Der Anfang vom Ende - Teil 3: Die Realität der grünen Energie

Die Volkswirtschaften und ihr Wachstum sind grundsätzlich auf Energie angewiesen. Ohne sie wäre Wirtschaftswachstum einfach nicht möglich. Energie ist ein zentraler Faktor für die Produktion von Gütern, den Anbau von Nahrungsmitteln, den Transport dieser Güter und nahezu jeden Aspekt der Wirtschaftstätigkeit. Im Laufe der Zeit hat der technische Fortschritt die Menschheit in die Lage versetzt, effizientere Mittel zur Energieerzeugung zu entwickeln. Diese Entwicklung reichte von menschlicher und tierischer Kraft über Biomasse und Feuer, Holz und Kohle bis hin zu Kohle und Öl und jetzt zu erneuerbaren Energien.

Diese Verschiebungen bei den Energiequellen markieren wichtige Wendepunkte in der Geschichte, die Gesellschaften, Volkswirtschaften und die Umwelt neu gestalten. Sie stellen wesentliche Veränderungen bei den primären Energiequellen dar, die für verschiedene Zwecke genutzt werden. Zwei bemerkenswerte Übergänge in der Geschichte der Energiequellen sind der Übergang von Holz zu Kohle und später von Kohle zu Öl. Diese Übergänge veränderten nicht nur die gesellschaftlichen Abläufe, sondern hatten auch weitreichende wirtschaftliche, ökologische und geopolitische Folgen.

Wir stehen an einem weiteren Wendepunkt, und ich gehe davon aus, dass die Folgen fast ebenso bedeutend sein werden. In dieser Phase erleben wir die ersten Schritte zur Ersetzung einer langjährigen und zuverlässigen Energiequelle, auf die unsere moderne Wirtschaft angewiesen ist, durch eine andere. Wie ich in meinen früheren Artikeln dargelegt habe, wird ein solcher Übergang höchstwahrscheinlich nicht reibungslos vonstatten gehen. Die Geschichte hat gezeigt, dass er oft zu häufigeren Auf- und Abschwüngen, erhöhtem Inflationsdruck und wirtschaftlicher Volatilität führt.


Übergang von Holz zu Kohle

Jahrtausendelang war Holz die vorherrschende Energiequelle, die zum Kochen, Heizen und Beleuchten verwendet wurde. Im 18. Jahrhundert ging der Holzvorrat jedoch aufgrund des Bevölkerungswachstums und der umfangreichen Abholzung der Wälder für Landwirtschaft und Industrie zurück. Das Aufkommen der Dampfmaschine markierte einen entscheidenden Schritt in der Umstellung von Holz auf Kohle. Die Verbesserungen der Dampfmaschine durch James Watt und die darauf folgende industrielle Revolution beschleunigten diesen Wandel. Mit Kohle befeuerte Dampfmaschinen trieben Fabriken, Eisenbahnen für den Gütertransport und die Produktion von Eisen und Stahl an.

Im späten 18. Jahrhundert entwickelte sich Kohle zu einer brauchbaren Alternative zu Holz. Im Vergleich zu Holz hat Kohle eine höhere Energiedichte, d. h. sie liefert mehr Energie pro Volumeneinheit. Außerdem lässt sich Kohle leichter transportieren und lagern als Holz. Dieser Übergang, der natürlich dazu beitrug, die industrielle Revolution voranzutreiben, und zu bedeutenden Fortschritten führte, war auch von großen wirtschaftlichen Turbulenzen und gesellschaftlichen Verwerfungen geprägt.


Übergang von Kohle zu Öl

Zu Beginn des 20. Jahrhunderts begann das Öl, die Vorherrschaft der Kohle anzufechten. Öl ist ein vielseitigerer Brennstoff als Kohle, der transportiert und zu verschiedenen Produkten wie Benzin, Diesel und Heizöl raffiniert werden kann. Die Umstellung auf Erdöl gewann mit der Erfindung des Verbrennungsmotors an Dynamik, was zu einem Anstieg der Nachfrage nach Erdöl und raffinierten Produkten führte.

Ölbetriebene Fahrzeuge erwiesen sich als effizienter und anpassungsfähiger als kohlebefeuerte Kraftwerke. Die Entdeckung umfangreicher Ölvorkommen im 19. und 20. Jahrhundert, zunächst in Regionen wie Pennsylvania, Texas, dem Nahen Osten und Russland, lieferte den Treibstoff, der die moderne Industrie und unsere heutige High-Tech-Welt in den letzten 70-80 Jahren angetrieben hat.

Diese Energiewende hatte sowohl positive als auch negative Folgen. Einerseits verbesserten sie die Lebensqualität für einen Großteil der Weltbevölkerung. So boten beispielsweise kohlebefeuerte Öfen im Vergleich zu holzbefeuerten Alternativen eine zuverlässigere Heizung. Mit Öl betriebene Fahrzeuge boten bequemere und effizientere Transportmöglichkeiten. Diese Umstellung führte jedoch auch zu Umweltproblemen wie einer zunehmenden Luft- und Wasserverschmutzung, zu gesundheitlichen Bedenken und, wie wir heute sehen, zu Forderungen nach radikalen Änderungen bei der Regulierung der Industrie.


Energieübergänge: Ein zeitintensiver Prozess

Energieübergänge haben sich als zentrale historische Momente erwiesen, die unsere Gesellschaft, Wirtschaft und Umwelt prägen. Diese Übergänge sind gekennzeichnet durch Veränderungen bei den primären Energiequellen, die unsere Welt antreiben. Von der frühen Holzverbrennung zur Wärmeerzeugung über die mit Kohle betriebene industrielle Revolution bis hin zur Dominanz des Erdöls im 20. und 21. Jahrhundert hat jeder Übergang tiefgreifende Auswirkungen.

Es ist wichtig zu begreifen, dass Energieübergänge keine schnellen Prozesse sind. Der Übergang von Holz zu Kohle erstreckte sich über das 18. und 19. Jahrhundert, also über etwa 200-300 Jahre. Die Umstellung von Kohle auf Öl dauerte etwa 50-70 Jahre. Diese Übergänge waren durch Phasen der allmählichen Übernahme gekennzeichnet, gefolgt von Perioden beschleunigter Veränderungen, insbesondere während der Hochphase der Industrialisierung.

Der gegenwärtige Übergang ist mit einzigartigen Herausforderungen verbunden. Er wird in erster Linie von Klimawissenschaftlern und Umweltschützern vorangetrieben, die vor einer weit verbreiteten Katastrophe warnen, wenn die Gesellschaft nicht innerhalb des nächsten Jahrzehnts zügig von fossilen Brennstoffen wegkommt. Dies bringt erhebliche Schwierigkeiten und physikalische Grenzen mit sich, sowohl in praktischer als auch in wirtschaftlicher Hinsicht.

Eine große Herausforderung bei der raschen Abkehr von fossilen Brennstoffen liegt in der Tatsache, dass etwa drei Viertel der Weltbevölkerung, darunter Regionen wie China, Indien, Afrika und Südamerika, ihre Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen aktiv ausbauen, anstatt sie schrittweise zu beenden. Während sich die westlichen Industrienationen rasch von konventionellen, beständigen Energiequellen wie Atom-, Kohle- und Gaskraftwerken verabschieden, befinden sich China und Indien inmitten eines beträchtlichen Aufschwungs beim Bau dieser Anlagen in atemberaubendem Tempo.

Bis September 2023 baut China derzeit 95 Gigawatt an Kohlekraftwerken, eine Kapazität, die sechsmal größer ist als die der übrigen Welt zusammen. Indien hingegen arbeitet an 27 Gigawatt Kohlekraftwerken, weitere 24 Gigawatt befinden sich in der Vorbauphase. Während China und Indien ihre Energieportfolios aktiv industrialisieren und ausbauen, um ihre Volkswirtschaften und Bürger mit erschwinglicher Energie zu versorgen, stellen westliche Länder Kohlekraftwerke still, die im 20. Jahrhundert eine zentrale Rolle bei der Stromversorgung spielten.

Seit 1990 ist die Abhängigkeit von der Kohle als Primärenergiequelle von 22,7% auf heute 9,8% gesunken. Dieser Prozentsatz wird voraussichtlich weiter sinken, da immer mehr Kohlekraftwerke geschlossen und durch Wind- und Solarkraftwerke ersetzt werden sollen. Diese Verlagerung wird in der westlichen Welt vor allem durch ökologische Erwägungen vorangetrieben, bringt aber auch erhebliche Kompromisse mit sich, die derzeit in den Klimamodellen noch nicht berücksichtigt sind - ein Punkt, auf den wir später näher eingehen werden.

China und Indien sind ebenfalls Vorreiter beim Bau hochmoderner Kernkraftwerke, während die USA und andere westliche Länder ihre Kernkraftkapazitäten in den letzten Jahrzehnten schrittweise stillgelegt und verkleinert haben. Im Jahr 2023 haben die USA ihre Kernkraftwerke von einem Höchststand von 112 im Jahr 1992 auf 92 reduziert. Im Gegensatz dazu sind in China 55 Anlagen in Betrieb und weitere 21 im Bau, während in Indien 22 Anlagen in Betrieb und weitere 8 in verschiedenen Bauphasen sind.

Sowohl China als auch Indien sind führend bei der Stromerzeugung aus Kernkraft. Diese Länder verfolgen beim Ausbau ihrer Energie- und Stromnetze einen diversifizierten Ansatz, der Kernenergie, Kohle, Erdgas und erneuerbare Energien einbezieht. Leider verfolgen die USA und Europa das merkwürdige und fast undenkbare Ziel, von leicht skalierbaren Grundlaststromquellen auf intermittierende Energiequellen umzusteigen, die gänzlich vom Wetter und dem günstigen Klima in bestimmten Regionen abhängen.


Der Übergang zu grüner Energie wird zu einer Energiekrise führen

Die Herausforderung für die USA besteht darin, dass es keinen gut strukturierten Plan für die Energiewende gibt. Stattdessen ist die Umstellung auf grüne Energie durch eine uneinheitliche Politik sowohl auf Bundes- als auch auf Staatsebene gekennzeichnet. Viele dieser Maßnahmen werden durch Gesetze oder Durchführungsverordnungen umgesetzt, denen es oft an einer gründlichen Planung oder an einer Grundlage für technische und wissenschaftliche Prinzipien fehlt. Infolgedessen werden neue Vorschriften erlassen, die zur Schließung von Atom-, Kohle- und Gaskraftwerken führen und diese durch weniger zuverlässige Wind- und Sonnenenergiequellen ersetzen.

Ein bemerkenswerter Fall ist Kalifornien, das beispielhaft für die Folgen einer Energiewende steht, die eher von politischen Erwägungen als von fundierten wissenschaftlichen, technischen und physikalischen Erkenntnissen bestimmt wird. Der Bundesstaat schaltete 2013 das Kernkraftwerk San Onofre ab, Diablo Canyon soll 2030 folgen. Das Kohlekraftwerk Mohave wurde 2005 geschlossen.

Die Stilllegung der Gaskraftwerke Redondo Beach und Huntington Beach, die den Weg für eine Umstellung von Erdgas auf Wind- und Solarenergie ebnen soll, hat zu einer Zunahme von Stromausfällen und Spannungsabfällen geführt. Während der Hitzewelle im Sommer 2022 forderte der Gouverneur die Einwohner auf, ihre Elektrofahrzeuge nicht während der Hauptverkehrszeiten zwischen 9 und 21 Uhr aufzuladen. Das Stromnetz des Bundesstaates ist schlecht gerüstet, um die Vorgaben für die schrittweise Abschaffung von Diesel-Lkw und benzinbetriebenen Fahrzeugen bis 2030 und 2035 zu erfüllen.

Das kalifornische Stromnetz wird nicht nur unzuverlässiger, sondern treibt auch die Stromkosten in die Höhe. Im Juli 2023 lag die durchschnittliche monatliche Stromrechnung für Haushalte in Kalifornien bei 164 Dollar und damit mehr als 22% über dem nationalen Durchschnitt von 134 Dollar. Kalifornien hat einige der höchsten Stromtarife und Benzinpreise des Landes zu verzeichnen, wobei in einigen Gebieten die Preise bereits über 6 Dollar je Gallone und in vielen sogar über 7 Dollar liegen.

Der Gouverneur und die Legislative des Bundesstaates haben mehr als 800 Energiegesetze verabschiedet, die 5.000 Unternehmen dazu verpflichten, ihre Treibhausgasemissionen und Klimarisiken offenzulegen. In dem Maße, in dem diese grünen Initiativen und Vorschriften zunehmen, werden die Kosten für Strom und Benzin für die Bürger immer drückender werden. Anstatt seine Energiepolitik zu überdenken, verklagt der Staat die großen Ölgesellschaften und führt Regenfälle, Schlammlawinen und Waldbrände auf den von der Ölindustrie verursachten Klimawandel zurück.