Nutzung Natürlicher Ressourcen

Altöl und Öl aus Raps-,
Sonnenblumen- und Sojabohnen-
Kulturen. Nebenprodukt: Proteine
für die Tierernährung; Glyzerin für
die Pharmaindustrie oder als Co-
Substrat für Biogasanlagen.

Auf Basis von Pflanzen- und
Tierölen

Aus Zucker (v.a. Zuckerrüben und
Zuckerrohr) und Stärke (Getreide,
Kartoffeln, Mais, etc.)

Verwertung landwirtschaftlicher
Abfälle sowie aus Gras und Holz.
Nebenprodukt: Schlempe wird als
Futtermittel verwendet bzw. in
Biogasanlagen vergoren.

Nach diesem Modell haben wir in den
70er Jahren die Biokapazität der Erde
überschritten, dh. seither
konsumieren wir erneuerbare
Ressourcen schneller, als Ökosysteme
sie regenerieren können und setzen
wir mehr CO2 frei, als Ökosysteme
aufnehmen können.

Die globale Biotreibstoffproduktion
ist auf über 100 Milliarden Liter
gewachsen. 3 % des globalen
Strassenverkehrs kann mit dieser
Menge angetrieben werden.

Silizium, Aluminium, Eisen,
Magnesium, Mangan, Titan

Vorkommen weniger als 0.1% der
Erdkruste, 100-1000mal seltener als
häufige Metalle

Bronze (Cu + Sn): Historisch erste Legierung,
ab 3500 Jahre v. Chr., tiefer Schmelzpunkt,
einfacher Guss, härter als Kupfer,
korrosionsbeständiger; Stahl (statt Eisen):
härter, weniger spröd, haltbarer als Eisen,
heute die wichtigste Legierung; Messing (Cu
+ Zn): Tieferer Schmelzpunkt als Kupfer,
einfacher Guss; Lot (Pb + Sn): Tiefe
Schmelztemperatur, Verbindung von Metallen

Sie konkurrenzieren die
Nahrungsmittelproduktion und
verstärken
Wassernutzungskonflikte

Biotreibstoffe der 1. Generation
verwenden Pflanzenfrucht bzw. das
Pflanzenöl. Biotreibstoffe der 2.
Generation können auch
Pflanzenreste nutzen (Stengel,
Blätter etc.), dies erhöht den
Energieertrag.

Bioethanol aus Zellulose (Gras,
Stroh, Holzabfälle), Synthetische
Biotreibstoffe = BtL (biomass to
liquids) (aus jeder Art von
Biomasse)

Aluminium ist nach Eisen das am
zweithäufigsten genützte Metall.
Vorteile gegenüber Eisen: Es ist
leicht und korrosionsbeständig.
Nachteil ist der hohe
Energieaufwand bei der
Aluminiumproduktion.

Zusammen 94 Prozent des
weltweit produzierten Metalls

Viele eisenreiche Erze,
Schmelzprozess relativ einfach,
tiefe Kosten, viele nützliche
Eigenschaften (Härte, Form, zum
Schärfen, Schweissen

Der Wasserkreislauf reguliert zusammen mit dem Kohlenstoffkreislauf die Erdtemperatur auf einem lebensfreundlichen Niveau
•Wasser löst mineralische Pflanzennährstoffe aus Gesteinen
•Wasser verwittert Gestein zu Böden
•Klima: bei Wassermangel Wüstenbildung, Verlust von Lebensräumen und Arten

die Verdunstung von Wasser über die Spaltöffnungen in den Blättern der Pflanzen

Fossile Kohlenwasserstoffe gehören zu
den wichtigsten Rohstoffen der
Menschheit. Erdölprodukte sind für
unseren Alltag unverzichtbar. Sie liefern
Energie und bilden den Ausgangsstoff für
unzählige Materialien und Produkte.
Förderung, Raffination, Transport und
Nutzung belasten die Umwelt jedoch mit
Schadstoffen.

Die Verbrennung mit dem
Ausstoss von CO2 bewirkt eine
Erhöhung der globalen
Durchschnittstemperatur
(Klimaerwärmung) mit ungewissen
und bedrohlichen Folgen für den
gesamten Planeten

Im Jahr 2009 wurden gemäss BP
weltweit 82 Millionen Barrel Erdöl
pro Tag produziert.

noch sehr grosse Reserven und
Ressourcen vorhanden,
mengenmässig ist Kohle der
wichtigste fossile Energieträger und
er kann zu flüssigen
Kohlenwasserstoffen weiterverarbeitet
werden (coal-to-liquids = CTL), die
einfach zu transportieren sind.

Durchschnittliche Energiedichte
von Rohöl = 42 MJ
kg

Energie = J (Joule), kJ (Kilojoule), MJ
(Megajoule), etc. und Ws
(Wattsekunden), Wh, kWh, MWh

J
s (Joule pro Sekunde)= Nm
s (Newtonmeter pro Sekunde), etc.
und W (Watt), kW (Kilowatt), MW,
etc.

Präsentation Grundbegriffe Energie (10. Oktober)

Once-through fuel cycle = offener
Kernbrennstoff-Kreislauf
Brennstoff wird nur 1 Mal gebraucht und vor
endgültiger Entsorgung zwischengelagert.
Closed fuel cycle = geschlossener
Kernbrennstoff-Kreislauf
Der Brennstoff wird wiederaufbereitet zur
teilweisen Wiederverwendung, die
Abfallmenge wird verkleinert

Nuklearenergie liefert im Jahr 2009
13.4 % der Stromversorgung der
Welt. (IEA 2011, Key World Energy
Statistics). 13.4 % von 20‘055 TWh
(Terawattstunden)

Können im Verkehrsbereich die fossilen
Energieträger ersetzt werden? Wann und
wie wird der CO2-Aussstoss kontrolliert
werden? (mit staatlichen oder
marktwirtschaftlichen Instrumenten?) Kann
CO2 mit technischen Massnahmen gebunden
werden (Carbon Capture and Storage (CCS),
Geoengineering) und so längerfristig der
Atmosphäre entzogen werden?

Global gesehen die wichtigsten
alternativen Energiepotenziale in
absteigender Reihenfolge: Sonnenund
Windenergie, Biomassenergie,
Geothermie und Energie aus
Wasserkraft.