Eine teure Affaire

negative-emissions-technology-economist-2017Es ist eine ganz schön riesige Aufgabe, den Klimawandel in Grenzen zu halten.

Allein um die Emissionen in die Nähe von Null zu bringen, sind Investitionen in der Größenordnung von einem Drittel eines Jahresprodukts nötig, allerdings aufgeteilt auf einige Jahrzehnte. (Wen die Rechnung interessiert, siehe unten.)

Nun recherchierte der Economist (, den übrigens seinerzeit schon Karl Marx in London las), dass das nicht reichen wird, sondern dass CO2 Millarden-Tonnen-weise aus der Atmosphäre wird geholt werden müssen, über „Negative Emission Techologies“ (NETs). Das ist nicht nur ein Wortungetüm aus dem Konferenzsprech, meint es doch nichts anderes als Extraktionstechnologie (Singular reicht hier vollkommen aus), sondern auch eine weitere Monsteraufgabe.

Würde man dies nur durch Aufforstung erreichen wollen, bräuchte man eine Landfläche in der Größe zwischen der von Indien und der von Kanada, oder zwischen 20 und 70 % der landwirtschaftlichen Nutzfläche der Welt – je nach Schätzweise.

Und je später wir unsere Emissionen zurückfahren, desto größer wird diese Aufgabe.

Also nicht den Kopf in den Sand stecken…


Abschätzung des finanziellen Aufwands für die Emissionssenkung für Deutschland

jährlicher Endenergieverbrauch (Quelle) 2,5 Bio. kWh
das entspricht einer mittleren Leistung von 280 Mio. kW
spezifische Investitionskosten (Quelle) 4000 €/kW
Gesamte Investitionskosten 1,1 Bio. €
jährliches Bruttoinlandsprodukt (Quelle), ca. 3,0 Bio. €
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Wo Deutschland klimamäßig steht

 

per-capita-emissions-selected-regions
Pro-Kopf CO2-Emissionen ausgewählter Regionen

(Dies ist ein Kommentar auf einen Beitrag auf Klimaretter.info.)

 

Das Kriterium, das am Ende zählt, ist die pro-Kopf-Emission. Hier sind wir seit Anbeginn der Klimadiskussion Nachzügler. Dies will sich nur niemand eingestehen, weil es bedeuten würde, wahrzunehmen, dass wir eine viel größere Emissionsminderungsstrecke vor uns haben als andere Länder. Das würde demotivierend wirken.

Eine Möglichkeit wäre, eine jährlich entsprechend sinkende nationale Gesamt-Emissionsobergrenze zu setzen und nationale Emissionszertifikate zu verlangen. Diese wären mit den europäischen konvertierbar in den Wirtschaftsbereichen, die vom ETS abgedeckt sind. In diesen Bereichen könnte Deutschland dann nur einen Bruchteil der von Europa für Deutschland freigegebenen Zertifikate verbrauchen.
Als Folge würde der Europäische Zertifikateüberschuss weiter anwachsen. Dies hätte aber keine negativen Folgen auf die Europäischen Emissionen, weil der Zertifikatepreis so oder so wirkungslos ist. Aber der Druck auf Europa, die überschüssigen Zertifikate zu vernichten, würde weiter steigen.

Ein Strukturwandel ist unumgänglich. Dieser kostet Geld und Arbeitsplätze. Hier fehlt klar die mittelfristige Planung. So könnte dem Verlust von Arbeitsplätzen in der Kohle-Energie-Industrie ein Gewinn im Bereich der längst fälligen Wärmeisolierung von Gebäuden gegenüberstehen. Industrien wie die Aluminiumindustrie werden schrumpfen müssen. Das muss man aussprechen und planen.

Diesel und Benzin, eine Richtigstellung

Alle denken, dass Dieselfahrzeug zwar mehr Stickoxide, aber immerhin weniger CO2 emittieren als Benziner.

Dies habe zwei Gründe:

  1. Der Energieinhalt von Diesel sei höher (14%)
  2. Die Verdichtung und damit der Wirkungsgrad des Motors sei höher.

Der erste Grund ist leider faktisch falsch. Gerechnet auf die Masse, nicht auf das Volumen, ist der Energieinhalt von Diesel gleich dem von Benzin – damit ist die CO2-Emission pro Energieeinheit auch gleich.

Der zweite Grund stimmt  im Prinzip (noch, mehr dazu unten). Er wird aber durch die lieben Autofahrer konterkariert, die diese niedrigeren Emissionen als Erlaubnisschein nutzen, um sich schwerere, höher motorisierte Autos zu kaufen und mehr mit diesen zu fahren.

Mit der in Entwicklung befindlichen GCI (Gasoline Combustion Ignition) – Technik wird allerdings der Wirkungsgrad des Benziners sich an den des Dieslers annähern. Durch ausgefeilte Einspritzung von Kraftstoff in die komprimierte, erhitzte Luft wird eine gute Verbrennung in einem Teilvolumen des Brennraums erzielt; bei gleichmäßiger Verteilung des Benzindampfs wäre das Gemisch viel zu mager für eine Zündung.

Im Übrigen kann man immer wieder feststellen, dass den meisten Leuten das Klima am Arsch vorbeigeht. Sie wollen ihr Leben genießen.

Quellen:

https://www.energie-lexikon.info/rp-energie-blog_2017_09_15.html

https://www.umweltbundesamt.de/themen/klimaschutz-geht-auch-benzinern-diesel

http://achatespower.com/opgci-an-evolution-that-revolutionizes-the-internal-combustion-engine/

 

Eine Geschichte der Zivilisation und der Temperatur dabei

earth_temperature_timelinexkcd.com veröffentlicht intelligente Comics , auf englisch, weil sie kommen aus USA.

Sie haben für die letzten 22.000 Jahre die (größtenteils erschlossene natürlich) mittlere Lufttemperatur in Bodennähe der Erde auf eine ewig lange Zeitstrecke gepackt und mit geschichtlichen Eckdaten versehen.

Am Ende der Eiszeit stieg diese Temperatur um 1 K in 1000 Jahren. Das war die größte Steigerungsrate im gesamten betrachteten Zeitraum vor der Industrialisierung.

Sie stieg nie höher als 0,7 K über das 1960 – 1990 – Mittel.

Das ist der Punkt,  an dem wir gerade sind, aber mit einer Steigerungsrate von 1 K in 40 Jahren.

Klicke hier zu XKCD.COM.

Regenerative Energie: unbekannte Champions

In 2015 investierten die weniger entwickelten Länder (unter Einschluss von China, Indien und Brasilien) mehr in regenerative Energiegewinnung als die entwickelten. Das steht in einer Studie von REN21.net, die ich von hier zitiere.

Sie investieren nicht nur mehr als wir, sondern viele Länder, an die ich in der Beziehung nicht dachte, sind bereits ziemlich weit fortgeschritten.

pv_ausbau_d_2002_2015
Ausbaurate der Photovoltaik in Deutschland (Quelle)

In Deutschland ist man es gewohnt, sich wegen der regenerativen Energien auf die Schulter zu klopfen, aber das entbehrt weitgehend der Grundlage. Nicht nur, dass etwa der jährliche Ausbau der Photovoltaik auf dem Stand von 2006 ist:

fossile_stromerzeugung_ohne_nukes_2002-2016
Fossile Kraftwerkskapazität (ohne Kernenergie) (Quelle)

Dazu kommt, dass die fossile Kraftwerkskapazität aller Energiewende zum Trotze einen stetigen Zuwachs erfuhr und sogar die Kohlekraft nach einem Abbau in 2011 wieder zunahm:

anteil_reg_en_europa_2014Auch im europäischen Vergleich stehen wir ziemlich mickrich da – 16 Länder liegen da noch vor uns: (Quelle)

 

Noch interessanter wird es, wenn man sich die Liste der Länder mit den höchsten Anteilen an regenerativer Energie auf der Welt anschaut.
In dieser Liste befindet sich Deutschland an 115ter Stelle. Ich nenne nur die ersten 10: Demokratische Republik Kongo, Äthiopien, Mozambique, Tansania, Sambia, Nigeria, Nepal, Haiti, Eritrea, Myanmar. Das erste „reiche“ Land ist Island an Stelle 12 und Norwegen an Stelle 23.

Auffallend ist dabei, dass viele „arme“ Länder sehr hohe regenerative Anteile haben, während die „reichen“ generell im 10 – 15 % – Bereich herumtümpeln.Natürlich ist dort oft ein hoher Anteil an Wasserkraft enthalten. Dabei kommt zum Tragen, dass die absolute Leistung, die über Wasserkraft gewonnen werden kann, von den geographischen Gegebenheiten abhängt und in erster Näherung proportional zur Fläche ist. (Dies trifft auch für Sonnenstrom, Wind und Biomasse zu.) Bei niedrigem absoluten Leistungsbedarf einer Region ist dann der relative Anteil der Wasserkraft sehr hoch. Man kann direkt eine Gleichung

arm  =   niedriger Energieumsatz = hoher Anteil an regenerativer Energie

aufstellen. Das zeigt in welche Richtung wir uns in den reichen Ländern bewegen müssen. Der Ausbau der regenerativen Energiegewinnung wird nicht reichen – der Gesamt-Energieumsatz muss auch sinken.

Und dazu brauchen wir ein funktionierendes Emissionszertifikatesystem.

Leben in einer egalitären, klimaneutralen Gesellschaft

Cuba_satellite (1)
Cuba aus dem All (Quelle)

Dass die Treibhausgas-(THG-)Emissionen durch das Aufholen der ärmeren Länder in Bezug auf Konsum ansteigen, ist eine Binsenweisheit. (Über das Wachsen der Weltbevölkerung wollen wir hier nicht reden.)

Würde aber eine Gleichverteilung des Einkommens in der Welt ohne Anhebung der Summe einen Anstieg der Treibhausgasemissionen bewirken? Die hier verlinkte Studie sagt: Nein, da die Emissionen pro Kopf nahezu proportional zum Einkommen seien, würden wir in einer gleichreichen, vollkommen egalitären Welt gerade ebensoviel pro Kopf emittieren.

Wenn das Einkommen der reichsten 1 % gleichmäßig auf den Rest verteilt würde, hätte jeder 100 € mehr im Monat. Interessant. Für einen gutverdienenden Mitteleuropäer nicht so viel, aber für die meisten Anderen ein echter Sprung…

Ist eine Gesellschaft mit hoher Lebenserwartung, hohem Bildungsgrad und geringer Einkommensspreizung, bei gleichzeitig niedriger THG-Emission und Rohstoffverbrauch, möglich? Hier gibt die Studie eine interessante Antwort: Eine solche Gesellschaft gibt es bereits, nämlich die von Kuba. Die Lebenserwartung und Anzahl von Schuljahren sind auf dem Niveau der reichen Gesellschaften. Allerdings um den Preis einer stark beschnittenen Meinungs- Bewegungs- und Gewerbefreiheit und materieller Armut.

Noch ist der Anteil regenerativer Exergiegewinnung in Kuba trotz großen Potentials gering, aber er ist im Wachsen begriffen. Wenn er einmal hoch ist, kann dort auch der materielle Reichtum wachsen, ohne dass die Emissionen explodieren.