Zwei Lösungen für das Klimaproblem: Ein Vergleich

von Gerd Ganteför

Die deutsche Energiewende ist ein Jahrhundertprojekt, das für die Bürger und die Industrie noch große Anstrengungen und Opfer mit sich bringen wird. Ein solches Großprojekt sollte nur dann in Angriff genommen werden, wenn sichergestellt ist, dass der Nutzen den Aufwand rechtfertigt. Im Folgenden werden daher die Ziele der Energiewende genau umrissen und eine Kostenschätzung durchgeführt. Das Ergebnis ist, dass die Kosten sehr hoch sein werden. Umso wichtiger ist die Beantwortung der Frage, ob die Ziele der Energiewende tatsächlich erreicht werden können. Die hier dargelegte Analyse ergibt, dass die Erfolgsaussichten im globalen Kontext eher gering sind. Daher stellt sich die Frage nach einem alternativen Weg - einem Plan B - um das wichtigste Ziel, die Eindämmung der Erderwärmung, doch noch zu erreichen. Einen solchen Weg gibt es: das Geoengineering. Im vorliegenden Artikel sollen die Vor- und Nachteile des Geoengineerings mit den Kosten und dem Nutzen der Energiewende verglichen werden. Zunächst ist es jedoch notwendig, ein Wertesystem zu definieren, auf deren Grundlage Kosten und Nutzen beurteilt und verglichen werden können.

Eine Wertediskussion
Eine Wertebasis ist Ansichtssache und verschiedene Menschen haben verschiedene Prioritäten. Wird zum Beispiel der unberührten Natur der höchste Wert beigemessen, ist eine Erde ohne Menschen der ideale Zustand. In einer solchen Weltanschauung ist der Mensch nicht Teil der Natur, sondern der Zerstörer der Natur. Dagegen sieht eine an christliche Werte angelehnte Anschauung den Menschen und seine Intelligenz als etwas Einmaliges und Kostbares im Universum. Inzwischen haben die Astronomen viele Planeten entdeckt, die um andere Sonnen kreisen. Darunter sind auch solche, die erdähnlich sind und eventuell einfaches Leben beherbergen. Unberührte Natur gibt es also im Universum in vielfältiger Weise. Intelligentes Leben ist aber wahrscheinlich extrem selten. In einer solchen Werteskala steht also der Mensch an der Spitze und das oberste Prinzip könnte beispielsweise lauten, allen Menschen ein Leben in Würde zu ermöglichen. Dies bedeutet nicht, dass der Lebensstandard überall auf das Niveau der Industrieländer angehoben werden muss. Eine Minimalforderung ist ein Lebensstandard oberhalb der Schwelle bitterster Armut. In vielen Ländern würde bereits ein Monatslohn von rund einem Zehntel des deutschen Durchschnittslohns eine enorme Verbesserung darstellen. Aus der Forderung nach einem Leben in Würde folgt auch, dass Natur und Umwelt geschützt werden müssen. Denn das Leben wird unerträglich, wenn die Luft kaum atembar ist oder eine übermäßige Klimaerwärmung die Lebensgrundlagen der Menschen zerstört. Im Folgenden wird also die Forderung nach einem Leben in Würde für alle Menschen als oberstes Ziel festgelegt.

Die Notwendigkeit einer Stabilisierung der Bevölkerungszahl im begrenzten Lebensraum Erde ergibt sich aus der Forderung, auch kommenden Generationen ein Leben in Würde zu ermöglichen. Zu viele Menschen verbrauchen zu viele Ressourcen und eine Überbevölkerung führt zu massiven Naturzerstörungen. Dieses Ziel lässt sich ebenfalls dadurch erreichen, den heute lebenden Menschen einen erträglichen Lebensstandard zu gewähren. Denn oberhalb der Armutsschwelle sinken die Geburtenraten nahezu von selbst auf vertretbare Werte.

Die Ziele der Energiewende
Die Energiewende wurde nach dem Atomunglück in Fukushima beschlossen. In der Bevölkerung wird daher der Ausstieg aus der Kernenergie als das wesentliche Ziel der Energiewende betrachtet. Der Beitrag der Kernenergie zum gesamten Energieverbrauch liegt aber bei lediglich 5% und es sollte daher kein großes Problem sein, die Kernkraftwerke innerhalb von zehn Jahren abzuschalten und durch Kohle - oder Gaskraftwerke zu ersetzen. Die Energiewende hat aber noch ein zweites, wesentlich ehrgeizigeres Ziel: die Bekämpfung der Klimaerwärmung. Dazu müssen die Kohlendioxidemissionen massiv reduziert und auf die Verbrennung von Kohle, Erdöl und Erdgas muss weitestgehend verzichtet werden. Bis zum Jahr 2050 sollen 80% des Stroms aus erneuerbaren Energien stammen und die meisten Kohle- und Gaskraftwerke abgeschaltet werden. Der Umstieg beim Strom allein, der nur ein Fünftel des gesamten Energieverbrauchs ausmacht, würde an den Kohlendioxidemissionen Deutschlands wenig ändern. Daher sieht die Energiewende vor, auch 60% des gesamten Energieverbrauchs inklusive Heizung, Mobilität und Industrieproduktion auf erneuerbare Energien umzustellen. Hier geht es um eine knapp viermal größere Energiemenge als bei der Elektrizität und entsprechend höher ist der Aufwand. Führt nur Deutschland die Energiewende durch, wird dies keinen Einfluss auf die drohende Klimaerwärmung haben, denn dazu ist der Beitrag Deutschlands zu den globalen CO₂ - Emissionen viel zu gering. Erst wenn die Mehrheit der anderen Länder dem Vorbild Deutschlands folgt, kann die Energiewende erfolgreich sein.

Die Kosten der Energiewende
Die Kosten lassen sich auf relativ einfache Art und Weise aus den Kosten, die die erneuerbaren Energien bereits zum heutigen Zeitpunkt verursachen, abschätzen. Zurzeit beträgt der Preisaufschlag für den Anteil der erneuerbaren Energien an der Stromerzeugung 3,6 Cents pro Kilowattstunde (die "EEG-Umlage"). Wenn alle Stromkunden diesen Preisaufschlag bezahlen, ergibt das bei einem Stromverbrauch von 500 Milliarden Kilowattstunden 18 Milliarden Euro pro Jahr (= 0,036 x 500 Milliarden). Allerdings bezahlen nicht alle Stromverbraucher diese Umlage und daher ergibt die Multiplikation auf den ersten Blick einen zu hohen Betrag. Aber auf der anderen Seite sind in dieser Rechnung die diversen zusätzlichen Fördermittel und Steuervergünstigungen für den Bau der Anlagen nicht enthalten, was zu einem zu niedrigen Schätzwert führen würde. Die beiden Faktoren haben also eine gegensätzliche Wirkung und wenn sie etwa gleich groß wären, lieferte die einfache Multiplikation trotzdem den ungefähr richtigen Wert. Für die 40 Millionen Haushalte bedeuten die 18 Milliarden Euro pro Jahr zusätzliche Kosten von 38 Euro im Monat. Nur ein Teil dieser Kosten erscheint auf der Stromrechnung. Stattdessen werden viele Güter des täglichen Bedarfs teurer. Zum Beispiel wurden vor kurzem die Bahnpreise mit der Begründung gestiegener Stromkosten angehoben. Letztendlich tragen immer die Bürger die Mehrkosten für die erneuerbaren Energien. Bisher beträgt der Anteil dieser Energien an der Stromerzeugung 17 %. Wenn ein Beitrag von 17% 18 Milliarden Euro kostet, dann werden 80% rund 85 Milliarden kosten. Der Umstieg bei der Stromerzeugung allein würde also jeden Haushalt knapp 180 Euro monatlich kosten. Die Energiemenge, die beim Umstieg bei der gesamten Energieerzeugung betroffen ist, ist knapp viermal größer. Selbst wenn also die Erzeugungskosten der erneuerbaren Energien in der Zukunft noch beträchtlich sinken, würde jeder Haushalt mehr als 500 Euro pro Monat für diesen zweiten Teil der Energiewende aufbringen müssen. Das wäre eine sehr hohe Belastung für die Volkswirtschaft.

Die Erfolgsaussichten der Energiewende
Die Kohlendioxidemissionen Deutschlands sanken in den letzten 20 Jahren um rund 10 Millionen Tonnen pro Jahr. Das ist zwar eine beeindruckende Leistung, aber angesichts der Zunahme der Emissionen in China um 500 Millionen Tonnen pro Jahr bedeutungslos. Deutschland ist für 2,5 % der weltweiten Emissionen verantwortlich und selbst wenn das Land seine Emissionen vollständig einstellen würde, hätte dies keinen merklichen Einfluss auf die globale Entwicklung. Das Ziel, die Klimaerwärmung abzuschwächen oder gar aufzuhalten, kann also nur dann erreicht werden, wenn die Mehrzahl der anderen Länder dem Vorbild Deutschlands folgt. Da die Kosten eines Umstiegs auf die erneuerbaren Energien aber sehr hoch sind, ist dies unwahrscheinlich. Rund drei Milliarden Menschen müssen von weniger als einem Fünfzigstel des deutschen Durchschnittslohns leben. Sie können sich die erneuerbaren Energien nicht leisten und sind daher auch in der Zukunft auf preiswerte Energien wie Kohle und Erdgas angewiesen. Mit einer Abnahme der globalen CO₂-Emsissionen ist also vorerst nicht zu rechnen. Im Gegenteil: Im Jahr 2010 sind die Emissionen so stark gestiegen wie nie zuvor und so wird es noch viele Jahre lang weitergehen. Ein Grund dafür ist die Zunahme der Weltbevölkerung: alle 12 Jahre erhöht sich die Zahl der Menschen um eine Milliarde und mehr Menschen brauchen mehr Energie. Ein zweiter Grund ist der Anstieg des Lebensstandards. Ein höherer Lebensstandard ist praktisch immer mit einem höheren Energieverbrauch verknüpft. Die deutsche Energiewende hat also lediglich einen symbolischen Wert. In Anbetracht der Armut in der Welt und der dringenden Notwendigkeit einer Fortsetzung des Wirtschaftwachstums in den armen Ländern ist die Energiewende ein ungeeignetes Mittel, um die Klimaerwärmung zu bekämpfen.

Ein alternativer Weg zur Lösung des Klimaproblems: Geoengineering
Die wenig-entwickelten Länder mit ihren schnell wachsenden Bevölkerungen sind also auf preiswerte Energien angewiesen. Nur mit einem starken Wirtschaftwachstum, das auf der Verfügbarkeit preiswerter Energie basiert, wird es möglich sein, den Lebensstandard dort anzuheben. Etwa ein Zehntel des Einkommensniveaus der reichen Länder genügt dabei, um aus der schlimmsten Armut zu entkommen. Die Geburtenraten sinken dann nahezu von selbst auf einen akzeptablen Wert von zwei bis drei Kindern pro Familie. Diese Entwicklung hat bereits begonnen: Seit vielen Jahren steigt der Lebensstandard in fast allen Ländern und parallel dazu gehen die Geburtenraten zurück. Die UN hofft daher bis 2100 auf eine Stabilisierung der Bevölkerungszahl bei einem Wert von rund 10 Milliarden. Der Nachteil dieser sehr begrüßenswerten Entwicklung ist aber der stetige Anstieg der Kohlendioxidemissionen, denn das Wirtschaftwachstum lässt den Verbrauch preiswerter Energie ansteigen. Dass sind vor allem die fossilen Energien Kohle, Erdgas und Erdöl.

Der Verbrauch dieser Energieträger wird also weiter zunehmen und der Kohlendioxidgehalt der Atmosphäre wird sich weiter erhöhen. Realistische Prognosen gehen inzwischen von einer Verdopplung oder sogar einer Verdreifachung der Kohlendioxidkonzentration aus. Alle Klimamodelle sagen dann eine starke Erwärmung und ein Abtauen des Festlandeises vorher. Zum Glück ist dieser Prozess, der heute bereits begonnen hat, nicht unaufhaltsam. So wie die Klimaerwärmung durch den Menschen verursacht wurde, lässt sie sich durch den Einsatz von Technologie auch wieder bekämpfen. Methoden, die es ermöglichen, das globale Klima zu kontrollieren, werden unter dem Begriff Geoengineering zusammengefasst. Den meisten Bürgern ist diese Lösung des Klimaproblems unbekannt, denn Geoengineering wird in den deutschen Medien nicht diskutiert. Das ist ein wenig seltsam, denn auch deutsche Klimaforscher wie der Nobelpreisträger Paul J. Crutzen aus Mainz sehen das Geoengineering als einzige noch verbleibende Lösung des Klimaproblems an.

Ein konkreter Ansatz des Geoengineerings nutzt die kühlende Wirkung von Staub. Nach jedem größeren Vulkanausbruch hat es in der Vergangenheit einige kühle Sommer und kalte Winter gegeben. Besonders auffällig war das Jahr 1813, das als "das Jahr ohne Sommer" in die Geschichte eingegangen ist. In Asien brach der Vulkan Tambora aus und schickte große Mengen an Staub in die oberen Schichten der Atmosphäre. Staub reflektiert das Sonnenlicht und in der Folge gelangt weniger Wärme an die Erdoberfläche. In einer technischen Umsetzung müssen Aerosole, also feinster Staub, aus Flugzeugen in der oberen Atmosphäre verteilt werden. Die Menge an künstlichem Staub bestimmt, wie viel Sonnenlicht die Erdoberfläche erreicht und ermöglicht so eine Regulierung der Temperatur. Die Größe der Staubkörner ist ebenfalls ein wichtiger Parameter. Sind die Körner zu groß, sinken sie rasch zu Boden. Sind sie zu klein, reflektieren sie das Sonnenlicht nur ungenügend. Die chemische Zusammensetzung ist auch von großer Bedeutung, denn der Staub sollte keine unerwünschten Nebenwirkungen haben wie zum Beispiel eine Veränderung der Vegetation, der Niederschlagsverteilung oder der Ozonschicht. Diese Forschung steckt noch in den Kinderschuhen und es besteht noch ein großer Forschungsbedarf bis feststeht, welche Partikel am besten in welcher Höhe ausgebracht werden sollten. Die künstliche Anreicherung der oberen Schichten der Atmosphäre mit Staub ist nur einer von verschiedenen Vorschlägen zur Kühlung des Klimas. Soweit sich heute sagen lässt, ist es jedoch der aussichtsreichste Vorschlag. Er funktioniert mit Sicherheit, wie die kühlen Jahre nach Vulkanausbrüchen bereits bewiesen haben. In Abkühlungsphasen nach Vulkanausbrüchen konnten auch bereits einige der wichtigsten Nebenwirkungen untersucht werden. Der Aufwand und die Kosten für das Verteilen von Aerosolen in der oberen Atmosphäre sind zwar für ein einzelnes Land zu hoch, aber für die Weltgemeinschaft akzeptabel.

Der Vorteil des Geoengineerings ist, dass mit der aktiven Klimakühlung auch noch in 20 oder 30 Jahren begonnen werden kann. Die kühlende Wirkung der Aerosole setzt fast unmittelbar ein. Wenn die Treibhausgasemissionen so weiter ansteigen wie bisher, wird es wohl schon in zehn Jahren zu spät sein, um eine zu starke Klimaerwärmung durch eine Reduktion der CO2-Emissionen bekämpfen zu können und dann bleibt ohnehin nur noch das Geoengineering als einziger Ausweg. Zum heutigen Zeitpunkt erscheint es durchaus als wahrscheinlich, dass diese Methode den gewünschten Erfolg hat und tatsächlich eine Lösung des Klimaproblems darstellt. Geoengineering wäre vielleicht sogar die perfekte Lösung, wenn es nicht noch einige politische oder gesellschaftliche Probleme gäbe. Der Einsatz einer planetenweiten Technologie wird in Deutschland auf massiven Widerstand stoßen. Die Bevölkerung, die ohnehin schon technologiekritisch ist, wird eine solche Großtechnologie als zu gefährlich einschätzen - unabhängig davon, ob natürliche Prozesse wie die Kühlwirkung von Vulkanstaub beweisen, dass die Methode überschaubare Wirkungen und Nebenwirkungen hat. Auch läuft sie dem heute vorherrschenden Trend zu kleineren und dezentralen Technologien entgegen. Die aktive Klimakontrolle erfordert den Aufbau einer massiven Großindustrie, denn das Klima eines Planeten lässt sich nicht mit kleinen Technologien beeinflussen. Neben dem Problem der gesellschaftlichen Akzeptanz gibt es aber noch ein weiteres, noch schwerwiegenderes politisches Problem. Sollte es tatsächlich möglich werden, die globale mittlere Temperatur zu kontrollieren, muss sich die internationale Gemeinschaft auf einen Temperaturwert einigen. Russland und Kanada bevorzugen sicher eine höhere Temperatur als beispielsweise die Länder südlich der Sahara. Die internationale Gemeinschaft wird sich wohl erst dann auf eine globale Temperatur einigen können, wenn die Folgen der Erderwärmung wirklich bedrohlich werden und eine Einigung absolut notwendig wird.

Dieser Weg steht der Menschheit allerdings nur dann zur Verfügung, wenn sie auch in der Zukunft noch über starke Energiequellen verfügt. Die erneuerbaren Energien sind für derartige Projekte zu schwach. Länder, deren Energieversorgung auf den erneuerbaren Energien basiert, sind zukünftigen Klimaänderungen hilflos ausgeliefert und müssen darauf hoffen, dass fortschrittliche Staaten die Mittel haben, das Problem zu lösen. Die kommende Klimaerwärmung ist ohnehin nur eine von vielen zukünftigen Klimaschwankungen, denn das Klima ist grundsätzlich instabil. Die nächste Eiszeit, die in einigen 1000 Jahren über den Planeten hereinbrechen wird, würde das Ende Nord- und Mitteleuropas bedeuten, wenn es bis dahin nicht gelungen ist, globale Klimaschwankungen grundsätzlich unter Kontrolle zu bringen. Geoengineering wird also spätestens dann, wenn die nächste Eiszeit beginnt, zur überlebenswichtigen Notwendigkeit.

Die Energiewende wird wohl ein rein deutsches Phänomen bleiben. Der Rest der Welt wird aus den Fehlern der Vergangenheit lernen und bessere Kohle- und Kernkraftwerke bauen. Vielleicht wird es sogar Methoden geben, den Atommüll nachträglich unschädlich zu machen. Die Nutzung von Kohle, Erdöl und Erdgas wird weiter ausgebaut werden, um allen Menschen einen akzeptablen Lebensstandard zu ermöglichen. Das Erdöl geht zwar langsam zur Neige, aber das Erdgas reicht noch weit über hundert Jahre und Kohle und Uran sogar über tausend Jahre. Der globale Fortschritt wird an Ländern wie Deutschland vorbeiziehen auf dem Weg in eine gar nicht so düstere Zukunft.