Stanford Studie: Umstellung auf erneuerbare Energien weltweit technisch und ökonomisch in ca. 30 Jahren möglich

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Mit vorhandenen Techologien ist eine Umstellung der weltweiten Energieversorgung auf Sonnen-, Wind- und Wasserkraft in 20 – 40 Jahren zu etwa gleichen Kosten wie heute möglich, besagt eine Studie der Stanford Univerity, die bereits vor zwei Jahren veröffentlicht wurde – nicht als erste und einzige. Allein der gesellschaftliche und politische Wille sei nötig.

Das vom Team um Mark Z. Jacobson entworfene Szenario geht davon aus, dass Energie vorrangig über Strom gewonnen wird. 50% des Bedarfs kann über Wind- und 40 über Solarenergie gedeckt werden. Geothermisch und aus Wasserkraft erzeugter Strom würden je ca. 4 % decken, und die restlichen 2 % kann man aus Wellen- und Gezeitenkraftwerk gewinnen. Autos, Züge und Schiffe können mit Strom und Brennzellen auf Wasserstoffbasis angetrieben werden, Flugzeuge mit flüssigem Wasserstoff. Heizung und Klimaanlagen in Wohnhäusern und öffentlichen Gebäuden könnten ebenfalls über – im Zweifel dezentral erzeugten – Strom funktionieren, Wasser durch Sonnenenergie vorgewärmt werden. Ein Übriges würden energieeffiziente Häuser tun, die inzwischen einen minimalen Verbrauch haben. Auch in der Industrie können Strom und Wasserstoff als Antriebsmittel dienen.

Foto: Wikipedia / Adambro

Foto: Wikipedia / Adambro

Zum ganzen Plan gehört auch eine Verringerung des weltweiten Energieverbrauchs um 30%. Dieser wird laut der Studie dadurch erreicht, dass bisherige Verbrennungsprozesse durch energieeffizientere elektrische und wasserstoffgetriebene ersetzt werden. Da das größe Problem, die Speicherung von Strom, noch immer nicht gelöst ist, und Wind- und Sonnenenergie tageszeit- und wetterabhängig sind, setzt das Team auf Bündelung in schlauen Netzen, einem gut geplanten und gepflegten „Supergrid“. Wind weht zudem oft Nachts stärker, so dass es einen Ausgleich zum fehlenden Sonnenlicht herstellt. Starke Flauten müssten durch wasserstofferzeugten Strom oder andere erneuerbare Quellen ausgeglichen werden. Eine weitere Möglichkeit wäre, die Produktion von Wind- und Sonnenenergie so weit auszubauen, dass sie auch in schwachen Zeiten so viel produziert, dass ausreichend Strom vorhanden ist. Dann könnte man den überschüssigen Strom aus den Peakzeiten dazu nutzen, um Wasserstoff für Antriebe zu produzieren.

Auch die Frage, ob es überhaupt genug Materialien geben, um die für die Umstellung nötigen Gerätschaften von Solarpanels bis zu Turbinen herzustellen. Diese Frage beantworten die Wissenschaftler ebenfalls positiv – vom Zement für die Windkrafträder, dem Stahl für die neuen Turbinen bis zu den Seltenen Erden für die Steuerung. Selbst wenn das Material für einen Typus Solarzellen ausgehe, gäbe es inzwischen mehrere gleichwertige, die auf anderen Prinzipien beruhen. Insgesamt setzt man stark auf Recycling.

Brennstoffzelle Foto: NASA / Public Domain

Brennstoffzelle Foto: NASA / Public Domain

Die Forscher bestreiten nicht, dass die Umsetzung ihrer Pläne eine massive Herausforderung ist, die sie mit der Mondlandung vergleichen. Allein bei der Wasserkraft sind 70% des anvisierten Bedarfs bereits ausgebaut – bei Wind gerade ein Prozent und bei Solarenergie sogar noch weniger. Andererseits werden viele Produkte, die für die Umstellung notwendig sind, in absehbarer Zeit marktreif. In den letzten Jahren haben auch größere Konzerne die erneuerbare als die Energie der Zukunft erkannt und es gab auch zunehmend staatliche Förderungsgelder für die Forschung. So können einige Technologien, die uns heute noch wie Science Fiction erscheinen in der Tat in den nächsten Jahrzehnten zum Alltag gehören. So wollen verschiedene Hersteller in zwei Jahren wasserstoffgetriebene Fahrzeuge auf den Markt stellen, neben erheblichen Fortschritten bei herkömmlichen Solarzellen sollen ebenfalls in zwei Jahren Farbstoffsolarzellen mit einem effektiven Wirkungsgrad auf den Markt kommen und auch wasserstoffgetiebene Flugzeuge gibt es auch schon.

Das sind jedoch alles Entwicklungen, die in ihrer Weiterführung gar nicht mitgedacht wurden. Alle Planung beruhe auf vorhandenen Techniken, betonen die Macher der Studie. Der Knackpunkt sei, dass die Gesellschaft mitspielt. Dafür wie diese Technologien implementiert werden können, konnten die Techniker kaum Patentrezepte geben. Zum einen muss die Wirtschaft mitziehen. Auch wenn sich einige Konzerne wie Siemens auch auf Druck aus der Bevölkerung aus dem Sektor zurückziehen, ist die Atomwirtschaft beileibe nicht tot und wird bis auf den letzten Blutstropfen um die Gewinnmargen kämpfen, ebenso wie die Ölmultis, die jetzt nicht nur im Meer, sondern in der Arktis bohren will. Auch wenn die neue Frackingindustrie teilweise auf erbitterten Widerstand der Bevölkerung stößt, ist auch diese noch sehr stark – und hat wie die Atomfreunde ihre Lobby in der Politik. Andererseits entdecken auch immer mehr Konzerne Profitmöglichkeiten in den Erneuerbaren und haben bereits riesige Mengen an Forschungsgeldern investiert, ebenso wie staatliche Förderungen, die es zumindest in einigen Ländern verstärkt dafür gibt.

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Das ist ausbaufähig. Zudem ist es zwar ohne Konzerne unter den gegenwärtigen gesellschaftlichen Verhältnissen nicht durchsetzbar, weil kleinere Firmen nicht das Kapital haben, um lange und teure Entwicklungsphasen durchzuhalten. Andererseits bietet die Energierevolution auch die Chance zu einer Dezentralisierung und Demokratisierung der Energiewirtschaft. Dazu muss aber auch aus der Bevölkerung der Wille kommen, ihre eigenen Interessen zu vertreten und an der Umgestaltung aktiv mitzuwirken. Die Konzerne werden alles tun, auch in Zukunft ihre Gewinnmargen zu verteidigen, über Patente und Monopole. Wie sehr Widerstand aus der Bevölkerung die Energiewende vorangetrieben hat, sieht man am deutschen Atomaustieg und an vielen Initiativen, die es jetzt zum Ausbau regionaler kommunaler atomstromfreier Energieversorgung gibt. Auch in Sachen Solarenergie kann sich Deutschland sehen lassen, während die USA da noch ein Entwicklungsland ist – allein in Bayern sind mehr Solarpanels auf den Dächern als auf dem halben nordamerikanischen Kontinent. Und das Dank kleiner Firmen und staatlicher Förderung.

Viele Menschen lassen sich jedoch noch immer davon verängstigen, dass mit den Erneuerbaren die Strompreise in die Höhe schießen – auch wenn gerade belegt wurde, dass das Gegenteil der Fall ist – und wollen sich vor allem nicht aus dem alten Trott bringen lassen. Sie haben die nicht unbegründete Angst, eventuell ihren Lebensstil ändern zu müssen. Dass dies nicht unbedingt zum Schlechteren sein muss ist schwer zu vermitteln. So stehen neben den Herkulesaufgaben der technischen und ökonomischen Umsetzung auch noch die der sozialen an – davor fürchten sich die Stanford-Forscher am meisten.

Artikel der Stanford News
Weitere Details in einem ausführlicheren Artikel (English)

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