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E-Book

Energie und Rohstoffe

Gestaltung unserer nachhaltigen Zukunft

AutorJens Gutzmer, Jörg Matschullat, Martin Bertau, Peter Kausch
VerlagSpektrum Akademischer Verlag
Erscheinungsjahr2011
Seitenanzahl194 Seiten
ISBN9783827427984
FormatPDF
KopierschutzWasserzeichen/DRM
GerätePC/MAC/eReader/Tablet
Preis20,67 EUR
Energie und Rohstoffe stehen immer wieder in den Schlagzeilen - und werden uns auch in Zukunft in Forschung und Alltag intensiv beschäftigen. Drei große Fragenkomplexe stellen sich bei diesem Thema: Wo stehen wir heute? Wie sind die aktuellen Energiekonzepte zu bewerten? Und wie werden wir im Zeitalter nach Öl und Gas leben? Uns Deutschen wird oft der Vorwurf gemacht - nicht zuletzt von uns selbst -, dass wir die Fähigkeit verloren hätten, Visionen zu entwickeln und mit Zuversicht in die Zukunft zu schauen. Dieses Buch zeichnet ein anderes Bild: Es nimmt eine Sachanalyse vor und leitet daraus Empfehlungen für die Zukunft ab. Der Blick reicht dabei von der Wende zum 20. Jahrhundert bis zum Ende des 21. Jahrhunderts. Die Beiträge zeigen konkrete Ansätze zu intelligenten Lösungen und zu einer vernetzten Förderung aller Energietechniken. Sie lassen erkennen, wie eine umwelt- und klimafreundliche sowie sozial verträgliche Energiebereitstellung bei wachsender Weltbevölkerung realisiert werden kann - und machen Hoffnung. Das Wissen um die Begrenztheit der Ressourcen und die wirtschaftlichen Herausforderungen - aber auch Potentiale - der anthropogenen CO2-Emissionen fördert neue Wege der Zusammenarbeit zwischen Universitäten und Wirtschaftspartnern. Die Themen umfassen zugleich den aktuellen Kenntnisstand zur endlichen Verfügbarkeit der nicht erneuerbaren Rohstoffe - sowohl der fossilen Energieträger, als auch der mineralischen Rohstoffe. Bei letzterem geht es besonders auch um die Führung von Metallen in 'geschlossenen' Kreisläufen durch verbesserte Recyclingstrategien, insbesondere für komplexe Sekundärrohstoffe. Überlegungen, die noch vor 30 Jahren als 'undenkbar' galten, wie Dezentralisierung, 'intelligente Versorgungsnetze' oder Diversifizierung versus Pauschallösung, kennzeichnen die Artikel. Das Buch setzt klare Akzente in der aktuellen Energie- und Rohstoffdebatte.

Peter Kausch ist Honorarprofessor für Internationales Management von Ressourcen und Umwelt an der Technischen Universität Bergakademie Freiberg, Martin Bertau ist dort Professor für Technische Chemie, Jens Gutzmer Professor für Lagerstättenlehre und Petrologie und Direktor des Instituts für Mineralogie, Jörg Matschullat Professor für Geochemie und Geoökologie sowie Direktor des Interdisziplinären Ökologischen Zentrums.

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Blick ins Buch
Inhaltsverzeichnis
Geleitwort5
Vorwort der Herausgeber6
Inhaltsverzeichnis8
Autorenverzeichnis11
Teil 1 Bestandsaufnahme:Wo stehen wir heute?14
1 Rohstoff- und Kreislaufwirtschaft— einevolkswirtschaftliche Chimäre?16
1.1 Zur Rollevon Rohstoffen17
1.2 Rohstoffpolitikin Deutschland17
1.3 Rohstoffpolitikder Europäischen Union18
1.4 HeimischeRohstoffpotentiale18
1.5 Recyclingund Rohstoffversorgung19
1.6 Technologieund Effizienz19
1.7 Fazit20
2 Status und Aussichten derweltweiten Öl- und Gasproduktion.Welt-Energie-Prognose bis 203021
2.1 DasUnternehmen ExxonMobil21
2.2 Energieprognose21
2.3 Welche Rollespielt hierbei ExxonMobil?26
2.3.1 NeueTechnologische Entwicklung26
2.3.2 Kohlendioxid-Emissionen32
2.3.3 Elektrizität34
2.4 Fazit36
3 Situation der Energierohstoffe— Retrospektiveund Ausblick38
3.1 Aktueller Energiebedarf38
3.2 Erdöl40
3.3 Erdgas42
3.4 Hartkohle44
3.5 Weichbraunkohle45
3.6 Kernbrennstoffe45
3.7 Fazit46
4 Industrieanforderungenan eine sichereRohstoffversorgung51
4.1 Die Rohstoffsituationin Deutschland51
4.2 WelcheBedeutung habenRohstoffe für die Industrie?54
4.3 Risiken derRohstoffversorgungund -verfügbarkeit57
4.4 DieAnliegen der Industrie62
4.5 Fazit65
Teil 2 Bewertung von Konzepten68
5 Klimawandel und Energieeffizienz — Kosten undNutzen für die Wirtschaft70
5.1 Steigenderweltweiter Rohstoff- undEnergiebedarf fordern eineEnergief??????zienz-Revolution70
5.2 CO2 Reduktionist technisch möglich71
5.3 CO2-Reduktion spart Geld73
5.4 Umsetzung derCO2-Maßnahmenschafft Arbeitsplätze74
5.5 Energieeffizienz-Revolution bietet auchgrosse Chancenfür Unternehmen im Export77
6 Die Zukunft der Photovoltaik— ihre Einbindung in dieRohstoff- und Energiewirtschaft79
6.1 Der Wegzur Photovoltaik79
6.2 Warum Photovoltaik?80
6.2.1 Verknappung der fossilenund nuklearen Energierohstoffe81
6.2.2 Kernenergiestatt Sonnenstrom?82
6.3 Status der Photovoltaik83
6.3.1 Ist dieSonnenenergie ausreichend?83
6.3.2 Die Wertschöpfungsketteder siliziumbasierten Photovoltaik84
6.4 Zukunftder Photovoltaik88
6.4.1 Wie langemuss die Photovoltaiknoch gefördert werden?90
6.5 Fazit91
7 NachhaltigeNutzung der Kernenergie94
7.1 Die Entwicklungder Kernenergietechnik94
7.2 Nachhaltigkeitder Kernenergie95
7.3 Modulare HTR-Anlagenzur dezentralen StromundWärmebereitstellung99
7.3.1 Co-Generation fürneue Märkte: Bereitstellungvon Prozesswärme,Wasserstofferzeugungund Meerwasserentsalzung99
7.4 Sicherheitsaspektevon HTR-Anlagen100
8 Von natürlichen Kohlenwasserstoffenzu Produkten103
8.1 Air Liquide103
8.2 Vom Kohlenwasserstoffzum Produkt104
8.3 Anwendungsbausteine105
8.4 Wohin führtder Weg nach Methanol?107
8.5 Fazit110
9 Die Einführung derEuro-Kraftstoffe in dieSoziale Marktwirtschaft112
9.1 Zukunft aus Tradition112
9.2 Gespannkultur alsGegenmodell und Korrektiv114
9.3 SozialeMarktwirtschaft,Energiepolitikund Euro-Kraftstoffe115
9.4 Grüne Kerntechnik116
9.5 Fazit118
Teil 3 Das Zeitalter nachÖl und Gas121
10 Biobrennstoffe undgrüne Energie123
10.1 Einleitung123
10.2 Rahmenbedingungen123
10.3 Chancen desEnergiep??????anzenanbaues125
10.3.1 Biokraftstoffe125
10.3.2 Biogas130
10.3.3 Photovoltaikauf Ackerflächen130
10.3.4 Holz131
10.4 Ökonomische Aspekte133
10.5 Zusammenfassung135
11 CO2 — ein Rohstoffmit großer Zukunft138
11.1 Die Rolledes Kohlenstoffs138
11.2 DieNotwendigkeit zum Handeln139
11.3 CO2 — Rohstofffür Basischemikalien140
11.4 Wasserstoff141
11.5 Die Kohlenstoff-Kreislaufwirtschaft143
11.6 Produkte derKohlenstoff-Kreislaufwirtschaft146
11.7 Woherkommt der Wasserstoff?148
11.8 DasPotential der Biomasse149
11.9 Fazit150
12 Optionen einer nachhaltigenEnergietechnik153
12.1 Die Pioniere153
12.2 NeueHerausforderungen153
12.3 Das zweite Pionierzeitalterder Elektrotechnik154
12.4 DasEnergiesystem im Wandel154
12.5 Regenerative Energie156
12.6 Smart Grids159
12.7 Transformation160
12.8 Dasneue Stromzeitalter162
12.9 Dezentralität166
12.10 Fazit166
13 Verfügbarkeit vonRohstoffen mit Blick aufZukunftstechnologien171
13.1 Dieweltweite Rohstoffsituation171
13.2 RohstoffsituationDeutschlands174
13.3 Hightech-Rohstoffe undzukünftige Rohstoffpotenziale177
Fazit182
Sachverzeichnis184

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