Wie können wir die Energiekrise lösen und den Klimawandel eindämmen?

Symptome der drohenden Klimakrise gibt es zuhauf: 50-jährige extreme Hitzeereignisse, die jedes Jahr auftreten, Schmelzen der polaren Eisschilde, Waldbrände, die den Globus umgeben, tropische Wirbelstürme von größerer Größe und Intensität und, wie beim jüngsten Besuch von Hurrikan Ida in New York deutlich wurde, beispiellose Niederschlagsmengen. Dies sind alles erwartete Ergebnisse der zunehmenden Mengen an Treibhausgasen, die wir in die Atmosphäre gepumpt haben, und sie werden sich verschlechtern. Nichts, was wir tun, deutet darauf hin, dass wir die globalen Temperaturen innerhalb von 2 ° C des vorindustriellen Niveaus halten werden – ein Ziel des Pariser Abkommens. Ein Anstieg von 2°C wäre äußerst unangenehm. Ein Anstieg von 5 ° C bis 2100 – vorhergesagt von einigen der Business-as—Usual-Modelle und kompatibel mit unserer aktuellen Flugbahn – würde den Planeten verändern. Die Temperaturen werden nicht aufhören zu steigen, nur weil wir den willkürlichen Grenzwert von 2100 erreicht haben, und was danach passieren kann, ist wirklich beängstigend.

Die Lösung der drohenden Krise erfordert eine Änderung unserer Energieentscheidungen, aber wir müssen erkennen, wie eingeschränkt unsere Möglichkeiten sind. Jede Energiewahl lebt oder stirbt letztendlich durch ihre EROI: Energie, die auf investierte (Energie) zurückgeführt wird. Ein Kohleflöz kann eine bestimmte Energiemenge liefern. Dagegen steht die Menge an Energie, die wir investieren müssen, um sie zu gewinnen — Energie, die von Bergleuten aufgewendet wird, Energie, die in Bauwerkzeuge gesteckt wird usw. Der EROI dieser Kohle ist das Verhältnis der Energie, die sie liefert, zu der Energie, die wir in ihre Gewinnung investiert haben.

Sowohl materielle als auch soziale Merkmale einer Gesellschaft hängen von den EROI ihrer Energiequellen ab. Um eine Gesellschaft zu erhalten, die unserer in Bezug auf ihren materiellen Komfort erkennbar ähnlich ist, wird geschätzt, dass ein EROI im Bereich von 11-14 erforderlich ist. Um eine Gesellschaft mit einigen der Merkmale erfolgreicher liberaler Demokratien aufrechtzuerhalten — hohe Werte im Human Development Index, Gesundheit von Kindern, Gleichstellung der Geschlechter, Alphabetisierung von Frauen – kann ein gesellschaftlicher EROI von etwa 25 erforderlich sein.

Den Klimawandel einzudämmen und gleichzeitig die Energiequellen mit den erforderlichen EROIs zu erhalten, ist keine leichte Aufgabe.

Historisch gesehen haben fossile Brennstoffe erstaunlich hohe EROIs von 100+. Heute sind diese auf ungefähr 25-29 gesunken, was dem erforderlichen Minimum bereits unangenehm nahe kommt. Um fossile Brennstoffe klimafreundlich zu machen, ist ein umfassender Einsatz der CCS-Technologie (Carbon Capture and Sequestration) erforderlich. Wenn es überhaupt funktioniert — die Jury ist noch nicht entschieden — wird CCS ein energetisch teurer Prozess sein, der mit ziemlicher Sicherheit die sinkenden EROIs fossiler Brennstoffe unter den Punkt der Rentabilität senkt.

Atomkraft ist eine weitere Option. Leider war der EROI der Kernspaltung noch nie besonders hoch: Die meisten Peer-Review-Bewertungen verschmelzen im Bereich von 5-14. Die Kernfusion — wenn sie zum Funktionieren gebracht werden kann – wird nicht rechtzeitig verfügbar sein, um unsere Klimaprobleme zu bekämpfen.

Dies lässt erneuerbare Energien. Es ist jedoch unklar, ob eine erneuerbare Energiequelle die EROI haben wird, die erforderlich sind, um die Gesellschaft in ihrer gegenwärtigen Form zu erhalten. Biokraftstoffe mit EROIs von 1-3 werden es nicht schneiden. Peer-Review-Schätzungen der EROI von Solarenergie reichen von 1 bis 10 und für Windkraft von 3 bis 15. Wasserkraft ist vielversprechend, mit Schätzungen von 10 bis 84, aber der Mangel an geeigneten Standorten macht Wasserkraft zu einer unwahrscheinlichen allgemeinen Lösung für unseren Energiebedarf.

Nahrung — eine Energiewahl nicht weniger als Treibstoff – bietet den Weg zwischen dem Felsen des Klimawandels und dem harten Ort der undurchführbar niedrigen EROIs. Fleisch erfordert die Investition von 82-96 mal so viel Energie, wie es zurückgibt. Es ist ein energetischer Genuss, den wir uns nicht mehr leisten können. Diese Energieauswahl ist für 14.5% der Klimaemissionen verantwortlich. Entscheidend ist, dass 44% des gesamten anthropogenen Methans aus der Atmosphäre entfernt würden, wenn diese Wahl aufgegeben würde. Methan ist im Kampf gegen den Klimawandel besonders wichtig, nicht nur, weil es weitaus wirksamer ist als Kohlendioxid, sondern auch, weil wir mit einer atmosphärischen Halbwertszeit von nur 8.5 Jahren erwarten können, es sehr schnell loszuwerden, in einem Zeitrahmen, der einen signifikanten Unterschied zum kurzfristigen Klimaschutz bewirken würde.

Der Verzicht auf Fleisch eröffnet eine weitere Chance: Aufforstung — Anbau von Bäumen auf Flächen, die in letzter Zeit nicht für diesen Zweck genutzt wurden — in großem Umfang. Ein Hektar neu aufgeforstetes Land bindet zwischen 2,2 und 9,5 Tonnen Kohlendioxid pro Jahr. Nehmen wir 5,5 Tonnen an. Jährlich ist der durchschnittliche Amerikaner für 16,5 Tonnen Kohlendioxid verantwortlich. Um den Kohlenstoff-Fußabdruck der Nation auszugleichen, müssen wir daher drei Morgen Land pro Person finden. Multipliziert mit den 330 Millionen Einwohnern der Vereinigten Staaten müssen wir 990 Millionen Hektar finden. Der Verzicht auf tierische Landwirtschaft wird uns nicht ganz dorthin bringen, sondern uns überraschend weit bringen. Derzeit sind 834 Millionen Hektar der Tierhaltung gewidmet, entweder für die Beweidung oder für den Anbau von Futterpflanzen. Die zusätzliche Fläche, die für den Anbau von Pflanzen für den menschlichen Verzehr benötigt wird, wäre aufgrund der Ineffizienz bei der Umwandlung von Pflanzenprotein in tierisches Protein verschwindend gering im Vergleich zu der derzeit für Tiere vorgesehenen Fläche.

In einer aktuellen Satellitenstudie haben Jean-Francois Bastin und Kollegen geschätzt, dass weltweit 2,2 Milliarden Hektar Land für die Aufforstung zur Verfügung stehen. Aufgeforstet, würde dies den Kohlenstoff-Fußabdruck der Menschheit löschen. Das Problem ist, dass ein Großteil dieses Landes derzeit für die Tierhaltung genutzt wird. Die Aufgabe der Tierhaltung und die Aufforstung dieses Landes sind der effektivste Schritt, den wir gegen den kurzfristigen Klimawandel unternehmen können.