Wie viel Energie können wir nutzen? Wir verbrauchen viel – aber nicht so viel, wie vorhanden wäre. Wir könnten theoretisch die gesamte Energie nutzen, die auf der Erde zur Verfügung steht. Oder auch die ganze Energie, die unsere Sonne produziert – dafür müssten wir sie aber in eine große Schale hüllen und dann dort wohnen. Wie man Zivilisationen anhand ihrer Fähigkeit, Energie zu nutzen, klassifizieren kann, erklärt die Kardaschow-Skala. Und wer weiß, ob es irgendwo im Universum Wesen gibt, die das können, was wir noch nicht schaffen…
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Transkription
Sternengeschichten Folge 159: Die Kardaschow-Skala
Energie ist wichtig. Energie gibt uns die Möglichkeit, Dinge zu tun. Ganz früher war das nur die Energie, die wir durch unsere Nahrung aufgenommen haben und dann in Form von reiner Muskelkraft in Arbeit umgesetzt haben. Heute nutzen wir die Energie, die uns Sonne, Wasser, Wind, fossile Brennstoffe und Atomkraft zur Verfügung stellen und wandeln sie in elektrischen Strom um. Dieser Strom treibt unsere Zivilisation an und wir können eigentlich nicht genug Energie haben.
Und diese Energie ist eigentlich auch ausreichend vorhanden. Wir haben uns zwar dummerweise vor einiger Zeit darauf beschränkt, fossile Brennstoffe wie Kohle und Erdöl zu nutzen und diese Ressourcen sind mittlerweile wirklich bald aufgebraucht. Das wäre aber eigentlich kein Problem. Kohle und Öl sind ja nichts anderes als gespeicherte Sonnenenergie. Und von der gibt es mehr als genug auch “frisch” direkt von unserem Stern. Wir müssten nur damit anfangen, sie auch wirklich zu nutzen.
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Es wäre auf jeden Fall viel mehr Energie da, als wir derzeit nutzen. Sollte es irgendwo anders im Universum andere intelligente Lebewesen geben, sind die vielleicht schon weiter und haben es geschafft, über mehr Energie zu verfügen. Wie man Zivilisationen anhand ihres Energieverbrauchs klassifizieren kann, hat sich in den 1960er Jahren der russische Astrophysiker Nikolai Semjonowitsch Kardaschow überlegt. Kardaschow war einer der Pioniere in der Sowjetunion bei den Programmen zur Suche nach außerirdischen Intelligenzen. In der westlichen Welt startete man zur gleichen Zeit Projekte die sich zu den modernen SETI-Programmen entwickelten. Im Osten war man nicht ganz so intensiv bei der Sache, Kardaschows Überlegungen haben aber bis heute überdauert und werden immer noch verwendet.
Kardaschow legte damals drei grundlegende Kategorien fest. Eine Zivilisation vom Typ I sollte in der Lage sein, die gesamte Energie zu nutzen, die auf einem Planeten zur Verfügung steht. Das sind bei der Erde ungefähr 100 Petawatt; eine 1 gefolgt von 17 Nullen. Das ist schon deutlich mehr, als wir Menschen in der Lage sind zu nutzen. Auf Kardaschows Skala der Zivilisationen schaffen wir also nicht mal die erste Stufe! Man schätzt, dass wir 2012 weltweit circa 553 Exajoule bzw, 154 Terawattstunden verbraucht haben. Damit landen wir auf der Kardaschow-Skale bei einem Zwischenwert von etwa 0,72. Das ist nicht wenig, aber wir sind noch weit davon entfernt, alle Energie zu nutzen, die uns die Erde zur Verfügung stellt.
Mit der aktuellen Technik kriegen wir das auch nicht hin. Würden wir tatsächlich die gesamte auf die Erde fallende Sonnenergie mit derzeitigen Methoden nutzen wollen, müssten wir auch die gesamte Erdoberfläche mit Sonnenkollektoren zupflastern. Das wäre nicht nur sehr aufwendig sondern auch unpraktisch für uns Menschen, denn wir müssten dann irgendwo unterirdisch wohnen. Wir könnten die entsprechende Energie aber anders gewinnen. Zum Beispiel durch den Bau großer Solarkraftwerke im Weltall. Oder durch die Entwicklung von Fusionskraftwerken, die wir dann in großem Maßstab einsetzen müssen. Um als Typ-I-Zivilisation durchzugehen, müssten wir pro Sekunde ungefähr 280 Kilogramm Wasserstoff in Helium umwandeln und die dabei freiwerdende Energie sammeln. Das wären knapp 9 Milliarden Kilogramm Wasserstoff pro Jahr. Klingt viel, ist aber 100 hundert Mal weniger als man in einem Kubikkilometer Meerwasser finden kann. Und da die Ozeane der Erde sehr, sehr viele Kubikkilometer Wasser enthalten könnten wir so auch sehr, sehr lange Energie im Rahmen einer Typ-I-Zivilisation produzieren; mindestens eine Milliarde Jahre lang.
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