bioliq - wann gibts endlich Benzin aus Stroh?

Nie würde ich die Mitteilungen des "KIT Dialog" in Frage stellen. Dieses Mitarbeitermagazin des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) beschreibt in regelmäßigen Abständen mit einem guten Dutzend Redakteuren, Autoren, Cartoonisten, Gestaltern, Illustratoren, Layoutern und Fotografen was so am Campus Nord und am Campus Süd des KIT alles geschieht - oder auch nicht. So habe ich mich auch auf die Information im KIT Dialog 1.2013 (Seite 36 ff) verlassen, wo es gleich zu Beginn eines dreiseitigen Artikels über das Projekt "bioliq" markig heißt: "Mitte 2014 soll im KIT aus Stroh Benzin entstehen".

Also machte ich mich mit meinem nicht mehr ganz brandneuen Mercedes auf den Weg ins ehemalige Kernforschungszentrum (Spitzname: Dschungel Nord), grapschte auf dem Weg von einem Getreidefeld noch ein Büschel Stroh - der Bauer möge mir verzeihen - und stand auch sehr bald vor der imposanten bioliq-Chemiefabrik. Leider konnte ich auch nach dreimaligen Umrunden keine Benzintankstelle  entdecken, was mein Vertrauen in die Ankündigungen des KIT dialog künftig beeinträchtigen könnte. Auch die beiden Chefs, der im Mitarbeitermagazin in selbstbewusster Pose abgelichtete Betriebsleiter Dr. Bernd Zimmerlin und der Projektleiter Dahmen (ZEIT-Artikel vom 7. August: "Nicolaus Dahmen macht Stroh zu Benzin") waren nicht aufzufinden.

Hält die Fäden zusammen: Dr. Bernd Zimmerlin ist für den Betrieb der bioliq-Anlage zuständig  (aus: KIT Dialog 1.2013)

Ein langer Weg

Mittlerweile stellten sich einige Kleinforscher ein, die sich aber durchaus als projektkundig herausstellten und damit das Fehlen der genannten Großforscher einigermaßen kompensieren konnten. So erfuhr ich, dass das Projekt bioliq schon seit mehr als einem Dutzend Jahren betrieben wird, aber bis jetzt noch keinen Synthesekraftstoff in nennenswerter Menge erzeugt hat. Das Verfahrensprinzip ist, wie so häufig, relativ einfach. Im ersten Verfahrensteil, der Pyrolyse-Anlage, wird das Stroh durch thermochemische Spaltung in ein dickflüssiges, schwerölähnliches Produkt umgewandelt, dessen Energiedichte etwa zehnmal so hoch ist, wie die des Ausgangsmaterials. Dieses Stoffgemisch wird in einem Flugstromvergaser bei 80 bar Druck mithilfe von Sauerstoff und Dampf zu Synthesegas weiterverarbeitet. Dessen Hauptbestandteile, Kohlenmonoxid und Wasserstoff, dienen als Bausteine für die Kraftstoffsynthese. Zuvor müssen noch in einem weiteren Prozessschritt durch Heißgasreinigung die Störpartikel und Spurengase bei 800 Grad Celsius abgebaut werden. 

Das im vergangenen Jahr ausgerufene Projektziel war, Mitte 2014 mit einer durchgehenden Prozesskette im Vollbetrieb "aus Stroh Benzin zu erzeugen". Dafür war ein Vierschicht-Betrieb inklusive Wochenende vorgesehen, wofür das Betriebsteam auf 45 Mann aufgestockt werden musste. Dieses Ziel wurde offensichtlich bis zum genannten Zeitpunkt nicht erreicht. Die Errichtung der bioliq-Anlage war nicht wirklich billig; bisher wurden 60 Millionen Euro in die Pilotanlage investiert.

Viele Wettbewerber, fragliche Rentabilität

Das bioliq-Verfahren hat viel Konkurrenz. Allein in Deutschland gibt es 20 Vorhaben zur Erzeugung einer neuen Generation von Biokraftstoffen. Anders als bei Bioethanol (E 10-Benzin!) sollen keine Nahrungs- oder Futtermittel, wie Mais, Raps, Weizen oder Zuckerrohr mehr verwendet werden, wodurch das bekannte "Tank oder Teller"-Problem vermieden würde. Die neue Generation an Verfahren begnügt sich mit Abfällen aus der Getreideernte oder der Waldbewirtschaftung. Im Prinzip führen zwei Wege zu Biobenzin: der thermochemische und der biologische. Bei der thermochemischen Methode werden Pflanzenabfälle zu Pflanzenöl umgewandelt und in einem Chemiereaktor zu Synthesegas. Aus den Komponenten Kohlenstoff, Sauerstoff und Wasserstoff lassen sich dann die neuen Kraftstoffe zusammensetzen. Bei der biologischen Methode lösen spezielle Mikroben aus der pflanzlichen Rohmasse den darin enthaltenen Zucker heraus. Durch Gärung wird der Zucker in Ethanol und Biobenzin umgewandelt.

Zurück zum Karlsruher bioliq-Verfahren. Für das dafür erforderliche Stroh gibt es bereits eine Reihe traditioneller Konkurrenten. So verbleibt ein Teil des Strohs auf dem Getreideacker und trägt zur Düngung und Humusbildung bei. Ein anderer Teil wird als Einstreu in den Viehställen verwendet und gelangt als Mist wieder auf die Äcker. Wie viel Stroh die Bauern aus diesen Kreisläufen für das Verfahren bioliq abzweigen können oder wollen, ist schwer abzuschätzen. Wegen der geringen Energiedichte des Strohs müssen die Energieverluste beim Einsammeln des Strohs durch LKW-Transporte möglichst minimiert werden. Man stellt sich vor, dass in jedem Landkreis ein bis zwei Pyrolysereaktoren stehen, in denen das Stroh dieser Gegend zu Pflanzenöl verkocht wird. So verdichtet soll sich der Transport dieses Vorprodukts zur weiter entfernt liegenden Bioraffinerie lohnen, die das Synthesegas erzeugt.

Ob die strategische Entscheidung des KIT, alle Schritte des bioliq-Verfahrens am Standort Karlsruhe durchzuführen, richtig war, wird die Zukunft erweisen. Die bisherigen Terminverzögerungen und Mehrkosten sprechen dagegen. Ein weniger risikoreicher Weg wäre gewesen, nach der Etablierung der Pyrolyse nach erfahrenen Partnern außerhalb des Forschungszentrum zu suchen. Erste Schritte in dieser Richtung waren die Vergasungsversuche in Freiberg, wo von 2003 bis 2005 vier erfolgreiche Kampagnen mit auswärtigen Partnern durchgeführt wurden. Der unnötige Ehrgeiz, die Vergasung am Standort Karlsruhe mit eigener Mannschaft und eigenen Ressourcen quasi zu wiederholen, haben viel Geld und Zeit gekostet und ist eine Strategie, die möglicherweise nicht zum Erfolg führen wird.

Blackout gefällig?

Im Zusammenspiel der Kraftwerke, Stromnetze und Verbraucher sind regionale oder auch weiträumige Stromausfälle nicht auszuschließen. In Deutschland waren Blackouts in der Vergangenheit relativ selten; jeden Bürger trafen sie etwa eine Viertelstunde pro Jahr. Das wird in der Zukunft nicht so bleiben. Wegen der Einspeisung der volatilen Sonnen- und Windenergie werden die Stromnetze zwangsläufig immer instabiler, und Zusammenbrüche des Stromnetzes werden nicht ausbleiben. Schon jetzt sind fast tausend mal so viele korrigierende Eingriffe der Leitstellen pro Jahr erforderlich, als es vor der Ausrufung der Energiewende  im Jahr 2011 der Fall war. Das ist vergleichbar mit dem Autoverkehr: wer den Sicherheitsabstand beim Autofahren permanent nicht einhält, für den erhöht sich unweigerlich das Risiko eines Auffahrunfalls.

Münsterland als Vorbote

Der letzte größere Blackout in Deutschland geschah am 28. November 2005 im Münsterland. Ein heftiger Schneefall brach über diese Gegend herein, der nasse Schnee klebte an den Stromleitungen und Masten, bis diese schließlich unter diesem Gewicht zusammenkrachten. In der Folge knickten weitere Masten unter der Schneelast, sodass ein großer Landstrich mit 250.000 Bewohnern ohne Strom war. Der Verkehr kam sofort zum Erliegen, aber auch die vielen Kühe dieser ländlichen Gegend konnten nicht zur gewohnten Zeit gemolken werden, was einen besonderen Stress für diese Tiere bedeutete. Das Technische Hilfswerk musste mit Notstromaggregaten ausrücken, um die Melkmaschinen in Gang zu setzen.

Wegen der umfangreichen Störungen im Verteilnetz, dauerte es über eine Woche, bis die Gegend wieder vollständig mit Strom versorgt werden konnte. Für Deutschland war ein so langer Stromausfall über lange Zeit eine Ausnahme. Der Schaden hielt sich jedoch in Grenzen, weil viel nachbarschaftliche Hilfe gewährt wurde und die umliegenden größeren Städte von diesem Blackout verschont blieben.

Planspiele der Bundesregierung

Der Münsteraner Blackout war für die Bundesregierung der Anlass, ein Expertengremium darüber beraten zu lassen, was so alles bei einem wirklich großräumigen Stromausfall passieren könnte.
Im Folgenden werden die Erkenntnisse dieser Fachleute stichpunktartig zusammengefasst:

- Die Festnetztelefone fallen sofort aus, die Mobiltelefone einige Tage später.
- Fernseher und Radio fallen sofort aus, sofern nicht batteriebetrieben.
- Alle Internetverbindungen sind gestört, weil die Router ausfallen.
- Der Schienenverkehr bricht sofort zusammen; Passagiere müssen aus Tunnels geborgen werden.
- Die Schranken der Tiefgaragen blockieren.
- Die Tankstellen fallen aus, da Pumpen nicht betriebsbereit.
- Alle Fahrstühle und Rolltreppen kommen abrupt zum Stillstand.
- Die gesamte Beleuchtung einschließlich der nächtlichen Straßenlaternen fällt aus.
- Alle Heizungen und Klimaanlagen fallen aus.
- Alle Industrie- und Handwerksbetriebe müssen die Arbeit einstellen.
- Das Trinkwasser fällt aus, weil die Pumpen ohne Strom sind.
- Die Abwasseranlage- und Toiletten funktionieren nicht mehr.
- Milchvieh, Schweine und Geflügel sind schon nach wenigen Stunden extrem gefährdet.
- Die Geschäfte müssen schließen, da Ladenkassen nicht funktionieren.
- Die Lebensmittelversorgung bricht mangels Nachschub zusammen.
- Die Bankfilialen bleiben geschlossen, da die Geldautomaten nicht funktionieren.
- In den Krankenhäusern kommen die OP- und Dialysestationen in große Schwierigkeiten.
- Die Polizei kann mangels Mobilität ihre Aufgaben nicht mehr erledigen.
- Die Kriminalität nimmt rasch zu.
- etc. etc. etc.

Die oben genannten Experten haben auch die volkswirtschaftlichen Kosten eines Blackouts berechnet. Sie kommen auf 10 Euro pro nicht gelieferter Kilowattstunde. Dazu ein Rechenbeispiel:
Nehmen wir an, im Spätherbst passiere in Deutschland flächendeckender Stromausfall. Zu dieser Jahreszeit würden etwa 70 Gigawatt, entsprechend 70 Millionen Kilowatt Leistung ausfallen. Dann gilt für 1Stunde Stromausfall folgende Rechnung: 70 Millionen kWh mal 10 Euro = 700 Millionen Euro. Für 10 Stunden wären wir bereits bei 7 Milliarden Euro angelangt; in einer knappen Woche bei 70 Milliarden Euro. Wahnsinnige volkswirtschaftliche Kosten!

Ursachen und deren Behebung

Sieht man von menschlichem Versagen ab, so können Blackouts vor allem als Folge eines Spannungskollapses passieren oder aus Netzüberlastung. Ersteres ist denkbar, wenn große Energiemengen über weite Entfernungen transportiert werden müssen. Dabei kann die Spannung auf unzulässig niedrige Werte fallen, sofern nicht ausreichend Blindleistung vorhanden ist. Das Absinken der Spannung lässt bei unverminderten Leistungsbedarf den Strom weiter ansteigen, was zu einer Spirale nach unten führt, falls nicht umgehend Verbraucher abgeschaltet werden. Die Überlastung kann eintreten, wenn beispielsweise im Norden Deutschlands viel Windstrom eingespeist wird, bei insgesamt niedrigem Verbrauch.

Nach einem Blackout - sofern keine Leitungsschäden vorhanden sind - gibt es meist noch Netzteile die unter Spannung stehen. An sie wird, Stück für Stück, das restliche Netz vorsichtig zugeschaltet. Sollte kein Netzabschnitt mehr unter Spannung stehen, so müssen Kraftwerke für eine schnelle Stromproduktion in Anspruch genommen werden. Häufig benutzt man "schwarzstartfähige" Kraftwerke, das sind Gasturbinen oder Wasserkraftwerke, die besondere Ausrüstungen dafür besitzen.

Bei der Restrukturierung eines Stromnetzes sind die regenerativen Erzeugungseinheiten, also Wind- und Sonnenstrom meist nicht hilfreich. Wegen ihrer volatilen Einspeisung liefern sie keinen kalkulierbaren Beitrag zum Netzaufbau. Das unkontrollierte Zuschalten von Erzeugungsleistung kann die Frequenz in einer instabilen Netzinsel erheblich beeinflussen. Wenn die dadurch verursachte Erhöhung der Frequenz die zulässigen Grenzen überschreitet, so resultieren daraus wieder unkontrollierbare Abschaltungen.

Und so weiter, und so fort.

Hie Freileitung, hie Kabel

Bei den Informationsveranstaltungen der Übertragungsnetzbetreiber (also Tennet, Amprion, 50hertz und EnBW) fühlt man sich oft zurück versetzt in die Stauferzeit um 1140 n. Chr. Mit dem Schlachtruf "hie Welf, hie Waibling" kämpften damals die Anhänger der fränkischen Welfen gegen die staufischen Waiblinger von König Konrad III. um die Vorherrschaft im deutschen Reich. In ähnlicher Weise stehen sich heute - im Zeichen der Energiewende - die Anhänger der elektrischen Freileitungen und der unterirdischen elektrischen Kabel gegenüber.

Die unübersehbaren Freileitungen

Was stört das zumeist ländliche Publikum dieser Veranstaltungen an den Freileitungen? Möglicherweise sind es die unübersehbaren Stahlgittermaste, an denen die Leiterseile aufgehängt sind - obschon sie sich an dem ähnlich strukturierten Eiffelturm ergötzen, der sich drei Mal so hoch in den Pariser Himmel schwingt. Die Stromkonzerne haben (insgeheim) einiges Geld investiert, um diese Masten ansehnlicher zu machen. Im Internet (unter Google "Strommasten Design") kann man  sechs, zum Teil skurril-ästhetische, neuere Mastformen bewundern, die aber allesamt zwei bis drei Mal so teuer sind wie der gute alte Eisenmast.

Manche Menschen fürchten sich vor der magnetischen Strahlung, die von den Freileitungen ausgeht. In der Tat entstehen beim Wechselstrom Magnetfelder. In Deutschland sind 100 Mikrotesla zulässig und zwar einen Meter über dem Boden direkt unter der Spannfeldmitte. In ca. hundert Meter Abstand ist dieses Feld auf 1 Mikrotesla oder weniger abgesunken und - nach Aussagen der darauf spezialisierten Mediziner - völlig unschädlich. (Auch beim Betrieb der überaus beliebten Mobiltelefone entstehen hochfrequente Magnetfelder, bei denen man auch keine schädlichen Wirkungen auf den Organismus nachweisen konnte).

Das Erdmagnetfeld, welches ein Gleichfeld ist, hat offensichtlich keine Auswirkungen auf den menschlichen Körper, denn sonst würde es uns gar nicht geben. Womit wir bei den vieldiskutierten Hochspannungs-Gleichstrom-Übertragung (HGÜ) wären. Diese Leitungen sollen vor allem die elektrische Windenergie vom Norden Deutschlands zu den südlichen Verbrauchszentren in Bayern und Baden-Württemberg bringen. Die Gleichstromübertragung ist verlustärmer, wodurch die Leitungen "schlanker" ausfallen und deshalb auch billiger sind. Sie besitzen allerdings auch unübersehbare Nachteile. So ist jeweils am Anfang und am Ende der mehrere hundert Kilometer langen Strecken eine große und teure Konverterstation erforderlich, die den ursprünglichen Wechselstrom in Gleichstrom wandelt und umgekehrt. Darüber hinaus kann man mit der HGÜ-Technologie keine Netze aufbauen. Anzapfungen der Transportleitungen sind unterwegs nicht möglich, denn der Gleichstrom lässt sich nicht transformieren. Die HGÜ-Technologie ist also (auf weit entfernte) Punkt-zu-Punkt-Übertragungen begrenzt.

Die unsichtbaren Kabel

Über die 20 Meter breiten (deutlich sichtbaren) Kabeltrassen, die oberirdisch nicht bebaut werden dürfen, wurde bereits im letzten Post berichtet. Die Kosten bei ihrer Verlegung sind ein Mehrfaches höher als bei den Freileitungen. Auch die Kabel strahlen Magnetfelder ab, die sogar noch etwas höher sind als bei den Freileitungen. Per Gesetz sind die Netzbetreiber gebunden, die wirtschaftlichste Form des Stromnetzes zu wählen - und das ist in der Regel die Freileitung. Tun sie das nicht, so droht ihnen die Nichtanerkennung der Mehrkosten durch die Regulierungsbehörde. Gleichzeitig gibt das Ausbaugesetz für die Energieleitung aber auch die Möglichkeit, den Betrieb von Höchstspannungskabeln im "Pilotverfahren" zu testen.

Weitaus höheren Aufwand verursachen die Kabel auch bei der Reparatur. Nach Erkenntnissen des Netzexperten Heinrich Gartmair sind mit Reparaturdauern von 1 bis 2 Wochen zu rechnen; bei einer Freileitung sind dies nur 1 bis 2 Tage. Das beginnt schon mit der Ortung des Leitungsschadens. Bei einer Freileitung sieht man die Fehlstelle meist schon mit dem bloßen Auge, wenn es sich um den Abriss eines Stromseiles handelt oder einen kaputten Strommast.  In diesem Fall braucht man nur eine Hebebühne, einen Autokran und eine Seilwinde und der Schaden ist meist noch am gleichen Tag behoben.

Im Falle einer Kabelleitung muss erst ein Bagger besorgt und ein Loch gegraben werden, dessen Größe davon abhängt, wie genau man den Fehler mittels Ortung von außen lokalisieren kann. Während der Reparaturphase wird eine Trasse von 40 Metern benötigt, um den Aushub zu lagern und um die Baustelle mit schweren Baufahrzeugen befahren zu können. In der Regel muss ein Stück Kabel ersetzt werden und mit zwei Muffen an die unbeschädigten Teile angebunden werden. Das klingt einfacher als es ist. Denn alle 700 bis 1000 Meter müssen die Kabel "gemufft" werden. Typischerweise hat ein Kabel einen Durchmesser von 24 Zentimetern und ein Gewicht von 40 Kilogramm pro Meter. Der Reparaturvorgang stellt extreme Anforderungen an die Reinheit; auch mikroskopische Verschmutzungen müssen vermieden werden.

Die lange Reparaturdauer birgt ein weiteres Problem. Wird das (üblicherweise verlegte) Reservekabel ebenfalls defekt, dann kann es zu in der Region zu einem mehrwöchigen Stromausfall kommen. Bei einer Freileitung gibt es keine derartigen Reinraumvorschriften und der unsichere Zustand beträgt, wie gesagt, nur 1 bis 2 Tage.

Ästhetik und Technik liegen bei der Verlegung von Stromleitungen also in einem kaum auflösbaren Clinch.

Zur Hierarchie des deutschen Stromnetzes

Die Energiewende führt zwangsweise zu einer Reihe von technischen und wirtschaftlichen Problemen, die nicht kurzfristig, sondern allenfalls im Zeitbereich von Jahrzehnten zu lösen sind. Vorrangig ist dabei das Manko der Stromtrassen, deren bisherige Struktur die Einspeisung von Sonnen- und Windstrom in grossen Mengen nicht ohne weiteres zulässt. Die Problematik der fehlenden leistungsstarken Nord-Süd-Trassen zur Anbindung der onshore- und offshore-Windparks an die Verbraucher in Süddeutschland ist allseits bekannt. Viel weniger bekannt ist, dass auch bei den hierarchisch weit darunter liegenden Verteilnetzen ein hoher Investitionsbedarf besteht, der in der Öffentlichkeit jedoch nur selten artikuliert wird.

Die Hierarchie der Stromleitungen

Unser Stromnetz ist in vier Ebenen gegliedert. An der Spitze befindet sich das Höchstspannungs- oder Übertragungsnetz, das mit 380 Kilovolt (kV), bzw. bei älteren Verbindungen mit 220 kV, betrieben wird. Es besteht aus Freileitungen mit Masten bis zu 90 Metern Höhe, welche die grossen Stromerzeuger, also die Atom-, Kohle- und Wasserkraftwerke anbinden. Dabei besitzt es eine Länge von ca. 36.000 km; derzeit fehlen etwa 4.500 km zur Einspeisung der grossen Windparks.

Unter dem Übertragungsnetz sind die Verteilnetze angesiedelt und zwar gestaffelt nach Hochspannung, Mittelspannung und Niederspannung. Das Hochspannungsnetz, mit ca. 75.000 km Länge, bedient über Freileitungen die Grosskunden (wie BASF) und die Umspannwerke. Das darunter liegende Mittelspannungsnetz mit ca. 500.000 km Länge - zumeist als Erdkabel - ist unter anderem für regionale Industriebetriebe und Krankenhäuser gedacht, die eine Spannung von 10 bis 20 kV nutzen. Das Niederspannungsnetz mit gut 1 Million km an Erdkabellänge bringt den Strom mit einer Spannung von 230/400 V zu den privaten Endverbrauchern.

Grundsätzlich fliesst der Strom "von oben nach unten", d. h. vom Höchstspannungsnetz zum Niederspannungsnetz. Man kann das deutsche Stromnetz vergleichen mit dem Strassennetz: das Höchstspannungsnetz entspricht den Autobahnen, das Hochspannungsnetz den Fernstrassen, das Mittelspannungsnetz den Durchgangsstrassen und das Niederspannungsnetz den vielen kleinen Strassen in den Wohngebieten.

Die Energiewende bringt neue Anforderungen

Derzeit sind in Deutschland ca. 25.000 Windkraftanlagen installiert mit einer maximalen Gesamtleistung von 25.000 Megawatt (spitze). Grosse Windparks benötigen also, wenn der Wind kräftig weht, ebenso hohe Anschlussleistungen wie grosse konventionelle Kraftwerke und werden deshalb an das Hochspannungsnetz oder gar an das Übertragungsnetz angebunden.

Im Gegensatz dazu sind die Paneele der Photovoltaikanlagen zumeist auf dem Land zu finden und daher weit verstreut in das Niederspannungsnetz eingebunden. Bei entsprechendem Sonnenschein werden hier zu Spitzenzeiten um die 30.000 Megawatt erzeugt. Dabei kann es zu einem besonderen Problem kommen: der Umkehr des Lastflusses. Wenn der Strom im Niederspannungsnetz (wegen Überfülle) nicht abgenommen werden kann, dann fliesst er von dort ins Mittelspannungsnetz oder gar Hochspannungsnetz und Übertragungsnetz. Das Niederspannungsnetz hat sich damit - unfreiwillig - zu einem Sammel- und Ausgleichsnetz entwickelt und im Gegensatz zu früher fliesst der Strom jetzt sowohl von oben nach unten als auch von unten nach oben. Die Netzführung muss sich auf diese zum Teil abrupten Wechsel einstellen. Das ist nicht einfach, wenn die Stromproduktion eines grossen Solarfeldes wegen vorbeiziehender Wolken immer wieder zwischen 100 Prozent und nahezu Null schwankt.

Hoher Investitionsbedarf, grosse Bauprobleme

Ein Netzausbau ist also auch bei den hierarchisch niedrigeren Netzen unabdingbar. Die Kosten für den Ausbau des gesamten Netzes werden von den zuständigen Stellen auf 28 Milliarden Euro abgeschätzt. Von diesen entfallen auf das Höchst- und Hochspannungsnetz 16, auf das Mittelspannungsnetz 8 und auf das Niederspannungsnetz 4 Milliarden Euro. Der Netzausbau kommt allerdings nur stockend voran. Von den 1.855 km Trassen, die laut Bundesregierung "sofort" gebaut werden müssten, wurde im Jahr 2012 kein einziger Kilometer realisiert, im nachfolgenden Jahr nur knapp hundert Kilometer.

Besonders schlecht bestellt ist es mit der Akzeptanz der Freileitungsmasten für die Überlandnetze. Immer wieder wird von der Öffentlichkeit die Forderung vorgebracht, diese - unsichtbar - als sogenannte Erdkabel im Boden zu verstauen. Aber das klingt einfacher, als es ist. Um ein Erdkabel zu verlegen, müssen die Netzbetreiber zunächst eine Arbeitstrasse von bis zu 40 Metern einrichten um Platz zu machen für die Bau- und Transportfahrzeuge. Die Kabelschächte sind dann zwar nur noch wenige Meter breit, aber nach Abschluss der Bauarbeiten dürfen über, und mehrere Meter neben den Schächten, nur schwachwurzelnde Pflanzen wachsen. Landwirte können diese Fläche also nur eingeschränkt bewirtschaften.
Zuweilen wird auch der Grundwasserspiegel durch die zwei Meter tiefen Schächte beeinträchtigt, ebenso wie durch die Wärme, welche die Kabel erzeugen. Darüber hinaus müssen die Netzbetreiber im Abstand von mehreren hundert Metern garagengrosse Gebäude errichten, die den Zugang zu den Verbindungsmuffen der Kabelabschnitte ermöglichen. Dazu kommen schliesslich noch die hohen Kosten: Erdkabel zu verlegen dauert etwa doppelt solang wie der Bau von Freileitungen. Die Gesamtkosten bei Erdkabeln übertreffen die der Freileitungen um den Faktor 3 bis 8.
Also: es gibt noch viel zu tun, packen wir´s an!

Ein badischer Prinz als Reichskanzler

Im Oktober 1918, als der (Erste) Weltkrieg, für alle erkennbar, bereits verloren war, entliess Kaiser Wilhelm II. seinen Reichskanzler Graf Georg von Hertling. Er war der 6. Verwalter dieses hohen Amtes seit dem Rücktritt von Fürst Otto von Bismarck im Jahr 1890. In Absprache mit den führenden Militärs (Ludendorf, Hindenburg) und den wichtigsten Parteichefs (u. a. Friedrich Ebert) ernannte der Kaiser seinen Cousin Prinz Max von Baden am 3. Oktober 1918 zum Reichskanzler und Ministerpräsidenten des Landes Preussen.

Prinz Max, Thronfolger des Grossherzogtums Baden, war damals 51 Jahre alt und galt als liberaler Aristokrat. Während des Kriegs war er Ehrenpräsident der deutsch-amerikanischen Gefangenenhilfe und hatte sich in der Fürsorge der Gefangenen aller Nationalitäten verdient gemacht. Er schien - den drohenden militärischen Zusammenbruch vor Augen - ein glaubwürdiger Regierungschef für die anstehenden Verhandlungen mit den gegnerischen Kriegsmächten zu sein.

Fünf ereignisreiche Wochen

Reichskanzler Max von Baden verlor keine Zeit. Schon am nächsten Tag, dem 4. Oktober, verschickte er ein (Morse-) Telegramm an den US-Präsidenten Woodrow Wilson, worin er sofortige Waffenstillstandsverhandlungen vorschlug. Gleichzeitig bildete er eine parlamentarische Regierung, in die er mit Philipp Scheidemann und Gustav Bauer erstmals sozialdemokratische Minister berief.

Max von Baden (1867 - 1929)

Leider war die Antwort von Wilson nicht unbedingt positiv. Der Präsident machte deutlich, dass er an die Demokratisierung in Deutschland nicht glaube, solange dort ein Kaiser mit so vielen Vollmachten im Amt sei. Dies nutzte der Erste Generalquartiermeister und oberste General Erich von Ludendorff um sich quer zu legen. Er wollte plötzlich, dass Reichskanzler Max die im Westen und Osten eroberten Gebiete in den Verhandlungen für Deutschland geltend machen solle. Das war aber gegen die Entente nicht durchzusetzen und so verlangte Max vom Kaiser die Absetzung von Ludendorff, welche dieser am 26. Oktober vollzog. Ein Sieg, den niemand dem Adeligen aus der badischen Provinz zugetraut hätte. (Leider blieb sein Generalskollege Hindenburg dabei ungeschoren, der 15 Jahre später Adolf Hitler zum Reichskanzler ausrief.)

Aber damit hatte Reichskanzler Max sein Pulver noch lange nicht verschossen. Nun ging er auch seine Majestät, den Kaiser höchstpersönlich, an. Als in dem Notenwechsel mit Wilson immer deutlicher wurde, dass dieser Wilhelm II. nicht mehr auf dem Thron sehen wollte, legte Prinz Max dem Kaiser nahe, zugunsten seines Enkels auf die Kaiserwürde zu verzichten. Bis zur Volljährigkeit des Enkels wollte Max als Reichsverweser agieren. Der Kaiser war wütend und flüchtete vor den zwischenzeitlich ausgebrochenen Matrosenrevolten in Kiel und Wilhelmshaven in das belgische Spa. Am 9. November 1918 sah Max keine andere Möglichkeit mehr, als eigenmächtig die Abdankung des Kaisers zu verkünden. "Ich konnte den Kaiser doch nicht vom Pöbel absetzen lassen", rechtfertigte der Prinz später seine Entscheidung.

Aber nun war es eine Frau, die den Reichskanzler Max zur Strecke bringen sollte. Die Kaiserin, Auguste Viktoria, war so sauer auf Prinz Max, dass sie ihn antelefonierte und mit einer Suada an Vorwürfen, Beschimpfungen und Drohungen überschüttete. So kündigte sie an, dass sie seine homosexuellen Neigungen publik machen würde, was damals gleichbedeutend mit der Vernichtung der Person war. Max war zutiefst geschockt, fiel in Ohnmacht und musste längere Zeit von Ärzten versorgt werden.

Nach der Verkündung der Abdankung des Kaisers und des Thronverzichts des Kronprinzen (am 28. November von Wilhelm II. nachträglich bestätigt) rief Scheidemann vom Balkon des Reichstags die Republik aus. Darauf übergab Prinz Max kurz entschlossen die Reichskanzlerschaft an Friedrich Ebert, den Führer der stärksten Reichstagspartei. Zwei Tage später wurde im Wald von Compiègne der Waffenstillstand unterzeichnet. Am 11. November 1918 schwiegen ab 12 Uhr die Waffen an der Westfront. Der Erste Weltkrieg war zu Ende. Max zog sich in das Privatleben zurück und gründete mit Kurt Hahn die Schule Schloss Salem, welche zur Heranbildung einer neuen geistigen Elite in Deutschland beitragen sollte.

Als der Kaiser in der Nacht vom 9. zum 10. November nach Holland ins Exil floh, durchfuhr ein Schock die deutschen Adeligen. Fast alle deutsche Fürsten, insbesondere die Könige von Bayern, Sachsen, Württemberg und die Grossherzöge und Herzöge der anderen deutschen Staaten dankten in diesen Novembertagen ebenfalls ab. Abordnungen der Arbeiter- und Soldatenräte kamen zu ihnen, verlangten, dass sie abtreten und sie gaben allesamt nach. Der König von Sachsen sagte zu der Abordnung, die ihn zur Abdankung aufforderte, ganz gelassen:

 "Na guud, dann macht eirn Dreck alleene".

Der Vater aller Dinge

Dass der Krieg der Vater aller Dinge sei, ist ein Ausspruch, der dem griechischen Philosophen Heraklit zugesprochen wird. Genau weiss man es nicht, denn die Werke dieses vorsokratischen Denkers, welcher um 500 vor Christus in Ephesus wohnte, sind nur noch in Rudimenten vorhanden. Das meiste ist nur in Zitaten späterer Philosophen enthalten - und das auch nur in der Form von Aphorismen, Paradoxien und Wortspielen. Eine andere Kurzformel seines Denkens ist panta rhei (alles fliesst), in welcher der ständige natürliche Prozess des Werdens und des Wandels zum Ausdruck kommt.

Dass der Krieg Erfindungen und technische Entwicklungen anstösst, wird heute nicht mehr in Frage gestellt. Auch nicht, dass sich das Tempo der kriegerischen Aufrüstung immer mehr erhöht hat. Im Mittelalter kämpfte man Jahrhunderte lang mit Schwert, Lanze und Bogen. Nach der Erfindung des Gewehres wurden die Entwicklungsschritte immer kürzer, was insbesondere die Österreicher in der Schlacht bei Königsgrätz leidvoll erfahren mussten: die Zündnadelgewehre der gegnerischen Preussen schossen schneller und waren zielgenauer. Im 1. Weltkrieg (1914 - 1918) gab es ein ganzes Arsenal an neuen Waffen; zu nennen sind Panzer, Granaten, Flammenwerfer, Giftgas, U-Boote und Flugzeuge. Sie wurden häufig von Physikern, Chemikern und Ingenieuren in Universitätslabors entwickelt und nicht selten stellten sich weltbekannte Wissenschaftler sogar freiwillig für den  Kriegsdienst zur Verfügung. Im folgenden werden einige dieser Koryphäen genannt, wobei ich mich u. a. auf das Physik Journal 13 (2014) Nr. 7 beziehe.

Physiker an die Front.  Max Born, der für seine Arbeiten zur Quantenmechanik später mit den Nobelpreis ausgezeichnet wurde, war 1914 wegen eines Asthmaleidens eigentlich vom Wehrdienst freigestellt. Trotzdem verzichtete er bei Kriegsbeginn auf seine Professur an der Berliner Universität  und meldete sich als Funker zum Einsatz beim Heer. Zusammen mit dem Physikprofessor Max Wien wurde er von einen altgedienten Feldwebel in Hochfrequenz "ausgebildet", was angesichts des Wissensabstands dieses Trios ziemlich grotesk gewesen sein muss.

Dem Göttinger Mathematiker und Physiker Richard Courant wurde bei den verlustreichen Kämpfen an der Marne schnell klar, dass es dem deutschen Militär an grundlegendem technischen Sachverstand fehlte. Bereits ein Spiegel hätte genügt, einen gefahrlosen Blick aus dem Schützengraben zu wagen. Das Kommunikationschaos an der Front versuchte er durch die Entwicklung eines "Erdtelegraphen" zu lösen. Zusammen mit dem (neutralen) Holländer Peter Debye Nobelpreis 1936) und dessen Schweizer Assistenten Paul Scherrer entwickelte er einen tragbaren Telegraphen, der 1916 bei der Somme-Schlacht mit Erfolg eingesetzt wurde. Ein halbes Jahr später bemerkte er beim Testen seines Telegraphen, dass ähnliche Signale von der Gegenseite kamen. Offensichtlich besassen seine Wissenschaftler-Kollegen in Frankreich und England nunmehr ein ähnliches Gerät.

Der Atomphysiker Arnold Sommerfeld beschäftigte sich erfolgreich mit der Ballistik der Minenwerfer. Der Strömungsforscher Ludwig Prandtl stand in vorderster Reihe bei der Hydraulikforschung für die damals aufgekommenen Flugzeuge. Seine ballistischen Experimente zum Bombenabwurf aus Luftschiffen und Flugzeugen leiteten den Luftkrieg ein, der für militärische Ziele, aber auch für die Zivilbevölkerung eine neue Dimension der Vernichtung bedeutete.

Chemiker an die Front.  Der Physiko-Chemiker Walter Nernst, der den 3. Hauptsatz der Thermodynamik entdeckte ("Der absolute Nullpunkt der Temperatur ist unerreichbar")  und 1920 dafür den Nobelpreis erhielt, war bei Kriegsbeginn als 31-jähriger  schon jenseits des Rekrutenalters. Aber er wollte unbedingt den Krieg erleben und bot sich als Automobilbesitzer freiwillig den Heeresbehörden als Meldefahrer an. Er beteiligte sich an der Entwicklung von "Reizstoffen", die - in Granaten verbracht - die Augen und Atemwege der gegnerischen Soldaten reizen sollten. Nernst, von den Offizieren etwas spöttisch als "Benzinleutnant" bezeichnet, versuchte dies durch den Zusatz von Nickel-Pulvermischungen zu erreichen, was aber nur geringen Erfolg hatte. Nernst verlor im Krieg gegen Frankreich zwei Söhne und revidierte später seine euphorische Einstellung zum Krieg.

Grossen Einfluss auf den Ablauf des 1. Weltkriegs hatte der (einer jüdischen Familie entstammende) Chemiker Fritz Haber, der zeitweise an der Technischen Hochschule Karlsruhe lehrte und später Direktor am Kaiser-Wilhelm-Institut in Berlin war. Er entdeckte die Synthese von Ammoniak aus dem Luftstickstoff, die von überragender Bedeutung für die Herstellung von Kunstdünger, aber auch für Sprengstoff war. Man schätzt, dass sich dadurch der Krieg um mindestens zwei Jahre verlängert hat. (1918 erhielt er dafür den Chemie-Nobelpreis). Berüchtigt wurde er jedoch für die Entwicklung des Phosgen und Chlorgases zum Einsatz als Giftgas. In der Schlacht bei Ypern wurde es erstmals angewendet - im Beisein von James Franck und Otto Hahn (beides spätere Nobelpreisträger) und Lise Meitner, die sich als Krankenschwester betätigte. Professor Haber liess fortan als "Vater der Giftgaswaffe" preisen; seine Frau war darüber so entsetzt, dass sie sich noch am gleichen Tag (mit der Dienstpistole ihres Mannes) erschoss.

Epilog. Auch im Zweiten Weltkrieg hat ein Maschinenbau-Ingenieur sein Genie dafür eingesetzt, dass London mit mehr als tausend V2-Sprengstoffraketen beschossen werden konnte. Dafür erhielt er von Hitler das Ritterkreuz und wurde zum Sturmbannführer der Waffen-SS ernannt. Wenige Jahre später verhalf er den Amerikanern zur Fahrt zum Mond, wofür er vom Präsidenten John F. Kennedy mit höchsten Ehren bedacht wurde.

Es war Wernher Magnus Maximilian Freiherr von Braun, der auf seinem Grabstein folgenden Psalm-Spruch einmeißeln ließ: "Die Himmel erzählen von der Herrlichkeit Gottes und das Firmament verkündet seiner Hände Werk".

Dumm gelaufen?

Am 28. Juli 1914 endete eine über vierzigjährige Friedensphase in Westeuropa. Mit der Beistandsversicherung des deutschen Kaiserreichs im Rücken ("Blankoscheck") erklärte Österreich-Ungarn,  genau einen Monat nach dem tödlichen Attentat auf Erzherzog Franz Ferdinand, Serbien den Krieg. Dieser vermeintlich lokale Konflikt löste eine fatale Kettenreaktion aus: Der Generalmobilmachung Russlands, das Serbien beisprang, folgte die Kriegserklärung Deutschlands welches - auf dem Wege zur Eroberung Frankreichs - mit der Besetzung Luxemburgs und Belgiens auch Grossbritannien in den Konflikt zwang. Am Ende beteiligten sich 40 Staaten am bis dahin umfassendsten Krieg der Geschichte, annähernd 70 Millionen Menschen standen unter Waffen. Der Erste Weltkrieg, wie er fortan genannt wurde, forderte 17 Millionen Menschen und wurde in Europa, dem Nahen Osten, in Afrika, Ostasien und auf den Weltmeeren geführt.


Am Anfang eine Provokation.   Das Attentat von Sarajevo als Ursache für den Ersten Weltkrieg zu bezeichnen, wäre wohl zu hoch gegriffen - ein Anlass war es allemal. Am Morgen des 28. Juni 1914, einem Sonntag, trafen Erzherzog Franz Ferdinand und seine Frau Sophie mit dem Zug in der serbischen Stadt Sarajevo ein. Die Österreicher hatten für ihren Besuch ein unglückliches Datum gewählt: Ausgerechnet an diesem Tag, dem Veitstag, hatten im Jahr 1389 osmanische Verbände ein serbisches Heer auf dem Amselfeld im Kosovo vernichtend geschlagen und damit die Ära des serbischen Reiches auf dem Balkan beendet. Für die Ultranationalisten in Serbien und Bosnien war die Ankunft des Thronerben ein Affront, der nicht unbeantwortet bleiben durfte.


Sieben, in zwei Zellen organisierte Terroristen, versammelten sich in den Tagen vor dem Besuch in der Stadt Sarajewo und stellten sich in Abständen entlang des Kais auf, wo das Thronfolgerpaar vorbeifahren sollte. Um ihre Hüfte hatten sie Bomben gebunden, die nicht grösser als Seifenstücke waren, in ihren Taschen steckten Pistolen. Falls ein Mann durchsucht und verhaftet worden wäre, stand ein anderer bereit, um seinen Platz einzunehmen. Jeder Terrorist hatte ausserdem ein Tütchen Zyanidpulver bei sich, um sich damit nach dem Anschlag das Leben nehmen zu können.


Das missglückte Attentat.  Es gab kaum offizielle Sicherheitsvorkehrungen. Der Erzherzog und seine Frau (es war übrigens ihr Hochzeitstag) fuhren im offenen Wagen an einer jubelnden Menschenmenge vorbei, noch dazu auf einer Route, die hinlänglich bekannt war. Die Kolonne bestand aus sieben Automobilen, wobei das Thronfolgerpaar im dritten sass, bei zurückgeklapptem Verdeck. Auf der Höhe des Appelkais passierten sie den serbobosnischen Attentäter Nedeljko Cabrinovic. Dieser holte seine Bombe hervor, zerschlug das Zündhütchen an einem Laternenpfahl und warf die Waffe - man sollte wohl eher von einer Handgranate sprechen - in Richtung des erzherzoglichen Autos. Die Granate verfehlte jedoch ihr Ziel und explodierte erst unter einem nachfolgenden Wagen, wo sie mehrere Offiziere und umstehende Zuschauer verletzte.


Sobald Cabrinovic die Bombe geworfen hatte, nahm er das Zyanidpulver ein, das er bei sich trug und warf sich über die Uferbrüstung in den Fluss. Beides hatte nicht den gewünschten Effekt. Das Gift war von einer schlechten Qualität, sodass es dem jungen Mann nur die Kehle und die Magenschleimhaut verbrannte und der Fluss hatte zur Sommerzeit nur einen niedrigen Wasserstand, sodass er auf dem sandigen Flussufer liegen blieb. Dort wurde er schnell von einem Barbier und zwei Polizisten gefasst und zum Gefängnis gebracht.


Das Attentat.  Der Erzherzog reagierte erstaunlich kaltblütig auf diesen Vorfall. Anstatt den Besuch abzubrechen, entschied der Erzherzog, das Programm protokollgemäss fortzusetzen und liess sich zum geplanten Empfang ins Rathaus fahren. Als dieser nach einer knappen Stunde beendet war, wurde die Route spontan noch einige Male geändert, u. a. deswegen um die Verletzten im Militärkrankenhaus zu besuchen. Als der Militärgouverneur dies bemerkte liess er die Kolonne stoppen um zur früheren Route zurückzukehren. Doch just an der Stelle, , wo das Auto mit Franz Ferdinand und Sophie anhielt, stand der bosnische Serbe Gavrilo Princip. Als einziger der Attentäter hatte er nach dem Fehlschlag des ersten Attentatsversuch seine Position nicht aufgegeben, sondern auf eine zweite Chance gewartet.


Diese bot sich ihm jetzt und er feuerte auf das zum Stillstand gekommene Fahrzeug zwei oder drei Schüsse ab. Ein Schuss traf den Erzherzog in die Halsvene, ein anderer die Erzherzogin in den Bauch. Der Wagen raste nun zum Palast des Militärgouverneurs, der sich nur wenige Minuten vom Ort des Attentats befand. Von einem Begleiter nach seinem Befinden gefragt, versicherte Franz Ferdinand, es sei nichts und wiederholte dies mehrfach. Als die Fahrzeugkolonne die Residenz erreichte, war Herzogin Sophie bereits ihren schweren Verletzungen erlegen. Eine Viertelstunde später starb auch der österreichisch-ungarische Thronfolger.


Derweil wurde Gavrilo Princip von österreichischen Gendarmen festgenommen. Er hatte versucht, die Pistole gegen sich selbst zu richten, aber dabei war ihm einer der Umstehenden in den Arm gefallen. Daraufhin schluckte Princip seine Giftkapsel, musste sich aber sogleich übergeben, sodass das Gift keine Wirkung entfalten konnte. Er wurde von den Menschen in seiner Nähe geschlagen und getreten und wäre wohl gelyncht worden, hätten ihn die Polizisten nicht davor bewahrt und abgeführt. Als, kurz nach 11 Uhr, sich die Nachricht vom Tod des Thronfolgerpaares vom Palast aus verbreitete, begannen in ganz Sarajevo die Kirchenglocken zu läuten.


Gavrilo Princip, der Sohn eines Postmeisters, wurde, da er zum Zeitpunkt der Tat noch Jugendlicher war, zu 20 Jahren Haft in der Festung Theresienstadt verurteilt. Dort starb er im April 1918 an Knochentuberkulose.


Epilog.  Der Amerikaner George F. Kennan hat mit Blick auf Sarajewo von der "Urkatastrophe des 20. Jahrhunderts" gesprochen. Als die Bundesrepublik im Oktober 2010 die letzte Rate (200 Millionen Euro) der Reparationen zahlte, die Deutschland im Frieden von Versailles auferlegt worden waren, nahm die Öffentlichkeit aber davon schon keine Notiz mehr.