1. Die Möglichkeiten sauberer Energie.
2. Der Ausbau erneuerbarer Energien für mehr Produktivität und Effizienz.
3. Vernetzte Speicher: eine Säule des grünen Stromnetzes.
4. Mehr produzieren, weniger verbrauchen.
Ist eine Dekarbonisierung der globalen Energieversorgung bis 2050 möglich?
Die Dekarbonisierung der Weltwirtschaft ist zweifellos unerlässlich. Doch um die Lebensqualität zu sichern und die notwendigen Veränderungen zu erreichen, ist die Aufrechterhaltung der Wirtschaftstätigkeit ebenfalls entscheidend. Der Schlüssel zur Erreichung dieser scheinbar widersprüchlichen Ziele liegt in einer reichlichen und zuverlässigen Versorgung mit emissionsfreier oder emissionsarmer Energie.
Weltweit erkennen die Verantwortlichen zunehmend die Bedeutung erneuerbarer Energien. Dieser Wandel wird durch wissenschaftliche Forschungsergebnisse, politische Kampagnen und Klimagipfel wie die UN-Klimakonferenz (COP) gefördert. Die COP ist eine jährliche Veranstaltung der Vereinten Nationen, die das Pariser Abkommen umsetzt und sichert und die Verpflichtungen der Regierungen zu noch komplexeren Klimafragen anstrebt.
Laut einem Bericht der Internationalen Agentur für Erneuerbare Energien (IRENA) aus dem Jahr 2022 entfielen 2021 81 % des Nettoausbaus der Stromerzeugungskapazität auf erneuerbare Energien. In diesem Jahr erreichte die gesamte installierte Leistung erneuerbarer Energien 3.064 GW. Die Wasserkraft, deren Bedeutung weiter wächst, trug 40 % zu diesem Wert bei. Laut IRENA installierte China 2021 14,6 GW zusätzliche Wasserkraftkapazität, gefolgt von Kanada mit 1,3 GW.
Das stärkste Wachstum verzeichneten jedoch Solar- und Windenergie. Zusammen machten sie 88 % der neu installierten Kapazität erneuerbarer Energien aus. Asien installierte 2021 76 GW Solarkapazität, davon 53 GW in China und 10,3 GW in Indien. Das Wachstum der Windenergie verlangsamte sich im Vergleich zu 2020: Weltweit wurden 93 GW neu installiert, im Vorjahr waren es noch 110 GW.
großangelegte Initiative für grüne Energie
kombiniert Wasserkraft und Solarenergie und soll 2023 das weltweit größte Hybridkraftwerk in Betrieb nehmen. Die geplante Erweiterung eines Wasserkraftwerks in der südchinesischen Provinz Sichuan wird die Wasserkraftkapazität erhöhen und die Anlage um Solarenergie erweitern; die Gesamtproduktion wird voraussichtlich bei rund 2 Milliarden kWh pro Jahr liegen.
Der Verband der Solarenergieindustrie (SEIA) hat auf Basis von Pressemitteilungen, Nachrichtenberichten und Gesprächen mit Projektentwicklern eine inoffizielle Datenbank mit Solarprojekten über 1 MW erstellt. Die „Liste der wichtigsten Solarprojekte 2022“ umfasst mehr als 5.900 solcher Projekte (in Betrieb oder im Bau) mit einer installierten Gesamtleistung von über 180 GW (Abbildung 1).
Abbildung 1: Weltweit werden Solaranlagen errichtet, um emissionsfreie Energie zu erzeugen (Quelle: Shutterstock).
Die größten Windkraftprojekte (Abbildung 2) in den USA befinden sich im Jahr 2022 in den Bundesstaaten Iowa und New York. Die drei größten Projekte erhöhen die Kapazität des Landes um 4,5 GW auf insgesamt 135,1 GW.
Bild 2: Die größten Volkswirtschaften der Welt können Hunderte von Gigawatt Strom aus Windkraft erzeugen (Quelle: Shutterstock)
Wann erreichen wir eine emissionsfreie Energieversorgung?
Immer mehr Länder verpflichten sich zu Netto-Null-Emissionen (NZE), und es herrscht weitgehend Einigkeit darüber, dass 2050 ein angemessener und realistischer Zeitrahmen ist, um die schwerwiegendsten Klimakatastrophen abzuwenden. In den USA strebt die Biden-Regierung an, bis 2050 45 % des nationalen Strombedarfs aus Solarenergie zu decken. Um dieses Ziel zu erreichen, müssten jedoch von heute bis 2025 jährlich 30 GW und danach jährlich 60 GW Solarkapazität installiert werden. Einige der Vorschläge des Green New Deal in den USA sehen vor, den Energiesektor bis 2030 vollständig kohlefrei zu gestalten. 2019 stammten 38 % des US-Energiebedarfs aus sauberen Quellen, wobei die Hälfte davon aus Kernkraft kam.
Die Jahresberichte der Internationalen Energieagentur (IEA) zeigen, dass der Anteil erneuerbarer Energien am globalen Energiemix jährlich um 2–3 % steigt (29 % im Jahr 2020). Wenn diese Fortschritte anhalten, könnten bis 2045 fast 90 % der Energie aus erneuerbaren Quellen stammen. Andererseits weist die IEA auch darauf hin, dass die Fortschritte in Bereichen wie dem Bauwesen und dem Verkehr nicht schnell genug sind, um dieses Ziel zu erreichen.
Fortschrittliche Kernenergie und Fusion:
Die große Frage ist, ob erneuerbare Energiequellen wie Solar-, Wind- und Wasserkraft den gesamten Energiebedarf decken können. Kernenergie ist für manche eine unvorstellbare Option, doch sie erzeugt keine Treibhausgase und kann bedarfsgerecht große Energiemengen liefern.
Der amtierende US-Präsident Biden ist ein Verfechter der Solarenergie, unterstützt aber auch Initiativen zur Weiterentwicklung der Kernenergie: sicherer und kostengünstiger als die bisher gebauten Reaktoren. Auch Bill Gates setzt sich für Kernenergie ein und hat in Studien zur Verbesserung der Kostenanalyse und der Sicherheit ihrer Erzeugung investiert.
Die „andere“ Kernenergie, die Fusion, versucht, die Reaktion in der Sonne nachzuahmen. Forschungsgruppen und Organisationen entstehen bereits mit dem Ziel, die Technologie zu kommerzialisieren und die Kraftwerke der Zukunft zu entwickeln. Die Eignung dieser Methode als großtechnische Energiequelle ist jedoch fraglich. Das multinationale ITER-Projekt in Südfrankreich begann 1985 und befindet sich noch immer im Bau. Darüber hinaus kann es selbst nach der Installation eines betriebsbereiten Fusionsreaktors bis zu zehn Jahre dauern, bis die für den Beginn der Kernfusion erforderliche Anfangstemperatur erreicht ist. So lange kann die Welt nicht warten; für manche ist die Kernfusion keine Lösung für die Klimakrise.
Zusammenfassend lässt sich sagen
, dass die Aussichten auf Dekarbonisierung von der Fähigkeit zur Erzeugung sauberer Energie abhängen. Die wichtigsten erneuerbaren Energiequellen – Wasserkraft, Solar- und Windenergie – decken einen zunehmenden Anteil des globalen Energiebedarfs. Immer mehr Regierungen verpflichten sich zu Netto-Null-Emissionen bis 2050, um den globalen Temperaturanstieg zu begrenzen. Im Hinblick auf die Energieerzeugung erscheint dies ein erreichbares Ziel, obwohl die Fortschritte in anderen Bereichen weiterhin langsam sind. Es bleibt noch viel zu tun, um Nachhaltigkeit und eine sauberere Atmosphäre zu gewährleisten.
