Energie: Voraussetzung für unsere moderne Welt Drucken E-Mail

CMYK_shutterstock_84229822Die industrielle Revolution im 19. Jahrhundert war eine umwälzende Veränderung bei der Produktion von Gütern, die nur durch den Einsatz von Energie denkbar war. Maschinen ersetzten immer stärker die menschliche Muskelkraft. Mit den ersten Dampfmaschinen wurde die Kohle zum wichtigsten Energieträger. Ihre Verbrennungswärme wurde in mechanische Bewegung umgesetzt und zum Antrieb für zahlreiche Maschinen in den Fabriken genutzt. Die Produkte wurden mit einem sinkenden Anteil menschlicher Arbeitskraft erzeugt, neuartige Produkte wurden ermöglicht. Das machte die Herstellung billiger und für jedermann erschwinglicher.

Die Erfindung der Eisenbahn und der Einsatz von Dampfschiffen führten zu enormen Transport- und Mobilitätssteigerungen. Als die ersten Stromnetzte entstanden und Elektrizität verbreitet werden konnte, waren es vor allem Kohlekraftwerke, die den Strom produzierten.

Mit der Erfindung des Verbrennungsmotors und des Autos stieg die Bedeutung des Erdöls, etwa gleichzeitig wurde auch Erdgas in größerem Umfang für Heizung und Beleuchtung genutzt. Später wurden auch diese Quellen für die Stromproduktion eingesetzt. Diese Veränderungen fanden bis weit ins 20. Jahrhundert fast ausschließlich in Europa und Nordamerika statt. Noch beim Jahrtausendwechsel verbrauchten die reichsten 20 Prozent der Menschen etwa 70 Prozent der Energie.


”Im Jahre 1859 entdeckte die Menschheit in ihrem Keller eine riesige Schatzkiste. Es waren dies Öl und Gas, fantastisch billige und leicht nutzbare Energiequellen. Wir ... taten das, was jeder tun würde, der in seinem Keller einen Schatz entdeckt - nämlich auf den Putz hauen, und so haben wir dann mit großem Vergnügen diesen Schatz verjubelt.”
(Kenneth E. Boulding, Wirtschaftsprofessor University of Colorado, 1978, zit. nach www.oekosystem-erde.de

Kohle, Öl und Gas werden als „fossile" Energieträger bezeichnet, weil sie aus Lagerstätten früherer Erdzeitalter stammen. Sie sind nach wie vor unsere wichtigsten Lieferanten von Energie, zusammen ermöglichen sie fast 80 Prozent des weltweiten Energieverbrauchs.

Im 20. Jahrhundert wurden ganz neue Energieformen entwickelt, die Kernkraft und die Solarenergie. Biomasse-Nutzung, Wasserkraft und Windkraft wurden bereits zu vorindustrieller Zeit genutzt, etwa in Wasser- und Windmühlen. Aber sie wurden durch einen Technologieschub in großtechnische Dimensionen gebracht, die zuvor undenkbar waren und werden noch weiter entwickelt. Erneuerbare Energieformen wie Wind, Sonne und Biomasse stehen erst am Anfang ihrer Möglichkeiten

Nichts läuft ohne Energie: Die Erschließung von Rohstoffen, die Herstellung nahezu aller Güter einschließlich unserer Nahrung, das Kochen, Heizen und Kühlen, unsere Mobilität und unsere Kommunikation hängen von einer zuverlässigen Versorgung mit Strom, Wärme und Treibstoff ab.

 

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Quelle: http://www.oekosystem-erde.de/html/energie.html



Wo sind die Haken?

In einem Fortschrittsglauben, der bis vor wenigen Jahren noch weit verbreitet war, dachten viele dass die Versorgung der Welt mit Energie und Rohstoffen den Wohlstand überall steigen ließe und die Armut beenden würde.

Diese Idee eines unbegrenzten Wachstums zum Wohle aller stellte sich ab den 70er Jahren jedoch immer mehr als naiv heraus, denn sie hat gleich mehrere Haken. Mögliche Lösungen des Dilemmas sind widersprüchlich und kompliziert.

Haken 1: Die Begrenztheit

Alle fossilen Energien speisen sich aus endlichen Quellen. Zwar dürften nach heutigem Verbrauch die Kohle- und die Gasvorräte noch eine Weile reichen, aber irgendwann sind sie ausgeschöpft. Beim Erdöl ist das Fördermaximum bereits erreicht. Die bekannten Vorräte zu erschließen, ist mit erheblichen Umweltzerstörungen verbunden, Stichworte sind: Tiefseebohrungen, Ölsand und Fracking.

In unserer Marktwirtschaft gilt: Je knapper das Angebot bei steigender Nachfrage wird, umso höher steigen die Preise. Dies können wir bei den wachsenden Spritpreisen unserer Autos beobachten und bei den weiter in die Höhe kletternden Stromkosten. Auf lange Sicht werden die Kosten der fossilen Energien unweigerlich deutlich steigen.

shutterstock_60108964Wir müssen daher neue Formen der Energieerzeugung entwickeln, die uns unbegrenzt zur Verfügung stehen.

Haken 2: Die Radioaktivität

Viele setzten ihre Hoffnungen auf die Kernkraft. Sie erschien sauber und bezahlbar, auch wenn sie vom Staat massiv subventioniert wurde. Aber auch das Uranerz, mit dem Atomkraftwerke betrieben werden, ist begrenzt. Die Experten streiten sich, ob es noch 70 oder 200 Jahre reichen wird.

Große Zweifel an ihrer Sicherheit gab es schon, als die Anti-Atom-Bewegung die ersten Kraftwerke verhinderte. Es waren letztlich die tragischen Katastrophen in Tschernobyl und Fukushima, die den Gegnern Recht gaben. Nicht nur der Betrieb der Kraftwerke birgt ein hohes Risiko, sondern auch die Frage der Lagerung des radioaktiven Abfalls über Jahrtausende. Niemand kann garantieren, dass der gefährliche Müll unserer Generation in tausenden von Jahren immer noch gut gesichert sein wird. Die falsche Einlagerung großer Mengen radioaktiven Abfalls in der Schachtanlage Asse zeigt schon nach wenigen Jahrzehnten die Brisanz dieser Frage.

Was würden wir eigentlich zu einem solch bedrohlichen Erbe sagen, wenn wir es beispielsweise von den Neandertalern übernommen hätten?

Die Kernkraft ist im Betrieb und bei der Entsorgung des Mülls nur mit hohen und andauernden Risiken zu handhaben. Der Atom-Ausstieg darf deswegen nicht in Frage gestellt werden.

Haken 3: Das Kohlendioxid

Die fossilen Energieträger bestehen vor allem aus Kohlenstoff. Im Laufe von hunderten Millionen Jahren wurde Biomasse, also Überreste von Pflanzen und Tieren in die Erde eingelagert. In einem winzigen Bruchteil dieser Zeit werden sie nun gefördert und verbrannt. Dabei entsteht Kohlendioxid (CO2), das den Treibhauseffekt hervorruft. Unsere Erdatmosphäre heizt sich auf, weil das CO2-Gas verhindert, dass genug Sonnenenergie in den Weltraum zurückreflektiert wird. Das bisherige Temperatur-Gleichgewicht wird gestört, das Klima verändert sich auf sehr lange Zeit unumkehrbar, mit dramatischen Folgen.

Wir müssen unseren CO2 – Ausstoß erheblich verringern und deswegen die Verbrennung fossiler Energieträger drastisch reduzieren, um den Klimawandel zu begrenzen.

Haken 4: Der Preis

Will man Wohlstand erzeugen oder erhalten, darf der Weg dorthin nicht zu teuer sein. Die Kosten dürfen den Nutzen nicht übersteigen. Auf CO2-freie, erneuerbare Energien umzustellen und dafür Solaranlagen und Windparks zu bauen kostet jedoch sehr viel Geld.

Unsere von wenigen Großkraftwerken geprägten Stromnetze müssen angepasst werden. Die Idee, dezentrale Solaranlagen, Windparks und viele kleinere konventionelle Kraftwerke mit hoher Energieausbeute zu nutzen, erfordert viele neue Leitungen, eine andere Netz-Steuerung und Energiespeicher mit großer Kapazität. Denn die Sonne scheint nicht immer und der Wind bläst nicht konstant.

shutterstock_92563774Um seine Energieversorgung CO2-arm nachhaltig zu sichern, müsste Deutschland viel Geld ausgeben. Viele Menschen meinen, dass die hohen Investitionen sich nicht lohnten. Wir sind allerdings ein reiches Land. Aber wie soll in den ärmeren Ländern der Welt eine teure Energiewende hin zu den Erneuerbaren gelingen?

Was also tun?

Einsparen und die Effizienz steigern

Die einfachste Möglichkeit, um die teure und umweltschädliche Energienutzung zu begrenzen, sind Einsparung und Effizienzsteigerung. Weniger als ein Drittel der eingesetzten Primärenergie werden tatsächlich genutzt, über zwei Drittel gehen verloren:

Primärenergie 100%
minus: Umwandlungsverluste (Kraftwerke, Raffinerien) -22,5%
minus: Transportverluste, Eigenverbrauch, nichtenergetischer Verbrauch -12,5%
minus: Verluste beim Verbraucher -36,0%
 gleich: Nutzenergie = 29,0 %

Beispiel 1: Konventionelle Kohlekraftwerke produzieren erhebliche Mengen Abwärme, die in Flüsse oder in die Luft abgegeben wird. Diese nicht genutzte Energie senkt den Wirkungsgrad auf 35 bis 55 Prozent. Wird die entstehende Wärme aber ebenfalls genutzt, etwa für die Beheizung von Wohnungen, Treibhäusern oder für industrielle Zwecke, steigt der Wirkungsgrad bis auf zu 90 Prozent an. Moderne Kraft-Wärme- Kopplungsanlagen gibt es in allen Größen: Vom großen Heizkraftwerk über mittlere Blockheizkraftwerke (für einen großen Wohnblock) bis zur kleinen Einfamilienhausanlage.

 

Beispiel 2: Die Lichtausbeute einer gewöhnlichen Glühbirne beträgt nur fünf Prozent, die anderen 95 Prozent ihres Energieverbrauchs verpuffen als Wärme. LED-Lampen haben dagegen einen erheblich besseren Wirkungsgrad, er ist bis zu zehnfach höher. Zudem sind sie erheblich länger haltbar, was die hohen Herstellungs-Kosten wieder wettmacht.

Beispiel 3: Ein 150 Quadratmeter großes Einfamilienhaus ohne Wärmedämmung benötigt rund 5.000 Liter Heizöl pro Jahr. Wird es hingegen gut isoliert, sinkt dieser Wert auf 1.500 Liter und weniger, bei intelligent errichteten Neubauten wie den Passivhäusern sogar bis auf null, ohne dass Wohnkomfort verloren geht. Weil die Energie-Preise steigen, lohnen sich auf Dauer die Umbaukosten.

Investieren
Auch wenn die Umstellung auf erneuerbare Energie teuer sein mag: Es gibt keine Alternative dazu. Je eher eine CO2-arme Energieversorgung umgesetzt wird, umso geringer sind die Auswirkungen des Klimawandels. Die Kosten zur Bewältigung dieser Auswirkungen werden die Kosten einer Umstellung um das Vielfache übersteigen, mindestens um den Faktor fünf, wahrscheinlich deutlich höher.
Die Investitionen in den Energieumbau werden sich langfristig auch deswegen lohnen, weil die Energieträger der Zukunft, vor allem Sonne und Wind, keine größeren Verbrauchs-Kosten verursachen. Ihre Nutzung wird tendenziell preiswerter, die der fossilen Energien hingegen teurer werden.

Unsere Generation, die mit ihrem Energieverbrauch den Klimawandel verursacht hat, muss seine Folgen möglichst eindämmen, solang es noch möglich ist.

Klima-Gerechtigkeit

Noch beim Jahrtausendwechsel verbrauchten die reichsten 20 Prozent der Menschheit etwa 70 Prozent der Energie. Gleichzeitig leiden die ärmsten Menschen in den Entwicklungsländern am meisten unter dem Klimawandel, sie sind am verwundbarsten. Klima-Gerechtigkeit bedeutet also, dass die reichen Industrienationen die ärmeren Länder unterstützen müssen, einerseits bei der Bewältigung der Folgen des Klimawandels, andererseits beim Aufbau einer nachhaltigen Energieversorgung. Rund zwei Milliarden Menschen fehlt ein Zugang zu moderner Energie, der auch eine Voraussetzung für die Bekämpfung ihrer Armut ist.

In ihrer Entwicklungszusammenarbeit stellt sich auch die deutsche Regierung dieser Forderung. In etlichen Projekten unterstützt sie 50 Entwicklungsländer beim Aufbau erneuerbarer Energien oder in der Verbesserung der Energie-Effizienz. Allein 2010 sagte das Entwicklungsministerium (BMZ) in diesem Gebiet 1,8 Milliarden Euro neu zu, es ist der größte Förderbereich des BMZ.