Klimaneutral - geht das überhaupt mit Flugzeug + Auto?

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“Klimaneutral werden” - das ist das Ziel, und muss umgesetzt werden,
wenn wir als Menschen auf diesem Planeten überleben wollen.

In Deutschland werden im Jahr etwa 500 TWh Strom produziert (stark
gerundeter Wert). Wenn der gesamte Flugverkehr auf Elektrizität bzw.
synthetische Kraftstoffe umgestellt werden soll, brauchen wir nochmal
ca. 250 TWh zusätzlich. Wenn der gesamte Autoverkehr ebenfalls
klimaneutral werden soll, brauchen wir - geschätzt - auch nochmal
250 TWh (mindestens!).

Wo soll der ganze Strom herkommen? Hat sich jemand mal die
Mühe gemacht, den Strombedarf wirklich auszurechnen?

Vielleicht hilft ja auch dieser Artikel: Alles elektrisch - geht das?

Wie ist der Kenntnisstand? Wie wird also die Zukunft aussehen (müssen)?

Berechtigte Frage, genauer, wo soll die ganze benötigte Energie herkommen?

Im Jahre 2002 wurden in Deutschland

  • 140,5 TWh Strom durch Braunkohle erzeugt,
  • 111,4 TWh durch Steinkohle,
  • 156 TWh durch Atom,
  • 16 TWh Wind und
  • 0,16 TWh aus Solar.
    PV-Strom wurde mit 49 Cent die KWh vergütet.

Im Jahre 2019 wurden

  • 102 TWh durch Braunkohle,
  • 49,4 TWh aus Steinkohle,
  • 71,02 TWh aus Atom
  • 127,2 TWh aus Wind und
  • 46,54 TWh aus Solar.

PV-Strom kann man heute auf der Freifläche für 4 Cent erzeugen.
Dies wurde erreicht, obwohl die Politik die Kohleindustrie subventionierte und so gut wie keine Gelder für erneuerbare Energien zu Verfügung stellte.

Woher kommt es?
Strom lässt sich billiger mit PV und Wind erzeugen.
Die Herstellung von Solarzellen, Windturbinen und Batterien ist ein industrieller Prozeß.
Theodore Paul Wright hat bereits 1936 festgestellt, dass jedesmal, wenn sich die Flugzeugproduktion verdoppelte, die Arbeitszeit um 20% verringerte.
Das ist die sogenannte Lernkurve
Man kann immer und überall Solarmodule, Batterien und Windturbinen im industriellen Prozeß erzeugen.
Die Folge ist, dass die Herstellkosten kontinuierlich sinken.
Dagegen ist beim Ölbohren, Kohle aus dem Boden holen, eher das Gegenteil der Fall.
Viel individuelle Hand- und Kopfarbeit, die am leichtesten zugänglichen Quellen wurden zuerst ausgebeutet und dann steigen die Kosten immer weiter.

Es ist somit gar keine politische Frage, will man oder will man nicht, sondern bremst oder beschleunigt man eine Entwicklung, die sowieso eintritt.

Für diejenigen, die dann gar noch den Klimawandel und die damit verbundenen Folgekosten in ihre Entscheidungsfindung einbeziehen streichen dann einfach die Optionen Kohle, ÖL und Atom.

Konkret zu Deiner Frage.
Ja, es gibt genügend freie Flächen für PV, Wind und Speicher und desto mehr Solar, Wind und PV eingesetzt wird, desto mehr Geld bleibt übrig, um die Schäden beseitigen zu können, die durch die bisherige Verwendung von fossilen Energieträgern erzeugt wurden.

Folgende amerikanischen Fimenchefs haben an den Kongress einen Brief geschrieben, in dem sie diesen auffordern, im Wege der COVID-Hilfe Gelder für die Erneuerbare Industrie zu Verfügung zu stellen.
Adobe, Cargill, Danone North America, Dell Technologies; DSM North America; Hewlett Packard Enterprise, LafargeHolcim, Levi Strauss & Co, Mars Incorporated, McDonald’s Corporation, Nestlé, PepsiCo, Trane Technologies, Tyson Foods, Inc, Unilever, and Yum! Brands, Inc.

Jetzt kann man natürlich dem deutschen Twitter-Nutzer erklären, warum die das sinnvoll finden.
Braucht man aber nicht, da weite Teile der Wirtschaft das längst verstanden haben und das auch umsetzen, nur die Politik und Unbelehrbare schlafen noch.

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Klimaneutral wird das wohl nur durch Zuhilfenahme von Atomstrom möglich sein. Thorium Reaktoren z.B. die deutlich Risikoärmer sind und weniger Radioaktivität hinterlassen.

Oder aber das ganze Land mit Solarpanels zupflastern plus massen an Batterien um das auch mal für Zeiten mit wenig Sonne/Wind zwischen zu speichern. Autobahnen und Bahntrassen überdachen und Solarpanels drauf, genauso jedes Suoermarkt oder Industrieanlagen Dach. Sollte schon machbar sein da mehr als genug Energie raus zu holen. Die müsste man dann aber eben in ausreichender Menge zwischenspeichern können um das ganze Jahr über ausreichend Energie zu haben.

Würde dann halt größere Investitionen erfordern was aber nicht absehbar ist das Poltitik Steuergelder eben lieber nach Lobbyistischen bzw. korrupten Maßgaben verteilt anstatt nach wissenschaftlich erwiesenen Notwendigkeiten.

Also in die Herstellung von Benzin und Diesel geht mehr Energie, als ein batterieelektrisches Fahrzeug benötigt um die selbe Strecke zu fahren, die ein Verbrennungsmotorfahrzeug mit dem Kraftstoff fahren könnte.
Ein Teil davon ist Strom. Wie viel genau ist schwer zu ermitteln, aber der Strombedarf für den Straßenverkehr dürfte mindestens zu mehr als einem Drittel mit dem eingesparten Verbrauch der Raffinerien gedeckt werden, so bald diese weniger Produzieren.

Kernkraft ist nur dann die korrekte Antwort, wenn die Frage war: Was ist die teuerste und dümmste Option Strom zu erzeugen?

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Man braucht bei heutigen Wirkungsgraden ca. 4.000 bis 5.000 km². Die Dächer liefern mindestens ein Viertel davon. Nimmt man ohnehin versiegelte Flächen oder Verkehrswege (Autobahnböschungen wären neben den von dir genannten Dinge z.B. auch bestens geeignet), ließe sich das Ziel sehr schnell erreichen - auch ohne massiven Ausbau von Freiflächenanlagen, die andererseits aber auch nicht wirklich stören. “Zupflastern” ist auf jeden Fall nicht nötig.

Werden ebenfalls nicht gebraucht - allerdings wären ein zwei TWh Kapazität an schnellem Speicher über die Republik verteilt schon recht schick. (Hier müssten wir im Orangebuch noch ein bisschen rechnen, was wirklich gebraucht wird.)
Als Langzeitspeicher bieten sich Wasserstoff oder daraus synthetisierte Kohlenwasserstoffe an. Ja ich weiß - Sch…- Wirkungsgrad, aber immer noch besser als weiter munter Kohle in CO2 umsetzen.

Genau so sieht’s aus. Allerdings merken das einige Leute inzwischen. Insofern nicht mehr so lange durchhaltbar.

Wir haben es dennoch versucht https://www.orangebuch.de/?page_id=244 --> Calc-Tabelle Energiebedarf Verkehr. Die verschiedenen Szenarien werden im Orangebuchtext erklärt.

@syna - du kannst das ja mal mit deinen Quellen je +250 TWh/a für Flugverkehr und Elektrifizierung Straßenverkehr vergleichen.

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Vielleicht sollte da auch mal mehr in die Forschung investiert werden, ITER und co:

Wenn wir da nicht flott bei der Sache sind werden sich die Chinesen mit ihren Großtechnischen Projekten in dem Bereich durchsetzen und die werden eher nicht so nett sein dieses Wissen dann mit uns zu teilen. Letztendlich ist die Energiewende eben auch eine Sache des politischen Willens.

Etwa ab 2035 werden die Experimente durch Verwendung von Tritium realistischer, aber durch die Neutronenstrahlung auch schwieriger.

Ronald Reagan hat es nicht erlebt und Gorbi wird es wohl auch nicht erleben.

ganz ehrlich, schön wärs. Ich finde diese Art Forschung gut, aber damit wird noch auf sehr lange Zeit keine Energieversorgung zustande kriegen. Seit Jahrzehnten besteht die Hoffnung, mal einen Tokamak mit positiver Energiebilanz zu bauen, der sogar Energie zur Nutzung liefern kann. Leider spricht zu viel dagegen, dass das funktionieren wird.

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lt heutiger taz sind die Chinesen bei ITER mitbeteiligt unter anderen.

ja sind sie. Sind viele, ich (und viele andere) glauben es trotzdem nicht. Der Tokamak ist ein Irrweg (habe das studiert…) Trotzdem soll man nicht zu früh aufgeben,

Ja, sehr schön. Diese Zahlen beziehen sich ausschließlich auf die Produktion von Strom. Und da haben wir den Zustand, dass etwa die Hälfte aus erneuerbaren Energien (Wind + Solar) hergestellt werden kann.

Das soll ja auch so vorangehen.

Das Problem ist aber: Durch die Konversion des Verkehrs (Auto + Flugzeug) muss ja zusätzlich noch viel mehr Strom erzeugt werden. Und das scheint mir doch in absehbarer Zeit unmöglich.

Also, ich habe mir mal eure Orangebook-Tabelle angesehen. Da habt ihr
in 2017 genau 761,3 TWh fossile Energie ausgewiesen. Diese Zahl scheint gut begründet zu sein, deshalb können wir davon mal ausgehen.

In eurem Orange-Szenario geht ihr davon aus, dass ein Großteil des Individualverkehrs verlagert wird. Und zwar in den ÖPNV. Dazu sage ich:
Schön wär’s!

Viele Leute gehen heute davon aus, dass der Individualverkehr so wie heute schön weitergehen darf, dann halt eben elektrisch. Sogar hier bei den Piraten gehen die meisten davon aus, dass wir in Zukunft mit eigenem Auto - aber elektrisch - fahren. Und fast alle gehen davon aus, dass - nach Corona - der Flugverkehr wieder so wie zuvor sein wird. Also, dass man 4-mal im Jahr in den Urlaub fliegen wird.

Das würde aber bedeuten - in die Zukunft projiziert, dass man die Stromerzeugung von ca. 500 TWh (nur die Hälfte davon durch EE!) auf
1260 TWh steigern müsste. Bei Konversionen in H2 oder andere kommt noch der schlechte Wirkungsgrad hinzu, so dass wir eher bei 1400 TWh landen werden.

Das aber scheint mir vollkommen unrealistisch. Schon heute gerät ja der Ausbau der Erneuerbaren in’s Stocken: Zusätzliche Windkraftanlagen werden kaum noch oder nur mit Verzögerung errichtet. Der Ausbau der Solarenergie ist auch eher schleppend. Wie sollen wir da auf 1400 TWh kommen können?

PS: Eure “orange buch”-Webseite sieht ja vielversprechend aus. Werdet ihr da weiterarbeiten, und z.B. verschiedene Szenarios “simulieren”? Interessant wäre es!

Vom Prinzip ist das richtig, aber das Bohrloch für das Öl muß ebenso gebohrt werden.
In weiten Teilen geht es daher um eine Verlagerung der Investitionen in Öl und Gas hin zu Erneuerbaren.
Das Geschäftsmodell Nach-Öl-bohren oder Kohlegruben-Entwickeln ist schlichtweg riskant, da niemand sicher sein kann, dass sein Öl oder seine Kohle in 15 oder 20 Jahren noch gebraucht wird.
Exxon, BP, Shell und andere progostizien den zukünftigen Bedarf und dementsprechend investieren sie in Öl, Erneurbare oder Wasserstoff.
Verstärkt wird dies von Geldanlegern, die nicht möchten, dass mit ihrem Vermögen die Umwelt geschädigt wird.
Selbst die Deutsche Bank steht in der Öffentlichkeit so unter Druck, dass sie nun keine Investionen in Kohle mehr finanziert.
Es ist das öffentliche Meinungsbild und der Druck der entscheidet.
Verteidigt wird die fossile Industrie doch einzig, weil die meisten den Trend verschlafen und zulange und zuviel in Verbrenner und fossile Energien investiert haben.
Es ist ein legitimes Anliegen dieser Lobby ihre Investionen retten zu wollen und entsprechend in der Öffentlichkeit zu argumentieren, aber intern brennt es lichterloh, da jeder, der sich einigermaßen mit dem Thema auseinandersetzt, erkennt, dass es mit dem fossilen Zeitalter viel schneller zu Ende geht als von fast allen prognostiziert.

In den Innenstädten verschwinden die Parkplätze, mehr Radwege, mehr Füßgängerwege, Innenstädte werden Fossilfrei und am Ende für den Individualverkehr völlig gesperrt.
Der Einzelhandel in den Städten stirbt zum großen Teil. Es werden ganz andere Konzepte für die Nutzung der Innenstädte benötigt.
In Italien darf man in vielen Städten nur noch zum Hotel fahren.

Die Passagierzahlen in Frankfurt waren letzte Woche -80% gegenüber dem Vorjahr.
Da fehlen nicht nur Urlauber, sondern auch Geschäftsreisende, die fliegen könnten, aber nicht wollen. Das zeiht sich dann durch Mietwagen, Hotel, Restaurants durch.

Wir haben mehrere Szenarien gerechnet - eines davon dieses “Schön wär’s” alias “notwendig ist’s”. Die Tabelle gibt es aber her, mit den verschiedensten Parametern (wir haben uns Mühe gegeben, sie in den Kommentaren zu erklären) herumzuspielen. Dabei stellt sich u.a. heraus, dass das Festhalten an der Quote Individualverkehr vs. öffentlicher Personenverkehr ein energetisches Desaster ist - völlig unabhängig davon, welche Antriebe verwendet werden.

Unrealistisch ist es nicht - nur ein ziemlich dickes Brett.

Was die Orangebuchseite angeht: Wir werden dieser Tage eine Version 2.1 erarbeiten - einige Texte aktualisieren und darüber hinaus in unserem Blog auf tagespolitische Ereignisse eingehen.

Also eines der größten Probleme ist dieses “wir müssen erst noch die Technologien entwickeln”. Das ist die Ausrede dafür nicht nur nicht das zu tun, was wir bereits beherrschen, sondern aktiv im Weg zu stehen.
Kernfusion ist Science Fiction, nicht geeignet um damit in irgend einer Form zu planen.
Wasserstoff ist der neue galoppierende Irrsinn. Damit wird grad versucht die Energiewende zu versenken und eine Struktur zu schaffen, in der die Ölkonzerne ihr altes Geschäftsmodell retten können. Das wird wahrscheinlich die CO2-Emissionen sogar erhöhen, weil man den Wasserstoff ja prima aus Erdgas erzeugen kann und das mit dem grünen Wasserstoff gehen wir dann ab dem Jahr 2500 an.

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@Tensor ich werde versuchen mich da einzubringen, habe leider momentan zu wenig Zeit.

Nach meinem Kenntnisstand soll diese Energie zukünftig aus Afrika kommen. Da bauen wir riesige Solarkraftwerke, speichern den Strom in Wasserstoff und vielleicht müssen dann sogar einige Afrikaner keine Dieselmotoren mehr anschmeißen um Fernsehn zu gucken. Die Finanzfreaks würden - so viel ich mitbekommen habe - lieber heute als morgen damit herumspekulieren. Ich glaub das könnte ziemlich schnell gehen.

Interessanter Artikel.

Vorrausgesetzt in Nordafrika ist die politische Stabilität die es dafür braucht gegeben. So wie es derzeit aussieht, bei dem zunehmenden weltweiten Chaos wird es eher in die Richtung gehen das man versuchen wird eine stärkere regionale Unabhängigkeit zu behalten um auch im Krisenfall noch Strom zu haben, um nicht epressbar zu sein sollte sich das dortige politische Gleichgeweicht verschieben.

Das alles wird die Energiewende nicht unbedingt leichter machen…