Sind sich Politiker und Klimaschützer der gewaltigen Dimensionen ihrer Forderungen, die CO2-Emisssionen bis 2050 möglichst auf Null zu bringen, überhaupt bewusst? 2017 und jüngst rissen wir dieses Thema hier und hier bereits an.
Um die Konsequenzen der Dekarbonisierungspolitik nicht immer nur durch die deutsche Brille zu sehen, lassen wir im Folgenden Gautam Kalghatgi [1] zu Wort kommen, der die Auswirkungen für Großbritannien eindrucksvoll erläutert [2]:
Wie viel zusätzliche CO2-freie Energie muss das Vereinigte Königreich bis 2050 erzeugen, um fossile Brennstoffe zu ersetzen?
Nehmen wir an, dass das Vereinigte Königreich bis 2050 dank einer höheren Gesamtenergieeffizienz nur 60 Prozent des derzeitigen Energieverbrauchs mit fossilen Brennstoffen (91 Mio. Tonnen Rohöl-Äquivalent entsprechend 1.058 Terawattstunden (TWh)) durch CO2-freie Energie ersetzen muss. Mit äußerst optimistischer Annahme wird Großbritannien 121 Gigawatt (GW) neue kontinuierliche CO2-freie Stromerzeugung benötigen, was 40 Kernkraftwerken mit jeweils 3 GW oder 100.000 Offshore-Windkraftanlagen mit jeweils 3 MW bei einem Kapazitätsfaktor von 0,4 entspricht. (Die installierte Leistung von 10 MW wird im Durchschnitt nur 4 MW liefern, da sie nicht immer verfügbar ist.) Der Spielraum für ein großes Wachstum in Großbritannien für Wind- oder Wasserkraft im Landesinneren ist begrenzt. Solar ist zwar kostengünstiger, hat aber einen sehr niedrigen Kapazitätsfaktor von 0,1. Für Wind und Sonne sind auch Speichersysteme erforderlich, um die Unterbrechung zu bewältigen.
Die erforderliche Energieumwandlung würde zu einem anfänglichen Anstieg des CO2-Ausstoßes führen:
Diese umfassende Umgestaltung der britischen Infrastruktur erfordert große Mengen an fossilen Brennstoffen, anderen Materialien und Bergbaubedarf für die benötigten Materialien. Wird all dies nicht die „existenzielle Krise“ beschleunigen? Laut National Wind Watch (zugegebenermaßen ein skeptischer Beobachter der Branche) benötigt eine einzelne 3-MW-Windkraftanlage 335 Tonnen Stahl, 4,7 Tonnen Kupfer, 1.200 Tonnen Beton (120–150 Tonnen Zement), 2 Tonnen Seltenerdmetalle, 40 Tonnen nicht recycelbarer Kunststoff und große Mengen fossiler Brennstoffe zum Bauen. Die Kapitalkosten einer Offshore-Windkraftanlage werden voraussichtlich zwischen 4.400 und 6.000 USD pro kW liegen. 100.000 3-MW-Offshore-Windkraftanlagen kosten also zwischen 1,3 und 1,8 Billionen US-Dollar. Jeder Anstieg der Wind-, Solar- und Batterieherstellung in großem Maßstab wird mit enormen Umweltproblemen verbunden sein, insbesondere im Zusammenhang mit dem Abbau der benötigten Materialien und der Entsorgung am Ende der Lebensdauer.
Kann und wird der größte Teil der übrigen Welt diesem Weg der Dekarbonisierung folgen?
Im Jahr 2019 verbrauchte die Welt 581 Exajoule (EJ) Energie. Davon entfielen 488 EJ auf fossile Brennstoffe. Wind und Sonne hatten einen Anteil von 1,33 Prozent. Wir gehen erneut davon aus (nicht sehr realistisch), dass nur 60 Prozent von 488 EJ (293 EJ) durch CO2-freie Energie ersetzt werden müssen. Dies erfordert weiterhin 9.291 GW kontinuierliche CO2-freie Stromerzeugung. Dies entspricht dem Bau von 3.100 Kernkraftwerken mit jeweils 3 GW oder 7,74 Millionen Windkraftanlagen mit jeweils 3 MW (Kapazitätsfaktor 0,4). Gleichzeitig muss die Nutzung von Erdgas und Öl eingestellt werden. Der Straßenverkehr muss CO2-frei werden, die Fleisch- und Milchviehhaltung muss eingestellt werden und die Luftfahrt-, Stahl- und Zementindustrie müssen weitgehend stillgelegt werden. Dies wird bis 2050 nicht geschehen. Auf Großbritannien entfallen nur 1,3 Prozent des weltweiten Verbrauchs fossiler Brennstoffe. Wenn also der größte Teil der übrigen Welt nicht der „Führung“ Großbritanniens in diesem Bereich folgt, sind alle Bemühungen Großbritanniens vergebens gewesen.
Wenn die britische Regierung ihr Netto-Null-Ziel wirklich ernst nimmt, müssen natürlich konkrete, zeitgebundene Initiativen mit klaren Budget- und Engineering-Zielen festgelegt und umgesetzt werden. Zu diesen Zielen könnte gehören, in den nächsten zehn Jahren den Energieverbrauch um 13 Prozent zu senken und gleichzeitig 13 3-GW-Kernkraftwerke oder 33.000 Offshore-3-MW-Windkraftanlagen zu bauen. Ersetzen von 10 Millionen Gaskesseln; Bau von 700.000 öffentlichen und 7 Millionen privaten Ladestationen für batteriebetriebene Elektrofahrzeuge; angemessenen Wiederaufbau des Stromverteilungsnetzes; Reduzierung der Stahl-, Zement-, Luftfahrt- und Tierhaltung um ein Drittel; und die Liste hört hier nicht auf. . . Die Arbeiten müssen sofort beginnen und dann für die folgenden zwei Jahrzehnte im gleichen Tempo fortgesetzt werden. Dies würde die Regierung zwingen, sich auf die Auswirkungen des Versprechens zu konzentrieren.
Da keine derartigen Ziele angekündigt wurden, ist es fast sicher, dass die Regierung ihr Ziel, bis 2050 einen Netto-CO2-Ausstoß von Null zu erreichen, verfehlen wird. In der Zwischenzeit wurden enorme Geld- und Ressourcenbeträge für wenig Gewinn und vielleicht für ein bisschen Umweltschaden und ein Großteil der Industrieproduktion werden ausgelagert worden sein. Bald wird es eine Erkenntnis geben, dass die Netto-Null unerreichbar bleiben wird. Danach wird die Zeit für kreative CO2-Abrechnung, Ausgleich und Aufteilung der Schuld kommen.
[1] GAUTAM KALGHATGI ist Mitglied der Royal Academy of Engineering, der Institution of Mechanical Engineers und der Society of Automotive Engineers. Derzeit ist er Gastprofessor an der Universität Oxford und hatte ähnliche Professuren am Imperial College, der Sheffield University, der KTH Stockholm und der TU Eindhoven inne. Er verfügt über 39 Jahre Erfahrung in der Verbrennungs-, Kraftstoff-, Motor- und Energieforschung.
[2] Gautam Kalghatgi, „What the U.K.’s Target of net zero emissions would really entail”, Nationalreview.com, 10.9.2020