DIE LINKE: Die Energie- und Klimapolitik im Wahlprogramm 2017

DIE LINKE hat in ihrem Wahlprogramm für die kommende Bundestagswahl 2017 einige sehr deutliche Aussagen zur Energie- und Klimapolitik, wobei diese Themen erst im hinteren Teil des Wahlprogramms Erwähnung finden.

Energiewende

In dem Kapitel „XIV. Menschen und Natur vor Profite – für eine soziale, ökologische und demokratische Wirtschaft der Zukunft“ führt DIE LINKE ihre Forderungen in Bezug auf die Energiewende auf. Dabei liegt der Schwerpunkt darauf, dass „die Vormachtstellung von Großkonzernen in der Energieversorgung beendet und die Energieversorgung umfassend bürgernah und als Teil der öffentlichen Daseinsvorsorge organisiert wird.“ In der Energiepolitik geht es hauptsächlich darum, die großen Energiekonzerne zu entmachten, um „eine regional ausgerichtete und in der Bevölkerung verankerte Energiewende [zu unterstützen]“. 

Aus Sicht der LINKEN bietet die Energiewende die Möglichkeit, Bürgerbeteiligungen zu stärken. Des Weiteren können nach der Meinung der LINKEN „kommunale[…] Stadtwerke[…] unter direkter demokratischer Mitgestaltung der Bevölkerung[…] ökologische Energiegewinnung und bezahlbare Energiepreise am besten erreichen.“ Offen ist, wie kommunale Stadtwerke dies umsetzen sollten. Gleichzeitig soll die Strompreisentwicklung „stärker überwacht und sozial gerechter ausgerichtet werden„. Auch hier bleibt die LINKE notwendige Ausführungen schuldig.

Im Bereich der Energienutzung in Gebäuden soll „die Sanierungsrate von derzeit 1,1 Prozent auf zwei Prozent im Jahr verdoppeln„, wobei gleichzeitig von der LINKEN gefordert wird, dass „die energetische Sanierung von Bestandsgebäuden […] nicht zu höheren Warmmieten oder gar Verdrängung führen [darf]„. Diese Forderung wird nicht weiter ausgeführt, insbesondere nicht hinsichtlich der Finanzierung der Kosten für die Sanierung bei gleichzeitig konstanten Mietpreisen.

Verkehrspolitisch will DIE LINKE den öffentlichen Nahverkehr stärken. Elektromobilität ist für DIE LINKE kein zentrales Thema, da aus Sicht der LINKEN „sinnvollste Form von Elektromobilität der Schienenverkehr [ist].

Klima

Eine klare Aussage trifft DIE LINKE in Bezug auf die Zukunft der Kohlekraftwerke: „Der schrittweise Kohleausstieg beginnt 2018. Spätestens 2035 muss der letzte Kohlemeiler vom Netz gehen.“ Mit dieser Forderung setzt DIE LINKE ein klares klimapolitisches Zeichen, um die deutschen Klimaziele erreichen zu können. „Der Ausstieg aus der Atomkraft“ soll aus Sicht der LINKEN „im Grundgesetz festgeschrieben [werden]„. Darüber hinaus will DIE LINKE die deutschen Kernkraftwerke unverzüglich abschalten. Auch in Europa soll die Stilllegung von Kernkraftwerken vorangetrieben werden. Schließlich soll das Atommüllzwischenlager in Gorleben „aufgegeben werden„, wobei DIE LINKE keine unmittelbare Lösung für die Endlagerung des Atommülls in ihrem Programm anbietet.

Ganz allgemein fordert DIE LINKE in Bezug auf den Klimawandel „den Umstieg auf erneuerbare Energien, eine ökologische Verkehrswende und den Schutz unserer Umwelt.“ Konkrete Maßnahmen fehlen jedoch, da die LINKE der Ansicht ist, dass „mächtige Konzerninteressen verhindern, dass Umweltzerstörung und Klimawandel gestoppt werden„. Die klimapolitischen Themen werden in der Regel mit dem „neoliberale[n] Kapitalismus“ in Verbindung gebracht.

Persönliches Fazit

Zwar legt DIE LINKE ihren energie- und klimapolitischen Schwerpunkt eindeutig auf erneuerbare Energien und den Ausstieg aus der Kernkraft sowie der Kohlenutzung, jedoch dies nicht aus Gründen zur Bekämpfung des Klimawandels, sondern eher, um die Energiegroßkonzerne zu entmachten. Die Idealvorstellung der LINKEN scheint, dass die Bürger ihre Energie selber erzeugen und Stadtwerke auf kommunaler Ebene als Versorger auftreten. Ein stärkerer staatlicher Einfluss soll dafür sorgen, dass die Energiewende in den Sektoren Strom und Wärme vorangetrieben wird, gleichzeitig die Kosten für die Verbraucher niedrig bleiben. Für dieses grundsätzliche Dilemma bietet DIE LINKE jedoch keine Lösung, da eine starke Kostenreduktion mit kleinen dezentralen Systemen nur schwer vereinbar ist.

SPD: Die Energie- und Klimapolitik im Regierungsprogramm 2017-2021

Die Struktur des Regierungsprogramms 2017-2021 der SPD ist zwar etwas anders als das Regierungsprogramm der CDU/CSU gegliedert, inhaltlich umfassen beide Programme aber natürlich ähnliche Punkte.

Energiewende

Die SPD bekennt sich klar zur Energiewende und dem Ausbau der erneuerbaren Energiesysteme und spricht davon, die „Energiewende [zu] vollenden„. Dabei „[muss] Energie umweltfreundlich und bezahlbar sein. Gleichzeitig muss die verlässliche Versorgung gesichert bleiben.“ Erreicht werden sollen die Ziele insbesondere durch die Sektorenkopplung. Wage bleiben jedoch die Aussagen, wie diese Ziele umgesetzt werden sollen, da lediglich davon die Rede ist, „Speicher und andere Technologien für die Sektorenkopplung sowie die Flexibilisierung und die Digitalisierung der Energiewende […] gezielt durch technologieoffene gesetzliche Rahmenbedingungen sowie durch Forschungs- und Entwicklungsprogramme voranbringen [zu wollen].“ Damit hat die SPD drei aktuelle Schlagworte in einer Aussage untergebracht – Sektorenkopplung, Digitalisierung, Flexibilisierung. Eine Idee zur Umsetzung fehlt allerdings.

Zur Fortführung der Nutzung von Stein- bzw. Braunkohle für die elektrischen Energieerzeugung sagt die SPD nichts, außer dass die Braunkohlereviere in Deutschland „besondere Herausforderungen […] zu bewältigen [haben].“ Ein mittel- oder langfristiger Ausstieg aus der Kohlenutzung ist nicht vorgesehen.

Die „Maßnahmen zur Energieeffizienz“ will die SPD ebenfalls ausbauen, um „Deutschland zur energieeffizientesten Volkswirtschaft der Welt [zu] machen„. Weitere Angaben hierzu bleiben wage, denn in dem Regierungsprogramm wird lediglich darauf verwiesen, „den öffentlichen Gebäudebestand und den öffentlichen Nahverkehr zu Vorbildern des nachhaltigen und energieeffizienten Verbrauchs entwickeln“ zu wollen. Einen Schwerpunkt will die SPD unter anderem auf moderne Kraft-Wärme-Kopplungsanlagen auf Basis von Erdgas bzw. später aus synthetischem Erdgas durch Power-to-Gas legen.

Die Kernkraftnutzung spielt für die SPD keine Rolle. Nach der Abschaltung der letzten Kernkraftwerke 2022 in Deutschland wird aus Sicht der SPD ein Hauptaugenmerk darauf gelegt, „Fördermöglichkeiten zum Bau neuer Atomkraftwerke abzuschaffen.“ Zur Endlagerung des Atommülls hat die SPD, wie auch die CDU/CSU, kein konkretes Konzept.

Im Rahmen der Verkehrwende will die SPD ein „Bündnis für bezahlbare und nachhaltige Mobilität gründen. Im Rahmen dieses Bündnisses werden wir einen verlässlichen Zeitplan erarbeiten, um Mobilität in Deutschland bis 2050 digital, schadstofffrei, barrierefrei und sicher zu gestalten.“ Dabei sollen künftig „in Deutschland modernste Elektroautos entwickelt und produziert werden.“ Auch der Ausbau der Ladeinfrastruktur und die Nutzung von Brennstoffzellenantrieben sollen durch die Förderung von Forschung und Entwicklung vorangetrieben werden. Wie dies umgesetzt werden soll, erschließt sich aus dem Regierungsprogramm nicht.

Klima

In Bezug auf die Klimaveränderungen will die SPD bis „2050 […] Energie weitestgehend treibhausgasneutral erzeugen.“ Gleichzeitig soll „Deutschlands Industrie international wettbewerbsfähig bleib[en].“ Erreicht werden soll dies unter anderem durch die Stärkung des europaweiten CO2-Emissionshandels. Konkrete Ziele sowie Maßnahmen zur Umsetzung bleibt die SPD in ihrem Regierungsprogramm schuldig. Ein Kohleausstieg ist vorerst nicht vorgesehen, Verbrennungsmotoren, insbesondere der Einsatz von Diesel, werden nicht erörtert. Das Wort (Braun-)Kohle kommt in dem 116-seitigen Regierungsprogramm genau einmal vor, Diesel gar nicht. Daraus lässt sich eigentlich nur schließen, dass die SPD für einen wirksamen Klimaschutz keinen Fahrplan hat.

Persönliches Fazit

Das Bekenntnis der SPD zur Energie- und Klimapolitik scheint aus meiner Sicht im Vergleich zur CDU/CSU ähnlich schwach zu sein, da die zentralen Fragestellungen der deutschen Energieerzeugung – der große Anteil der Kohle an der Stromerzeugung sowie die Nutzung von Verbrennungsmotoren im Verkehrssektor – von der SPD in ihrem Regierungsprogramm nicht berührt werden. Des Weiteren bleibt der Umsetzung der Energiewende wage, da weder die Photovoltaik noch die Windenergie oder die Bioenergie auch nur mit einem Wort erwähnt werden. Daher habe ich den Eindruck, dass sich die SPD, wie auch schon die CDU/CSU, zwar hehre Ziele setzt, diese aber politisch bewusst nicht konkretisiert, um bei Wählergruppen nicht anzuecken. Ein klares Bekenntnis zur Erreichung der (globalen) klimapolitischen Ziele genügt nicht, um notwendige Maßnahmen zu benennen und umzusetzen.

Abschließend bleibt noch zu erwähnen, dass die chemischen Grundkenntnisse der SPD scheinbar auf der Strecke geblieben sind, da in dem Regierungsprogramm laufend von CO2 statt CO2 gesprochen wird. Vielleicht sollten naturwissenschaftliche Grundlagen im Bildungsprogramm der SPD unter dem SPD-eigenen Schlagwort „Schulen müssen strahlen“ in der kommenden Legislaturperiode stärker gefördert werden.

CDU/CSU: Die Energie- und Klimapolitik im Regierungsprogramm 2017-2021

Die beiden Parteien CDU und CSU haben ein gemeinsames Regierungsprogramm 2017-2021 veröffentlicht. Unmittelbar am Inhaltsverzeichnis lässt sich der Stellenwert der Schwerpunkte Energie und Klima ablesen: Die Energiepolitik nimmt lediglich einen kleinen Teil im Kapitel „Gute Arbeit auch für morgen – Vollbeschäftigung für Deutschland“ ein, der Klimapolitik wird zwar ein eigenes, jedoch sehr kurzes Kapitel von drei Seiten gewidmet.

Energiewende

Zentrales Ziel in Bezug auf die Energiewende ist insbesondere eine bezahlbare Energieversorgung. Obwohl die EEG-Umlage in den letzten Jahren nur noch leicht gestiegen ist und sich auf einem hohen Niveau stabilisiert hat, soll die „marktwirtschaftliche Heranführung und Systemintegration der erneuerbaren Stromerzeugung konsequent fort[gesetzt werden]„, wobei konkrete Angaben fehlen. Hervorgehoben wird, dass „durch die marktwirtschaftliche Umgestaltung des Fördersystems […] die Ausbaukosten für Wind auf hoher See, Wind an Land und für Photovoltaik- Anlagen drastisch gesunken [sind]„. Der Rückgang der Stromgestehungskosten der Erneuerbaren Energien insbesondere in der Photovoltaikbranche ist sicherlich auch eine Leistung der deutschen Energiewende, die Zubauzahlen der Windenergie-, PV und Bioenergiebranche in Deutschland zeigen jedoch, dass die deutsche Energiewende an Fahrt verloren hat. Der Kostenrückgang in den letzten Jahren ist daher nicht auf den fortgeführten Ausbau in Deutschland oder Europa zurückzuführen, sondern auf den massiven Zubau von Windenergie- und Photovoltaikanlagen weltweit.

Der Ausstieg aus der Nutzung der Kernkraft bis 2023 hat für die CDU/CSU weiterhin bestand. Offen ist jedoch die Formulierung hinsichtlich der Endlagersuche, da in dem Regierungsprogramm lediglich auf das Endlagersuchgesetz und den finanziellen Rahmen aus den Entsorgungsrückstellungen verwiesen wird. Ein klarer (und realistischer) Lösungsweg wird nicht aufgezeigt.

Im Bereich der Forschung spielt die Energie- und Klimaforschung keine unmittelbare Rolle. Die Forschung im Bereich der Stromspeichertechnologien soll fortgeführt werden, damit „Deutschland […] wieder ein Standort für eine Batteriezellproduktion [wird]„. Die bisherige Entwicklung in diesem Bereich zeigt jedoch, dass Deutschland in diesem Sektor nicht die weltweite Spitzenposition einnimmt.

Dies spiegelt sich auch im Bereich der Mobilität. Zwar ist der Ausbau der Elektromobilität ein wesentliches Element des Regierungsprogramms, jedoch „[…] bleiben moderne Dieselfahrzeuge aufgrund ihres geringen CO2-Austoßes [sic!] eine wichtige Option„. Der Schwerpunkt beim Antrieb soll neben den elektrischen Speichern auf der Brennstoffzelle liegen, wobei der Ausbau der Infrastruktur klar die Batteriespeicher in den Vordergrund rückt.

Klima

Der Klimaschutz und das Bekenntnis zum Pariser Klimaschutzabkommen von 2015 nimmt ebenfalls eine Rolle im Regierungsprogramm der CDU/CSU ein. Die beiden Parteien geben an, dass „langfristig […] ein großer Teil der fossilen Energien wie Kohle, Öl und Gas durch umweltfreundliche Energien ersetzt werden [muss].“ Wie dies genau umgesetzt soll, ist im Regierungsprogramm jedoch nicht zu finden. Beide Parteien wollen am 2016 beschlossenen Klimaschutzplan festhalten, der jedoch bei genauerer Betrachtung nicht ausreichend ist, um die Klimaschutzziele wirksam zu erreichen, da der aktuelle Weg nicht zur notwendigen Dekarbonisierung bis 2050 führt.

Persönliches Fazit

Mit der CDU/CSU wird die Energiewende aus meiner Sicht weiterhin nur schleppend vorangehen. Die Parteien profitieren von der positiven Entwicklung der Vergangenheit und wollen scheinbar am derzeitigen Status Quo wenig ändern, da das ganze Thema derzeit nicht im Fokus der öffentlichen Diskussion steht. Und auch beim Bekenntnis zum Klimaschutzplan sollte berücksichtigt werden, dass die CO2-Emissionen in Deutschland in den letzten Jahren nicht weiter gesunken sind, sodass im Bereich Klima kein echter Fortschritt zu erwarten sein wird.

Vergleich der Wahlprogramme hinsichtlich Energie- und Klimapolitik

Vor der Bundestagswahl 2017 wollte ich mir einen persönlichen Überblick über die geplante Energie- und Klimapolitik der „großen“ Parteien verschaffen, die in den einzelnen Wahlprogrammen für die kommende Legislaturperiode dargelegt ist. Da die Parteien doch ein sehr unterschiedliches Verständnis bezüglich der Entwicklung in Bezug auf Energie und Klima haben, hat mich deren Schwerpunktsetzung interessiert.

Ich werde mich auf die Parteien konzentrieren, die nach derzeitigem Stand eine realistische Chance haben, in den Bundestag einzuziehen. Die Reihenfolge der Parteien richtet sich nach dem Ergebnis der letzten Bundestagswahl und spiegelt natürlich keine persönliche Wertung wider.

Die Übersicht werde ich in den nächsten Tagen nach und nach ergänzen.

CDU/CSU: Regierungsprogramm 2017-2021

SPD: Regierungsprogramm 2017-2012

DIE LINKE: Wahlprogramm 2017

BÜNDNIS 90/DIE GRÜNEN: Wahlprogramm 2017

FDP: Wahlprogramm 2017

AfD: Wahlprogramm 2017

Photovoltaikanlagen sind umweltschädlicher als Kernkraftwerke

Das Magazin heise online berichtet von einer „Studie“ (die Anführungszeichen sind in diesem Zusammenhang bewusst gewählt) mit dem Titel „Are we headed for a solar waste crisis?“ der Initiative „Environmental Progress„, in der belegt werden soll, dass Photovoltaikanlagen rund 300-Mal mehr belasteten Abfall in Bezug auf die produzierte Energiemenge als Kernkraftwerke erzeugen. Einen direkten Link zu dieser „Studie“ gibt es leider nicht, sodass das (pseudo-)wissenschaftliche Vorgehen in dieser „Studie“ nicht nachgeprüft werden kann.

Kernkraftwerk Mülheim-Kärlich vor dem Rückbau

Laut den Autoren der Studie, Jemin Desai und Mark Nelson, erzeugt ein Kernkraftwerk pro produzierter TWh elektrischer Energie lediglich rund 780 Tonnen Beton und etwa 200 Tonnen Stahl als Abfallstoff nach dem Rückbau. Photovoltaikanlagen hingegen verursachen folgende (gefährliche) Reststoffe:

  • 3.700 Tonnen Zement,
  • 400 Tonnen Beton,
  • 2.650 Tonnen Glas,
  • 8.000 Tonnen Stahl und
  • 2.000 Tonnen sonstige Materialien (u. a. Blei Cadmium und Chrom).

Bei objektiver Betrachtung fällt auf, dass die Autoren der „Studie“ offensichtlich noch nicht einmal in der Lage sind, Äpfel mit Birnen zu vergleichen. Bei PV-Anlagen wird scheinbar nicht nur die Fertigungsfabrik der Solarmodule, sondern auch das Gebäude mit der PV-Anlage auf dem Dach „auf den Müll geworfen“, um solche Reststoffverbrauchszahlen zu ermitteln. Bei Kernkraftwerken hingegen wird die Behandlung der radioaktiv verseuchten Reste (Brennstäbe, Reaktorbauteile) völlig außer acht gelassen, sondern es werden lediglich die Reststoffe des reinen Kernkraftgebäudes betrachtet. Dies ist ein sehr „interessanter“ Ansatz zur Berechnung des Umweltschadens durch PV-Anlagen und Kernkraftwerke.

Etwas besser lässt sich dieses Ergebnis der „Studie“ einordnen, wenn berücksichtigt wird, dass die Initiative und insbesondere der Gründer von Environmental Progress, Michael Shellenberger, sehr eng mit der US-amerikanischen Kernkraftlobby zusammenarbeiten. Aber selbst dann muss man schon sehr kreativ sein, um eine solche „Studie“ zu verfassen.

Die Folgen einer Kernschmelze für die Region Trier-Hunsrück-Hochwald

Basierend auf Daten des Projekts flexRISK des Instituts für Meteorologie der Universität für Bodenkultur in Wien haben Redakteure des Online-Magazins SPIEGEL ONLINE eine interaktive Karte zum Strahlungsrisiko nach einer Kernschmelze eines Kernkraftwerks in Europa erstellt. Der Artikel fokussiert sich primär auf die Folgen eines GAUs im Kernkraftwerk Tihange an der deutsch-belgischen Grenze. Dabei geht es darum, Wahrscheinlichkeiten zu ermitteln und darzustellen, dass eine Region nach einer Kernschmelze mit der daraus resultierenden Strahlenbelastung nicht mehr bewohnbar ist.

Für die Region Trier-Hunrsück-Hochwald lassen sich aus den Simulationen des Projekts flexRISK folgende Schlussfolgerungen in Bezug auf die Bewohnbarkeit sowie die Erntevernichtung ziehen:

Kernkraftwerk Dauerhaft unbewohnbar Erntevernichtung
Cattenom, FR 10-20% > 50 %
Chooz, FR 2-5 % 10-15 %
Nogent, FR 2-5 % 10-15 %
Philippsburg, DE 2-5 % 10-15 %
Tihange, BE 2-5 % 10-15 %
Doel, BE < 2 % 10-15 %
Belleville, FR < 2 % 5-15 %
Dampierre, FR < 2 % 5-15 %
Saint Laurent, FR < 2 % 5-15 %
Fessenheim, FR < 2 % 5-10 %
Borssele, NL < 2 % 2-5 %

Erwartungsgemäß wäre für die Region Trier-Hunsrück-Hochwald ein GAU im Kernkraftwerk Cattenom bedingt durch die kurze Distanz von rund 60 km Luftlinie am verheerendsten. Dennoch ist die Liste der Kernkraftwerke mit einem unmittelbaren Einfluss auf die Region lang.

Zwar ist die Wahrscheinlichkeit einer Nuklearkatastrophe wie in Fukushima oder Tschernobyl sehr gering, dennoch gab es seit Beginn der konventionellen Energieerzeugung durch Kernspaltung in den 1950er Jahre bereits zwei katastrophale Unfälle. Damit ist nicht auszuschließen, dass es trotz höchster Sicherheitsstandards in Zukunft erneut zu einem schweren oder katastrophalen Unfall in einem Kernkraftwerk kommt. Durch die geplante Abschaltung des Kernkraftwerks Philippsburg bis Ende 2019 wird ein Gefahrenherd für die Region mittelfristig beseitigt. Dennoch muss das Ziel sein, die Nutzung der Kernkraft ob der Gefahren und der weiterhin ungeklärten Fragen in Bezug auf die Endlagerung der Brennstäbe zu beenden und auf alternative Energieerzeugungssysteme zu setzen.

Energie oder Leistung

Das Online-Magazin SPIEGEL ONLINE berichtet über ein aktuelles Projekt der EWE AG zur Errichtung eines Stromspeichers durch Ausnutzung von Salzkavernen in Friesland. Die F.A.Z. berichtet in ihrem Wirtschaftsteil ausführlich über dieses Projekt.

In dem Artikel von SPIEGEL ONLINE wird von der „größten Batterie der Welt“ gesprochen, „[…] die im Jahre 2023 mit einer Leistung von 120 Megawatt in Betrieb genommen werden […]“ könnte. Dabei wird darauf verwiesen, dass die Leistung der Batterie ausreiche, um die Großstadt Berlin eine Stunde bzw. die Stadt Oldenburg einen Tag mit Strom zu versorgen. Hier zeigt sich mal wieder ein mangelndes physikalisches Grundwissen zum Unterschied zwischen Energie und Leistung. Entscheidend ist natürlich zunächst die energetische Speicherkapazität der Batterie – die Ausgangsleistung ist relevant für die Abschätzung, ob ein momentaner Strombedarf gedeckt werden kann.

Im Jahr 2014 betrug der Jahresstromverbrauch von Berlin laut des Hauptstadtportals berlin.de rund 13,4 TWh. Das Amt für Statistik Berlin Brandenburg gibt den Bruttojahresstromverbrauch von Berlin für 2014 mit 14,2 TWh an. Unter der stark vereinfachten Annahme, dass in Berlin damit durchschnittlich pro Stunde 1,5 GWh Strom verbraucht wird, müsste eine Batterie eine Stunde lang eine Ausgangsleistung von 1,5 GW, also die zwölffache Leistung der aufgeführten Batterie im Artikel, haben, um Berlin eine Stunde mit Strom zu versorgen. Auch eine Verwechslung von Leistung (120 MW) und Energie (120 MWh) würde nicht zu der Aussage führen, dass das Batteriesystem Berlin für eine Stunde mit Strom versorgen könnte.

Leider ist es häufig zu beobachten, dass energetische Kennzahlen in journalistischen Artikeln schlecht recherchiert und unkritisch dargelegt werden, sodass trotz der sehr interessanten technischen Konzepte, die in den Artikeln vorgestellt werden, ein fader Beigeschmack verbleibt, weil die physikalischen Grundlagen falsch dargestellt sind.

Stilblüten aus dem Praktikum: Mechanik

Nicht nur Bachelorstudierende in Klausuren sind in der Lage, interessante Stilblüten zu fabrizieren, sondern auch Masterstudierende neigen zu physikalischen Stilblüten.
In diesem Fall geht es um einen Praktikumsversuch im Modul „Physik M“ zu gekoppelten Pendeln, bei dem die Studierenden die wesentlichen Inhalte zur klassischen Mechanik, zu Eigenwertproblemen sowie zu Normalschwingungen sich erarbeiten und anwenden sollen.

Der Versuch gliedert sich in vier Teile: Bestimmung der Schwingungsdauer für die parallele und antiparallele Schwingung sowie die Schwebung, Vergleich der Schwebungsdauer aus Theorie und Experiment, Ermittlung der Erdbeschleunigung g und Untersuchung der Schwingungsdämpfung durch Bestimmung der Dämpfungskonstanten \beta aus dem logarithmischen Dekrement.

Auffällig ist, dass den Masterstudierenden, obwohl bereits einen Studienabschluss in der Tasche, nur eingeschränkt in der Lage sind, physikalische Zusammenhänge klar und schlüssig darzustellen sowie Messergebnisse kritisch zu hinterfragen und zu bewerten.

Bei der Ermittlung der Erdbeschleunigung g ergab sich bei einigen Studierenden ein Wert von g=8~\text{m/s}^2. Dieser Fehler entstand durch die fehlerhafte Berechnung des Schwerpunkts des Pendels, da der Schwerpunkt bei einer Stablänge von L=1~\text{m} und einer Stabmasse von 0,2 kg sowie einer Masse des Pendels von M=1~\text{kg} fälschlicherweise bei 0,4 m statt bei 0,9 m ermittelt wurde. Zu erwarten wäre, dass die Studierenden den falschen Wert prüfen und sich auf Fehlersuche begeben anstatt ihren Wert im Praktikumsbericht ohne weitere Kommentare zu belassen.

Ein weiteres, häufiges Problem, der bei der Anwendung der Regeln zur Fehlerrechnung auftrat, war die korrekte partielle Ableitung von Funktionen mehrerer Veränderlicher. So war eine Reihe von Studierenden nicht in der Lage, die Funktion

(1)   \begin{equation*} f(x,y) = \frac{x \cdot y}{x-y} \end{equation*}

fehlerfrei partiell nach x bzw. y abzuleiten. Durch die Symmetrie der Funktion ist zu sehen, dass die partiellen Ableitungen nach x und y Ähnlichkeiten aufweisen müssen. Die Rechenfehler bei den Ableitungen führten dazu, dass der relative Fehler der resultierenden Schwebungsdauer mehr als 50 % betrug, die Studierenden also hätten erkennen können, dass ein Rechenfehler vorliegen könnte.

Schließlich trat bei vielen Studierenden das Problem auf, den Dämpfungsfaktor \beta der Einhüllenden bei der Betrachtung der gedämpften Schwingung des Pendels zu bestimmen. Bei einer exponentiell fallenden Kurve ist es zweckmäßig, statt der Amplitude den Logarithmus der Amplitude gegen die Schwingungsdauer t aufzutragen, da sich der Dämpfungsfaktor dann als Steigung der Geraden ergibt. Stattdessen werden nach 100, 200 und 300 Schwingungen des Pendels die Amplituden gemessen und dann der Mittelwert (!) aus den drei Werten ermittelt. Dieser Mittelwert soll dann dem Dämpfungsfaktor \beta entsprechen.

Wie sich bei der Durchsicht der Praktikumsberichte zeigt, fehlen offensichtlich vielen Studierenden an dieser Stelle elementare mathematische und physikalische Kenntnisse sowie ein Vorstellungsvermögen, wie die Theorie mit den Beobachtungen im Experiment zusammenhängt. Natürlich gibt es auch Studierende, die diese Probleme nicht haben, die Studierenden jedoch eindeutig in der Minderheit. Und obwohl es sich um Masterstudierende handelt, die bereits einen Studienabschluss aufweisen, offenbaren sich grundlegende Mängel in höherer Mathematik und Physik. Im konkreten Fall kann den Studierenden zugute gehalten werden, dass die Zeit für die Erstellung der Praktikumsberichte verhältnismäßig kurz war, dennoch darf dies keine Entschuldigung für die beschriebenen Mängel sein. Unabhängig vom zuvor abgeschlossenen Bachelorstudium scheinen mathematische und physikalische Grundkompetenzen zu fehlen, die in einem Ingenieursmasterstudium Voraussetzung sein müssen, um sowohl die abschließende Masterthesis erfolgreich zu bewältigen als auch im Berufsleben das Erlernte anzuwenden und zu erweitern.

Den von uns in dem Physik-Modul eingeschlagenen Weg werden wir trotz bzw. gerade wegen der Mängel der Studierenden fortsetzen. Dass die Studierenden über den damit verbundenen hohen Arbeits- und Zeitaufwand klagen, nehmen wir gerne in Kauf, um die Inhalte des Moduls umfassend und praxisorientiert zu vermitteln. Und es ist abzusehen, dass weitere Stilblüten in Zukunft zu erwarten sind.

Hinweise zu Praktika und Praxisphase im Studiengang Erneuerbare Energien

Auf der Webseite zum Bachelor-Studiengang „Erneuerbare Energien“ sind nun zum einen die wesentlichen Informationen zum Ablauf des Studiums aufgeführt und des Weiteren zwei Ratgeber für die Durchführung des Grund- und Fachpraktikums und der praktischen Studienphase verfügbar.

Die Ratgeber sollen den Studierenden dazu dienen, die wesentlichen Informationen und Modalitäten sowohl für die Praktika als auch die praktische Studienphase in kompakter und übersichtlicher Form dargestellt zu bekommen. Ergänzt werden die Ratgeber durch persönliche Checklisten, um alle wesentlichen Punkte beim Absolvieren der Praktika zu berücksichtigen. Die Ratgeber ersetzen natürlich nicht die Ordnung für die praktische Vorbildung bzw. die Ordnung für die praktische Studienphase als offizielle Regularien seitens der Hochschule. Mit beiden Dokumenten sollte man sich als Studierender vor bzw. während des Studiums auseinandergesetzt haben.

Informationen für Studierende zum Bachelor-Studiengang „Erneuerbare Energien“ sind unter folgendem Link zu finden:
https://www.umwelt-campus.de/ucb/index.php?id=erneuerbare_energien_bachelor

Für Studieneinsteiger und Interessierte am Bachelor-Studiengang „Erneuerbare Energien“ am Umwelt-Campus bietet sich folgende Einstiegsseite an:
https://www.umwelt-campus.de/ucb/index.php?id=erneuerbare_energien

Studie zum Ertrag von Photovoltaikanlagen 2016 in Deutschland

Heute veröffentlichen wir die Studie zum Ertrag von Photovoltaikanlagen 2016 in Deutschland, die in den letzten Wochen in Zusammenarbeit mit Prof. Dr. Martin Rumpler vom Umwelt-Campus sowie Prof. Dr. Volker Herbort von der Hochschule Ulm entstanden ist.

In dieser Studie analysieren wir die Ertragsdaten der Photovoltaikanlagen in Deutschland für 2016. Hierzu verwenden wir anonymisierte Ertragsdaten aus öffentlich zugänglichen Datenbanken inklusive der Konfiguration der PV-Anlagen und aggregieren diese Daten auf monatliche Werte. Die Daten werden durch einen zweistufigen Algorithmus bereinigt, um nur PV-Anlagen ohne Fehlfunktion zu betrachten.

2016 war in weiten Teilen Deutschlands ein durchschnittliches Ertragsjahr für Photovoltaikanlagen, verglichen mit dem Referenzzeitraum 2012 bis 2015. Im Verlauf des Jahres lagen die Erträge im Mai und insbesondere im September über den langjährigen Ertragsmittelwerten; im Gegenzug waren der Februar, der März und der Oktober ertragsärmer als der Durchschnitt.

In Bayern und Baden-Württemberg konnten die höchsten spezifischen Erträge von über 1.040 kWh/kWp beobachtet werden. PV-Anlagen in Brandenburg und Sachsen-Anhalt wiesen Erträge von 1.020 bis 1.040 kWh/kWp auf, während die PV-Anlagen im Westen und Norden Deutschlands spezifische Erträge zwischen 960 kWh/kWp an der Nordsee und 1.010 kWh/kWp im Taunus und Westerwald erwirtschafteten. Die Auswertungen in dieser Studie basieren auf rein statistischen Methoden und Algorithmen. Daher sind die Ergebnisse objektiv nachprüfbar und weisen keinen subjektiven Einfluss auf. Die Signifikanzanalyse zeigt, dass bei einer hinreichend großen Zahl auswertbarer PV-Anlagen die statistischen Ergebnisse die wahren Erträge der Solaranlagen sehr gut widerspiegeln.

Die Ertragsstudien 2016 sowie vorheriger Jahre können unter
https://www.umwelt-campus.de/ucb/index.php?id=ertragsstudie
heruntergeladen werden.