Ochsengespann und Heizkessel

Schon seit Jahrmillionen funktioniert in der Natur das Prinzip der Kraft-Wärme-Kopplung (KWK): Zur Erzeugung der zum Leben notwendigen Kraft und Wärme werden bei Lebewesen Brennstoffe in einem einzigen, gekoppelten Prozess eingesetzt. Jede Muskelzelle arbeitet nach diesem Prinzip. So wird der Brennstoff in Form von oft knapper Nahrung mit größtmöglicher Effizienz genutzt.

Der Mensch verschafft sich Kraft und Wärme jedoch nicht nur durch seine Körperzellen, sondern auch durch moderne Technik.

Im Laufe der Entwicklung der menschlichen Kultur haben wir zur Befriedigung unserer Bedürfnisse nach Kraft und Wärme die verschiedensten Erfindungen gemacht: von der Kleidung und dem Gebrauch des Feuers über die Nutzung der Körperkraft von Haustieren bis hin zu Segelschiffen, Wind- und Wassermühlen oder mechanischen Triebwerken.

Diese Techniken wurden für Kraft und Wärme zunächst getrennt entwickelt: Früher waren es Ochsengespann und Herdfeuer, heute sind es Automobil, Kraftwerk und Heizkessel. Das war zwar – thermodynamisch gesehen – eine enorme Energieverschwendung, aber dem menschlichen Verstand fiel bis vor relativ kurzer Zeit noch nichts Besseres ein. Das hat sich seit circa 200 Jahren geändert: Seit der Erfindung von Kraftmaschinen besteht im Prinzip die Möglichkeit, die bei der Krafterzeugung frei werdende Wärme zu „recyceln“, also praktisch doppelt zu nutzen. Dass man diese Möglichkeit bisher eher selten genutzt hat, liegt daran, dass Energierohstoffe zunächst scheinbar grenzenlos verfügbar und entsprechend kostengünstig waren.