Kohle durch saubere Energie ersetzen – ich zähle die Wege auf

Kohlekraftwerke liefern etwa 45 Prozent des Stroms in den USA. Um den Anteil des Stroms aus sauberen Energiequellen zu erhöhen, wird Amerika wahrscheinlich von der Kohle wegkommen müssen. Bildnachweis: Cathy Haglund/flickr.

Wie ich kürzlich dargelegt habe, verbrauchen die Amerikaner jedes Jahr immense Mengen an Strom. Je nachdem, wo man wohnt, kommt er aus einem Kohle- oder Gaskraftwerk, einem Kernkraftwerk, einem Wasserkraftwerk, Windturbinen oder sogar Sonnenkollektoren. Ich muss allerdings zugeben, dass ich keine Ahnung habe, woher mein Strom kommt (außer aus der Steckdose). Aber da ich im Zentrum von New Jersey lebe, kommt mein Strom wahrscheinlich sowohl aus Kohle-, Gas- als auch aus Kernkraftwerken.

Für das Land insgesamt sind die relativen Anteile der einzelnen Stromarten in den letzten 15 Jahren konstant geblieben:

• Kohle und Erdgas erzeugen 70 Prozent unseres Stroms
• Kernkraft erzeugt etwa 20 Prozent
• Erneuerbare Quellen (wie Wind- und Wasserkraft) liefern etwa 10 Prozent.

Jetzt sieht es so aus, als ob sich diese Verhältnisse bald ändern könnten.

Anlässlich der Rede zur Lage der Nation 2011 kündigte Präsident Obama ein neues Energieziel für die USA an: bis 2035 sollen 80 Prozent des Stroms aus sauberen Energiequellen erzeugt werden. Durch die Verbrennung von Kohle und Erdgas zur Stromerzeugung werden Milliarden von Tonnen des wärmespeichernden Gases Kohlendioxid (CO2) in die Atmosphäre freigesetzt. Ein Umstieg auf „sauberere“ Energiequellen würde also dazu beitragen, einen Großteil der amerikanischen Treibhausgasemissionen zu verringern, die für die Erwärmung des Klimas mitverantwortlich sind.

Woher soll all diese „saubere Energie“ kommen? Zunächst einmal gilt Erdgas in Obamas Plan als „sauber“, denn obwohl es CO2 produziert, sind die Emissionen pro erzeugter Kilowattstunde (kWh) nur halb so hoch wie bei Kohle. Wenn wir alle derzeitigen Gaskraftwerke an Ort und Stelle belassen und keine neuen bauen würden, würde das Erreichen des 80-Prozent-Ziels bedeuten, dass etwa zwei Drittel der Kohlekraftwerke des Landes ersetzt werden müssten. Das ist keine einfache Aufgabe, denn Kohle allein liefert fast die Hälfte des amerikanischen Stroms.

Unter Berücksichtigung der Kosten gibt es einige Möglichkeiten, wie die USA genug Kohlekraft ersetzen könnten, um das Ziel von 80 % sauberer Energiequellen bis 2035 zu erreichen.

Um einen Teil der Kohlekraft zu ersetzen und bis 2035 80 % des Stroms aus sauberen Quellen zu gewinnen, könnten die USA 243 neue Dämme von der Größe des Hoover-Damms bauen (10 neue Dämme pro Jahr). Credit: Josh Kenzer/flickr.

• Wir könnten 243 Staudämme mit der Stromerzeugungskapazität des Hoover-Damms bauen (das sind im Durchschnitt 10 neue Dämme pro Jahr). Das bedeutet allerdings, dass wir auch 243 mächtige Flüsse wie den Colorado brauchen, die noch keine Dämme haben. Es gibt nicht mehr genug Flüsse in den USA, um eine solche Anzahl von großen Dämmen zu errichten, und kleinere Dämme allein können nicht genug Strom erzeugen, um Kohlekraftwerke zu ersetzen.

• Wir könnten 194.900 Windturbinen mit einer Leistung von jeweils 2 Megawatt (MW) bauen (eine typische Größe). Das würde bedeuten, dass wir jedes Jahr mehr als 8.000 neue Turbinen bauen müssten, oder 22 Turbinen pro Tag, jeden Tag, 24 Jahre lang. Selbst wenn dies machbar ist, müssten wir auch das Stromnetz der USA überholen und eine Möglichkeit zur Stromspeicherung einbauen, um den unregelmäßigen Stromfluss aus Windkraftanlagen sicher und zuverlässig nutzen zu können.

• Wir könnten 64 neue Kernkraftwerke von der Größe des New Yorker Kraftwerks Indian Point bauen. Seit der Fukushima-Katastrophe in Japan im letzten Frühjahr scheint eine solche Baurate mit fast vier Kernkraftwerken pro Jahr jedoch nicht mehr realistisch. Und bedenken Sie, dass die USA seit über 20 Jahren kein neues Atomkraftwerk mehr gebaut haben.

• Wir könnten 10.200 Solarfarmen bauen – aber jede einzelne müsste so groß sein wie die Copper Mountain Solaranlage in Nevada, die derzeit die größte des Landes ist. Die Fläche, die für diese Anzahl von Solarzellen benötigt wird, entspricht etwa der dreifachen Größe von Delaware.

• Oder wir könnten weiterhin Kohlekraftwerke verwenden, solange sie so ausgestattet sind, dass sie das CO2 abfangen und speichern, anstatt es in die Atmosphäre freizusetzen – eine Technologie, die CCS (Carbon Capture and Sequestration) genannt wird. Durch den Einsatz von CCS wird die Stromerzeugung jedoch weniger effizient, so dass nicht nur jedes bestehende Kohlekraftwerk im Land mit CCS ausgerüstet werden müsste, sondern auch 133 neue Kraftwerke gebaut werden müssten, die ebenfalls mit CCS-Technologie ausgestattet wären. Derzeit gibt es in den USA noch kein einziges Kohlekraftwerk, das mit CCS arbeitet.

• Wir alle könnten unsere Energieeffizienz verbessern, aber der Austausch von Glühbirnen wird nicht ausreichen, um Obamas Ziel zu erreichen. Selbst wenn alle US-Bürger ihre Glühbirnen gegen Kompaktleuchtstofflampen austauschen würden, würde dies nur etwa ein Prozent des gesamten Stroms einsparen, der benötigt wird, um das 80-Prozent-Ziel zu erreichen.

Alle diese Optionen beinhalten immer noch, dass etwa 20 Prozent des US-Stroms aus Erdgas gewonnen wird, das Treibhausgasemissionen verursacht. Und im Moment sind alle hier erwähnten sauberen Energiequellen erheblich teurer als Kohle.

Es ist ziemlich klar, dass keine dieser Optionen für sich genommen sehr praktikabel ist – wie Präsident Obama bei seiner Rede zur Lage der Nation zu Recht betonte, wird man, um den größten Teil des Kohlestroms in den USA loszuwerden, eine Mischung aus allen oben genannten Optionen brauchen.

Wenn wir das Ziel für 2035 erreichen wollen, ist es jedoch an der Zeit, loszulegen.