wasserstoff recht große Abmessungen haben. Ein Ausweg besteht in der Hochdruckspeicherung von Wasserstoff. Dies kostet jedoch je nach Druck zwischen 10% und 20%  der nutzbaren Energie, stellt jedoch trotzdem eine Alternative mit positiver Energiebilanz dar.

Solare Wasserstofferzeugung ist heute großtechnisch möglich
Wasserstoff kann beispielsweise mittels Elektrolyse von Wasser produziert werden. Dabei wird elektrische Energie aus erneuerbaren Quellen, wie Wind, Photovoltaik, Wellenkraft oder Solarthermie  in speicherbare chemische Energie des Wasserstoffs umgewandelt. Alkali-Elektrolyseure zur Wasserspaltung mittels Strom sind seit Jahrzehnten großtechnisch im Einsatz und besitzen einen Wirkungsgrad von zwischen 65 und 75%, im Labormaßstab werden sogar 93% erreicht. Abhängig vom Wirkungsgrad des erneuerbar produzierten Stroms (14%-19% für kommerzielle Photovoltaik, 25-45% für Windstrom) ergibt sich nach der Elektrolyse  ein durchschnittlicher Gesamtwirkungsgrad für die Wasserstoffproduktion von 10% bis 30%. Andere Möglichkeiten für die Wasserstofferzeugung mittels Sonnenlicht bestehen in südlichen Regionen mit genügend direkter Sonneneinstrahlung: Dort kann in solarthermischen Kraftwerken mittels hohen Temperaturen Wasser in Wasserstoff und Sauerstoff gespalten werden (thermische und thermochemische Verfahren). Derzeit arbeiten viele Forscher weltweit an der Entwicklung von neuen hocheffizienten Verfahren. Es zeichnen sich völlig neue Möglichkeiten durch die Nachahmung der natürlichen Prozesse der Photosynthese durch künstliche Photokatalysatoren ab: Materialien die direkt mittels Sonnenlicht Wasser spalten und Wasserstoff und Sauerstoff produzieren.

Wasserstoffspeicherung mit Kohlenstoff: Die Vision einer solare Kohlenstoffchemie
Die Verknüpfung von solarem Wasserstoff mit den Möglichkeiten der Kohlenstoffchemie würden völlig neue Möglichkeiten einer solaren Treibstoff- und Materialproduktion eröffnen,  die im Einklang mit dem globalen Kohlenstoffkreislauf der Natur steht. Wasserstoff mit Kohlenstoff verknüpft ergibt Kohlenwasserstoffverbindungen, wie Zucker, Polymere, Stärke etc. Es könnten jedoch damit auch Treibstoffe, wie Ethanol, Methanol oder Methan produziert werden. Es ergeben sich große Vorteile im Vergleich zur direkten Speicherung von Wasserstoff, denn die Speicherdichte von Ethanol oder Methan pro Volumen ist größer und diese können in der bereits vorhandenen Infrastruktur fossiler Treibstoffe (Erdgas, Benzin) eingesetzt werden. Probleme, wie die Wasserstoffversprödung von Edelstahltanks bei der direkten Wasserstoffspeicherung werden vermieden. Kohlenwasserstoffe finden sich überall in der Natur. Sie sind die Grundbausteine des Lebens. Eine solare Kohlenstoffchemie, die sich auf naturnahe und biologisch verträgliche Stoffe begrenzt, könnte eine positive Strategie für die Speicherung von Sonnenergie über das Zwischenprodukt Wasserstoff in Kohlenwasserstoffen darstellen (siehe Abb. 2). Die  solare Treibstoffproduktion kann mit einer solaren Materialproduktion verbunden werden. Eine solare Kohlenwasserstoffproduktion muss den globalen Kohlenstoffkreislauf beachten und das Prinzip Kreislaufwirtschaft umsetzen. Da bei der Verbrennung von Kohlenwasserstoffen, wie Methan oder Ethanol in Verbrennungsmotoren oder in Brennstoffzellen Kohlendioxid  freigesetzt wird, muss  in gleichem Maße wieder CO2 aus der Atmosphäre gebunden werden.

Kohlenstoffkreislauf und Kreislaufwirtschaft  
Der gesamte Kreislauf des Kohlenstoffs in der Natur ist zu beachten. Dieser regelt, wie viel Kohlenstoff im Boden vergraben ist (bezogen auf geologische Zeiträume) und wie viel in der Biosphäre eingebunden und in der Luft (in Form von CO2)  freigesetzt ist (siehe Abb. 1). Über viele hundert Millionen Jahre wurde durch die Photosynthese von Pflanzen allmählich CO2 aus der Atmosphäre gebunden und in fossile Kohlenstoffvorkommen (Erdöl, Erdgas und Kohle, aber auch Ölschiefern und Karbonatgesteine) verwandelt. Dabei wurde erst die Zusammensetzung der Atmosphäre mit ca. 21 % Sauerstoff und sehr geringen CO2 Anteilen von weniger als 280 Teilchen pro Million (ppm) in vorindustriellen Zeiten ermöglicht. Derzeit wird dieser natürliche Kreislauf durch Verbrennung von gigantischen Mengen an fossilen Treibstoffen und die Freisetzung von CO2 in die Atmosphäre und in die Weltmeere innerhalb von kurzer Zeit massiv gestört. Eine solare Treibstoff- und Materialproduktion basierend auf Wasserstoff und Kohlenstoff muss also dazu beitragen, dass sogar mehr CO2 der Luft und den Meeren entzogen als freigesetzt wird, damit eine Zurückführung der CO2 Konzentrationen von jetzt über 390 ppm auf deutlich unter 350 ppm Anteilen in der Luft erreicht werden kann. Dies ist notwendig, um eine katastrophale Klimaänderung zu verhindern.

CO2-Nutzung statt einer gefährlichen Lagerung im Untergrund
Das CO2 der Luft muss im großen Stil gebunden werden, um es dann mittels solaren Wasserstoffs zu nützlichen Materialien oder Treibstoffen umzuwandeln. An der Entwicklung von künstlichen Techniken für die Bindung von verdünntem CO2 aus der Luft wird derzeit gearbeitet. Chemische Verfahren funktionieren bereits, jedoch ist auf Grund des großen Verdünnungsgrades des CO2 die Effizienz noch nicht sehr hoch. Hier muss weiter geforscht werden und es zeichnet sich ab, dass beispielsweise die großen Mengen CO2, welche im Meerwasser gelöst sind, mittels Sonnenenergie direkt in Kohlenwasserstoffe umgewandelt werden können. Die Forschung dafür muss jedoch massiv ausgebaut werden. Abgelehnt werden muss die  von der Großindustrie betriebene Entwicklungen zur Speicherung von CO2 im Untergrund. Dieses Verfahren ist gefährlich, weil das gasförmige CO2 jederzeit wieder aus dem Untergrund entweichen kann. Zusätzlich bildet sich bei Lösung in Wasser Kohlensäure, die mit verschiedenen Gesteinen reagiert und katastrophale Entwicklungen wie Explosionen  im Untergrund auslösen kann. Richtig dagegen wäre eine Bindung von hochkonzentriertem CO2 aus den Schornsteinen von Kraftwerken und deren Umwandlung zu nützlichen Kohlenwasserstoffen als Übergangslösung in ein vollständig solares Zeitalter auf der Basis 100% erneuerbare Energien.
Kohlechemie und die mögliche Zukunft des Kohlebergbaus
Kohle kann ein wertvoller Rohstoff sein und ist viel zu schade um verbrannt und zu CO2 umgewandelt zu werden. Die flexible Fähigkeit des Kohlenstoffs mannigfaltige chemische Verbindungen einzugehen ist die Grundlage für seine Rolle in lebenden Organismen. Es gibt mehrere kurzfristige Möglichkeiten und auch eine langfristige Perspektive für neue Wege der Nutzung der Kohle. Damit würde sich auch eine neue Rolle der Bergwerke und für die Bergleute eröffnen. Kurzfristig liegen viele Möglichkeiten in der Kohlechemie  zur Produktion von verschiedenen Polymeren für Kunststoffe, Farben, Lösungsmittel usw. Wenn man solaren Wasserstoff und Steinkohle verwendet, dann müsste man kein Rohöl importieren, sondern kann moderne Werkstoffe aus regionalen Rohstoffen, die reichlich vorhanden sind, produzieren.
In den letzten Jahren wurden darüber hinaus moderne Leichtbauwerkstoffe aus Kohlefasern entwickelt. Sie sind noch teuer, werden aber schon zunehmend im Flugzeugbau eingesetzt. Sie sind vielseitig verwendbar für Leichtbaufahrzeuge und können zur Energieeinsparung im Transportwesen beitragen. Für diese Werkstoffe  müssen jedoch noch geeignete Recyclingverfahren entwickelt werden. Das Tiefkälte (Kryo-Recycling)-Verfahren bietet sich als eine Möglichkeit an. Stillgelegte Kohlebergwerke (wie auch andere stillgelegte Bergwerke) können darüber hinaus auch als unterirdische Pumpspeicherkraftwerke genutzt werden. Hier kann erneuerbarer Strom zwischengespeichert und bei Bedarf wieder abgerufen werden.

Eine zukünftige Weiterentwicklung des Kohlebergbaus könnte wie folgt aussehen: Die Bergleute holen nicht nur Kohle aus der Erde, sondern bringen auch im Gegenzug bei Bedarf zur Regelung des globalen Kohlenstoffkreislaufes wieder Kohlenstoffverbindungen unter die Erde. So entsteht die Möglichkeit, Schäden durch die Freisetzung von CO2 teilweise wieder rückgängig zu machen.

Christian Jooß

Aus dem Faltblatt der Bürgerbewegung „WER WIR SIND UND WAS WIR ­WOLLEN“
Die dramatische Umweltzerstörung und die Entwicklung einer globalen Klimakatastrophe erfordern ein entschlossenes Handeln. Den Planeten Erde als lebenswerten Ort für alle Menschen zu erhalten, ist zur akuten Aufgabe für die  Menschheit geworden.
Die „Bürgerbewegung für Kryo-Recycling, Kreislaufwirtschaft und Klimaschutz e.V.“ wurde im Jahr 2003 als Verein gegründet und ist seitdem kontinuierlich gewachsen. Wir haben uns zum Ziel gesetzt fortschrittliche Produktionsverfahren, Techniken und Ideen zu unterstützen und bekannt zu machen, die den Raubbau an der Natur, die Zerstörung des Klimas und dadurch die Bedrohung des menschlichen Lebens beenden. Die Einheit von Mensch und Natur ist möglich. Sie lässt sich aber nur durch Schließung von Stoffkreisläufen, durch umfassendes Recycling und einer Energiegewinnung und -versorgung auf der Basis von 100 % erneuerbaren Energien verwirklichen.
Dieser technologische Fortschritt würde massenhaft neue Arbeitsplätze schaffen und die Lebensqualität umfassend verbessern.

Kreislaufwirtschaft total
Das Prinzip der geschlossenen Stoffkreisläufe in Verbindung mit regenerativen Energien bezeichnen wir als „Kreislaufwirtschaft total“ oder auch kurz „Total-Recycling“. Das allseitig zu verwirklichen, erfordert eine umfassende Weiterentwicklung der Produktion und Konsumtion nach dem Vorbild der Stoffkreisläufe der Natur.
Recycling-gerechtes Konstruieren, grüne Materialien, naturinspirierte Technologie und Dezentralisierung der Energiegewinnung sind die wesentlichen Bestandteile dieses zukunftsweisenden  Ansatzes. Kurzfristiges Profitdenken verhindert dagegen den möglichen Fortschritt. Unsere Bewegung ist offen für verschiedene Vorstellungen der dazu notwendigen gesellschaftlichen Änderungen. Kreislaufwirtschaft ist also das Bindeglied zur Lösung der Bedrohungen der Umwelt und gibt eine umfassende positive Antwort. Die für menschliches Leben notwendigen Stoffkreisläufe werden wieder geschlossen; die für das Funktionieren der Stoffkreisläufe notwendigen Energien werden regenerativ bereit gestellt.

Kryo-Recycling und IMK Verfahren
Zwei wichtige Verfahren der Kreislaufwirtschaft sind das Kryo-Recycling*-Verfahren von Professor Rosin (Erfinder des FCKW-freien Greenfreeze-Kühlschrankes) und die Integrierte Methanisierung und Kompostierung (IMK). Das Kryo-Recycling schließt die Lücke der noch nicht vorhandenen stofflichen Wiederverwertung der vielen Kunststoffsorten und der Altelektronik. Diese Stoffe werden mit einem extrem energiesparenden Verfahren gekühlt, zermahlen und dann sortenrein getrennt. Die stoffliche Wiederverwertung ist für uns ein wichtiger Bestandteil eines wirklich geschlossenen Stoffkreislaufsystems, das Grundvoraussetzung für Nachhaltigkeit und damit wirkungsvollen Klimaschutz darstellt.
Zur sinnvollen Behandlung bislang ungenutzter biologischer Reststoffe schlagen wir die zweistufige Methanisierung und Kompostierung im Sinne der IMK-Technologie vor. Zwei- und mehrstufige Bioabfallbehandlung hilft, regenerativ Wärme und Strom bereit zu stellen, hochwertigen Humus ohne Schwermetalle zu erzeugen und damit gleichzeitig den biologischen Stoffkreislauf zu schließen!

Der Schutz des globalen Klimas
Der unkontrollierte Ausstoß von Treib­hausgasen hat eine Entwicklung in Gang gesetzt, die die Existenz des Lebens auf unserem Planeten bedroht. In den nächsten 10 -15 Jahren muss der Ausstoß von Treibhausgasen weltweit um 80 % reduziert werden. Nur so können die schlimmsten Auswirkungen dieser Entwicklung noch verhindert werden. Dies ist eine gewaltige Herausforderung. Ein wesentlicher Schlüssel der Lösung liegt im Ausstieg aus der Verbrennung fossiler Energieträger, der Atomenergie und der Müllverbrennung. Mit einer geeigneten Nutzung erneuerbarer Energien, wie beispielsweise Wind, Wasser, Sonne, IMK-Verfahren und Erdwärme, kann der Bedarf an Energie vollständig, Umwelt und Klima tauglich erzeugt werden.

Kreislaufwirtschaft, Umwelt- und Klimaschutz schaffen massenhaft neue Arbeitsplätze.

* Kryo = Tief-Kälte, Recycling = stoffliche Wiederverwertung

Kreislaufwirtschaft total

Das Prinzip der geschlossenen Stoffkreisläufe in Verbindung mit regenerativen Energien bezeichnen wir als „Kreislaufwirtschaft total“ oder auch kurz „Total-Recycling“. Das allseitig zu verwirklichen, erfordert eine umfassende Weiterentwicklung der Produktion und Konsumtion nach dem Vorbild der Stoffkreisläufe der Natur.
Recycling-gerechtes Konstruieren, grüne Materialien, naturinspirierte Technologie und Dezentralisierung der Energiegewinnung sind die wesentlichen Bestandteile dieses zukunftsweisenden  Ansatzes. Kurzfristiges Profitdenken verhindert dagegen den möglichen Fortschritt. Unsere Bewegung ist offen für verschiedene Vorstellungen der dazu notwendigen gesellschaftlichen Änderungen. Kreislaufwirtschaft ist also das Bindeglied zur Lösung der Bedrohungen der Umwelt und gibt eine umfassende positive Antwort. Die für menschliches Leben notwendigen Stoffkreisläufe werden wieder geschlossen; die für das Funktionieren der Stoffkreisläufe notwendigen Energien werden regenerativ bereit gestellt.