Energie AP

Die industrielle Revolution war der Beginn eines starken Wachstums der weltweiten Energienachfrage. Dieses Wachstum dauert bis heute an. Vor allem die nicht regenerierbaren Energieträger Kohle und Öl wurden und werden immer noch in riesigen Mengen ver-braucht.

Der Begriff fossile Energieträger fasst Erdöl, Erdgas, Steinkohle und Braunkohle zusam-men. Fossile Energieträger sind nicht erneuerbar, ihre Ressourcen sind beschränkt. Für die industrielle Revolution waren die Entdeckung und der Einsatz von fossilen Brennstoffen die zentralste technologische Neuerung.

Weltweit macht Erdöl heute etwa 30% der gesamten Energiequellen aus.Damit ist die Weltwirtschaft bis auf Weiteres stark vom Erdöl abhängig. Doch nach wie vor ist die Nutzung alternativer Energiequellen zu teuer, um dem Erdöl ernsthaft den Rang abzulaufen. Es besteht deshalb eine enge Verflechtung zwischen Erdölpreis und Weltwirt- schaft.

Bereits 1960 haben sich die Länder Saudi-Arabien, Iran, Irak und Kuwait zusammen mit Venezuela zur Organisation Erdöl exportierender Länder (OPEC) zusammengeschlossen. Heute gehören 13 Erdöl fördernde Nationen zur OPEC. D

Der weltweite Erdgasverbrauch hat sich zwischen 1970 und heute etwa vervierfacht. Ein für Europa wichtiges Exportland ist Russland. Zwischen Russland und Deutschland wurde durch die Ostsee eine Pipeline für den Gastransport gebaut und eine zweite ist im Bau (Nord Stream 1 und 2). Die Erdgasförderung ist global am Steigen, auch wenn nicht mehr so stark wie in früheren Jahren.

Bedingt durch die zunehmende Verknappung und den zeitweiligen Preisanstieg von Erdöl und Erdgas werden aufwendige Fördermethoden zunehmend attraktiver. Dazu gehört auch das Fracking. Darunter wird die Förderung von Gas und Öl verstanden, indem Was-ser, Sand und Chemikalien unter hohem Druck in tief liegende Gesteinsschichten gepresst werden. Die eingesetzten Chemikalien können zur Verunreinigung des Trinkwassers führen, die Bohrungen können Erdbeben auslösen und die Entsorgung des verunreinigten Abwassers ist problematisch. 

Kohle ist der fossile Energieträger mit den grössten Vorräten. Der Heizwert und damit die Eignung zur Energieproduktion variiert stark unter den verschiedenen Kohlearten. Braun-kohle enthält weniger Kohlenstoff und mehr Wasser als Steinkohle und hat deshalb einen tieferen Heizwert als Steinkohle. Dort, wo Kohle günstig abgebaut werden kann, wird sie trotz grosser Umweltbeeinträchtigungen nach wie vor zur Energieproduktion eingesetzt. Um unnötige Transportkosten zu vermeiden, wird Braunkohle meist gerade am Fundort für die Stromproduktion eingesetzt.

Der Abbau sowie die Verarbeitung fossiler Energieträger führen zu massiven Eingriffen in die Landschaft. In Kohleabbaugebieten kommt es zum grossräumigen Verlust der Kulturlandschaft, zu Bodenerosion sowie zu Bodenverschmutzung durch Gifte und Säuren. 

Beim Transport von Erdöl gibt es immer wieder Unfälle mit erheblicher Schädigung der Ökosysteme. Obwohl die Presse über spektakuläre Ölkatastrophen auf den Weltmeeren sofort berichtet, stammt lediglich ein sehr kleiner Teil des ins Meer fliessenden Öls aus sol-chen Havarien. Die grössten Einträge erfolgen schleichend über Abwässer sowie aus Deponien. Die Umweltgefahren der rasch zunehmenden Erdgasnutzung sind geringer. Allerdings birgt die Erdgasnutzung ein nicht unerhebliches Explosionsrisiko

Das Treibhaus der Erde und das eines Gemüsebauern basieren auf dem gleichen Prinzip: Ungehindert einfallendes Licht wird in Wärme umgewandelt, die den Innenraum nicht mehr verlassen kann. Beim Treibhaus lässt das Glas die kurzwellige Lichtstrahlung unge- hindert passieren, die langwellige Wärmestrahlung hingegen wird teilweise zurückgehalten. 

Die Atmosphäre lässt die kurzwelligen Lichtstrahlen der Sonne zunächst ungehindert durch. Die Lichtstrahlen erwärmen die Erdoberfläche, die Wärme steigt als langwellige Wärmestrahlung in die Atmosphäre auf. Treibhausgase wie Kohlenstoffdioxid (CO2) und Wasserdampf fangen die Wärmestrahlung teilweise auf und erwärmen so die Atmosphäre. Nur dank diesem natürlichen Treibhauseffekt beträgt die durchschnittliche Tempe-ratur auf der Erde +15 °C, ohne ihn wären es kalte - 18 °C.

In den letzten Jahren hat die Menge der Treibhausgase so stark zugenommen, dass zu viel Wärme in der Atmosphäre gespeichert wird und die Temperatur seit der Mitte des 19. Jahrhunderts um 1 °C gestiegen ist. Der Anstieg der Treibhausgase ist hauptsächlich der Nutzung fossiler Brennstoffe zuzuschreiben. Durch die Verbrennung dieser Stoffe wird u. a. CO2 freigesetzt. Der wirtschaftende Mensch verstärkt durch seinen Energieverbrauch den natürlichen Treibhauseffekt.

Kernkraftwerke nutzen die bei der Kernspaltung entstehende Wärmeenergie zur Produktion des elektrischen Stroms. Weltweit stammen 10% der Stromerzeugung aus der Kernenergie, wobei sich dieser Anteil beträchtlich von Land zu Land unterscheidet. Kernkraft-werke belasten die Umwelt im Normalbetrieb v. a. indirekt durch die Emission radioaktiver Stoffe bei der Brennstoffversorgung und bei der Entsorgung abgebrannter Brennelemente. Auch die sichere Lagerung der radioaktiven Abfälle kann nicht für Jahrtausende garantiert werden.

Energien sind dann erneuerbar, wenn sie mit oder ohne Zutun des Menschen immer oder immer wieder zur Verfügung stehen. Die wichtigsten erneuerbaren Energien bietet die Sonne, sei es direkt in Form von Strahlung oder indirekt durch die Energie des fliessenden Wassers und des Winds.

Die Schweiz importiert einen grossen Teil der Energieträger, hauptsächlich Erdöl und Erdgas, aus dem Ausland. Typisch für das Wasserschloss Schweiz ist der hohe Anteil an Was-serkraft für die Energiegewinnung. Seit einigen Jahren wird der Einsatz von erneuerbaren und alternativen Energiequellen gefördert.