Erneuerbare Energien

Erneuerbare Energien

Um den Klimawandel zu bekämpfen, muss die Menschheit den Kohlenstoffdioxid Ausstoß sowie den Ausstoß von anderen Treibhausgasen wie Methan und Distickstoffoxid wesentlich verringern. Seit Beginn der Industrialisierung hat sich die Konzentration der Treibhausgase stetig erhöht. Fakt ist, dass CO2 für mehr als 50% des Menschen verursachten Treibhauseffektes verantwortlich ist und durch die Verbrennung von Kohle, Öl und Gas in Kraftwerken, Heizungen, Autos, LKWs und Flugzeuge immer mehr CO2 in die Atmosphäre gelangt. Zusätzliche Emissionen entstehen bei der Brandrodung, Fleischwirtschaft und bei produzierenden Unternehmen.

Aktuell, im Jahre 2020, passiert noch genau das Gegenteil. Durch Wohlstand und der immer weiter wachsenden Weltbevölkerung wächst auch die Nachfrage an Energie, Strom, Gas, Nahrung, Produkten usw., was sich wiederum negativ auf die CO2-Bilanz auswirkt. Zudem beeinflusst die geplante Obsoleszenz, die Mentalität der Wegwerfgesellschaft und der Fleischkonsum das Erdklima. Laut Statistiken von Statista veröffentlicht am 03.12.2020 lässt sich folgendes ableiten:

  • Mit 42%, ist die Elektrizität- und Wärmeerzeugung der größte Verursacher von CO2-Emissionen im Jahre 2018 gewesen.
  • Auf Platz 2 der größten CO2 Emissions-Verursacher ist der Transport mit 25%
  • und auf Platz 3 die Industrie mit 19%.
  • 6% der Co2 Emissionen gingen für Gebäude drauf und 5% für andere energieerzeugende Industrien.

Als Vergleich: 1960 lag der CO2 Ausstoß bei gerade mal bei 9344 Millionen Tonnen. Im Jahre 2018 hat sich der Ausstoß mit 36.573 Millionen Tonnen nahezu vervierfacht. Aus den Zahlen von 2018 lässt sich erkennen, dass sich rund 75% des weltweiten Ausstoßes der Treibhausgase aus der Energiegewinnung und aus dem Straßen-, Luft- und Schiffsverkehr zusammensetzt. Inwiefern die erneuerbaren Energien bei der Bekämpfung der Klimaerwärmung mitwirken,wollen wir im folgenden erklären:

Fakten und Zahlen zu den Energiequellen im Jahre 2019

Laut BP, stammten …

  • 2019 insgesamt 84 Prozent der weltweiten Energie aus fossilen Brennstoffen. Davon 33% Öl, 27 % Kohle und 24% Gas.
  • Logischerweise repräsentieren die restlichen 16% die Energie aus emissionsarmen Quellen. Davon 7 % Wasserenergie, 5% von Solar-, Wind-, Bio-, Gezeiten- und Erdwärmeenergie. Die restlichen 4 %, entstammten aus der Atomenergie.

Im Jahr 2019 heizt, fährt und verreist die Menschheit, immer noch überwiegend mit fossilen Brennstoffen wie Öl und Gas. Die zunehmenden erneuerbaren Energie wie Solaranlagen und Windrädern haben darauf keinen Einfluss, da sie für die Stromproduktion verantwortlich sind. Wie wir bereits wissen, sind der Transport und die Wärmeerzeugung eine der größten Klimasünder auf der Erde. Erst wenn die Sektoren Transport und Wärmeerzeugung elektrifiziert werden würden, würde die erneuerbaren Energie Einfluss auf dessen Emission haben.

  • Während im Jahre 2000 19% der Elektrizität aus erneuerbaren Energie stammte, erhöhte sich der Anteil der elektrischen Energie aus erneuerbaren Energie im Jahre 2019 auf 26%, also einem Zuwachs von 7%.
  • Der Strom wird folglich immer umweltfreundlicher produziert.

Jedoch gibt bei der Produktion von Elektrizität hier einen großen Haken:

  • Zwar wird Strom immer umweltfreundlicher produziert, betrachtet man jedoch die Gesamtstromversorgung, stellt man fest, dass durch die wachsende Gesamterdbevölkerung, prozentual nahezu gleich viel fossile Brennstoffe verbraucht werden wie vor 20 Jahren.
  • Im Jahre 2000 stammte 65% des Stromes aus fossilen Brennstoffen und im Jahre 2020 63%.

Der Grund dafür ist, dass das Wachstum der klimafreundlichen Stromproduktion und folglich das Angebot des Stromes aus erneuerbaren Energien in einem unausgewogenen Verhältnis mit der Stromnachfrage zueinander steht. Zudem sank in der Zeit die elektrische Energie aus Atomkraftwerken, weil diese Kraftwerke vom Stromnetz genommen wurden. D.h., dass im gleichen Zeitraum von 20 Jahren die elektrische Energie aus Atomenergie um 7% gesunken ist. Dabei kann bezüglich der CO2 Emission das Kernkraftwerk nicht mit einem Kohlekraftwerk verglichen werden, weil beim Betrieb des AKWs kein CO2 entsteht, weil es sich beim Prozess nicht um eine chemische Verbrennungsreaktion (Kohlekraftwerk) handelt, sondern um eine kernphysikalische Spaltung. Lediglich die Rohstoffgewinnung, der Bau des AKWs, die Steuerung, die Entsorgung von Brennstäben und die Überwachung des AKW tragen zur CO2-Bilanz des AKW bei. Daher zählt das AKW, ganz abgesehen von den Nachteilen, zu den kohlenstoffarmen Energiequellen für Strom.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass…

  • der Anteil von kohlenstoffarmen Quellen sich innerhalb der 20 Jahre kaum verändert hat, weil dies parallel mit der Zunahme von elektrischen Energie aus erneuerbaren und kohlenstoffarmen Energiequellen verlief.
  • Gleichzeitig sank die kohlenstoffarme Energiequelle, und zwar die Atomkraft.
  • In absoluten Zahlen erkennt man, dass der Verbrauch an fossilen Brennstoffen für Elektrizität & Wärme von Jahr zu Jahr ansteigt, da die Weltbevölkerung und die Wirtschaft (weltweites BIP) stetig wachsen.

Situation in Deutschland

Das Problem, welches im ersten Teil beschrieben wurde, lässt sich anhand von Deutschland sehr gut veranschaulichen. Deutschland hat sich bezüglich der emissionsarme Stromentwicklung durch Windkraft und teilweise durch Solarenergie stark weiterentwickelt.

  • 2019 wurden 42% der Elektrizität aus erneuerbaren Energiequellen, 13% der Elektrizität aus Atomenergie und 45% der Elektrizität aus fossilen Brennstoffen produziert.
  • 2000 wurden nur 7% der Elektrizität aus erneuerbaren Energie, 31% der Elektrizität aus Atomkraftwerke und 59% der Elektrizität aus fossilen Brennstoffen produziert.
  • Aus den Zahlen wird deutlich, dass die Elektrizität aus Atomkraftwerken und fossilen Brennstoffen zwischen den Jahren 2000 und 2019 deutlich gesunken sind. Viel von dem Fortschritt aus den erneuerbaren Energie wird verschenkt.
  • Zwar ist ein kleiner Fortschritt durch die Reduktion von fossilen Brennstoffen lobenswert, jedoch gleicht ein Großteil der Windenergie die fehlende Atomenergie aus, anstatt fossile Brennstoffe zu ersetzen.

Zudem soll in Deutschland bis 2022 der Ausstieg aus der Atomkraft erfolgen. Dies führt dazu, dass sich der Kohleausstieg bis auf das Jahr 2038 stark verzögert. Was viele Politiker jedoch missachten, ist, dass die erneuerbare Energien auch Probleme mit sich bringen. Das größte Problem ist die Schwankung und Engpässen des Stromangebots. Wenn es in einem Jahr nicht genug regnet, windet oder die Sonne nicht ausreichend scheint, kommt es zu einem Engpass bei der Stromversorgung. Zudem ist es schwer Strom in großen Mengen zu speichern. D.h., dass die Stromversorgung durch erneuerbaren Energien nie zuverlässiger sein kann als die der Kraftwerke. Um das Ziel der CO2 Bilanz in Deutschland einzuhalten, muss weniger CO2 ausgestoßen werden. Deswegen muss der Anteil der fossilen Brennstoffen sinken und die Atomenergie steigen.

Vorreiter der CO2-Bilanz-Vollstecker

Länder wie zum Beispiel Frankreich, Finnland, Schweiz Brasilien oder Schweden sind viel weniger stark auf die Nutzung von fossilen Brennstoffen für die Produktion von Strom angewiesen, da sie Atomkraft oder die Wasserkraft nutzen.

Frankreich:

  • 9% der Elektrizität stammt aus fossile Brennstoffe (Kohle, Öl, Gas)
  • 71% der Elektrizität aus Atomkraft
  • 20% der Elektrizität aus erneuerbaren Energien

Schweden:

  • 40% der Elektrizität Atomenergie
  • 39% der Elektrizität Wasserkraft
  • 20% der Elektrizität Erneuerbare Energien

Anhand der Kennzahlen, kann man sagen, dass sich die erneuerbare Energien zusammen mit der Nutzung der AKWs gut ergänzen lassen, um den Anteil an fossilen Brennstoffen und schließlich den Emissionsanteil nachhaltig zu senken. Aufgrund den Energieschwankungen der erneuerbaren Energie, kann man und sollte man auf Atomenergie nicht verzichten, wenn man das Klimaziel erreichen möchte.

Das Dilemma

Neben Deutschland, stehen auch viele weitere Nationen vor dem gleichen Dilemma:

Sollen wir AKWs gezielt ausschalten und von Netz nehmen?

In diesem Fall würde sich der Anteil der fossilen Brennstoffe für die Stromproduktion erhöhen und die Klimaziele würden wir nicht einhalten können. Dies hätten einen nur noch negativeren Effekt auf den Klimawandel, es sei denn: Die Lücke an Strom, die den Länder damit fehlt, würden durch die erneuerbaren Energien überbrückt werden, was für die meisten Länder aus der Erde eher unwahrscheinlich ist. Abgesehen davon, haben Länder mit den meisten Anteil an Atomenergie, mit Abstand den saubersten Strom, da die Atomenergie eine kohlenstoffarme Energiegewinnung ist.

oder:

Sollen wir mehr AKWs bauen?

Wie bereits erwähnt produzieren die Atomkraftwerke sauberen Strom. Jedoch sind Atomkraftwerke nicht ungefährlich, bzw. unproblematisch. Zu den Problemen zählen:

  • Betriebsunfälle: Tschernobyl, Fukushima
  • Kraftwerke sind teuer im Betrieb
  • Bau eines Kraftwerks dauert sehr lange bis zur Fertigstellung
  • Keine Lösung für den Atomabfall
  • Radioaktive Material ist nicht unbegrenzt auf der Erde verfügbar

Fazit

Wenn wir den Klimawandel wirklich einschränken möchten, müssen wir die Erwägung ziehen, die Atomenergie, erneut als Stromquelle einzugliedern. Natürlich ist es von oberster Priorität die Sicherheit der AKWs zu gewährleisten. Alte oder unsicher positionierte AKWs sollten per se vom Netz genommen werden. Länder wie Schweden oder Frankreich haben gezeigt, dass es trotz den Nachteilen möglich ist, die Atomenergie als Lösung einzusetzen. Zudem gibt es heutzutage von Wissenschaftler neue Konzepte für den Bau und Entwicklung von Atomkraftwerken, die den Betrieb solcher Kraftwerke wesentlich sicherer macht.

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