Erdgas: ein Brückenkraftstoff ins Nirgendwo

Ich wage zu behaupten, dass es in der Leserschaft nur wenige gibt, die sich für das verbürgen würden, was einige als 'saubere' Kohle (keine Sorge, ich werde nicht (Zitat: "Der beliebteste Possenreißer des Präsidenten, der heutzutage genug Aufmerksamkeit bekommt"). 

In vielen Ländern wird die Kohle als vorherrschende Energiequelle schrittweise abgeschafft. Strom Produktion (die derzeit weltweit ~40% ausmacht) zu Gunsten von  'sauberes' Erdgas (~23%) und erneuerbare Energien (~7%), was vor allem auf die rasch sinkenden Preise für beide Energieträger und eine strengere Klimapolitik zurückzuführen ist (viele EU-Länder, Japanund die Liste geht weiter...). Das Problem ist, dass in dieser Länderliste die beiden großen Länder - China und die USA - fehlen.

Wenn man über die Energiewende nachdenkt, ist es jedoch wichtig, nicht nur an die Elektrizität zu denken (nur 17% der globalen Endenergie), sondern auch an Heizung und Kühlung, die für mehr als die Hälfte des heutigen weltweiten Endenergieverbrauchs (Abb. 1). Während für die Kühlung hauptsächlich Strom verwendet wird, sind über 80% des europäischen Wärmebedarfs wird immer noch mit fossilen Brennstoffen gedeckt (Öl, Gas, Kohle). Die Diskussion über die Dekarbonisierung unserer (stationären) Energiewirtschaft erfordert eine Planung für die Umwandlung des Strom- und des Wärmesektors, die durch die Elektrifizierung mit erneuerbaren Energien unweigerlich gekoppelt werden.

Globaler Anteil erneuerbarer Energien am gesamten Endenergieverbrauch nach Sektoren (2016). Angepasst von der REN21-Bericht 2019.

Beide Sektoren sind reif für eine systematische Dekarbonisierung, aber sollte Erdgas in diesem Prozess eine Rolle spielen? 

Wenn Sie jemand sind, der die IPCC-Ziele als entscheidend für unsere Erde betrachtet, Die Erdgasoption ist nicht gut genug, um den unumkehrbaren Klimawandel zu verhindern.die eine andere Entscheidung erfordern: dekarbonisierte erneuerbare Energie. Dieser Artikel zeigt auf, warum wir die "Brücke" bereits überquert haben, was einen Ausstieg aus dem Erdgas und eine weitgehende Abkehr davon erforderlich macht, und bietet einen lösungsorientierten Ansatz für eine Debatte, die für unseren Planeten moralisch verpflichtend ist.

Gehen wir die Liste durch und entlarven wir die häufigsten Aussagen, die man in der Echo-Kammer der Benzinfresser" hört

"Der Umstieg auf Erdgas steht im Einklang mit den fortschrittlichen Klimazielen".

Es gibt ein weit verbreitetes Argument, dass Kohle zu Gas (Strom)oder Öl zu Gas (Heizung) Vermittlung bietet eine Möglichkeit, eine zuverlässige Energie-"Brücke" zu schaffen, bis die erneuerbaren Energien "bereit" sind, und gleichzeitig die Klimaziele zu erreichen. Schließlich hat Erdgas fast die Hälfte der Emissionen von Kohle und 27% weniger als Ölund ist aufgrund der jüngsten Fortschritte bei unkonventionellem Schiefergas (z. B. Fracking) viel billiger als beides.). Sogar Umweltschützer und Klimaaktivisten haben es gesagt.

Das Argument im obigen Absatz ist sowohl falsch als auch verhängnisvoll, da die vorgelegten Zahlen nicht die vollen Auswirkungen von Erdgas berücksichtigen. Vom IPCC: "Die Verbesserung der Energieeffizienz fossiler Kraftwerke und/oder die Umstellung von Kohle auf Gas werden allein nicht ausreichen, um dieses Ziel [Netto-Null bis 2050] zu erreichen.

Suchen Sie ein Timesharing? Dann ist dieses Öl- und Gasfeld in Wyoming, USA, genau das Richtige für Sie. Bild abgerufen von ScienceLine.

Die Die IEA hat sogar eine Erklärung abgegeben, in der sie das IPCC-Zitat anerkennt, aber nicht tätig wird:

"Es ist klar, dass die Umstellung auf einen unverminderten Verbrauch fossiler Brennstoffe allein nicht ausreicht, keine langfristige Antwort auf den Klimawandel bietetaber dennoch kann es sein, dass erhebliche Vorteile bei CO2 und Luftqualität, in bestimmten Ländern, Sektoren und Zeiträumen durch den Einsatz weniger emissionsintensiver Kraftstoffe".

Aus den obigen Aussagen geht hervor, dass die größten Regierungen und Institutionen der Welt die offensichtliche Tatsache ignorieren, dass wir die Fossilisierung aufgeben müssen, um den Kohlenstoffausstoß zu reduzieren.

Warum also gehen die Fossilien nicht so schnell zurück, wie es die Klimaziele verlangen? Für den Kohlesektor ist es keine Neuigkeit, dass die Kohleindustrie in Rückgang in den USA und Europavor allem aufgrund der mangelnden Wettbewerbsfähigkeit gegenüber Erdgas und erneuerbaren Energien sowie aufgrund von Klimavorschriften, aber Weltweit ist die Kohle in Asien, Südamerika und Afrika weiter auf dem Vormarsch.. Hand in Hand mit strengen Vorschriften für Öl und die Sektoren, in denen sie zur Wärmeerzeugung eingesetzt werden, sind bereits spürbar. neu Gebäude in Kalifornien, Schweiz, Deutschland, etc. sind effektiv nicht erlaubt Ölkessel zu haben (in der Schweiz ist dies ein undurchsichtiges kantonales Gesetz, das jedoch sehr hohe Anforderungen an Gebäude stellt, die Ölkessel wahrscheinlich nicht erfüllen können). In den Niederlanden sind sogar neue Gasanschlüsse nicht erlaubt. Leider, die Erdgasnachfrage steigt rasch anim Vergleich zum Vorjahr, vor allem in den USA und Russland.

"Erdgas wird in der Zwischenzeit nur als 'Brücke' dienen".

Auch wenn die EU-Klimapläne den schrittweisen Ausstieg aus unvermindertem Erdgas (ohne Kohlenstoffabscheidung) bis 2050 vorsehen (um Netto-Null-Emissionen zu erreichen), die meisten Entwürfe der Nationalen Energie- und Klimapläne (NECP) sind nicht mit dem 1,5-Ziel vereinbarSie planen den Ausbau der Erdgasinfrastruktur, wodurch diese Investitionen weit über das Jahr 2050 hinaus gesichert sind.

Die USA, auch wenn sie technisch gesehen immer noch in den Pariser Verträgenmit seinem Eifer für "frack, baby, frack" hat gerade seinen Rekord für Verwendung von Erdgas im Energiesektor. Selbst in den guten alten Obama-Tagen, Energie- und Klimaregelungen seit langem unterstützt haben (unter der Leitung von Energieminister Ernie Moniz) die Erschließung von billigen und reichlich vorhandenen Erdgasquellen und den Ausbau der LNG-Infrastruktur.

Dies stellt eine Bedrohung für alle Kraftwerksinvestitionen dar, die heute als "stranded asset" bezeichnet werden. In der Regel haben diese Anlagen eine Lebensdauer von 25-50 Jahren, eine Zeitspanne, die nicht mit den IPCC-Zielen für 2050 übereinstimmt. Darüber hinaus ist die Nutzung von Erdgas mit erheblichen infrastrukturellen Abhängigkeiten verbunden, die umfangreiche Netze von Pipelines, Verdichterstationen und Förderanlagen erforderlich machen. Ähnlich verhält es sich mit Heiztechnologien auf Gebäudeebene: Gaskessel haben eine Lebensdauer von 15-30 Jahren, was ebenfalls nicht mit unseren Klimazielen vereinbar ist.

Die europäischen NECPs sind Ende 2019 fällig. Positiv zu vermerken ist, dass es ein Beispiel für ein Land, das der Entwicklung voraus ist - die Niederlande. Die Niederländer wollen bis 2030 schrittweise aus dem Erdgasgeschäft aussteigen und planen, das berüchtigte Groningen-Gasfeld abzuschalten (durch Erdbeben wurden Zehntausende von Häusern beschädigt) und die 88% der niederländischen Haushalte, die über einen Gasanschluss verfügen, schrittweise vom Netz zu nehmen.

"Erdgas ist der sauberste Brennstoff zwischen Kohle und Öl, sowohl für die menschliche Gesundheit als auch für das Klima.

Millionen von Menschen sterben jedes Jahr an den Folgen der Luftverschmutzung die der Kohleverstromung zugeschrieben werden. Es stimmt, dass wir auf sauberere Brennstoffe umsteigen müssen, und es stimmt, dass die Verbrennung von Erdgas viel niedrigere Werte für Feinstaub, NOx und SOx aufweist als die von Kohle, aber es ist keineswegs "gesund" für die Anwohner. In der Tat ist es ein Taschenspielertrick, nur die Zahlen nach der Verbrennung zu betrachten.

Viele haben sich diesem gefährlichen Trick hingegeben und nicht berücksichtigt, dass Auswirkungen der Erdgasinfrastruktur auf Luft, Wasser, Landnutzung und Erdbebeninsbesondere mit dem Aufkommen von Fracking (Hydraulic Fracturing, die viele Länder verboten haben). Wenn wir solche externen Effekte einpreisen würden, wäre Erdgas wohl kaum so billig.

Was die Luftverschmutzung und die "Vorteile" des Erdgases für das Klima wirklich widerlegt, sind jüngsten Erkenntnissen, dass die Methanleckage-Emissionen der Infrastruktur sind viel höher als bisher angenommen und sogar tatsächlich über Kohle. Erinnern Sie sich: Methan (CH4) hat das 30-fache des Erderwärmungspotenzials (GWP) von CO2 über einen Zeithorizont von 100 Jahren und hat seine größten Auswirkungen in den ersten 20 Jahren in der Atmosphäre, wo es eine GWP mehr als 80-mal so hoch wie das von CO2.

Erdgas ist definitiv nicht gut für die menschliche Gesundheit und hat einen zweifelhaften Nutzen für das Klima.

"Erdgas ist die kostengünstigste Stromerzeugungstechnologie und wird für die Zuverlässigkeit des Netzes benötigt.

In den USA und in Europa wurde aus wirtschaftlichen und Effizienzgründen direkt von Kohle auf Gas umgestellt. Diese Kraftwerke können bei Bedarf hochgefahren werden, was von Elektroingenieuren alter Schule als notwendig erachtet wurde, um ein Netz auszugleichen, das von intermittierenden erneuerbaren Energien dominiert wird. Zum Glück haben wir heute Optimierung und Smart-Grid-Fähigkeiten, um voranzukommen. Um dieses Problem zu lösen, müssen wir über den Tellerrand des typischen zentralisierten Netzes hinausblicken, das sich zu einem flexiblen System wandelt, das durch dezentrale erneuerbare Energien gekennzeichnet ist.

Vereinfacht ausgedrückt planen viele Länder, ihre Klimaziele durch (1) enorme Sprünge bei der Energieeffizienz (auch "kabellose Alternativen" genannt) und (2) die rasche Installation von erneuerbaren Energien zu erreichen. Ein Hauptvorteil dieses Übergangs ist, dass ein vollständig elektrifiziertes Energiesystem Folgendes ermöglicht Reduzierung des Energieverbrauchs um über 40%Das liegt vor allem an der fehlenden Verbrennung im Gemisch.

Beide Faktoren führen bereits dazu, dass Erdgaskraftwerke - Spitzenkraftwerke und Kombikraftwerke - in den USA aus dem Markt gedrängt werden. Das sind ganz neue Nachrichten: gerade im Jahr 2019, das Rocky Mountain Institute zeigte, dass saubere Energieportfolios (Kombinationen aus Wind, Sonne und Batteriespeicherung sowie kabellose Alternativen) sind für die Versorgungsunternehmen billiger geworden als 90% geplanter Erdgaskraftwerke. Aber verlassen Sie sich nicht auf das Wort des RMI - kürzlich ein Versorgungsunternehmen im US-Bundesstaat Oregon kam zu demselben Ergebnis.

Sogar Lazard, der weltweite De-facto-Standard für Stromerzeugungspreisehat sich zur Kostenwettbewerbsfähigkeit der erneuerbaren Energien wie folgt geäußert:

"Wir sind der Meinung, dass alternative Energietechnologien die konventionellen Erzeugungstechnologien ergänzen, und glauben, dass ihr Einsatz aus einer Vielzahl von Gründen zunehmend verbreitet sein wird..."

Dabei wird die Rolle der direkten Energiesubventionen für die erneuerbaren Energien nicht berücksichtigt. Obwohl die Subventionen für die fossile Brennstoffindustrie nicht allgemein diskutiert werden, sind sie viel höher als für saubere Technologien. Im Jahr 2015 schätzte der IWF, dass dies einen Wert von satte $5,2 Billionen - hauptsächlich auf Kohle, Erdöl und Erdgas. Es ist beeindruckend zu sehen, dass die vergleichsweise geringen Subventionen für die zuvor erwähnten sauberen Lösungen mancherorts bereits wettbewerbsfähig sind und die Dinosaurier nur weiter übertreffen werden.

Eine Vision des globalen Energiefahrplans für 100% Wind, Wasser, Solar. Bild aus Jacobson, et al. (2017).

Dekarbonisierte erneuerbare Energiequellen sind zuverlässig, wettbewerbsfähig und bereit

Die Lösungen für den Sprung über die Erdgas-'Brücke' sind da, jetzt müssen wir sie vorantreiben.

Für Elektrizität: Wind, Sonne und Batterien zusammen mit anderen erneuerbaren Energiequellen und Speichern (vielleicht sogar Wasserstoff).

Zum Heizen: allgemeine Elektrifizierung durch Wärmepumpen für tiefgreifend sanierte Einzelgebäude, und Fernwärmenetze sind bereits wettbewerbsfähig und können zuverlässig liefern. Einige europäische Länder haben Anteile der Fernwärme in der Größenordnung von 10-25% und Forscher haben gesagt, dass könnte in Szenarien zur Dekarbonisierung der Heizung auf 50% ansteigen.

Es führt kein Weg daran vorbei - Erdgas nicht in das klimaverträgliche und kosteneffiziente Energiesystem von morgen passt und passen sollte . Alle oben angeführten Argumente sind lediglich eine Möglichkeit für die etablierten Eigentümer und Investoren fossiler Brennstoffe, ihre fortgesetzten "sicheren Wetten" auf die Infrastruktur zu rechtfertigen. Der andere wichtige Punkt, den ich übersehen habe - Arbeitsplätze - hat sich in einer Welt der 100% erneuerbaren Energien als ein Nettozuwachs in der Größenordnung von zwanzig Millionen Arbeitsplätzen bis 2050.

Der Ausstieg aus Kohle und Öl ist nicht genug. Wir müssen jetzt schnell dekarbonisieren und in den kommenden Energieverordnungen Erdgas aus dem Verkehr ziehen. Das bedeutet 100% erneuerbare Energie bis 2050 (Abb. 3). Das beginnt damit, dass wir bis 2030 80% haben werden. Es ist an der Zeit, beim Erdgas hart durchzugreifen.

Vielen Dank an alle Redakteure, die zu diesem Beitrag beigetragen haben! Titelbild abgerufen von Quartz.

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