Das Materialdilemma – die globale Energiewende scheitert

Trotz aller Investitionen und Installationen in erneuerbare Energien steigen die tatsächlichen globalen Treibhausgasemissionen weiter an. Die einzige Möglichkeit, das Risiko insgesamt zu mindern, bestünde darin, den gesellschaftlichen Umfang des Energie- und Materialverbrauchs erheblich zu reduzieren. Während sich die Versorgung mit erneuerbaren Energien in den letzten Jahren ausgeweitet hat, ist der weltweite Energieverbrauch noch weiter gestiegen. Die Differenz wird größtenteils durch fossile Brennstoffe gedeckt (Forbes: 23.07.21).


Je mehr die Weltwirtschaft wächst, desto schwieriger ist es für den Zubau erneuerbarer Energien, das Blatt zu wenden. Erneuerbare Energien ergänzen zwar die fossilen Brennstoffe, können sie aber weltweit nicht ersetzen. Um dem entgegenzuwirken, würde nur eine freiwillige Drosselung des Wirtschaftswachstums helfen. Dies ist allerdings nicht nur in den reichen Ländern, deren Bevölkerung sich an außerordentlich hohe Konsumraten gewöhnt hat, politisch ein Gräuel, sondern noch mehr in den ärmeren Ländern, denen die Möglichkeit zur „Entwicklung“ versprochen wurde.

Die Energiewende scheitert am weltweiten  Materialdilemma. Die Kreislaufwirtschaft bleibt eine Fata Morgana
Die Energiewende scheitert am weltweiten Materialdilemma. Die Kreislaufwirtschaft bleibt eine Fata Morgana

Das Materialdilemma

Eine enorme Schwierigkeit für eine Umstellung von fossilen Brennstoffen auf erneuerbare Energiequellen stellt auch der steigende Bedarf an Mineralien und Metallen dar. Die Weltbank, die Internationale Energieagentur, der Internationale Währungsfonds und McKinsey haben Berichte herausgegeben, die vor diesem wachsenden Problem warnen. Riesige Mengen an Mineralien und Metallen werden benötigt. Nicht nur für die Herstellung von Sonnenkollektoren und Windkraftanlagen, sondern auch für Elektrofahrzeuge.

Einige dieser Materialien zeigen bereits Anzeichen einer zunehmenden Verknappung. Laut Weltwirtschaftsforum sind die durchschnittlichen Kosten für die Herstellung von Kupfer in den letzten Jahren um mehr als 300 % gestiegen. Gleichzeitig sind die Kupfererzgehalte um 30 % gesunken. Optimistische Einschätzungen deuten darauf hin, dass es genügend globale Reserven für einen einmaligen Ausbau aller erforderlichen neuen Geräte gibt (Untoday: 21.06.22). Dabei wird aber bereits angenommen, dass es zu Substitutionen kommt, wobei beispielsweise Lithium für Batterien durch häufiger vorkommende Elemente wie Eisen ersetzt wird (e360: 01.10.2021). Aber was soll die Gesellschaft tun, wenn diese erste Generation von Geräten und Infrastruktur altert und ersetzt werden muss?


Kreislaufwirtschaft: eine Fata Morgana?

Aus dieser Überlegung entstammt das plötzliche und weit verbreitete Interesse an der Schaffung einer Kreislaufwirtschaft,  in der alles endlos recycelt wird. Wie der Ökonom Nicholas Georgescu-Roegen in seiner bahnbrechenden Arbeit zur Entropie feststellte, ist Recycling leider immer unvollständig. Dazu kostet auch Recycling immer Energie. Materialien bauen sich typischerweise während jedes Gebrauchszyklus ab, und ein Teil des Materials geht im Recyclingprozess verloren. Eine französische Analyse, die von maximal möglichem Recycling ausgeht, ergab, dass eine Materialversorgungskrise um bis zu drei Jahrhunderte hinausgezögert werden könnte.

Aber wird die Kreislaufwirtschaft rechtzeitig kommen, um die industrielle Entwicklung um diese zusätzlichen 300 Jahre zu verlängern? Oder werden uns, in unserem Bemühen, so viele erneuerbare Energie-Anlagen wie möglich in kürzester Zeit zu bauen, in den nächsten Jahrzehnten die kritischen Materialien ausgehen? Das letztere Ergebnis scheint wahrscheinlicher, wenn sich pessimistische Ressourcenschätzungen als richtig erweisen. Simon Michaux vom Finnish Geological Survey stellt fest (Tupa: 01.03.21). „Die globalen Reserven sind nicht groß genug, um genügend Metalle für den Aufbau des Industriesystems mit erneuerbaren, nicht fossilen Brennstoffen zu liefern.“

Die Stahlpreise tendieren bereits nach oben. Die Versorgung mit Lithium  könnte sich als Engpass für eine schnell steigende Batterieproduktion erweisen (BCG: 23.08.22). Sogar Sand wird knapp (CNBC: 05.05.21). Nur bestimmte Qualitäten des Materials eignen sich zur Herstellung von Beton oder Silizium, das für Sonnenkollektoren unerlässlich ist. Jährlich wird mehr Sand verbraucht als jedes andere Material außer Wasser. Einige Klimawissenschaftler haben dies als eine der wichtigsten Herausforderungen für die Nachhaltigkeit in diesem Jahrhundert identifiziert (Unepgrid: 27.09.22). Da die Vorkommen bald erschöpft sind, wird Sand erwartungsgemäß immer mehr zu einem geopolitischen Streitpunkt. China hat kürzlich ein Embargo für Sandlieferungen nach Taiwan verhängt (timesnownews: 05.08.22). Damit will China Taiwans Fähigkeit zur Herstellung von Halbleitergeräten wie Mobiltelefonen beeinträchtigen.


Das Zeitalter der erneuerbaren Energien wird am Materialdilemma scheitern

Während des Zeitalters der fossilen Brennstoffe war die Weltwirtschaft von immer höheren Abbau- und Verbrennungsraten von Kohle, Öl und Erdgas abhängig. Das Zeitalter der erneuerbaren Energien wird auf der groß angelegten Gewinnung von Mineralien und Metallen für Paneele, Turbinen, Batterien und andere Infrastrukturen beruhen, die regelmäßig ersetzt werden müssen.

Diese beiden Wirtschaftsepochen implizieren unterschiedliche Risiken. Das Zeitalter der fossilen Brennstoffe riskierte Erschöpfung und Umweltverschmutzung, insbesondere die Verschmutzung der Atmosphäre durch CO₂. Das Zeitalter der erneuerbaren Energien riskiert ebenfalls eine Erschöpfung durch den Abbau von seltenen Mineralien und Metallen. Dazu kommt aber auch eine Umweltverschmutzung durch die Entsorgung alter Paneele, Turbinen und Batterien sowie durch verschiedene Herstellungsprozesse.

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Zuletzt aktualisiert am November 26, 2023 um 0:32 . Wir weisen darauf hin, dass sich hier angezeigte Preise inzwischen geändert haben können. Alle Angaben ohne Gewähr.
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