Desertec – das Super-Stromnetz und das langersehnte Ende der Atomenergie

Hier möchte ich zur aktuellen politischen Diskussion Auszüge aus einem Vortrag einbringen, den ich am 29.09.2008 in Karlsruhe besuchen konnte. Der Referent war Dr. Gregor Czisch, ein Spezialist im Themenbereich Erneuerbare Energien, der. u.a. auch für die Bundesregierung beratend tätig ist. Seine Promotion „Szenarien zur zukünftigen Stromversorgung – Kostenoptimierte Variationen zur Versorgung Europas und seiner Nachbarn mit Strom aus erneuerbaren Energien“ baute der Diplomphysiker und Dr. der Ingenieurswissenschaften sukzessive zu einer Vortragsreihe aus, die er, neben zahlreichen Veröffentlichungen und seiner Forschungstätigkeit an der Universität Kassel, noch heute der Öffentlichkeit präsentiert.

Bevor ich zum äußerst interessanten Kern der Thesen von Dr. Czisch komme, möchte ich anlehnend an seinen Vortrag eine kurze Einführung in die Thematik Alternativer Energien geben.

Der Klimawandel

Klimamodelle errechnen bis 2070 einen Rückgang des Niederschlags von bis zu 50%, bei einem jährlichen Anstieg des CO2-Ausstoßes um 1%.

Anstieg CO2-Ausstoß
2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007
1,0% 3,8% 4,4% 5,2% 3,5% 2,1% 2,8%

In einigen Ländern rechnet man schon mit bis zu 50% weniger Ernteerträgen bis 2020.

Ca. 40 % der weltweiten CO2-Emissionen werden durch Stromerzeugung hervorgerufen [Quelle]. Kohlekraftwerke sind dabei am schlimmsten, sie alleine bringen es schon auf 30% der weltweiten CO2-Emissionen.

weltkugel

Biomasse

Das ökologisch und sozial verträgliche Biomasse-Potential wird auf 200.000 TWh/Jahr eingeschätzt, womit man den gesamten Strombedarf decken könnte. Eine Schwierigkeit ist hier allerdings auch neben der komplizierten politisch notwendigen Reglementierung der geringe Wirkungsgrad von ca. 30 %. [Quelle: DREIER, T. (2000): Ganzheitliche Systemanalyse und globale Potenzialanalyse biogener Kraftstoffe. Dissertation TU-München,  E&M Verlag.]

Photovoltaik

In Deutschland erntet man hiermit im Dezember nur 5% der Strommenge von der im Juli. Der beste Platz mit den höchsten „Ernteerträgen“ hierfür wäre der Himalaya.

Wasserkraft mit Schlüsselrolle

Dr. Czisch erklärt, dass eine rein regenerative Stromversorgung für Europa möglich ist. Einer der Schlüssel dazu ist die Wasserkraft. Diese lässt sich wiederrum aufteilen in

  • Speicherwasserkraftwerke
  • Laufwasserkraftwerke

Die Speicherwasserkraftwerke können von besonderer Bedeutung werden, wenn es um die Frage der Zwischenspeicherung von Energie geht. Da die Erzeugung von Solar- und Windenergie stärker schwanken kann, muss man solche Speichermöglichkeiten zwischenschalten.

Gregor Czisch errechnete eine Nennleistung von 96 Gigawatt in Europa, die durch Speicherwasserkraftwerke  zur Verfügung gestellt werden kann. Dies entspricht einer jährlichen Stromversorgung von ca. 275 TWh, was ca. der Hälfte des Stromverbrauchs in Deutschland entspricht [Quelle].
Weltweit sind 750 GW Nennleistung an Wasserkraftwerken zur jährlichen Stromerzeugung von 2500 TWh installiert. Das Potential der Wasserkraft liegt zudem noch weit darüber [vgl. Prof. Dr. Hans-Burkhard Horlacher: Globale Potenziale der Wasserkraft]. Gründe, warum bspw. auch die Weltbank Projekte in Afrika zur Förderung der Wasserkraft finanziert und sich derzeit weltweit Anlagen mit weiteren insgesamt 289 GW  in Planungsphase befinden.

Solarthermische Kraftwerke

Günstigster Standort hierfür sind die Wüsten. Allein die Sahara könnte hiermit 700 x den Strombedarf der EU decken. Unser derzeitiges weltweites Stromnetz ist aber nicht in der Lage, derartige Strommengen über mehrere Länder hinweg zu transportieren. Am besten geeignet hierfür ist eine Hochspannungsgleichstrom-Übertragung (HGÜ).

Und jetzt zur Kernaussage dieses Aufsatzes =>

Es erscheint wirtschaftlich für uns, in Mauretanien solarthermisch Strom zu erzeugen unter Nutzung neuer Möglichkeiten wie Hochspannungs-Gleichstrom-Übertragung (HGÜ) und neuester Speichertechnologien.

weltherz

Windkraft

Auch die Windkraft (Schleßwig-Holstein kann seines 40% des Strombedarfs damit decken) kann gute Ausgleichsmöglichkeiten in einem international verbundenen Stromnetz schaffen. In Afrika gibt es mehr Wind im Sommer, in Europa gibt es mehr Wind im Winter. Ägypten ist dabei einer der besten Standorte für Windkraftanlagen.

Alternative Energien billiger als heutiger Strompreis

Herr Dr. Czisch stellte ein Modell auf, in welches heutige Technologien und Kosten einflossen. In seinem Szenario wurden keine fossilen Energieträger zur Stromerzeugung verwendet. Nach linearer Optimierung aller Faktoren landete er bei einer Stromerzeugung von 70% aus Windkraft. Zur Regelung der Schwankungen waren vorgesehen Biomasse mit hohem Wirkungsgrad, Wasserspeicher und etwas Solarenergie. Nach Berücksichtigung aller Transport- und Speicherungskosten und der Transportverluste kam er auf einen kWh-Preis von 4,6 Cent. Für die EU & Norwegen würde man damit auf Ausgaben von jährlich 1,1% des BIP kommen. Die heutigen Ausgaben dieser Region für Strom liegen bei über 2%.

Über die Frage, was die Entwicklungsperspektiven z.B. für Marokko sind, wenn es 10% des EU-Stromverbrauchs exportiert, kann man man sich noch mehr begeistern.

Es gibt allerdings auch einige Netzengpässe in den Netzen innerhalb Europas, weswegen auch hier der NEtzausbau notwendig ist. Am Ende könnten die Stromkosten aber unter den heutigen liegen und die Energiequellen zu 100% regenerativ.

Anfängliche Ablehnung der Energiekonzerne

Hr. Dr. Czisch berichtete, wie er über Jahre hinweg mit seinen Analysen und Berechnungen der alternativen Szenarien bei Einergiekonzernen vorstellig wurde, diese ihn aber teilweise ganz unverblümt die kalte Schulter zeigten.

So wie die EdF, die das für technisch machbar hielten, aber auf schwieriges politisches Tauziehen verwiesen. Die E.ON oder RWE, die eher an kurzfristigen Betrachtungsweisen, dem Bauen neuer Atomkraftwerke interessiert waren.

Hohe Eigenkapitalrendite der Energiekonzerne behindern zudem Wirtschaftlichkeit für den Stromabnehmer

Wir brauchen ein HGÜ-Supergrid zur Verbindung zwischen Nordafrika und der EU. Das Know-How hierfür wäre sehr einfach in der Energie-Industrie zu finden. Die notwendigen Investitionen hierfür sind aber zwiespältig zu beurteilen. Wenn man eine – oft übliche – Eingenkapitalrendite für die Investoren von z.B. 20% mit einkalkulieren muss, kann der Strompreis unterm Strich wieder teurer, und somit das ganze Projekt unwirtschaftlicher werden. Die Politik ist daher aufgerufen, Finanzierungsinstrumente zur Verfügung zu Stellen. Denn nur wenn der Staat ohne Renditeanspruch investiert, kommt Dr. Czisch auf die 4,6 Cent pro kWh.

Der Neffe des ermordeten John F. Kennedy, Robert F. Kennedy, Jr, und der ehem. Vizepräsident Al Gore plädieren übrigens beide für ein HGÜ („DC-Supergrid“) in den USA.

CO2-Ausstoß

Umweltbundesamt fordert Abbau von 42 Mrd. Euro Subventionen die die deutschen Umweltschutzbemühungen konterkarieren

Die neue Studie des Umweltbundesamtes mit dem Titel „Umweltschädliche Subventionen in Deutschland“ beschreibt eine Palette von vom deutschen Staat gewährten Subventionen, welche den deutschen Klima-, Wasser-, Boden- und Luftschutzmaßnahmen entgegenwirken.

Wenn wir heute nicht gegensteuern, müssen wir morgen um so mehr zur Wiedergutmachung der externen Effekte vieler Subventionen unternehmen, erörtert Prof. Andreas Troge, Präsident des Umweltbundesamtes.

Der Abbau von verschiedenen Subventionen in den untersuchten Bereichen Energie, Verkehr, Bauwesen und Landwirtschaft würden sowohl die Umwelt als auch die Staatskassen schonen und somit mehr Mittel für Themen wie Bildung oder schlicht Steuersenkungen freisetzen. Auch die langfristigen Belastungen des Gesundheitssystems würden mit einer Verringerung der Umweltbelastung reduziert werden.

Als Beispiele für umweltschädliche Subventionen werden genannt: die Energiesteuer-Ermäßigungen für das Produzierende Gewerbe und die Land- und Forstwirtschaft, wodurch Anreize der Betriebe zum eigenständigen Energiesparen verringert werden. Auch die Befreiung des gewerblichen Flugverkehrs von der Kerosinsteuer, wodurch dieser einen wettbewerbsverzerrenden Vorteil gegenüber den umweltfreundlicheren Verkehrsmitteln (z.B. Bahn) erlangt, wird als kontraproduktiv erwähnt. Treibhausgasemissionen des Flugverkehrs sind wegen der Höhe 2- bis 5-fach klimaschädlicher als bodennahe Emissionen.

Ein ausfühlicher Artikel hierzu: Umweltjournalist Franz Alt
Weitere Quellen: Umweltbundesamt

Desertifikation – Der Mensch beherrscht die Erde

Der Mensch ist das einzige Tier, das Wasser mehrere tausend Kilometer weit transportieren und dann verteilen kann. Der Mensch beherrscht die Erde, was unbedingt konstruktiv genutzt werden muss.


China

Dass wir sehr auf unseren Planeten aufpassen müssen ist ja nichts Neues. Dass die Desertifikation nicht nur, aber besonders auch in China enorm vorangeschritten ist, wissen sicher auch schon Viele. Dass das derzeitige chinesische Wirtschaftswunder zu einem sehr großen Teil auf Kosten der Umwelt geht ist auch bekannt. Laut WWF ist ein Drittel Chinas mit Sand bedeckt und China emittiert inzwischen mehr CO² als die USA. Es gibt aber auch in China Menschen, die gegen die voranschreitende Desertifikation Bäume pflanzen.

Als Teil des nationalen Programms zur Rettung der Umwelt muss irgendwann in seinem Leben jeder Chinese Bäume setzten. Dieses ambitionierteste Projekt des chinesischen Staats wird die Grüne Chinesische Mauer genannt. Ein Schutzwall aus Wäldern gegen die Wüste wurde hierfür die letzten 20 Jahre durch 14 Provinzen Nordchinas gepflanzt und somit Millionen von Hektar wieder begrünt.
Das seit 1978 laufende Programm wird von vielen Nationen, u.a. auch Deutschland, unterstützt.

Bestimmte Pflanzen haben sich als besonders widerstandsfähig gegen das rauhe Wüstenklima gezeigt und als nützlich gegen die Sandstürme und fortschreitende Desertifikation bewährt. Weide, Akazie, chinesische Kiefer und eine Zypressenart sind Spezialisten, die Sand, Kälte und Dürre ertragen und nicht so sehr von Kaninchen und Ziegen angefressen werden. Luzerne wird wegen ihrer stickstoffbindenden Wirkung als Gründüngung dazwischen gesät, wovon sich wieder andere Pflanzen und Gräser ernähren können.

Trotz der Bemühungen für Chinas Grüne Mauer hat die Häufigkeit der Sandstürme in Beijing seit den 1950ern um das 15-fache zugenommen.

Vorbild Afrika -
Das Green Belt Movement – Grüner Gürtel in Afrika

Wie schaut es aus in Afrika?
Die kenianische Professorin Wangari Maathai erhielt 2004 den Friedensnobelpreis als erste afrikanische Frau, nach dem sie bereits 1984 mit den Alternativen Nobelpreis für die Gründung der Bewegung Green Belt Movement im Jahr 1977 ausgezeichnet wurde.

Wangari Maathai

Wangari Maathai, Umweltaktivistin, Nobelpreisträgerin und stellvertretende Ministerin für Umweltschutz in Kenia

„Was mich betrifft, so werde ich weiter Bäume pflanzen, insbesondere einheimische Arten, und wo möglich, werde ich Ideen pflanzen.“ (Dankesrede anläßlich der Verleihung des Petra-Kelly-Preises der Heinrich-Böll-Stiftung, 30. April 2004, boell.de).

Durch ihr Aufforstungsprojekt Green Belt Movement wurden mittlerweile alleine in Kenia 6000 Baumschulen gegründet und 30 Millionen Bäume zum Schutz vor Erosion und Sicherungen der Lebensgrundlagen der Bevölkerung gepflanzt. Training und Knowhow-Sharing führten bereits in 15 weiteren zentral- und ostafrikanischen Ländern zur Gründung von Baumpflanz-Initiativen.
„Mama Miti” (Kisuaheli für „Mutter der Bäume“) wie Maathai auch genannt wird, wurde in den 90ern mehrmals inhaftiert und misshandelt da sie sich durch Ihr Engagement für Umweltschutz und Frauenrechte oft in Opposition zum damaligen kenianischen Staatschef Daniel arap Moi befand. 2002 ernannte der neue kenianische Staatspräsident Mwai Kibaki die mittlerweile ins Parlament eingezogene Maathai zur stellvertretenden Ministerin für Umweltschutz in Kenia. So wird ihr nachgesagt, die erste „grüne“ Politikerin in einer afrikanischen Regierung gewesen zu sein.

Maathai ist u.a. auch Mitglied des Club of Rome. Die Website Ihrer Organisation Green Belt Movement ist hier zu finden.

(weitere Quellen: Wikipedia: Wangari Maathai; Spiegel Online; Wüsten im Vormarsch, Dokumentation von Klaus Feichtenberger & Ingo Herbst, D 2007. )