Lieber Wind als Agrarsprit

Die Energie- und Klimawochenschau: Während aus dem antarktischen Kühlschrank unangenehme Nachrichten über Eisverlust und Meeresspiegel kommen, setzten mehr und mehr Regierungen auf die Sackgasse Agrarsprit. In Ägypten besinnt man sich hingegen auf eine ziemlich alte Technik mit großer Zukunft

Auf den ersten Blick scheinen die Nachrichten widersprüchlich. US-Wissenschaftler haben Hinweise darauf gefunden, dass es auf der Erde auch in deutlich wärmeren Zeiten große Eisschilde gegeben hat. Andererseits führt derzeit die globale Erwärmung offenbar zu einem vermehrten Eisverlust.

Vor 91 Millionen Jahren, in der so genannten Kreidezeit, gab es eine Periode, in der die Oberflächentemperatur der tropischen Ozeane mit 35 bis 37 Grad Celsius etwa zehn Grad wärmer waren als heute. Paläoklimatologen, das heißt, Forscher, die sich mit den Klimabedingungen vergangener Erdzeitalter beschäftigen, sprechen von einem „thermischen Maximum“. Die Wissenschaftler um Arne Bornemann am Scripps Institution of Oceanography an der Universität von Kalifornien in San Diego haben nun Isotopenverhältnisse in maritimen Fossilien untersucht und kommen zu dem Schluss, dass in dieser ungewöhnlich warmen Zeit für etwa 200.000 Jahre ein Eisschild von etwas mehr als der Hälfte der heutigen antarktischen Eismassen existiert haben muss. Die Verteilung der Kontinente war vor 91 Millionen allerdings erheblich anders als heutigen Tags. Südamerika begann zum Beispiel gerade erst, sich von Afrika zu lösen. Daher ist unklar, wo dieses Eis gelegen haben könnte.

Die Antarktis ist jedenfalls ein unwahrscheinlicher Kandidat. Dort begann das heutige massive Eisschild erst zu wachsen, als vor etwa 37 Millionen Jahren Antarktika endgültig von Südamerika losbrach und sich die Drake Passage zwischen Kap Horn und der Antarktischen Halbinsel öffnete. Fossilienfunde auf dem heute kältesten aller Kontinente zeugen davon, dass Antarktika noch zu dieser Zeit eine üppige Flora und Fauna beherbergte. Heute hingegen wird der Kontinent durch eine zirkumpolare Meeresströmung sehr effektiv von der Wärmezufuhr aus nördlichen Breiten abgeschnitten. Diese Strömung konnte sich erst durch die Öffnung der Passage bilden.

Das heißt allerdings nicht, dass die Antarktis heute von der globalen Erwärmung unberührt bliebe. Auch auf der antarktischen Halbinsel steigt die Lufttemperatur und nimmt nach neuen Erkenntnissen auch die Eismasse ab. Britische, chilenische, holländische und US-amerikanische Wissenschaftler haben nämlich herausgefunden, dass der Schwund der Gletscher rund um den Südpol sich zwischen 1996 und 2006 erheblich beschleunigt hat. Mithilfe von Satellitendaten haben die Forscher den Eisfluss auf 85 Prozent des antarktischen Territoriums abgeschätzt. Eis fließt ab einigen 100 Metern Dicke unter dem Druck seines eigenen Gewichtes auseinander.

Auf Grönland und in der Antarktis führt das dazu, dass das Eis sich in diversen Gletscherzungen Richtung Meer ergießt, wo es schließlich abbricht und auf die Ozeane hinaus treibt. Für die Massenbilanz der Eismassen ist entscheidend, in welchem Verhältnis dieses Abbrechen (auf Grönland spielt auch das sommerliche Tauen eine gewisse Rolle) zur Eisneubildung durch Schneefall steht.

Das internationale Forscherteam um Eric Rignot vom Department of Earth System Science der Universität von Kalifornien in Irvine hat also aus den Flussdaten den Verlust abgeschätzt und mit Klimamodellen, die mit den Bedingungen in den umliegenden Meeren gefüttert wurden, den Schneefall berechnet. Das Ergebnis: die Antarktis hat 2006 mit 196 Milliarden Tonnen Eis 75 Prozent mehr verloren, als noch zehn Jahre zuvor. Dabei ist die Bilanz des größeren Eisschildes im Osten auch 2006 weitgehend ausgeglichen gewesen, während das westantarktische Eisschild um 132 Milliarden Tonnen schrumpfte.

Weitere 60 Milliarden Tonnen verloren die Gletscher auf der Antarktischen Halbinseln. Dort waren vor einigen Jahren auf spektakuläre Weise Teile des den Küsten vorgelagerten Eisschelfes weggebrochen (Wird der warme Ozean das Eis in der Antarktis schmelzen?) die bis dahin offenbar als Stopper für die Gletscher gewirkt hatten. Glaziologen, so nennt man die die Geowissenschaftler, die sich mit Eis beschäftigen, haben in den Jahren danach eine erhebliche Beschleunigung des Eisflusses festgestellt. Rignot und Kollegen haben gegenüber 1996 für diese Region eine Zunahme des Eisverlustes um 160 Prozent berechnet.

Ein aus Satellitendaten zusammengesetztes Bild der Antarktis. Links das westantarktische Eisschild (WAIS), rechts das größere ostantarktische Eisschild (OAIS). Die Fließgeschwindigkeit des Eises ist farbig dargestellt. Dunkelblau und violett eingezeichnet sind Regionen mit hohem Eisfluss, der in Metern pro Jahr angegeben ist (Siehe Skala im Bild). Bild: Jonathan Bamber/University of Bristol

Zweierlei ist bemerkenswert an den Ergebnissen: Zum einen widersprechen sie der Auffassung eines Teils der Klimatologen-Gemeinde, wonach die Eismassen in der Antarktis in einem wärmeren Klima zunehmen, weil dort mehr Schnee fallen würde. Zum anderen leitet sich aus den Zahlen von Rignot et al. ein höherer Anstieg des Meersspiegels ab, als ihn der jüngste IPCC-Bericht) der Antarktis zuschreibt. In der im Februar 2007 veröffentlichten Zusammenfassung für Politiker heißt es, dass zwischen 1993 und 2003 der Beitrag der Antarktis zum Meeresspiegelanstieg 2,1 +/- 3,5 Zentimeter pro Dekade betragen habe. Die hohe Ungenauigkeit ergibt sich unter anderem aus der Unsicherheit über die Schneebilanz. 196 Milliarden Tonnen (+/-106 Milliarden Tonnen) Eisverlust, die die neueste Arbeit für das Jahr 2006 errechnet, entspricht einer Zunahme der Pegel von 3,5 +/- 1,8 Zentimeter pro Dekade.

Damit bestätigt sich also einmal mehr, worauf Wissenschaftler wie der Potsdamer Ozeanograph Stefan Rahmstorf bereits zur Zeit der Veröffentlichung der ersten Teile des IPCC-Berichts hingewiesen hatten: Die Zahlen des UN-Wissenschaftlergremiums dürfen nur als Momentaufnahme des Kenntnisstandes bis etwa Anfang 2006 verstanden werden. Was die eisigen Sphären an Nord- und Südpol angeht hat sich zwischenzeitlich die Entwicklung bereits beschleunigt, was sich allerdings auch schon vor einem Jahr abzeichnete. Rahmstorf, selbst IPCC-Mitglied, hatte daher die Angaben des IPCC-Berichts als zu vorsichtig und in gewisser Weise in die Irre führend kritisiert.

Ein Grund mehr also, schleunigst etwas gegen den Klimawandel zu tun, bevor er katastrophale Ausmaße annehmen kann. Glaubt man den Regierungen in Washington, Brasilia oder auch in Berlin, dann ist der so genannte Biosprit ein Mittel der Wahl. Darüber gibt es allerdings unterschiedliche Meinungen. Umweltschützer weisen schon länger darauf hin, dass nicht nur die CO2-Bilanz heimischer Erzeugnisse, insbesondere des Rapsdiesels, fragwürdig ist, sondern dass zum Beispiel auch die Verwendung von Palmöl als Dieselersatz abzulehnen ist.

Auch mancher Wissenschaftler lässt an der vermeintlich klimafreundlichen Alternative kein gutes Haar. Der Daily Inquirer berichtet in seiner Montagausgabe, dass sich zwei Nobelpreisträger in Manila auf einem Forum über die Agrarkraftstoffe ziemlich kritisch geäußert haben. Hartmut Michel, Direktor des Max-Planck-Instituts für Biophysik in Frankfurt am Main und Chemie-Nobelpreisträger 1988 für seine Arbeiten über Photosynthese, erklärte dem Publikum, dass Pflanzen nur weniger als ein Prozent der einfallenden Sonnenenergie speichern. Wenn man bedenke, dass zudem gedüngt werden und auch Energie für Ernte und Verarbeitung aufgebracht werden müsse, dann mache das alles nicht viel Sinn. Die Philippinen sollten lieber die Windenergie nutzen, von der es auf dem Archipel reichlich gibt.

Yuan Tseh Lee, der 1986 den Chemie-Nobelpreis für seine Arbeiten über die Dynamik chemischer Elementarprozesse verliehen bekam, ist ebenfalls skeptisch. Länder wie sein Heimatland Taiwan oder die europäischen Staaten, die über vergleichsweise wenig Ackerland verfügen, sollten nicht auf Agrarkraftstoffe setzen. Auf lange Sicht seien diese keine Lösung. Die philippinische Präsidentin Gloria Macapagal-Arroyo hatte hingegen vor einem Jahr ein Gesetz unterschrieben, welches Mindestbeimischungsmengen von einem Prozent für Diesel und fünf Prozent für Benzin vorsieht. Im letzteren Fall wird wie inzwischen auch hierzulande Ethanol verwendet, das aus verschiedenen stärke- oder zuckerhaltigen Pflanzen gewonnen werden kann. Das Gesetz fördert unter anderem massiv den Anbau von Jatropha-Sträuchern, aus deren Früchten Öl gewonnen werden kann. Allein auf Mindanao, der teilweise umkämpften südlichsten Hauptinsel der Philippinen, ist der Anbau von 1,2 Millionen Hektar geplant – eine Fläche von etwa der fünffachen Größe des Saarlandes.

In einem Hintergrundartikel berichtete letzte Woche die ägyptische Wochenzeitung Al Ahram Weekly, dass der „Oberste Rat für Energiefragen“ des Landes bereits im April letzten Jahres einen Plan vorgelegt hat, mit dem die erneuerbaren Energiequellen in den nächsten Jahren kräftig ausgebaut werden sollen. 2020 soll ihr Beitrag zur Deckung des Bedarfs bereits 20 Prozent betragen, wovon Windenergieanlagen 12 Prozentpunkte abdecken werden. 7000 MW Leistung müssen dafür bis 2020 installiert sein. Bereits 2005 wurde ein Windatlas veröffentlicht, der geeignete Standorte ausweist. Der Privatsektor solle nach dem Plan eine aktive Rolle übernehmen, der entsprechende gesetzliche Rahmen dafür wird derzeit geschaffen.

In Zaafarana am Roten Meer stehen bereits einige Pilotanlagen. Insgesamt habe das Land bisher Windkapazitäten von 230 MW errichtet. In den nächsten Monaten sollen weitere 80 MW hinzukommen, und für zusätzliche 240 MW sind die Verträge bereits unterschrieben. Die besten Bedingungen herrschen am Golf von Suez, wo der Windatlas Möglichkeiten sieht, Windanlagen mit einer Leistung von 20.000 MW aufzustellen. Dort herrscht nach Angaben von Al Ahram Weekly eine durchschnittliche Windgeschwindigkeit von 10,8 Metern pro Sekunde, was deutlich mehr als an der Nordseeküste wäre. Viele der Anlagenkomponenten könnten im Land hergestellt werden.

Eine andere wichtige potenzielle Energiequelle ist für das nordafrikanische Land die Sonnenenergie. Im Norden am Mittelmeer liegt die jährliche Einstrahlung bei 2000 Kilowattstunden pro Quadratmeter, im Süden sogar bei 3200 KWh/qm. Tatsächlich ist Ägypten das erste Land, das ein solarthemisches Kraftwerk besaß. Bereits 1913 hatte der US-Amerikaner Frank Shuman in der Nähe von Kairo eine Anlage gebaut, die mit Parabolspiegelrinnen arbeitete und heutigen Kraftwerken recht ähnlich sah. Derzeit sind die ägyptischen Behörden dabei, Pläne für eine kombinierte Anlage abzuschließen, die mit Erdgas und Sonnenenergie betrieben werden soll. 20 der insgesamt 140 MW werden von Parabolspiegelrinnen bereit gestellt, die die Sonneneinstrahlung konzentrieren. Durch den Brennpunkt dieser Spiegel wird ein Rohr mit einem speziellen Öl geführt, das auf mehrere hundert Grad erhitzt werden kann. Dieses wird dann zur Erzeugung von Wasserdampf benutzt, mit dem eine Turbine angetrieben wird. Je nach Strombedarf kann weiterer Wasserdampf durch zusätzliche Gasbefeuerung bereit gestellt werden.

Bis Ägypten sein Potenzial wirklich ausnutzen kann, bleibt allerdings noch einiges zu tun. Umfangreiche Subventionen für Erdgas und Erdölprodukte stünden dem Erfolg der erneuerbaren Energien entgegen, erklärt der ehemalige Vorsitzende der Parlamentskommission für Industrie und Energie und Professor für Ingenieurwissenschaften an der Kairoer Universität Amin Mubarak. Außerdem fehle es an einem Einspeisegesetz. „Es wird Zeit“, so Mubarak, „dass wir statt des Endprodukts die Technologie subventionieren.“

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