Der CASH-Cycle in f√ľnf Schritten:

Die autarke Null-CO2/Null-Fremdenergie-Familie

Lorenz Borsche, Februar 2001

1)     Ist-Zustand:¬† Die klassische Familie von heute lebt mit 2 Kindern im Eigenheim mit 120-150 qm. Sie verbraucht 1500-2000l √Ėl f√ľr Heizung und Warmwasser, 4000-6000 KWh f√ľr Elektroger√§te und f√§hrt mit dem 8-Liter Auto 15.000 km pro Jahr (1200l Benzin).¬† Sie gibt somit 5-6000 DM/a nur f√ľr Energiebereitstellung aus und produziert dabei 5000-7000 kg CO2

2)     Soll-Zustand: Das klassische Haus wird durch ein Niedrigenergiehaus (3-l-Haus) ersetzt. Es ben√∂tigt durch gute W√§rmed√§mmung nur noch 3l √Ėl/m¬≤, also 450l/Jahr (echte Passivh√§user dagegen sind nur in bevorzugten Lagen und mit hohem Aufwand realisierbar). Desgleichen das Auto: ein 3-Liter Lupo f√§hrt mit 450l Sprit 15000 km weit.

3)     1m¬≤ Solarzellen liefert 140 kwh/a¬† (8760h/a, 116W/m¬≤ Solarkonstante in D, 14% Wirkungsgrad, horizontale Anordnung), bei 50¬į Neigung aber gut 180 kWh/a. Ben√∂tigt werden ca. 10.000 kWh, um aus CO2 und Wasser insgesamt 900l flKW zu generieren. Dazu werden 55 m¬≤ Solarzellen gebraucht. Selbst wenn f√ľr Umwandlungsverluste ein Zuschlag von 20-30% gerrechnet wird (1200l Methanol/a), k√∂nnen die ben√∂tigten Kollektoren (70 m¬≤) ohne weiteres auf einem Einfamilienhaus Platz finden.

4)     Winterhalbjahr: Im Keller des Hauses steht ein kleiner langsamlaufender Motor. W√§hrend der Heizperiode liefert dieser kraftw√§rmegekoppelt sowohl Strom f√ľr den Haushalt (zus√§tzlich zu den Solarzellen) wie auch Heizungsw√§rme. Er wird aus dem Methanoltank (1000l) versorgt. Die angeflanschte W√§rmepumpe verfl√ľssigt das CO¬≤, das im Zentraltank (2000l) bis zur Sommerperiode gespeichert wird. Die an der W√§rmepumpe anfallende Abw√§rme wird ins Heizungs- und Warmwassersystem gespeist, ebenso wie die W√§rme aus der Wasserk√ľhlung. Aus dem Methanoltank wird auch das Familienfahrzeug betankt, das sein gespeichertes CO2 ebenfalls in den Zentraltank abgibt. √úberfl√ľssiger Strom wird entweder ins √∂ffentliche Netz eingespeist oder sofort wieder zur hausinternen Methanolsynthese (Spaltung von Wasser mit Strom, Reduktion des CO2 mit Hilfe des Wasserstoffs) f√ľr das Auto verwendet.

5)     Sommerhalbjahr: Der nun st√§ndig anfallende Strom√ľberschuss aus den Solarzellen wird verwendet, um die Methanolsynthese aus dem gespeicherten CO2 zu betreiben und den Methanoltank f√ľr den Winter zu bef√ľllen. Das kalte CO2 kann vor der Reduktion bei Bedarf auch zur K√ľhlung des Hauses eingesetzt werden, womit energieintensive Klimaanlagen entfallen. Die Abw√§rme aus dem System kann im Sommer die Warmwasserversorgung √ľbernehmen.

6)     Investitionen: Der gr√∂√üte Anteil der ben√∂tigten Investitionen d√ľrfte auf die Photovoltaic-Kollektoren entfallen. Derzeit muss man mit 800 DM/m¬≤ rechnen, bei Grossfl√§chen u.U. deutlich weniger. Der Preis d√ľrfte bei Massenproduktion auf die H√§lfte fallen. Der Heizungsmotor mit W√§rmepumpe und Tieftemperaturtank k√∂nnte in der Serienproduktion bei 30.000 DM liegen, die Zusatzausr√ľstung im Auto bei 10.000 DM. Alles in allem sollte es m√∂glich sein, das Gesamtpaket f√ľr 100.000 DM anzubieten. Ohne Verzinsung entspricht dies ca. 17-20 Jahren klassischem Energieeinsatz bei heutigen Preisen. Bis auf das Auto sollten alle Anlagenteile auch eine entsprechende Standzeit durchhalten. Rechnet man die Verzinsung und Reparaturen mit, kann ein solches Nullemissionspaket f√ľr Wohnen und Mobilit√§t in 30 Jahren amortisiert sein, danach sind nur noch Erhaltungsinvestitionen aufzubringen, der Investor 'verdient'.

7)     Fazit: Auch in mittleren Breiten, wie in Deutschland, ist es m√∂glich, eine Familie mit gewohntem Komfort beim Heizen, Warmwasser, Strom und Autofahren v√∂llig durch die auf das Eigenheim einfallende Sonnenergie zu versorgen und damit die j√§hrliche CO2-Emission dieser 4 Personen von 6000 kg CO2 dauerhaft auf Null zu bringen ¬Ė und das zu normalen wirtschaftlichen Bedingungen.