Wasserstoff und Brennstoffzellen. Sven Geitmann

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       2.1 Energiebedarf

      Es stellt sich die Frage, wie in den folgenden Jahren und Jahrzehnten der gesamte Energiebedarf der Erde gedeckt werden kann.

      Ein entscheidender Faktor, der sehr eng mit dem Energiebedarf verknüpft ist, ist das Bevölkerungswachstum. Die Weltpopulation nimmt seit den ersten Schritten des Homo sapiens stetig zu. Bis zum Jahr 2050 soll die Weltpopulation bei fast 9 Mrd. Menschen liegen. Das ist dreimal so viel wie noch vor 100 Jahren.

      In gleichem Maße, wie die Anzahl der Menschen auf diesem Planeten zunimmt, steigt auch die benötigte Energiemenge. Allein mit Holz können sich aber schon lange nicht mehr alle Menschen versorgen. Immer mehr Energie in vielen unterschiedlichen Erscheinungsformen ist daher notwendig, um in der heutigen Zeit überleben zu können.

      Darüber hinaus nimmt auch der Energiebedarf pro Person stetig zu. Speziell in Zeiten der Globalisierung, in denen der Wunsch nach mehr Mobilität die Kilometerleistung aller Fahrzeuge in die Höhe treibt, wird immer mehr Energie von jedem Einzelnen benötigt.

      Diese beiden Aspekte gehen einher mit der weltweit fortschreitenden Industrialisierung. Die Millionenbevölkerungen Indiens und Chinas fordern ebenso ihr Recht auf mehr Mobilität und bessere Energieversorgung wie die Bewohner der Industriestaaten. Mit dem gleichen Recht, das Amerikaner und Europäer für sich in Anspruch nehmen frei und unabhängig zu sein, steht auch jedem anderen Menschen das Recht auf Mobilität und damit auf ein Fortbewegungsmittel inklusive der benötigten Energie zu.

      Zurzeit ist es so, dass der gesamte Verkehrssektor (inklusive Gütertransport sowie Flugzeug- und Schiffsverkehr) fast die Hälfte des weltweit geförderten Erdöls verbraucht. Es wird geschätzt, dass sich die Gesamtzahl aller Kraftfahrzeuge von derzeit rund 800 Mio. bis zum Jahr 2030 mehr als verdoppelt. Dies bedeutet, dass die globale Autoflotte derzeit prozentual doppelt so schnell wächst wie die Weltbevölkerung. Im Flugsektor wird mit einer Steigerungsrate von jährlich 5 Prozent gerechnet. Das entspricht einer Verdopplung der zurückgelegten Flugmeilen innerhalb von 15 Jahren.

      Diese weltweit anwachsenden Fahrzeugzahlen und steigenden Kilometerleistungen werden den Energiebedarf weiter erhöhen. Darüber hinaus werden derzeit so viele großmotorige Autos gekauft wie nie zuvor. Da hilft es auch nichts, dass der Kraftstoffverbrauch pro zurückgelegtem Kilometer bei einigen wenigen neuen Kleinwagen gesenkt werden konnte. Die in der Vergangenheit in einzelnen Bereichen erzielten Effizienzsteigerungen werden sofort wieder von einer immer umfassender werdenden Kfz-Sonderausstattung (z. B. Klima-Anlage, Navigationssystem usw.) aufgefressen.

      Über die Jahre gesehen hat sich der gesamte Mineralölverbrauch dadurch von 1960 bis zum Jahr 2000

      • in den USA mehr als verdoppelt,

      • in Europa mehr als vervierfacht,

      • im pazifischen Raum versechsfacht.

      Es wird weltweit mit einem weiter wachsenden Energiebedarf gerechnet. In der Zeit von 2000 bis 2010 wird die jährliche Steigerungsrate voraussichtlich bei 1,2 Prozent liegen, in den Jahren 2010 bis 2030 bei 0,7 Prozent [Höhlein, 2004].

      Dabei muss berücksichtigt werden, dass zwischen den Industrie- und den Entwicklungsländern ein krasses Missverhältnis besteht bezüglich Energieverbrauch und Bevölkerungsanteil (s. Abb. 1).

      Die westliche Welt verbraucht mehr als die Hälfte der weltweiten Energievorkommen, wobei sie lediglich ein Siebtel der Weltbevölkerung repräsentiert. Die USA stellen beispielsweise lediglich 5 Prozent der Weltbevölkerung, konsumieren aber 26 Prozent des Rohöls. [Rifkin, 2002]

       ABB. 1: UNTERSCHIED ZWISCHEN INDUSTRIE- UND ENTWICKLUNGSLÄNDERN

      Energiebedarf und Bevölkerungsanteil

       Quelle: Bayerisches Staatsministerium für Wirtschaft

      Umso erschreckender ist es, dass die Effizienz im Energiesektor auf der gesamten Erde gerade mal bei 10 Prozent liegt. 90 Prozent der eingesetzten Energie geht demnach größtenteils in Form von Abwärme verloren. Selbst in technologisch hoch entwickelten Nationen wie Deutschland liegt der durchschnittliche Nutzungsgrad bei gerade mal 30 Prozent. Ein wesentlicher Teil der zukünftigen Energiepolitik wird deswegen der unbedingt notwendigen Effizienzsteigerung zukommen.

       2.2 Heutige Energiequellen

      Wie soll der stetig zunehmende Energiebedarf zukünftig gedeckt werden? Die Beantwortung dieser Frage wird von Tag zu Tag schwieriger, weil allein eine Steigerung des Wirkungsgrades noch nicht ausreicht.

      Bei der Betrachtung der heutigen Energieversorgung, wie sie im Folgenden dargelegt werden soll, muss zunächst darauf hingewiesen werden, dass beim Energieverbrauch generell unterschieden werden muss zwischen dem gesamten Primärenergieverbrauch und dem Stromverbrauch.

       2.2.1 Primärenergieverbrauch in Deutschland

      Zurzeit nehmen in Deutschland die fossilen Energieträger den größten Anteil bei den Energiequellen ein (s. Tab. 1). Deren Anteil am gesamten Energieverbrauch liegt bei insgesamt 85 Prozent.

      Der größte prozentuale Anteil am Primärenergieverbrauch wird in Form von Mineralöl (fast 40 Prozent) bereitgestellt. An zweiter Stelle folgt Kohle (Braun- und Steinkohle zusammen) und dahinter Erdgas sowie Kernenergie.

      In den vergangenen Jahren hat es deutliche Veränderungen beim Energiemix gegeben. Erdgas konnte seinen Anteil innerhalb von 12 Jahren um rund 35 Prozent vergrößern, während der Anteil von Braunkohle fast um die Hälfte abgenommen hat. Entgegen dem langfristigen Negativtrend konnte jedoch die deutsche Braunkohle-Industrie in den letzten 2 Jahren wieder einen leichten Zuwachs verzeichnen. [Debriv, 2003]

      Die Bereiche Mineralöl und Kernenergie haben zwar von 1990 bis 2000 jeweils gut 3 Prozent gewonnen, in den Jahren 2001 und 2002 ging deren Anteil aber wieder leicht zurück.

      Insgesamt kann festgehalten werden, dass in Deutschland zunehmend mehr gasförmige und weniger feste Energieträger eingesetzt werden. Diese Entwicklung ist vor allem durch die weiter voranschreitende Substitution der Kohle durch Erdgas zu erklären, die unter anderem auf den fortschreitenden Umbau der Industrie in den neuen Bundesländern zurückzuführen ist.

       TAB. 1: PRIMÄRENERGIEVERBRAUCH IN DEUTSCHLAND

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