Saubere und sichere Energie - ist das möglich?
Vor allem in Zeiten der Energieknappheit (Ist dieses Wort physikalisch überhaupt sinnvoll?) und der Suche nach alternativen Energieressourcen stellt sich natürlich die Frage, welche Form der Energiebereitstellung für die Gegenwart und vor allem für die Zukunft in Betracht kommt. An die Energieträger bzw. an die Kraftwerke, welche die Energie in Form von elektrischer Energie bereitstellen, werden in der heutigen Zeit meist zwei Anforderungen gestellt:
- Die Kraftwerke sollen möglichst wenige Emissionen ausstoßen und
- möglichst sicher sein.
Welche Form der Energie stößt am meisten \text{CO}_2 aus?
Im Folgenden ist ein Balkendiagramm darstellt. Die Länge der Balken gibt an, wie viel \text{CO}_2 bzw. \text{CO}_2-\text{Äquivalent} das jeweilige Kraftwerk je erzeugte Gigawattstunde emittiert. Das \text{CO}_2-\text{Äquivalent} ist dabei eine Maßeinheit, um die Auswirkungen auf das Klima zu vereinheitlichen, da es auch andere Treibhausgase neben dem \text{CO}_2 gibt. Das \text{CO}_2-\text{Äquivalent} von Methan beträgt beispielsweise 28 . Das bedeutet, dass 1 \, \mathrm{g} Methan denselben Treibhauseffekt hat wie 28 \, \mathrm{g} \, \text{CO}_2.
Versuche nun im folgenden Diagramm die jeweilige Form der Energiebereitstellung zum richtigen Balken zu bewegen. (Beispiel: Klicke auf Wasserkraft und verschiebe das Kästchen zum richtigen Balken.) Du kannst es auch gerne öfter versuchen.
Welche Form der Energie ist am gefährlichsten?
Es ist wieder ein Balkendiagamm dargestellt und die Länge der Balken gibt die Anzahl der Todesfälle je erzeugte Terrawattstunde an, welche mit der jeweilgen Form der Energiebereitstellung in Verbindung gebracht wird.
Versuche nun die jeweilige Form der Energiebereitstellung zum richtigen Balken zu bewegen. (Beispiel: Klicke auf Wasserkraft und verschiebe das Kästchen zum richtigen Balken.) Du kannst es auch gerne öfter probieren. Versuche abzuwägen, welche Faktoren die Todesrate der jeweiligen Energieform beeinflussen. Vielleicht gab es in der Vergangenheit auch einschlägige Ereignisse?
Was sind die sichersten und klimafreundlichsten Energieressourcen?
Diese Fragen haben die zwei WissenschaftlerInnen Hannah Ritchie (University of Edinburgh) und Max Roser (University of Oxford) versucht zu beantworten. Die Ergebnisse finden sich im untenstehenden Diagramm (Quelle: ourworldindata.org). Es zeigt sich, dass fossile Energieträger (Kohle, Öl und Gas) schwere Auswirkungen auf unsere Gesundheit, aber auch auf die ‘Gesundheit’ des Klimas haben. Wir sind uns dieser Gefahr meistens gar nicht bewusst, da es hierbei keine extremen Ereignisse. Vielmehr stellen sich die gesundheitlichen Auswirkungen durch die durchgängig erhöhte Feinstaubbelastung erst nach einiger Zeit ein. Als Beispiel wäre hierbei die Stadt Graz zu erwähnen. Das Umweltbundesamt spricht infolge der erhöhten Feinstaubbelatstung von einer um über 1 Jahr verminderten Lebenserwartung für in der Stadt Graz lebende Personen (Quelle: Umweltbundesamt). Insgesamt ist die Todesrate fossiler Energieträger um den Faktor 1000 höher einzuschätzen, als jene nicht fossiler Energieträger.
Bemerkenswert ist auch, dass die Wasserkraft im Kontext dieser Analyse als gefährlicher eingestuft wird als die Kernenergie. Das liegt zwar nur an einem Eregnis, dieses war aber folgenreich. (In der Argumentation gegen die Kernenergie wird ein möglicher Super-GAU (= einmaliges Ereignis) auch als Gegenargument verwendet.) Infolge des Taifuns Nina im Jahr 1975 kam es unter anderem zu einem Einsturz des Banqiao-Staudamms. Man geht von über 150.000 Todesopfern aus. Dieses Ereignis stellt den größten Staudammunfall der Menschheitsgeschichte dar. Die genaue Zahl ist auf Grund der Intransparenz der dort ansässigen Regierung nicht zu bestimmen. Im Vergleich dazu sind die Reaktorunfälle in Tschernobyl (4.000 – 60.000 Todesopfer) und Fukushima in Zahlen ausgedrückt wesentlich geringer. Die genauen Zahlen lassen sich jedoch auch nicht bestimmen – es gibt dahingehend wieder nur Schätzungen (orf.at), welche auf unterschiedlichen Annahmen und Definitionen beruhen.
Betrachtet man hingegen die Auswirkungen auf die Treibhausgasemissionen, so zeigt sich ein deutiches Bild. Solar-, Wind- und Kernenergie schneiden hier am besten ab. Jegliche Verwendung von fossilen Brennstoffen verursacht beträchtlich mehr Treibhausgase, welche sich bekanntlich negativ auf das Klima auswirken. Es gilt jedoch zu beachten, dass immer noch nahezu zwei Drittel der Energieerzeugung aus fossilen Ressourcen geschieht. Es gibt dementsprechend noch viel Potential. Dass die Kernenergie die klimafreundlichste Energieform ist, zeigen auch Markadya & Wilkinson (2007). Dahingehend ist auch die Einstufung der Atomkraft als ‘grüne Energie’ mit wissenschaftlichen Argumenten zu stützen (Artikel: FAZ).
Horizont erweitern
Es hat sich gezeigt, dass es nicht immer ganz leicht ist, Antworten auf Fragen zu erhalten. Im Rahmen der Analyse zeigten sich durchaus überraschende Ergebnisse. Bevor ich mir das nächste Mal Gedanken über die Sicherheit benachbarter Kernkraftwerke mache, ziehe ich auch ein Versagen der örtlichen Pumpspeicherkraftwerke in Erwägung. Außerdem gibt es wenige Atomkraftwerke, welche nach aktuellen wissenschaftlichen Erkenntnissen betrieben werden. Über zwei Drittel der Anlagen sind älter als 30 Jahre (Quelle: profil.at). Was natürlich bleibt, ist der Atommüll. Sollte dieser weiterverwendet werden können, würde die Atomkraft sicherlich auch mehr Zuspruch finden. Es gibt dazu mehrere Projekte, welche unter den Begriff “Brutreaktor” oder “Laufwellenbrutreaktor” zusammengefasst werden.