ENERGIEERZEUGUNG UND -VERWERTUNG. Von Dipl.-Ing. K. Laudien, Kgl. Oberlehrer, Breslau. LAUDIEN: Energieerzeugung und -Verwertung. Inhaltsübersicht. Die Energieerzeugung und -Verwertung wird nach den Energiequellen und den Verwertungsarten besprochen unter Vergleichung der Kosten und den aus der Preisbildung zu erwartenden Preisänderungen. –––––––––– Von verschiedenen Seiten wird in letzter Zeit nach einem Zentralinstitut für Weltwirtschaft verlangt, einem Institut, in dem die gesamten Daten, welche über weltwirtschaftliche Vorgänge und Zustände Aufschluß geben, zusammengestellt und verarbeitet werden. Die Statistiken der einzelnen Länder über Produktion, Ein- und Ausfuhren genügen den heutigen Ansprüchen nicht mehr, sie sind lückenhaft und nicht nach einheitlichen Gesichtspunkten aufgestellt. Da wird die Arbeit eines internationalen Zentralinstituts segensreich sein, obgleich es auch ihm nicht gelingen wird, ganz einwandfreie Daten zu geben. Liegt es doch im Interesse jedes Landes manches zu verheimlichen. Dieses Zentralinstitut wird ferner den Geldverkehr verfolgen können, der die eigentliche Grundlage des Handelsverkehrs ist und allein die Spannung zwischen Einfuhr und Ausfuhr, Aktivität und Passivität der Handelsbilanzen erklärt. Die Feststellung, welche Summen Staatsund Industriepapiere in ausländischem Besitz sind, wieviel die ausländischen Arbeiter ausführen und die ausführenden Staaten an die Länder, welche den Handelsverkehr in Händen haben, zahlen, ist gewiß von außerordentlichem Wert, wenn es auch hier fraglich erscheinen muß, inwieweit die Angaben den Tatsachen entsprechen werden und vor allem ob derartige Feststellungen dem Völkerfrieden dienen. Vielleicht stände die Türkei heute weniger verlassen da, wenn das letzte Anleihegeschäft mit englischen Geldgebern abgeschlossen wäre oder die starke Beteiligung Deutschlands an türkischen Werten nicht so offenkundig daläge. Durch die Klärung der Produktionsverhältnisse in den einzelnen Ländern und des gesamten Waren- und Geldverkehrs würde dieses Zentralinstitut den Staaten die Grundlagen geben, für den Abschluß der Handelsverträge für die Berechtigung von Handelserleichterungen, Erhöhungen der Zölle usw. und so der ganzen Handelswelt einen außerordentlichen Dienst leisten. Alle diese Fragen, die es lösen wird, dienen dem Konkurrenzkampf der Staaten und streifen das nicht, was das Idealziel eines Instituts für Weltwirtschaft wäre: Die Feststellung wie der Mensch als Wirt der Erde zu verfahren hat. Die Stimmen, welche darauf hinweisen, daß diesem Gesichtspunkte Rechnung zu tragen sei, daß die Menschheit Pflichten habe, den kommenden Geschlechtern gegenüber, verhallen ungehört. Es ist eben unmöglich, ein einheitliches Vorgehen aller Staaten in dieser Richtung zu veranlassen und ein einzelner Staat kann, soweit er im Welthandel mit anderen Staaten im Wettbewerb steht, die nicht mitmachen wollen, sein Vorgehen nicht nach idealen Gesichtspunkten einrichten. Auch im eigenen Lande, dessen Arbeitsvorgang er durch Zölle schützen kann, hat er nur geringe Freiheit, seinen Sparsamkeitssinn zu betätigen. Der Raub, den wir begehen, wenn wir die Tierwelt dezimieren und in die entlegensten Gegenden Kultur tragen, wird die Lebensfähigkeit der kommenden Geschlechter nicht in Frage stellen. Man wird eben keine Paradiesvögel und Reiherfeder mehr auf Damenhüten sehen und wird an Stelle des Elfenbeins und der Pelze Industrieprodukte benutzen. Auch der Abbau der großen Düngerlager – der Guano- und Salpeterlager – kann beim heutigen Stande der Stickstofffrage nicht als Raubbau bezeichnet werden. Unvergleichlich schwerer wiegt der Raub, den wir an den Energiewerten begehen. Wir brauchen von der in Jahrtausenden aufgespeicherten Sonnenenergie Jahr für Jahr eine ungeheure Menge auf und treiben mit derselben, weil es uns so bequem ist, eine grenzenlose Verschwendung. Dabei ist nicht abzusehen, wann eine Besserung eintreten wird, denn diese Energiewerte sind das Fundament der Weltmächte, die der Konkurrenzkampf zwingt, sie ohne Rücksichtnahme auf spätere Zeiten auszunutzen. Stein- und Braunkohlenlager, die Torfmoore und die Wälder, Erdöl und Erdgas bilden gleichsam ein Kapital an Energie für die Menschheit. Es ist ein totes Kapital bis auf die Wälder, die sich bei geregelter Forstwirtschaft ergänzen und so Zinsen tragen. Als Einnahmen kommen dazu die weiße Kohle, (das in Bach und Strom fließende Wasser), die Windenergie, die Kraft der Meereswellen und der Gezeiten. Auch alle diese verdanken wir der Sonnenwärme, die das Wasser verdampft und in die Höhe gehoben hat, die die Luftströmungen hervorruft und schließlich als Herrin der Planetenbewegung die Gezeiten liefert. Alle Versuche, die Sonnenwärme direkt nutzbar zu machen, sind bis jetzt mißlungen. Die Erzeugung elektrischer Energie durch Sonnenstrahlen scheiterten an dem geringen Nutzeffekt der Thermosäulen und die Versuche, durch Konzentration der Sonnenstrahlen mittels Spiegel Dampf zu erzeugen, geben nur minimale Energiemengen. Dabei ist die theoretische Leistung der Sonnenstrahlen eine ganz kolossale. Mit 3 Grammkalorien f. d. qcm und Minute empfängt schon eine Fläche von rd. 4000 qcm eine Pferdestärke und auf das Fürstentum Reuß ältere Linie strahlt zwanzigmal soviel Sonnenenergie herab, als die gesamten Kraftmaschinen der Welt liefern. An diesen Wert kommen wir auch nicht annähernd heran, wenn wir die auf der Erde wachsenden Pflanzen verbrennen würden, denn sie geben mit einer Tonne Kohlenstoff f. d. Hektar gerechnet nur ein Sechstausendstel des obengenannten Wärmewertes. Den weitaus größten Teil unseres Arbeitsbedarfs ziehen wir aus den Kohlenlagern. Mit 900 Mill. t Steinkohlen und rd. 100 Mill. t Braunkohlen geben sie uns rd. 6650 Billionen Kalorien (1 kg Steinkohle = 7000 Kal., 1 kg Braunkohle = 3500). Der Wärmewert der jährlichen Petroleumerzeugung von 41 Mill. t ist mit 450 Billionen Kal. zu bewerten. Die Erdgasquellen sollen 13 ½ Milliarden cbm im Jahre 1908 geliefert haben. Ihr Wert berechnet sich auf 40 Bill. Kal. An ausgebauten Wasserkräften – um eine Vergleichung zu ermöglichen, sind auch sie auf Wärmeeinheiten umgerechnet, obschon es zurzeit durchaus unrationell ist, sie zur Heizung zu verwenden – arbeiten ungefähr 3,5 Millionen PS, die einer jährlichen Arbeitsleistung von 20 Billionen WE entsprechen. Der Wärmewert des jährlich auf der Welt geschlagenen Holzes läßt sich nur ungefähr bestimmen. Doch schon die Berechnung für Europa und die Vereinigten Staaten gibt eine gewaltige Einnahme. Bei einem Waldbestand von 15 v. H. dieser Flächen und dem durchschnittlichen Ertrag von 3,5 Festmeter f. d. Hektar ergeben sich 1400 Billionen Kal. Setzt man den Holzertrag auf dem übrigen Festland ebenso groß ein, so ist das Gesamterträgnis 2800 Billionen Kal. Die Energie, die wir aus der Windkraft ziehen, ist demgegenüber unbedeutend. Die vielen Windmühlen und Windmotoren, welche in Dörfern und auf Gütern zum Heben von Wasser und anderen Arbeiten nutzbar gemacht werden, und die mit 8 Millionen Registertonnen laufenden Segelschiffe, werden noch keine 2 Billionen Kal. ergeben. Die Leistung der Meereswellen und der Gezeiten ist, man kann sagen, überhaupt nicht ausgenutzt, da sie unverhältnismäßig große Anlagekosten bei ganz minimalem Energiewert bedingen. Textabbildung Bd. 327, S. 341 Fig. 1. Die Summe aller Energiewerte beträgt demnach rd. 10000 Billionen Kal. Davon entfallen 66,5 v. H. auf die Kohlen, 4,5 v. H. auf Petroleum, auf Holz 28 v. H., auf Erdgas, Wasserkräfte und Wind noch nicht ganz 1 v. H. (Fig. 1). Nicht ganz ⅓ haben wir an Einnahme und ⅔ müssen wir vom Kapital nehmen. Aber bei dieser Energiegewinnung schon treiben wir eine außerordentliche Verschwendung, die das Verhältnis von Einnahmen zu Kapitalverbrauch weiter verschärft. Wir müssen rechnen, besonders wegen des rücksichtslosen Abbaus in den Vereinigten Staaten, daß wir nur 65 v. H. der anstehenden Kohle wirklich gewinnen. So stellen sich die Einnahmen auf nur ¼ zu ¾ des Verbrauchs an Kapital. Die Umrechnung der Werte auf PS und Jahr ergeben wegen der außerordentlich ungünstigen Ausnutzung der Brennmaterialien bei der Erzeugung mechanischer Energie bedeutende Verschiedenheiten. Es stehen sich dann die Kohlen mit 61 v. H., Holz 26, Petroleum 10, Erdgas 1 und Wasserkräfte mit 2 v. H. gegenüber. Nun werden jedoch nicht alle diese Kraftstoffe zur Krafterzeugung verwendet, ein großer Teil davon wird stofflich verwertet. So kann beim Holz auf nur rd. 60 v. H. Brennholz, bei 40 v. H. Bauholz gerechnet werden. Von dem Petroleum gehen etwa 15 v. H. als Schmieröl für die Krafterzeugung verloren, während Erdgas, Kohle und Wasserkräfte voll in Rechnung zu setzen sind. Freilich bildet auch die Kohle stofflich das Material für die Erzeugung der Farben. Aber diese stoffliche Ausnutzung gestattet fast die volle Wärmeerzeugung, da die Fabrikation der meisten dieser Werte sich auf die Abfallprodukte der Koks- und Gaserzeugung stützen. Von zwei Gesichtspunkten aus lassen sich diese Energiemengen teilen. Einmal nach dem Zweck, dem sie dienen, ob sie zur Warenerzeugung, zum Warentransport und Verkehr, und drittens zum unmittelbaren Verbrauch der Menschheit dienen, dann nach der Verbrauchsform, ob die Energie zur Krafterzeugung zu Heiz- oder zu Beleuchtungszwecken verwendet wird. Naturgemäß ist diese Trennung nur ganz ungefähr möglich. Die einzelnen Gebiete gehen ineinander über, es sei z.B. auf die Verwendung des Koks in den Hochöfen hingewiesen, der zur Heizung (Schmelzen des Erzes) dient und als Gas die Kraft für den ganzen Hochofenbetriebliefert. Dabei werden sich auch für die einzelnen Länder verschiedene Werte ergeben. Amerika mit seinen kolossalen Strecken braucht für Verkehrszwecke einen erheblich höheren Prozentsatz als Deutschland. Auch in England wird auf den Verkehr mehr entfallen als in Deutschland, wegen des großen Verbrauchs seiner Handelsflotte. Dafür ist der Verbrauch für den Hausbedarf in Deutschland größer als in Amerika, dem Prozentsatz nach. Die Kalorienzahlen werden nicht viel voneinander abweichen Man kann annehmen, daß ungefähr 15 v. H. auf den Verkehr entfallen, 50 v. H. auf die Warenerzeugung und 35 v. H. auf den unmittelbaren Verbrauch. In Deutschland wird das Verhältnis 15 zu 60 zu 25 sein. Auch die Verteilung auf Licht, Wärme und Kraft ist in den einzelnen Staaten verschieden. Wenn wir in Deutschland mit 3 v. H. für Licht, 45 v. H. für Kraft und 52 v. H. für Wärme rechnen können, wird für England und Amerika der Wert für die Kraft höher einzusetzen sein. Da die Länder mit geringerer Industrie vornehmlich für Wärmeerzeugung Energie verbrauchen, kann obige Angabe der Verteilung auf der gesamten Erde entsprechen. Auf Grund dieser Teilung für Wärme, für Kraft und für Licht kann auf die den heutigen Verhältnissen entsprechende Güte der Ausnutzung geschlossen werden. Wir machen höchstens 30 v. H. bei der Wärmeerzeugung nutzbar. Die Krafterzeugung arbeitet mit durchschnittlich 12 v. 11. und der Wirkungsgrad der Lichtenergie kann mit 0 bezeichnet werden. Damit kommen wir auf rund 21 v. H. Gesamtausnutzung. Die einzelnen Energieformen grenzen sich dabei ihre Absatzgebiete nach der Preisfrage ab. Die Wasserkräfte versorgen die gebirgigen Gegenden, in denen man mit wenig Anlagekosten Kraftwerke ausbauen kann. Die Kohle herrscht auf den Kohlenfeldern und auf den Handelsplätzen, die eine gute Wasserverbindung nach den Gruben haben. Das Petroleum deckt den Bedarf in den Petroleumfeldern Nordamerikas, in Galizien, Rumänien und Südrußland. Das Holz schließlich gibt in den verkehrsfernen Gegenden die Energie. Dort ist es Alleinherrscher, dafür scheidet es für die anderen Gegenden aus. Textabbildung Bd. 327, S. 342 Fig. 2. In den Orten zwischen diesen Hauptzentren der Energiegewinnung kämpfen Kohle, Wasserkraft und Petroleum um den Markt, sowohl direkt als in den Verfeinerungsformen als Elektrizität und Gas. Neben der Preisfrage spielen noch andere Faktoren eine Rolle. Die Bequemlichkeit in der Ausnutzung spricht für Elektrizität gegen Gas und Petroleum, die leichte Transportfähigkeit für Petroleum. Nicht gering ist ferner der Einfluß des Verkäufers selbst auf die Abnehmer. Die Vormachtstellung eines städtischen Gaswerks vor einem in Privathänden befindlichen Elektrizitätswerk verschiebt die natürliche Lage zu gunsten des Gasverbrauchs und zwingt die Elektrizität auf die zweite Stelle. Ein ähnlicher Vorgang zeigt sich in großem Maßstab in dem Kampfe, den Gas und Elektrizität gegen das Petroleum führen. Für Deutschland ergeben sich nun die folgenden Verhältnisse. Der Preis für 100000 Kal. – um zunächst die Frage der Heizung zu besprechen – bewegt sich für Kohle zwischen 14 und 33 Pf. Man kann im Durchschnitt mit 28 Pf. (1 t ist = 20 M) rechnen. Bei Petroleumheizung kostet der gleiche Wert 230 Pf., die Gasheizung (1 cbm ist = 10 Pf.) kostet 200, die elektrische Heizung (1 KW/Std. ist = 30 Pf.) 3500 Pf. (Fig. 2). Zieht man den besseren Nutzeffekt der Gasöfen, Petroleumöfen und vor allem der elektrischen Oefen in Rechnung, so sinkt der Unterschied in den Kosten. Elektrizität, Petroleum und Gas sind nicht mehr 125, 8, 7 mal so teuer als die Heizung mit Kohlen, sondern nur noch ungefähr 30, 2, 2,3 mal so teuer (Fig. 3). Textabbildung Bd. 327, S. 342 Fig. 3. Der Preisunterschied verschiebt sich noch weiter zu Ungunsten der Kohle, wenn es sich um schnell und vorübergehend zu erzeugende Wärme handelt, da der Verbrauch beim Anheizen und Nachbrennen auf eine nur kurze Periode geschlagen werden muß. Das ist beim Kochen der Fall und so wird heute schon in den Städten – besonders im Sommer – viel mit Gas gekocht. Aus dem gleichen Grunde bürgert sich auch der Gasofen, speziell als Badeofen ein. Für die Zimmerheizung wird der Gasofen den Kohlenofen in seiner modernen Bauart nicht verdrängen können, sofern nicht der Preis für Gas erheblich herabgesetzt wird. Den Preisunterschieden entspricht die Verteilung des Verbrauches. Etwa 93 v. H. aller Wärme wird durch Kohlenfeuer erzeugt, 6 v. H. entfallen auf Holz und nur 1 v. H. auf Gas. Der Kampf ums Licht ist erheblich heftiger. Der Nutzeffekt beim Umsetzen von elektrischer Energie in Lichtstrahlen ist unverhältnismäßig ökonomischer als der im Auer-Brenner und dem Brenner der Petroleumlampe sich vollziehende Prozeß. So gleichen sich die Preisunterschiede ziemlich aus. Der Preis für die 100000 Kerzenstärkenstunde bei der gewöhnlichen Petroleumlampe beträgt 83 M, Auerlicht stehend verlangt (1 cbm Gas = 18 Pf.) 36 M, bei Hängelicht etwa 20 M. Das elektrische Licht bei Metallfadenlampen (1 KW/Std. gleich 45 Pf.) kostet 50 M und bei Bogenlicht etwa 9 M (Fig. 4). Eins ist dabei noch zu berücksichtigen. Die Petroleumlampe brennt fast gleich ökonomisch, ob es eine kleine oder große Lampe ist, das Gaslicht erreicht die günstigen Werte erst bei Lampen von 60 bis 100 Kerzen und muß so speziell dem elektrischen Glühlicht, das schon in zehnkerzigen Lampen gute Werte gibt, nachstehen. Daß das Bogenlicht nur für große Kerzenstärken in Betracht kommt, bedarf wohl nicht des besonderen Hinweises. Textabbildung Bd. 327, S. 342 Fig. 4. Für Licht wie Wärme läßt sich der Vergleich ohne Schwierigkeiten durchführen, da der Verbraucher in den meisten Fällen keine besonderen Aufwendungen für die Anlage machen muß, Die Oefen werden mit den Wohnungen gemietet – die in dieser Hinsicht rückständigen Verhältnisse in Westfalen ungeachtet – und selbst die Aufstellung von Gasöfen auf eigene Kosten beeinflußt die Gesamtausgabe für die Heizung nur Wenig. Auch die Frage der Bedienung, so verschieden sie auch bei den einzelnen Oefen und Lampen, ist, konnte ignoriert werden, weil auch sie in den Gesamtpreis wenig hineinspricht. Sie kann wohl ausschlaggebend sein bei der Konkurrenz von elektrischen Lampensystemen untereinander, aber nicht beim Kampfe zwischen Petroleum, Gas und Elektrizität. (Schluß folgt.)