Erneuerbare Energien bieten den größten Nutzen für die Umwelt!
Die Elektrizitätsversorgung ist einer der größten CO2-Emittenten der Welt. Um die globale Erwärmung deutlich unter 2 °C zu halten, führen mehrere Wege zu Nullemissionen im Energiesektor, und jeder hat seine potenziellen Umweltauswirkungen.
Ein internationales Forscherteam unter der Leitung des Potsdam-Instituts für Klimafolgenforschung (PIK) hat nun erstmals mehrere Modellierungssysteme kombiniert und die tatsächlichen Vor- und Nachteile von drei Hauptwegen zur Dekarbonisierung quantifiziert. Sie zeigen, dass die hauptsächliche Nutzung von Wind- und Sonnenenergie die meisten Vorteile für die Gesundheit der Menschen und des Planeten mit sich bringen würde. Die Umstellung auf Kohlenstoffabscheidung und -speicherung in Kombination mit fossilen und Biomasse-Ressourcen wiederum dürfte erhebliche Umweltkosten verursachen, da große Flächen auf Kosten der biologischen Vielfalt verschlungen und Schadstoffe in die Umwelt freigesetzt werden.
"Bei einer Gesamtbetrachtung - von den direkten Emissionen der Kraftwerke über den Abbau von Mineralien und Brennstoffen für deren Bau und Betrieb bis hin zu den für die Energieversorgungsinfrastruktur erforderlichen Flächen - haben wir festgestellt, dass es für Mensch und Umwelt am besten ist, hauptsächlich auf Wind- und Sonnenenergie zu setzen", erklärt Gunnar Luderer. Er ist Hauptautor und stellvertretender Vorsitzender des PIK-Forschungsbereichs für Transformationspfade. Der Hauptgewinner der Dekarbonisierung ist die menschliche Gesundheit: Der Umstieg auf die Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien könnte die negativen Auswirkungen auf die Gesundheit um bis zu 80 Prozent reduzieren.
Vergleich von drei Szenarien mit zwei analytischen Brillen
Für ihre in Nature Communications veröffentlichte Studie verglichen die Autoren drei Szenarien für die Dekarbonisierung des Stromsektors bis 2050: Eines, das sich hauptsächlich auf Solar- und Windenergie konzentriert, ein zweites, das hauptsächlich auf Kohlenstoffabscheidung und -speicherung in Kombination mit Biomasse und fossilen Brennstoffen setzt, und ein drittes mit einem gemischten Technologieportfolio. In allen Szenarien wird der Flächenbedarf für die Stromerzeugung in Zukunft steigen. Die mit Abstand flächenintensivste Methode zur Stromerzeugung ist die Bioenergie.
"Pro Kilowattstunde Strom aus Bioenergie braucht man hundertmal mehr Land als für die gleiche Menge aus Sonnenkollektoren", stellt Alexander Popp, Leiter der Arbeitsgruppe Landnutzungsmanagement am Potsdam-Institut, fest. "Land ist eine endliche Ressource auf unserem Planeten. Angesichts der wachsenden Weltbevölkerung, die sowohl nach Strom als auch nach Nahrungsmitteln hungert, wird auch der Druck auf die Land- und Nahrungsmittelsysteme zunehmen. Unsere Analyse trägt dazu bei, die Größenordnungen richtig einzuschätzen, wenn wir über die bisweilen viel gepriesene Technologie der Bioenergie sprechen."
Umstellung von fossilen Ressourcen auf mehr mineralische Ressourcen
"Unsere Studie liefert noch mehr sehr gute Argumente für einen raschen Übergang zu einer erneuerbaren Energieerzeugung. Wir müssen uns jedoch darüber im Klaren sein, dass dies im Wesentlichen eine Umstellung von einer auf fossilen Ressourcen basierenden Energiewirtschaft auf eine Energiewirtschaft bedeutet, die mehr Land und mineralische Ressourcen benötigt", fügt Luderer hinzu. "Kluge Entscheidungen sind der Schlüssel, um die Auswirkungen dieser neuen Anforderungen auf andere gesellschaftliche Ziele wie Naturschutz, Ernährungssicherheit oder sogar Geopolitik zu begrenzen."