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Wenn erneuerbare Energie endlich Fossilkraftstoffe besiegt

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Wissenschaftler der Staatlichen Bergbau-Universität Sankt Petersburg erstellten in Zusammenarbeit mit ihren französischen Kollegen eine Prognose über die Entwicklung der globalen Energie. Welche verändert sich bis Mitte des Jahrhunderts im Kraftstoff- und Energiekomplex? Werden Kohlenwasserstoffe weiterhin gefragt sein oder werden Sonnenkollektoren und Windkraftanlagen sie endgültig und unwiderruflich ersetzen? Und die wichtigste Frage ist, ob die Elektrizitätsversorgung stabil sein wird. Oder werden Stromausfälle ein nicht sehr angenehmer, aber alltäglicher Teil des Lebens sein?

Europäischer Weg

Ein hohes Maß an Energiesicherheit ist eine bedingungslose Priorität jeder nationalen Regierung, da dies nicht nur die Stabilität der Stromversorgung von Haushalten und Unternehmen sicherstellt, sondern auch die Grundlagen für die wirtschaftliche Entwicklung des gesamten Staates schafft. Das Problem liegt daran, dass man sich nicht einig ist, wie diese Energiesicherheit gewährleistet werden kann. Zum Beispiel glauben westliche Politiker, dass erneuerbare Energiequellen diese Aufgabe perfekt bewältigen werden, und investieren daher viel Geld in solchen Anlagen. Dabei wird aber die Finanzierung von Projekten im Zusammenhang mit traditionellen Energiequellen reduziert.

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Bisher spricht alles für eine solche Strategie. Im vergangenen Jahr haben erneuerbare Energiequellen zum ersten Mal in der EU-Geschichte mehr Strom als fossile Brennstoffe erzeugt, und zwar 38% gegenüber 37%. Dieses Ereignis wurde als zweifelsfreier Erfolg und bedingungsloser Beweis dafür präsentiert, dass "grüne" Technologien die Funktion von Kohlenwasserstoffen übernehmen können. Das heißt, um die nachhaltige wirtschaftliche Entwicklung der Zivilisation zu gewährleisten und gleichzeitig den von Energieunternehmen hintergelassenen CO2-Fußabdruck zu minimieren.

Europa hat in der Anfangsphase der Energiewende tatsächlich sehr gute Ergebnisse erzielt. Dies ist eine offensichtliche Tatsache, und es ist absolut sinnlos, darüber zu streiten. Allerdings haben im Jahre 2020 Sonnenkollektoren und Windkraftanlagen in Europa nur 19% der bekanntgegebenen 38% Elektrizität produziert. Die anderen 19% wurden von Wasserkraftwerken erzeugt, an deren Effizienz niemand jemals gezweifelt hat. Darüber hinaus wurde der Rekordanteil erneuerbarer Energiequellen verzeichnet - trotz des allgemeinen Nachfragerückgangs, der 4% betrug und durch die Coronavirus-Pandemie verursacht wurde.

In dieser Situation kann ein Teil des Erdgases in Speichereinrichtungen aufbewahrt werden, um es später zu verbrauchen. Dasselbe kann man mit Strom aber nicht tun - es gibt einfach keine wettbewerbsfähigen, verfügbaren Technologien, die Strom akkumulieren können. Infolgedessen zweifelt man daran, ob der nächste Schritt der Energiewende erfolgreich sein wird denn die Kohlenwasserstoffe, die problemlos gespeichert und in einer Krisensituation verbraucht werden können, würden ihre Rolle des Garanten von Energiesicherheit verlieren, was offensichtlich zur größeren Anzahl von Stromausfällen führt.

Chinesischer Weg

Die chinesischen Behörden, deren Bruttoinlandsprodukt fast die Hälfte des BIP ganz Asiens ausmacht, sind sich der Konsequenzen bewusst, die übermäßige Begeisterung über erneuerbare Quellen für das Energiesystem des Landes haben kann. Daher haben sie es nicht eilig, die Umsetzung von erneuerbaren Quellen zu intensivieren. Aber warum? Peking erklärt ständig seine Einhaltung der Postulate des Pariser Klimaabkommens und investiert in die erneuerbaren Energiequellen so viel Geld wie die Alte Welt.

Einerseits ist es die absolute Wahrheit. Der Anteil der Wärmekraftwerke, die mit Kohle, Gas oder Heizöl betrieben werden, nimmt in der VR China allmählich ab. Im vergangenen Jahr fiel sie auf 67,9%, was 1% weniger ist als im Jahre 2019. Andererseits ist die Gesamtkapazität von Wind- und Solarkraftwerken dagegen deutlich von 20,5 auf 24,3% (von 413 auf 535 GW) angestiegen. Aber mit Blick auf die Statistiken der realen Stromerzeugung sind die Zahlen nicht so ​​optimistisch.

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Es lässt sich dadurch erklären, dass die chinesische Wirtschaft im Gegensatz zur EU die Pandemie mit viel weniger Verlusten überlebt hat. Die Stromnachfrage ging dort nicht zurück, sondern stieg um 4%. Dieser Faktor sowie die im Vergleich zu herkömmlichen Energiequellen geringe Effizienz erneuerbarer Energiequellen ermöglichten es, deren Erzeugung um nur 1% auf 9,5% zu steigern.

Die quantitativen Indikatoren sehen noch weniger beeindruckend aus. Der Gesamtstromverbrauch in China stieg um 297 TWh und erreichte 7.623 TWh. Erneuerbare Energien bilden allerdings nur ein Drittel dieses Anstiegs. Die Wärmekraftwerke deckten im Gegenteil fast die Hälfte ab, woraus man eine eindeutige Schlussfolgerung ziehen kann: Peking setzt trotz seines Strebens nach Dekarbonisierung in erster Linie auf fossile Brennstoffe.

The Role of Hydrocarbons in the Global Energy Agenda: The Focus on Liquefied Natural Gas

Meinung der Wissenschaftler

Eine Gruppe von Forschern an der Staatlichen Bergbau-Universität Sankt Petersburg, darunter auch derer Kollege aus Montpellier, hat drei Wege der Entwicklung von der globalen Energie vorgeschlagen, und zwar ein negatives, ein Mittelfeld- und ein positives Szenario. In jeder Prognose wurden die Risiken analysiert, die die Stabilität des Kraftstoff- und Energiekomplexes beeinträchtigen könnten. Und dadurch wurde eine Prognose über die Nachfrage nach bestimmten Energiequellen in den nächsten 30 Jahren erstellt.

Die ersten beiden Szenarien basieren auf der Annahme, dass die Menschheit die Folgen der Pandemie nicht vollständig überwinden kann und unter bestimmten Einschränkungen der Bewegungsfreiheit leben wird. Der dritte sieht eine günstige Entwicklung der Ereignisse vor. Welche Rolle spielen Kohlenwasserstoffe in jedem dieser Fälle?

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"Unabhängig davon, wie sich die Situation entwickelt, wird die Nachfrage nach Elektrizität auf jeden Fall recht hoch sein", sagt Direktor des Bildungs- und Wissenschaftszentrums für digitale Technologien der Bergbau-Universität Juri Schukowski. - Dies bedeutet, dass die Staaten in die Energieinfrastruktur (insbesondere in die Kanäle zur Energieversorgung der Verbraucher) sowie in die Schulung des Personals für deren Betrieb viel Geld investieren müssen. Im Falle des negativen Szenarios, das eine periodische Wiederholung großer Stromausfälle und dadurch eine Stagnation der Volkswirtschaften impliziert, wird sich die Energiewende erheblich verlangsamen, denn sie erhebliche Investitionen in die Schaffung von High-Tech-Produkten erfordert. Die Rolle fossiler Brennstoffe einschließlich Kohle wird im Gegenteil zunehmen, da die Kosten für Strom, der durch Verbrennung erzeugt wird, relativ niedrig sind. In diesem Fall werden Staaten mit einer reichen Ressourcenbasis zu einer Art "Machtzonen", die einen ernsthaften geopolitischen Einfluss haben. Bleiben einige Beschränkungen bestehen, die wirtschaftlichen Fortschritt jedoch nicht ernsthaft behindern, führt die Umsetzung der Mittelfeldprognose zu einem Anstieg des Gesamtverbrauchs an aus erneuerbaren Quellen gewonnenen Erdgas und Energie. Das positive Szenario setzt wiederum den Zusammenverbrauch verschiedener Ressourcen voraus, weil keine von denen allein die Energiesicherheit gewährleisten kann. Die Ausnahmen sind Kohle und Heizöl, die hinsichtlich der negativen Auswirkungen auf die Natur die "schmutzigsten" Ressourcen sind. Ihr Verbrauch wird bis 2050 erheblich reduziert."

Die Grundlagen dieser wissenschaftlichen Studie schufen eine Umfrage von mehr als zweihundert Top-Managern in Kraftstoff- und Energieunternehmen sowie von Leitern spezialisierter Universitäten. Danach wurde Computermodellierung von jedem der drei Szenarien anhand der erhaltenen Daten durchgeführt. Dieses Prozedere stellt sicher, dass die Prognose spiegelt die konsolidierte Meinung von Fachleuten wider, in dem die Trends der Branchenentwicklung und ihre Folgen analysiert und eingeschätzt werden und derer Einfluss auf den Kraftstoff- und Energiekomplex bewerten wird.

Warum ist es wichtig?

Die überwiegende Mehrheit von uns hat eine sehr vage Vorstellung davon, was für ein kompliziertes System der Kraftstoff- und Energiekomplex ist. Und dessen Rolle von Energisicherheitsgaranten wird als etwas Selbstverständliches betrachtet. Gleichzeitig wird die sogenannte globale Erwärmung durch den Ersatz von Kohlenwasserstoffen durch Sonnenkollektoren und Windgeneratoren bekämpft, was aber als ein anderes Thema, das nichts mit Energiesicherheit zu tun hat, häufig angesehen wird.

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Daher geben wir alle auf die Frage, ob es notwendig ist, den Klimawandel zu stoppen, eine positive Antwort. Dies ist logisch, da die Erde unser einziges Zuhause ist und es schwierig ist, eine wichtigere Aufgabe zu finden, als sie unser Zuhause zu bewahren.

In Wirklichkeit sollte diese Frage jedoch etwas anders formuliert werden, und zwar: "Sind Sie bereit, auf die Stabilität der Strom- und Wärmeversorgung zu verzichten (da die Heizsysteme laut EU elektrifiziert werden sollen), um den Klimawandel, deren Folgen nicht so schlimm sind, zu bewältigen, obwohl es überhaupt fraglich ist, dass es Klimawandel gibt?" Es besteht kein Zweifel daran, dass die Energiesicherheit unserer Zivilisation genau von der richtigen Antwort auf diese Frage abhängt.