30.09.2013

Zu langsam und zu teuer

Analyse von Gerd Ganteför

Das Hauptmotiv für die Energiewende war der Kampf gegen den Klimawandel. Aber die Umstellung auf erneuerbare Energien dauert viel zu lange. Wir müssen deshalb anfangen, zu erforschen, wie wir das Klima in Zukunft technisch kontrollieren können.

Die Warnungen der Klimaforscher werden immer eindringlicher. Wenn die globalen Kohlendioxidemissionen nicht spätestens bis 2070 auf null gesunken seien, würde sich das Klima zu stark erwärmen. Tatsächlich sinken die Emissionen aber nicht, sondern sie steigen. Dafür gibt es einen einfachen Grund: Die Weltbevölkerung wächst alle 12 Jahre um eine Milliarde und mehr Menschen brauchen mehr Energie. Da sich die meisten Menschen nur preiswerte Energie leisten können, wird rund 80% der Primärenergie weltweit aus Kohle, Erdgas und Erdöl gewonnen. Der Verbrauch nimmt immer mehr zu und bei der Verbrennung dieser drei fossilen Energien entsteht immer mehr Kohlendioxid. Neben dem Bevölkerungswachstum kommt noch ein zweiter Faktor hinzu: Es geht den Menschen immer besser. Das globale Bruttoinlandsprodukt hat sich in den letzten 20 Jahren verdoppelt. Das ist vor allem eine Folge des Wirtschaftswachstums in den Schwellenländern und vielen Menschen gelang es, aus der Zone der bittersten Armut zu entkommen. Wenn der Lebensstandard steigt, steigt auch der Energieverbrauch. Beide Faktoren, die Bevölkerungszunahme und das Wirtschaftswachstum, haben dazu geführt, dass sich der Primärenergieverbrauch und damit die Kohlendioxidemissionen in den letzten 20 Jahren um knapp 50 % erhöht haben (Abb. 1).

Abb.1: Zunahme der Weltbevölkerung (grau), des Primärenergieverbrauchs (rot) und der Kohlendioxidemissionen (blau) in Prozent seit 1990. Die rote Kurve verläuft stellenweise unter der blauen. [1]

Auch die Hoffnung, dass sich der globale Kohlendioxidausstoß in den kommenden Jahrzehnten verringern wird, weil die Vorräte an Kohle, Erdöl und Erdgas zur Neige gehen, wird sich nicht erfüllen. Der Erdölverbrauch wird zwar tatsächlich abnehmen, weil die Erdölvorräte knapper werden, aber dafür wird die Förderung an Kohle und Erdgas weiter zunehmen. Die Vorräte dieser beiden Energieträger reichen noch mindestens 200 Jahre und auch die Befürchtung, dass die fossilen Energien immer teurer werden, hat sich nicht bewahrheitet. Das Gegenteil ist eingetreten. Zum Beispiel haben neue Bohrverfahren in den USA zu einem massiven Preisverfall beim Erdgas geführt. Auch bei der Kohle werden neue Abbaumethoden entwickelt, die es erlauben, bisher unzugängliche Kohlevorkommen zu niedrigeren Kosten auszubeuten. Es gibt also noch genug Kohle und Erdgas für 200 oder 300 Jahre und der Verbrauch wird eher steigen statt sinken.

„Für die drei Milliarden Menschen, die mit weniger als einem Fünfzigstel des Einkommens eines Deutschen auskommen müssen, sind die erneuerbaren Energien unerschwinglich und sogar für das reiche Deutschland wird die Wende teuer.“

Die Kohlendioxidemissionen würden abnehmen, wenn immer mehr Länder auf erneuerbare Energien umsteigen. Aber auch dafür gibt es bisher kein Anzeichen. Die Menschen in den ärmeren Ländern sind auf Kohle, Erdgas, Erdöl und Uran angewiesen. Wärmeenergie aus Kohle oder Erdgas kostet rund einen Cent pro Kilowattstunde, während der Strom aus Wind- und Solarparks mehr als zehnmal so teuer ist. Für die drei Milliarden Menschen, die mit weniger als einem Fünfzigstel des Einkommens eines Deutschen auskommen müssen, sind die erneuerbaren Energien unerschwinglich und sogar für das reiche Deutschland wird die Wende teuer, wie die aktuelle Strompreisdiskussion zeigt. Spanien, das eigentlich zu den reichen westlichen Ländern gerechnet wird, hat im Jahr 2012 aus Kostengründen die Energiewende gestoppt und alle Subventionen für neue und für Altanlagen gestrichen. Insgesamt ist die Energiewende für mehr als die Hälfte der Menschheit keine Option.

Die deutsche Energiewende ist zu langsam

Kohlendioxid ist ein Spurengas und seine normale Konzentration in der Umgebungsluft liegt bei 0,25 Promille. Es ist ein Treibhausgas und das bedeutet, wenn sich seine Konzentration erhöht, steigt die Temperatur. Seit Beginn der Industrialisierung hat sich die Kohlendioxidkonzentration auf 0,4 Promille erhöht und sie erhöht sich jedes Jahr um weitere 0,0025 Promille. Die kritische Obergrenze liegt bei 0,5 Promille. Wird diese Grenze überschritten, ist mit einer Klimaerwärmung um drei oder sogar sechs Grad zu rechnen. Genauer lässt es sich heute noch nicht sagen, da die Klimamodelle immer noch viele Unsicherheiten enthalten. Sicher ist aber, dass es bei einer Konzentration von über 0,5 Promille zu warm wird. Eine langfristige Folge wäre ein starker Anstieg des Meeresspiegels und darüber hinaus ist mit weiteren unerfreulichen Veränderungen zu rechnen. Wächst die Kohlendioxidkonzentration weiterhin wie bisher – und das ist wahrscheinlich, solange das starke Bevölkerungswachstum anhält – wird die Grenze von 0,5 Promille in 100 Jahren überschritten. Die Welt hat also 100 Jahre Zeit, um eine vollständige Energiewende durchzuführen und die Kohlendioxidemissionen auf null zu senken. Aber selbst Deutschland wird dies nicht schaffen.

Laut den Zeitungsmeldungen macht die Energiewende in Deutschland große Fortschritte. Zum Ende des Jahres 2012 wurden bereits 23,5 % des Stroms aus erneuerbaren Energien erzeugt. Die Energiewende basiert auf vier erneuerbaren Energien, die jedes Jahr weiter ausgebaut werden: Wind, Wasser, Biomasse und Sonne. Bei günstigen Witterungsbedingungen liefern sie bereits ausreichend viel Strom um ganz Deutschland zu versorgen. Allerdings sind solche Witterungsbedingen selten und nachts und bei Windstille liefern Solar- und Windparks gar keinen Strom. Entscheidend ist daher nicht die maximale Leistung, sondern die im jährlichen Mittel tatsächlich erzeugte Strommenge. Diese wächst zurzeit jedes Jahr um 12 Milliarden Kilowattstunden und bei dieser Rate wird das erste Ziel der Energiewende, die Erzeugung von 80% des Stroms, in 20 Jahren erreicht. Für den Klimaschutz genügt es allerdings nicht, nur bei der Stromerzeugung auf saubere Energiequellen umzusteigen. Dazu muss auch das zweite Ziel der Energiewende, der 60-prozentige Umstieg bei der Primärenergie, umgesetzt werden. Das betrifft zum Beispiel auch den Verkehr, die Gebäudeheizung und die Industrieproduktion. Im Jahr 2012 lieferten Erdöl, Erdgas, Kohle und Uran zusammen immer noch 87,1 % der Primärenergie. Das entspricht dem langjährigen globalen Mittelwert aller Länder (87%) (Abb. 2). Die führende Rolle Deutschlands beim Ausbau erneuerbarer Energien beschränkt sich also bisher auf die Stromerzeugung, die nur ein Fünftel des Energieverbrauchs ausmacht. Gemessen am gesamten Primärenergieverbrauch ist der Beitrag von Sonne und Wind bisher verschwindend gering. Hier steht die Energiewende noch am Anfang. Bei der aktuellen Ausbaurate der erneuerbaren Energien wird es noch rund 80 Jahre dauern, bis das 60-Prozent Ziel erreicht wird. Aber das genügt für den Klimaschutz nicht. Dazu müssten es 100% sein und das würde in Deutschland 100 Jahre dauern. Die anderen Länder der Erde werden die Energiewende, wenn überhaupt, dann nur sehr viel langsamer umsetzen. Es ist also heute schon offensichtlich, dass die Energiewende als Instrument zur Begrenzung der Klimaerwärmung versagen wird. Selbst wenn die Weltbevölkerung nicht weiter wachsen würde, würde die Reduktion der Treibhausgasemissionen zu lange dauern. Tatsächlich wächst aber die Weltbevölkerung jedes Jahr um etwa so viele Menschen, wie in Deutschland leben, und daher werden die Emissionen auch in nächsten Jahrzehnten weiter ansteigen.

Abb. 2: Zusammensetzung der Primärenergieerzeugung im globalen Mittel für das Jahr 2006 (oben) und für Deutschland im Jahr 2012 (unten). Noch immer werden 87% der Primärenergie aus Kohle, Erdöl, Erdgas und Uran gewonnen. [2]

Die einzig verbliebene Lösung: Klimakontrolle

Die Energiewende wird also versagen und die Kohlendioxidkonzentration wird sich bis zum Ende dieses Jahrhunderts verdoppelt haben. Die Klimamodelle sagen für diesen Fall einen Anstieg der globalen mittleren Temperatur um mindestens drei oder sogar sechs Grad vorher. Zu diesem Zeitpunkt werden rund 10 Milliarden Menschen auf der Erde leben und jeder Quadratmeter Fläche wird dringend benötigt. Eine zu starke Temperaturerhöhung würde aber durch den Anstieg des Meeresspiegels zu einer Reduktion der Landfläche führen. Daher werden die Menschen in der Zukunft die zu starke Klimaerwärmung mit anderen Maßnahmen bekämpfen müssen. Solche Maßnahmen werden bereits heute erforscht und unter dem Begriff Klimakontrolle zusammengefasst.

„Die Energiewende wird also versagen und die Kohlendioxidkonzentration wird sich bis zum Ende dieses Jahrhunderts verdoppelt haben.“

Ein natürlicher Abkühlprozess wird durch feine Partikel verursacht, die sich nach starken Vulkanausbrüchen in den oberen Bereichen der Atmosphäre bilden. Sie entstehen aus dem Gas Schwefeldioxid, das in großen Mengen bei Vulkanausbrüchen frei wird, und bilden einen Schleier um die Erde. Durch den Schleier dringt weniger Sonnenlicht zur Erdoberfläche und es wird kühler. Das Jahr 1816 ist als Jahr ohne Sommer bekannt geworden, weil es in Deutschland im Juli schneite. Diese Abkühlung war eine Folge des Ausbruchs des Vulkans Tambora in Indonesien. Die feinen Partikel lassen sich auch künstlich erzeugen und mit Flugzeugen ausbringen. Dieses Nachahmen eines natürlichen Abkühleffekts ist eine von mehreren Möglichkeiten der Klimakontrolle.

Viele Bürger lehnen das Konzept einer technischen Kontrolle des Klimas ab. Sie meinen, der Mensch habe nicht das Recht in das Gleichgewicht der Natur einzugreifen. Aber ein solches Gleichgewicht gibt es nicht. Maßnahmen zur Klimakontrolle würden auch dann notwendig werden, wenn es keine menschengemachte Klimaerwärmung gäbe. Das Klima der Erde befindet sich seit rund 5000 Jahren in einer Abkühlphase, die letztlich in die nächste Eiszeit münden wird. Das wird zwar noch lange dauern, aber innerhalb eines solchen „Kaltzeittrends“ kann es immer wieder zu Kältephasen kommen. Ein erster Vorbote war die „Kleine Eiszeit“ zwischen 1550 und 1850. Damals war es rund ein Grad kälter und Nordeuropa wurde unbewohnbar. Die menschengemachte Klimaerwärmung wird den Kaltzeittrend nur solange unterbrechen, bis sich die Kohlendioxidkonzentration wieder normalisiert hat. Über kurz oder lang wird es also in jedem Fall notwendig, in das Klimageschehen einzugreifen, denn eine weitere „Kleine Eiszeit“ wäre schlimmer als die Klimaerwärmung.

Welchen Sinn hat die deutsche Energiewende?

Die Energiewende ist zu langsam, um ein wirksames Mittel gegen die Klimaerwärmung zu sein. Hinzu kommt, dass sich mehr als die Hälfte der Menschheit die erneuerbaren Energien nicht leisten kann. Klimapolitisch gesehen ist die Energiewende also weitestgehend sinnlos. Auch für den Ausstieg aus der Kernenergie ist der Umstieg auf die erneuerbaren Energien nicht notwendig, denn die Kernkraftwerke können schneller und preisgünstiger durch Kohle- und Gaskraftwerke ersetzt werden. Was bleibt dann aber als Motivation für diese gewaltige nationale Anstrengung übrig? Ein Vorteil der Energiewende ist, dass sie das Land unabhängiger von Energieimporten macht. Weiterhin schafft die Energiewende Arbeitsplätze und treibt die Entwicklung neuer Technologien voran. Und es begeistert viele Eigenheimbesitzer und Gemeinden, wenn sie zumindest einen Teil ihrer Energie selbst erzeugen können und damit auch noch Geld verdienen. Allerdings leidet eine zunehmende Zahl von Bürgern unter den ausufernden Kosten der Energiewende. Diesen Bürgern wird häufig entgegen gehalten, dass die Energiewende das einzige Mittel gegen die Klimaerwärmung sei und daher die Wende, koste es was es wolle, durchgeführt werden müsse. Diese Argumentation ist aber falsch.