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Dekarbonisierung der Zukunft

by Clare Taylor | 23.06.2022
Dekarbonisierung der Zukunft

Im Zusammenhang mit dem Klimawandel bedeutet Dekarbonisierung die Reduzierung oder Eliminierung von Treibhausgasemissionen. Dieser Artikel befasst sich mit drei der Hauptquellen, die sich direkt auf den Druck auswirken: der Energiesektor, der Verkehr sowie das Heizen und Kühlen von Gebäuden.

Durch die vollständige Nutzung bestehender Möglichkeiten zur Reduzierung von CO2 können die bis 2030 erforderlichen tiefgreifenden Einschnitte erreicht werden. Dies erfordert jedoch eine starke Politik und Maßnahmen der Regierungen sowie Änderungen an den Finanzierungs-, Subventions- und Steuersystemen. Neue Technologien in der Pipeline können dies fördern, wenn sie online gehen.

Wir müssen bis 2050 Netto-Null erreichen, um einen Anstieg von 1,5 °C nicht zu überschreiten. Es ist machbar, wenn auch sehr anspruchsvoll. Die Internationale Energieagentur veröffentlichte im Oktober 2021 eine Roadmap, die einen Weg aufzeigt; Es beinhaltet eine vollständige Transformation unserer Energienutzung und lässt nur sehr wenig Raum für Verzögerungen oder verfehlte Ziele. Wichtig ist, dass es die Deckung des Energiebedarfs in Ländern mit derzeit sehr geringem Zugang umfasst, Energie erschwinglich hält und plant, neu geschaffene Arbeitsplätze durch saubere Energie dort anzusiedeln, wo Arbeitsplätze in fossilbasierten Industrien verloren gehen: unerlässlich für einen gerechten Übergang.

Energieeffizienz ist von wesentlicher Bedeutung: Die IEA sieht darin einen Beitrag zu etwa einem Drittel der erforderlichen Emissionsreduzierung, wobei „Maßnahmen wie Elektrifizierung, Verhaltensänderung, Digitalisierung und Materialeffizienz in der Industrie“ zum Einsatz kommen. Ein starker Fokus hier würde Arbeitsplätze schaffen und Energiekosten senken; In vielen Teilen der Welt ist es bereits in die Politik einbezogen. Auch die Kreislaufwirtschaft und die Abfallreduzierung sparen Energie.

Der Energiesektor

Der Energiesektor ist für rund drei Viertel der weltweiten Emissionen verantwortlich. Um Netto-Null zu erreichen, muss sowohl der Anteil von Strom aus erneuerbaren Energien erhöht als auch von der direkten Nutzung fossiler Brennstoffe abgerückt werden. Unser Energieverbrauch muss erheblich elektrifiziert werden. Laut McKinsey könnte in den meisten Märkten eine Dekarbonisierung des Energiesystems von 50 – 60 % bis 2040 mit „wenig oder keinen Investitionen über die hinausgehen, die durch rein rationales wirtschaftliches Verhalten bestimmt werden“ erreicht werden.

Solar- und Windkraft sind seit einigen Jahren konkurrenzfähig gegenüber fossilen Brennstoffen und sind der billigste und schnellste Weg, Energieerzeugungskapazitäten aufzubauen. Es wird immer über Atomkraft diskutiert, aber bis 2030 sind große Einschnitte in der Nutzung fossiler Brennstoffe erforderlich, was bedeutet, dass wir uns auf erneuerbare Energien verlassen müssen, um dies zu erreichen. Auf welcher Seite des Umweltarguments man auch steht, der Bau eines Kernkraftwerks dauert lange – zwischen 10 und 21 Jahren von der Inbetriebnahme bis zur Inbetriebnahme.

Notwendig sind technologische Verbesserungen bei Batterien und anderen Speicherformen wie Pumpwasserkraft; für Infrastruktur, wie z. B. in Supergrids, um Unterbrechungen zu überwinden; und in der Kohlenstoffabscheidung und -speicherung, einschließlich der direkten Luftabscheidung.
Was Druckereien tun können, ist auf Ressourcen- und Energieeffizienz zu setzen.

Transport

Der Verkehr trägt rund 25 % zu den weltweiten CO2-Emissionen bei. Davon entfallen rund 75 % auf Straßenfahrzeuge, also ein wichtiger Bereich, der angesprochen werden muss.

Die Energie-Roadmap der IEA sieht eine Steigerung der Elektrofahrzeuge von derzeit 5 % weltweit auf 60 % bis 2030 vor. Trotz der Auswirkungen auf die Herstellung von Fahrzeugen und Batterien haben Elektrofahrzeuge während ihrer Lebensdauer wesentlich geringere Auswirkungen auf das Klima als herkömmliche Fahrzeuge. Kosten, Reichweite und Ladeinfrastruktur müssen stimmen, vom Transporter über den Lastkraftwagen bis hin zum PKW. Elektrofahrzeuge verursachen auch weniger Luftverschmutzung, was der Gesundheit aller zugute kommt.

Obwohl elektrische Personenkraftwagen in der Anschaffung immer noch mehr kosten als vergleichbare konventionelle Fahrzeuge, schließt sich die Lücke, und viele Länder gleichen die Differenz mit Subventionen und anderen Anreizen aus. Betrachtet man die Gesamtlebenskosten – Anschaffungspreis und Gesamtbetriebskosten – werden Elektrofahrzeuge bereits nach wenigen Jahren vergleichbar und damit wirtschaftlicher im Betrieb. Der Marktanteil wächst schnell und Carsharing-Programme wie Zipcar bewegen sich in Richtung Elektroflotten.

Die Reichweite wächst, die meisten haben jetzt mehr als genug für den durchschnittlichen Fahrer. Aber für lange Reisen und diejenigen, deren Arbeit viel Zeit auf der Straße erfordert, ist die Ladeinfrastruktur und -zeit ein Problem, ebenso wie für die hohen Anteile der Weltbevölkerung, die dort leben, wo das Aufladen zu Hause nicht möglich ist. Obwohl das Laden zu Hause oder am Arbeitsplatz über das heimische Stromnetz langsam ist, kann mit Schnellladepunkten die verfügbare Reichweite in kurzer Zeit erheblich erweitert werden – denken Sie an die Mittagspause oder sogar die Kaffeepause. Netze öffentlicher Ladepunkte, die schnelles Laden anbieten, werden bereits ausgebaut; Jüngste Zusagen der G7-Mitglieder, erheblich in die Infrastruktur zu investieren, dürften dies erhöhen – unerlässlich für die Elektrifizierung des Verkehrs.

Während es für einige immer einen Bedarf an Individualverkehr geben wird, müssen wir von der derzeitigen Erwartung, dass jeder sein eigenes privates Fahrzeug hat (das normalerweise sowieso über 80% seiner Zeit geparkt ist), zu besseren Reisesystemen wechseln, die zuverlässig funktionieren und sind bezahlbar.

Elektrotransporter sind inzwischen weit verbreitet, aber die Entwicklung bei emissionsfreien Schwerlastfahrzeugen wie Bussen und Lastkraftwagen ist langsamer, obwohl Elektro- und Wasserstoffbusse sowie 27-Tonnen-Nutzfahrzeuge mit reinem Elektroantrieb bereits im Einsatz sind. Es wurden Versuche für neue Systeme durchgeführt, wie z. B. spezielle Autobahnspuren für elektrisch betriebene Güter mit Oberleitungskabeln vom Typ Trolleybus. Zu den Initiativen für leichtere Lasten gehören elektrische Lastenfahrräder in Innenstädten und Testdrohnen für die Postzustellung auf Inseln vor der Küste des Vereinigten Königreichs.

Was Unternehmen tun können, ist, unsere Herangehensweise an Reisen und Transport zu überdenken.

Energie in Gebäuden

Heizen und Kühlen sind kompliziert und verbrauchen einen großen Teil der globalen Energie in Unternehmen und Haushalten. Eine bessere Gebäudedämmung ist unerlässlich, um die Qualität von Neubauten zu verbessern und bestehende Gebäude nachzurüsten. Bei steigenden Temperaturen ist es umso wichtiger, eine Überhitzung zu vermeiden.

Neue und sich entwickelnde Technologien für effizientere Systeme werden eine große Rolle spielen. Wärmepumpen sind sowohl zum Heizen als auch zum Kühlen sehr vielversprechend, aber immer noch teuer in der Anschaffung und nicht für alle Gebäudetypen geeignet, insbesondere im häuslichen Bereich, es sei denn, sie sind Teil eines Fernwärmenetzes. Es braucht mehr Netze und eine bessere Nutzung der Abwärme von U-Bahnen, unterirdischen Flüssen und aus industriellen Prozessen. Wasserstoff kann sowohl als Ersatz für Netzgas als auch für den Transport verwendet werden, aber um Teil eines Netto-Null-Pfads zu sein, muss er mit Strom aus nicht fossilen Brennstoffen geschaffen werden. Dieser ganze Bereich ist immer noch sehr in Bewegung, mit vielen laufenden Versuchen sowie etablierten Systemen.

Was wir können – isolieren!

Insgesamt haben wir die Technologie entweder bereits im Einsatz oder in der Entwicklung, um das zu erreichen, was benötigt wird. Die große Frage ist: Haben wir den gemeinsamen Willen dazu?

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