Es gibt seit langem Kritiker, die eine Welt mit ausschließlich erneuerbaren Energien nicht für möglich halten, aber ein neues Papier zeigt jetzt Möglichkeiten auf, wie das möglich wäre.

1975 veröffentlichte der dänische Physiker Bent Sørensen eine Arbeit, in der er die Möglichkeit untersuchte, Dänemark zu 100 Prozent mit erneuerbarer Energie zu betreiben. Als diese in der Zeitschrift Science erschien, hätte genau das ein wichtiger Moment sein können, um ernsthaft darüber nachzudenken, wie die Art und Weise der Energiegewinnung verändert werden könnte. Doch darauf wurde damals nicht allzu viel Augenmerk gelegt.

Möglichkeiten und Rückschläge

Aber die Dinge haben sich geändert. In den letzten fünf Jahren, in denen die Welt mit dem eskalierenden Tribut des Klimawandels konfrontiert ist, wurde das Konzept von 100 Prozent erneuerbarer Energie von Wissenschaftlern, politischen Analysten und Regierungen viel ernster betrachtet.

Christian Breyer ist der Hauptautor eines neuen Papiers, das von IEEE Access veröffentlicht wurde und die Entwicklung und das Wachstum dieser Idee sowie verschiedene Rückschläge nachzeichnet. Das Konzept von 100 Prozent erneuerbarer Energie ist in den meisten großen Volkswirtschaften noch nicht ganz im Mainstream angekommen, aber es rückt näher, sagte er.

Breyer ist in dieser Diskussion kein neutraler Part. Er und die rund zwei Dutzend Koautoren des Papiers gehören zu den bekanntesten Forschern, die sich für 100 Prozent erneuerbare Energien einsetzen. Dazu gehören Mark Jacobson von Stanford und Auke Hoekstra von der Technischen Universität Eindhoven in den Niederlanden.

Das Papier ist eine wertvolle Grundlage, um zu verstehen, was 100 Prozent erneuerbare Energie bedeutet, wo diese Ideen die größte Unterstützung in der Regierung gefunden haben und was andere als die größten Mängel bezeichnen.

Einer der zitierten Personen ist Amory Lovins, ein amerikanischer Physiker, der 1976 über die Möglichkeit eines vollständig erneuerbaren Systems schrieb. Er wurde später Mitbegründer und Chefwissenschaftler des Rocky Mountain Institute (RMI). Lovins bezeichnet das Papier von Breyer als „beeindruckend und wichtig“ und er freute sich, dass der Physiker Sørensens nun die gebührende Anerkennung dafür erhält, dass er seiner Zeit voraus war.

Erneuerbare Energie kann überall gut funktionieren

„In den letzten Jahrzehnten wurde immer deutlicher, dass vollständig erneuerbarer Strom so ziemlich überall gut funktionieren kann“, sagte Lovins. „Leugnung beschränkt sich zunehmend auf die Uninformierten.“

Einer der Schlüsselfaktoren sind die Kosten. Wind- und Solarenergie sind jetzt günstiger als die anderen führenden Stromquellen, wobei Solarenergie heute in weiten Teilen der Welt die kostengünstigste Option ist.

Dänemark ist ein Zentrum der Forschung und Politik für saubere Energie und hat sich das 2011 verabschiedete nationale Ziel gesetzt, bis 2050 in der gesamten Wirtschaft zu 100 Prozent auf erneuerbare Energien zu setzen − auch in anspruchsvollen Sektoren wie Transport und Schwerindustrie.

Das Papier stellt auch fest, dass sich 48 Länder auf der COP 22 im Jahr 2016 verpflichtet haben, 100 Prozent erneuerbare Energien im Stromsektor zu erreichen. Der Elektrizitätssektor ist der einfachste Teil der Wirtschaft, um auf erneuerbare Quellen umzusteigen, weshalb dies der Teil ist, der derzeit die größte Aufmerksamkeit der Regierungen erhält, sagte Breyer.

Das Papier umfasst Untersuchungen zu sektorspezifischen Übergängen, wie dem Energiesektor, und zu wirtschaftsweiten Übergängen. Einige sind auf bestimmte Länder beschränkt, andere haben einen globalen Geltungsbereich.

Kombination aus Wind- und Solarenergie

In den meisten Ländern wird die Umstellung auf erneuerbare Energien weitgehend durch eine Kombination aus Wind- und Solarenergie vorangetrieben. Das Wachstum der Solarenergie ist eine Mischung aus Systemen im Versorgungsmaßstab und kleineren Installationen auf Dächern. Andere erneuerbare Quellen, darunter unter anderem Wasserkraft und Geothermie, können ebenfalls eine Rolle spielen.

Wenn man bedenkt, dass einige Energieversorger früher sagten, dass selbst 10 Prozent erneuerbare Energie nicht praktikabel seien, ist es nicht verwunderlich, dass die Idee von 100 Prozent erneuerbarer Energie ständiger Kritik ausgesetzt ist. In dem Papier heißt es jedoch dazu: „Es zeichnet sich allmählich ein Konsens ab, dass viele dieser frühen Kritikpunkte bei eingehender Prüfung nicht gelten.“

Skepsis und Herausforderungen

Aber es bleibt viel Skepsis, auch von prominenten und angesehenen Energieforschern. Ein Beispiel ist ein von Jesse Jenkins mitverfasstes Papier aus dem Jahr 2018, in dem es hieß, eine Umstellung auf 100 Prozent erneuerbare Energien sei möglich, aber die Kosten und technischen Herausforderungen seien hoch, wenn von einem überwiegend erneuerbaren System zu einem vollständig erneuerbaren System übergegangen werde. Die Herausforderungen haben unter anderem mit dem Bau vieler zwischenstaatlicher Stromleitungen und der Berücksichtigung der variablen Natur von Wind und Sonne zu tun.

Einer der größten Streitpunkte unter den Forschern ist die Frage, ob die Kernenergie künftig ein wesentlicher Bestandteil des Energiemixes sein soll. Einige Analysten sagen auch, dass Erdgaskraftwerke in Kombination mit CO2-Abscheidungstechnologie eine wertvolle Ressource am Rande eines zukünftigen Stromnetzes sein könnten.

Manchmal ist dies eine Debatte zwischen 100 Prozent erneuerbarer Energie und 85 bis 90 Prozent erneuerbarer Energie, die beide viel sauberer wären als das, was wir jetzt haben. Breyer sagte, die Dynamik sei auf der Seite der Forscher und Organisationen, die prüfen, wie 100-Prozent-Pläne umgesetzt werden können.

In Zukunft gilt es nach Dänemark und in andere Länder an der Spitze des Übergangs schauen, um zu sehen, was funktioniert und was nicht und wie es den Rest der Welt beeinflusst.

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