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Interview

«In der Industrie ist das Wachstum von klimaschonender Technologie kaum zu sehen»

Öl und Gas haben keine Zukunft. Fossile Energieträger werden verschwinden, weil CO2-freie Technologien und politische Massnahmen wie Lenkung und Vorschriften die Energiewende ermöglichen. Das sagt ETH-Professor Anthony Patt.
12.05.2022, 12:17
Bruno Knellwolf / ch media

Würden alle Menschen so leben wie die Bewohner der Schweiz, wären am Freitag alle Ressourcen aufgebraucht. Die Nutzung fossiler Energie ist dabei ein entscheidender Teil. Die Menschheit wird in Zukunft ohne Fossilenergie auskommen müssen, um den Klimawandel zu bremsen. Das geht nur mit CO2-freien Technologien wie Anthony Patt von der ETH Zürich als Autor im letzten Teilbericht des Weltklimarats IPCC festgehalten hat.

Solche riesigen Solarkraftwerke wie hier in Chile könnten irgendwann Strom in die Schweiz liefern.
Solche riesigen Solarkraftwerke wie hier in Chile könnten irgendwann Strom in die Schweiz liefern.Bild: keystone

Herr Patt, Im Klimabereich wird viel gewarnt und alarmiert. Im letzten Teilbericht des IPCC berichten Sie aber über positive Trends. Welche?
Anthony Patt: Neben der Erkenntnis, dass der Klimaschutz drastisch beschleunigt werden muss, haben wir drei bemerkenswerte positive Trends festgestellt. Erstens die sinkenden Kosten von CO2-freien Technologien wie Photovoltaik und Windkraft. Dann leicht sinkende Treibhausgas-Emissionen in mehr als 20 Industrieländern bei wachsender Wirtschaft. Drittens sehen wir, dass die klimapolitischen Massnahmen wirken.

Wie?
Mit Förderung, Vorschriften und Anreizstrukturen wurden etwa sechs Milliarden Tonnen CO2 pro Jahr vermieden. All das macht es politisch und wirtschaftlich möglich, in den nächsten zwei Jahrzehnten komplett auf CO2 -freie Technologien umzusteigen.

Ist die CO2-freie Energiegewinnung bereits wettbewerbsfähig?
Vor allem die Kosten von Solar- und Windenergie sind in den letzten Jahren stark gesunken. Was die Energieleistung betrifft, sind sie konkurrenzfähig. Vor allem dort wo die Ressourcen für die Erneuerbaren gut sind. Für Windenergie sind die Bedingungen aber zum Beispiel in der Schweiz nicht gut. Solarenergie ist dagegen schon beinahe konkurrenzfähig, auch wenn bei uns die Bedingungen nicht optimal sind. Bei den neuen grossen Solarprojekte in den Wüsten Arabiens, in Arizona oder Australien sind die Kosten wirklich niedrig.

Anthony Patt, Professor für Umweltsystemwissenschaften an de ETH Zürich und Autor des Weltklimarats IPCC.
Anthony Patt, Professor für Umweltsystemwissenschaften an de ETH Zürich und Autor des Weltklimarats IPCC.

Was ist der Hauptgrund dafür, dass CO2-freie Technologien deutlich günstiger geworden sind?
Diesen Effekt sieht man bei allen neuen Technologien. Mit der weltweit steigenden Produktion gibt es Lern- und Skaleneffekte. Erstens lernt man, wie man die Technologie verbessern kann, zweitens wie man die Produktionsketten effizienter macht. Das war in der Mobilität schon bei den Verbrennungsmotoren so. Jetzt sind die erneuerbaren Energien an der Reihe.

Wie hoch sind die Effekte?
Die Lerneffekte für eine neue Technologie sind in den ersten Jahrzehnten am höchsten. Bei einer Verdoppelung der globalen Kapazität gehen die Kosten für neue Technologien in der Regel 10 bis 20 Prozent runter. Das sieht man jetzt bei den Elektroautos. Alle zwei Jahre werden die Produktionskapazitäten verdoppelt, was die Autos 10 bis 20 Prozent günstiger macht

Wie wichtig ist dabei die finanzielle Unterstützung des Staates?
Viele Länder haben das aktiv unterstützt. In einigen Ländern wurde das Wachstum der erneuerbaren zu 100 Prozent gefördert. Zum Beispiel in Deutschland die Photovoltaik oder in Dänemark die Windenergie. Diese Regierungen haben so lange subventioniert, bis die Technologien billiger geworden sind.

Gibt es dafür genügend Rohstoffe?
Im aktuellen IPCC-Bericht hat man festgehalten, dass es reicht. Zum Beispiel bei den Batterien: Erstens verbessern sich die Batterietechnologien und deren Lebensdauer verlängert sich laufend. Die Batterien in den Autos halten inzwischen länger als die Fahrzeuge selbst. Auch der Ressourcenverbrauch pro Kilo Speicherkapazität hat sich verkleinert. Und Tesla baut zum Beispiel Batterien, die weniger Kobalt verbrauchen.

Tesla baut Batterien, welche die Umwelt weniger belasten sollen.
Tesla baut Batterien, welche die Umwelt weniger belasten sollen.Bild: keystone

Auch für die gesamte Elektrifizierung, also zum Beispiel auch des Heizens?
Dafür ist ein wahnsinnig grosses Bauprojekt nötig. Es reicht nicht, wenn ein paar Häuser ein Solardach haben und daneben ein paar Windräder laufen. Wenn wir den weltweiten Energieverbrauch mit Solar abdecken wollten, bräuchte das 500'000 Quadratkilometer Solarfläche. Mehr als das Zehnfache der Fläche der Schweiz.

Ist das machbar?
Global scheint das nicht machbar. Aber pro Land betrachtet sieht das anders aus. In der Schweiz müssen alle geeigneten Häuser genutzt werden und dazu braucht es 50 Quadratkilometer Solarmodule auf Freiflächen, im In- oder Ausland. Das ist nicht wenig, gut fünf Mal die Fläche des Zürcher Flughafens. Im Vergleich zur Agrarfläche ist das aber winzig. In der Schweiz allein wäre das schwierig zu installieren, aber wenn man Strom aus Nordafrika importiert, wäre diese Solarleistung möglich. Oder man schafft das mit mehreren Hundert Windrädern an der Nordsee.

Was ist dabei entscheidend für die zukünftige Wettbewerbsfähigkeit erneuerbarer Energien?
Entscheidend ist, ob man die Energie sofort nutzen kann. Wenn man die Energie speichern muss, wird es schnell teuer. Es ist aber möglich, internationale Energiesysteme so zu gestalten, dass wenig Energie gespeichert werden muss.

Die alleinige Stromproduktion in der Schweiz wird nicht reichen?
Momentan importieren wir 75 Prozent unserer Gesamtenergie. Steigen wir aber aus der fossilen Energie aus, haben wir ein Winterproblem. Weil wir zu wenig Windressourcen haben. Deshalb bleibt nur Wasser und Solar, beides mit Spitzen im Sommer. Die Überproduktion im Sommer müsste man für den Winter speichern und das wird zu teuer. Zudem verliert man bei der Speicherung fast die Hälfte der Energie. Aber Europa hat kein Winterproblem, weil viel Windkraft gebaut worden ist mit der Spitzenproduktion im Winter.

Trotz Windressourcen muss die Schweiz einen Grossteil ihrer Energie importieren.
Trotz Windressourcen muss die Schweiz einen Grossteil ihrer Energie importieren.Bild: keystone

Das bedeutet?
Die Schweiz kann im Sommer Strom exportieren und im Winter importieren. Energieunabhängigkeit klingt gut, ist aber eine schlechte Idee. Auch ökologisch - man müsste dafür viel mehr Solaranlagen bauen, als mit internationaler Vernetzung nötig sind.

Wie schnell muss es gehen mit klimaschonender Technologie?
In manchen Bereichen in Europa geht es schnell genug. Solar wächst Europaweit um 25% pro Jahr, das reicht. In der Schweiz ist Solar deutlich langsamer gewachsen, und wir haben Nachholbedarf. Die E-Mobilität wächst auch genug schnell. Aber in der Industrie ist das Wachstum von klimaschonender Technologie bis jetzt kaum zu sehen. Das muss sich ändern. Auch beim synthetischen Treibstoff für Flugzeuge muss sich die Produktion beschleunigen.

Der zweite Pluspunkt im IPCC-Bericht ist die Reduktion der CO2 -Emissonen in den Industrieländern. Ist diese nachhaltig?
Die Reduktion ist erfreulich, aber sie geht nicht schnell genug. Weltweit wird dieser Fortschritt bis heute durch die Emissionssteigerungen in China, zumindest bis 2019, zunichte gemacht. Aber der Trend geht im Energiebereich in die richtige Richtung. Demnach wachsen die erneuerbaren Energien um 15 Prozent pro Jahr. Parallel wächst der Gesamtenergieverbrauch pro Jahr um 1 Prozent. Somit wird der Anteil der fossilen Energieträger am Gesamtenergieverbrauch immer kleiner.

Positiv ist gemäss dem IPCC-Bericht auch, dass die klimapolitischen Massnahmen funktionieren. Es braucht somit Lenkung und Vorschriften?
Wie sehen weltweit eine kontinuierliche Zunahme von klimapolitischen Massnahmen. Die zeigen Wirkung, aber auch hier geht es nicht schnell genug. Politische Massnahmen sind aber auch von der Wirtschaft abhängig. Mit den besseren Technologien wächst von Seiten der Industrie das Interesse an den Erneuerbaren. Früher verdienten die zehn grössten Firmen mit Öl oder Autos. Jetzt gehört nur noch ein Ölkonzern und ein Automobilhersteller dazu. Und das ist die Firma Tesla, die Elektroautos herstellt.

Man könnte zum Beispiel verordnen, dass Neubauten ein Solardach haben müssen.
Könnte man. In Kalifornien ist das so. Alle neuen Gebäude mit drei oder weniger Stockwerken müssen eine Solaranlage auf dem Dach haben.

Eine technische Möglichkeit zum Klimaschutz ist auch, das CO2 wieder aus der Atmosphäre zurückzuholen. Wie wichtig ist das?
Erstens ist das sehr wichtig für die zukünftige Produktion von synthetischen Treibstoffen, weil diese Treibstoffe CO2 als Baustein benötigen. Zweitens zeigen alle Modelle: Wenn wir auf 1.5 Grad bleiben wollen, ist es nahezu unmöglich, wenn man kein CO2 aus der Luft holt. Diese Technologie wird vor allem die nächste Generation beschäftigen. Die Technik ist teuer, es wird sich zeigen, ob unsere Nachfahren dafür zahlen wollen. Viel effizienter ist es, CO2 zu vermeiden. Das müssen wir so schnell wie möglich tun.

Das soll gemäss dem IPCC-Bericht über den Wechsel auf CO2-freie Technologien geschehen. Wie wichtig ist da noch der Verzicht?
Wir werden in Zukunft kein CO2 mehr ausstossen, kein Öl und Gas mehr verbrennen. Dann ist der Verbrauch nicht mehr entscheidend, zumindest für das Klima. Trotzdem kann es Sinn machen, weniger Energie zu verbrauchen. Zum Beispiel, weil wir dann weniger Fläche für Solarenergie brauchen. Oder weil es für die körperliche und geistige Gesundheit besser ist, mit dem Velo zur Arbeit zu fahren als mit dem Auto. Der IPCC-Bericht zeigt aber, dass der technische Wandel entscheidend ist. Das ist ein gesellschaftliches Projekt, ein Trend, der wichtiger ist als der Verzicht einzelner. Entscheidend ist, dass die Energie aus erneuerbaren Quellen stammt und das ist machbar. Meiner Meinung nach ist Verzicht für einen kurzen Zeitraum möglich, aber über längere Zeiträume nicht tragbar. Das hat man bei Corona gesehen. (aargauerzeitung.ch)

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