Laut einer aktuellen Studie haben Wissenschaftler eine detaillierte Roadmap veröffentlicht, um 139 Länder bis 2050 auf 100 Prozent erneuerbare Energie umzustellen.
Energieexperten der Stanford University berichteten, dass die Nutzung von Wind-, Solar-, Geothermie- und Wasserenergie (Wasserkraft, Gezeiten- und Wellenenergie) zur Elektrifizierung aller Wirtschaftssektoren, die zum Betrieb Strom benötigen - einschließlich des Stromnetzes selbst, des Transports, der Heizung und Kühlung, der Industrie und der USA Land-, Forst- und Fischereiindustrie - würde den Energieverbrauch erheblich senken, Todesfälle durch Luftverschmutzung verringern, Millionen von Arbeitsplätzen schaffen, die Energiepreise stabilisieren und Billionen Dollar an Gesundheits- und Klimakosten sparen.
"Wir haben individuelle Pläne für jedes der 139 Länder, die mehr als 99 Prozent aller Emissionen weltweit ausmachen", sagte Mark Jacobson, Direktor des Atmosphere and Energy-Programms der Stanford University, gegenüber Live Science.
Die Studie untersuchte den weltweiten Energiebedarf, beginnend mit 2012 und bis 2050. 2012 verbrauchte die Welt 12,105 Terawatt (TW) Energie, was 12,105 Billionen Watt entspricht. Bis 2050 wird die Welt 20.604 TW benötigen, wenn sich nichts ändert und jedes Land mit dem gleichen Ansatz fortfährt, den es derzeit zur Deckung des Energiebedarfs verwendet, schrieben die Forscher in der Studie.
Wenn sich dieselben Geschäftsbereiche jedoch erneuerbaren Energiequellen zuwenden würden, um ihren gesamten Strombedarf zu elektrifizieren, würde die Welt laut der Studie nur 11.804 TW benötigen, um den globalen Strombedarf zu decken. Dies liegt daran, dass Elektrizität laut den Forschern effizienter ist als die Verbrennung.
In einem Video, in dem die wichtigsten Punkte der Studie erläutert wurden, gab Jacobson ein Beispiel: In einem Elektroauto fließen 80 bis 82 Prozent des Stromverbrauchs in die Bewegung des Autos. Der Rest wird als Wärme verschwendet. In einem benzinbetriebenen Fahrzeug hingegen fließen nur 17 bis 20 Prozent der Energie im Kraftstoff in die Bewegung des Autos, und der Rest wird als Wärme verschwendet, sagte er.
Energie wird auch benötigt, um fossile Brennstoffe abzubauen, zu raffinieren und zu transportieren. Eine Umstellung auf 100 Prozent erneuerbare Energie würde diese energieintensiven und umweltschädlichen Prozesse eliminieren, so die Autoren des Berichts.
Fahrplan für die Zukunft
In ihrer Studie zeigen Jacobson und seine Kollegen, wie Wind-, Wasser-, Geothermie- und Solarenergie den weltweiten Bedarf an 11.804 TW Energie decken kann, während der prognostizierte globale Temperaturanstieg von 1,5 Grad Celsius über dem vorindustriellen Niveau bis 2050 vermieden wird. Die Forscher skizzieren, wie dies das Leben von 4 bis 7 Millionen Menschen retten würde, die ansonsten an durch Luftverschmutzung verursachten Krankheiten gestorben wären, den Ländern insgesamt mehr als 20 Billionen US-Dollar an Gesundheits- und Klimakosten ersparen und einen Nettoanstieg von mehr als 20 Billionen US-Dollar bewirken würde 24 Millionen langfristige Arbeitsplätze.
"Es scheint mir ein Kinderspiel zu sein", sagte Jacobson gegenüber Live Science.
Die Studie baut auf früheren Arbeiten von Jacobson auf, der seine Karriere als Wissenschaftler begann, um zu verstehen, wie sich Luftverschmutzung auf das Klima auswirkt. Er sagte, dass er sich in den Anfangsjahren auf die Probleme konzentrierte, aber um 1999 begann er, nach Lösungen zu suchen.
Im Jahr 2009 veröffentlichten Jacobson und Mark Delucchi, ein Wissenschaftler am Institute of Transportation Studies der University of California in Berkeley, eine Studie in Scientific American, in der ein Plan skizziert wurde, die Welt mit 100 Prozent erneuerbarer Energie zu versorgen.
In den folgenden Jahren arbeiteten Jacobson und Delucchi an Folgestudien, die diese Probleme auf staatlicher Ebene untersuchten, und die Forscher haben diese Forschung nun auf 139 Länder ausgeweitet. Detaillierte Energiedaten für die verbleibenden 59 Länder der Welt existierten nicht und konnten daher nicht in die Studie aufgenommen werden, sagten die Wissenschaftler.
Die Gesamtkosten für den Übergang zu einer Infrastruktur mit 100 Prozent erneuerbarer Energie - ein Plan, nach dem die Länder bis 2030 zunächst auf 80 Prozent erneuerbare Energie umsteigen - mögen auf den ersten Blick unerschwinglich erscheinen, aber auch Jacobson und sein Team haben diese Zahlen geknackt .
Jacobson sagte, dass im Durchschnitt aller Länder die Kosten für den Bau erneuerbarer Energiesysteme, einschließlich Speicherung und Übertragung, 8,9 Cent pro Kilowattstunde (kWh) betragen. In einer Welt, die nicht übergeht und das derzeitige System fossiler Brennstoffe beibehält, betragen die Kosten 9,8 Cent / kWh.
Und das beinhaltet nicht die Kosten für die Gesellschaft.
Preis des Klimawandels
Energie aus fossilen Brennstoffen ist mit gesundheits- und klimabedingten Kosten verbunden. Die Autoren schätzen, dass die Länder bis 2050 jährlich mehr als 28 Billionen US-Dollar für Umwelt-, Eigentums- und Gesundheitsprobleme im Zusammenhang mit der globalen Erwärmung ausgeben werden, Dazu gehören Überschwemmungen, Zerstörung von Immobilien, landwirtschaftliche Verluste, Dürre, Waldbrände, Hitzestress und Schlaganfall, Luftverschmutzung, Influenza, Malaria, Dengue-Fieber, Hungersnot, Versauerung der Ozeane und vieles mehr.
Und wenn die Welt keine Maßnahmen zur Bekämpfung des Klimawandels ergreift und das Eis an den Polen der Erde im gegenwärtigen Tempo weiter schmilzt, werden 7 Prozent der Küsten der Welt unter Wasser sein, sagte Jacobson.
Laut Jacobson betragen die gesellschaftlichen Gesamtkosten für erneuerbare Energien - einschließlich der Kosten für Gesundheits- und Klimaprobleme sowie der direkten Energiekosten für Wind-, Wasser- und Solarenergie - etwa ein Viertel der Kosten für fossile Brennstoffe.
"In anderen Welten reduzieren Sie die Gesamtkosten für die Gesellschaft um etwa 75 Prozent", sagte er. "Die Kostenvorteile sind enorm."
Laut der Studie streben bereits mehrere Länder ein Portfolio für erneuerbare Energien an, um 100 Prozent ihres Strombedarfs für alle Geschäftsbereiche zu decken. Die Liste umfasst Tadschikistan (76,0 Prozent), Paraguay (58,9 Prozent), Norwegen (35,8 Prozent), Schweden (20,7 Prozent), Costa Rica (19,1 Prozent), die Schweiz (19,0 Prozent), Georgien (18,7 Prozent), Montenegro (18,4 Prozent) ) und Island (17,3 Prozent).
Bisher haben die Vereinigten Staaten nur 4,2 Prozent ihres gesamten Stroms aus erneuerbaren Quellen erzeugt. Aber das Land hat laut den Forschern einen Vorteil. Die Studie ergab, dass Länder wie die USA mit mehr Land pro Bevölkerungsgröße den Übergang am einfachsten haben würden. Die Länder, in denen die schwierigste Zeit erwartet wird, sind geografisch gesehen kleine, aber sehr große Bevölkerungsgruppen. Länder wie Singapur, Gibraltar und Hongkong werden laut Jacobson die größten Herausforderungen beim Übergang zu 100 erneuerbaren Energien haben.
Dennoch gibt es Möglichkeiten, das Problem zu lösen, sagte er. Diese Regionen könnten sich der Offshore-Windenergie zuwenden oder Energie mit einem Nachbarland austauschen, fügte er hinzu.
"Mit diesen Informationen geben wir den Ländern das Vertrauen, dass sie autark sein können", sagte Jacobson. "Ich hoffe, dass sich verschiedene Länder bis 2030 zu 100 Prozent für erneuerbare Energien und zu 80 Prozent für erneuerbare Energien einsetzen."
