Erneuerbare Energie und Elektro­fahr­zeuge sichern unseren Wohlstand

Von Prof. Dr. Tony Patt, Departement für Umweltsystemwissenschaften ETH Zürich

Unser Lebensstil ist ein Symbol für die modernen Gesellschaften, welche die Menschheit hervorgebracht hat. Aber wir nutzen Energiequellen, die das Weltklima schädigen und unsere Zukunft gefährden. Wenn wir unseren Lebensstandard halten wollen, müssen wir in eine Energiewende investieren.

Orangen im Supermarkt. Kläranlagen. Freizeitparks, Skilifte, Eisbahnen im Sommer. Autobahnen, Flughäfen, Bahnhöfe, Logistikzentren. Und Autos. Sie befördern uns zur Arbeit, bringen uns zu Treffen mit Freunden, ins Theater, zum Sport oder an den Ferienort.

Sie sind ein Teil der Welt, die für sieben Milliarden Menschen Beschäftigung, Gesundheitsversorgung und Nahrung schafft. Diese Welt kann nur funktionieren, indem wir ungeheuer viel Energie aufwenden, um Dinge von A nach B zu bringen, aufzuheizen oder abzukühlen. Kohle, Erdöl und Erdgas sind unsere Hauptenergiequellen.

Gleichzeitig sorgen Treibhausgasemissionen dafür, dass unser Klima sich immer rascher dem Zustand zur Zeit der Dinosaurier annähert, bevor Bäume im Zeitverlauf einige Milliarden Tonnen Kohlenstoff aus der Luft unter die Erde beförderten. Für Moskitos und Krokodile ist ein solches Urklima vielleicht angenehm, unsere Spezies ist unter solchen Umständen aber nicht lebensfähig. Die von uns entwickelten Nutzpflanzen und Bewässerungskanäle für die Landwirtschaft passen ebenso wenig in ein solches Klima, wie Küstenstädte wie Venedig, New York oder Jakarta: Sie werden untergehen, wenn wir sie nicht mit gigantischen Mauern umschliessen.

Das Problem an der Wurzel packen

Der grösste Teil unserer Emissionen geht auf unseren Energieverbrauch zurück. Es ist deshalb naheliegend zu glauben, dass sich das Problem lösen lässt, wenn wir einfach weniger Energie verbrauchen. Dies ist jedoch ein Trugschluss. Die wissenschaftlichen Belege sind eindeutig: Zum Schutz der für unsere Spezies und Gesellschaft geeigneten Lebenswelt müssen wir in den nächsten vierzig Jahren sämtliche Treibhausgasemissionen aus allen menschlichen Aktivitäten radikal einstellen. Wenn wir wirklich sichergehen wollen, müssen wir dies in dreissig Jahren schaffen. Es ist schlicht und einfach unmöglich, unseren Energiekonsum massiv genug und schnell genug einzuschränken, um den Klimawandel zu stoppen – nicht, wenn sieben Milliarden Menschen, die grösstenteils in Städten leben, genug zu essen haben sollen. Der Klimawandel lässt sich nicht mit Einschränkungen des Energiekonsums bekämpfen. Wir müssen andere Energiequellen erschliessen und nutzen.

Die Erfolgschancen sind da, wie die Wissenschaft zeigt. Auf jedem Kontinent der Welt finden sich wesentlich mehr erneuerbare Energiequellen, als die moderne Gesellschaft je ausschöpfen kann. Wenn wir unseren gesamten heutigen Energieverbrauch durch Wind-, und Sonnenenergie sowie Wasserkraft decken wollen, brauchen wir nur einen Bruchteil des von der Landwirtschaft beanspruchten Landes. Zudem lassen sich die betreffenden Kraftwerke leicht an Standorten errichten, die sich nicht für Nutzpflanzen eignen. Technologische Verbesserungen senken die Investitionskosten, sodass erneuerbare Energiequellen inzwischen wettbewerbsfähig sind. Die Gewinnung von Elektrizität aus Windkraft oder Sonnenenergie kostet derzeit rund fünf Rappen pro Kilowattstunde. An Standorten mit intensivem Windaufkommen oder starker Sonneneinstrahlung sind es sogar nur ein bis zwei Rappen. Leitungen und Energiespeicher dürften die Durchschnittskosten um drei bis vier Rappen erhöhen. Energie aus fossilen Energiequellen kommt auf über zehn Rappen pro Kilowattstunde zu stehen, unabhängig davon, ob es sich um Elektrizität aus einem neuen Kraftwerk oder Abwärme aus einem Gebäude oder einem Automotor handelt. Ob mit oder ohne CO2-Abgabe: Die Zahlen sprechen für erneuerbare Energiequellen – von Jahr zu Jahr deutlicher.

Mut zum ersten Schritt

Weshalb werden erneuerbare Energiequellen anscheinend nur zögerlich genutzt, wenn sie wirklich so leistungsfähig sind? Der Grund liegt in unserer enorm komplexen Infrastruktur. Auch wenn wir Emissionen so schnell wie möglich reduzieren wollen – wie jede Umfrage beweist – müssen wir zunächst Kapitalinvestitionen aus einem ganzen Jahrhundert ersetzen, die dazu dienten, fossile Brennstoffe aus dem Boden zu holen und unsere Fahrzeuge, Häuser und Fabriken damit zu speisen. Die Nutzung erneuerbarer Energiequellen setzt eine andere Infrastruktur voraus, die zum Teil einfacher und zum Teil komplexer ist. Zur Planung, dem Bau und dem zuverlässigen Betrieb solcher Einrichtungen müssen die einzelnen Regierungen neue Anreize, Vorschriften und institutionelle Fördermassnahmen vorsehen. Diese Rahmenbedingungen lassen sich nicht von heute auf morgen schaffen.

Noch aber ist der Wettlauf gegen die Zeit nicht verloren. Im letzten Jahr flossen über drei Viertel der globalen Investitionen in neue Energielieferanten in die Erschliessung erneuerbarer Energiequellen – der exponentielle Wachstumstrend ist somit ungebrochen. Im Jahr 2000 lieferten Sonne und Wind ganze 0,3% der insgesamt in Europa verbrauchten Energie – inzwischen sind es über 4%. In 17 Jahren hat sich der Beitrag dieser Energiequellen also verzwölffacht. Verzwölffacht er sich noch einmal, decken erneuerbare Energiequellen 50% des gesamten Verbrauchs, sodass 100% durchaus im Bereich des Möglichen liegen. Natürlich bedeuten diese Zahlen auch, dass wir unsere Energie noch immer zu über 95% aus nicht erneuerbaren – grösstenteils fossilen – Quellen beziehen. Hat sich also nichts verändert? Doch, denn der Schein trügt.

Elektrizität und Mobilität

Elektroautos haben eine entscheidende Funktion bei der Verhinderung des Klimawandels inne. Sie lassen sich aus erneuerbaren Energiequellen speisen und sind mit an Sicherheit grenzender Wahrscheinlichkeit die einzige Möglichkeit, unseren gesamten Verkehr in den nächsten 30 Jahren auf solche Energiequellen umzustellen – dies gilt unabhängig davon, ob es sich um autonome Fahrzeuge, solche in Privatbesitz oder Car-Sharing-Einrichtungen handelt und ob wir unsere Fahrzeugnutzung einschränken. Es stimmt zwar, dass Wissenschaftler mit Hilfe von Sonnenenergie der Luft CO2 entziehen, es spalten und den gewonnenen Kohlenstoff mit Wasserstoff zu einem alternativen Treibstoff synthetisieren können. Die zugehörigen chemischen Prozesse sind allerdings nicht effizient und frühestens in zehn, wahrscheinlich aber erst in zwanzig Jahren bezahlbar. Erst dann aber lassen sie sich in grösserem Stil nutzen. Wie steht es mit Bio-Treibstoffen? Ihre Produktion erfordert massiv mehr Land als diejenige von Wind- oder Sonnenenergie. Zudem lässt sich mit diesen Treibstoffen nur ein Bruchteil der im Verkehr stehenden Fahrzeuge betreiben, wenn wir nicht Regenwälder abholzen oder für Hungersnöte sorgen wollen. Wasserstoff-Treibstoffzellen? Der Einsatz dieser Zellen würde ein völlig neues Netzwerk von Wasserstoffproduzenten und «Tankstellen» erfordern, bevor man irgendwo hinfahren könnte. Konkret sprechen wir von zehn bis fünfzehn Jahren, bevor sich derartige Fahrzeuge überhaupt durchsetzen könnten. Elektroautos legen seit fünf Jahren stetig zu: Jährlich wächst ihr Marktanteil um 40%, zudem lassen sie sich über unser bestehendes Elektrizitätsnetz aufladen.

Elektroautos – Bahnbrecher für die Energiewende

Früher hatten die Fahrer von Elektroautos ein wenig die Aura von Märtyrern. Heute aber beschleunigen Elektroautos schneller, sie bedienen sich leichter und benötigen weniger Services. In den meisten Fällen sind ihre Betriebskosten auch günstiger als bei vergleichbaren Benzinfahrzeugen. Genau wie das Mobiltelefon lädt man jetzt sein Auto ganz selbstverständlich dort auf, wo man es über Nacht parkiert. Die neueren Modelle bieten 300–600 Kilometer Reichweite pro Stromladung. Wenn Ihnen das nicht reicht, tippen Sie auf den Touchscreen und lassen sich Tausende von Schnell-Ladestationen anzeigen – dieses unauffällige Netzwerk besteht schon und wächst zunehmend. In Norwegen fördert der Staat diese Fahrzeuge am nachdrücklichsten, sodass Elektroautos bereits die Hälfte der Neuwagen ausmachen. In China ist es bald auch so weit. Wäre das auch etwas für Sie?

Genau wie bei den erneuerbaren Energiequellen können wir auch bei Elektroautos den Dingen ihren Lauf lassen oder uns nach Möglichkeit dafür einsetzen, dass ihre Verbreitung sich beschleunigt. Wenn wir den Dingen ihren Lauf lassen, wird die Welt auch ihren Lauf nehmen. Es ist nicht ausgeschlossen, dass wir dann in einer Welt ohne Gletscher oder Polareiskappen leben, massiv Ökosysteme verlieren, die Lebensmittelversorgung zusammenbricht und Menschen aus Umweltgründen die Flucht ergreifen müssen. Wenn wir uns einsetzen, müssen wir uns anstrengen, aber es wird uns in jeder Hinsicht besser gehen: Innerhalb von fünfzehn Jahren könnten wir den Punkt erreichen, an dem jeder Neuwagen elektrisch, d. h. einfacher und billiger, betrieben wird. In dreissig Jahren sind Elektrofahrzeuge möglicherweise die einzigen Fahrzeuge auf unseren Strassen, von dem einen oder anderen mit alternativem Treibstoff betriebenen Oldtimer einmal abgesehen. Unsere Städte wären ruhiger und sauberer. In diesem Zeitrahmen könnten wir den gesamten Energiebedarf für den Bau und Betrieb solcher Fahrzeuge aus erneuerbaren Quellen decken – vom gesamten übrigen Energiebedarf ganz zu schweigen. Damit hätten wir die grösste ökologische Herausforderung unserer Generation gelöst. Wir haben die Wahl – hier und heute. Ich bin dabei. Wie steht es mit Ihnen?

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