Düngemittelproduktion durch Elektrizität

Zu Beginn des 20. Jahrhunderts wurde Haber dank des Haber-Bosch-Verfahrens zur Herstellung von Kunstdünger als der Mann gefeiert, der aus Luft Brot machte. Frühere Düngemittelquellen waren Guano-Vogelkot und chilenisches Nitrat, beides begrenzte Ressourcen. Diese begrenzten Ressourcen wurden durch eine neue begrenzte Ressource ersetzt: fossile Brennstoffe. Die besten konventionellen Anlagen stoßen 1,5 kg CO2 pro kg Harnstoffdünger aus. Da die Herstellung von 1 kg Düngemittel 9 kWh Strom kostet, liegt das ungünstigste Verhältnis für den Ersatz von CO2-Emissionen durch sauberen Strom bei 6 kWh, um 1 kg CO2-Emissionen zu vermeiden. Der Ersatz eines Mopeds mit 2-Takt-Motor durch einen Elektroroller bedeutet, dass 4 Liter Benzin/100 km mit 10 kg CO2-Emissionen durch 5 kWh Strom ersetzt werden: nur 0,5 kWh Strom zur Vermeidung von 1 kg CO2-Emissionen. Düngemittelproduktion durch Elektrizität
Da die Produktion von 1 kg Düngemittel 9 kWh Strom kostet, liegt das ungünstigste Verhältnis für den Ersatz von CO2-Emissionen durch sauberen Strom bei 6 kWh, um 1 kg CO2 zu vermeiden.

Die größte Herausforderung: billiger als Stahl, aber mehr als doppelt so viel Strom für die Produktion. Mindestens eine grüne Wiese im "Nur 24-Strom"-Modus, aber das ist mehr als genug, denn Kairo, Ägypten steht für die Sahara, die arabische Halbinsel und viele weitere sehr sonnige Wüsten.

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Abstrakt
	Um die notwendigen Kostenoptimierungsziele zu erreichen, können wir das Energieproblem nicht von allen anderen Problemen trennen: ein weiteres großes Problem ist der Wohnraum.

Einführung
	Viele Vorstellungen über unsere Zukunft wurden in der Vergangenheit mit völlig anderen Parametern geschaffen. Ungeprüfte Schlussfolgerungen aus der Vergangenheit gefährden unsere Zukunft mit unerträglichen Kosten.

Meine persönliche Erfahrung mit dem Rentabilitätsübergang
	Vögel können fliegen, ohne alle Begriffe der Aerodynamik zu kennen. Ich habe mit meiner Konstruktionsänderung auf einen laufenden "Rentabilitätsübergang" reagiert, ohne den Begriff zu diesem Zeitpunkt zu kennen.

Energiewende
	Der lange Weg vom Zufallsstrom aus Sonne und Wind zum 24×365-Strom. Übersehene Rentabilitätsübergänge müssen als schwere Unfälle betrachtet werden.

Solarertrag und Umwandlung in 24×365 Strom
	Die Bandbreite der Solarerträge wird nach der Umrechnung des Bruttoertrags in 24×365 Strom noch viel größer. 6 Beispiele aus unserer Untersuchung von 50 Standorten.

Das GEMINI-Prinzip: Doppelte Nutzung von Grund und Boden
	Kein besseres Solarkraftwerk, keine bessere Wohnanlage auf demselben Gelände ist das Ziel des GEMINI-Prinzips.

Netzunabhängige Schnellladesiedlungen
	Es kann klein anfangen, irgendwo in einem Dorf, mit einem einzigen GEMINI-Haus mit einem großen PV-Carport und 100 kW Gleichstromladung.

Energieintensive Industrie
	Ich habe einmal eine Skala für netzunabhängige Solarmöglichkeiten in Abhängigkeit von der Größe der Photovoltaikanlage entwickelt. Aber jetzt ist ein großer Sprung nach oben auf dieser Skala zu machen: laufende, energieintensive Industrie.

Landwirtschaft: Wie viele Quadratmeter braucht ein Mensch für seine Nahrung?
	Die Menschheit begann als Jäger und Sammler. Vor 12.000 Jahren waren es 500.000 m² bis 2.500.000 m² pro Mensch. Mit der landwirtschaftlichen Revolution wurde die Landnutzung um 2 Größenordnungen reduziert.

Schlussfolgerung
	Alle Parameter befinden sich in einem ständigen Wandel. Wir müssen alle Parameter überprüfen und die Entwicklung für die vorhersehbare Zukunft vorhersagen.

Referenzen
	Roland Mösl: Energy Optimised Settlements – Enabler for Necessary Civilization Targets, Graz 2025