Ihr Kinderlein kommet… - VSETH - ETH Zürich

22
Polykum 5/05–06
Forschung & Gesellschaft
Mit Technik gegen
Klimaerwärmung
Sonnenenergie, Erdwärme, Effizienzsteigerung, CO 2 -Entsorgung: Die technischen Möglichkeiten zur Reduktion
des klimaerwärmenden CO 2 -Austosses sind zahlreich und vielfältig. Welche sich in der Zukunft
durchsetzen werden, hängt vor allem von deren Wirtschaftlichkeit ab. Diese variiert jedoch stark nach
Region und Technik. Bastien Girod > girod@polykum.ethz.ch
Entgegen der landläufigen
Meinung hat es noch genug
wirtschaftlich förderbare Erdöl-,
Kohle- und Erdgasreserven
für einige Jahrhunderte.
Gemäss dem Paul Scherrer
Institut reichen die fossilen
Energieressourcen bezogen
auf den heutigen globalen
Energieverbrauch noch für
mindestens 300 Jahre. Wenn
jedoch nicht umfassende
Massnahmen ergriffen werden,
gelangt der gesamte
Kohlenstoff dieser fossilen
Energieträger als CO 2 in die
Atmosphäre, was eine starke
Erwärmung und Destabilisierung
des Klimas bewirken
würde. Doch was sind die Alternativen
Gemäss einer Studie von
Nathan Lewis vom California
Institue of Technology liegt
der heutige globale Primärenergieverbrauch
bei 12,8
Tera-Watt (TW). Diese Energienachfrage
könnte theoretisch
mit Geothermie (Wärme
aus dem Erdinnern), durch Windenergie, Biomasse
oder Solarenergie befriedigt werden.
Die Hydroelektrizität (Wasserkraft) könnte
bereits 4,6 TW beisteuern. Dass die von
Lewis genannten alternativen Energiequellen
kaum angezapft werden, hängt damit zusammen,
dass nicht das theoretische, sondern
das ökonomische Potential der verschiedenen
Energiequellen schliesslich entscheidend
ist: Unter den heutigen Rahmenbedingungen
ist die Verbrennung der fossilen Energieträger
weitaus am billigsten. Die Techniken und
Energiequellen, die sich bei einer künstlichen
Verteuerung des CO 2 -Austosses durchsetzen
würden, sind von Region zu Region höchst
unterschiedlich.
Bild: Carlos Zaragoza
Windenergie: Nicht nur ökologisch sondern auch ökonomisch sinnvoll.
Erdinneres:
Unendliche Energie
Im vulkanisch aktiven Island ist die Geothermie
sehr günstig nutzbar und deshalb besteht die
isländische Energieversorgung bereits heute
zu über 60 Prozent aus erneuerbarer Energie.
Die Geothermie könnte jedoch auch in der
Schweiz vermehrt zur Energieversorgung
beitragen. In kleinerem Umfang profitiert
sie bereits heute von der Geothermie:
Über 30 000 Erdwärmesonden werden zur
Beheizung von Gebäuden genutzt. Zurzeit
entsteht in Basel zudem ein Geothermie-
Kraftwerk. Fünf Kilometer tief wird gebohrt,
um den für die Energiegewinnung
nötigen Wärmegradienten zu erlangen. Dann
sollte die Demonstrationsanlage bereits beachtliche
3 MW Strom und 20 MW Wärme
liefern. Solche Bohrungen sind heute noch
sehr teuer und aufwändig, deshalb auch der
kostenintensivste Teil der Geothermie. Doch
wie auch bei anderen Energiequellen könnte
die Bohrung durch das kristalline Gestein und
damit die Geothermie durch die Erforschung
besserer Techniken verbilligt werden.
Die wichtigste erneuerbare Energie
kommt von der Sonne. Sie wird in Kalifornien
bereits heute wirtschaftlich zur Stromproduktion
genutzt. Solche Kraftwerke sind jedoch
nur bei der Verfügbarkeit grosser Flächen und
von genügend Sonne (Spanien bis Südafrika)
sinnvoll. Aber auch in der Schweiz kann mit