Wo die Kritiker der globalen Energiewende falsch liegen

Robert Pollin sagt: Atomkraft und Geo-Engeneering können keinen wesentlichen Beitrag zum Klimaschutz beisteuern. Und wie sieht es mit Flächenbedarf, Energiespeichern und sozialer Gerechtigkeit beim Übergang auf 100 Prozent Erneuerbare aus?

Das Interview mit dem Klimaökonomen Robert Pollin führt der Politikwissenschaftler C.J. Polychroniou. Es erscheint in Kooperation mit der US-Nachrichtenseite Truthout.

Robert Pollin ist Co-Direktor des Political Economy Research Institute an der University of Massachusetts-Amherst. Er ist einer der weltweit führenden progressiven Wirtschaftswissenschaftler und Klimaökonomen.

Die Argumente für den Einsatz negativer Emissionstechnologien, wie z. B. die direkte Luftabscheidung und die Bioenergie mit Kohlenstoffabscheidung und -speicherung, gewinnen heute trotz ihrer technologischen Unreife an Boden. Das Gleiche gilt für Kernkraftwerke und sogar für Geo-Engineering, obwohl sie mit Risiken behaftet sind. Welche Rolle können solche Strategien bei den Bemühungen um einen vollständigen Ausstieg aus der Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen spielen?

Robert Pollin: Weder Technologien mit negativen Emissionen noch die Kernkraft können wahrscheinlich einen wesentlichen Beitrag zum Aufbau einer alternativen globalen sauberen Energieinfrastruktur leisten. Es ist sogar wahrscheinlicher, dass sie noch größere Probleme verursachen werden.

Beginnen wir mit der Kernenergie. Sie hat den großen Vorteil, dass sie Strom erzeugt, ohne CO2-Emissionen zu produzieren. Aber die Kernenergie schafft auch große Probleme hinsichtlich der Umwelt und der öffentlichen Sicherheit, die sich nach der Kernschmelze im japanischen Kraftwerk Fukushima im März 2011 und noch mehr nach der Übernahme der Kontrolle über die Kernkraftwerke Tschernobyl und Saporischschja durch Russland in der Anfangsphase der Invasion in der Ukraine vor sechs Monaten noch verstärkt haben.

Die Nuklearkatastrophen in Tschernobyl und Saporischschja wurden sofort zur aktiven Bedrohung. Gerade in den letzten Monaten wurde das Kernkraftwerk Saporischschja intensiv belagert. So erklärte der Generaldirektor der Internationalen Atomenergiebehörde Rafael Grossi am 3. August, dass die Bedingungen in Saporischschja "völlig außer Kontrolle" seien und "das sehr reale Risiko einer nuklearen Katastrophe" bestünde. Mitte August beschrieb die BBC "die wachsende Besorgnis über die Sicherheit am Standort ..., da sich beide Seiten gegenseitig beschuldigen, das Gebiet zu beschießen". Der BBC-Artikel zitiert die Warnung von UN-Generalsekretär António Guterres, dass "jeder potenzielle Schaden in Saporischschja Selbstmord wäre".

Negative Emissionstechnologien umfassen eine Reihe von Maßnahmen, deren Ziel es ist, entweder vorhandenes CO2 zu entfernen oder abkühlende Mechanismen in der Atmosphäre zu verstärken, um den aufheizenden Effekten von Kohlendioxid und anderen Treibhausgasen entgegenzuwirken. Zu den sogenannten Abscheidungstechnologien gehört die Kohlenstoffabscheidung und -sequestrierung. Eine Kategorie von Kühlungstechnologien ist die Injektion von stratosphärischen Aerosolen.

Die Technologien zur Kohlenstoffabscheidung zielen darauf ab, den emittierten Kohlenstoff aus der Atmosphäre zu entfernen und ihn, in der Regel durch Pipelines, in unterirdische geologische Formationen zu transportieren, wo er dauerhaft gelagert werden soll.

Die Kohlenstoffabscheidungstechnologien haben sich trotz jahrzehntelanger Bemühungen noch nicht im kommerziellen Maßstab bewährt. Die Kohlenstoffabscheidung wäre nur dann eine Lösung für die Öl-, Kohle- und Erdgasindustrie, wenn die Technologie in großem Maßstab kommerziell genutzt werden kann.

Doch selbst wenn es gelänge, Kohlenstoff zu vertretbaren Kosten abzuscheiden, wäre die Technologie immer noch mit der Gefahr von Kohlenstofflecks konfrontiert, die bei mangelhaften Transport- und Speichersystemen entstehen würden. Diese Gefahren werden nur in dem Maße zunehmen, in dem die Kohlenstoffabscheidung kommerzialisiert wird und einer Anreizstruktur unterliegt, bei der die Einhaltung von Sicherheitsstandards die Unternehmensgewinne schmälert.

Die Idee der stratosphärischen Aerosol-Einbringung beruht auf den Ergebnissen des Vulkanausbruchs des Mount Pinatubo auf den Philippinen im Jahr 1991. Der Ausbruch führte zu einem massiven Ausstoß von Asche und Gas, die Sulfatpartikel oder Aerosole erzeugte, die dann in die Stratosphäre aufstiegen. Die Folge war eine Abkühlung der Durchschnittstemperatur der Erde um etwa 0,6 Grad Celsius über 15 Monaten.

Die Technologien, an denen jetzt geforscht wird, zielen darauf ab, die Auswirkungen des Ausbruchs des Mount Pinatubo künstlich zu reproduzieren, indem Sulfatpartikel absichtlich in die Stratosphäre eingeleitet werden. Einige Forscher sind der Ansicht, dass das eine kosteneffiziente Methode wäre, um den Erwärmungseffekten von CO2 und anderen Treibhausgasen entgegenzuwirken.

Dass die Einbringung von Aerosolen in die Stratosphäre eine Lösung für das Problem des Klimawandels darstellt, wurde jedoch wiederholt von führenden Forschern auf diesem Gebiet widerlegt. Der Klimawissenschaftler Raymond Pierrehumbert von der Universität Oxford, der maßgeblich an verschiedenen IPCC-Studien mitgewirkt hat, weist in seinem 2019 veröffentlichten Papier "There is No Plan B for Dealing with the Climate Crisis" nachdrücklich darauf hin, dass diese Art von Geo-Engineering – das er als "Albedo-Hacking" bezeichnet – keine praktikable Lösung für die Klimakrise darstellt. Pierrehumbert schreibt:

Das überschüssige Kohlendioxid, das der Mensch in die Atmosphäre einbringt, hat einen Erwärmungseffekt, der praktisch ewig anhält, während die stratosphärischen Aerosole, die diese Erwärmung ausgleichen sollen, nach etwa einem Jahr wieder aus der Atmosphäre fallen. Es ist nur eine Frage der Schwerkraft – Dinge, die dichter sind als ihre Umgebung, fallen – und werden durch atmosphärische Zirkulationen, die den Abtransport verstärken, ein wenig unterstützt. Das ist der Grund, warum die kühlende Wirkung selbst eines großen Vulkanausbruchs wie des Pinatubo nach etwa zwei Jahren verpufft. Daher muss der Albedo-Abbau, der notwendig ist, um eine gefährliche Erwärmung zu vermeiden, im Wesentlichen für immer fortgesetzt werden.

Pierrehumbert schreibt weiter:

Wir wissen einfach nicht, wie das Klima auf diese neuartigen Einflüsse reagieren wird, oder wie unsere sozialen und politischen Systeme auf diese störenden und möglicherweise unkontrollierbaren Technologien reagieren werden.

Kritiker der erneuerbaren Energien argumentieren, dass Wind- und Solarenergie aufgrund ihrer Unbeständigkeit keine zuverlässigen Energiequellen sind. Andere argumentieren, dass Windparks in die unberührte Umwelt eingreifen und den natürlichen Lebensraum eines Landes zerstören, wie es bei der Installation von Tausenden von Windturbinen auf zahlreichen griechischen Inseln in der Ägäis der Fall ist. Wie würden Sie auf solche Bedenken reagieren, und gibt es Möglichkeiten, sie zu umgehen?

Robert Pollin: Beim Aufbau einer globalen Energieinfrastruktur, die von hocheffizienten, erneuerbaren Energien dominiert wird, stellen sich drei große Herausforderungen. Dazu gehören die beiden von Ihnen genannten, d. h. 1) die Unterbrechungen bei der Sonnen- und Windenergie und 2) die Anforderungen an die Flächennutzung für erneuerbare Energien, insbesondere für Sonnen- und Windenergie. Die dritte große Herausforderung ist der hohe Bedarf an mineralischen Rohstoffen für die saubere Energieinfrastruktur. Aus Platzgründen werde ich mich nur auf die ersten beiden konzentrieren.

Intermittenz bedeutet, dass die Sonne nicht 24 Stunden am Tag scheint und der Wind nicht 24 Stunden am Tag weht. Außerdem ist die durchschnittliche Sonnen- und Windhäufigkeit in den verschiedenen geografischen Gebieten sehr unterschiedlich. Daher muss die in den sonnigeren und windreicheren Gebieten der Erde erzeugte Sonnen- und Windenergie gespeichert und zu angemessenen Kosten in die weniger sonnigen und windreichen Gebiete übertragen werden.

Tatsächlich werden diese Fragen der Übertragung und Speicherung von Wind- und Sonnenenergie erst viele Jahre nach der Umstellung auf saubere Energie dringlich werden, und dann wahrscheinlich mindestens ein Jahrzehnt lang andauern. Der Grund dafür ist, dass fossile Brennstoffe und Kernenergie weiterhin eine Grundlast der nicht intermittierenden Energieversorgung liefern werden, während diese Energiesektoren auslaufen und die saubere Energieindustrie rasch expandiert.

Fossile Brennstoffe und Kernenergie liefern derzeit etwa 85 Prozent der gesamten weltweiten Energieversorgung. Selbst bei einem schrittweisen Ausstieg bis 2050 werden fossile Brennstoffe bis etwa 2035 weiterhin den größten Teil des gesamten Energiebedarfs decken. In der Zwischenzeit dürften tragfähige Lösungen für die technischen Herausforderungen bei der Übertragung und Speicherung von Solar- und Windenergie – auch im Hinblick auf die Erschwinglichkeit – nicht mehr als ein Jahrzehnt entfernt sein, zumindest solange der Markt für saubere Energie mit der erforderlichen Geschwindigkeit wächst. So schätzt die Internationale Agentur für erneuerbare Energien (IRENA), dass die weltweite Batteriespeicherkapazität bis zum Jahr 2030 um das 17- bis 38-fache steigen könnte.

Die Frage der Flächennutzung wird häufig angeführt, um zu zeigen, dass der Aufbau einer globalen Wirtschaft mit 100 Prozent erneuerbaren Energien unrealistisch ist. Diese Behauptungen werden jedoch nicht durch Beweise gestützt. So zeigt die Physikerin der Harvard University Mara Prentiss in ihrem 2015 erschienenen Buch "Energy Revolution: The Physics and the Promise of Efficient Technology" sowie in der daran anschließenden Diskussion, dass weit weniger als ein Prozent der gesamten US-Landfläche durch Solar- und Windenergie benötigt würde, um 100 Prozent des Energiebedarfs der USA zu decken.

Der größte Teil dieses Flächenbedarfs könnte beispielsweise durch die Anbringung von Solarzellen auf Dächern und Parkplätzen und den Betrieb von Windturbinen auf etwa sieben Prozent der derzeitigen landwirtschaftlichen Flächen gedeckt werden. Darüber hinaus können die Windturbinen auf bestehenden landwirtschaftlichen Flächen mit nur geringen Einbußen bei der landwirtschaftlichen Produktivität aufgestellt werden.

Die Landwirte dürften diese Doppelnutzung ihres Landes in erster Linie begrüßen, da sie ihnen eine wichtige zusätzliche Einkommensquelle bietet. Gegenwärtig erzeugen die US-Bundesstaaten Iowa, Kansas, Oklahoma und South Dakota mehr als 30 Prozent ihres Strombedarfs durch Windkraftanlagen. Der verbleibende zusätzliche Energiebedarf könnte dann durch Geothermie, Wasserkraft und emissionsarme Bioenergie gedeckt werden, die allesamt zu den nicht intermittierenden erneuerbaren Energiequellen gehören.

Dieses Szenario sieht keine weiteren Beiträge von Solarparks in Wüstengebieten, von auf Autobahnen montierten Solarzellen oder von Offshore-Windprojekten und anderen ergänzenden erneuerbaren Energiequellen vor. All das wären aber ebenfalls realisierbare Optionen.

Es stimmt, dass die Bedingungen für die Erzeugung erneuerbarer Energie in den Vereinigten Staaten günstiger sind als in einigen anderen Ländern. In Deutschland und Großbritannien beispielsweise ist die Bevölkerungsdichte sieben- bis achtmal höher als in den USA, und die Sonneneinstrahlung ist im Laufe eines Jahres geringer.

Daher müssten diese Länder, die mit einem hohen Wirkungsgrad arbeiten, etwa drei Prozent ihrer gesamten Landfläche nutzen, um 100 Prozent ihres Energiebedarfs durch im Inland erzeugte Solarenergie zu decken.

Durch den Einsatz kostengünstiger Speicher- und Übertragungstechnologien können Großbritannien und Deutschland jedoch auch Energie importieren, die in anderen Ländern durch Solar- und Windenergie erzeugt wurde, so wie in den Vereinigten Staaten in Iowa erzeugter Windstrom nach New York City übertragen werden könnte. Der Bedarf an solchen Importen dürfte sich in Grenzen halten.

Was ist mit Griechenland? Gemeinsam mit anderen Autoren arbeite ich derzeit an einer Studie, in der die Flächennutzung in Griechenland im Hinblick auf die Erreichung einer emissionsfreien Wirtschaft bis 2050 untersucht wird. Ich hoffe, dass ich bald mehr Einzelheiten zu unseren Ergebnissen mitteilen kann.

Für den Moment kann ich sagen, dass es für Griechenland keinen Grund gibt, Windparks an unberührten Standorten zu errichten. Wie in den USA gibt es auch in Griechenland mehr als genug Landfläche, um 100 Prozent des Energiebedarfs des Landes durch Investitionen in Effizienzsteigerung und den Aufbau einer Infrastruktur für erneuerbare Energien auf bereits bebauten Flächen wie Dächern, Parkplätzen, Autobahnen und Gewerbegebieten sowie in relativ bescheidenem Umfang auch auf landwirtschaftlichen Flächen zu decken.