Nachhaltig ist nicht genug

Strom Ohne eine absolute Reduktion unseres Verbrauchs scheitert der für das Klima nötige Umbau des Energiesystems
Nachhaltig ist nicht genug
Ölfässer zu Kunstwerken! (Hier: 7.506 Stück, „The Mastaba“ von Christo im Hyde Park in London, 2018)

Foto: Arcaid Images/Imago Images

Im 21. Jahrhundert ist die Transformation der Energiesysteme die bestimmende Herausforderung der Menschheit. Ohne Energie in ausreichenden Mengen und Raten ist wirtschaftliche Tätigkeit nicht möglich. Energie ist die Schlüsselressource, die alle anderen Tätigkeiten – Landwirtschaft, Bergbau, die Produktion von Gegenständen in Fabriken – erst ermöglicht. Unsere globale, industrielle Gesellschaft benötigt atemberaubende Mengen an Energie, in verschiedenen Formen, etwa flüssige Kraftstoffe oder Strom, bereitgestellt durch eine Vielzahl von Energieträgern – von Erdgas über Kernkraft bis hin zu – unter anderen – Rohöl, Solar und Windkraft.

19 heißeste Jahre seit 2001

Heute befindet sich die Welt seit zehn bis 20 Jahren im Prozess des Umstiegs auf erneuerbare Energien. Doch die Abhängigkeit von fossilen Energierohstoffen ist ungebrochen. 2019 stellten die Fossilen noch immer 85 Prozent des globalen Primärenergieverbrauchs: Wir leben noch immer in der Kohlenstoff-Zivilisation. Gleichzeitig steht der Klimawandel plötzlich vor uns, ist kein fernes, diffuses Problem für die nächste Generation. 19 der 20 heißesten Jahre sind seit 2001 aufgetreten. Unsere Zivilisation steht demnach vor zwei sich überschneidenden Krisen. Während sich die globalisierte, industrialisierte Wirtschaft weiter auf einem Wachstumspfad bewegt und von endlichen fossilen Rohstoffen abhängig ist, heizt deren Verbrauch den Klimawandel weiter an. Zwar hat die Covid-19-Pandemie dem wirtschaftlichen Wachstum vorerst einen Riegel vorgeschoben, der Großteil der politischen Reaktionen darauf betrachtet aber eine Rückkehr auf den Wachstumspfad als notwendig.

Der Umstieg auf Erneuerbare verspricht eine nachhaltige Energieversorgung, die möglichst CO₂-arm ist. Trotz technischer Fortschritte und fallender Kosten für Wind- und Solarenergie sind diese beiden Energieträger noch weit davon entfernt, die Basis der Energieversorgung unserer Zivilisation zu sein. Die Dominanz der fossilen Energieträger wird beim Blick auf den weltweiten Primärenergieverbrauch zwischen 1965 und 2019 deutlich: So legte der Energieverbrauch um mehr als das Dreifache zu, knapp 90 Prozent der Zunahme gehen auf das Konto von Kohle, Öl und Erdgas. Der Anteil der alternativen Energieträger, also Kern-, Wasserkraft und erneuerbare Energien wie Wind und Solar, hat in den vergangenen 50 Jahren nur von fünf auf 15 Prozent zugenommen. Vier Prozent des weltweiten Primärenergiebedarfs stellten 2019 Wind- und Solaranlagen bereit.

Laut einem Gutachten des Sachverständigenrats für Umweltfragen würde Deutschland bei einem CO₂-Ausstoß wie im Jahr 2019 sein Emissionsbudget für ein Paris-kompatibles Klima innerhalb der nächsten fünf bis acht Jahre aufbrauchen. Auch weltweit betrachtet ist für den Erhalt eines sicheren Klimasystems kaum noch Spielraum. Dies bedeutet, dass die Energieversorgung – die 80 bis 90 Prozent der anthropogenen Treibhausgasemissionen ausmacht – in zehn bis 20 Jahren beinahe komplett dekarbonisiert werden müsste.

Zauberformel Suffizienz

Dafür ist weit mehr als der Zubau von Windturbinen und Solarparks nötig. Vielmehr müssen industrielle Prozesse, die Wärme-Erzeugung und das Transportwesen elektrifiziert werden. Dies geht mit starken Auswirkungen auf den Verbrauch von Rohstoffen wie seltenen Erden und fossilen Energien zum Aufbau dieser neuen Infrastrukturen einher. Ohne eine Re-Fokussierung auf Energiesuffizienz ist eine globale – und vor allem faire – Energiewende kaum machbar. Mit Energiesuffizienz ist hierbei in Abgrenzung zur Energieeffizienz nicht nur die Verminderung des Energieeinsatzes für den gleichen Nutzen, sondern die absolute Reduktion des Energieverbrauchs gemeint. Energiesuffizienz kann durch veränderte Nutzungsmuster kultureller, technischer oder systemischer Art verfolgt werden.

In einer elektrifizierten Welt würde der Stromverbrauch aufgrund neuer Anwendungen natürlich steigen, während der Primärenergieverbrauch aufgrund effizienterer Umwandlungen sinken würde. Stand 2020 deckt der Energieträger Strom nur etwa 20 Prozent des weltweiten Endenergiebedarfs. Zuerst müsste der gesamte Strombedarf erneuerbar oder CO₂-frei gedeckt werden. Im Jahr 2018 lag der Anteil erneuerbarer Energien am Stromverbrauch weltweit bei 26 Prozent. Anschließend muss der verbleibende Endenergieanteil von 80 Prozent ebenfalls durch erneuerbaren Strom gedeckt werden. Das zeigt die Größenordnung der Herausforderung an.

Außerdem sind Herstellung, Errichtung, Betrieb, Wartung und Entsorgung der Erneuerbaren-Technologien ein offensichtliches Problem, weil abhängig von fossilen Energierohstoffen. Diese Prozesse sind zusammen mit weit verzweigten globalen Lieferketten erst durch den Einsatz von Kohle, Öl und Erdgas möglich. Zumindest auf absehbare Zeit wird der Ausbau der Erneuerbaren-Infrastruktur über unzählige Pfadabhängigkeiten eng mit der fossil betriebenen industrialisierten Weltwirtschaft verknüpft bleiben. Es ist theoretisch denkbar, dass in Zukunft alle beteiligten Produktionsprozesse für ein erneuerbares Energiesystem mit erneuerbarem Strom betrieben werden können. Allerdings liegt zwischen solch einer Vision und der gegenwärtigen Realität eine Bandbreite technischer, wirtschaftlicher und institutioneller Herausforderungen.

Die Tragfähigkeit einer Gesellschaft jedenfalls wird bestimmt durch die Mengen und Raten, mit denen sie Energie für ihre wirtschaftlichen Tätigkeiten zur Verfügung stellen kann. Hier spielt der „Energy Return on Investment“ (EROI) eine große Rolle. Der EROI einer Technologie oder eines Energiesystems ist ein Wert, der anzeigt, wie viel Energie benötigt wird, um eine bestimmte Energiemenge zur Verfügung zu stellen. Er gibt also das Verhältnis von Nutzenergie zu Energieaufwand über den Lebenszyklus des betreffenden Systems an. Der EROI der fossilen Energien ist seit Beginn des 20. Jahrhunderts gesunken. Damals konnten 100 Barrel Öl mit einem Einsatz von einem Barrel Öl gefördert werden. Dies entspricht einem EROI von 100. Heute liegt der weltweite Durchschnittswert von EROI für Rohöl bei 17. Es muss heute also mehr Energie aufgewandt werden, um den gleichen Nettoenergieertrag zu erhalten. Die Analyse und der Vergleich von EROI-Werten zwischen Technologien sind komplex. Es lässt sich jedoch eine Reihe allgemeingültiger Beobachtungen machen: Das Hinzufügen von Energiespeichern (Batteriespeicher oder Elektrolyseure zur Erzeugung von Wasserstoff, um erneuerbaren Strom in chemischer Form zu speichern), eine Erhöhung der Leistung der Stromnetze und der redundante Ausbau von Erzeugungsanlagen zusätzlich zum bestehenden Energiesystem führen zwangsläufig zu niedrigeren EROI-Werten des Gesamtsystems, also zu einem höheren Bedarf an Energie, die aufgewandt werden muss, um den gleichen Nettoenergieertrag zu erhalten. Bislang basieren erneuerbare Energien auf fossilen, deren EROI-Werte abnehmen. Wächst das Angebot an Energie nicht schnell genug, so bedeutet ein sinkender EROI-Wert eine Abnahme der Energieverfügbarkeit für alle anderen wirtschaftlichen Tätigkeiten. In der Übergangsphase zu einem postfossilen Energiesystem würde sich dieser Prozess verschärfen, da die energetischen Investitionen in Aufbau und Umstellung der Systeme eine zusätzliche Belastung für die verfügbaren Energiedienstleistungen darstellen. Dies sollte aber nicht als Argumente gegen einen so schnellen Ausbau von erneuerbaren Energien wie möglich verstanden werden. Stattdessen geht es um die Schaffung von Gesellschaften, die mit so wenig Energie wie möglich gedeihen können, anstatt davon auszugehen, dass energieintensive Gesellschaften einfach und problemlos auf erneuerbare Energietechnologien umsteigen können.

Jede soziale Form benötigt letztendlich Energiedienstleistungen in den erforderlichen Formen zu ausreichenden Raten. Was passiert aber, wenn einer Gesellschaft weniger Energie für Investitionen in Wirtschaftswachstum – und die benötigte sowie damit zwangsläufig verbundene gesellschaftspolitische Komplexität – zur Verfügung steht? Es gibt zwei grobe Pfade, denen diese Gesellschaft folgen kann: Entweder sie versucht, ihre bestehende wachstumsorientierte sozioökonomische Form zu erhalten, kann aber aufgrund des schrumpfenden Energiebudgets weniger Probleme lösen – ein Phänomen, das typischerweise als Rezession, gesellschaftlicher Zerfall oder Zusammenbruch bezeichnet wird, je nach Geschwindigkeit und Ausmaß des Niedergangs. Oder die Gesellschaft überdenkt, welche Probleme sie in welchem Umfang zu lösen bereit ist, und priorisiert dann die Nutzung der verfügbaren Energie, um neue, weniger energieintensive gesellschaftspolitische und wirtschaftliche Formen zu schaffen.

Im Hinblick auf die der globalen Gesellschaft gerade durch die Corona-Pandemie auferlegten Änderungen sind die neuen Green Deals (EU, USA) und Net-Zero-Versprechen Großbritanniens, Chinas, Japans, anderer Länder und Unternehmen von großer Bedeutung. Ein Weiter-wie-bisher wird von einigen Akteuren in Politik und Wirtschaft als nicht mehr möglich angesehen. So könnte in der Corona-Krise letztlich eine große Chance für ein Umdenken in unseren Gesellschaften liegen.

Allerdings nur, wenn wir tatsächlich unser Zusammenleben neu denken, ein erweitertes Verständnis der Energiewende und des Themas Suffizienz entwickeln und dem ewigen Wirtschaftswachstumsgedanken Adieu sagen.

Simon Göß, Ingenieur für erneuerbare Energiesysteme und Experte für Energiepolitik, ist Herausgeber des Buches Das Ende der Kohlenstoff-Zivilisation, das jüngst im Oekom Verlag erschienen ist

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06:00 21.11.2020

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