10 Die Stabilisierung des Klimas
Brown-2006
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Vor einiger Zeit erhielt ich einen Anruf von meinem Sohn Brian, der an einem großen neuen Windpark vorbeigekommen war, als er auf einer der Fernstraßen im Westen von Texas unterwegs war. Er beschrieb mir die vielen Reihen von Windturbinen, die bis zum Horizont zu reichen schienen, und zwischen ihnen hier und da Ölbohrtürme. Die Windturbinen drehten sich und die Bohrtürme pumpten Öl. Dieses Nebeneinander von Alt und Neu, der Vergangenheit und Zukunft faszinierte meinen Sohn. Ich sagte zu ihm: "Wenn Du in 30 Jahren wieder dort entlang kommst, werden sich die Turbinen immer noch drehen, aber es ist sehr unwahrscheinlich, dass die Bohrtürme immer noch Öl pumpen werden."
Hier zeigt sich die große Veränderung im Energiebereich, der Übergang vom Zeitalter der fossilen Brennstoffe zum Zeitalter der erneuerbaren Energien, im Kleinstmaßstab. Dieser Übergang im Energiebereich gewinnt immer mehr an Schwung. Als 1997 das Kyoto-Protokoll verhandelt wurde, schien die vorgeschlagene Senkung der Kohlenstoffemissionen um fünf Prozent bis 2012 im Vergleich zum Niveau der Industrieländer von 1990 ein ehrgeiziges Ziel zu sein. Heute betrachtet man es größtenteils als unzeitgemäß und inadäquat.
Alle administrativen Ebenen der Regierung, Firmen und Umweltschützer entwickeln immer wieder Pläne, wie durch den Einsatz erneuerbarer Energien und die Erhöhung der Energieeffizienz die Kohlenstoffemissionen weit über das Maß hinaus gesenkt werden können, das im Kyoto-Protokoll festgelegt wurde. Es gibt sogar Menschen, sowohl Einzelpersonen als auch Gruppen, die bereits über Möglichkeiten nachdenken, die Kohlenstoffemissionen um 70 Prozent zu senken — das wäre die Menge, die nach Meinung von Wissenschaftlern nötig wäre, um das Klima zu stabilisieren.1)
Im Juli 2005 hat die Europäische Kommission einen neuen Plan zur Senkung des Energieverbrauchs um 20 Prozent bis 2020 und zur Erhöhung des Anteils erneuerbarer Energien an der Energieversorgung Europas auf 12 Prozent bis 2010 verabschiedet.
1) Vereinte Nationen, Kyoto Protocol to the United Nations Framework Convention on Climate Change (New York: 1997);
S. Pacala und R. Socolow, "Stabilization Wedges: Solving the Climate Problem for the Next 50 Years with Current Technologies," Science, 13. August 2004.
Gemeinsam werden diese beiden Schritte dazu beitragen, dass die Kohlenstoffemissionen in Europa um etwa ein Drittel sinken werden. Auf der langen Liste der Maßnahmen zur Erhöhung der Energieeffizienz in diesen Ländern stehen unter anderem die Ersetzung alter, ineffizienter Kühlschränke, der Übergang zu Glühbirnen mit hoher Energieeffizienz und die Isolierung von Dächern. Um das Ziel bezüglich der erneuerbaren Energien zu erreichen werden nach konservativen Schätzungen etwa 15.000 Megawatt an Windenergie zusätzlich benötigt, außerdem müsste die Ethanolproduktion um das Fünffache erhöht werden und die Biodieselproduktion um das Dreifache. Die von den Europäern angestrebte Senkung des Energieverbrauchs um 20 Prozent bis 2020 steht im starken Kontrast zu den Prognosen über einen zehnprozentigen Anstieg des Energieverbrauchs unter den Bedingungen des "Business as Usual".2)
Laut dem vorgelegten Plan, über den im Jahr 2006 endgültig entschieden werden soll, sollen bis 2020 60 Mrd € eingespart werden. Außerdem soll durch ihn das Wirtschaftswachstum angekurbelt, neue Arbeitsplätze geschaffen und durch die Senkung der Energieausgaben die Wettbewerbsfähigkeit Europas auf dem Weltmarkt erhöht werden. Derzeit verbrauchen nur die Vereinigten Staaten mehr Energie als die Europäische Union mit ihren derzeit 25 Mitgliedern.3)
Im Jahr 2005 hat auch die japanische Regierung eine nationale Kampagne zur drastischen Erhöhung der Energieeffizienz in der japanischen Wirtschaft, die bereits zu den energieeffizientesten der Welt gehört, ins Leben gerufen. Die Regierung hat ihre Bürger dazu angehalten, ältere, ineffiziente Geräte zu ersetzen und sich Autos mit Hybridantrieb zu kaufen. Die New York Times schrieb, dies seien "alles Bestandteile einer patriotischen Anstrengung zur Einsparung von Energie und zur Bekämpfung der Erderwärmung." Weiter wurde angemerkt, die großen Fertigungsfirmen sprängen gern auf den Zug der Erhöhung der Energieeffizienz auf, um so den Verkauf ihrer neuesten verbrauchsarmen Produkte zu steigern.4)
2) Europäische Kommission, "Commissioner Piebaigs: Europe Couki Savc 20% or lts Energy by 2020," Pressemitteilung {Brüssel: 22. Juni 2005); "EuropeTries to Replace Fossil Fuels Wirb Sustainable Energy," Environment News Service, 18, Juli 2005. ## 3) Europäische Kommission, op. cit. Note 2; "Europe 'Ines to Replace Fossil Fuels Wich Sustainable Energy," op. cit. Note 2. ## 4) James Brooke, "Japan Squeezes to Get the Most oi Costly Fuei," New York Times, 4. Jn11! 2005.
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Zusätzlich zu diesen ursprünglichen Bemühungen hat Japan die Messlatte bei der Erhöhung der Energieeffizienz von Haushaltsgeräten noch höher gelegt und will den Energieverbrauch von Fernsehern um 17 Prozent senken, den von PCs um 30, den von Klimaanlagen um 36 und den von Kühlschränken um unglaubliche 72 Prozent. Wissenschaftler arbeiten an einem vakuum-isolierten Kühlschrank, der nur ein Achtel der Energie eines herkömmlichen Kühlschranks, wie er vor zehn Jahren auf den Markt kam, verbrauchen soll.5
Außerhalb der Regierungsebene haben die David Suzuki-Foundation und das Climate Action Network für Kanada einen Plan entwickelt, mit dessen Hilfe die Kohlenstoffemissionen bis 2030 um die Hälfte gesenkt werden sollen und zwar ausschließlich durch Investitionen in profitable Möglichkeiten zur Erhöhung der Energieeffizienz. Anfang April 2003 hat der World Wildlife Fund eine von Fachleuten geprüfte Untersuchung eines Wissenschaftlerteams veröffentlicht, in der eine Senkung der Kohlenstoffemissionen aus Elektrizitätswerken in den USA um 60 Prozent bis 2020 vorgeschlagen wird. Den Kern des Vorschlags bildet der Übergang zu einer energieeffizienteren Ausstattung der Kraftwerke, der Einsatz effizienterer Haushaltsgeräte und Industriemotoren sowie anderer Anlagen und in einigen Fällen der Übergang von Kohle zu Erdgas als Energiequelle. Wenn dieser Vorschlag umgesetzt würde, so könnten die USA von jetzt an bis zum Jahr 2020 durchschnittlich 20 Milliarden Dollar pro Jahr einsparen.6
In Ontario, der bevölkerungsreichsten Provinz in Kanada, plant das Energieministerium, die fünf großen Kohlekraftwerke der Provinz bis 2009 stillzulegen. Das erste davon, Lakeview Generating Station, wurde im April 2005 geschlossen, bis Ende 2007 sollen drei weitere folgen und das letzte soll schließlich Anfang 2009 stillgelegt werden. Alle drei großen Parteien unterstützen den Plan, die Kohle durch Wind, Erdgas und durch Zugewinne bei der Energieeffizienz zu ersetzen. Jack Gibbons, der Direktor der Ontario Clean Air Alliance, die die Pläne des Ministeriums unterstützt, sagt zum Thema Kohleverbrennung: "Das ist ein Brennstoff aus dem 19. Jahrhundert, und dafür ist im Ontario des 21. Jahrhunderts kein Platz mehr."7
5) Ebenda. ## 6) Ralph Torrie, Richard Parfett und Paul Steenhof, Kyoto and Beyond: The Low-Emision Path to Innovation and Eßiciency (Ottawa: The David Suzuki Foundation und Climate Action Network Canada, Oktober 2002); Alison Bailie et ab, The Path to Carhon-Dioxide-Free Power: Sivitching to Clean Energy in the Utility Seetor, A Study for the World Wildlife Fund (Washington, DC: Tellus Institute and The Center fbr Energy and Climate Solutions, April 2003).
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Auch Firmen beteiligen sich an diesem Prozess. Die US-Firma Interface, der weltweit größte Hersteller von Industrieteppichen, hat die Karbonemissionen bei ihrem kanadischen Ableger in den 90er Jahren um zwei Drittel senken können. Der Schlüssel zu diesem Erfolg war eine genaue Untersuchung jedes einzelnen Bereichs des Unternehmens — vom Stromverbrauch bis hin zum Transport. Ray Anderson, der Vorsitzende und Gründer der Firma, sagte: "Interface Canada konnte seine Emissionen an Treibhausgasen im Vergleich zu einem absoluten Höchststand um 64 Prozent senken und gleichzeitig weiter Geld verdienen, und das liegt in hohem Maße daran, dass unsere Kunden ökologisch verantwortliches Handeln unterstützen." Der Suzuki-Plan zur Senkung der Kohlenstoffemissionen in Kanada um die Hälfte bis 2030 wurde durch die Wirtschaftlichkeit der Initiative von Interface inspiriert.8)
Die Stabilisierung der Kohlendioxidwerte in der Atmosphäre stellt zweifellos eine große Herausforderung dar, doch es ist machbar. Durch die Fortschritte bei der Konstruktion von Windturbinen, die Entwicklung von Fahrzeugen mit Benzin-Elektro-Hybridantrieb, die Fortschritte bei der Herstellung von Solarzellen und die Zugewinne bei der Effizienz von Haushaltsgeräten verfügen wir jetzt über die grundlegenden Technologien für einen schnellen Übergang von einer Wirtschaft auf der Basis fossiler Brennstoffe zu einer Wirtschaft, die sich auf erneuerbare Energien stützt. Es liegt absolut im Bereich des Möglichen, die Kohlenstoffemissionen bis 2015 um die Hälfte zu senken. Auch wenn es ein ehrgeiziges Ziel zu sein scheint, so ist die Herausforderung doch nicht größer als die Bedrohung durch den Klimawandel.
Die Erhöhung der Produktivität im Energiebereich
Wenn man den Energieverbrauch verschiedener Länder miteinander vergleicht, so wird deutlich, wie groß das Potential zur Steigerung der Produktivität im Energiebereich ist. Einige Länder in Europa haben ungefähr den gleichen Lebensstandard wie die USA, doch sie verbrauchen pro Kopf nicht einmal halb soviel Energie. Doch selbst Länder, die ihre Energie am effizientesten nutzen, kommen nicht einmal in die Nähe einer vollen Realisierung des diesbezüglichen Potentials.9
7) Oritario Minisrry of Energy, "McGuinty Government Unveils Bold Plan to Clean Up Ontario's Air," Pressemitteilung (Toronto: 15. Juni 2005); EIN Publishing, "Ontario Unveils Plan fbr Replacing Coal-fired Power Plauts," Global Warming Today, 28. Juni 2005: Gibbons zitiert in Martin Mittelstaedt, "Putting Out the Fires," Globe and Mail (Toronto), 15. Märe 2003.
8) Ray Anderson in Torrie, Parfett und Steenhof, op. cit. Note 6, S. 2.
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Als Reaktion auf die Veröffentlichung eines neuen Energieplans durch die Bush-Administration im April 2001, in dem der Bau von 1.300 neuen Kraftwerken bis 2020 gefordert wurde, erklärte Bill Prindle von der Alliance to Save Energy, die ihren Hauptsitz in Washington hat, wie das Land die Notwendigkeit zum Bau dieser Kraftwerke eliminieren und dabei auch Geld sparen könnte. Er zählte verschiedene Maßnahmen auf, die zu einer Senkung des Stromverbrauchs beitragen würden:
Eine Erhöhung der Effizienzstandards für Haushaltsgeräte würde dazu führen, dass 127 Kraftwerke weniger benötigt würden. Striktere Effizienzstandards für Klimaanlagen in den Wohnungen würden weitere 43 überflüssig machen und die Erhöhung der Standards für Klimaanlagen in Büros noch einmal 50. Weitere 170 Kraftwerke könnten eingespart werden, wenn Steuergutschriften und Energiestandards im Baubereich dazu genutzt würden, die Energieeffizienz von Neubauten zu erhöhen, und durch ähnliche Maßnahmen zur Erhöhung der Energieeffizienz in bereits bestehenden Gebäuden könnte man 210 Kraftwerke einsparen. Diese fünf von Prindle vorgeschlagenen Maßnahmen aus einer noch weitaus längeren Liste würden nicht nur 600 Kraftwerke überflüssig machen, sondern auch viel Geld sparen. Obwohl diese Berechnungen bereits aus dem Jahr 2001 stammen, sind sie immer noch anwendbar, da es bisher kaum Fortschritte bei der Erhöhung der Energieeffizienz in den USA gegeben hat.10
Natürlich wird jedes Land seinen eigenen Plan zur Erhöhung der Energieeffizienz entwerfen müssen, doch es gibt ein paar Aspekte, die allen gemein wären. Einige davon sind einfach, aber höchst effektiv, wie der Einsatz energieeffizienterer Haushaltsgeräte, die Abschaffung von Glühbirnen, der Übergang zu Fahrzeugen mit Benzin-Elektro-Hybridantrieb und die Neukonzipierung der städtischen Verkehrssysteme zur Erhöhung der Effizienz und der Mobilität. Obwohl es nach dem sprunghaften Anstieg der Ölpreise in den 70er Jahren eine Reihe beeindruckender Fortschritte im Hinblick auf die Energieeffizienz von Haushaltsgeräten gab, hat die Welt im Allgemeinen das Interesse wieder verloren, nachdem die Ölpreise nach 1980 wieder gesunken waren. Heute fuhren die wieder angestiegenen Preise für Erdöl und Erdgas dazu, dass das Interesse an diesem Thema wieder steigt.
9) Pro-Kopf-Verbrauch an Energie aus U.S. Department of Energy (DOE), Energy Information Administration (EIA), "France," "Germany," "Spam," "United Kingdom.'* "United States," EIA Country Analysis Briefs (Washington, DC: mehrere Updates zwischen November 2004 und. Juli 2005).
10) Bill Prindle, "How Energy Efficiency Can Turn 1300 New Power Planes lato 170," Datenblatt (Washington, DC: Alliance to Save Energy, 2. Mai 2001).
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Glücklicherweise haben die technischen Fortschritte seither eine ganze Reihe von Verbesserungen bei der Energieeffizienz mit sich gebracht, darunter auch jene, die im Zusammenhang mit Japan bereits erwähnt wurden, und diese Fortschritte könnten zu einer deutlichen Senkung des Stromverbrauchs führen. Wenn die Regierungen die Standards für die Energieeffizienz bei Geräten erhöhen würden, um die neuesten Technologien voll auszunutzen, so könnten damit die Kohlenstoffemissionen weltweit drastisch gesenkt werden.
Eine einfache Möglichkeit zur Energieeinsparung besteht darin, alle herkömmlichen Glühbirnen durch Energiesparlampen zu ersetzen, die nur ein Drittel der Energiemenge verbrauchen und lÖmal länger halten. In den Vereinigten Staaten, wo 20 Prozent des Gesamtverbrauchs an Strom auf die Beleuchtung entfallen, könnte die dafür benötigte Energiemenge problemlos um die Hälfte gesenkt werden, wenn in jedem Haushalt die immer noch weit verbreiteten herkömmlichen Glühbirnen durch Energiesparlampen ersetzt würden. Die Kombination aus längerer Lebensdauer und geringerem Energieverbrauch wiegt den Nachteil eines höheren Anschaffungspreises bei weitem auf und führt zu einer risikofreien Rendite von 20 bis 40 Prozent pro Jahr. Wenn innerhalb von, sagen wir einmal, drei Jahren weltweit alle herkömmlichen Glühbirnen durch Energiesparlampen ersetzt würden, so könnten Hunderte klimaschädigender Kohlekraftwerke geschlossen werden.11
Ein weiterer offensichtlicher Bereich für eine mögliche Erhöhung der Energieeffizienz sind Automobile. Wenn beispielsweise die Menschen in den Vereinigten Staaten innerhalb der nächsten zehn Jahre statt ihrer riesigen Flotte benzinbetriebener Autos auf Fahrzeuge mit Benzin-Elektro-Hybridantrieb und der Treibstoffeffizienz eines Toyota Prius umsteigen würden, so könnte dies den Benzinverbrauch problemlos um die Hälfte senken. Der Verkauf von Fahrzeugen mit Hybridantrieb, die 1999 erstmals auf den amerikanischen Markt kamen, erreichte 2004 88.000 Fahrzeuge. Höhere Benzinpreise und die zunehmende Besorgnis wegen des Klimawandels lassen die Verkaufszahlen weiter steigen. Da amerikanische Hersteller mehrere neue Modelle auf den Markt bringen, wird davon ausgegangen, dass die Verkaufszahlen bis 2008 die Millionengrenze überschreiten werden.12
11) Howard Geller, "Compact Fluorescent Lighting," American Council for an Energy-Effictä Economy Technology Brief, www.aceee.org, angesehen 1. Mai 2003.
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Eine weitere interessante Möglichkeit zur Erhöhung der Energieeffizienz besteht in der Neukonzipierung der städtischen Verkehrssysteme, wobei ein Übergang vom derzeitigen System, in dessen Zentrum Autos mit nur einem Insassen stehen, zu einem stärker diversifizierten fußgänger- und radfahrerfreundlichen System vollzogen werden sollte, zu dem auch gut ausgebaute S- und U-Bahn-Netze sowie Busse gehören. Mit Hilfe eines solchen Systems ließe sich die Mobilität verbessern, der Energieverbrauch und die Luftverschmutzung senken und den Menschen mehr Möglichkeiten bieten, sich zu bewegen — alles in allem also eine Situation, die nur Vorteile mit sich bringt. Wenn es weniger Autos gäbe, könnte ein Teil der Parkplätze in Parks umgewandelt werden, wodurch die Städte insgesamt freundlicher würden.
Das Einfangen des Windes
Die weltweiten Kapazitäten zur Erzeugung von Strom aus Windenergie steigen pro Jahr um 29 Prozent und sind zwischen 1995 und 2004 um das Neunfache gestiegen, von 5.000 Megawatt auf mehr als 47.000 Megawatt. Die jährliche Wachstumsrate von 29 Prozent steht im Gegensatz zu den 1,7 Prozent bei Erdöl, den 2,5 Prozent bei Erdgas, den 2,3 Prozent bei Kohle und den 1,9 Prozent im Falle der Atomkraft. Es gibt sechs gute Gründe dafür, warum die Wachstumsraten bei Windenergie so hoch sind. Sie ist im Überfluss vorhanden, preiswert, unerschöpflich, weit verbreitet, sauber und gut für das Klima. Keine andere Energieform vereinigt alle diese Attribute.13
Europa ist dabei, die Welt ins Zeitalter der Windenergie zu führen. Im Hinblick auf die Kapazitäten zur Erzeugung von Windenergie ist Deutschland, das die Vereinigten Staaten bereits 1997 überholt hat, mit 16.600 Megawatt weltweit führend. Spanien, eine aufstrebende südeuropäische Macht im Windenergiesektor, überholte die Vereinigten Staaten im Jahr 2004.
12) Benzincinsparungen basieren auf Malcolm A. Weiss er al., Comparative Assessment of Fue.1 Cell Cars (Cambridge, MA: Massachusetts Institute of Technology, Februar 2003); Verkaufsschätzungen für 2004 aus "Saks Numbers and Forecasts for Hybrid Vehicles," auf www.hybridcars.com, angesehen 29. August 2005; Vorhersagen über den Verkauf 2008 aus David L. Greene, K. G. Duleep und Walter McManus, Future Potential of Hybrid and Diesel Powertmins in the U.S. Light-Duty Vehicle Market (Oak Ridge, Tennessee: Oak Ridge National Laboratory, 2004).
13) Abbildung 10-1 aus Worldwatch Institute, Sigiiposts 2004, CD-Rom (Washington, DC: 2004), Update durch EarthPolicy Institute aus Global Wind Energy Council (GWEC), "Global Wind Power Continues Expansion: Pace of Installation Needs to Accelerare to Combat Climate Orange," Pressemitteilung (Brüssel: 4. März 2005); American Wind Energy Association (AWEA), Global Wind Energy Market Report (Washingron, DC: März 2004). Angaben über Strom aus Erdöl. Erdgas, Kohle und Atomkraft aus British Petroleum (BP), BP Statistical Review of World Energy 2005 (London: Group Media & Publishing. 2005), S. 9, 25, 33-34.
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Und Dänemark, das derzeit beeindruckende 20 Prozent seines Strombedarfs durch Windenergie deckt, ist weltweit führend in Produktion und Export von Windturbinen.14 In den Vorhersagen des Global Wind Energy Council aus dem Jahr 2005 heißt es, die Kapazitäten zur Windenergieerzeugung in Europa würden von 34.500 Megawatt im Jahr 2004 auf 75.000 Megawatt im Jahr 2010 und bis zum Jahr 2020 auf 230.000 Megawatt steigen. In nur 15 Jahren, im Jahr 2020, könnte Windenergie dann den Strombedarf von 195 Millionen Menschen in Privathaushalten decken — das ist die Hälfte der Bevölkerung Europas.15
Nachdem man in Europa den größten Teil der 34.500 Megawatt an Kapazitäten auf dem Festland bereits entwickelt hat, versucht man jetzt, auch den Wind über dem Meer zu nutzen. Ein Gutachten der auf Windenergie spezialisierten Consulting Gruppe von Garrad Hassan aus dem Jahr 2004 zum Potential der Region in diesem Bereich kommt zu dem Schluss, dass die Windenergie bis 2020 den gesamten Strombedarf der Privathaushalte in Europa decken könnte, wenn die Regierungen ihre riesigen Ressourcen in Küstennähe aggressiv erschließen würden.16
14) Worldwatch Institute, op. cit. Note 13. Update durch Earth Policy Institute aus GWEC, op. cit. Note 13; Danish Wind Industry Association, "Did You Know?" Datenblatt, auf www.windpower.org, angesehen 1. August 2005; BTM Consult ApS, "International Wind Energy Development: World Market Update 2004: Forecast 2005-2009." Pressemitteilung (Ringkobtng, Dänemark: 31. März 2005).
15) GWEC, op. cit. Note 13; GWEC, Wind Force 12: A Blueprint to Achieve 12% ofthe World's Electricity fivm Wind Power by 2020 (Belgien: European Wind Energy Association and Greenpeace, 2005); European Wind Energy Association (EWEA), Wind Poiver Targets for Europe: 75,000 MW by 2010 (Belgien: Oktober 2003).
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Großbritannien, das seine Windenergiekapazitäten in Küstennähe rasant erschließt, hat im April 2001 Angebote für die Erschließung von Gebieten in Küstennähe angenommen, die Kapazitäten zur Erzeugung von 1.500 Megawatt an Windenergie bereitstellen können. Im Dezember 2003 erteilte die Regierung den Zuschlag für 15 weitere Gebiete in Küstennähe, die über Kapazitäten zur Erzeugung von Windenergie von mehr als 7.000 Megawatt verfügten. Nach Investitionen von mehr als zwölf Milliarden Dollar wären diese Windfarmen in der Lage, den privaten Strombedarf von 10 der 60 Millionen Einwohner des Landes zu decken. Ende 2004 verfugte Großbritannien über Kapazitäten zur Erzeugung von Windenergie in Küstennähe von 124 Megawatt, weitere 180 Megawatt befanden sich im Aufbau.17)
Der Drang zur Erschließung von Windressourcen in Europa entspringt der Besorgnis über den Klimawandel. Die Rekordhitze im August 2003, durch die die Ernten verbrannten und die 49.000 Menschen das Leben kostete, hat den Ersatz der klimaschädigenden Kohle durch erneuerbare Energiequellen noch beschleunigt. Auch andere Länder wenden sich verstärkt der Windenergie zu, unter ihnen auch Kanada, Brasilien, Argentinien, Australien, Indien und China.18)
Einer der größten Vorteile der Windenergie besteht darin, dass Wind im Überfluss vorhanden ist. Als das U.S. Department of Energy 1991 seine erste Übersicht über die Windressourcen des Landes veröffentlichte, wurden darin drei Bundesstaaten mit besonders viel Wind aufgelistet — North Dakota, Kansas und Texas - bei denen man davon ausging, dass die Windkapazitäten dort ausreichen würden, um den Strornbedarf der ganzen Nation zu decken. Dies war offensichtlich eine Überraschung für all jene, die die Windenergie immer nur als Randerscheinung in der Energieerzeugung betrachtet hatten.19)
16) GWEC, op. cit. Note 13; GWEC, op. cit. Note 15; Garrad Hassan and Partners, Sea Wind Europe (London: Greenpeace, März 2004).
17) British Wind Energy Association (BWEA), "Statistics," Datenblatt, www.bwea.org, angesehen 8. August 2005; "Big Boost for Ofrshore Wind Power," Rajters, 19. Dezember 2003.
18) Schätzungen zu der Hitzewelle in Europa zusammengestellt in Janet Larsen, "Record Heat Wave in Europe Takes 35,000 Lives," Eco-Economy Update (Washington, DC: Earth Policy Institute, 9. Oktober 2003), Update mit Istituto Nazionale di Statistica (Istat), Briancio Demografico Nazionale: Anno 2003 (Rom: Istituto Nazionale di Statistica, 2004); Windkraft aus GWEC, op. cit. Note 13: Les Perreaux. "Windmill Project To Push Quebec Past Alberta In Wind Energy Production," Canadian Press, 5. Oktober 2004; Stephen Leahy, "Change in the Chinese Wind," WindNews, 4, Oktober 2004; GWEC, op. cit. Note 15. *9 — D. L. Filiott, L. L. Wendeil und G. L. Gower, An Assessment ofthe Available Windy Land Aren and Wind Energy Potential in the Conüguous United States (Richland, WA: Pacific Northwest Laboratory, 1991).
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Rückblickend betrachtet wissen wir, dass das Potential zur Erzeugung von Windenergie hier stark unterschätzt wurde, da die Einschätzung auf den technischen Möglichkeiten von 1991 basierte. Fortschritte, die seither bei der Konstruktion von Windturbinen gemacht wurden, machen es möglich, dass die Turbinen auch bei geringeren Windgeschwindigkeiten arbeiten, den Wind effizienter in Strom umwandeln und insgesamt viel mehr Wind nutzbar machen. 1991 waren Windturbinen im Durchschnitt etwa 40 m hoch, die modernen Windturbinen sind heute 100 m hoch, wodurch etwa dreimal mehr Wind nutzbar gemacht werden kann. Wir wissen, dass es in den Vereinigten Staaten genug nutzbare Windenergie gibt, um nicht nur den nationalen Strombedarf zu decken, sondern den gesamten Energiebedarf des Landes.20
Als die Windindustrie Anfang der 80er Jahre in Kalifornien die ersten Gehversuche machte, kostete eine Kilowattstunde Windenergie noch 38 Cents. Seither ist der Preis auf vier Cents und in den Hauptgebieten zur Erzeugung von Windenergie sogar darunter gesunken. Und in den USA wurden sogar einige langfristige Verträge unterzeichnet, in denen der Preis mit nur drei Cents pro Kilowattstunde festgelegt ist. Bis 2010 könnten die Windparks in den Hauptversorgungsgebieten sogar Strom für nur zwei Cents pro Kilowattstunde produzieren, wodurch die Windenergie zu einer der preiswertesten Energieformen der Welt würde.21
Man könnte den preiswert durch Windenergie erzeugten Strom zur Elektrolyse von Wasser benutzen, wobei der so entstandene Wasserstoff die Möglichkeit bieten würde, Windenergie einerseits zu speichern und andererseits zu transportieren. Nachts, wenn der Strombedarf sinkt, könnten die Wasserstoffgeneratoren angestellt werden, um Stromreserven aufzubauen. Einmal gelagert könnte Wasserstoff auch zum Betreiben von Kraftwerken benutzt werden. So könnte der durch die Windenergie gewonnene Wasserstoff einen zusätzlichen Rückhalt für die Windenergie bilden, indem er die Stromerzeugung immer dann übernimmt, wenn die Windkraft zu schwach ist. Außerdem könnte er als Alternative zu Erdgas dienen, besonders dann, wenn die Erdgaspreise so weit steigen, dass eine Stromerzeugung mit Hilfe von Erdgas unerschwinglich wird.
20) Ebenda.; C. L. Archer und JV1. Z. Jacobson, "The Spatial and Temporal Distributions of U.S. Winds and Wind Power at 80 m Derived from Measurements," Journal of Geophyskal Resemrh, 16. Mai 2003.
21) Larry Flowers, National Renewable Energy Laboratory, "Wind Power Update," www.eren.doe.gov/wiridpoweringamerica/pdB;/\vpa/wpa_ update.pdf, angesehen 19. Juni 2002; Glenn Hasek, "Powering the Future," Industry Week, 1. Mai 2000; Angaben über zwei Cents pro Kilowattstunde aus EWEA and Greenpeace, Wind Force 12 (Brüssel: Mai 2003).
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Die anfänglichen Kosten für den Aufbau der Turbinen machen den größten Teil der Kosten für den durch Windenergie erzeugten Strom aus. Da Wind ein kostenloser "Treibstoff ist, folgen danach nur noch Kosten für die Instandhaltung der Turbinen. Wenn man bedenkt, wie unbeständig derzeit die Erdgaspreise sind, so ist die Windenergie aufgrund ihrer stabilen Preise sehr attraktiv. Da praktisch sicher ist, dass die Erdgaspreise in Zukunft noch weiter steigen werden, könnten die mit Erdgas betriebenen Kraftwerke eines Tages nur noch zur Absicherung der Windenergie dienen.
Die Vereinigten Staaten hinken bei der Erschließung der Windenergie vor allem deswegen hinterher, weil die 1992 im Ausgleich zu den Subventionen für fossile Brennstoffe geschaffenen Steuergutschriften von 1,5 Cents pro Kilowattstunde für die Produktion von Windenergie drei Mal in fünf Jahren ausgelaufen sind, ohne erneuert zu werden. Die Unsicherheit in Bezug auf diese Steuervorteile hat die Planungen in der gesamten Windenergieindustrie gestört. Doch als Mitte 2005 die Steuergutschriften um zwei Jahre über das Jahr 2007 hinaus verlängert wurden, sind die Investitionen in die Windenergie rasant gestiegen.22
Bei dem enormen Potential der Windenergie und den damit verbundenen Vorteilen für eine Stabilisierung des Klimas ist es an der Zeit, über eine kompromisslose Erschließung der Windressourcen nachzudenken. Wir sollten vielleicht in den nächsten paar Jahren die Erzeugung von Strom durch Windenergie jährlich statt nur alle 30 Monate verdoppeln, ähnlich wie sich die Zahl der mit dem Internet verbundenen Computer zwischen 1985 und 1995 jedes Jahr verdoppelt hat. Dadurch würden die Kosten deutlich sinken und der Vorteil des durch Windenergie erzeugten Stroms gegenüber fossilen Brennstoffen wäre noch größer.23
Energieexperte Harry Braun weist darauf hin, dass Windturbinen, da sie Autos insofern ähneln, dass beide über Stromgeneratoren, ein Getriebe, ein elektronisches Kontrollsystem und Bremsen verfügen, auch in Fließbandmassenproduktion hergestellt werden können. Tatsächlich wären die ungenutzten Kapazitäten in der amerikanischen Automobilindustrie ausreichend, um eine Million Windturbinen jährlich herstellen zu können.
22) "US Wind Power [ndustry Geis Tax Credit Boost," Reuters, 13. März. 2002; "Blocked US Energy Bill Slows Wind Power Projects," Reuters, 12. Januar 2004; American Wind Energy Association, "Energy Bill Exrends Wind Power Incentive Through 2007: First-Ever 'Seamless' Extension Will Spur Investment, Job Creation, and Clean Energy Produktion," Pressemitteilung (Washington, DC: 29. Juli 2005).
23) Angaben über das Internet aus Ivlolly O'Meara Sheehan, "Communications Networks Expand," in Worldwatch Institute, Vital Signs 2003 (New York: W.W. Norton & Company, 2003), S. 60.....61.
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Die durch die Massenproduktion erreichte Senkung der Kosten könnte dazu führen, dass der Preis für Strom, der durch Windenergie erzeugt wird, auf unter zwei Cents pro Kilowattstunde sinkt. Und eine Fließbandproduktion von Windturbinen, die mit der gleichen Geschwindigkeit betrieben wird, als ginge es dabei um kriegswichtige Produktion, könnte dazu beitragen, dass die Luftverschmutzung in den Städten, die Kohlenstoffemissionen und die Gefahr neuer Ölkriege rasant abnehmen.24
Die wirtschaftlichen Anreize zur Förderung eines solchen Wachstums könnten teilweise durch eine einfache Umstrukturierung der weltweiten Energiesubventionen aufgebracht werden — indem man einfach die 210 Milliarden Dollar, die jährlich zur Subventionierung fossiler Brennstoffe ausgegeben werden, in die Entwicklung der Windenergie und anderer erneuerbarer Energiequellen steckt. Das Investitionskapital könnte von den privaten Kapitalmärkten kommen, aber auch von Firmen, die bereits im Energiebereich tätig sind. Shell beispielsweise ist mittlerweile einer der Hauptakteure in der weltweiten Windenergiewirtschaft. General Electric, eine der größten Firmen weltweit, ist auch in diesen Wirtschaftsbereich eingestiegen und über Nacht zu einem der größten Hersteller von Windturbinen geworden.25
Die Ziele mögen weit gesteckt scheinen, doch in einigen Teilen der Welt beginnen sich bereits ehrgeizige Projekte abzuzeichnen. In den Vereinigten Staaten befindet sich eine Windfarm mit Kapazitäten von 3.000 Megawatt bereits im Planungsstadium. Die Idee stammt von der Firma Clipper Wind unter der Leitung des Windenergiepioniers James Dehlsen aus Kalifornien und der Windpark soll in South Dakota, nahe der Grenze zu Iowa stehen. Dieses Projekt, das die industrialisierten Gebiete im Mittleren Westen rund um Chicago mit Strom beliefern soll, ist nicht nur in Bezug auf die Kapazitäten zur Erzeugung von Windenergie groß, es handelt sich um eines der weltweit größten Energieprojekte, unabhängig von der Art der Energie. Im Osten der Vereinigten Staaten plant Cape Wind einen Windpark mit Kapazitäten von 420 Megawatt vor der Küste von Cape Cod in Massachusetts.26)
24) Harry Braun, The Phoenix Projeet: Shifiing Fror» Oil to Hydrogen with Wdrtime Speed, zusammengestellt für den Renewable Hydrogen Roundtable, World Resources Institute, Washington, DC, 10.—11. April 2003, S. 3-4; Fähigkeit der US-Automobilindustrie zur Produktion von einer Million Windturbinen pro Jahr sind eine Schätzung des Autors.
25) Informationen zur Subventionierung fossiler Brennstoffe aus Björn Larsen, World Fossil Fuel Sabsidies and Global Carbon Emissions in ä Model with Interfuel Substitution, Policy Research Working Paper 1256 (Washington, DC: Weltbank, 1994), S. 7; Firmen im Windenergiebereich aus Birgitte Dyrekilde, "Big Players to Spark Wind Power Consolidation," Reuters, 18. März 2002.
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In etwa 24 Bundesstaaten der USA werden die Stromnetze inzwischen teilweise durch Strom aus riesigen Windparks gespeist. Obwohl es gelegentlich das Problem gibt, dass die Menschen solche Parks nicht in ihrer Nähe haben wollen, ist die Zahl derer, die einen Windpark in ihrer Nähe geradezu fordern, weitaus größer. Das ist nicht überraschend, da eine einzige große Turbine innerhalb eines Jahres problemlos Strom im Wert von 100.000 Dollar produzieren kann.27 Der Wettbewerb der Bauern in Iowa oder Colorado um solche Windparks ist riesig. Für die Möglichkeit zur Aufstellung einer einzigen großen hochmodernen Windturbine, die etwa einen Viertel Acre einnimmt, erhalten Bauern in der Regel 3.000 bis 5.000 Dollar jährlich an Zahlungen von den lokalen Betreiberfirmen, ohne selbst irgendwelche Investitionen tätigen zu müssen. Auf dieser Fläche könnten normalerweise 40 Scheffel Mais im Wert von 120 Dollar geerntet oder, wenn es sich um Weideflächen handelt, Rindfleisch im Wert von vielleicht 15 Dollar produziert werden.28 Neben den zusätzlichen Einkünften, den Steuereinnahmen und den zusätzlichen Arbeitsplätzen, die durch Windparks geschaffen werden, bleibt das Geld für den Strom, der durch Windenergie erzeugt wurde, innerhalb der Gemeinde, so dass die gesamte lokale Wirtschaft Auftrieb erhält. Innerhalb weniger Jahre könnten Tausende von Viehbauern mit dem Stromverkauf weitaus mehr verdienen als mit dem Verkauf von Vieh.
Die Frage ist nicht, ob Wind eine potentiell riesige klimafreundliche Energiequelle ist, die zur Stabilisierung des Klimas genutzt werden kann, denn das ist ganz sicher so. Doch werden wir diese Energiequelle schnell genug erschließen können, um einen wirtschaftsschädigenden Klimawandel abzuwenden?
26) Jim Dehlsen, Clipper Wind, Gespräch mit dem Autor, 30. Mai 2001; Massachusetts Iristitute of Technology, "MIT Hosts Hearing On Cape Wind Farm," Pressemitteilung (Cambridge, MA: 14. Dezember 2004).
27) AWEA, "Wind Energy Projects," Datenblatt (Washington, DC: 24. April 2005); Berechnungen zur Stromproduktion aus Tom Gray, AWFA, E-Mail an den Autor, 12. Juni 2002.
28) Zahlungen für Aufstellung von Windturbinen aus Union of Concerned Scientists. "Farming the Wind: Wind Power and Agriculture," www.ucsusa.org/clean_ energy/renewable__ , energy/page.cfm?pageID=128; for com, Berechnungen des Autots auf der Grundlage von Daten aus John Dittrich, American Com Growers Association, "Major Crops: A 27-Year History with Inflation Adjustments," Key Indicaton of the U.S. Farm Sector (Washington, DC: Januar 2002); Angaben zu Rindfleisch sind Schätzungen des Autors.
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Windenergie und Fahrzeuge mit Hybridantrieb
Angesichts eines Olpreises, der zum Zeitpunkt der Entstehung dieses Buches im September 2005 bei mehr als 60 Dollar pro Barrel liegt, und der zunehmenden politischen Instabilität im Nahen Osten, angesichts des geringen Puffers in der weltweiten Ölindustrie und der steigenden Temperaturen braucht die Welt ganz dringend eine neue Energiewirtschaft. Glücklicherweise sind die Grundlagen für eine neue Energiewirtschaft im Transportbereich durch zwei neue Technologien bereits gelegt. Eine davon ist der von Toyota entwickelte Benzin-Elek-tro-Hybridmotor und die andere sind hochmoderne Windturbinen.29 Wenn man diese beiden Technologien zusammen einsetzt, so kann dadurch der weltweite Ölverbrauch drastisch reduziert werden. Wie bereits erwähnt könnten die Vereinigten Staaten ihren Erdölverbrauch problemlos um die Hälfte senken, wenn sie die riesige Automobilflotte auf Fahrzeuge mit Benzin-Elektro-Hybridantrieb von der Effizienz eines Toyota Prius umstellen würden. Weder die Anzahl der Autos noch die der gefahrenen Kilometer müssten gesenkt werden — man müsste nur die effizienteste derzeit auf dem Markt befindliche Antriebstechnologie nutzen.30
Tatsächlich sind inzwischen neben dem Toyota Prius mehrere andere Modelle mit Benzin-Elektro-Hybridantrieb auf dem Markt, darunter der Honda Insight und eine Hybridversion des Honda Civic. Taut Aussagen der Environmental Protection Agencf1 verbraucht der Prius — ein Mittelklassewagen mit modernster Automobiltechnologie - auf 100 Kilometer nur erstaunliche 4,3 Liter (Fahrten sowohl innerorts als auch über Land) - im Gegensatz zu knapp 10 Litern auf 100 Kilometer bei normalen Neuwagen. So ist es auch nicht überraschend, dass es lange Listen erwartungsfroher Käufer gibt, die auch gern mehrere Monate Wartezeit bis zur Auslieferung ihres neuen Autos in Kauf nehmen.32
29) "Benchmark Oi) Price Hits Dollars 66.50 A Barrel," Financial Times, 29. September 2005.
30) .....DOE und U.S. Environmental Protection Agency (EPA), FuelEconomy Guide (Washington, DC: 2005); Benzineinsparungen basieren auf Malcolm A. Weiss et al., Comparative Assessmenl of Fuel Cell Cars (Cambridge, MA: Massachusetts Institute of Technology, 2003).
31) .....Anm. d. Übers.: eine Organisation der amerikanischen Regierung, die dem Umweltschutz dient und die Umsetzung von Umweltschutzgesetzen begleitet
32) DOE und EPA. op. cit. Note 30; Marv Balousek, "Hybrid Cars Are Catching On, Wisconsin State Journal, 10. August 2005; EPA, "Emission Facts," Datenblatt, www.epa-gov/otaq/consumer/föOO 13.htm, Update 15. Juli 2005.
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Kürzlich hat Fordern neues Hybridmodell seines Geländewagens Escape auf den Markt gebracht und Honda eine Hybridversion der beliebten Limousine Accord. General Motors will Hybridversionen gleich mehrerer Modelle anbieten, angefangen mit dem Saturn VUE'm 2006, später sollen der Chevy Tahoe und der Chevy Malibu folgen.33
An früherer Stelle in diesem Kapitel wurde bereits erwähnt, dass die Vereinigten Staaten ihren Benzinverbrauch halbieren könnten, wenn sie innerhalb der nächsten zehn Jahre auf Fahrzeuge mit Benzin-Elektro-Hybridantrieb umsteigen würden. Wenn der Übergang zu diesen Fahrzeugen stattfindet, so wird damit der Weg für den nächsten Schritt zur Senkung des Benzinverbrauchs bereitet — die Nutzung von Strom, der durch Windenergie erzeugt wurde, zum Antrieb von Autos. Wenn dem Benzin-Elektro-Hybridantrieb eine weitere Batterie zur Erhöhung der Speicherkapazitäten und eine Möglichkeit, das Fahrzeug an das Stromnetz anzuschließen und so wieder aufzuladen, hinzugefügt würde, könnten Autofahrer kürzere Strecken, wie die Fahrten zur Arbeit, zum Einkaufen und andere kurze Fahrten, größtenteils mit Stromantrieb zurücklegen, so dass sie das Benzin für gelegentliche längere Fahrten sparen könnten.
Noch faszinierender daran ist, dass die Aufladung der Batterien mit Strom, der in den Nebenzeiten durch Windenergie erzeugt wurde, so preiswert wäre, als könnte man eine Gallone Benzin für 50 Cent kaufen. Eine solche Modifikation der Hybridfahrzeuge könnte zu einer Senkung des verbliebenen Benzinverbrauchs um weitere etwa 40 Prozent (oder 20 Prozent des ursprünglichen Verbrauchsniveaus) führen, so dass der Benzinverbrauch insgesamt um 70 Prozent gesenkt würde.34
Dies sind nicht die einzigen Technologien, die zu einer drastischen Senkung des Benzinverbrauchs führen könnten. Amory Lovins, ein hochangesehener Pionier in Bezug auf Möglichkeiten zur maßgeblichen Senkung des Energieverbrauchs, stellte fest, dass sich die meisten Bemühungen zur Steigerung der Treibstoffeffizienz in Autos auf die Entwicklung effizienterer Motoren konzentrieren und dass das Potential zur Treibstoffeinsparung durch eine Senkung des Gewichts des Fahrzeugs dabei oft übersehen wird. Er sagt, wenn man die Stahlkom-
33 - John Porretto, "Ford Expands Lineup of Hybrid SUVs," Chicago Sun-Times, 14. April 2004; Matthew L. Wald, "Designed to Save, Hybrids Burn Gas in Drive for Power," New York Times. 17. Juli 2005; Angaben zu General Motors, "Hybrid. Power to the People," New York Times, 27. September 2004.
34 - Lester R. Brown. "The Short Path to Oil independence," Eco-Ecovomy Update (Washington, DC: Earth Poiicy Institute. 13. Oktober 2004); Senator Joseph Lieberman, Ausführungen für Loewy Lecture, Georgetown University (Washington, DC: 7. Oktober 2005).
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ponenten des Fahrzeugkörpers durch Teile aus hochentwickelten Polymergemischen ersetzen würde, so würde sich dadurch "die Effizienz eines normal schweren Hybridfahrzeugs etwa verdoppeln, ohne dass die Gesamtkosten für die Herstellung wesentlich steigen." Wenn man beim Bau der Fahrzeuge mit Benzin-Elektro-Hybridantrieb diese neuen Polymergemische verwendete, könnten die noch verbliebenen 30 Prozent des Benzinverbrauchs auch noch halbiert werden, so dass sich insgesamt Einsparungen von 85 Prozent ergeben würden.35
Im Gegensatz zu dem viel diskutierten Verkehrssystem mit Brennstoffzellen und Wasserstoff benötigt das Modell mit Benzin-Elektro-Hybridantrieb und Windenergie keine kostspielige neue Infrastruktur, da das Netzwerk von Tankstellen und das Stromnetz ja bereits vorhanden sind. Um diese Technologien voll nutzen zu können, müssten die Vereinigten Staaten ihre schwachen regionalen Netze in ein starkes landesweites Netz integrieren, was ohnehin notwendig ist, um das Risiko von Stromausfällen zu senken. Zusammen mit dem Aufbau Tausender Windparks im ganzen Land würde dies es ermöglichen, dass die riesige Autoflotte des Landes größtenteils mit Windenergie betrieben werden könnte.36 Einer der wenigen Schwachpunkte bei der Windenergie — die Unregelmäßigkeit — könnte durch den Einsatz von Fahrzeugen mit Benzin-Elektro-Hybridantrieb, die ans Stromnetz angeschlossen und aufgeladen werden können, wettgemacht werden, da die Fahrzeugbatterien eine Speichermöglichkeit für die Windenergie bieten. Darüber hinaus gäbe es für den Notfall immer noch das Benzin im Tank.
Die Kombination eines Benzin-Elektro-Hybridantriebs mit einer zweiten Speicherbatterie und einer Möglichkeit, das Fahrzeug über das Stromnetz aufzuladen, die Erschließung der Windressourcen und die Verwendung hochentwickelter Polymergemische zur Senkung des Fahrzeuggewichts sind im US-Maßstab bereits vorgestellt worden, doch dieses Modell lässt sich problemlos in der ganzen Welt anwenden. Es ist besonders gut geeignet für Länder, die mit Windressourcen besonders reich gesegnet sind, wie China, Russland, Australien, Argentinien und viele europäische Länder.37
35) Amory B. Lovins et al., Winning the Oil Endgame: Innovationßr Profits, Jobs, and Securip/ (Snowmass, CO: Rocky Mountain Institute, 2004), S. 64.
36) Associated Press, "Review Faults Electricity Grid System," Los Angeles Times, 30. September 2004.
37) C. L. Archer und M. Z. Jacobson, "Evaluation of Global Wind Power," Journal o] Geopbysical Researc/j, Vol. 110, Nr. D12110 (2005), S. 1-20.
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Zusammen mit dem Bau Tausender Windparks im ganzen Land, die Strom in ein starkes, gesamtnationales Netz einspeisen, könnte der Übergang zu den höchst effizienten Fahrzeugen mit Benzin-Elektro-Hybridantrieb und einer Möglichkeit zur Aufladung am Stromnetz den Benzinverbrauch in den USA um 85 Prozent senken. Außerdem würde es dazu beitragen, dass sich die ländlichen Gemeinden wieder erholen und das Defizits in der US-Handelsbilanz sinkt. Doch was noch viel wichtiger ist: Es könnte dazu führen, dass die Kohlenstoffemissionen bei Automobilen um etwa 85 Prozent sinken, wodurch die Vereinigten Staaten zum Vorbild für andere Länder würden.
Die Umwandlung von Sonnenenergie in Strom
Wind ist nicht die einzige Energiequelle, die im Überfluss vorhanden ist und im Moment noch nicht voll genutzt wird. Als ein Team aus drei Wissenschaftlern bei Bell Labs in Princeton in New Jersey 1952 entdeckte, daß Sonnenstrahlen beim Auf treffen auf eine Silikonoberfläche Strom erzeugen können, öffneten sie damit das Tor zu einer neuen, praktisch unbegrenzten Energiequelle - photovoltaische Zellen oder auch Solarzellen. Denis Hayes, der ehemalige Direktor des Solar Energy Research Institute der US-Regierung schreibt: "Kein Land verbraucht so viel Energie, wie in den Sonnenstrahlen enthalten ist, die täglich auf die Oberflächen der Gebäude in dem jeweiligen Land treffen."38
Im Jahr 2004 ist der Verkauf von Solarzellen weltweit um phänomenale 57 Prozent gestiegen, wodurch 1.200 Megawatt an Kapazitäten zur Stromerzeugung entstanden, die allein während dieses Jahres geschaffen wurden. Durch diese zusätzlichen Kapazitäten liegen die weltweiten Kapazitäten zur Stromerzeugung mit Hilfe von Solarzellen, die sich in den vergangenen zwei Jahren verdoppelt hatten, nun bei mehr als 4.300 Megawatt, das entspricht etwa dem Leistungsvermögen von 13 Kohlekraftwerken. (Siehe Abbildung 10-2) Vor zehn Jahren beherrschten die Vereinigten Staaten noch etwa die Hälfte des Weltmarktes, doch da Deutschland und Japan inzwischen durch ehrgeizige Pro gramme im Solarenergiebereich massiv aufgeholt haben, liegt der Anteil jetzt nur noch bei 12 Prozent.39
38) Denis Hayes, "Sunpower," in Energy FountLttion, 2001 Annual Report (San Francisco: Februar 2002), S. 10-18.
39) Abbildung 10—2 zeigt die zunehmende Installation von Solaranlagen auf der Grundlage von Daten aus Paul Maycock, "PV News Annual Market Survey Results," Phowvoltaie News, April 2005; Janet L. Sawin, "Solar Energy Markets Booming," in Worldwatch Institute, Vital Sigtis 2005 (New York: W.\K Norton & Company, 2005), S. 36-37; Mrktanteil aus Katharine Mieszkowski, "How George Bush Lost die Sun," Salon, 25- Oktober 2004; Michael Schmela. "This is a Sharp World," Photon International, März 2004.
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Solarzellen werden entweder in eigenständigen Systemen eingesetzt oder in Systemen, die das Stromnetz speisen. In den ersten Jahren wurde die Solarzellenindustrie von Nutzungsarten dominiert, die nicht über das Stromnetz liefen, und die Kommunikationssatelliten und abgelegene Orte wie Waldschutzgebiete und Nationalparks, Leuchttürme, Sommerhäuser in abgelegenen Bergregionen oder Inseln mit Strom versorgten.
Dank von der Regierung geschaffener Anreize haben Solarzellenanlagen, die das Stromnetz speisen, innerhalb der vergangenen zehn Jahre rapide zugenommen und machen inzwischen mehr als drei Viertel aller neuen Anlagen aus. Zweiwegemessgeräte, die es den Kunden der Energieversorger ermöglichen, ihren Überschuss für einen festgelegten Preis ins Stromnetz einzuspeisen, haben das schnelle Wachstum beim Einsatz von Solarzellen sehr gefördert. Durch den U.S. Energy Policy Act40 aus dem Jahr 2005 wurde festgelegt, dass jeder Verbraucher, der es möchte, diese Möglichkeit zur Nutzung eines Zweiwegemessgeräts erhalten soll. In einigen Ländern müssen Energieversorgungsbetriebe einen festen Preis für ins Netz eingespeisten Strom zahlen. In Deutschland liegt dieser Preis deutlich über dem Marktpreis, damit sich der Wert sauberer Energie im Preis widerspiegelt und um der noch jungen Solarzellenindustrie Starthilfe zu geben.41
40) Anm. d. Übers.: ein Gesetz zur Energiepolitik in den USA
41) William J. Kelly, "German Renewables Law Portends Tight California Market," California Energy Circuit, 18. Mai 2004; Office of Energy Efficiency and Renewable Energy (EERE). DOE, "Net Metering, Tax Credits for Solar Energy Included in Energy Act," EERE Network I News, 10. August 2005.
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In einigen Ländern nimmt der Einsatz von Solarzellen in Privathaushalten mit erstaunlicher Geschwindigkeit zu. In Japan, wo Unternehmen ein photovoltaisches Dachmaterial auf den Markt gebracht haben, findet die Idee, die Dächer der Gebäude zu kleinen Kraftwerken für die Häuser zu machen, immer mehr Anhänger. Zusammen mit Japans 70.000-Dächer-Programm aus dem Jahr 1994, durch das die Anlagen subventioniert werden, hat dies dazu geführt, dass das Land gut aus den Startlöchern kam und inzwischen eines der weltweit führenden Länder bei der Erzeugung von Strom mit Hilfe von Solarenergie ist.42
1998 legte Deutschland ein 100.000-Dächer-Programm auf, im Rahmen dessen Verbrauchern für den Kauf von Solaranlagen ein 10-Jah-res-Darlehen mit niedrigen Zinssätzen gewährt wurde. Nachdem im Jahr 2003 das Ziel einer Belegung von 100.000 Dächern mit Solaranlagen erreicht wurde, wurde das Programm beendet. Dank dieses schnellen Wachstums des Marktes sind die Kosten für Solarzellen so stark gesunken, dass die deutschen Hersteller international durchaus wettbewerbsfähig sind.43
In den Vereinigten Staaten gewährt auch Kalifornien attraktive wirtschaftliche Anreize für den Einbau von Solaranlagen in Privathaushalten. In einem Klima, in dem das Netz zu den Spitzenzeiten an heißen Sommertagen an seine Grenzen stößt, könnten Solarzellen die Alternative zu Kraftwerken bilden, die mit fossilen Brennstoffen, hauptsächlich Gas, betrieben werden, und nur tagsüber während der Spitzenzeiten arbeiten.44 Glücklicherweise erzeugen Solarzellen den meisten Strom während der heißesten Zeit des Tages, wodurch sie ideal geeignet sind, den Strombedarf zu Spitzenzeiten zu decken.45
In größeren Gebäuden könnten sich Solaranlagen sogar als noch wirtschaftlicher erweisen. In Manchester in England wird ein renovierungsbedürftiges Bürogebäude mit 40 Stockwerken jetzt mit einer Solaranlage versehen werden. An drei Seiten dieses über 120 Meter hohen Gebäudes wird photovoltaisches Material angebracht, wodurch eine riesige Oberfläche für die Stromerzeugung entsteht. Ein Vertreter der Cooperative Insurance Society, der das Gebäude gehört und die es auch nutzt, sagte mit einem Lächeln, "auf diese Weise würde genug Strom erzeugt, um jedes Jahr neun Millionen Tassen Tee zu kochen."46
42) European Photovoltaic Industry Association and Greenpeace, Solar Generation (Brüssel: September 2001): Paul Maycock, "'Japanese PV Residentia] Dissemination Program Exceeds Goals," Photovoltaic News. Januar 2004.
43) Paul Maycock, "German 100,000 Roofs Program Tops 130 MW in 2003," Photovoltaic News. August 2004.
44) Anm. d. Übers.: Einige Kraftwerke in Kalifornien arbeiten nur während der Spitzenzeiten, da sie sonst nicht benötigt werden. Und Solarzellen könnten sogar diese ersetzen, ebenso wie den Druck auf andere mit fossilen Brennstoffen betriebene Kraftwerke senken, die zu Spitzenverbrauchszeiten ebenfalls an ihre Grenzen stoßen.
45) Kelly, op. cit. Note 39.
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In den letzten Jahren hat sich in den Dörfern der Entwicklungsländer, wo die Kosten für den Bau eines neuen zentralen Kraftwerks und eines Stromnetzes zur Verteilung relativ kleiner Strommengen an einzelne Verbraucher unglaublich hoch wären, ein großer neuer Markt für Solarzellen, deren Energie nicht netzgebunden ist, eröffnet. Denn da die Preise für Solarzellen stetig sinken, ist es häufig preiswerter, Strom mit Hilfe von Solaranlagen zu erzeugen als durch eine zentralisierte Quelle.
In den Dörfern in den Anden ersetzen Solaranlagen inzwischen Kerzen als Lichtquelle. Die monatliche Rate für die Dorfbewohner, die 30 Monate lang die Anlage abbezahlen, entspricht etwa den Kosten für einen Monatsvorrat an Kerzen. Wenn die Solaranlage einmal abbezahlt ist, verfügen die Dorfbewohner im Grunde über eine kostenlose Stromquelle — die sie über Jahrzehnte mit Strom versorgen kann. Ahnlich ist es mit den Dörfern in Indien. Dort sind Kerosinlampen die Hauptlichtquelle, doch bei den steigenden Olpreisen könnte das aus importiertem Ol hergestellte Kerosin weitaus teurer sein als Solarzellen.47
Bereits heute werden mehr als eine Million Haushalte in Dörfern in den Entwicklungsländern über Solarzellen mit Strom versorgt, doch das sind weniger als ein Prozent der 1,7 Milliarden Menschen, die derzeit überhaupt nicht mit Strom versorgt werden. Das größte Hindernis für die Verbreitung von Solaranlagen in den Dörfern sind nicht die Kosten an sich, sondern die nicht vorhandenen Programme für Kredite im kleinen Maßstab, die zu ihrer Finanzierung nötig wären. Wenn es gelänge, diesen Mangel zu beheben, würden die Verkäufe von Solarzellen in den Dörfern massiv ansteigen.48
Die Zukunft der Solarzellen sieht rosig aus. So plant man in Japan, wo die Kapazitäten der Solaranlagen in Privathaushalten Ende 2004 bereits bei mehr als 1.000 Megawatt lagen, bis 2030 zehn Prozent des gesamten Strombedarfs über Solarenergie zu decken. Deutschland verfügt bereits über Kapazitäten von 700 Megawatt, die rasant wachsen.
46) "Manchesters Tallest Building Gets Europe's Largest Solar Array," Environment Neivs Service., 9. November 2004.
47) "Power to the Poor." The Economist, 10. Februar 2001, S. 21—23.
48) Bernte Fischlowitz-Roberts, "Sales of Solar CellsTake Off," Eco-Economy Update (Washington, DC: Earth Poiicy Institute, 11. Juni 2002); Bevölkerung ohne Elektrizitätsversorgung aus World Summit on Sustainable Development, Department of Public Information, Press Conference on Global Sustainable Energy Network (Johannesburg: 1. September 2002).
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Die Vereinigten Staaten, die weit dahinter auf dem dritten Platz rangieren, haben im Rahmen des Energy Policy Act von 2005 Steuergutschriften für Solaranlagen eingeführt. Es handelt sich um die erste derartige Steuervergünstigung seit 20 Jahren und sie verspricht, der Solarindustrie in den USA neuen Auftrieb zu geben.49
Seit Jahrzehnten sinken die Kosten für Solarzellen und es ist davon auszugehen, dass sie auch in Zukunft weiter sinken werden. Mit jeder Verdopplung der Gesamtproduktion sinkt der Preis durch die erhöhte Wirtschaftlichkeit der Massenproduktion um weitere 20 Prozent. Außerdem arbeiten mehrere Forschungseinrichtungen in verschiedenen Ländern an der Entwicklung neuer Technologien, die noch mehr Sonnenlicht in Strom umwandeln und dies zu geringeren Kosten.50
Neben der Stromerzeugung durch Solarzellen kann Solarenergie auch konzentriert werden, um Wasser zum Kochen zu bringen und Dampf zu erzeugen, der dann eine Turbine antreiben könnte, die wiederum Strom erzeugt. In Sonnenwärmekraftwerken werden verschiedene Modelle benutzt, darunter auch Parabolrinnenanlagen oder Solartürme mit einem erhöht gelagerten Absorber, der Wasser enthält, das mit Hilfe einer Anordnung von Spiegeln erhitzt wird. Die Spiegel, die normalerweise von Computern gesteuert werden, verändern ihre Position entsprechend dem Verlauf der Sonnenbahn, um die Zahl der auf den Boiler auftreffenden Sonnenstrahlen zu maximieren. Seit dem Bau von neun solcher Anlagen Mitte der 80er und Anfang der 90er Jahre werden in Kalifornien Kapazitäten von 350 Megawatt erfolgreich genutzt und auch in Spanien sind inzwischen Initiativen zur Entwicklung von solarthermischen Kraftwerken angelaufen.51
Eine der beliebtesten Möglichkeiten zur Nutzung von Solarenergie besteht darin, auf dem ganzen Dach Solarkollektoren auszulegen, mit deren Hilfe dann das Wasser erhitzt und die Räumlichkeiten beheizt werden. Janet Sawin vom Worldwatch Institute berichtet, dass die weltweit verlegten 150 Millionen Quadratmeter Solarzellen, abgesehen von dem einen Viertel, das zur Beheizung von Swimmingpools benutzt wird, insgesamt das Wasser und die Räumlichkeiten von 32 Millionen Haushalten erwärmen.52
49) Paul Maycoek, "Japanese Issue 'Roadmap to 2030,"' Photovohäic News, Dezember 2004, S. 1 und Mantik Kusjanto und Anneli Palmen, "Germany's Solar World Seeks Place in the Sun," Reuters, 13. Januar 2005, zitiert in Sawin, op. cit. Note 38; EERE, op. dt. Note 39.
50) Robert H. Williams, "Facilitating Widespread Deployment of Wind and Photovoltaic Technologies," in Energy Foundation, 2001 Ännual Report (San Francisco: Februar 2002), S. 19-30."
51) Scott Sklar, "Sleepers That Are Coming to Light," Earthscan, 7. Februar 2005; EERE, "Spain to Build an 11-Megawact Solar Power Tower," EERE Network News. 24. August 2005. ^2 - Sawin, op. cit. Note 38.
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Seit Jahren fördern Israel und Zypern, beides Länder mit viel Sonnenschein, die Verwendung von solarbetriebenen Wasserheizgeräten als Möglichkeit zur Senkung des Bedarfs an importierten fossilen Brennstoffen. Mit 5,4 Millionen Quadratmetern ausgelegter Solarzellen zur Erwärmung von Wasser liegt Deutschland in Bezug auf die geschaffenen Kapazitäten an zweiter Stelle. Die Fläche an ausgelegten Panelen entspricht 540 Hektar.53
Sawin berichtet, China, das in dieser Technologie weltweit mit großem Vorsprung führend ist, plant eine Vervierfachung der derzeit 52 Millionen Quadratmeter an Solarkollektoren bis 2015. Spanien, I einer der führenden Hersteller von Solarkollektoren, strebt mit seiner Forderung, dass ab 2005 alle neuen Gebäude, egal ob Wohnhäuser oder kommerziell genutzte Gebäude, auf den Dächern über Solaranlagen zur Wassererhitzung verfügen müssen, die absolute Führung in diesem Bereich an. Eine Solaranlage mit Zweiwegemessgerät kann für eine einzelne Familie die jährlichen Kosten für die Erwärmung von Wasser um 70 Prozent senken. Im Grunde ersetzt Spanien das bisher importierte Öl durch seine reichlich vorhandene Sonnenenergie.54
Die Technologien der Umwandlung von Sonnenlicht in Strom oder Nutzung der Sonnenenergie zur Erwärmung des Wassers und der Räumlichkeiten in Gebäuden sind inzwischen recht hoch entwickelt und die wirtschaftlichen Aspekte sind dabei sich anzupassen. Um dies zu beschleunigen braucht es in allen Ländern wirtschaftliche Anreize, die den Wert einer Minderung der Abhängigkeit von Erdöl und einer Senkung der Kohlenstoffemissionen für die Gesellschaft widerspiegeln.
Energie aus der Erde
Wenn wir von erneuerbaren Energien sprechen, denken wir normalerweise an die Formen von Energie, die direkt oder indirekt von der Sonne geliefert werden. Doch auch die Erde selbst ist eine Quelle für Wärmeenergie (hauptsächlich durch die Radioaktivität tief im Inneren der Erde), die langsam entweder durch Ableitung oder durch heiße Quellen und Geysire entweicht, die die Hitze aus dem Inneren an die Oberfläche bringen. Geothermische Energie ist praktisch unerschöpflich und wird ebenso lange vorhanden sein wie die Erde selbst.
53 - Li Hua, "From Quantity to Quality: How Chinas rVlaturing Solar Thermal Industry WillH Need to Face Up to Market Challenges," Reneumble Energy WorU, Januar-Februar 2005, j S. 56-57, zitiert in Sawin, op. cit, Note 38; Angaben zu Deutschland aus David Sharrock, "Spam Makes Solar Panels Mandatory in New Buildings," Times Online (GB), 9. November I 2004.
54 — Sawin, op. cit. Note 38; Sharrock, op. cit. Note 50.
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Abgesehen davon, dass es sich um eine ideale Quelle zur Deckung der Grundlast des Strombedarfs (ständige Lieferung von Strom) handelt, wäre die geothermische Energie aus mehreren Gründen auch in ökologischer Hinsicht attraktiv. Einerseits gibt es kaum bis gar keine Emissionen an Kohlendioxid, Schwefeldioxid und Stickoxiden und der Bedarf an Wasser für die Stromerzeugung mit Hilfe geothermischer Energie liegt bei unter einem Prozent des Bedarfs bei Erdgaskraftwerken.55
Das Potential der geothermischen Energie ist außerordentlich hoch. Allein Japan verfügt über Kapazitäten zur Stromerzeugung mit Hilfe geothermischer Energie von geschätzten 69.000 Megawatt - genug, um damit ein Drittel seines gesamten Strombedarfs zu befriedigen. Zu den Ländern, die reich an geothermischer Energie sind, gehören auch die Länder des Pazifischen Feuerrings:56 Im Osten sind es Chile, Peru, Ecuador, Kolumbien, alle Länder Zentralamerikas, Mexiko, der Westen der Vereinigten Staaten und Kanada und im Westen Russland, China, Südkorea, Japan, die Philippinen, Indonesien, Australien und Neuseeland. Auch die Länder entlang des Großen Afrikanischen Grabenbruchs und am östlichen Mittelmeer verfügen über große Ressourcen an geothermischer Energie. Glücklicherweise können inzwischen viele Länder auch auf ausreichende Erfahrungen und auf die nötigen technischen Kapazitäten zurückgreifen, um diese riesige Energiequelle auch nutzen zu können.57
Ähnlich wie die Solarenergie wird auch die geothermische Energie sowohl zur Stromerzeugung als auch direkt zur Beheizung von Gebäuden, Treibhäusern und Teichen für Aquakulturen genutzt, sowie als Wärmequelle für Industrieprozesse. Nachdem 1904 in Italien erstmals geothermische Energie zur Stromerzeugung benutzt wurde, hat sich die Methode in etwa 25 Ländern verbreitet. Die weltweiten Kapazitäten von 8.400 Megawatt im Jahr 2003 sind das Ergebnis eines Anstiegs um 44 Prozent im Vergleich zu den 5.800 Megawatt im Jahr 1990.58
55) Charlene Wardlow, "The Environmental Benefits of Geothermal Energy." vorgestellt im Environmental and Energy Study Institute, "Geothermal Energy: Hearing Up die Renew-able Energy Porttolio," Briefmg im Repräsentantenhaus der Vereinigten Staaten, Washington, Dc/s. Februar 2005.
56) Anm. d. Übers.: Gürtel von Vulkanen, der den Pazifik umschließt.
57) Angaben zu Japan aus Hai Kane, ''Geothermal Power Garns/' in Lester R. Brown et al., Vital Signs 1993 (New York: W.W. Norton & Company, 1993), S. 54; DOE, EIA, "Japan," E/A Cotmtry Analysis ßrc'i.;/ (Washington, DO Update August 2004); sonstiges Potential in Weltbank, "Geothermal Energy," zusammengestellt im Rahmen des PB Power and World Bank partnership program, www.worldbank.org/html/fpd/energy/geothermal, angesehen 23. Januar 2003.
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Fast die Hälfte der weltweiten Kapazitäten entfallen auf nur zwei Länder - die Vereinigten Staaten mit 2.000 Megawatt und die Philippinen mit 1.900 Megawatt. Mit 27 Prozent sind die Philippinen beim Anteil der geothermischen Energie am 'Gesamtstrombedarf des Landes weltweit führend. In Kalifornien, dem bevölkerungsreichsten Bundesstaat der USA, werden 5 Prozent des Gesamtstrombedarfs durch Kraftwerke gedeckt, die mit geothermischer Energie betrieben werden. Der Großteil der übrigen Kapazitäten zur Stromerzeugung mit Hilfe von geothermischer Energie konzentriert sich in fünf weiteren Ländern: Italien, Mexiko, Indonesien, Japan und Neuseeland.59 Die direkte Nutzung geothermischer Energie zu Heizzwecken ist weltweit noch viel verbreiteter, die Kapazitäten entsprechen 12.000 Megawatt zur Stromerzeugung. Die größte singulare Nutzungsart von geothermischer Energie stellen Heizpumpen dar, die die Hitze von warmem Wasser für unterschiedliche Zwecke konzentrieren. Mehr als 30 Länder nutzen geothermische Energie zu Heizzwecken.60
Island und Frankreich sind in diesem Bereich führend. In Island werden 93 Prozent der Häuser des Landes mit geothermischer Energie beheizt, wodurch das Land jährlich mehr als 100 Millionen Dollar an Ausgaben für Erdölimporte einspart. In Island macht geothermische Energie mehr als ein Drittel des Gesamtverbrauchs an Energie aus. Nach den Ölpreiserhöhungen in den 70er Jahren sind in Frankreich etwa 70 Heizanlagen gebaut worden, die mit geothermische Energie betrieben werden und zur Beheizung und Warmwasserversorgung von geschätzten 200.000 Wohnhäusern dienen. In den Vereinigten Staaten werden einzelne Häuser in Reno in Nevada und in Klamath Falls in Oregon direkt mit geothermischer Energie versorgt. Auch in China, Japan und der Türkei gibt es gebietsweise Heizsysteme auf der Basis von geothermischer Energie.61
58 — Mary H. Dickson und Mario Fanelli, "What is Geothermal Energy?" (Pisa, Italien: Isdtuxo di Geoscienze e Georisorse. GNR, Februar 2004). online unter International Geothermal Association, iga.igg.cnr.it/index. php: Daten für 1990 aus International Geothermal Association, "Electricity Generation," aufiga.igg.cnr.it/index.php, Update 20. Juli 2005.
59 - Dickson und Fanelli, op. cit. Note 54; Anteil auf den Philippinen aus Weltbank, op. cit. Note 53; für Kalifornien aus Alyssa Kagel, Diana Bates und Karl Gawell, A Guide to Geothermal Energy and the Environment (Washington, DG: Geothermal Energy Association, 22. April 2005).
60 — Weltbank, op. cit. Note 53.
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Geothermische Energie ist ideal zur Beheizung von Treibhäusern geeignet, besonders in den nördlichen Regionen. Russland, Island, aber auch Ungarn und die Vereinigten Staaten nutzen bereits geothermisch beheizte Treibhäuser, um im Winter frisches Gemüse zu produzieren. Da die Transportkosten für Frischwaren durch höhere Ölpreise ebenfalls stark ansteigen, wird diese Option in den nächsten Jahren sicher immer beliebter werden.62
In etwa 16 Ländern, darunter China, Israel und die Vereinigten Staaten, wird geothermische Energie auch im Bereich der Aquakulturen eingesetzt. In Kalifornien beispielsweise nutzen 15 Fischfarmen geothermisch erhitztes unterirdisches Wasser zur Produktion von Bunt-und Streifenbarschen sowie Welsen. Durch das wärmere Wasser wird das Wachstum der Fische auch im Winter nicht unterbrochen und sie sind schneller ausgewachsen. Insgesamt produzieren diese kalifornischen Fischfarmen jährlich 4,5 Millionen Kilogramm Fisch.63
Die Zahl der Länder, die sich der geothermischen Energie zur Stromerzeugung und zur direkten Nutzung zuwenden, nimmt rasant zu, ebenso wie die Anzahl der Gebiete, auf denen diese Energieform genutzt wird. Wenn ein Land erst einmal den Wert geothermischer Energie erkannt hat, wird die Anwendung meist sehr schnell auch auf andere Gebiete als die Stromerzeugung ausgedehnt. So wird geothermische Energie in Rumänien zur Beheizung ganzer Bezirke, für Treibhäuser und für die Warmwasserversorgung für Privathaushalte und für die Industrie verwendet. Mit Hilfe von Wärmepumpen kann die Erde sowohl als Wärmequelle dienen als auch als Wärmespeicher, so dass sie im Sommer Kühlung und im Winter Wärme spendet.64
Geothermische Energie wird häufig auch in Badehäusern und Schwimmbädern verwendet. In Japan beispielsweise wird geothermische Energie in 2.800 Bädern, 5.500 öffentlichen Badehäusern und 15.600 Hotels und Gasthäusern zur Erhitzung des Wasser genutzt; in Island verwenden etwa 100 öffentliche Schwimmbäder, die meisten davon ganzjährig geöffnete Freiluftbecken, geothermisch beheiztes Wasser; und in Ungarn werden 1.200 Schwimmbäder mit Hilfe von geothermischer Energie beheizt.65
Indonesien, ein Land im westlichen Teil des Pazifiks mit mehr als 222 Millionen Einwohnern, könnte problemlos seinen gesamten Strombedarf durch geothermische Energie decken. Es gibt in Indonesien
61) John W. Limd und Derek H. Freeston, "World-Wide Direct Uses of Geothermal Energy 2000," Geothermics, Vol. 30 (2001). S. 34, 51, 53; Ben Hirschler, "Hydrogen Puts Iceland on Road to Oil-Free Future," Reuters, 31. Mai 2002.
62) Lund und Freeston, op. cit. Note 57.
63) Ebenda.; Angaben zu Kalifornien in Weltbank, op. cit. Note 53.
64) Weltbank, op. cit. Note 53.
65) Lund und Freeston, op. cit, Note 57, S. 46, 53.
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500 Vulkane, von denen 128 noch aktiv sind, und das Land hatte ein Gesamtkonzept für elf Kraftwerke entwickelt, die mit geothermischer Energie betrieben werden sollten und jeweils über eine Kapazität zur Erzeugung von mehr als 300 Megawatt Strom verfügen sollten — insgesamt wären das Stromerzeugungskapazitäten von 3.400 Megawatt. Die Umsetzung des Plans wurde durch die Fihanzkrise in Asien 1997 zwar verhindert, doch inzwischen versuchen seine Befürworter, ihn wiederzubeleben. Da die Erdölproduktion in Indonesien zunehmend sinkt, muss das Land schnellstmöglich alternative Energiequellen erschließen; und im Gegensatz zu den Investitionen in Erdöl handelt es sich bei denen in geothermische Energie um Investitionen in eine Energiequelle, die praktisch ewig vorhanden sein wird.66
Die schnelle Senkung der Kohlenstoffemissionen
Der preiswerteste und schnellste Weg zur Senkung der Kohlenstoffemissionen besteht in einer Erhöhung der Energieeffizienz. Das ist nicht nur preiswert, sondern oft auch profitabel. Eine weitere Option ist die Erschließung erneuerbarer Energiequellen. Innerhalb dieses Problemkomplexes ist die schwierigste Frage wahrscheinlich die, auf welche alternativen Autotreibstoffe man sich in der Entwicklung konzentrieren sollte. Bis vor kurzem wurden Biotreibstoffe als einzige Alternative zu Erdöl nach den Preiserhöhungen bei Erdöl in den 70er Jahren gehandelt. Doch mit der Entwicklung von Fahrzeugen mit Benzin-Elektro-Hybridantrieben mit der Möglichkeit der Aufladung der Batterien am Stromnetz gewinnt Strom, der durch Windenergie erzeugt wurde, sehr an Attraktivität, weil Wind im Überfluss vorhanden ist und der so erzeugte Strom praktisch nichts kostet.
Und es ist auch beeindruckend, wie wenig Land die Erzeugung von Windenergie benötigt. In den Vereinigten Staaten kann ein Viertel Acre Land im Com Belt entweder dazu benutzt werden, eine hochmoderne Windturbine aufzustellen, die jährlich Strom im Wert von 100.000 Dollar produziert, oder dazu, 40 Scheffel Mais zu ernten, die dann zu Ethanol im Wert von vielleicht 200 Dollar verarbeitet werden. Wenn das Ziel darin besteht, die Konkurrenz durch die Autokraftstoffwirtschaft in Bezug auf die Lebensmittelrohstoffe zu minimieren, dannist Strom, der durch Windenergie erzeugt wird, die offensichtlichste Lösung.67
66 - Bevölkerungszahlen aus Vereinte Nationen, World Population Prospects: The 2004 Revision (New York: Februar 2005); Peter Janssen. "The Too Slow Flow: Why Indonesia Could Get All Its Power From Volcanoes — But Doesn't," Newsweek, 20. September 2004.
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Von den verschiedenen Quellen für die Ethanolgewinnung ist Zuckerrohr sowohl, was das benötigte Land angeht als auch in Bezug auf den Energieverbrauch die bei weitem effizienteste. Die Ethanolausbeute bei Zuckerrohr beträgt rund 650 Gallonen pro Acre, während es bei amerikanischem Mais mit 350 Gallonen nur etwa die Hälfte ist. Mit einer Nettoenergieausbeute von 8 hat Zuckerrohr einen überwältigenden Vorteil im Gegensatz zu den 1,5 bei Mais.68 Die Ausbeute bei Palmöl liegt bei mehr als 500 Gallonen Biodiesel pro Acre, was im Vergleich zu den 56 Gallonen pro Acre bei Sojabohnen einen großen Vorteil ausmacht. Der Nachteil bei Zuckerrohr und Palmöl als Ausgangsmaterial liegt darin, dass beide in tropischen und subtropischen Regionen angebaut werden, so dass eine Ausweitung der Produktion höchstwahrscheinlich mit einer weiteren Abholzung der tropischen Regenwälder einherginge.69
Die effizienteste Option im Bereich der Autokraftstoffe scheinen die Fahrzeuge mit Benzin-Elektro-Hybridantrieb und Auflademöglichkeit über das Stromnetz zu sein, wobei der dazu benötigte Strom durch Windenergie erzeugt würde. Da fast alle grundlegenden Nahrungsmittelrohstoffe inzwischen in Autokraftstoffe umgewandelt werden können, egal, ob in Ethanol oder Biodiesel, besteht die Gefahr, dass steigende Ölpreise zu massiven Investitionen in die Produktion von Biokraftstoffen führen werden, wobei Grundnahrungsmittel als Ausgangsmaterial für diese Kraftstoffe dienen. Dadurch könnte ein direkter Konkurrenzkampf zwischen den wohlhabenden Autofahrern und den Verbrauchern in Ländern mit niedrigen Einkommen um dieselben Lebensmittelrohstoffe, darunter Weizen, Reis, Mais, Sojabohnen und Zuckerrohr, entstehen. Ob ein solcher Konkurrenzkampf zwischen Supermärkten und Tankstellen um dieselben Nahrungsmittelrohstoffe vermieden werden kann, wird entscheidend davon abhängen, ob die Regierungen politische Maßnahmen zum Schutz der Lebensmittelkonsumenten ergreifen.
67) Berechnungen zur Stromproduktion aus Gray, op. cit. Note 27; Renewable Fuels Association, "Homegrown for che Homeland: Ethanol Industry Outlook 2005"' (Washington, DC: 2005).
68) Renewable Fuels Association, op. cit. Note 63; durchschnittliche Ethanolausbeute in Brasilien berechnet durch das Earth.Poticj Institute aus Angaben von Säo Paulo Sugar Cane Agro-industry Union (UNICA), zitiert in Alfred Szwarc, "Use of Bio-Fuels in Brazil," vorgestellt auf In-Session Workshop on Mitigation, SBSTA 21 / COP 10, Buenos Aires: Ministerium Ihr Wissenschaft und Technologie, 9. Dezember 2004; Christoph Berg, World Fud Ethanol Analysis and Outlook (Ratzeburg, Deutschland: EO. Licht, April 2004); Nettoenergieaus beute aus EO. Liebt, zitiert in Szwarc, op. cit. this Note.
69) "Oil Yields and Characteristics," Journey to Forever, aufwww.journeytofbrever.org/biodie-sel_yield.html. angesehen 15. Juli 2005; Sojabohnenausbeute ist Schätzung des Autors.
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In einer Welt, die vor dem Problem eines möglichen zerstörerischen Klimawandels steht, muss jedes Land unter Berücksichtigung seiner ganz eigenen Möglichkeiten zur Nutzung erneuerbarer Energien und zur Erhöhung der Energieeffizienz auch seine ganz eigene Strategie zur Senkung der Kohlenstoffemissionen ausarbeiten. Doch viele Technologien zur Senkung der Kohlenstoffemissionen, wie energieeffiziente Haushaltsgeräte und Fahrzeuge mit Benzin-Elektro-Hybridantrieben, können in allen Ländern angewendet werden.
Von allen Ländern könnte Island derzeit das einzige sein, das über eine Strategie verfügt, durch die das Land nach und nach überhaupt keine fossilen Brennstoffe, einschließlich Erdöl, mehr benötigt. Derzeit werden dort 85 Prozent der Gebäude, egal ob Wohn- oder Geschäftsgebäude, mit Hilfe geothermischer Energie beheizt. Zusätzlich werden 82 Prozent des gesamten Stroms in Island mit Wasserkraft erzeugt und der Rest größtenteils durch geothermische Energie. Außerdem wird der preiswert durch Wasserkraft erzeugte Strom zur Elektrolyse von Wasser und damit zur Gewinnung von Wasserstoff genutzt. Mit der Inbetriebnahme der ersten Wasserstofftankstelle in Reykjavik geht man in Island jetzt zu Bussen über, die mit Brennstoffzellen auf Wasserstoffbasis laufen. Als nächstes ist geplant, auch die Autos auf Brennstoffzellen umzustellen und schließlich auch die Fischflotte, die das Herzstück der isländischen Wirtschaft bildet.70 Den größten singulären Fortschritt bei der Senkung der Kohlenstoff-emissionen könnte es im amerikanischen Autosektor geben, da es dort, wie bereits beschrieben, ein großes Potential zur Senkung des Benzinverbrauchs um erstaunliche 85 Prozent gibt. Wenn dieses Modell weltweit angewandt würde, hätte die Welt die Möglichkeit, den kommenden Rückgang in der Erdölproduktion auszugleichen.71
Für die Vereinigten Staaten bedeutet die Tatsache, dass das Land so reich mit erneuerbaren Energiequellen gesegnet ist, dass die Windenergie sich höchstwahrscheinlich zum Herzstück der neuen Energiewirtschaft entwickeln wird.
70) Angaben zu geothermischer Energie und zu Wasserstoff aus Ami Ragnarsson and Thorkell Helgason, Hrsg., Energy In Iceland: Historical Perspective, Present Status, Future Outlook (Reykjavik, Island: National Energy Authortty (Orkustofnun) and Ministries oi Indtistry and Commerce, Februar 2004), S. 21,42; Wasserkraft aus Ragnheidui Inga Thorarinsdottir und Helga Bartladottir, Hrsg., Energy Statistics in Iceland (Reykjavik, Island: National Energy Authority (Orkusiofriun), September 2004.
71) Lovins et al., op. cit. Note 34.
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Wind kann Strom zum Heizen, Kühlen, Kochen, Betreiben von Automobilen und sogar für die Stahlproduktion liefern, wenn man hierbei energieeffiziente elektrische Lichtbogenöfen zur Stahlschmelze benutzen würde. Außerdem verfügen die Vereinigten Staaten, die bereits sieben Prozent ihres gesamten Strombedarfs aus Wasserkraftwerken beziehen, in den westlichen Bundesstaaten auch über ein erhebliches geothermisches Potential und im ganzen Land zusätzlich über ein enormes Potential zur Nutzung von Solarenergie.72
Deutschland plant, seine Kohlenstoffemissionen durch die Erhöhung der Energieeffizienz und die Nutzbarmachung erneuerbarer Energieformen drastisch zu senken, wobei das Hauptaugenmerk auf der Erschließung der Windenergie liegen soll. Bis 2050 will Deutschland durch den Einsatz der neuesten Technologien zur Erhöhung der Energieeffizienz den Gesamtverbrauch an Energie um 37 Prozent senken. Von den übrigen 63 Prozent sollen 45 Prozent aus erneuerbaren Energiequellen stammen. Insgesamt würde dies eine Senkung der Kohlenstoffemissionen um 65 Prozent bedeuten. Dabei wird man in Deutschland in der Stromerzeugung vor allem auf die Wind- und die Solarenergie und bei der Beheizung von Gebäuden und der Erhitzung von Wasser auf solarthermische Anlagen bauen.73
Die Zukunft Indonesiens in Bezug auf die Energieversorgung liegt in den riesigen geothermischen Ressourcen des Landes. Da Indonesien über mehr als genug geothermische Energie verfügt, um seinen gesamten Strombedarf damit zu decken, könnte das Land zusätzlich noch seine enormen Ressourcen an Solar- und Windenergie erschließen und den dadurch erzeugten Strom zum Betreiben von Automobilen mit Hybridantrieb nutzen. Und mit den elf Prozent des Stroms, der in Indonesien durch Wasserkraft erzeugt wird, verfugt das Land über ein breites Spektrum an Möglichkeiten zur Nutzung erneuerbarer Energiequellen.74 Für Spanien, das praktisch ganzjährig in Sonnenstrahlen badet, werden Solarzellen und solarthermische Anlagen die Hauptrolle bei der Stromerzeugung, aber auch bei der Beheizung und der Kühlung spielen. Außerdem ist Spanien dabei, seine reichen Ressourcen an Windenergie rasant zu erschließen.75
72 - DOE, EIA, "United Stares," EIA Country Analysis Brief'(Washington, DC: Update Januar 2005). 73.....Donald W. Aitken, "Germany Launches Its Transirion: How One of the Most Advanced Industrial Nations Is Moving to 100 Percent Energy f'rom Renewable Sources," Solar Today, März/April 2005,
74 — Janssen, op. cit. Note 62; Angaben zu Strom aus Wasserkraft from DOE, EIA, "Indonesia," £7/1 Country Analysis Äwf (Washington, DC: Update Juli 2004).
75 - GWEC. op. cit. Note 15, S. 7.
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Brasilien ist insofern ein Sonderfall, als die Erreichung der Unabhängigkeit vom Erdöl im Autokraftstoffbereich dank der Nutzung von Ethanol auf Zuckerrohrbasis hier nur noch eine Frage weniger Jahre sein könnte. Neben den riesigen Ressourcen an Wasserkraft werden auch Windenergie und Solarzellen zur Deckung des Strombedarfs beitragen, Wasser könnte über solarthermische Anlagen erhitzt werden und es könnte außerdem eines der ersten großen Länder sein, in denen fossile Brennstoffe praktisch gar nicht mehr gebraucht werden.76
In China liefert die Wasserkraft bereits 15 Prozent des Gesamtstrombedarfs des Landes, doch das größte Potential liegt in der Windenergie. Allein mit Hilfe der Windenergie könnte China seine derzeit erzeugte Strommenge leicht verdoppeln. Ähnlich wie in den Vereinigten Staaten könnte durch einen Übergang zu Fahrzeugen mit Benzin-Elektro-Hybridantrieb mit zweiter Speicherbatterie und der Möglichkeit zur Aufladung am Stromnetz in Verbindung mit massiven Investitionen in die Erschließung der überreichlich vorhandenen Ressourcen an Windenergie der Verbrauch an Benzin minimiert und die Abhängigkeit von Kohle vermindert werden.77 In Großbritannien schlummert ein enormes Potential in der Umwandlung der Windenergie in Strom in Windfarmen, hauptsächlich solchen vor der Küste. Zusammen mit der Nutzung der Kraft der Wellen (die es dort im Überfluss gibt) und solarthermischer Anlagen zur Erhitzung von Wasser könnte damit ein Großteil des Energiebedarfs des Landes gedeckt werden.78
Im Falle Argentiniens, das 42 Prozent seines Strom durch Wasserkraft erzeugt, könnte die restliche benötigte Menge an Strom problemlos mit Hilfe der Windenergie erzeugt werden. Der riesige Teil Patagoni-ens, der zu Argentinien gehört, ist eine der Regionen mit den größten Windressourcen weltweit. Außerdem verfügt Argentinien auch über ein gewisses Potential zur Stromerzeugung mit Hilfe von Solarenergie und zur Nutzung von Solaranlagen.79)
76 - Potential Brasiliens zur Unabhängigkeit durch Ethanol berechnet durch das Earth Policy Institute auf Grundlage von Angaben aus UNICA, "Brazil as a Strategie Supplier of Fttel Ethanol," Präsentation für Governors* Ethanol Coalition, Januar 2005.
77 - Strom und Wasserkraft aus DOE, EIA, "China," EM Country Anafysis Brief'(Washingtom DC: Update August 2005); Windpotential aus GWEC, op. cit. Note 15, S. 28.
78 - GWEC, op. cit. Note 15, S. 43.
79.....DOE, op. cit. Note 68; C. Palese et al" "Wind Regime and Wind Power in North Patagonia, Argentina," Wind Engineering, 1. September 2000, S. 361-77; "Clean Energy in Patagonia from Wind and Hydrogen," Inter Press Service. 15. Mai 2005.
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Im vergangenen Jahrhundert wurde die Welt zur Deckung ihres Energiebedarfs zunehmend von einer kleinen Handvoll Ländern im Nahen Osten abhängig, in diesem Jahrhundert wendet sich die Welt statt dessen den vor Ort vorhandenen Energiequellen zu. Im vergangenen Jahrhundert kam es zu einer Globalisierung der Energiewirtschaft, heute ist zunehmend eine Rückkehr zur lokalen Energieversorgung zu verzeichnen.
Während das vergangene Jahrhundert unter dem Motto "eine Lösung für alle" stand, wird im 21. Jahrhundert jedes Land seine eigene Energiestrategie ausarbeiten müssen, in der seine eigenen Ressourcen an erneuerbaren Energien und sein ganz eigenes Potential zur Erhöhung der Energieeffizienz am besten berücksichtigt werden können. Für alle Länder, besonders aber für die Entwicklungsländer, besteht die gute Neuigkeit bei den Veränderungen im Energiebereich darin, dass die neue Energiewirtschaft viel mehr Arbeitsplätze schafft als die Verwendung von fossilen Brennstoffen.
Obwohl Deutschland noch am Anfang dieser Veränderungen im Energiebereich steht, sind im Bereich der erneuerbaren Energien schon jetzt mehr Menschen beschäftigt als in den alten Wirtschaftszweigen der fossilen Brennstoffe und der Atomkraft. In einer Welt, in der Arbeitslosigkeit ein weit verbreitetes Problem ist, sind dies tatsächlich willkommene Neuigkeiten.80)
Und im Gegensatz zu den Öl- und Gasfeldern sowie den Kohlegruben, bei denen es unvermeidlich ist, dass sie eines Tages erschöpft sein werden und aufgegeben werden müssen, sind die neuen Energieformen unerschöpflich. Und obwohl Windturbinen, Solarzellen und solarthermische Anlagen von Zeit zu Zeit gewartet und gelegentlich ersetzt werden müssen, hat die ursprüngliche Investition doch praktisch ewig Bestand. Dies ist eine Quelle, die nicht versiegen wird.
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80) Kelly, op. cit. Note 39.