Einer Studie zufolge hat die Windenergie das Potenzial, die globale Erwärmung um bis zu 0,8 Grad Celsius zu verringern

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ENERGIEWIRTSCHAFT

In der Studie werden die wichtigsten Verursacher von Treibhausgasemissionen sowie deren Versorgungsnetze untersucht

Die Menge an Wind, die auf der Welt weht, könnte den weltweiten Strombedarf mehr als decken. Trotzdem wurden 2019 immer noch 63,3 Prozent des weltweiten Stroms aus fossilen Brennstoffen erzeugt, vor allem aus Kohle und Gas, und trugen erheblich zu den rund 33 Gigatonnen Kohlendioxid bei, die in diesem Jahr ausgestoßen wurden.

Einer aktuellen Studie zufolge könnte die Windenergie eine größere Rolle bei der Vermeidung der Klimakatastrophe spielen als heute. Die Analyse ergab, dass ein Ausbau der weltweiten Windenergiekapazität die globale Erwärmung bis zum Jahr 2100 um 0,3 bis 0,8 Grad Celsius verringern könnte, da die Welt sich bemüht, das Ziel des Pariser Abkommens zu erreichen, die globale Erwärmung weit unter 2 Grad Celsius zu halten.

Die Studie untersuchte auch die Wachstumsmuster der Windenergie in den vier größten Treibhausgasemittenten der Welt: China, die Vereinigten Staaten, die Europäische Union und Indien.

Die Windenergie hat in den letzten zwei Jahrzehnten erheblich zugenommen. Die Autoren der Studie schätzen, dass die Windenergiekapazität zwischen 2006 und 2020 jährlich um etwa 14 % zunimmt. Um das Klimaschutzpotenzial der Windenergie zu erreichen, wäre jedoch ein rascher Ausbau der Windenergieinfrastruktur erforderlich, der die breite Verfügbarkeit der Ressource und die niedrigen Installationskosten ausnutzt.

Die Professorinnen Rebecca Barthelmie und Sara Pryor von der Cornell University, die Autorinnen der Studie, fragten sich, wie stark der Ausbau der Windenergie vorangetrieben werden könnte, wenn die Regierungen ihm Priorität einräumen würden, anstatt sich nur auf die Marktkräfte zu verlassen.

“Wie viel könnte [die Windenergie] bewirken, wenn wir den politischen Willen dazu aufbringen? Und ich glaube, wir haben bewiesen, dass er erheblich ist”, fügte Barthelmie hinzu.

Es geht nur um das Land

Nach Angaben der Internationalen Energieagentur lieferte die Windenergie im Jahr 2020 etwa 6 % des weltweiten Stroms. Die Kapazität zur Erzeugung von Windenergie ist in diesem Jahr um rekordverdächtige 93 Gigawatt gestiegen, wobei fast drei Viertel davon aus China und den Vereinigten Staaten stammen.

Nach Angaben des Global Wind Energy Council (GWEC) mit Sitz in Brüssel muss sich der jährliche Ausbau der Windenergie bis 2030 auf 280 Gigawatt vervierfachen, um die globale Erwärmung auf deutlich unter 2 Grad Celsius zu begrenzen. Derzeit werden weltweit 743 Gigawatt an Windenergie erzeugt, wodurch 1,1 Milliarden Tonnen CO2 ausgeglichen werden.

Bis 2030 will die EU die Kohlenstoffemissionen um mindestens 55 % senken und bis 2050 Kohlenstoffneutralität erreichen. Nach Angaben von WindEurope will Europa in den nächsten fünf Jahren jedes Jahr 15 Gigawatt an Windenergieinfrastruktur aufbauen, muss dies aber auf 27 Gigawatt pro Jahr steigern, um seine Ziele für 2030 zu erreichen. Die Vereinigten Staaten haben ihr Ziel, bis 2020 113 Gigawatt zu installieren, erreicht und wollen bis 2030 224 Gigawatt und bis 2050 404 Gigawatt errichten.

China will bis 2060 Kohlenstoffneutralität erreichen, wobei die Emissionen 2030 ihren Höhepunkt erreichen sollen. Im vergangenen Jahr wurden 45,4 Gigawatt an Windenergieinfrastruktur installiert, um dieses Ziel zu erreichen (ohne die Installationen Ende 2019, die erst 2020 ans Netz gingen).

Obwohl Indien die vierthöchsten Treibhausgasemissionen hat (einschließlich der Europäischen Union), gibt es keinen Netto-Null-Plan, und die Windenergieerzeugungskapazität wurde im vergangenen Jahr nur um 1 Gigawatt auf insgesamt 39 Gigawatt erhöht. Dennoch wird Indien nach Angaben des GWEC zwischen 2021 und 2025 voraussichtlich 20,2 Gigawatt an Windenergiekapazität aufbauen.

Keine Lösung, aber eine Hilfe

Obwohl die Windenergie in den letzten Jahren an Popularität gewonnen hat, steht sie noch immer vor einigen Herausforderungen, die ihr Wachstum bremsen könnten. Veränderungen der globalen Windströme infolge des Klimawandels können sich auf die Verfügbarkeit von Windressourcen auswirken. Andererseits ist der Wind von Natur aus veränderlich – sogar über Jahrzehnte hinweg – und es gibt nur wenige Studien zu diesem Thema.

Wenn die Nachfrage nach Windenergie steigt, kann es zu Engpässen in der industriellen Lieferkette kommen. Solange diese Mineralien nicht bei zukünftigen Konstruktionen berücksichtigt werden, könnte es unmöglich sein, schnell eine ausreichende Versorgung mit wichtigen Grundstoffen für Windturbinen, wie Kupfer und Dysprosium, zu erreichen. Um die steigende Nachfrage nach Windenergie zu befriedigen, müssen die Produktionskapazitäten und die Humanressourcen ausgebaut werden.

Das Genehmigungsverfahren, so Barthelmie, kann äußerst kompliziert sein und sollte vereinfacht werden

“Man muss Schiffe koordinieren, Windturbinen anliefern lassen, über Personal verfügen und das Wetter auf seiner Seite haben, wenn man auf hoher See arbeiten will”, erklärte sie. “Es ist ein langer und kurvenreicher Weg. Ich glaube, wir könnten das Genehmigungsverfahren verbessern, indem wir es klarer, einfacher und gerechter gestalten.”

Es wird jedoch erwartet, dass technologische Fortschritte die Windenergie noch billiger machen und eine stärkere Nutzung der Offshore-Windressourcen ermöglichen werden, etwa durch den Ausbau der schwimmenden Offshore-Windinfrastruktur in Gebieten mit tieferen Gewässern. Die Autoren der Studie stellen fest, dass der niedrige Preis für Energie aus dieser erneuerbaren Quelle bereits ein Anreiz für Investitionen in diese Art der Energieerzeugung war.

Barthelmie hält das derzeitige Tempo der Dekarbonisierung im Energiebereich – etwa durch den Ausbau der Windenergiekapazitäten – nicht für ausreichend, um die globale Erwärmung unter 2 Grad Celsius zu halten. Dennoch bezeichnete sie die Dekarbonisierung der Elektrizität als “niedrig hängende Frucht”.

“Wenn wir uns auf ein kohlenstoffärmeres Stromsystem zubewegen, können die Menschen immer noch ihr Licht anmachen. Ihre Rechnungen werden immer noch mehr oder weniger gleich hoch sein. Es wird von niemandem verlangt, seinen Lebensstil zu ändern, und das ist ein Grund mehr, diese Art von Veränderungen voranzutreiben”, sagte sie.

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