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StartseiteForschung aktuellAlle Staaten, die wollen, könnten bis 2050 klimaneutral werden23.12.2019

Studie zur EnergiewendeAlle Staaten, die wollen, könnten bis 2050 klimaneutral werden

EU-Kommissionspräsidentin Ursula von der Leyen hat einen "Green Deal" verkündet: Europa soll bis 2050 keine Treibhausgase mehr ausstoßen. Viele Industriestaaten sind jedoch zaghaft beim Klimaschutz. Dabei könnten auch sie zügig auf erneuerbare Energien umsatteln, wie eine Studie zeigt.

Von Volker Mrasek

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(dpa)
Solarparks, Windräder, Wasserkraft und Geothermie - Experten zufolge ließe sich die Energieversorgung bis 2050 weltweit komplett auf regenerative Energieträger umstellen. (dpa)
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"Electrifying everything", also alles elektrifizieren - das ist das Konzept der kalifornischen Forscher für den "Green Deal". Ihrem Konzept zufolge liefern weltweit nur noch Windräder, Solaranlagen, Wasser- und Geothermie-Kraftwerke Energie.

Und alle gesellschaftlichen Sektoren schwenken auf Strom um: Industrie und Landwirtschaft, Gebäude und Verkehr – ja selbst das Militär. Elektrische Wärmepumpen verdrängen Öl- und Gasheizungen, Batterien ersetzen Verbrennungsmotoren. Wo das nicht so gut klappt wie bei Flugzeugen oder Lastkraftwagen, setzt man auf Wasserstoff als Antrieb, erzeugt mit Hilfe von sauberem Strom.

Das alles sei bis 2050 oder -52 machbar, und zwar weltweit, sagt Mark Jacobson, Professor für Umweltingenieurwesen an der Stanford University in Kalifornien.

"Wir haben das in unserer Studie auf Grundlage der neuesten Daten für insgesamt 143 Länder kalkuliert. Wenn sie alle konsequent elektrifizieren, dann sinkt der Aufwand für die weltweite Bereitstellung von Endenergie im Jahr 2050 sogar um 57 Prozent, verglichen mit heute."

Wachsende Effizienz bewirkt Senkung der Energiekosten

Das klingt fast zu schön, um wahr zu sein! Woher rührt dieser Vorteil? Zum einen arbeiten Wärmepumpen und Batterien wesentlich effizienter als konventionelle Heizungen und Verbrennungsmotoren; bei ihnen geht viel weniger Energie als Abwärme verloren. Zum anderen darf man weitere Effizienzsteigerungen bei der Nutzung von Windturbinen und Solaranlagen erwarten. Jacobson nennt aber noch einen dritten Punkt, den man leicht übersieht:

"Zwölf bis dreizehn Prozent der Energie werden heute allein dafür benötigt, um fossile Brennstoffe und Uran für Kernkraftwerke zu fördern, zu transportieren und zu raffinieren. Das fällt alles weg! Windräder und Solaranlagen brauchen nämlich keine Energieträger, die man erst schürfen oder ausgraben muss."

Den Modellrechnungen zufolge sind dann auch die weltweiten Energiekosten viel niedriger. 2050 sollen sie nur noch bei 6,8 Billionen US-Dollar liegen. Heute, so der Atmosphärenforscher und Umweltingenieur, seien es über 17 Billionen Dollar jährlich und damit mehr als doppelt so viel:

"Vor zehn Jahren haben wir zum ersten Mal untersucht, ob es möglich ist, dass die ganze Welt zu hundert Prozent auf erneuerbare Energie umsteigt. Bis 2050 schien das damals noch nicht möglich. In der Zwischenzeit sind die Kosten für regenerative Technologien aber massiv gesunken, und wir stellen fest: Der komplette Umstieg ist nicht nur technisch machbar – die Kosten dafür wären sogar ziemlich niedrig."

Wind- und Solarparks würden ein Prozent der US-Landesfläche bedecken

Die Forscher haben ausgerechnet: Ein Land wie die USA bräuchte für die radikale Energiewende fast 300.000 zusätzliche Windräder der 5-Megawatt-Klasse und 16.000 große Solarparks. Platz genug für die Anlagen soll da sein, ein Prozent der Landesfläche reiche dafür aus, sagt Jacobson. Weltweit betrachtet sei es ein halbes Prozent.

In der Kernenergie sieht seine Arbeitsgruppe keine Option. Es dauere zu lange, neue Reaktoren zu bauen. Auch Kohlekraftwerke mit CO2-Abscheidung und Biokraftstoffe lassen die Studienautoren bewusst außen vor. Denn damit sei der weitere Ausstoß von Luftschadstoffen verbunden: "Weltweit sterben jedes Jahr etwa sieben Millionen Menschen durch Luftverschmutzung – die Mehrzahl durch Schadstoffe aus der Verbrennung von fossilen Energieträgern und Bio-Kraftstoffen. Diese Todesfälle würden wir alle vermeiden."

Die Studie hat sicher auch Schwächen. Sie setzt perfekte Netze voraus, in denen Strom immer optimal verteilt wird, ohne Engpässe und Ausfälle, zu denen es aber sicher kommen wird. Fraglich ist auch, ob Wasserstoff-Flugzeuge wirklich früh genug verfügbar sein werden.

Erneuerbare Energieträger sind langfristig viel billiger

Im Großen und Ganzen sei das Green-Deal-Konzept der US-Forscher aber realistisch, sagt Tom Brown, britischer Energieforscher und Physiker am Karlsruher Institut für Technologie:

"Es gibt mittlerweile 70, 80 Studien für einzelne Regionen wie Europa. Auch sie haben gezeigt, dass hundert Prozent erneuerbare Energie möglich sind. Ich finde, es ist auch wichtig, dass die Leute verstehen: Unser heutiges fossiles Energiesystem verursacht enorme Gesundheitskosten und Klimaschäden. Oft wir das in Vergleichen nicht berücksichtigt. Die neue Studie tut das und zeigt: Betrachtet man auch diese Folgekosten, sind erneuerbare Energieträger noch viel billiger!"

Selbst in den USA gibt es neuerdings Ideen für einen Green Deal, gestützt auf die Modellstudien aus Stanford. Eine Chance, umgesetzt zu werden, haben sie im Moment aber nicht. Der Kongress lehnte einen entsprechenden Antrag vor kurzem mit republikanischer Mehrheit ab.

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