Nobelpreisträgertagung Lindau

Eine Frage der Farbe?

Von Manfred Lindinger
05.07.2021
, 11:39
Sind die Erneuerbaren der Ausweg aus der globalen Klimakrise?
Grüner Strom, blauer Wasserstoff – oder doch Kernenergie? Laureaten und Klimaforscher diskutierten in Lindau über realistische Wege aus der Klimakrise.
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Es ist kurz vor zwölf, die Weltgemeinschaft muss jetzt rasch und entschieden handeln, soll das 1,5-Grad-Ziel noch eingehalten werden, und die Klimakatastrophe abgewendet werden.“ Es war ein Weckruf von Steven Chu, Robert Laughlin, Hartmut Michel und Brian Schmidt an die rund dreihundert Nachwuchsforscher, die am Mittwochmorgen die angeregte Diskussion „Klima und Energie“ an ihren Computerbildschirmen verfolgten. Unterstützung hatten die vier Nobelpreisträger von den beiden deutschen Klimaforschern Gerald Haug, seit 2020 Präsident der Nationalakademie Leopoldina, und Nadine Mengis vom Forschungszentrum GEOMAR in Kiel erhalten. Doch so einig, wie man sich über die Ursachen und Auswirkungen des Klimawandels war, so unterschiedlich bewertete man doch zum Teil die notwendigen Maßnahmen, um die Treibhausgasemissionen zu reduzieren.

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Robert Laughlin (Physik-Nobelpreis 1998) von der Stanford University eröffnete die Debatte mit zwei aktuellen Grafiken von BP und der Wetter- und Ozeanografiebehörde der Vereinigten Staaten (NOAA), die die Entwicklung des weltweiten Energieverbrauchs und den parallelen Anstiegs der CO₂-Konzentration in der Atmosphäre seit 1994. Trotz der Verdopplung der Kapazität an regenerativen Energien, Biodiesel und Wasserstoff, hat der Anteil der fossilen Energieträger kontinuierlich zugenommen, was sich im wachsenden Kohlenstoffeintrag spiegelt.

Wie dramatisch die Situation bereits ist, untermauerte Nadine Mengis mit aktuellen Zahlen: So könnten noch rund 400 Gigatonnen an CO₂ in die Atmosphäre abgegeben werden, um das 1,5-Grad-Ziel zu erreichen. Bei einem ungebremsten jährlichen Ausstoß von 42 Gigatonnen Kohlendioxid sei das Budget in zehn Jahren aufgebraucht. Deshalb müssten sofort die Emissionen gestoppt werden. Das könnte über das CCS-Verfahren (Carbon Capture and Storage), die Einlagerung von Kohlendioxid ins Tiefengestein, erfolgen, bevor es in die Atmosphäre gelangt, ergänzte Mengis. Es bestünde keine Gefahr, dass einmal eingelagertes CO₂ ungebremst in die Atmosphäre entweicht. Denn Kohlendioxid kristallisiert aus, wenn es lang genug im Gestein gespeichert ist.

Weltweiter Energieverbrauch zwischen 1994 bis 2019
Weltweiter Energieverbrauch zwischen 1994 bis 2019 Bild: BP

Doch stehen die Technologien überhaupt schon auf dem Markt zur Verfügung, um die Entwicklung noch aufzuhalten und umzukehren? Dies fragte Moderator Jim Skea vom Imperial College London in die Runde. Steven Chu (Physik-Nobelpreis 1997), der an wiederaufladbaren Batterien der neuen Generation und an effizienten CCS-Techniken forscht und einige Jahre Energieminister unter Barack Obama war, sieht viele Erfolg versprechende Entwicklungen in den Laboratorien. Die meisten seien aber noch nicht reif für die Anwendung. Als Beispiel nannte er die Batterietechnik.

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Nutzen wir schon heute alle Möglichkeiten

So wird es seiner Meinung nach noch etwa zehn Jahre dauern, bis es leistungsfähige Akkus auf dem Markt geben wird, die innerhalb von fünf Minuten wieder aufgeladen werden können und gleichzeitig Elektroautos eine Reichweite von 200 Kilometern ermöglichen, mit dem Preis eines Verbrennungsmotors. „Hätten wir diese Batterien schon jetzt oder in ein paar Jahren, würde das Autofahren mit Benzin oder Diesel nur noch wenig Sinn machen.“ Ein Großteil der Emissionen würde wegfallen. Auch bei den chemischen Energiespeichern ist für Chu noch keine ausgereifte Lösung in Sicht.

Anstieg der CO₂-Konzentration in de Atmosphäre seit 1960 bis heute.
Anstieg der CO₂-Konzentration in de Atmosphäre seit 1960 bis heute. Bild: NOAA, Global Monitoring Laboratory

Für Laughlin liegt das Dilemma nicht so sehr in mangelnden Ideen, sondern am mangelhaften Zusammenspiel zwischen Forschung, Fördermitteln und Unternehmergeist, um Entwicklungen in die Anwendung zu bringen und den Fokus auf die zu lösenden Probleme zu richten. Die Interessen würden oft auseinanderlaufen. „Energie ist die zentrale Größe der Physik. Wir Wissenschaftler wissen, wie wir sie effizient nutzen können. Warum wir die Energie, die uns die Natur liefert, nicht ausschöpfen, hat vor allem wirtschaftliche Gründe. So ist es immer noch günstiger, fossile Energie zu nutzen als etwa solare Energie.“ Es sei nach wie vor schwierig, gegen den Gedanken der Gewinnmaximierung in der Wirtschaft anzukommen. Laughlins Rat: Man solle nicht auf „die Technologie“ aus dem Labor warten, sondern die bereits vorhandenen technologischen und ökonomischen Möglichkeiten möglichst schnell und effizient umsetzen. Wissenschaft und Wirtschaft müssten jetzt an einem Strang ziehen.

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Nadine Mengis pflichtete Laughlin bei und warnte vor der Aussage, man habe noch die Technologien, die notwendig seien, um etwa den Kohlenstoffeintrag der Atmosphäre zu reduzieren. Es gebe unzählige Pilotprojekte in Deutschland, die etwa zeigten, dass man CO₂ effizient aus der Luft abscheiden, verdichten und speichern könne. Sie arbeiteten nur noch nicht wirtschaftlich. Aber durch weiteres Abwarten würde kostbare Zeit verloren.

Anders als in Deutschland sind Atomkraftwerke in vielen Ländern nach wie vor eine Option, um den Anteil der fossilen Kraftwerke bei der Stromerzeugung zu reduzieren. Das Für und Wider der Kernenergie werde im IPCC-Bericht, der in einigen Wochen publiziert wird, ausführlich diskutiert, verriet Skea, der an dem Bericht mitgeschrieben hat.

Für Gerald Haug ist Kernenergie keine Option, solange die Frage der Endlagerung nicht gelöst ist. Er plädiert für eine Emissionsregelung über eine globale CO₂-Bepreisung. Das ist das wichtigste Steuerinstrument, um die Klimaerwärmung bis Ende des Jahrhunderts noch auf zwei Grad zu begrenzen. Auch Laughlin glaubt nicht an die Kernkraft, obwohl in Amerika derzeit 59 Atomkraftwerke am Netz sind. Auch wenn sie in vielen Ländern jetzt massiv ausgebaut würde, so käme die Kraftwerke auf jeden Fall zu spät, um beim Klimawandel noch etwas ausrichten zu können. Für ihn ist die Kernenergie vom Tisch.

Virtuelle Podiumsdiskussion „Energy and Climate“: Steven Chu (groß), Jim Skea, Robert Laughlin, Hartmut Michel, Brian Schmidt, Nadine Mengis, Gerald Haug
Virtuelle Podiumsdiskussion „Energy and Climate“: Steven Chu (groß), Jim Skea, Robert Laughlin, Hartmut Michel, Brian Schmidt, Nadine Mengis, Gerald Haug Bild: Julia Nimke, Lindau Nobelpreisträgertagung

Und wie sind die Chancen von grünem, kohlendioxidfreiem und per Elektrolyse produziertem Wasserstoff als Energieträger? Kann das leichteste aller Elemente die fossilen Energieträger ablösen, wie man hierzulande hofft, weshalb man entsprechend großzügig Fördermittel einsetzt? Chu und Laughlin sind hier ebenfalls skeptisch. Ob sich grüner Wasserstoff durchsetzt, sei letztendlich eine Kostenfrage und damit eine Frage des Strompreises.

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Können wir aus Covid-Pandemie etwas lernen?

Grüner Wasserstoff muss mit preiswertem Erdgas konkurrieren. Günstiger als über Elektrolyse lässt sich das Gas erzeugen, in dem man ihn über die Verbrennung von Methan gewinnt. Eine Option ist hier, das dabei freigesetzte CO₂ abzuscheiden und dauerhaft zu lagern, sodass man klimafreundlichen „blauen“ Wasserstoff erhält. Da helfe es auch nicht, Wasserstoff in sonnenreichen Ländern zu produzieren und in Ammoniak oder synthetische Brennstoffe umzuwandeln, die dann per Schiff etwa nach Europa transportier werden. Auch Hartmut Michel (Chemie-Nobelpreis 1988) bezweifelt, dass grüner Wasserstoff die Energiewende herbeiführen kann. Es sei in Deutschland vor allem eine politische Entscheidung, den Energieträger zu fördern, um die Klimaneutralität bis 2040 zu erreichen. Für ihn liegt die Lösung in Batterien als elektrischen Energiespeichern.

Ob sich etwas aus der Covid-19-Pandemie für den weltweiten Kampf gegen den Klimawandel lernen lasse, fragten am Ende der Debatte viele Nachwuchswissenschaftler. Für Steven Chu gibt es durchaus Parallelen. Beide seien globale Krisen, die ein einziges Land nicht lösen könne. Allerdings hat die Pandemie den Klimawandel aus den Köpfen vieler Politiker und großer Teile der Bevölkerung verdrängt, kaum jemand erinnere sich noch an die verheerenden Waldbrände in Australien vor zwei Jahren, sagt der australische Astrophysiker Brian Schmidt (Physik-Nobelpreis 2011). Auch sei der Klimawandel für viele Menschen weit weg – es sei denn, man erlebe seine Auswirkung hautnah, etwa als Folge von Hitzewellen wie derzeit in Kanada, ergänzte Chu.

Die Änderung des Lebensstils und der Verhaltensweisen der Menschen sowie die Reduzierung des Fleischkonsums, wie es Hartmut Michel immer wieder empfahl, seien zwar löblich, könnten aber nicht wirklich das Klima retten. Der größte Kohlenstoffeintrag komme derzeit von den wirtschaftlich aufstrebenden Ländern beispielsweise in Asien und weniger von den reichen Ländern, gab Laughlin zu bedenken. Auch wenn die Zeit knapp werde, gebe es für die Wissenschaft viel zu tun. Man solle keinesfalls den Einfluss der Wissenschaft auf die Entscheidungsträger in der Politik und in der Wirtschaft unterschätzen. Auch das habe die Corona-Pandemie gezeigt.

Quelle: F.A.Z.
Manfred Lindinger - Portraitaufnahme für das Blaue Buch "Die Redaktion stellt sich vor" der Frankfurter Allgemeinen Zeitung
Manfred Lindinger
Redakteur im Ressort „Natur und Wissenschaft“.
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