Burning Man – das Scheitern des Green New Deal

von John Peach und Erik Michaels

Wir zeigen, warum der Green New Deal aus Sicht von Physik, Ökonomie und Ökologie zum Scheitern verurteilt ist. Dabei legen wir auch einige populäre Strohmann-Argumente offen.

Zusammenfassung

Dieser Artikel untersucht kritisch die Machbarkeit eines Übergangs zu erneuerbaren Energiesystemen und des „Green New Deal“ durch drei grundlegende Perspektiven: Physik, Ökonomie und Ökologie. Unsere Analyse zeigt mehrere zentrale Befunde:

Physikalische Grenzen

Erneuerbare Energiesysteme unterliegen unüberwindbaren Leistungsbeschränkungen und liefern Energie 100- bis 300-mal langsamer als fossile Brennstoffe.
Die Reserven an kritischen Mineralien reichen für eine vollständige Umstellung nicht aus, da es bei den derzeitigen Abbauraten Jahrhunderte bis Jahrtausende dauern würde, um den prognostizierten Bedarf zu decken.
Kein erneuerbares System hat bisher die Fähigkeit unter Beweis gestellt, sich ohne den Einsatz fossiler Brennstoffe selbst zu reproduzieren.

Ökonomische Realitäten

Trotz der Behauptungen über die Kosten-Wettbewerbsfähigkeit liefern erneuerbare Energien derzeit nur 5 % der weltweiten Energie.
Der gestiegene Verbrauch fossiler Brennstoffe in den letzten zehn Jahren übersteigt die gesamte historische Produktion erneuerbarer Energien.
Die biophysikalische Ökonomie zeigt, dass Verbesserungen der Energieeffizienz paradoxerweise zu einem Anstieg des Gesamtverbrauchs führen (Jevons-Paradoxon).

Ökologische Auswirkungen

Wir befinden uns in einer Situation schwerwiegender ökologischer Überlastung, die mehrere planetarische Grenzen überschreitet.
Die Wildtierpopulationen sind seit den 1970er Jahren um 73 % zurückgegangen.
Der derzeitige Energieverbrauch ist 350 Mal so hoch wie das, was allein durch menschliche Arbeitskraft bereitgestellt werden könnte.
Sowohl die fortgesetzte Nutzung fossiler Brennstoffe als auch der Versuch einer Umstellung auf erneuerbare Energien werden die Lebensgrundlagen der Erde weiter schädigen.

Zentrale Schlussfolgerung

Die Daten deuten darauf hin, dass eine nachhaltige Energiewende in dem Umfang, der zur Aufrechterhaltung der modernen Zivilisation erforderlich ist, physikalisch nicht möglich ist. Das grundlegende Problem liegt in der Größenordnung, den Leistungsgrenzen und der ökologischen Überlastung. Diese Analyse zeigt, dass wir, anstatt eine unmögliche Energiewende anzustreben, uns der Realität einer unvermeidlichen Bevölkerungs- und Wirtschaftsschrumpfung stellen müssen.

Dieser Artikel liefert umfangreiche Unterlagen und Belege zur Untermauerung dieser Schlussfolgerung und untersucht gleichzeitig gängige Gegenargumente und Missverständnisse in Bezug auf Lösungen im Bereich der erneuerbaren Energien.

Einleitung

Außergewöhnliche Behauptungen erfordern außergewöhnliche Beweise.
— Carl Sagan

Klimaforscher warnen die Öffentlichkeit und politische Entscheidungsträger seit Jahrzehnten, dass die Energiebilanz der Erde aus dem Gleichgewicht geraten ist und die Temperaturen aufgrund der Verbrennung fossiler Brennstoffe steigen. Im Jahr 1824 erkannte Jean-Baptiste Joseph Fourier, dass die Erde wärmer war, als sie angesichts der Entfernung zur Sonne sein sollte. 1856 stellte Eunice Newton Foote einen Zusammenhang zwischen der Temperatur der Erde und der CO₂-Konzentration in der Atmosphäre her, und drei Jahre später kam John Tyndall unabhängig davon zu dem gleichen Ergebnis. Im Jahr 1896 zeigte der schwedische Chemiker Svante Arrhenius, dass eine Verdopplung der CO₂-Konzentration zu einem Temperaturanstieg zwischen 3–5 °C führen würde. Im Jahr 1988 sagte der Klimawissenschaftler James Hansen vor dem Kongress aus:

Mehrmals in der langen Geschichte der Erde kam es zu einer raschen globalen Erwärmung um mehrere Grad ... In jedem Fall starben mehr als die Hälfte der Pflanzen- und Tierarten aus. Neue Arten entstanden über Zehn- und Hunderttausende von Jahren hinweg. Aber das sind Zeiträume und Generationen, die wir uns nicht vorstellen können. Wenn wir unsere Mitgeschöpfe aussterben lassen, hinterlassen wir unseren Nachkommen einen weitaus trostloseren Planeten als die Welt, die wir von unseren Vorfahren geerbt haben.

Es wird behauptet, dass wir über die Technologie verfügen, um den Übergang zu einer vollständig erneuerbaren Energiezukunft zu vollziehen, doch trotz aller Warnungen wurden bisher nur sehr wenige Maßnahmen ergriffen, um die Krise abzuwenden. Ölkonzerne werden für ihre Leugnungs- und Desinformationskampagnen kritisiert, Politiker für ihr mangelndes konkretes Handeln und die Öffentlichkeit für die langsame Umsetzung der vermeintlichen Lösungen.

Was aber, wenn die diesen Behauptungen zugrunde liegenden Annahmen nicht stimmen? Wenn wir uns nicht in die richtige Richtung bewegen, liegt das Problem dann an Untätigkeit oder ist es grundlegenderer Natur? Wir werden drei zentrale Fragen und die damit verbundenen Behauptungen untersuchen:

Verfügen wir über die Technologie, um die moderne Gesellschaft mit erneuerbaren Energiesystemen zu versorgen?
Wie wird die Gesellschaft ausgehend von früheren Erfahrungen voraussichtlich auf die Einführung alternativer Energiesysteme reagieren?
Welche Nebenwirkungen oder unbeabsichtigten Folgen könnte die Umstellung auf erneuerbare Energien haben?

Zur Klarstellung: Eine Behauptung ist eine Aussage oder Feststellung, die eine Meinung oder Ansicht zum Ausdruck bringt, über die diskutiert werden kann, während Beweise aus Fakten, Daten oder Informationen bestehen, die eine Behauptung stützen. Sie liefern die notwendige Grundlage, um die in der Behauptung aufgestellte Aussage zu validieren. In Carl Sagans A Demon Haunted World enthält ein Kapitel mit dem Titel The Fine Art of Baloney Detection (Die hohe Kunst, Unsinn zu erkennen) mit einer neun Punkte umfassenden Checkliste (siehe Anhang unten).

Wissenschaftler benötigen Beweise in Form von Daten, um Hypothesen zu validieren. Wenn Sie lesen oder hören, dass jemand behauptet, ein neues Gerät oder Verfahren könne eine Lösung für die vielen Probleme der modernen Gesellschaft sein, sollten Sie zumindest überprüfen, ob Beweise zur Untermauerung dieser Behauptung vorgelegt wurden.

Am Ende jedes Abschnitts liefern wir die Daten, die unserer Behauptungen belegen.

Die Physik des Green New Deal

„Wir wissen, wie man erneuerbare Energien aufbaut. Wir müssen nur dafür sorgen, dass der Übergang schneller vonstattengeht.“

Die erste Frage, die es zu klären gilt, lautet: Wissen wir, wie man erneuerbare Energiesysteme aufbaut? Nun, offensichtlich ja, denn wir haben Sonnenkollektoren und Windkraftanlagen. Aber sind diese nachhaltig? Was verstehen wir überhaupt unter den Begriffen „erneuerbar“ und „nachhaltig“? Um nachhaltig zu sein, muss ein System mindestens so viel Energie produzieren, dass es eine identische Kopie von sich selbst herstellen kann.

Gibt es Belege dafür, dass ein Solarpanel genug überschüssige Energie erzeugen kann, um die für den Bau eines weiteren Panels erforderlichen Metalle und Mineralien abzubauen und zu veredeln und gleichzeitig die für den Bau und die Installation erforderliche Energie bereitzustellen? Noch wichtiger ist die Frage, ob es jemandem gelungen ist, diesen Prozess für die Massenproduktion von Panels zu skalieren.

In EROEI and Civilization’s Forced Decline sagt Sarah Connor: „EROEI (Energy Return on Energy Invested) ist möglicherweise das wichtigste Verhältnis für die moderne menschliche Existenz. Diese Kennzahl ist grundlegend für unsere Zivilisation, wird jedoch nur von wenigen verstanden.”

Was ist EROEI? Die Grundidee ist ziemlich einfach: Lebewesen müssen mehr Energie aus Nahrungsquellen gewinnen, als sie für deren Beschaffung aufwenden. Das Konzept der EROEI wurde in den 1970er Jahren vom Ökologen Charles Hall geprägt. Anfangs konzentrierte sich Halls Arbeit auf ökologische Systeme, insbesondere auf die Energiedynamik wandernder Fische. Im Laufe der Zeit wurde die Anwendung von EROEI auf verschiedene Technologien zur Energieerzeugung ausgeweitet, darunter fossile Brennstoffe, erneuerbare Energien und Biokraftstoffe.

EROEI ist wichtig, und es gibt zahlreiche Studien, die den EROEI verschiedener Energiesysteme schätzen. Aber EROEI erzählt nur einen Teil der Geschichte. Wenn ein System einen EROEI von 20 hat, dann kann man für jede Energieeinheit, die für den Bau und die Wartung des Systems benötigt wird, davon ausgehen, dass man über die Lebensdauer der Anlage 20 Energieeinheiten zurückerhält.

Bei Aufgaben vom Typ „Weg = Geschwindigkeit × Zeit“ entspricht der EROEI ungefähr dem „Weg“ – aber er lässt die „Geschwindigkeit“ völlig außen vor. Die Energieflussrate eines Energiesystems (= „Geschwindigkeit“) kann man leicht bestimmen, indem man seinen EROEI durch die gesamte Lebensdauer (= „Zeit“) der Anlage teilt. Wenn man das macht, sieht man deutlich, dass fossile Brennstoffe einen Geschwindigkeitsvorteil gegenüber allen anderen Energiequellen haben – sie liefern ihre Energie viel schneller.

Abbildung 1: Relative Energieflussraten

Diese Grafik zeigt die Energieflussraten verschiedener Systeme im Verhältnis zur Durchflussrate von Öl (beachten Sie die logarithmische Skala). Beispielsweise dauert es zehnmal so lange, eine Einheit Energie zurückzugewinnen, die zur Gasförderung benötigt wird, wie eine Einheit Öl. Bei Wasserkraft und Windenergie dauert es etwa 100-mal so lange, eine Energieeinheit zurückzugewinnen, und bei Solarenergie ist es 300-mal langsamer. Die einzige Quelle mit einer höheren Rate als Öl ist Kohle, deren Energieflussrate fast dreimal so hoch ist wie die von Öl.

Um die Unterschiede zwischen den „Rückgaberaten“ fossiler Energien und allen anderen Energiequellen zu verstehen, muss man betrachten, zu welchem Zeitpunkt in ihrem Lebenszyklus die eingesetzte Energie (EI = Energy Input) anfällt. Bei fast allen Systemen rechts im Diagramm (Atom, Wasser, Geothermie, Wind, Solar) wird fast die gesamte Energieinvestition am Anfang in den Bau der Anlagen gesteckt und die Anlage läuft dann jahrzehntelang. Gupta and Hall schätzen z. B. den EROEI von Windenergie auf 18,1. Aber wenn ein Windrad 25 Jahre läuft, ergibt das weniger als eine „zurückverdiente“ Energieeinheit pro Jahr für jede investierte Energieeinheit.

Bei Öl und Gas muss zunächst eine Bohrung vorgenommen werden, aber danach fließt die eingesetzte Energie in die Raffination, Verarbeitung und Verteilung, was innerhalb weniger Wochen bis höchstens einiger Monate geschieht. Kohle ist sogar noch schneller, da sie oft direkt mit der Bahn vom Bergwerk zum Kraftwerk transportiert wird und keine Verarbeitung erforderlich ist.

Auch verbesserte Technologien helfen hier nicht weiter. Es gibt bekannte Grenzen, wie beispielsweise die Betz-Grenze für Windkraft, die den maximalen Wirkungsgrad auf 59,3 % der verfügbaren Energie im Wind festlegt, und neuere Analysen haben den maximalen thermodynamischen Wirkungsgrad auf 29,6 % reduziert. Nichts kann die Energieflussrate um den Faktor 100 erhöhen, um mit Öl konkurrieren zu können.

Die meisten modernen Technologien setzen drei Dinge voraus: Rohstoffgewinnung (z. B. Bergbau), Energieverbrauch und eine funktionierende Zivilisation. Eine der wichtigsten Stützen der Zivilisation wiederum ist der Technikeinsatz, der es erlaubt, weit mehr Energie und Rohstoffe zu nutzen, als wir ohne Technologie überhaupt bewältigen könnten. Landwirtschaft ist ein typisches Beispiel für Technologie. Gemein ist allen Technologien, dass sie negative Begrenzungen verringern oder aufheben, die in vorindustriellen Zeiten das Wachstum der menschlichen Bevölkerung einschränkten.

Dies führt zu einer sich selbst verstärkenden positiven Rückkopplung des Bevölkerungswachstums, die in einem Teufelskreis noch mehr Technologieeinsatz fördert. Der Einsatz von Technologie hat viele Vorteile, aber nur wenige Menschen betrachten jemals die Kosten dafür und die Auswirkungen, die er in Form von ökologischer Überbeanspruchung hat.

Die Kosten liegen in der Zerstörung der Biosphäre durch die erforderliche Rohstoffgewinnung (Bergbau), den Energieverbrauch und die damit verbundenen Auswirkungen (Überschreitung). Mit anderen Worten: Durch den Einsatz von Technologie verbessert die Gesellschaft vorübergehend die Lebensbedingungen für sich selbst, zerstört dabei aber zugleich die Quelle und Grundlage ihrer eigenen Existenz. Siehe Why is Promoting Technology NOT Good? und Do You See Technology From a Complete Perspective?

Die Energiewende würde außerdem einen erheblichen Einsatz von Metallen und Mineralien erfordern, die ebenfalls mit einem Engpass konfrontiert sind. Simon Michaux kommt zu dem Schluss, dass die Reserven an kritischen Metallen und Mineralien nicht ausreichen, um den Bedarf einer vollständig elektrischen Energiewende zu decken.

Abbildung 2: Verfügbarkeit kritischer Mineralien

Ressourcen sind zwar vorhanden, aber das Problem ist, dass sie tendenziell einer Potenzgesetz-Verteilung („power-law“) unterliegen. Potenzgesetz-Verteilungen beschreiben eine Art statistischer Beziehung, bei der die Häufigkeit einer Mineralienlagerstätte mit zunehmender Erzdichte abnimmt. Einfacher ausgedrückt: Wenn man die Häufigkeit der Ressourcen in Abhängigkeit von ihrer Größe auf einer logarithmischen Skala darstellt, ergibt sich oft eine gerade Linie, was zeigt, dass größere Lagerstätten deutlich seltener sind als kleinere. Einige wenige Standorte enthalten den Großteil der Ressourcen, während viele Standorte nur über geringe Mengen verfügen.

Michaux hat auch die aktuellen Abbauraten analysiert und geschätzt, wie viel schneller Erze abgebaut werden müssten, um die IPCC-Ziele zu erreichen.

Abbildung 3: Förderraten der benötigten Metalle und Mineralien.

Im Vergleich zur Förderquote von 2019 würde es 189,1 Jahre dauern, bis die Ziele für Kupfer erreicht wären, 9900 Jahre für Lithium und fast 30.000 Jahre für Germanium. Seit Beginn der industriellen Revolution haben die Menschen die unglaubliche Energiedichte fossiler Brennstoffe genutzt, um die besten Vorkommen auszubeuten. Jetzt bleiben uns nur noch die Restbestände am Ende der Potenzgesetzverteilung.

Voraussetzungen für eine grüne Energiewende:

Eine alternative Quelle, die zuverlässig und kontinuierlich Energie liefert und eine EROEI-Rate aufweist, die mit fossilen Brennstoffen vergleichbar ist.
Nachweis der Verfügbarkeit der erforderlichen Metalle und Mineralien.
Erhöhte Abbauraten, um den Bedarf der Energiewende zu decken.
Weltweite kontinuierliche Produktion alternativer Energiequellen ohne stützenden Einsatz fossiler Brennstoffe.

Biophysikalische Ökonomie

„Die Kosten für Solar- und Windenergie sind geringer als die für fossile Brennstoffe.
Wir vollziehen einen raschen Übergang zu erneuerbaren Energien.“

Befassen wir uns zunächst mit der zweiten Aussage.

Abbildung 4: Primärenergieverbrauch

Im Jahr 2022 lieferten fossile Brennstoffe 137.237 TWh (1 TWh = 1 Milliarde kWh), während Windkraft 5.488 TWh und Solarenergie nur 3.448 TWh erzeugten. Zusammen erzeugten Wind- und Sonnenenergie 6,5 % der aus fossilen Brennstoffen gewonnenen Energie und 5 % der gesamten Energie. Die Gesamtmenge der jemals durch Solar- und Windenergie erzeugten elektrischen Energie beträgt 56.646 TWh. Zum Vergleich: Der Anstieg der Energie aus fossilen Brennstoffen seit 2011 betrug 80.146 TWh. Mit anderen Worten: Wir haben den Verbrauch fossiler Brennstoffe in den letzten zehn Jahren stärker erhöht als die Gesamtmenge, die jemals durch Wind- und Solarenergie zusammen erzeugt wurde.

Fairerweise muss man sagen, dass der Anstieg des Verbrauchs fossiler Brennstoffe in etwa linear verläuft, während Wind- und Solarenergie exponentiell zu wachsen scheinen. Dies ist wahrscheinlich der Grund, warum die Menschen glauben, dass ein rascher Übergang zu erneuerbaren Energien stattfindet, aber wie wir oben gezeigt haben, gibt es keine Anzeichen dafür, dass dieser exponentielle Anstieg anhalten kann, und ohne den Einsatz fossiler Brennstoffe würde der Neubau von Wind- und Solaranlagen zum Erliegen kommen.

Die biophysikalische Ökonomie untersucht, wie menschliche Gesellschaften Energie und andere biologische und physikalische Ressourcen erwerben und nutzen, um Güter und Dienstleistungen zu produzieren, zu verteilen, zu konsumieren und auszutauschen. Sie betont, wie wichtig es ist, Energie- und Materialflüsse in Wirtschaftssystemen sowie die daraus entstehenden Umweltfolgen und Abfälle zu verstehen.

Dies steht im Gegensatz zur klassischen Ökonomie, die alles außer Kapital und Arbeit als exogen oder außerhalb des Wirtschaftssystems liegend betrachtet. Energie wird als Input betrachtet, der vom System bereitgestellt werden muss. Aber stellen Sie sich vor, alle Formen von Energie aus der Gesellschaft zu entfernen. Es gäbe keinen Bergbau, keine Produktion, keinen Lkw-Transport und keinen Versand. Die Wirtschaft würde zusammenbrechen, daher ist Energie eindeutig nicht nur ein externer Input, sondern eine Notwendigkeit, um unser derzeitiges Wirtschaftssystem aufrechtzuerhalten.

Tim Garrett, Klimawissenschaftler an der University of Utah, fand heraus, dass 7,1 Watt Dauerleistung erforderlich sind, um einen Wohlstand von 1.000 Dollar (in US-Dollar von 2005) aufrechtzuerhalten, und verwendete die Gesetze der Thermodynamik, um zu zeigen, dass die Wirtschaft eine thermodynamische Wärmekraftmaschine ist, was bedeutet, dass wir Energie als Input für die Wirtschaft nutzen, um Wohlstand zu schaffen und dabei Abwärme zu erzeugen (siehe Teil 1. Physikalische Grundlagen und Teil 2. Rückblicke auf Innovation und Wachstum). Das weltweite BIP korreliert fast perfekt mit dem Energieverbrauch.

Abbildung 5: Korrelation zwischen Energie und BIP

Sobald man erkennt, dass Energie ein primärer Motor der Wirtschaft ist, wird klar, dass viele Annahmen der Energiewende nicht zutreffen. Auch wenn die Kosten für Solar- und Windenergie möglicherweise geringer sind als die einiger fossiler Brennstoffe für die Stromerzeugung, bedeutet dies nicht, dass es zu einer raschen Umstellung auf diese Energien kommen wird.

Energie ist für die Wirtschaft so wertvoll, dass, wenn die eine Person Solar- oder Windenergie nutzt, für eine andere Person weiterhin fossile Brennstoffe zur Verfügung stehen. Das Ergebnis ist, dass es keinen Übergang zu einer alternativen Energiequelle gibt. Stattdessen fügen wir neue Energiequellen in den wirtschaftlichen Mix hinzu, wie aus der obigen Grafik ersichtlich ist.

Eine weit verbreitete Annahme ist, dass die Steigerung der Effizienz von Geräten ein Schritt zur Verringerung der globalen Erwärmung ist, aber diese Idee scheitert aus dem gleichen Grund. Wenn Sie effizientere Maschinen betreiben, stehen mehr fossile Brennstoffe für andere zur Verfügung, und diese Brennstoffe sind wirtschaftlich zu wertvoll, um ignoriert zu werden.

William Stanley Jevons war ein englischer Mathematiker und Ökonom, der feststellte, dass mit zunehmender Effizienz der Prozesse der Umfang des Herstellungsprozesses und damit auch der Energieverbrauch zunahmen. Dies ist heute als Jevons Paradoxon bekannt, und Tim Garrett sagt dazu:

Die Steigerung der Energieeffizienz ist die treibende Kraft für den weltweit steigenden Energieverbrauch und die zunehmenden Kohlendioxidemissionen – das klingt wie Unsinn. Die meisten Menschen würden das Gegenteil vermuten: Technologische Fortschritte ermöglichen es uns, die Energieeffizienz zu steigern, und es wird weniger Energie benötigt, um die gleiche wirtschaftliche Aufgabe zu erfüllen.

Garrett fährt fort:

Wenn sich eine Zivilisation ausdehnt, steigt auch ihre Fähigkeit, auf Energiereserven und Rohstoffe zuzugreifen – vorausgesetzt natürlich, dass diese noch vorhanden sind oder entdeckt werden können. Der bessere Zugriff auf Energie ermöglicht es der Zivilisation, die neu entstandenen Abläufe und Prozesse aufrechtzuerhalten. Bleibt diese Effizienz erhalten, kann die Zivilisation sogar noch weiter wachsen. Auf diese Weise entsteht eine positive Rückkopplung: Mehr Arbeit und Produktion führen zu größerem Energiezufluss, was wiederum noch mehr Arbeit, neue Abläufe und schnellere Expansion ermöglicht.

Das grundlegende physikalische Prinzip hinter der globalen Erwärmung ist das Stefan-Boltzmann-Gesetz, das die von einem warmen Objekt abgestrahlte Energie mit der vierten Potenz seiner Temperatur in Beziehung setzt. Die gesamte auf der Erde verbrauchte Energie wird zu Abwärme, die entfernt werden muss, um das Energiegleichgewicht der Erde aufrechtzuerhalten, und die einzige Möglichkeit, die Wärmeenergie loszuwerden, besteht darin, sie in den Weltraum abzustrahlen. Derzeit ist der größte Teil des thermischen Ungleichgewichts auf Treibhausgase zurückzuführen, die die einfallende Sonnenenergie speichern, aber etwa 10 % stammen aus Abwärme.

Die meisten Ökonomen würden zustimmen, dass ein Wachstum von 2,3 % pro Jahr eine durchaus vernünftige und wünschenswerte Rate ist. Die exponentielle Wachstumsrate von 2,3 % führt zu einer Verzehnfachung innerhalb eines Jahrhunderts. Wiederholt man dies jedes Jahrhundert, ergibt sich eine Verhundertfachung in zwei Jahrhunderten, eine Vertausendfachung in drei Jahrhunderten und so weiter. Mit Hilfe des Stefan-Boltzmann-Gesetzes lässt sich die Temperatur der Erde im Laufe der Zeit berechnen, während sie sich erwärmt, um überschüssige Energie ins All abzustrahlen.

Abbildung 6: Exponentielles Energiewachstum

Die gute Nachricht ist, dass es nicht genug Energie gibt, um dies zu erreichen, aber die Folge ist, dass das Wirtschaftswachstum enden muss. Es spielt keine Rolle, woher die Energie stammt – sie wird letztendlich immer in Wärme umgewandelt. Die globale Erwärmung ist sowohl auf Treibhausgase zurückzuführen, die die Strahlung ins Weltall verhindern, als auch auf überschüssige Energie.

Viele Treibhausgase sind sehr langlebig, sodass eine Umstellung auf nicht-fossile Energiequellen den Anstieg nur stoppen, aber nicht aus der Atmosphäre entfernen würde. Aber „erneuerbare Energien” sind kein Wundermittel, das den Klimawandel beenden wird. Der Physiker Tom Murphy untersucht den Zusammenhang zwischen Wirtschaftswachstum und Energie in Galactic-Scale Energy und Prof. Albert Bartlett hielt über 1742 Mal einen Vortrag mit dem Titel Arithmetic, Population and Energy, in dem er sagte:

Die größte Schwäche der Menschheit ist unsere Unfähigkeit, die Exponentialfunktion zu verstehen.

Es gibt Behauptungen, dass die Wirtschaft von der Energie „entkoppelt” werden kann oder dass eine „Kreislaufwirtschaft” erreicht werden kann, aber beides wurde bisher nicht bewiesen. Mit Ausnahme von Biomasseenergie erzeugt jedes alternative System Strom, aber nur 20 % des aktuellen Energieverbrauchs entfallen auf Strom, was bedeutet, dass auch eine rasche Veränderung der Infrastruktur erforderlich wäre.

Wir stimmen mit dem Genetiker und Ökoaktivisten David Suzuki überein, dass die neoliberale Wirtschaft eine Scheinwissenschaft ist.

Voraussetzungen für eine grüne Energiewende:

Anhaltender exponentieller Anstieg der Energiequellen aus nicht-fossilen Brennstoffen.
Nachgewiesene Substitution fossiler Brennstoffe durch ein alternatives Energiesystem.
Jevons Paradoxon ist nicht mehr gültig.
Die Wirtschaft kann weiterhin exponentiell wachsen, ohne das System der Erde zusätzlich zu erwärmen.
Die Wirtschaft kann vom Energieverbrauch „entkoppelt“ werden, oder eine „Kreislaufwirtschaft“ ist möglich.

It’s the Ecology, Stupid

„Wir brauchen Energie. Ohne Energie werden Milliarden Menschen sterben.“

Der Mathematiker und Physikalische Chemiker Alfred J. Lotka stellte erstmals das maximum power principle (Prinzip der maximalen Leistung) vor, das der Ökologe Howard T. Odum wie folgt beschrieb:

Während der Selbstorganisation entstehen Strukturen, die darauf ausgelegt sind, möglichst viel Energie aufzunehmen, sie effektiv umzuwandeln und so Produktion und Effizienz zu erhöhen.

Die erfolgreichsten Systeme sind diejenigen, die ihre Energieaufnahme und -umwandlung maximieren und im Wesentlichen die größtmögliche Leistung aus ihrer Umgebung gewinnen und nutzen. Als System war der Mensch zumindest kurzfristig äußerst erfolgreich darin, seine Zahl zu vergrößern, aber dies ging zulasten einer ökologischen Überbeanspruchung.

Der Planetary Health Check wurde ins Leben gerufen, um eine regelmäßige, umfassende und wissenschaftliche Bewertung des Zustands des Erdsystems zu ermöglichen. Sie basiert auf der Planetary-Boundaries-Forschung, die am Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung entwickelt wurde, und zeigt deren aktuelle Einschätzung der planetaren Gesundheit:

Abbildung 7: Wichtige planetarische Grenzen

Ökologischer Overshoot ist das Problem, das hinter allen anderen Symptomen wie Klimawandel, Umweltverschmutzung, Energie- und Ressourcenverknappung und dem Rückgang der Wildtierpopulationen. Aus dem Planetary Health Check geht Folgendes hervor:

Klimawandel: Der CO₂-Gehalt in der Atmosphäre ist so hoch wie seit 15 Millionen Jahren nicht mehr, und die globale Strahlungswirkung nimmt weiter zu, wobei sich der seit Ende des 20. Jahrhunderts beschleunigte Erwärmungstrend fortsetzt. Die globalen Durchschnittstemperaturen sind heute höher als jemals zuvor seit Entstehung der menschlichen Zivilisation auf der Erde.
Verlust der Integrität der Biosphäre: Der weltweite Verlust der genetischen Vielfalt und der Verlust der funktionalen Integrität (gemessen als für Ökosysteme verfügbare Energie) überschreiten beide sichere Werte und beschleunigen sich, insbesondere in Regionen mit intensiver Landnutzung.
Landnutzungsänderung: Infolge der Landnutzung und zunehmend auch aufgrund des Klimawandels sind die globalen und regionalen Wälder in den letzten Jahrzehnten in allen wichtigen Waldbiomen stetig zurückgegangen.
Veränderung in Süßwassersystemen: Die lokalen Abweichungen des Wasserabflusses und der Bodenfeuchtigkeit haben seit dem späten 19. Jahrhundert erheblich zugenommen und zu Beginn des 20. Jahrhunderts ihre jeweiligen planetarischen Grenzen überschritten.
Veränderung der biogeochemischen Kreisläufe: Der Einsatz von Phosphor und Stickstoff in der Landwirtschaft hat die sicheren Grenzwerte überschritten und zu erheblichen ökologischen Veränderungen geführt. Die Überschreitung dieser Grenze hat zu schwerwiegenden Umweltauswirkungen wie Wasserverschmutzung, Eutrophierung, schädlichen Algenblüten und „toten Zonen” in Süßwasser- und Meeresökosystemen geführt.
Einbringung neuartiger Substanzen: Die weltweite Einbringung neuer Substanzen – wie synthetischer Chemikalien, Kunststoffe und genetisch veränderter Organismen – ist enorm, doch ein erheblicher Teil dieser Substanzen ist hinsichtlich ihrer Umweltauswirkungen noch nicht getestet.

In The 2024 State of the Climate Report: Perilous Times on Planet Earth schreiben die Autoren:

Wir stehen kurz vor einer irreversiblen Klimakatastrophe. Dies ist zweifellos ein globaler Notfall. Ein Großteil der Lebensgrundlagen auf der Erde ist gefährdet. Wir treten in eine kritische und unvorhersehbare neue Phase der Klimakrise ein.
Der Klimanotstand ist kein isoliertes Problem. Die globale Erwärmung ist zwar katastrophal, aber nur ein Aspekt einer tiefgreifenden Mehrfachkrise, zu der auch Umweltzerstörung, zunehmende wirtschaftliche Ungleichheit und der Verlust der biologischen Vielfalt gehören. Der Klimawandel ist ein eklatantes Symptom eines tiefer liegenden systemischen Problems: der ökologischen Überbeanspruchung, bei der der Verbrauch der Menschen die Regenerationsfähigkeit der Erde übersteigt. Diese Überbeanspruchung ist ein von Natur aus instabiler Zustand, der nicht unbegrenzt andauern kann.

Die Wildtierpopulationen sind seit Mitte der 1970er Jahre um 73 % zurückgegangen, weil die Menschen die Ökosysteme stark belasten. Susana Muhamad, Präsidentin der COP16 sagt

Weltweit erreichen wir Punkte, an denen es kein Zurück mehr gibt und die Lebenserhaltungssysteme des Planeten irreversibel beeinträchtigt werden. Wir sehen die Auswirkungen der Entwaldung und der Veränderung natürlicher Ökosysteme, der intensiven Landnutzung und des Klimawandels.
Die Welt erlebt die massive Bleiche der Korallenriffe, den Verlust der tropischen Wälder, den Zusammenbruch der Polkappen und gravierende Veränderungen im Wasserkreislauf, der Grundlage des Lebens auf unserem Planeten.

Wasserknappheit bedroht die Hälfte der weltweiten Nahrungsmittelversorgung, ebenso wie das Erreichen des Fördermaximums bei Kalium. Pflanzen und Böden haben ihre Aufnahmefähigkeit für CO₂ ausgeschöpft und befinden sich inzwischen an einem Punkt des Zusammenbruchs. Schmelzender Permafrost könnte Krankheitserreger freisetzen, denen das moderne Immunsystem noch nie begegnet ist, radioaktive und chemische Abfälle sowie große Mengen des starken Treibhausgases Methan.

Wir leben in einem Zustand extremen energetischen Overshoots. Eine Person in guter körperlicher Verfassung kann pro Jahr etwa 100 kWh durch manuelle Arbeit erzeugen, und wenn wir Kinder, ältere Menschen und alle, die keine manuelle Arbeit verrichten können, ausklammern, liegt die Zahl der körperlich fähigen Menschen bei etwa 5 Milliarden. Das ergibt eine Gesamtmenge von 500 TWh an Arbeit, die erzeugt werden könnte. Vergleicht man dies mit dem Gesamtverbrauch aller anderen Energieformen von 178.000 TWh, so ergibt sich ein Verhältnis von über 350. Wir verbrauchen 350 Mal so viel Energie, wie wir durch einfache körperliche Arbeit erzeugen könnten.

Es gibt noch viele weitere Beispiele für Überschreitungen, aber wir schließen mit einem, das vielleicht das kostspieligste und sinnloseste ist – Krieg. Laut dem Watson Institute for International & Public Affairs wurden seit dem 11. September 2001 8 Billionen Dollar für das US-Militär ausgegeben, fast eine Million Menschen wurden in Kriegen in Afghanistan, Pakistan, Irak, Syrien und Jemen getötet, und fast fünfmal so viele starben aufgrund indirekter Ursachen der Kriege. Die durch den Krieg verursachten Umweltschäden sind gravierend und haben zu einer Kontamination der Wasserversorgung durch aus Militärfahrzeugen ausgetretenes Öl und durch abgereichertes Uran aus Munition geführt. Die Luftverschmutzung nimmt in Kriegsgebieten zu, da schwere Maschinen Dieselpartikel freisetzen, Staub aufwirbeln und:

Das US-Verteidigungsministerium ist der weltweit größte institutionelle Ölverbraucher – und damit einer der weltweit größten Emittenten von Treibhausgasen.

Die Kriegsmaschinerie wird so schnell nicht umweltfreundlich werden. Glaubt wirklich jemand, dass der Völkermord der nächsten Generation mit einer vollelektrischen, emissionsfreien Luftwaffe durchgeführt wird, die nachhaltige Bomben auf Schulen und Krankenhäuser abwirft?

Ja, ohne Energie werden Milliarden von Menschen sterben. Aber mit Energie werden wir weiterhin die Biosphäre zerstören und Milliarden von Menschen werden sterben.

Voraussetzungen für eine grüne Energiewende:

Freiwillige Reduzierung der Bevölkerung und des Konsums auf nachweislich nachhaltige Grenzen.

Schlussfolgerung

Wir sehen keinerlei Hinweise darauf, dass ein langfristig nachhaltiges alternatives Energiesystem existiert oder überhaupt möglich ist. Jede alternative Energiequelle unterliegt physikalischen Grenzen, die verhindern, dass die Energieflussraten auch nur annähernd das Niveau fossiler Energieträger erreichen. Ebenso gibt es keinen belastbaren Nachweis dafür, dass die erforderlichen Metall- und Mineralvorkommen in der nötigen Konzentration verfügbar sind oder dass die Förder- und Abbauraten in dem Maß gesteigert werden könnten, das ein vollständiger Übergang erfordern würde.

Es gibt keine Anzeichen dafür, dass tatsächlich eine Substitution stattfindet. Die biophysikalische Ökonomie zeigt vielmehr, dass Energie im bestehenden Wirtschaftssystem zu wertvoll ist, um ungenutzt zu bleiben. Effizienzgewinne können den Gesamtenergieverbrauch sogar erhöhen, während fortgesetztes wirtschaftliches Wachstum unter diesen Bedingungen ohnehin unmöglich ist.

Ein Wechsel zu einem alternativen Energiesystem könnte zwar das Tempo der globalen Erwärmung verlangsamen, doch es gibt keinen Anlass zu der Erwartung, dass sich menschliches Verhalten grundlegend ändern würde – weder im Sinne des Erhalts der Biosphäre noch in der Abkehr von extraktiven Industrien.

In seinem Artikel „Evidence, Please?“ schreibt Tom Murphy: „Die Moderne ist eine kurzlebige Phase, die sich selbst beenden wird – wahrscheinlich noch in diesem Jahrhundert.“

Wo sind die Beweise für die vielen Behauptungen über vermeintliche Lösungen?

Eine der traurigsten Lehren der Geschichte ist folgende: Wenn wir lange genug getäuscht worden sind, neigen wir dazu, alle Beweise für die Täuschung abzulehnen. Wir sind nicht mehr daran interessiert, die Wahrheit herauszufinden. Die Täuschung hat uns gefangen genommen. Es ist einfach zu schmerzhaft, selbst uns selbst einzugestehen, dass wir betrogen worden sind. Wenn man einem Scharlatan einmal Macht über sich gegeben hat, bekommt man sie fast nie wieder zurück.
― Carl Sagan, The Demon-Haunted World: Science as a Candle in the Dark

Anhang: Sagans Methode zur Erkennung von Unsinn

Wo immer möglich, sollte eine unabhängige Bestätigung der „Fakten“ vorliegen.
Fördere eine fundierte Debatte über die Belege durch sachkundige Vertreter aller Standpunkte.
Autoritätsargumente haben nur geringen Wert.
Wenn etwas erklärt werden muss, denke an alle möglichen Erklärungswege.
Hänge dich nicht zu sehr an eine Hypothese, nur weil sie deine eigene ist.
Quantifizieren: Wenn das zu erklärende Phänomen messbar ist, erleichtert das den Vergleich konkurrierender Hypothesen erheblich.
Wenn eine Argumentationskette vorliegt, muss jeder Gliedpunkt funktionieren (einschließlich der Grundannahme) – nicht nur die meisten.
Ockhams Rasiermesser: Diese praktische Faustregel besagt, dass man bei zwei konkurrierenden Hypothesen, die die Daten gleichermaßen erklären, die einfachere wählen sollte.
Frage immer, ob die Hypothese zumindest prinzipiell widerlegt werden kann.

Autoren

Dies ist eine Übersetzung des Artikels „Burning Man - The Failure of the Green New Deal“, der gemeinsam von Erik Michaels und John Peach verfasst wurde. Ich bedanke mich herzlich für ihre Erlaubnis, ihn hier zu veröffentlichen.

Erik Michaels betreibt den Blog Problems, Predicaments, and Technology. Er ist Klimawissenschaftler und Autor mit jahrzehntelanger Erfahrung in Klimaforschung und ökologischen Themen und bringt als gelernter Elektriker eine praxisnahe Perspektive ein.
» Zum Originalartikel...

John Peach schreibt auf Wild Peaches und ist angewandter Mathematiker. Er leitete Forschung am MIT Lincoln Laboratory, entwickelte Lidar-Modelle für Katastrophenhilfe und half beim 3D-Mapping nach Hurrikan Maria, um Schäden zu lokalisieren und Wiederaufbauarbeiten zu beschleunigen.
» Zum Originalartikel...

Referenzen und weiterführende Literatur

The Demon-Haunted World: Science as a Candle in the Dark. Carl Sagan, Ballantine Books, Jun 2008.
EROEI and Civilization’s Forced Decline. Sarah Connor, Collapse 2050, Apr 19, 2024.
A Review of the Past and Current State of EROI Data. Ajay K. Gupta and Charles Hall, MDPI, Oct 10, 2011.
Energy Return on Investment: A Unifying Principle for Biology, Economics, and Sustainability (Lecture Notes in Energy, 36). Charles A. S. Hall, Springer, 2017.
Betz The Limit. John Peach, Wild Peaches, Apr 29, 2021.
Why is Promoting Technology NOT Good?. Erik Michaels, Problems, Predicaments, and Technology, Sep 23, 2021.
Do You See Technology From a Complete Perspective?. Erik Michaels, Problems, Predicaments, and Technology, Dec 13, 2023.
Tilting at Windmills, Spain’s disastrous attempt to replace fossil fuels with Solar PV, Part 1. Alice Friedemann, Energy Skeptic, Oct 31, 2015.
Tilting at Windmills, Spain’s disastrous attempt to replace fossil fuels with Solar PV, Part 2. Alice Friedemann, Energy Skeptic, Jan 26, 2017.
Is There Enough Metal to Replace Oil? Robert Hunziker, CounterPunch, Aug 23, 2022.
The Mining of Minerals and the Limits to Growth. Simon Michaux, Geological Survey of Finland, Jan 3, 2021.
Assessment of the Extra Capacity Required of Alternative Energy Electrical Power Systems to Completely Replace Fossil Fuels. Simon Michaux, Geological Survey of Finland, Aug 18, 2022.
What is biophysical economics?. BiophysEco
Long-run global economic growth. Tim Garrett, 2014.
A thermodynamic power theory of value. Tim Garret, 2014.
Rebound, Backfire, and the Jevons Paradox. Tim Garret, 2014.
Long-run evolution of the global economy: 1 - Physical basis. Timothy J. Garrett, AGU, 23 Jan 2014.
Long-run evolution of the global economy – Part 2: Hindcasts of innovation and growth. Timothy J. Garrett, EGU, 13 Oct 2015.
Stefan-Boltzmann Revisited. John Peach, Wild Peaches, May 29, 2024.
Galactic-Scale Energy. Tom Murphy, Do The Math, Jul 12, 2011.
Energy and Human Ambitions on a Finite Planet. Tom Murphy, Open Educational Resources, UC San Diego, 2021.
Arithmetic, Population and Energy. Albert Bartlett.
David Suzuki Is Right: Neoliberal Economics Are ‘Pretend Science’. William E. Rees, The Tyee, May 10, 2018.
Understand the Exponential Function. Eric Lee, A-Sociated Press, Jan 31, 2011.
Bring on the Climate Doomers! We Need More of Them. Phil Wilson, Common Dreams, Sep 15, 2024.
What is Ecological Overshoot? (And why is it so controversial?). Paul Abela, transformatise, Sep 29, 2024.
Earth’s ‘vital signs’ show humanity’s future in balance, say climate experts. Damian Carrington, The Guardian, Oct 08, 2024.
Collapsing wildlife populations near ‘points of no return’, report warns. Patrick Greenfield, The Guardian, Oct 10, 2024.
Welcome to Problems, Predicaments, and Technology. Erik Michaels, Problems, Predicaments, and Technology, Dec 08, 2021.
What is Ecological Overshoot? Erik Michaels, Problems, Predicaments, and Technology, Jul 08, 2021.
A Plea to Scientists, Teachers, Influencers, and Politicians Everywhere. Erik Michaels, Problems, Predicaments, and Technology, Sep 18, 2024.
June 23, 1988: James Hansen Testified to Senate About Climate Change, Zinn Education Project.
It Bears Repeating: Best Of …, Vol 1. Wilbert, et. al., Aug 2023.
It Bears Repeating: Best Of …, Vol 2. Bardi, et. al., Sep 2024.
The Energy Transition Will Not Happen. Decouple, Oct 01, 2024.
The Long Shadow of the Tar Sands. Max Wilbert, biocentric, Oct 16, 2024.
Half of all global food threatened by growing water crisis, report says. David Hodari, NBC News, Oct 17, 2024
Peak Potassium threatens crops. Alice Friedmann, Energy Skeptic, Jun 28, 2024.
Trees and land absorbed almost no CO2 last year. Is nature’s carbon sink failing? Patrick Greenfield, The Guardian, Oct 14, 2024.
Permafrost thaw could release bacteria and viruses. European Space Agency, Phys Org, Oct 25, 2021.
CO2 v. CH4. John Peach, Wild Peaches, Feb 1, 2023.
Electric Vehicles and Renewables: Misleading Solutions to a Deeper Climate Crisis. Art Berman, Sep 25, 2024.
Problems, Predicaments, and Technology Files, Erik Michaels.
Watson Institute for International & Public Affairs. Environmental Costs.
Evidence, Please? Tom Murphy, Do The Math, Oct 01, 2024.
Can Modernity Last? Tom Murphy, Do The Math, Sep 09, 2023.
The Selfish Ape: Human Nature and Our Path to Extinction. Nicholas P. Money, Reaktion Books, Ltd. 2019.
The Busy Worker’s Handbook to the Apocalypse. Sam Hall, Apr 19, 2023.