Die Energiewende E-Book

Jürgen Duckert

• Herausgeber: tredition
• Kategorie: Wissenschaft und neue Technologien
• Sprache: Deutsch

Seitenzahl: 105

Veröffentlichungsjahr: 2016

Beschreibung

In diesem Buch wird der Versuch unternommen, die mit der Energiewende verbundenen ökonomischen und sozialen Veränderungen allgemein verständlich darzustellen. Klimawandel, staatliche Regulierungen, Strommarkt, erneuerbare Energien, Energiespeicher sowie der deutsche und europäische Ansatz zu einer Energiewende sind die wesentlichen Themen des Buches. Ein Hinweis auf weitere wichtige Informationsquellen erleichtert interessierten Lesern den Einstieg zu einer Vertiefung der Thematik.

Leseprobe

Der Autor hat in München Geophysik studiert, war danach über 30 Jahre im Bereich Energietechnik beschäftigt und arbeitet heute als unabhängiger Berater im Bereich der erneuerbaren Energien.

Die Energiewende als wichtiger Baustein zur Begrenzung der Erderwärmung und des Klimawandels ist ihm ein wichtiges Anliegen.

Mein besonderer Dank gilt meiner Partnerin Maria. Sie hat nicht nur das Lektorat übernommen, sondern mit vielen Anregungen auch dafür gesorgt, dass sich meine Gedankensprünge in Grenzen halten und der Inhalt allgemein verständlich bleibt. Ich hoffe, ich bin ihrem Rat in ausreichendem Maße gefolgt.

Jürgen Duckert

Die Energiewende

Anspruch und Wirklichkeit

© 2016 Jürgen Duckert

Lektorat, Korrektorat: Maria Roth

Verlag: tredition GmbH, Hamburg

ISBN

978-3-7345-6850-3 Paperback

978-3-7345-6851-0 Hardcover

978-3-7345-6852-7 e-Book

Das Werk, einschließlich seiner Teile, ist urheberrechtlich geschützt. Jede Verwertung ist ohne Zustimmung des Verlages und des Autors unzulässig. Dies gilt insbesondere für die elektronische oder sonstige Vervielfältigung, Übersetzung, Verbreitung und öffentliche Zugänglichmachung.

Inhaltsverzeichnis

Vorwort

Der Klimawandel und seine Folgen

Wie viel Staat muss sein?

Der Strom kommt aus der Steckdose

Der deutsche Strommarkt

Die Erneuerbaren Energien

Energiespeicher

Ich mach mir meinen eigenen Strom

Der Umbau der Energiewirtschaft

Die Energiewende

Energiewende aus europäischer Sicht

Fazit und Ausblick

Bleiben Sie dran

Vorwort

Der Klimawandel ist ein Thema, das uns sowohl bei unserer Arbeit als auch im privaten Bereich beinahe täglich begegnet. Eine erdrückende Menge von Langzeitbeobachtungen der klimatischen Umweltbedingungen und eine stetig zunehmende Ereignisdichte im Bereich Umweltkatastrophen legen die Vermutung nahe, dass der zu beobachtende Klimawandel zu einem großen Teil durch unseren sorglosen Umgang mit fossilen Brennstoffen verursacht wird.

Wir erahnen heute schon, dass wir unter Umständen die früher als rote Linie definierte 2 °С-Grenze für die Erderwärmung überschreiten werden und dass die Regenwälder in etwa 40 Jahren verschwunden sein werden, wenn wir so weiter machen wie bisher. Obwohl größte Eile geboten ist, die Abhängigkeit von den fossilen Brennstoffen zu überwinden, müssen wir uns vor einer Überzeichnung von Katastrophen und zukünftigen Szenarien bis hin zur Apokalypse hüten.

Unser modernes Weltbild vermittelt an sich schon sehr viel Bewegung und wenig Sicherheit und zwingt jeden Einzelnen zu mehr Eigenverantwortung. Der Glaube an die omnipotente Technik kann unmittelbar in Zweifel Umschlägen und die Zukunft als unberechenbar erscheinen lassen. Die weltweite Vernetzung kann zudem sehr schnell zu einer Hysterie führen, die dann zu einer Beschleunigung der ohnehin schon starken „Entsolidarisierung" der Menschen führt.

Untergangsszenarien sind unproduktiv, weil sie die Rationalität umgehen, zu Hyperaktivität verleiten und letztendlich zum Burnout führen. Diesen Teufelskreis können wir durch ein moderates mahnendes Verhalten durchbrechen, weil es uns dann eher gelingt, die Menschen mitzunehmen. Wir sollten uns auch vor der Formulierung von großen Zielen hüten, wenn wir uns nicht zu 100 % sicher sind, diese auch zu erreichen. Jede Verfehlung eines zu hoch gesteckten Zieles erzeugt ein gewisses Gefühl der Ohnmacht, wie die zunehmende Verbreitung des „peak-oilblues" beweist. Das Aufzeigen von Möglichkeiten für jeden Einzelnen, etwas zu verändern, ist wichtiger als die Erstellung von „road maps", die von der Mehrheit nicht verstanden werden.

Durch eine klare Schilderung der bestehenden Umweltverhältnisse und der Möglichkeiten zur positiven Veränderung können wir eine Verbundenheit mit der Welt, wie sie ist, und damit eine Bezogenheit zum Thema hersteilen. Dieser Verantwortung sollten wir uns bei unserer Arbeit in allen Facetten der Außenwirkung bewusst sein, wenn wir möglichst viele Menschen auf die Reise mitnehmen wollen, deren Ziel uns als erstrebenswert scheint.

[ 1 ]

Über unsere Energieversorgung denken wir nach, wenn sie einmal ausfällt, wenn wir uns über die jährliche Abrechnung der Stadtwerke ärgern, oder wenn die Spritpreise wieder mal steigen. Die Energieversorgung soll nach unseren Vorstellungen sicher, preiswert und - wenn es geht - auch möglichst klimafreundlich sein. Dabei bedenken wir kaum, wie sehr sich diese Forderungen gegenseitig beeinflussen. Egal an welcher Stelle innerhalb dieses Dreiecks wir an einer Stellschraube drehen, wir verschieben den Schwerpunkt in Richtung einer der drei Ecken. Das ist einer der Gründe, warum sich die Politik so schwer mit diesem Thema tut. Für den jeweiligen Mix aus diesen 3 Argumenten setzt jede Partei andere Schwerpunkte und die können sich auch noch zeitlich ändern, wenn es der Wahlkampf oder geopolitische Verschiebungen erfordern. Veränderungen in der Energiepolitik haben meist auch mit Investitionen in altbekannte oder neue Technologien zu tun. Projekte haben meist lange Laufzeiten, die Investoren verlangen Rechtssicherheit und Bestandsschutz. Von daher ist eine gewisse Beständigkeit in der Energiepolitik unerlässlich.

Dieses "magische Dreieck" der Energieversorgung macht deutlich, wie schwierig eine ausgewogene Energiepolitik ist und zeigt gleichzeitig, dass radikale Maßnahmen leicht zu einer Instabilität des gesamten Systems führen können.

Es ist wichtig, dass die Energiewende nicht nur die Stromversorgung sondern auch alle anderen Bereiche, wie Verkehr, Privathaushalte, Industrie und Landwirtschaft, umfasst. Momentan kann man die offensichtliche Verengung des Themas auf die Energiewirtschaft nur dadurch erklären, dass für die anderen Bereiche noch keine mittel- und langfristigen Strategien entworfen wurden. Ein weiterer Grund liegt in dem deutlich erkennbaren Trend in Richtung elektrische Versorgung in den Bereichen Verkehr, Haushalt und Prozesswärme. Neben der Beschreibung des derzeitigen Standes der Technik ist es von Bedeutung, die möglichen und notwendigen Ansätze in der Forschung zu beleuchten.

Wie auch immer man die Energiewende anpacken will - man darf den eigentlichen Grund hierfür nicht aus den Augen verlieren: der Klimawandel muss begrenzt werden. Will man die Erderwärmung auf maximal 2 °C begrenzen, dann sind die Zeithorizonte, die auf dem G7-Gipfel am 07.06.15 genannt wurden, zu weit gesetzt.

Für den Laien ist das Thema Energiewende nur schwer in den Griff zu bekommen. Es gibt eine verwirrende Vielzahl von Meinungen, die in den Medien publiziert werden, die sich sehr oft widersprechen und nur selten völlig objektiv sind. Es hängt immer davon ab, wer hinter den jeweiligen Publikationen steckt. Politiker denken an ihre Wiederwahl, Firmen an ihre Quartalsergebnisse, Berufsverbände an ihre Mitglieder und Forschungseinrichtungen an die Fördermittel. Das Klima selbst hat leider keine Lobby.

Der Autor befasst sich zunächst mit der Energiewende in Deutschland und gibt dann einen Ausblick auf Europa. Deutschland hat in den letzten 20 Jahren bemerkenswerte Anstrengungen zur Reduzierung der Emissionen von klimaschädlichen Gasen unternommen und kann in nächster Zukunft sicherlich nachweisen, dass der Ausstieg aus der fossilen Energieversorgung bezahlbar, sicher und sozial verträglich ist.

Ein entscheidender Aspekt der Energiewende sollte immer die Nachhaltigkeit sein. Nachhaltig ist wohl eines der derzeit am häufigsten missbrauchten Worte. Nachhaltig bedeutet, dass wir unseren Planeten den nachfolgenden Generationen mindestens im momentanen Zustand oder ein bisschen schöner hinterlassen. Es bedeutet aber auch, dass wir bei unseren Bestrebungen zur Energiewende auch die Endlichkeit einiger wichtiger Ressourcen, wie Wasser, landwirtschaftlich nutzbarer Flächen und vieler anderer Rohstoffe achten. Unser Hauptziel bleibt jedoch, den Klimawandel zu stoppen oder zu minimieren.

Die für jedermann sichtbaren Veränderungen im weltweiten Klima und die teilweise verheerenden Auswirkungen haben für eine hohe Sensibilisierung für dieses Thema in der Bevölkerung gesorgt, was jüngste Umfragen deutlich bestätigen. Neben allen Anstrengungen, notwendige Veränderungen durch politisches Handeln zu erreichen, gilt auch hier „fördern und fordern". Das bedeutet im Klartext, dass jeder Einzelne von uns sein Verhalten ändern muss, damit die gesteckten Ziele erreicht werden können. Dazu ist es nötig, objektiv zu informieren. Die nachfolgenden Kapitel sollen einen kleinen Beitrag hierfür liefern.

An dieser Stelle sei noch einer der glühendsten Verehrer unserer Erde zitiert:

Yann Arthus-Bertrand:

„Um die Ursachen für ein Problem zu finden, hilft es meist, ein wenig Abstand vom diskutierten Objekt zu nehmen".

Der Klimawandel und seine Folgen

Der Klimawandel an sich ist ein natürlicher Vorgang, der sich ohne das Zutun der Menschen schon immer langfristig abgespielt hat.

[ 2 ] Quelle: Robert A. Rhode; Der Temperaturverlauf der letzten 2000 Jahre nach den verschiedensten Rechenmodellen.

Was uns derzeit Sorgen macht, ist der steile Anstieg der Erdtemperatur in den letzten Jahrzehnten, der von anthropogener Natur ist.

[ 3 ] Quelle: NASA Goddart Institute for Space Studies

Es mag immer noch Einzelne geben, die den Einfluss des Menschen auf die Entwicklung des Klimas bestreiten. Doch gibt es momentan so viele Hinweise darauf, dass man zumindest mit einer sehr hohen Wahrscheinlichkeit damit rechnen muss, dass wir selbst an der Zerstörung unserer Umwelt Schuld tragen. Wenn uns später unsere Kinder oder Enkelkinder fragen, warum wir nichts dagegen unternommen haben, dann werden sie sich mit der Aussage „wir waren uns nicht zu 100 % sicher" nicht zufrieden geben.

[ 4 ] Quelle: Greenpeace "Für eine Welt ohne Klimachaos"

Die Wirkungsweise der Erderwärmung ist in Bild [ 4 ] anschaulich dargestellt. Neben den natürlichen Mechanismen, die weitgehend ohne unser Zutun ablaufen, zeigt die rechte Bildhälfte den zusätzlichen Effekt der Treibhausgase, die einen Teil der abgestrahlten Wärme reflektieren. Die zusätzlich absorbierte Energie verursacht den durch die fortschreitende Industrialisierung verursachten Beitrag zur Erderwärmung.

Eine wissenschaftlich fundierte Darstellung der Vorgänge in der Erdatmosphäre und der Auswirkungen auf das Klima findet man in den Publikationen der IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change).

[5 ] Quelle: IPPC

Bild [ 5 ] zeigt die anthropogenen Einflüsse auf die Erdtemperatur, gemessen als Strahlungsantrieb in W/m2. Wie man sieht, ist die C02-Emission der mit Abstand größte Sünder. An zweiter Stelle steht das Methangas, das uns bei weiterem Auftauen der Permafrostböden noch weitere Sorgen bereiten könnte.

Das Klimasystem unseres Planeten ist sehr komplex. Wir können oft nur sehr schwer abschätzen, wie die einzelnen Faktoren Zusammenwirken. Die Erwärmung der Ozeane könnte bei Überschreitung einer gewissen Grenze, die wir heute noch nicht genau benennen können, zu einer gravierenden Änderung der Meeresströmungen führen.

Auch die Freisetzung von gebundenem Methan aus den Festlandsockeln und den Permafrost-Zonen ist noch nicht gänzlich erforscht. Hier könnte sich ebenfalls eine sprunghafte Erhöhung der Treibhausgase und damit der Erderwärmung ergeben. Die Folgen des Klimawandels erkennen wir eigentlich jetzt schon deutlich an der ansteigenden Dynamik der weltweiten Wettererscheinungen:

- Hitzewellen,

- Reduzierung der Trlnkwasserressourcen,

- Niederschlagsextreme, verbunden mit Hochwasser und Bodenerosion,

- Geographische Verlagerung von Dürreregionen,

- Erwärmung und Übersäuerung der Ozeane,

- Auftauen von Permafrostböden,

- weltweiter Anstieg von Sturmschäden,

- Abschmelzen der Gletscher und Polkappen,

- Anstieg des Meeresspiegels.

Der UNO Klimarat geht von einem Anstieg des Meeresspiegels um 26 bis 82 cm je nach Erwärmung aus. Die Folgen des Klimawandels betreffen die wirtschaftliche Entwicklung, die Ernährung und die Gesundheit. Sie können unter Umständen zu einem rasanten Anstieg der weltweiten Flüchtlingsströme führen.

[ 6 ] Quelle: Greenpeace; Für eine Welt ohne Klimachaos

Besonders auf der südlichen Halbkugel werden die Ernteerträge durch langanhaltende Dürreperioden wesentlich schrumpfen, was zu einer starken Erhöhung der Flüchtlingsströme führen wird.

[ 7 ] Quelle: Greenpeace; Für eine Welt ohne Klimachaos

Auf der nördlichen Halbkugel werden dagegen die Niederschlagsmengen stark zunehmen, was zu unvorhersagbaren örtlichen Überschwemmungen führen wird.

Die Auswirkungen des Klimawandels sind weltweit zu beobachten. Während hierzulande die meisten Schäden durch entsprechende Versicherungen abgedeckt sind, sind sie in anderen Gegenden existenzbedrohend.

[ 8 ] Quelle: Stern Report 2006

Die Graphik [ 8 ] zeigt, wie sich die Erhöhung der C02 Konzentration in der Atmosphäre (derzeit etwa 400 ppm) auf die Temperatur auswirken wird. Die Bandbreite ergibt sich aus der Zusammenfassung aller derzeit vorliegenden Studien und Prognosen.

Die wirtschaftlichen und finanziellen Aspekte von Sterns Modellrechnungen aus den Jahren 2006 und 2014 geben Anlass zu großer Besorgnis. Sie zeigen, dass die Überschreitung der jetzt schon kaum mehr vermeidbaren Erwärmung um 2 °C jährliche Kosten zwischen 0,5 und 1,5 % des weltweiten Bruttosozialproduktes verursacht. Das ist ein Vielfaches der Kosten, die jetzt für die Vermeidung eines unbegrenzten Anstiegs aufgebracht werden müssten.

[ 9 ] Quelle: Stern-Report 2006

In Bild [ 9 ] werden die durch den KNmawandel verursachten möglichen Schäden in Abhängigkeit von der Temperaturerhöhung anschaulich zusammengefasst.

Aus diesen mittlerweile unbestrittenen Fakten ergibt sich die Notwendigkeit, den Anstieg der C02-Konzentration in der Atmosphäre zu begrenzen. Dies kann jedoch nur durch weltweite Anstrengungen erreicht werden.

Die zurückliegenden Klimakonferenzen haben immer wieder gezeigt, wie schwer es ist, weltweite Standards für die Begrenzung der C02-Emissionen zu vereinbaren. Jede Regierung ist zunächst dem Wohle der eigenen Nation verpflichtet und möchte bei aller öffentlich bekundeten Solidarität in Sachen Klimaschutz eventuell entstehende Nachteile im internationalen Wettbewerb vermeiden.

Mit den Zahlen für die C02-Emission ist eigentlich die Summe aller Treibhausgas-Emissionen als C02-Äquivalent gemeint. Methan (CH4) und Lachgas (N20) sind im Verhältnis zum Kohlendioxyd wesentlich gefährlicher (25-fach bzw. 298-fach). Um die Werte vergleichbar zu machen, werden die Emissionsmengen von Methan mit den Faktor 25 und die von Lachgas mit dem Faktor 298 multipliziert. Für Methan ergeben sich somit 5,9 Mrd. t und für Lachgas 3,4 Mrd. t C02-Äquivalent.

97 % der weltweit befragten Wissenschaftler stehen hinter der Aussage, dass der in den letzten Jahren beobachtete Temperaturanstieg anthropogener Natur ist und im Wesentlichen von den erhöhten Emissionen an Treibhausgasen verursacht wird. Die Frage, wie sich die Erdtemperatur in den nächsten Jahren entwickeln wird, wird sehr unterschiedlich beantwortet. Je nach dem jeweils zugrunde gelegten Szenarium ergeben sich erhebliche Unterschiede. Die nachfolgende Grafik [ 10 ] zeigt die volle Bandbreite der möglichen Entwicklungen. Sie zeigt auch die Einschätzung der Wissenschaft von „sehr optimistisch" bis „sehr pessimistisch".

[ 10 ]

Wenn man bedenkt, dass die Zielvorgaben im Klimaabkommen von Paris (COP 21) im Bereich 1,5 - 2,0 °C liegen und damit in die Kategorie „sehr optimistisch" gehören, dann wird die Skepsis vieler Experten verständlich.