Eine neue wissenschaftliche Untersuchung von Dr. Lars Schernikau und Professor William Smith (Washington University, St. Louis), “Climate Impacts of Fossil Fuels in Today’s Energy Systems”[1], die kürzlich von Experten begutachtet und veröffentlicht wurde, gibt ein Beispiel dafür, wie verzerrend und kostspielig Energiepolitik sein kann, wenn sie versucht, ökologische Herausforderungen zu berücksichtigen, ohne den gesamten Lebenszyklus von Energiesystemen und alle verfügbaren Informationen zu berücksichtigen. Als einfaches Untersuchungspapier präsentiert, verwendet es nur offiziell gemeldete IPCC- und IEA-Informationen über das globale Erwärmungspotenzial von Treibhausgasen (THGs) und die gemeldeten anthropogenen (vom Menschen verursachten) Kohlendioxidemissionen (CO2) und Methan (CH4). (Siehe dazu die Anmerkung am Textende.)
Wichtigste Schlussfolgerungen der Untersuchungsergebnisse wurden in [2] publiziert:
Erstens bestätigte die Untersuchung, dass weniger als die Hälfte des emittierten CO2, 46% laut IPCC, tatsächlich in der Atmosphäre landet, und logischerweise kann nur dieser Teil des CO2 zur Erwärmung beitragen. Die anderen 54% des IPCC werden von der Natur und den Ozeanen aufgenommen und tragen zur Ökologisierung unseres Planeten bei (bestätigt von IPCC und NASA). Daher müssen wir aufhören, über CO2-Emissionen von Mensch und Energie zu sprechen, sondern über Veränderungen des CO2eq in der Luft sprechen, da nur diese zur Erwärmung beitragen können. (Anm.: Unter CO2eq werden alle Treibhausgase verstanden, die eine dem CO2 äquivalente Wirkung haben.)
Zweitens stützt sich die Untersuchung auf die CH4-Emissionsdaten, die von der IEA im Jahr 2020 zum ersten Mal auf globaler Ebene zusammengefasst und 2021 aktualisiert wurden. Etwa 40% der Methanemissionen stammen aus natürlichen Quellen. Die anthropogenen Methanemissionen belaufen sich auf ungefähr 60%, wobei die Landwirtschaft der größte CH4-Emittent ist. Die Energie macht ungefähr 20% und Abfall / Biomasseverbrennung ungefähr 15% aus. Laut IEA-Daten ist es vielleicht nicht verwunderlich, dass von den bekannten Energiemethanemissionen der Großteil aus Erdgas und Kohle stammt. Unter Verwendung des 20-jährigen globalen Erwärmungspotenzials von IPCC (GWP20) kann man berechnen, dass die aktuellen anthropogenen CH4-Emissionen fast 65% aller luftgetragenen menschlichen Treibhausgase ausmachen, die wir CO2eq nennen. Anthropogenes CO2 in der Luft macht “nur” 35% des gesamten luftgetragenen CO2eq bei GWP20 aus.
Drittens, weil die derzeitige CO2-Besteuerung keine Lebenszyklusemissionen von Energiequellen umfasst, sondern sich nur auf die Verbrennung konzentriert, ist die CO2-Bepreisung fehlgeleitet und verzerrt die Energiepolitik auf Kosten der Umwelt und der Wirtschaft. Wenn man das GWP20 des IPCC akzeptiert, würde eine ungefähr 2% höherer Schädlichkeit (loss) von CH4 in der gesamten Wertschöpfungskette vor der Verbrennung im Erdgas-Kohle-Vergleich Kohle und Erdgas auf “Klimaparität” bringen. Bei der Analyse öffentlicher Daten weisen Erdgaswert-Schöpfungsketten hohe CH4– und undokumentierte CO2-Schädlichkeit auf. Im Durchschnitt emittiert Erdgas weltweit ungefähr 15% mehr CO2eq als Tagebaukohle, über einen Zeitraum von 20 Jahren. Dieser Unterschied nimmt zu, wenn der Einsatz von Schiefergas und LNG zunimmt. In Anbetracht dessen ist LNG laut IPCC und IEA im Durchschnitt “weniger günstig für das Klima” als jede Kohle.
Die Ergebnisse waren selbst für die Autoren überraschend. Die Gasindustrie hat ihre scheinbar niedrigeren CO2-Emissionen seit Jahrzehnten genutzt, um den Marktanteil in einem hart umkämpften Strommarkt zu erhöhen, aber diese neue Forschung liefert der Kohleindustrie die notwendigen Belege, um die Argumente für ihre Bedeutung für den Strommix zu stärken.
Darüber hinaus unterstreichen die Schlussfolgerungen einen äußerst wichtigen Punkt für Energie und Umwelt. Wir müssen die tatsächlichen Lebenszyklusemissionen und die Umweltauswirkungen außerhalb der Treibhausgase für die gesamte Wertschöpfungskette aller konventionellen und erneuerbaren Energien, einschließlich Wasserstoff, Batterien und Elektrofahrzeuge, analysieren. Diese Analysen würden sicherlich Überraschungen bedeuten.
Die Autoren sind ausdrücklich der Ansicht, dass die Welt heute alle zuverlässigen und erschwinglichen Brennstoffe für die Stromerzeugung benötigt, einschließlich Gas, Kohle, Kernkraft, Wasserkraft, Geothermie und selektiv Wind und Sonne. Nur ein ausgewogener Strommix kann Stromengpässe und die verheerenden Auswirkungen auf Mensch und Industrie, wie sie in den letzten 18 Monaten weltweit erlebt wurden, vermeiden. Es gibt jedoch keine Einheitsgröße für alle Stromversorgungslösungen. Investoren sollten alle Energiesysteme so unterstützen, dass eine Energiekrise vermieden wird, einschließlich intermittierender Systeme für erneuerbare Energien, wo sie sinnvoll sind. Wenn die CO2-Emissionen reduziert werden müssen, wäre eine der effektivsten Möglichkeiten, ultra-superkritische Kraftwerke mit CCUS-Technologie zu installieren. Die Vorteile von CO2 durch Düngung müssen jedoch fair berücksichtigt und bewertet werden.
Die Energiepolitik muss sich wieder auf ihre drei Ziele konzentrieren: Energiesicherheit, Erschwinglichkeit der Energieversorgung und Umweltschutz. Dies führt zu zwei Wegen für die Zukunft: 1) Investitionen in Bildung und Grundlagenforschung, um den Weg zu einer neuen Energierevolution zu ebnen; und parallel dazu 2) Investitionen in Energiesysteme zu unterstützen, um ihre Effizienz zu verbessern und die Umweltbelastung durch die für unser Leben benötigte Energie zu reduzieren.
Anmerkung:
Das Treibhauspotenzial (GWP) ist ein heiß diskutiertes Thema, und das 20-jährige Treibhauspotenzial GWP20 des IPCC scheint in der Wissenschaft umstritten zu sein. Darüber hinaus erreicht die atmosphärische Konzentration von CH4 nur ~ 0,0002%, während CO2 ~ 0,04% ausmacht. Während die Autoren auch Vorbehalte gegen das GWP des IPCC haben, wurden für diese Forschungsarbeit die offiziellen Zahlen des IPCC verwendet. Dies liegt daran, dass sie von Regierungen verwendet werden und es so viele Diskussionen über die unmittelbare Dringlichkeit der Lösung der “Klimakrise” gibt, nicht in 20 Jahren. Es sollte beachtet werden, dass das 100-jährige GWP100 weniger umstritten ist. Dies wird auch in dem Papier diskutiert und alle Berechnungen werden sowohl für 20 als auch für 100 Jahre gezeigt.
Diese Kohle/Gas-Break-Even-Zahl steigt von ungefähr 2% auf ungefähr 5,5% der Methan-Schädlichkeit unter Verwendung des 100-jährigen globalen Erwärmungspotenzials von IPCC GWP100 anstelle von 20-jährigem GWP20. Auf detaillierte Berechnungen wird in dem Papier verwiesen.