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ENERGIEVERSORGUNG: OPTIONEN FÜR DIE ZUKUNFT

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Energieversorgung: Optionen für die Zukunft
 
Energie ist die Urform des Seins im Universum. Die Welt, so wird vermutet, entstand vor 15 bis 20 Milliarden Jahren bei einem Urknall unvorstellbaren Energiegehalts. Die Energie, die damals den Kosmos durchstrahlte, bewirkt heute in verwandelter Form das Kräuseln der windbewegten Oberfläche eines Sees und das Knospen der Bäume im Frühjahr. Prinzipiell gibt es keinen Vorgang ohne Energie.
 
Auch für das menschliche Leben ist Energie die Voraussetzung, ohne die es nicht entstanden wäre und ohne die es nicht bestehen kann. Als unsere Ahnen vor Urzeiten die Erdenbühne betraten, bedeutete Energie für sie Nahrung sowie Schutz vor Kälte und Dunkelheit. Gerade eben zwei Kilowattstunden pro Person und Tag entsprachen dem energetischen Umsatz eines jeden Menschen. Aber schon der Bau der ersten Behausung, die Jagd, die Waldrodung und die ersten Formen des Anbaus von Nutzpflanzen vermehrten den Energiebedarf spürbar. Für die Industriegesellschaft der Gegenwart bedeutet Energie noch viel mehr, nämlich insbesondere die Produktion einer Vielzahl von Gütern, Transport, Verkehr und Kommunikation.
 
Seit den Anfängen der Menschheit ist der Energiebedarf pro Person in den Entwicklungsländern um etwa das Zehn-, in den Industrieländern sogar um das Hundertfache gestiegen.Zudem ist die Weltbevölkerung in den 250 Jahren Industrieentwicklung von damals weniger als einer Milliarde auf heute sechs Milliarden Menschen angewachsen. Beides zusammen hat dazu geführt, dass sich der weltweite Energiebedarf seit dem Ausgang des 18. Jahrhunderts verzehnfacht hat: Der jährliche Verbrauch entspricht inzwischen der Verbrennungswärme von etwa 13 Milliarden Tonnen Steinkohle.
 
Dieser Bedarf an Primärenergie wird im weltweiten Mittel zu mehr als 90 Prozent durch Verbrennung der fossilen Energieträger Kohle, Öl und Gas gedeckt. Eine Folge hiervon ist eine Vielzahl von Schadstoffen, die als Restprodukte der Energieproduktion in die Umwelt gelangen, in die Atmosphäre entweichen, in den Wasserkreislauf eingeleitet werden oder den Boden kontaminieren. Die jährlich freigesetzten Mengen an Stickoxiden, Schwefeldioxid, Kohlenmonoxid und Staub sind in Hunderten Millionen Tonnen zu messen; das Treibhausgas Kohlendioxid gelangt zu zig Milliarden Tonnen in die Atmosphäre.
 
Zudem werden die Vorräte an Kohle, Öl und Gas, über Jahrmillionen gewachsen, spätestens innerhalb weniger Jahrhunderte erschöpft sein. Wenn der Raubbau unvermindert fortgesetzt wird; bliebe eine ausgebeutete Erde und eine Umwelt zurück, die weit über die Grenze dessen belastet ist, was sie und mit ihr der Mensch ertragen können.
 
Umdenken tut Not. Wir brauchen Wege der Energieversorgung, die unsere Nachfahren vor diesem düsteren Szenario bewahren.
 
Die Kernenergie schien noch in den 1960er-Jahren die Richtung zu weisen; vergleichsweise geringer Rohstoffbedarf bei enormer Leistungsdichte und verschwindendem Schadstoffausstoß machten sie zum Hoffnungsträger. Einige Jahrzehnte Erfahrung mit der Kernenergie haben uns jedoch gelehrt, dass sich die Probleme nur verschoben haben: Die Schadstoffarmut des Betriebs geht einher mit radioaktiven und radiotoxischen Rest- und Abfallstoffen, die über Jahrtausende ein Gefahrenpotenzial für die Menschheit darstellen, und die enorme Leistungsdichte der Kernreaktoren bedeutet, dass ein Betriebsunfall eine Katastrophe für weite Landstriche, im Extremfall sogar für die ganze Erde sein kann.
 
Es gibt jedoch Alternativen, die dem Menschen im Grunde von alters her vertraut sind: zum einen die natürlich auf der Erde vorhandenen Energiequellen — die Sonnenstrahlung, der Wind an den Küsten und auf den Bergen, die Kraft des fließenden Wassers oder der Gezeiten, die Pflanzen der Felder und Wälder, die Wärme der Luft, der Meere und aus der Tiefe der Erde. Die andere Alternative macht sich das Feuer zunutze, das im Innern der Sonne brennt. Im Kernfusionsreaktor auf der Erde nachgebildet — falls das jemals gelingen sollte —, kann es in Zukunft vielleicht der Energieversorgung dienen.
 
Beide Wege unterscheiden sich in einer Hinsicht stark voneinander: Erneuerbare Energien sind überall, und sie haben relativ kleine Leistungsdichten. Sie werden also zunächst vor Ort genutzt werden, allenfalls regional. Erst später wird mithilfe des chemischen Sekundärenergieträgers Wasserstoff eine globale Nutzung möglich sein. Anders die Fusionsreaktoren: Ihre ungewöhnlich hohen Leistungsdichten, welche diejenigen von Kernreaktoren um ein Vielfaches übersteigen können, verlangen nach zentralen Energiewandlern und einer flächendeckenden Verteilung der Endenergie.
 
Gemeinsam haben die beiden so verschieden anmutenden Strategien, dass sie die Ineffizienz des mit den fossilen Energien gewachsenen Energiesystems nicht einfach übernehmen werden. Die neuen Energiequellen werden vielmehr verbunden sein mit rationeller Energiewandlung auf allen Wandlungsstufen, ständig verbesserten Methoden der Speicherung und des Transports von Energie sowie rationeller Energieanwendung.
 
Beide Wege bieten die Vision einer nachhaltigen Energieversorgung ohne unverantwortbare Ausbeutung der Energierohstoffe aus der Erdkruste, ohne lebensgefährdende Belastung des Ökosystems Erde und ohne die kaum zu bändigenden Ströme von Abfallstoffen. Welches System der Energieversorgung sich durchsetzen wird oder ob beide im Verein miteinander genutzt werden, ist eine Frage, deren Antwort voraussichtlich erst unsere Enkel erfahren werden.
 
Prof. Dr.-Ing. Carl-Jochen Winter, Überlingen
 
Weiterführende Erläuterungen finden Sie auch unter:
 
erneuerbare Energien: Aufbruch ins solare Zeitalter
 
erneuerbare Energien: Nutzung der Sonnenenergie
 
erneuerbare Energien: Windenergie
 
erneuerbare Energien: Perspektiven der Nutzung
 
Kernfusion als Energiequelle: Der Sonne abgeschaut


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