Abfallenergie und Entropiewirtschaft by Wolfgang Fratzscher, Klaus Michalek

By Wolfgang Fratzscher, Klaus Michalek

Es wird eine allgemein gültige Definition der Abfallenergie vorgeschlagen. Diese erfordert die Einbeziehung des II. Hauptsatzes der Thermodynamik. Das Auftreten von inneren Nichtumkehrbarkeiten bei allen technischen Prozessen als wesentliche, in den Energiebilanzen nicht sichtbare Verlustquellen führt zu äußeren Verlusten, den Abfallenergien. Die betrachteten Systeme zeigen den Einfluss von Technologie und Bilanzgrenzen auf artwork und Größe der Verluste und den Zusammenhang zwischen Primärenergiebilanz, anthropogenen Prozessen und Abfallenergie. So stellt sich die Abfallenergieverwertung als die duale Seite einer allgemeinen energiewirtschaftlichen Betrachtung dar.Wenn guy von einem solchen Ansatzpunkt ausgeht, spricht guy nach einem Paradigmenwechsel bei der Gestaltung optimaler technischer Prozesse von einer Entropiewirtschaft statt einer Energiewirtschaft.

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Es sei darauf hingewiesen, dass diese Unterscheidung primär vom Realisierungsstand des technischen Objektes abhängt. Im Entwurfsstadium liegen sehr viel größere Freiheitsgrade vor als im Betrieb. Es wird für Energiesysteme eingeschätzt, dass beim Entwurf, also bei schon getroffener Entscheidung über die jeweilige Technologie, etwa 50 % der Verluste beeinflusst werden können, während im Betriebszustand, bei vorhandener Anlage bestenfalls 5 bis 10 % beeinflusst werden können. Ohne damit die Notwendigkeit über Maßnahmen der Abfallenergie- 30 2 Abfallenergie und Entropiewirtschaft verwertung im Betrieb negieren zu wollen, wird doch damit das enorme Gewicht derartiger Überlegungen beim Entwurf und der Konstruktion technischer Artefakte und Systeme deutlich.

Auf diese Weise lassen sich auch reiche Vorkommen von ärmeren entropisch und damit letztendlich auch energetisch unterscheiden. Die „extrahierende“ und stoffwandelnde Industrie ist damit von vorn herein mit einer äquivalenten Abfallenergie belastet als eine Art Transitentropie.  B. der mit Gold verbundene Entropie-Import sehr klein ist, was thermodynamisch in Übereinstimmung steht mit der Tatsache, dass zu seiner Gewinnung im Wesentlichen mechanische Arbeit erforderlich ist. Da die industriellen Bereiche als entsprechende Abfallenergiequellen einzubeziehen sind, auch mit möglichen Alternativen, ist der energetische Zusammenhang für die entropischen Überlegungen von wesentlicher Bedeutung.

In der technischen Diskussion werden diese beiden Fälle nicht immer sauber auseinandergehalten. 3. Der stoffgebundene Entropie-Export kann auf den Unterschied in der Konzentration und der Stoffart zum Zustand in der Umgebung zurückgeführt werden, wenn von dem thermischen Anteil, der bereits bei der Wärme mit angesprochen war, abgesehen wird. Der Entropie-Export ist dann gebunden an die Dissipation und an von selbst verlaufende chemische Reaktionen, die beim Übergang in den Umgebungszustand stattfinden.

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