In "Der geplünderte Planet" gibt Ugo Bardi einen faszinierenden Einblick in die geologische Geschichte unseres Planeten. Zudem skizzierte er den Zusammenhang von verfügbaren Ressourcen - von Gold bis Öl - mit dem Entstehen und Niedergang von Weltreichen.[1]
Vor dem geologischen Hintergrund unseres Planeten zeigt Bardi entlang konkreter Beispiele die Entstehung und die heute absehbare, verbleibende Verfügbarkeit der für unsere Industrie und Wirtschaft wichtigsten Ressourcen. Er arbeitet detailliert den grundsätzlichen Fehler derer heraus, die eine optimistische Sicht zur Ressourcenknappheit predigen:
für die Verfügbarkeit der Ressourcen ist nicht die vorhandene Menge der Mineralien in der Erdkruste entscheidend, sondern die Energie bzw. die Energiekosten um diese Mineralien aus der Erdkruste zu gewinnen!
Da die einfach zugänglichen Ressourcen fast immer zuerst abgebaut wurden steigt der Bedarf an Energie ständig an, um an schwieriger zugängliche Bodenschätze heranzukommen. Und dies in einer Zeit, in der die ehemals billigen Energierohstoffe Kohle, Öl und Gas ebenfalls knapper und damit langfristig teurer werden.[1] Zudem müssen ca. 80% der heute bekannten Vorkommen dieser fossilen Energierohstoffe in der Erde bleiben um den Klimawandel zu begrenzen und die existentielle Bedrohung für die Menschen durch die Folgen des Klimawandel zu verhüten.
Lösungen[1]
Wichtigstes Beispiel von Substitution ist der Ersatz der fossilen Energierohstoffe Kohle, Öl und Gas.
- Optimierung der Energieeffizienz (messbar in Form des Erntefaktors (EROEI) und Optimierung der Umwandlungseffizienz (messbar in Form der Fläche, die für die Gewinnung einer bestimmten Energiemenge benötigt wird)
- Verwendung von Materialien, die in der Erdkruste häufig vorkommen
Heute ist festzustellen, dass die Erntefaktoren von beispielsweise Photovoltaik und Windkraft noch unter denen von fossilen Brennstoffen liegen. Angesichts der technischen Weiterentwicklung liegt es aber im Bereich des Möglichen, das die Erntefaktoren dieser Erneuerbaren bald die der fossilen Brennstoffe übertreffen werden. Zudem können Photovoltaik und Windkraftanlagen mit Materialien gebaut werden, die häufig in der Erdkruste vorkommen:[1]
- Für eine PV-Produktion von waferbasierten Modulen ist keine Rohstoffknappheit absehbar. Die aktive Zelle besteht im Wesentlichen aus Silizium, Aluminium und Silber. Silizium hat einen Masseanteil von 26% an der Erdkruste. Aluminium ist mit einem Anteil von 8% nach Sauerstoff und Silicium das dritthäufigste Element der Erdkruste und damit das häufigste Metall. An Silber verbraucht die PV-Industrie ca. 1500 t Silber pro Jahr (knapp 7% der Fördermenge in 2010). In Zukunft soll Silber auf der Solarzelle weitestgehend durch Kupfer substituiert werden.[4]
- Windkraftanlagen können im Wesentlichen aus Beton, Stahl und Aluminium hergestellt werden. In vielen Konstruktionen werden heutzutage allerdings auch seltene Erden für die Magnete zur Umwandlung von mechanischer in elektrischer Energie verwendet. Es gibt allerdings bereits heute Konstruktionen von Windkraftanlagen, die keine seltenen Erden benötigen (vergleiche die Baureihe der Firma Enercon).
Diese Beispiele zeigen, dass grundsätzlich und langfristig betrachtet, eine nachhaltige Energieversorgung mit ausgewählten Technologien der Erneuerbaren Energien nicht an Ressourcenknappheit scheitern würde. Wohl aber sollte von vorneherein über den gesamten Entwicklungs- und Lebenszyklus (von Forschung über Konstruktion, Bau, Betrieb bis zum Recycling) die Ressourcen- und EROEI-Frage berücksichtigt werden.
Könnten wir unsere Industrie- und Siedlungsabfälle vollständig wiederverwerten, dann gäbe es auch in Zukunft kein Knappheitsproblem und wir könnten das, was wir in der Vergangenheit mit viel Mühe aus den Bergwerken geholt haben, bis in alle Ewigkeit immer wiederverwenden. Leider ist es aber nicht nur ausgeschlossen, etwas immer zu 100% wiederzuverwerten. Selbst sich dem Ideal anzunähern ist für unsere Industriegesellschaft mit den heute bekannten Strukturen extrem schwierig. Als wirklich problematische Hürde erweist sich das Fehlen jeglicher Anstrengung, unseren Abfall auf eine Art und Weise zu planen und zu behandeln, die die Wiederverwendung oder Wiedergewinnung von verwendbarem Material von vorneherein einplant bzw. erleichtert. Bisher bedeutet Abfallwirtschaft meist nur, den Abfall für die Gesellschaft unsichtbar zu machen - etwa indem man ihn verbrennt, auf Deponien kippt und ihn legal oder illegal außer Landes schafft. Bekanntermaßen bleibt aber nach dem Massenerhaltungssatz der Chemie (Lavoisiers Gesetz) die Gesamtmasse unverändert - es kommt nichts dazu und nichts verschwindet. [1]
Ein Blick auf Recycling am Beispiel Kupfer erscheint uns besonders interessant. Dies aufgrund des seit Jahren stark steigenden Bedarfs, in Hinblick auf die Bedeutung für unserer zukünftige Wirtschaft insgesamt und als wichtiger Rohstoff für Erneuerbare Energien.
Die Designidee "Cradle-to-Cradle (C2C)" bzw. "von der Wiege bis zur Wiege" propagiert einen abfallfreien Kreislauf und wird heute in Nischenmärkten bereits getestet. Dem Beweis, dass dies hocheffizient funktionieren kann liefert das biologische Ökosystem, das seit Milliarden von Jahren alles, was es produziert auch wiederverwertet. Solch eine "industrielle Ökologie", das Schließen des Ressourcenkreislauf, ließe sich sicher entwickeln. Allerdings wird dies nicht die unsichtbare Hand des Marktes richten - es Bedarf dem Willen der Gesellschaft dies zu erreichen und es bedarf klarer Ziele und Rahmenbedingungen durch die Politik, die eine Entwicklung in diese Richtung leitet.[1]
[1] Bardi, Ugo (2013): Der geplünderte Planet, oekom
[2] Greenpeace Energy (23.05.2015): Mehr als 100 Milliarden Euro Subventionen für Hinkley Point C
[3] Energy Brainpool (08.06.2015): HÖHE DER STAATLICHEN FÖRDERUNG VON HINKLEY POINT C
[4] Fraunhofer ISE (28.08.2016): Aktuelle Fakten zur Photovoltaik in Deutschland
[5] Deutsches Kupferinstitut (Abruf 21.09.2016): Recycling von Kupfer und Kupferlegierungen
[8] Die Welt (22.09.2015): 90% des Elektromülls wird illegal entsorgt
[10] fr-online (22.11.2016): Müll-Import: Der Müllstaubsauger Europas
Bild: Cover "Der geplünderte Planet", oekom