Die Einsatzmöglichkeiten der Infrarotheizungssysteme für die nachhaltige gesellschaftliche Entwicklung unter technischen und wirtschaftlichen Aspekten

Inhaltsverzeichnis

Abbildungsverzeichnis

Tabellenverzeichnis

Abkürzungsverzeichnis

1. Einleitung

2. Aktuelle gesellschaftliche und wirtschaftliche Situation in globalisierte Welt

3. Mutationen in Energieressourcen und Energietechniken

4. Die dritte Industrierevolution und ihre Bedeutung
4.1. Die fünf Säulen der Dritten Industriellen Revolution

5. Die Aufgabenstellung des Heizens

6. Energiewirtschaftliche Grundlagen
6.1 Maß- und Handelseinheiten für Energie
6.2 Energieformen

7. Wärmetechnische Grundlagen
7.1 Wärmeleitung
7.2 Konvektion
7.3 Wärmestrahlung
7.4 Behaglichkeit
7.4.1 Behaglichkeitstemperatur
7.5 Raumlufttemperatur
7.6 Strahlungstemperatur der Umgebung
7.6.1 Strahlungsasymmetrie
7.7 Luftfeuchte
7.8 Operative Temperatur
7.9 Einteilung der Heizungssysteme
7.9.1 Zentralheizungen
7.9.2 Einzelheizungen
7.10 Die Rolle der Speichermasse für Wärmeenergie in Heizungssystemen

8. Was ist Infrarotstrahlung ?
8.1 Anwendungsgebiete der Infrarotstrahlung

9. Infrarotheizung
9.1 Gas-Infrarotheizung
9.2 Hellstrahler
9.3 Dunkelstrahler
9.4 Vorteile einer Strahlungsheizung
9.4.1 Behaglichkeit
9.4.2 Schimmelbekämpfung
9.4.3 Zirkulation der Luft
9.4.4 Unikat
9.4.5 Leichte Speichermasse
9.4.6 Steuerung und Regelung
9.4.7 Bekämpfung der Mauerfeuchtigkeit

10. Infrarotheizung im Vergleich zur Gasheizung
10.1 Energiebedarf
10.2 Wirtschaftlichkeit

11. Nachhaltigkeit der Infrarotheizung
11.1 Photovoltaikund Infrarotheizung

12. Zusammenfassung

Quellenverzeichnis

Literaturverzeichnis

Abbildungsverzeichnis

Abbildung 1: Strommix 2016, Energiequellen imVergleich (Bruttostromerzeugung)

Abbildung 2: Endenergieverbrauch nach Anwendungsbereichen in privaten Haushalten 2015

Abbildung 3: Primärenergieverbrauch in Deutschland 2016 in PJ

Abbildung 4: Plancksches Strahlungsspektrum für Temperaturen von 100 K bis 10000 K in einem doppeltlogarithmischen Koordinatensystem

Abbildung 5: Behaglichkeitsdiagramm

Abbildung 6: Behaglichkeitsfeld Raumluftfeuchte -Raumlufttemperatur

Abbildung 7: Wellenlänge (oben), Amplitude und Periode(unten) in graphische Darstellung

Abbildung 8: Das elektromagnetische Spektrum im Detail

Abbildung 9: Schematische Darstellung des Experiments von Friedrich Wilhelm Herschel

Abbildung 10: Echtfarben- (links) und Nah-Infrarotaufnahme (rechts). Vegetation von Clinton, Iowa

Abbildung 11: Straßencafe mit Gas-Infrarotheizung

Abbildung 12: Dunkelstrahler, bedruckt miteinem Bildmotiv

Abbildung 13: Schimmelpilz in einerWärmebrück. Links Infrarot-Thermografie..

Abbildung 14: Wohnflächenbezogener Energieverbrauch im Vergleich

Abbildung 15: Durchschnittlicher Strompreis in Deutschland für einen Haushalt.

Abbildung 16: Energieverbrauch nach Anwendungsbereichen in Deutschland 2015 (insgesamt 8.877 PJ)

Tabellenverzeichnis

Tabelle 1: Gesetzliche und gebräuchliche Umrechnungsfaktoren für Energieeinheiten

Tabelle 2: Wärmeleitfähigkeit ausgewälter Stoffe

Tabelle 3: Einteilung der Infrarotstrahlung nach DIN 5031

Tabelle 4: Reale Strompreise für unterschiedliche Verbrauchergruppen in Referenzprognose 2011 -2050, Preisbasis2011

Tabelle 5: Verbraucherpreise für Mineralölprodukte und Erdgas, 2011 - 2050, in EUR

Tabelle 6: Entwicklung der spezifischen Kohlendioxid-Emissionen des deutschen Strommix 1990-2015

Abkürzungsverzeichnis

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

1. Einleitung

Warum habe ich dieses Thema ausgewählt?

Mein Ausbildungsziel in Rahmen von der Fachhochschule Fulda in der Fachbereich Elektrotechnik und Informationstechnik war eine interdisziplinäre Fakultät für Wirtschaftsingenieure zu absolvieren.

Wobei ich die Möglichkeit habe, viele Aspekte von Gesellschaft, Wirtschaft und Technik kennenzulernen und eine vielseitige Vision und Wissen, als Basis für meine zukünftige berufliche und allgemeine Entwicklung, zu gewinnen. Das breite Spektrum am Wissen, was ich innerhalb meines Studiums erworben habe, erlaubt mir die Welt aus anderen vielseitigen Perspektiven zu betrachten. Ich bin mir bewusst, dass die Entwicklung vonjedem Menschen ist von seinem Wissen, seinem kreativen Denken und Handeln abhängig. Diese Entwicklung sichert auch die Freiheit von jedem Menschen. Diese Freiheit, in dialektischen Sinn, benötigt von jedem Menschen die Übernahme von Verantwortungen für seine Tätigkeiten.

Dank mein Studium, heute bin ich mir bewusst und bin überzeugt, dass ich als ein Teil von einem komplexen gesellschaftlichen und wirtschaftlichen System eingegliedert bin und alleine kann man kaum etwas verwirklichen. Heutzutage wirdjede Lösung als Produkt aus der Zusammenarbeit und Kooperation mit den anderen Mitgliedern von unserem ökonomischen System geboren. Ebenso bin ich auch überzeugt, dass die Zukunft ungewiss ist, in der heutigen Zeit der sehr rapiden Änderungen an Produktionsmittel, in Technik, in der Gesellschaft, die Globalisierungen in unserem Leben, die spannende Momente schafft, wobei unvorhersehbare Phänomene auftauchen, die man mit Neugier und Mut betrachten muss und klassischen Zielen und Wegen auf Umwegen manchmal besondere Lösungen kreieren und implementieren muss für eine nachhaltige Entwicklung.

Wenn ich mit mir selbst ein Dialog führe, stelle ich immer eine philosophische Frage: wie wirklich ist die Wirklichkeit? Um diese Frage beantworten zu können, man muss viele Informationen, Wissen und Erfahrung sammeln, so hat man Chance zu der Wirklichkeitsnahe zu kommen.

Bereits der Begriff der Wahrheit ist uns heute vielfach suspekt und das zu enthüllen und freizulegen benötigt man nicht nur Wissen und Klugheit, sondern viel Weisheit, welche man heute selten finden kann. Deswegen muss ich auch Herrn Robert Musil (österreichscher Schriftsteller) Recht geben, der behauptet: „wir irren vorwärts.“ Die Menschheit ist schlauer geworden, aber immer noch nicht weise.¹ Auch die großen Philosophen in ihrer Zeit haben an einen Baustoff namens Vernunft geglaubt und dass die Welt objektiv ist. Aber schon zu Beginn des 20.

Jahrhunderts mussten wir lernen, dass es die Vernunft nicht gibt, und dieser Zustand sich in heutiger Zeit nicht zum Positiven verändert hat. Unsere europäische Gesellschaft heute, oder sogar die gesamte Welt betrachtend, kann nicht mehr über die Vernunft sprechen: das Geld und der Egoismus beherrschen das Bewusstsein der Menschen. Nur sehr wenige Leute setzen sich für eine gerechte vernünftige Gesellschaft ein. Ich bin nur ein kleines Teil von unserem Universum und unsere Gesellschaft, wie alle anderen Menschen, aber meine Lebensphilosophie ist auf ein Hauptziel orientiert, und zwar immer Mensch zu sein. Ich bin auch überzeugt, dass durch diese Bachelorarbeit ich nur eine kleine Kontribution für eine nachhaltige Entwicklung von Technik, Gesellschaft und Wirtschaft erbringen kann, aber bin ich auch überzeugt, dass viele kleine Lösungen zusammen können zu positiven Änderungen führen.

In meine Arbeit schlage ich vor, einen kurzen Überblick über die aktuelle gesellschaftliche und wirtschaftliche Situation in unserer globalisierten Welt zu projizieren, mit dem Ziel über die makroökonomische Ausgangssituation ein Bild zu verschaffen. Dieses Verständnis ist absolut notwendig für die Zukunft, für die Erhaltung von Harmonie der Natur und der Gesellschaft. Die Gesellschaft, welche immer mehr Komplexität aufweist und die Lösungen in unseren heutigen und zukünftigen Tätigkeiten in globalisierte Welt immer komplizierter werden. Für mich und für alle Menschen muss klar sein, dass unabhängig von Gesellschaftssystem und Zeitraum, der Mensch soll in der Mitte von Gesellschaft stehen, weil er derjenige ist, der produziert und der konsumiert. Alles was die Menschlichkeit macht, soll in erste Linie der Interessen der Menschen dienen.

Ein Panorama über die Mutationen in Energieressourcen und Energietechniken zu schaffen, scheint mir für diese Bachelorarbeit ebenso wichtig zu sein.

Die Energiegewinnung hat immer eine determinierte Rolle in der gesellschaftlichen Entwicklung gespielt. Das direkt-proportionale Verhältnis von dem Energieverbrauchniveau zu unserem Lebensstandard ist nicht zu übersehen, und wenn die Menschheit weiterhin das ständige Wachstum der Lebensbedingungen behalten will, muss die Energiegewinnung entsprechend angepasst werden.

Praktisch, wenn wir heute über die Industrierevolutionen und deren Geschichte sprechen, sprechen wir über die Quintessenz von Energiearten und Verwendungstechniken. Die zweckmäßige Verwendung der neu-entwickelten Methoden der Energiegewinnung bestimmt jede Industrierevolution.

Sehr interessant und überzeugend habe ich die Ideen und Visionen von Jeremy Rifkin in seinem Werk „Die dritte industrielle Revolution: Die Zukunft der Wirtschaft nach dem Atomzeitalter“ gefunden. Der Autor demonstriert Schritt für Schritt zu qualitative Veränderungen in unserem Leben. Ich erlaube mir in meiner Bachelorarbeit Aspekte von seinem Werk als Orientierung zu präsentieren und zu zitieren. In dem Buch werden nicht nur gesellschaftliche, wirtschaftliche Änderungen dargestellt, sondern der Autor stellt für Technik und deren Diener neue Aufforderungen und neue Lösungen in Energieproduktion und Energieverwendungstechnik da. Diese Bachelor-Thesis beschreibt auch eine kleine Segmentlösung in Rahmen von Energiewenden.

Ich schätze das Werk von dem Herrn Jeremy Rifkin sehr hoch, weil es nicht nur einen visionären Wert hat, sondern entspricht auch die aktuelle Wirklichkeit. Der Autor selbst bewertet sehr positiv die deutsche und europäische Politik in Energiewirtschaftsbereich, viel mehr als die Politik in den USA in diesem wichtigen Segment.

Die Notwendigkeit in heutiger Zeit über die Energiewirtschaft anders zu denken, die erneuerbare Energie weiter zu entwickeln und möglichst in allen Bereichen zu implementieren, deswegen ist wichtig, weil wir die große Verantwortung gegenüber von unserer Natur und Umwelt haben. Überhaupt die Harmonie in der Natur zu behalten soll die Menschheit sich bewusst sein, dass die Kohle-, Erdöl-, und Gasreserven begrenzt sind. Das Thema der begrenzten fossilen Energieträger kann nicht überbewertet werden. In den letzten hundert Jahren hat die Menschheit sehr viele Konflikte wegen der Machtgewinnung über diese Reserve mit vielen negativen Konsequenzen erlebt. Diese Konsequenzen haben zu Destabilisierung von arabischer Welt viel beigetragen. „Eines der Schlüsselprobleme der Menschheit im 21. Jahrhundert besteht in der Sicherstellung einer ausreichenden, wirtschaftlichen, sicheren und zugleich umweltverträglichen Energieversorgung.“² Heute müssen wir alles unternehmen, was möglich ist, um eine relative Unabhängigkeit von den fossilen Energieträgern zu gewinnen. Deswegen sei die Stromherstellung mit den neuen technischen Formen und Lösungen ist eine objektive Notwendigkeit überall auf unsere Erde.

Die Modernisierung und die Weiterentwicklung von Verwendungstechniken haben parallel zueinander die gleiche Priorität, welche radikale Energieersparnissen sichern kann.

Ich habe die Überzeugung, dass die Infrarotheizungssysteme nicht nur für die privaten Haushalte, sondern auch für die sozialen Einrichtungen und sogar Industrieeinrichtungen eine Zukunftstechnologie sein kann. In den oben genannten Bereichen kann heute schon in der Verbindung mit modernen Steuerungssystemen sehr viel Energie sehr effizient gespart werden. In meiner Bachelorarbeit werde ich auf die Funktionsmethoden und Einsatzmöglichkeiten der Infrarotheizung eingehen, werde die Unterschiede zwischen Infrarotheizung und konventionalen Heizungssysteme erläutern, die Vor- und Nachteile der Infrarottechnologie aufzählen, die Wirtschaftlichkeit der Infrarotheizung genau analysieren, Auswirkung der Infrarotheizung auf den menschlichen Körper unter medizinischem Aspekt.²

In diese kurze Einleitung möchte ich mich bei allen meinen Professoren, Dozenten und Übungsleitern bedanken, welche direkt bei mir unterrichtet haben. Ebenso will ich mich bei denjenigen bedanken, mit welchen ich indirekt kontaktierte, durch ihre Bücher, Publikationen, Berichte, Projekte und etc. . Dank diesen Leuten konnte ich mein Wissen in Rahmen des Studiums enorm erweitern. Die Hochschule Fulda wird für mich immer der Ort bleiben, wo ich studiert habe, aber auch der Ort sein, wo ich gelernt habe zu denken. Wo ich lernte zu handeln, ohne meine eigenen Interessen in Vorfeld zu setzten, sondern die allgemeinen Interessen von anderen immer zu berücksichtigen. Mir ist bewusst geworden, dass die Zukunft die Kooperation und gegenseitige Unterstützung sei. Das ist meine Lebensphilosophie geworden und ich möchte meine weitere Karriere auf diese Basis fortführen.

Ebenso bin ich glücklich und dankbar, dass ich, parallel zu meinem Studium, die Chance gehabt hatte zu arbeiten. Durch meine Arbeitsstelle, wo ich schon als junger Mann mit pragmatischem Leben konfrontieren konnte und mit Wirtschaftsleben aufwachsen konnte, habe ich viele Kenntnisse erworben. Die praktische Erfahrung in Kommunikationswissenschaft: wie man mit anderen Menschen zusammenarbeitet, ist absolut notwendig für das berufliche und alltägliche Leben. Aber auch das angeeignete Wissen in technischer Wissenschaft und in Wirtschaftswissenschaft, wo ich viel über Entscheidungsprozesse und Management gelernt habe, bleibt in meinen Erringungen verankert.³ hinterlassen keine Spuren und Geräusche. Die deutlichen Änderungen sind in Bewusstsein von Menschen. Wir leben in einem spirituellen Erdbeben, welches bewegt die ganze Welt. Die Menschheit ist sehr manipuliert durch die materiellen Versprechungen und durch die existentiellen Ängste, heute die Fachliteratur spricht über „politisch verblödete Bürger“³

Die Globalisierung hat neue Anforderungen aber auch neue Möglichkeiten gebracht, welche nur durch eine neue Denkweise kann man positiv ausnutzen. Nach einer Definition der OECD ist „Globalisierung“ der Wirtschaftjener Prozess, durch den Märkte und Produktion in verschiedenen Ländern immer mehr voneinander abhängig werden aufgrund der Dynamik des Handels mit Gütern und Dienstleistungen und durch die Bewegungen von Kapital und Technologie, wie der Autor, Professor Hans Küng, in seinem Buch „Anständig wirtschaften - Warum Ökonomie Moral braucht“ sagt: „Die Globalisierung der Ökonomie ist also von einer Globalisierung der Technologie und damit der Kommunikation begleitet. Globalisierung ist in ihrem Ursprung keine Verschwörung der Amerikaner oder Japaner, der Banker oder Politiker oder irgendwelcher finsterer Mächte. Sie ist vielmehr Ergebnis der technologisch-ökonomischen Entwicklung der modernen Welt, die schon vor Jahrhunderten begann.“⁴

Die Fachliteratur spricht über den Übergang von Nationalökonomie zu Globalökonomie über eine Strukturrevolution mit Sattelitenkommunikation globaler Datenfluss elektronische Weltbörse, Verbilligung des Transports von Informationen, Vernetzung der wirtschaftlich­technologischen Prozesse in ein noch nie dagewesenes rasantes Tempo. Nicht nur der Handel auch die Unternehmen und Ihre Produktion werden zunehmend global. Als Ergebnis - sehr stark spürbar ist der intensivere Wettbewerb, aber auch die Turbulenz der Märkte. Durch Internet, Logistik und allgemeine Vernetzung sprechen wir heute über ein globales Bewusstsein, aber parallel bauen sich neue Spannungen auf. Die Globalisierung hat neue große Herausforderungen gebracht, insbesondere in Europa und Nordamerika, wo man sich aufgrund neuer Wettbewerber aus den Schwellen- und Entwicklungsländern plötzlich in die Verteidigung seiner Marktpositionen gedrängt sieht. Es geht somit um einen inneren Strukturwandel der Industrienationen, aber zugleich auch nach außen um eine neue wirtschaftliche und politische Machtverteilung auf unserem Globus. Auch die Entwicklungsländer und in speziell die industriellen Schwellenländer wünschen verständlicherweise die Globalisierung herbei. Jeder Mensch, jede Nation egal auf welchem Kontinent es lebt, hat das Recht auf Entwicklung für ein besseres Leben und das ist gut so. Eine Grundvoraussetzung für Frieden auf unserem Planeten ist die Armut zu beseitigen. Neben den sogenannten „vier asiatischen Tigern“: Südkorea, Hongkong, Taiwan und Singapur, besitzen immer^{4 5} mehr Wirtschaftsmacht China, Indien und auch die anderen südostasiatischen Länder. Ähnliche Entwicklung findet man in Brasilien und Afrika bleibt noch in Entwicklungsschatten.

Sollen wir nicht vergessen, dass die Globalisierung bedeutet auch Kapitalkonzentration, Monopolmacht bis zu Gelddiktatur. Die Globalisierungsmonete hat zwei Seiten:

Eine Seite zeigt die neuen Chancen wie billiger zu produzieren, effektiver zu sein, innovativer und kreativer zu sein und für eine Gruppe von Menschen bedeutet sie auch mehr Wohlstand.

Zweite Seite zeigt die Risiken, und zwar Menschenrechteverachtung, Ausbeutung und Umweltzerstörung.

Viele Wirtschaftswissenschaftler und Wirtschaftsführer in Wirtschaftsliteratur sehen in Globalisierung negative Folgen für die Beschäftigung und Lebensstandard, und in vielen betroffenen Ländern sind nicht übersehbar die Umweltprobleme.

Auch der Autor Hans Küng macht in seinem Buch „Anständig wirtschaften“ eine Synthese über die Risiken von Globalisierung zusammengefasst in folgende Ideen:

- Die globale Vernetzung der Welt bestimmt nur bestimmte Lebensbereiche und Bevölkerungsschichten, andere nicht (Globalisierungsgewinner und Globalisierungs­verlierer).
- Die Ausnutzung von billigen Arbeitskräften in Entwicklungsländern sichert keinen nachhaltigen Entwicklungseffekt.
- Der industrialisierte und politisch gesteuerte Agrarexport etwa der EU oder der USA zerstört, leider oft die traditionelle, auf Selbsterhaltung ausgerichtete Agrarwirtschaft der Entwicklungsländer.
- Die transnationalen „Global Players“ im Finanzsektor bedrohen vielfach die nationale Autonomie.
- Die Verlagerung von Produktionsstätten in Billiglohnländer generiert hohe Arbeitslosigkeit.
- Die global agierenden Unternehmen entzogen sich immer wieder der Kontrolle der Nationalstaaten.
- Die Globalisierung von Ökonomie und Technologie brachte in manchen Bereichen fast notwendig eine globale Ausweitung ökonomischer Probleme mit sich: katastrophale Schäden in der Natur von der Verschmutzung der Meere und Flüsse bis zur Vergiftung und Erwärmung der Atmosphäre, zum Ozonloch, zur Ölkatastrophe und zum Klimawandel überhaupt.
- Schließlich hatte die ökonomisch -technologische Globalisierung auch eine Globalisierung des organisierten Verbrechens (Mafia) zur Folge.⁶

Viele Menschen in unseren Zeiten haben vergessen, dass jeder Mensch strebt und bestimmt seine Lebenssinne um glücklich sein, sucht sein internes Gleichgewicht, wünscht Anerkennung und Harmonie. Mein und dein Interesse soll unser Interesse sein und das soll realisierbar sein. So kann jeder Mensch nützlich sein für sich selbst und kann sein Wissen, Willen und Kreativität für

Gesellschaft verwirklichen. Wenn man etwas Wertvolles kriegen will, muss man auch etwas Wertvolles geben, das Leben lässt sich nicht betrügen. Du kannst nicht etwas, was keinen Wert hat, geben und etwas Wertvolles kriegen, das wäre gegen die fundamentalen kosmischen Gesetze. Nicht umsonst können wir mit eigenen Augen sehen was passiert heute in einigen arabischen und afrikanischen Ländern, wo die Gesellschaft sehr polarisiert ist, wo die Menschen in Armut, in Unzufriedenheit leben, sind ausgebeutet und der Kampf für eine freie und gerechte Gesellschaft ist heute eine Realität. Auch in unserer sogenannten zivilisierten Welt ist die Polarisierung spürbar, es gibt entwickelte und unterentwickelte Länder, eine reiche und eine arme Welt. Unsere Welt ist in einer beschleunigten Explosionsphase, in einem sogenannten Megatrend. Die Weltwirtschaft ist in einem schweren Zustand durch die betonte Globalisierung und Liberalisierung von Märkten. Die Politik verliert die dominanten Positionen, weil die Wirtschaftsstrukturen über die nationalen und kontinentalen Schranken gehen. Die technische Entwicklung führt zu einem Substitutionsprozess der Arbeitskraft mit Maschinen und Robotern. Die Chancen Arbeitsplätze zu finden, sind tendenziell gering, in speziell für die nicht qualifizierten Menschen. Dieser Megatrend führt auch zum demografischen Problem von Bevölkerung, genau gesagt in unterentwickelten Regionen, und führt auch zu Konflikten zwischen unterschiedlichen kulturellen Gebieten. Eine kurze Präsentation über die aktuelle Problematik in unserer Welt:

- Es gibt einen großen Kampf für Verteilung von materiellen Ressourcen (wer kann, wer hat Recht, was für Menge etc.) alle diese können Ursachen von Krieg oder Frieden sein.
- 20 % von Weltbevölkerung verbraucht 80 % von existierenden Ressourcen. In den nächsten Jahren die Ernährung von Weltbevölkerung wird ein Problem sein. Trotz das die Landwirtschafts- und Lebensmittelproduktion permanent steigt.
- Über eine Milliarde Menschen haben keinen Anschluss zum Trinkwasser.
- Über 1,5 Milliarden Menschen haben keinen Stromanschluss.
- Fast eine Milliarde Menschen kämpfen für tägliche Lebensmittel.
- Täglich sterben über 5.000 Menschen wegen schmutzigen Trinkwassers.
- Unsere Umwelt ist belastet mit C02 und anderen toxischen und radioaktiven Substanzen und gefährdet die Existenz von Menschheit.
- Die gerechte Verteilung von Einkommen ist ein explosives Problem geworden und führt zu nicht vermeidbare Konflikte durch die Schaffung von Superreichsschicht.
- Das Geld zirkuliert wie ein nicht kontrollierbarer Vagabund, verfolgt permanent große Einkommen und setzt unter Druck Staaten und geht um Fiskus vorbei. Es gibt Menschen mit nicht kontrollierbares immenses Einkommen.
- Man kann eine permanente Ausbeutung des Mittelstands feststellen. Dieses Phänomen charakterisiert auch die entwickelten nordischen Länder und als Konsequenz 80 % von Bevölkerung landet in relativer Armut.
- Die rapide technische Entwicklung und Profitmacherei gefährdet die Zukunft. Die Demokratie verliert seine Funktionalität und generiert Konfliktsituationen und einen Hasszustand zwischen gesellschaftlichen Gruppierungen, zwischen Völkern und Religionen.
- Länder und Gruppierungen mit Interesse investieren große Summen für weitere
Militarisierung. Pro Jahr wird ausgegeben 12-mal mehr Geld für militärische Zwecke wie für Entwicklungshilfe.
- Der Terrorismus schließt sich den Konflikten und Bürgerkriegen an.

Das Ziel dieser Bachelorarbeit sieht nicht vor diese Thematik weiter zu vertiefen und zu analysieren, aber eins ist sicher, dass der heute praktizierte Kapitalismus, wie auch Nikolas Sarkozy, der Ex-Präsident von Frankreich in Oktober 2008 über die Finanzkrise gesagt hat: ,,Die Finanzkrise ist nicht eine Krise von Kapitalismus. Mehr als das es ist eine Krise von einem System, welche hat erweitert von Grundwerten von Kapitalismus, welche hat die Seele von Kapitalismus verraten.“

Ein gesunder Kapitalismus muss zwei Grundbedingungen erfüllen, und zwar Wirtschaftswachstum und personelle Freiheit, beide Bedingungen sind in dialektischer Beziehung. Der berühmte Professor für Volkswirtschaft mit indischen Wurzeln Amartya Sen von Harvard Universität sagte „nur im kapitalistischen Wirtschaftssystem der Reichtum und die Freiheit können nebeneinander existieren, bis jetzt ist die einzige Wirtschaft und Gesellschaftssystem, welche hat den allgemeinen Wohlstand von Gesellschaft gesichert.“

3. Mutationen in Energieressourcen und Energietechniken

Die erste Erdölbohrung hat Kolonel Edwin Drake in 1859 gemacht in Titusville im Norden von Pennsylvania nicht weit von kanadischer Grenze. Wie alle Neuigkeiten am Anfang sind mit großer Skepsis betrachtet, niemand hat geglaubt, dass das Erdöl von unterirdischer Schichten ausgepumpt werden kann, aber immer waren und sind mutige Menschen, welche investiert haben und waren überzeugt, dass das Erdöl Zukunft hat und eine neue Geschäftschance bringt. Die Investoren am Anfang haben auch große Angst gehabt, dass das investierte Kapital verloren geht. In 1859 haben gruppiert in eine „Seneca Oil Company“. Im nächsten Jahr Drake hat entdeckt die neue Maßeinheit „Barrel“ welche seitdem war nicht ersetzt und welche ist äquivalent mit 159 Liter und in dieser Zeit ein Barrel Erdöl hat 20 Dollar gekostet. Schon in damaliger Zeit haben die Preisschwankungen begonnen. In Jahr 1861 ist der Preis auf 0,10 Dollar heruntergerutscht und war billiger wie das Wasser. Das Ziel von dieser Arbeit ist nicht die Erdölgeschichte zu betrachten, aber wenn man zurückgeht zum Beginn von Erdölgeschichte, weil genau dieser Energieträger ein Riesenwirtschaftswachstum gesichert hat und die Prosperität von der Menschheit modelliert hat. Was hier gezeigt werden muss, dass die Verbraucher und die normalen Bürger haben nie Informationen über die Erdölwirklichkeiten bekommen und heute die Situation ist die Gleiche. Das Erdöluniversum ist permanent dominiert von Opazität und Desinformation. Dieses Rohmaterial, wie kein anderer, hat immer Machtmiseren vertretet. Das Erdöl besitzt eine strategische Rolle und auch heute gilt als Energieträger, welcher relativ reduzierten Extraktionskosten und bringt einen außergewöhnlichen Gewinn. Das ist die Ursache von permanenten Konflikten, welche in ganzer Geschichte bekannt sind: diesen Energieträger zu besitzen und zu manipulieren und durch Erdölbesitzung große politische und wirtschaftliche Macht über verschiedene Länder und Regionen auszuüben. Seitdem die Industrialisierung vorgeführt war, hat dieser Energieträger immer eine große Rolle in Wirtschaftsentwicklung in USA und Europa gespielt. Viele Jahrzehnte das reichliche und billige Erdöl hat viele Wirtschaftsvorteile gesichert und hat euphorischen aber auch

betäubenden Effekt gehabt. Das hat die entwickelten Länder blühend aber arrogant und bewusstlos gemacht. Am Ende vom Ersten Weltkrieg in ganzer Welt waren insgesamt 2 Millionen Pkws und Lkws in Mitte von 1950 ist ihrer Zahl auf 100 Millionen gestiegen. In 1973 in Embargo Moment waren über 300 Millionen Pkws, davon 200 Millionen nur in USA. Heute weltweit sind über eine Milliarde Fahrzeuge zugelassen und jährlich werden weltweit über 90 Millionen Neufahrzeuge produziert.

In 1973 war auch der erste Erdölschock, welcher selbstverständlich war durch eine gigantische Hoaxes (Schwindel) dirigiert. Der Erdölmarkt war und ist permanent diffizil, das hat Zusammenhänge mit bekannten Reserven, Extraktionskapazitäten, politischen und wirtschaftlichen Entscheidungen, Spekulationen etc. In letzter Zeit hören wir zu wenig über Erdölmangel. Warum ? Sollen wir keine Probleme machen, weil die Reserven so groß sind, dass in Ewigkeit reichen würden? Die Antwort ist kategorisch nein. Die Reserven sind selbstverständlich begrenzt aber über die Wirklichkeit zu berichten wäre eine große Gefahr für Börsennotierungen. Deswegen heute herrscht eine latente Ruhe über diese Thematik. Die Realität ist, dass die Erdölreserven beschränkt sind! Heute, außer der Verwendung des Erdöls als Energieträger, aus Erdöl werden mehr als 80.000 wichtige Produkte für Pharmaindustrie, Elektrotechnik, Haushaltsprodukte etc. produziert, für welche es nicht viel Ersatzmöglichkeiten gibt. Die großen Industrienationen und Konzerne suchen seit langer Zeit neue Erdölressourcen in ganzer Welt. Theoretisch, ganze Oberfläche unserer Erde ist mit nicht entdeckten Erdölfeldern bedeckt, selbstverständlich existieren Regionen mit Prioritäten wie Sibirien, Westafrika, Ost-Süd-Amerika, Kaspisches Meer. Laut amerikanischer geologischer Beobachtungsagentur, die nicht entdeckten Erdölreserven liegen bei ca. 900 Milliarden Barrel. Die gesamt entdeckten und noch nicht entdeckten aber vermuteten Ressourcen liegen bei ca. 2,6 Trillionen Barrel. Hypothetisch, wenn der Erdölverbrauch auf unserem Planeten auf 80 Millionen Barrel pro Tag bleibt, mit einer Jahressteigerung von 2 %, in Umgebung 2030 kommen wir in sogenannte Apogee Stadium. Das große Problem ist, das auch die entdeckten Erdölreserven und auch die nicht entdeckten, vermuteten sind nicht sichere Energiemengen. In der heutigen Zeit sind die geschätzten entdeckten Erdölreserven in allgemein übertrieben, zwecks politischer und wirtschaftlicher Gewinne zu erzielen. Konkretes Beispiel ist, wenn in 1980 die sechs großen OPEC Produzenten: Kuwait, Vereinigte Arabische Emiraten, Iran, Irak, Venezuela und Saudi Arabien, haben dreihundert Milliarden Barrel einfach zugerechnet zu vorher deklarierten Ressourcen. Eine Sache ist sicher, dass aufgrund von Forschung und wissenschaftlicher Arbeiten ist bewiesen, dass neben großen erzielten Erfolgen in Energiewirtschaft gibt es viele nicht korrigierbare Fehler und heute wird über einen instabilen Geschäftssektor gesprochen, beeinflusst von zahlreichen objektiven und subjektiven Faktoren, welche kann nur eine unsichere Zukunft generieren. Unsere Abhängigkeit von fossiler Energie, welche permanent steigt, darf man nicht ignorieren oder die negativen Klimaeffekte nicht berücksichtigen. In einer Seite wird gesprochen über Umweltschäden und Umweltkatastrophen und in anderer Seite herrscht eine große Sorge über die notwendigen Energiemengen. Es stellt sich die Frage, ob überhaupt möglich ist quantitativ und qualitativ abzudecken die Energiebedürfnisse für die zukünftige Welt. Heute wird ca. 80-90 Millionen Barrel Erdöl pro Tag gefördert. In 2035 steigt die Anfrage auf 140 Millionen Barrel pro Tag, der Naturgas steigt mit 120% und die Kohle mit 60 % laut Paul Roberts im Buch „The End of

Oil“.⁷ Die große Anfrage kommt aus der Seite von Entwicklungsländern wie China, Indien und alte asiatische, südamerikanische und afrikanische Länder. Die Energieproblematik ist und bleibt eine sehr schwere und komplizierte Aufgabe für unsere Welt, selbstverständlich gibt es auch eine permanente aber latente Beschäftigung von allen Industrieländern, welche das Sagen haben in allgemeiner Weltwirtschaftsentwicklung. Für alle Industrienationen ist klar geworden, dass sie neue Lösungen brauchen, um den wichtigsten Faktor der Wirtschaftsentwicklung nämlich die Energieproblematik in eine oder andere Richtung zu lösen.

Es gibt sehr viele konträre Diskussionen über in der heutigen Zeit verwendete Energiearten wie z.B. Öl, Kohle, Gas und Atomenergie und über grüne Energiearten, über Vorteile-Nachteile und überhaupt, die Skeptiker stellen die Frage, ob die grüne Energie den Energiebedarf für Wirtschaft und für Bevölkerung abdecken kann. Die Entwicklung muss als ein Prozess betrachtet werden, der Umstieg auf nachhaltige Energiearten kann nicht in kurzer Zeit stattfinden, weil die neuen Technologien, Kapital und auch Zeit brauchen. Eins ist sicher „das eine Stunde Sonnenschein liefert der gesamten Wirtschaft genügend Energie für ein ganzes Jahr“.⁸

Allein in der Europäischen Union eignen sich 40 % aller Dächer und 15 % der Gebäudefassaden für photovoltaische Anlagen. Eine Schätzung des Verbandes der europäischen Photovoltaikindustrie zur Folge brächte die Installation von Solaranlagen auf allen derzeit geeigneten existierenden Gebäudenoberflächen insgesamt 1.500 Gigawatt Strom, das entspricht 40 % des gesamten Strombedarfs der EU.⁹

Was die Solarenergie anbelangt ist die EU schon in 2009 mit einem Anteil von 78 % der weltweit produzierten Photovoltaikenergie dem Rest der Welt um Längen vorausgewesen, Japan, die USA und China lagen hier deutlich zurück.¹⁰

Die zweite potentielle Reserve für Energieproduktion sind die Windkraftanlagen. In 2009 im Rahmen von Europäischer Union produzieren sie 38 % aller neuen Energien. Die

Windkraftindustrie beschäftigt gegenwärtig in Europa 200.000 Arbeitnehmer und produziert 4,8 % des Stroms. Laut Prognosen für 2020 wird der Stromanteil, der durch Windkraftanlagen entsteht, 17 % sein mit ca. 500.000 Beschäftigten. Eine Studie über globale Windkapazitäten der Stanfort University kommt zu dem Ergebnis, dass eine 20 % Nutzung des verfügbaren Winds auf unserem Planeten siebenmal mehr Strom erzeugen würde, als die Welt heute braucht.

Wasserkraft stellt gegenwärtig den größten Teil des weltweit produzierten grünen Stroms. Die Europäische Union erzeugt damit 180.000 Megawatt, die sich zum größten Teil auf riesige Kraftwerke verteilen. Es gibt aber ein unerschlossenes Potenzial, so Fachleute, das Potenzial liegt hier in kleinen dezentralen Anlagen. Alle geeigneten Standorte Europas könnten zusammengenommen 147 Terrawatt (TWh) jährlich produzieren. In den Vereinigten Staaten stellt Wasserkraft im Augenblick 75 % des Stroms aus erneuerbaren Energien. Das Electric Power Research Institute (EPRI) rechnet mit einem Zuwachs von 23.000 Megawatt bis 2025. Liefern soll sie eine Kombination aus großen Dämmen, Mikrowasserkraftanlagen und Wellenkraftanlagen im Meer. Die weiteren möglichen Ressourcen sind die geothermischen Energien, Biomasse, Waldabfälle und andere Abfälle.

Die deutsche Energiepolitik hat die Entwicklungsnotwendigkeit von sauberer Energie und die Reduzierung von Abhängigkeit von Erdöl frühzeitig erkannt. In einer partikularen Diskussion, was Paul Roberts in 2004 mit Herrn Daniel Becker von deutscher Energie Agentur geführt hat, wurde schon ausgedrückt, dass weiterhin ,,effiziente Elektrizitätsproduktion mit Hilfe von Kohle für weitere zehn oder fünfzehn Jahre geführt werden muss, bis wir sehen können, was für neue Technologie auftaucht als reale erneuerbare Energie.“¹⁰ Es ist sehr wichtig zu wissen, dass die deutschen Kohlenkraftwerke permanent modernisiert sind und werden immer leistungsfähige, die C02-Emissionen sind viel niedriger als bei allen anderen in der Welt. Hier muss ich erwähnen, dass das bayrische Zentrum für angewandte Energieforschung einer von berühmtesten Forschungsinstituten in der Welt ist. Die deutsche Politik zusammen mit Energiewirtschaft strebt permanent in diese Richtung für Modernisierung und Entwicklung von neuen Technologien. Die Regierung erkennt, dass die fossilen Energiequellen begrenzt sind und ohne neue Energiealternativen ist nachhaltig nicht möglich die traditionelle und führende Wirtschaftsposition zu behalten. Heutiges Deutschland ist das größte Wirtschaftspotenzial Europas und dritter in Welt, in 2016 das Bruttoinlandsprodukt (BIP) war 3.132,67 Milliarden Euro. Der deutsche Export liegt in 2016 bei 1.299,2 Milliarden Euro gegenüber 1.060 Milliarden Euro aus dem Jahr 2011 mit einer Steigerung 22,6 % innerhalb von 5 Jahren.

Deutschland hat eine solide primäre Energieproduktion und ist auf dem 4. Platz in Europa und auf dem 21. Platz in der Welt. Deutschland hat ziemlich großes Kohlenvorkommen, dies erklärt auch, wieso in 2008 die Stromproduktion zu 46 % von dieser Quelle abgedeckt war. Von der gesamten verbrauchten Primärenergie von ca. 13.400 PJ, 24 % hat Kohlenbasis. Der Erdöl-, Erdgas- und Methangasimport sind massiv wichtig für die Abdeckung von Energiebedarf von deutscher Wirtschaft. Die gesamte Stromenergieproduktion in 2008 von ca. 637.232 GWh, davon 46 % liefern die Kohlenkraftwerke, 23,3 % die Atomkraftwerke, 13,76 % die Gaskraftwerke, 6,37 % Wind­kraftwerke, 4,23 % Hydrokraftwerke und der Rest andere Ressourcen.¹¹

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 1: Strommix 2016, Energiequellen im Vergleich (Bruttostromerzeugung) ¹¹ In Wirklichkeit hat Deutschland eine führende Rolle in Produktion von neuer Energie. In letzten 10-15 Jahren hat sich die Energiewirtschaftsfassade geändert. Heute die Stromerzeugung steht auf mehreren Füßen und der neue Energieträgeranteil hat eine steigende Tendenz. Auf der Abbildung 1 kann man die Mutationen und die neuen Anteile der Energieträger an der Brutto­stromerzeugung in Deutschland in 2016 feststellen.

Trotz das die deutsche Wirtschaft gezwungen ist Erdöl und Gas zu importieren, ist es gelungen eine Wirtschaftsstabilität zu behalten, ein loyales Wirtschaftswachstum, Lebensstandard und Freiheit für eigene Bürger zu sichern. Dieses Desiderat war und ist möglich, weil die BRD:

- praktiziert eine offene und elastische Sozialmarktwirtschaft
- hat ein hohes WertschöpfUngspotential
- hat eine angeglichene stabile und produktive Wirtschaftsstruktur und ein optimales Verhältnis zwischen großen und mittleren bzw. kleinen Unternehmen.
- hat eine traditionelle Forschungs- und Entwicklungstätigkeit mit weltberühmten Forschungsinstituten
- besitzt eine sehr gut qualifizierte Arbeitskraft, welche durch die Kreativität in Zustand sind neue Produkte zu entwickeln mit hoher und stabiler Qualität zu produzieren.¹²

Die positive deutsche Wirtschaftsentwicklung und deren Ergebnisse sind weltweit anerkannt und diese Anerkennung manifestiert durch den Kooperationswillen von allen Ländern in Welt.

4. Die dritte Industrierevolution und ihre Bedeutung

Ziel dieser Arbeit ist nicht die Präsentation über erste und zweite Industrierevolution. Es ist vorausgesetzt, dass jeder Mensch, welcher Entscheidungsträgerrolle in Gesellschaft, in Wirtschaft, in Wissenschaft spielt, kennt diese Perioden und deren wirtschaftliche und soziale Entwicklungen, von der positiven und auch negativen Seiten. Eins ist sicher, dass diese zwei Industrierevolutionen haben zu tun mit Energie, welche ermöglicht hat, die Entwicklung von Menschen mit immer steigender Geschwindigkeit gewährleisteten. Wie im ersten Kapitel geschrieben ist, neben sehr vielen positiven Ergebnissen existieren in unserer Welt sehr viele negative Aspekte, wie z.B. gesellschaftliche Ungleichheit, Armut, Hunger etc., Aspekte, welche man zu einer sehr starken Entwicklung von Egoismus zurückführen kann. Für diese Überzeugung reicht alleine schon nur eine einzige Tatsache, dass heute ca. 40 % von Menschheit mit 2 Dollar oder weniger am Tag auskommen müssen. In der heutigen Zeiten die Verantwortlichen in Politik und Wirtschaft, sogar die Ökonomen, welche gedopt sind mit verschiedenen Theorien, haben größtenteils noch keine Ahnung oder wollen nicht die Wirklichkeit wissen und akzeptieren, die Wirklichkeit über der wahren Ursache von heutiger wirtschaftlicher Kernschmelze. Die Realität ist, dass die Kreditblase und Staatsverschuldungen haben enge Verbindung mit dem Untergang des Ölzeitalters. Wie Herr Jeremy Rifkin geschrieben hat,,Ich nenne, was da im Juli 2008 passierte, Peak Globalization, den Punkt maximaler Globalisierung. Auch wenn sich ein Gutteil der Welt dessen noch nicht bewusst ist: Unser in hohem Maße vom Öl und anderen fossilen Brennstoffen abhängiges Wirtschaftssystem hat die äußersten Grenzen globalen Wirtschaftswachstums erreicht. Meiner Überzeugung nach befinden wir uns augenblicklich in der Endrunde der zweiten industriellen Revolution und des Ölzeitalters, aufdem sie basiert. “¹³

Die Bevölkerung weiß, dass Not macht mehr als hundert Universitäten. Not ist eine der größten Motivationen bei Menschen fürs Denken und die Denkweise zu ändern. Es wäre schwer zu akzeptieren, aber die Wirklichkeit eines totalen Kollapses ist sehr wahrscheinlich. Kollaps, welcher würde die Menschheit dazu zwingen, sofort und mit Entschiedenheit den Übergang zu einem völlig neuen Energieregime, zu einem neuen Industriemodell schnellstmöglich zu wechseln. Die Not­wendigkeit für anderes Denken und Handeln ist durch Klimawandel und deren Gefahr begründet. Über 200 Jahre lang haben wir die Kohle, Öl und Erdgas verbrannt, um unsere industrielle Lebensweise voranzutreiben, und damit Unmengen von Kohlendioxid in unsere Atmosphäre gepumpt, dies führt zu einer katastrophalen Temperaturveränderung mit potentiell verheerenden Folgen für alle Lebewesen. Die Harmonie in Natur und zwischen Natur und Menschen ist zerstört. Es fehlt in der heutigen Zeit das kollektive Bewusstsein, es gibt viel Rederei in Politik und in Wirtschaft, aber wenige Taten, welche für eine nachhaltige Harmonie zwischen Natur und Menschen führen kann.

Dieses umfangreiche Desiderat zu realisieren, ist eine Umwandlung von fossilen Energien zu sogenannten grünen Energien objektiv notwendig. Noch mehr wird die Realisierung von einer organischen Beziehung zwischen Kommunikationstechnologien und Energiequellen benötigt, eine Beziehung, die zu einer lebendigen Wirtschaft führen kann. „Es ist bekannt, dass die Kommunikationstechnologie ist das zentrale Nervensystem, das den ökonomischen Organismus beaufsichtigt, koordiniert und verwaltet. Energie ist das Blut, das durch das Gemeinwesen zirkuliert; sie stellt die Nahrung die nötig ist, um die Mitgift der Natur in Güter und Dienstleistungen zu verwandeln, was die Wirtschaft am Leben und Wachsen hält. Die Infrastruktur gleicht einem lebenden System, das eine zunehmende Anzahl von Menschen in immer komplexeren wirtschaftlichen und gesellschaftlichen Beziehungen zusammenbringt.“¹⁴

Heute befinden wir uns in einer besonderen Situation, wo die Kommunikationstechnologie und Energieregime zusammentreffen können, sogar wird über die Paarung von Internettechnologie und erneuerbaren Energien gesprochen, welche zu dritter industrieller Revolution führt.

Wie Jeremy Rifkin formuliert „die dritte industrielle Revolution wird sich im 21. Jahrhundert nicht weniger auswirken als die erste im 19. und die Zweite im 20. . Wie die ersten beiden industriellen Revolutionen wird sie jeden Aspekt unserer Arbeitswelt und unseres Lebens fundamental verändern. Die konventionelle Von-oben-nach-unten-Organisation der Gesellschaft, die einen Großteil des wirtschaftlichen, gesellschaftlichen und politischen Lebens der auf fossilen Brennstoffen basierenden industriellen Revolutionen charakterisierte, wird in der heraufkommenden Ära grüner Industrie dezentralen und kollaborativen Beziehungen weichen. Wir befinden uns in mitten einer tiefgreifenden Veränderungen der gesellschaftlichen Strukturen, weg von hierarchischen, hin zu lateralen Macht. “¹⁵

4.1. Die fünf Säulen der Dritten Industriellen Revolution

Die fünf Säulen der Dritten Industrie Revolution kann man sich wie ein Gebäude vorstellen, welches in einem Gelände mit Erdtorf gebaut werden soll: es braucht eine Menge Säulen, welche tief reindrücken müssen, bis solide Basis erreicht wird; und diese Säulen muss man zusammen­binden können, das überhaupt eine solide Statik für Gebäude entsteht.

Auch diese fünf Säulen der dritten Industrie Revolution müssen in Verbindung mit allen anderen gesetzt werden, erst wenn alles miteinander funktioniert, können die Ziele überhaupt erreichen werden. Diese fünf Säulen sind folgende:

- Der Umstieg auf erneuerbare Energien
- Die Umwandlung des Baubestands aller Kontinente in Microkraftwerke, die die erneuerbaren Energien vor Ort erzeugen
- Der Einsatz von Wasserstoff- und anderen Energiespeicher in allen Gebäuden sowie an den Knotenpunkten dieser Infrastruktur zur Speicherung von unregelmäßiger Energie
- Die Nutzung der Internettechnologie, um das Stromnetz auf jedem Kontinent in ein Energy- Sharing-Netz (Intergrid) zu verwandeln. Über das Stromnetz die lokalen Überschüsse der Allgemeinheit zur Verfügung gestellt werden können
- Die Umstellung der Transportflotten auf Steckdosen- und Brennstoffzellenfahrzeuge, die Strom über ein intelligentes und interaktives kontinentales Stromnetz kaufen und verkaufen können.

Die oben genannten fünf Säulen sind auf jedem Level und in jeder Phase der Entwicklung aufeinander abzustimmen. Die Integration der Säulen ist eine schwere Aufgabe und ist auch ein Prozess, welcher nachhaltig als Ziel betrachtet werden muss.

- Das bedeutet erstens dem existierenden Stromnetz zu modernisieren und zu erweitern, so das den Zufluss erneuerbaren Energien aufgenommen werden kann. Das ist notwendig, weil z.B. bis 2020 im Rahmen von EU ein Drittel von Strombedarf aus grünen Quellen erzeugt werden muss.
- Zweitens ist auch notwendig die Stromnetze zu digitalisieren, mit anderem Wort intelligent zu machen zwecks der unregelmäßig anfallenden erneuerbare Energie tausender lokaler Erzeuger aufnahmefähig zu machen.
- Drittens ist auch notwendig neue Speichertechnologien zu entwickeln und zu installieren z.B. Wasserstoffspeichertechnologie, Batteriestationen etc.
- Viertens wichtig ist auch im Bau und Immobiliensektor die Umrüstung von Gebäuden zu Mikrokraftwerken voranzutreiben.

Die Europäische Union im neuen Jahrhundert hat mit zwei klaren Zielen begonnen und zwar:

- Umgestaltung zu einer nachhaltigen, Kohlenstoffarmen Gesellschaft
- Ausbau der europäischen Wirtschaft zu stärksten der Welt.

Diese Ziele zu verwirklichen braucht Europa andere Wirtschafts- und Gesellschafts­strukturen als heute. Gleichzeitig ist die Rückkehr zu einem echten Marktwirtschaftssystem dringend erforderlich. Das System, welches eine nachhaltige Wirtschaftsentwicklung bei allen Mitgliedsstaaten Europas sichern kann, ein nachhaltiger Kooperationswillen zwischen Nationen stimulieren kann, so dass jedes Land seiner Kultur und Industrietraditionen beibehalten kann, ein System das durch die Kooperation vonjeder Nation eine Kontribution für europäische Einheit und Wirtschaftsmacht gewährleisten kann. So ein Wirtschaftsmodell kann auch für alle andere Kontinente vorbildlich sein. Europa hat alle Voraussetzungen diese Nobelziele zu realisieren und in Wirklichkeit umzuwandeln.

Die Entwicklung von grüner Energie durch Millionen kleine und dezentralisierte Kraftwerke, welche als Energiequellen für Stromproduktion die Sonne, Wind, Wasser, Geothermie und Biomasseverwendungen verwenden, die Entwicklung von Energie-Internet mit seiner breiten neuen Möglichkeiten, die Modernisierung von Transportwesen aus der Steckdose etc., führen zu einer neuen dezentralen Kapitalismus.

In der ganzen geschichtlichen Entwicklungsretrospektive war die Menschheit immer von Energieregimen abhängig. Es hat die gesellschaftliche und wirtschaftliche Organisationen, die Verteilung der Früchte von Gewerbe und Handel, die gesellschaftliche Interaktion und die Art der Ausübung von politischer Macht mitbestimmt.

Im 21. Jahrhundert treten Umwandlungen in Energieproduktion und deren Verteilungen auf. Und zwar von riesigen Zentralen auf die Verarbeitung fossiler Energieträger gezielten Riesen­energieunternehmen hin zu Millionen kleiner Erzeuger, die Ihre eigene erneuerbare Energie zu Hause produzieren und Überschüsse in Info-Energie-Allmenden (Rechtsform gemeinschaftlichen Eigentums) verteilen. Unter wirtschaftlichen und politischen Aspekten kann behauptet werden, dass das eine echte Demokratisierung von Energie ist. Demokratisierung, welche tiefgreifende Implikationen in diesem Jahrhundert in unserem Leben und Lebensführungen schafft. Wir befinden uns an der Schwelle zur Ära des dezentralen Kapitalismus in einer revolutionären Machtstrukturänderung. Die globalen Veränderungen treffen alle wirtschaftlichen und gesellschaftlichen Sektoren. Die Heizungsbranche mit ihrem riesigen Energieverbrauch kann von den gestarteten Prozessen deutlich profitieren.

Die verstreute und dezentralisierte kleine Kraftwerke und die intelligenten Stromnetze können ein optimales Energielevel garantieren und die Versorgung einer nachhaltigen Hochleistungswirtschaft. Das dezentrale Wesen erneuerbarer Energien erfordert eher Zusammenarbeit als hierarchische Befehls- und Kontrollmechanismen. Als Ergebnis von neuer lateraler Energieordnung schafft ein neues Organisationsmodell für zahllose ökonomische Aktivitäten. Ebenso die dezentralisierte und kollaborative Tätigkeit in Industrie und in Gesellschaft führt unweigerlich zu einer dezentralen Aufteilung des erzeugten Wohlstands. Der teilweise angefangene Umstieg von Energiemärkten auf selbstversorgende Netze bringt eine grundlegende geschäftliche Neuorientierung mit sich, die im Grunde auf Gegnerschaft gebaute Beziehung von Käufer und Verkäufer weicht einer kollaborativen Beziehung zwischen Lieferant und Verbraucher. Das führt zu automatischen Abbau von Egoismus, das Eigeninteresse wird dem gemeinsamen Interesse untergeordnet. Die Betriebseigene und geschützte Informationen weichen einer neuen Offenheit und kollektiven Vertrauen. Es ist kein Geheimnis, dass die beste Investition in dieser Welt ist die Investition in Gehirn. Diese Philosophie der Bildung wird auch heute mehr oder weniger praktiziert, aber die hierarchische Wirtschafts- und Gesellschaftssystem konnte nicht vollständig die kreativen Kapazitäten von Menschen benutzen, deswegen sind sehr viele kreative Werte verloren gegangen und haben keine Nutzung für die Menschheit gebracht. Das größte Kapital ist der Mensch mit seinen kreativen Kapazitäten, welcher nur in einem dezentralisierten und kooperativen System wertvolles machen kann. Kalins Vision ,,Millionen lebendiger lokaler Wirtschaftsräume zu schaffen, die der Wirtschaft das Gemeinschaftsgefühl zurückbringenu, entspricht im Wesen dem Model der dritten industriellen Revolution¹⁶.

Für viele Leute scheint merkwürdig und unmöglich, weil die Menschen auch mit hoher Ausbildung nur in bestimmten Rahmen denken können, dass das kollektive Wesen der neuen Wirtschaft steht im fundamentalen Widerspruch zur klassischen Wirtschaftslehre, laut der, das Eigeninteresse des Individuums auf dem Marktplatz, der einzig effektive Weg zur wirtschaftlichen Wachstum sei. Das neue Modell favorisiert laterale Unternehmungen - sowohl hinsichtlich gemeinschaftlich genutzter gesellschaftlicher Räume, als auch auf dem Marktplatz. Auf der Basis der Annahme, dass der beste Weg zu einer nachhaltigen Wirtschaftsentwicklung erreicht wird, wenn beiderseitige Interessen gemeinsam verfolgt werden. Wir kommen zurück auf eine Wirklichkeit, dass unser Universum eine komplexe Einheit ist undjedes Element von unserem Universum, ob das materielles oder lebendiges Wesen, jedes hat seine Rolle und Wichtigkeit in menschlichen Entwicklung und Leben. Das Universum muss im Ganzen betrachten werden. Eine echte und offene Kooperation zwischen Menschen, Firmen und Organisationen ist das benötige Treibelement für
alle Aktivitäten in allen Ebenen.

Die Quintessenz unserer Zukunft unter Energieaspekten liegt in der Stromverwendung. Strom - die sauberste Energieart, welche unsere Leben und unsere Lebensräume qualitativ verändert. Das fuhrt zu neuen Industriezweigen, neue Firmen und Millionen neue Arbeitsplätze und durch Sparmöglichkeiten macht unsere Existenz viel mehr praktischer und effizienter. Diese Bachelorarbeit betrifft ein interessantes und zukunftsorientiertes Segment: die Infrarotheizung, welche in Haushaltsbudget ein großer Kostenfaktor ist, eine Heizung, welche mit heutigem modernem Internet und Steuerungssystemen maximal effizient realisierbar ist und parallel, durch massive Reduzierung von Energieverwendung, auch für die Umwelt sehr positive Einflüsse haben kann.

5. Die Aufgabenstellung des Heizens

Die Thermodynamik definiert die Wärme als Energie, die die Grenze eines Systems übersteigt, wobei der Energietransport allein durch einen Temperaturunterschied zwischen dem System und der Umgegend geschieht. Der 2. Hauptsatz der Thermodynamik sagt aus, dass die Wärme kontinuierlich in Richtung sinkender Temperatur über die Systemgrenze strömt¹⁷.

Ein Gebäude muss bestimmte Grundbedürfnisse decken, zu denen zählen angenehmes Wohnen, Schlafen, Arbeiten, etc. Außerdem kommt auf ein Gebäude eine Schutzfunktion bezüglich Kälte und Frost, Hitze und Sonnenstrahlung, Niederschlägen, Luftfeuchte, ebenso Wind-, Schall­und Brandschutz zu.

Die Heizung dient uns als einen der Hauptfaktoren unseres Wohnens. Der Mensch benötigt etwas mehr als nur Nahrung für den Stoffwechsel und Luft zum Atmen. Der Mensch braucht eine bestimmte Innentemperatur von Gebäuden zu halten, damit er sich wohl fühlen oder sogar überleben kann. Das deutsche Umweltbundesamt gibt für die Innentemperatur einen Richtwert von 20 °C vor¹⁸. Das Heizen ist also eine entscheidende Frage der Gesundheit.

Die Wärme und auch die Kälte wird von unserer Haut empfunden. Die Haut umhüllt unser Körper, schützt die innere Organen und trennt uns von der Außenwelt. Aber zugleich verbindet die Haut uns mit dem Außenwelt, unser Mikrokosmos mit den Makrokosmos. Haut als Sinnesorgan reagiert auf die Außentemperatur, unter anderem auch auf die Wohnheizung. Überdies dient die Haut als Thermostat für menschlichen Körper, sie reguliert die gesamte Körpertemperatur. Unsere Haut nimmt Luft und Flüssigkeiten auf, es besteht ein enger Zusammenhang zwischen unserem Wohlbefinden und uns umgebenden Lebensräumen. Die Erhaltung unserer Lebensenergie als eine konsequente Daueraufgabe unter Berücksichtigung der Heizung ist schwer zu überschätzen.

Die Grundversorgung von Gebäuden mit Raumwärme und Warmwasser ist meistens mit Hilfe technischer Anlage der Gebäudetechnik realisiert. Selbstverständlich wird dabei die Energie verbraucht. Die DIN V 18599-1 Norm systematisiert der Bedarfsentwicklung nach: Nutzenergie, Energieabgabe (Wärme oder Kälte) der Erzeuger an das Verteilernetz, Endenergie und

Primärenergie. Die möglichst energieeffiziente Versorgung eines Gebäudes kann unter folgenden Aspekten geschehen:

- bautechnische Maßnahmen zur Verringerung des Nutzenenergiebedarfs (Architektur, Baukonstruktion usw.),
- effektive Erzeugung der Energie, effektive Energie-Verteilung und -speicherung,
- Nutzung der Optionen zur Wärmegewinnung,
- Einbau regenerativer Energien und
- die effizienten und abgestimmten Systeme der Nutzenübergabe der Heiztechnik¹⁹

Laut der Arbeitsgemeinschaft Energiebilanzen lag der Energieverbrauch alleine der privaten Haushalte in 2015 im Durchschnitt für die Heizung bei 68,6 %, auf der zweiten Stelle kommt der Verbrauch fürs Warmwasser mit 14,4 %. Umgerechnet sind es gewaltige 436,3 TWh (1.570 PJ) die jährlich für die Raumwärme benötigt werden.

Warmwasser 14,4 %

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 2: Endenergieverbrauch nach Anwendungsbereichen in privaten Haushalten 2015

¹⁹ Ein energieeffizientes Gebäude muss die Schutzfunktionen (Heizen) der Menschen erfüllen,

der entstandene Energiebedarf muss bei minimiertem Einsatz von Energieressourcen abgedeckt werden. Die Energieeffizienz von Gebäuden ist oft beschrieben, als die Effizienz der Heizungssysteme. Die Minimierung der fossilen Energien in Gebäuden fürs Heizen kann den Energiebedarf erheblich sinken.

In der Regel wird ein Gebäude mit der Nutzungsdauer von 60-100 Jahren gebaut, ungefähr alle 30-40 Jahre wird es komplett saniert. Die Lebensdauer der Wärmeanlagen weist auf eine Nutzungsdauer von ca. 20-25 Jahre auf. Die obengenannte Zyklen sind vergleichsweise sehr lang, der Verbraucher kann auf die aktuelle Lage auf dem Wärmemarkt kaum reagieren. Gleichzeitig unterliegen die fossilen Energieträger der globalen Weltmarktkonjunktur. Die Preisbildung unterliegt extrem kurzfristigen Schwankungen, so z.B. in den Jahren 2007-2008 hat sich der Preis für das Rohöl innerhalb von zwölf Monate verdoppelt. Kontinuierlich verändernde Kostensituation auf dem Weltmark ist von den unterschiedlichsten Gründen abhängig.

Über 47 % der Deutschen leben aktuell in einer Mietwohnung^{20 21}. Es taucht eine Besonderheit auf dem Mietwohnungsmarkt auf, das so genannte Mieter-Vermieter-Dilemma. Das Dilemma besagt, dass die Investitionen in eine energietechnische sinnvolle Optimierung eines vermieteten Gebäudes unterbleiben, weil die Investierung zu Lasten der investierenden Immobilieneigentümer fallen. Die sinkenden Betriebskosten geniest alleine der Mieter. Der Vermieter kann keinen Ertrag aus seiner Investition erzielen und seine Motivation schrumpft die entsprechende Schritte zu machen. Aus ökonomischen Sicht ist die Investition für energetische Baumaßnahme ist zu vermeiden.²² Die Situation in gewerblich und industriell genutzten Gebäuden stellt das Gegenteil dar, die Modernisierungs- und Sanierungsmaßnahmen werden aus der betriebswirtschaftlichen Sicht betrachtet und werden nach Bedarf umgesetzt.

Laut Bundesverband der Energie- und Wasserwirtschaft geht in Deutschland 27 % dem Energieverbrauch auf das Konto der Beheizung von Gebäuden, es entspricht 665,56 TWh (2.396,79 PJ)²³. Der Spielraum für die Einsparmaßnahmen in dem Segment ist riesig. Alleine wenn das von Deutschland anvisiertes Ziel zur Reduktion der C02 -Emission realisiert werden soll, ist es unvermeidlich, dass die erheblichen Einsparmöglichkeiten im Wärmesektor erschlossen werden müssen. Die Energieeinsparverordnung 2009 gibt vor den Primärenergieverbrauch zu reduzieren, jedem Gebäude individuell ist einen jährlichen Primärenergiebedarf für Heizung, Lüftung, Warmwasserbereitung und Kühlleistung vorzugeben, der Wert soll zum Orientierung dienen und

[...]

---

¹ Precht, Richard: Erkenne die Welt: Geschichte der Philosophie, S. 2.

² Cuno, B. Juchheim, B. in: Vorwort zum 5. Fuldaer Elektrotechnik Kolloquium 2000: ENERGIE, FET Fulda 2000

³ Aktuelle gesellschaftliche und wirtschaftliche Situation in globalisierter Welt

Der erste Philosoph Sokarates hat den Menschen in Mitte von Gesellschaft gestellt. Er ist auch der Vater von westlicher Philosophie. Der Mensch produziert und konsumiert, das war sein Grund, warum der Mensch in Mitte von Gesellschaft sein soll. Ist heute diese Philosophie gültig?

Vor 200 Jahren der große Philosoph Kant hat gesagt, dass man die Welt selbst nicht kennen kann. Alles was wir kennen ist nur ihr Aussehen. Über die wahren und falschen Informationen,

Theorien, welche in unserer Welt sich bewegen, muss man durch eigenen Gedanken filtern und sortieren, man muss funktionsfähige Autogedanken entwickeln, wenn man frei denken und handeln will. In der heutigen Zeit leben die Menschen in einer großen Zeitkrise, jeder sagt, dass er keine Zeit zur Verfügung hat, trotzdem will er immer mehr und mehr wissen. Deswegen sind unsere Möglichkeiten gut informiert zu sein sind beschränkt. Deswegen können wir sprechen über die sogenannte eigene Informationsgefangenschaft, welcher beschränkt unsere Optionen über Zukunft, und schafft Konfliktzustände in unseren eigenen Gedanken. Heute leben wir in einem Gesellschaftssystem mit großem Druck, mit dramatischen Änderungen, einige sind sichtbar andere

⁴ Wieczorek, Thomas: Die verblödete Republik, S. 23.

⁵ Küng, Hans: Anständig wirtschaften, S. 21 ff.

⁶ Vgl. ebd., S. 25 ff

⁷ Roberts, Paul: The End of Oil, S. 14 ff.

⁸ Lewis, N.S., Nocera, D.G.: Powering the planet, S 103.

⁹ European Photovoltaic Industry Association (EPIA): Presseerklärung vom 23.06.2010.

¹⁰ European Photovoltaic Industry Association (EPIA): Global market outlook for photovoltaics until 2014,S8.

¹¹ Roberts,Paul: The EndofOil, S. 401

¹² Arbeitsgemeinschaft Energiebilanzen e. V.

¹³ Rifkin, Jeremy, Die dritte industrielle Revolution, S. 22 ff.

¹⁴ Vgl.ebd.,S.46

¹⁵ Vgl. ebd.,S.48

¹⁶ Botsmann, Roo; Rogers, Rachel: From Generation Me to Generation We, S. 49

¹⁷ Bähr, Hans; Stephan, Karl: Wärme- und Stoffübertragung, S. 1 ff.

¹⁸ umweltbundesamt.de 08.01.2016

¹⁹ Pehnt, Martin: Energieeffizienz, S. 227

²⁰ Arbeitsgemeinschaft Energiebilanzen: [...] Anwendungsbilanzen für die Endenergiesektoren[...]. 01/2017

²¹ Eurostat-Pressestelle, Wohnverhältnisse im Jahr 2014 (23.11.2015)

²² Pehnt, Martin: Energieeffizienz, S. 197

²³ Arbeitsgemeinschaft Energiebilanzen (AGEB), Bundesverband der Energie- und Wasserwirtschaft (BDEW)