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fossile Energieträger

Fossile Energieträger sind solche Energieträger, die zu lange vergangenen Zeiten beim Abbau von toten Pflanzen und Tieren entstanden sind. Hierzu gehören insbesondere Brennstoffe wie Kohle, Erdöl und Erdgas (auch Schiefergas), aber auch Torf; sie allen speichern chemische Energie. Viele davon enthalten hauptsächlich diverse Kohlenwasserstoffe. Nicht zu den fossilen Energieträgern gehören Stoffe wie Biodiesel und Biogas, die aus neuen pflanzlichen und tierischen Produkten (Biomasse) hergestellt werden.

Zur Zeit werden rund 80 % des globalen Primärenergieverbrauchs mit fossilen Energieträgern gedeckt. Die Nutzung zumindest kurzfristig reichlich verfügbarer fossiler Energien hat enorm zur Entwicklung des Wohlstands eines wesentlichen Teils der Weltbevölkerung beigetragen. Andererseits verursacht sie auch enorme Probleme, wie in den folgenden Abschnitten ausgeführt wird.

Fossile Energieträger wie Erdöl werden zwar im Prinzip an verschiedenen Stellen in der Erde ständig neu gebildet. Jedoch sind diese Prozesse extrem langsam im Vergleich mit der Geschwindigkeit, mit der fossile Energieträger abgebaut werden. Deswegen zählt man fossile Energien nicht zu den erneuerbaren Energien.

Verknappung fossiler Energieträger

Während der Bedarf nach fossilen Energien immer noch deutlich wächst, werden viele Ressourcen mehr und mehr erschöpft. Dies gilt insbesondere für Erdöl; das Maximum der globalen Erdölförderung (Peak Oil) ist jedenfalls für konventionell gefördertes Erdöl in etwa erreicht worden, was sich nur durch einen zunehmenden Anteil "nicht-konventioneller" (häufig sehr kostspieliger und umweltbelastender) Förderung vorläufig ausgleichen lässt. Wenn dies nicht mehr gelingt, dürfte das Absinken der Förderung trotz eigentlich zunehmender Nachfrage angesichts der starken Abhängigkeiten schwere wirtschaftliche Verwerfungen zur Folge haben. Einige Jahrzehnte später dürfte auch Erdgas global knapp werden; die Förderung aus vielen Gebieten, z. B. der Nordsee, sinkt bereits seit Jahren stetig.

In Folge zunehmender Verknappungen dürften vielfach auch schwere politische Spannungen bis hin zu Kriegen entstehen. Schon heute stehen etliche Kriege zumindest teilweise im Zusammenhang mit dem Kampf um den Zugang zu fossilen Rohstoffen.

Allerdings könnte das Problem der Preissteigerungen durch Verknappung schlagartig verschwinden, wenn die sogenannte Kohlenstoffblase platzt (siehe unten).

Kohlendioxid-Emissionen; die Kohlenstoffblase

Alle fossilen Energieträger sind mehr oder weniger kohlenstoffhaltig (am meisten Kohle, am wenigsten Erdgas), so dass bei ihrer Verbrennung Kohlendioxid (CO₂) freigesetzt wird. Da die Abgase bisher fast immer in die Atmosphäre entlassen werden, steigt der CO₂-Gehalt der Atmosphäre Jahr für Jahr, und dies hat zunehmende Klimaveränderungen zur Folge. Allmählich wird das Leben in etlichen Regionen gegenüber dem früheren Zustand stark erschwert, z. B. durch zunehmende Unwetter, Dürren oder unerträgliche Hitze. Auch die Biodiversität wird dadurch zusätzlich gefährdet.

Im Prinzip kann das CO₂-Problem fossiler Energieträger zumindest bei einzelnen großen Verbrauchern durch CO₂-Abscheidung und -Speicherung (CCS-Technologie) stark gemindert werden. Jedoch ist bislang unklar, in welchem Umfang dies praktikabel sein wird – voraussichtlich lange nicht in dem Umfang, der für eine wesentliche Reduktion des Klimaproblems nötig wäre.

Es deutet alles darauf hin, dass ein baldiger weitgehender Ausstieg aus der Nutzung fossiler Energieträger (siehe unten) unumgänglich ist – was freilich eine gewaltige Aufgabe bedeutet.

Es muss betont werden, dass die Verfügbarkeit fossiler Energieträger zwar begrenzt ist, die verfügbaren Mengen aber schon ohne weitere Exploration um ein Mehrfaches größer sind als die Mengen, die im Hinblick auf die CO₂-Emissionen verbraucht werden dürfen. Dies bedeutet, dass die Grenzen für die Nutzung fossiler Energieträger nicht durch die Verfügbarkeit gesetzt werden, sondern durch die ökologischen Grenzen.

Die Marktpreise für fossile Energieträger sind bisher vermutlich kaum beeinflusst von der wohl unabdingbaren Notwendigkeit, aus Gründen des Klimaschutzes den Verbrauch fossiler Energieträger stark einzuschränken; sie basieren im Wesentlichen auf der Erwartung, dass der Energieverbrauch der Menschheit weiter ansteigen wird und damit auch der Verbrauch fossiler Energieträger – obwohl letzteres ziemlich klar in eine Klimakatastrophe führen würde. Entsprechend hoch sind heute noch die Investitionen in Vorhaben für die Gewinnung fossiler Energieträger und in Anlagen zu deren Nutzung. Sollte sich eines Tages aber die Erkenntnis durchsetzen, dass weltweit ein wirksamer Klimaschutz betrieben werden muss, und dies tatsächlich umgesetzt würde, so würden die Marktwerte der fossilen Energieträger massiv einbrechen. Die Märkte würden dann nämlich realisieren, dass die Nachfrage stark abnimmt (beispielsweise als Folge eines umfassenden CO₂-Emissionshandelssystems mit scharf steigenden Zertifikatepreisen). Anfänglich moderat fallende Preise würden schnell eine Abwärtsspirale auslösen, da alle Anbieter für fossile Energieträger (z. B. Erdöl) schnell noch verkaufen wollten, was bald gar nicht mehr verkauft werden kann. Dies wäre das Platzen der sogenannten Kohlenstoffblase, die im entsprechenden Lexikonartikel ausführlicher erläutert wird.

Andere Umweltbelastungen bei der Nutzung

Bei der Verbrennung fossiler Energieträger entstehen auch giftige Luftschadstoffe wie Kohlenmonoxid (CO), Stickoxide (NO_x), unverbrannte Kohlenwasserstoffe (HC) und Partikelemissionen z. B. von Ruß (→ Feinstaub). Diese Schadstoffe verursachen vielerorts massive gesundheitliche Belastungen. Allerdings sind solche Emissionen stark von der Art des Brennstoffs und seiner Nutzung abhängig, und können durch geeignete Abgasreinigungsanlagen stark reduziert werden.

Umweltbelastungen bei Förderung und Transport

Auch die Förderung und der Transport fossiler Energieträger ist teilweise sehr umweltbelastend:

• Unfälle bei der Erdölförderung (v. a. bei Ölförderplattformen in Gewässern) und Tankerunglücke führen immer wieder zu schweren Zerstörungen von Ökosystemen. Wegen der Erschöpfung konventioneller Erdölvorkommen werden zunehmend unkonventionelle Fördermethoden (z. B. für Ölsande) verwendet, die noch wesentlich umweltbelastender sind.
• Bei der Gewinnung und dem Transport von Erdgas können durch Lecks erhebliche Mengen von Methan in die Atmosphäre gelangen, die wesentlich klimaschädlicher sind als das sonst bei der Verbrennung entstehende Kohlendioxid. Auch bei der Erdgasgewinnung gilt, dass unkonventionelle Fördermethoden z. B. für Schiefergas meist höhere Umweltbelastungen mit sich bringen.
• Wenn Braunkohle im Tagebau gewonnen wird, werden dabei ganze Landschaften zerstört (und nicht immer nach der Förderung wiederhergestellt). Die Braunkohle- und Steinkohlegewinnung schafft z. T. erhebliche Ewigkeitskosten.

Auch Menschen kommen vielfach direkt zu Schaden, z. B. bei Unfällen in Kohlebergwerken oder beim Einsturz von Kohlegruben.

Abhängigkeit von fossilen Energieträgern

Viele Länder – Industrieländer und auch Entwicklungsländer – sind sehr stark abhängig von Importen fossiler Energieträger wie Erdöl und Erdgas. Dies macht sie einerseits wirtschaftlich verwundbar im Falle starker Preissteigerungen und andererseits auch politisch erpressbar. Besonders deutlich hat dies Russlands Angriffskrieg gegen die Ukraine verdeutlicht; schwere wirtschaftliche Schäden sind die Folge davon, dass die Abhängigkeit in vergangenen Jahren bedenkenlos immer weiter vergrößert wurde. Zugleich wird die politische Handlungsfähigkeit durch solche Abhängigkeiten massiv beschnitten.

Die Abhängigkeit von fossilen Energieträgern kann auf verschiedene Weisen reduziert werden:

• Fossile Energieträger können durch andere ersetzt werden, etwa durch Kernenergie und insbesondere durch erneuerbare Energie. Beispielsweise kann elektrische Energie aus Kohlekraftwerken durch Windenergie ersetzt werden, und Biogas kann Erdgas ersetzen. Denkbar wäre auch die Einrichtung einer umfassenden Wasserstoffwirtschaft, bei der fossile Energieträger in großem Maßstab durch Wasserstoff ersetzt werden.
• Der Energiebedarf kann reduziert werden, sowohl durch Erhöhung der Energieeffizienz als auch durch Verzicht auf entbehrliche Nutzungsarten. Zum Beispiel können Lasttransporte von der Straße auf die Schiene verlegt werden (was den Energiebedarf reduziert und leichter durch erneuerbare Energien decken lässt), Flugreisen können reduziert werden, und der Wärmebedarf durch Heizungsanlagen lässt sich durch verbesserte Wärmedämmung stark reduzieren.

Ausstieg aus der Nutzung fossiler Energieträger

Im Laufe der nächsten Jahrzehnte wird weltweit ein weitgehender Ausstieg aus der Nutzung fossiler Energieträger notwendig sein, um eine Klimakatastrophe zu vermeiden. Die Klimawissenschaftler sind mehrheitlich zur Einschätzung gekommen, dass der Anstieg der globalen Temperatur höchstens ca. 2 °C betragen dürfte, um untragbare Schäden zu vermeiden. Um dieses 2-Grad-Ziel mit einiger Wahrscheinlichkeit zu erreichen, dürften aber gemäß IPCC (Stand 2022) nur noch rund 1150 Gigatonnen Kohlendioxid in die Atmosphäre gelangen. Momentan steigen die Emissionen aber sogar noch stark. Je länger es dauert, bis die jährlichen Emissionen sinken, desto schneller müssen die Emissionen danach sinken, um eine Klimakatastrophe noch abzuwenden. Auf jeden Fall müssen die Emissionen und damit der Verbrauch fossiler Energieträger mittel- und langfristig sehr viel niedriger werden als heute. Jedenfalls spricht wenig für die Hoffnung, der Ausstieg aus der Nutzung fossiler Energieträger wäre gar nicht unbedingt nötig, weil entweder die Klimawissenschaft völlig unberechtigte Warnungen herausgebe oder zukünftig Mittel gefunden würden, die Situation trotz zunehmender CO₂-Konzentration der Atmosphäre zu beherrschen.

Im Übrigen werden die Verbrauchsreduktionen, die die zunehmende Verknappung von Energieträgern erzwingt, keineswegs ausreichen, um eine Klimakatastrophe abzuwenden, da es schon ohne jede weitere Exploration weitaus mehr fossile Energieträger gibt als nötig wäre, um eine Klimakatastrophe herbeizuführen. Teilweise bewirkt eine Verknappung sogar den Rückgriff auf andere Energieträger, die zu noch höheren Emissionen führen – beispielsweise nicht-konventionelles Erdöl aus Ölschiefern als Ersatz für konventionell gefördertes Erdöl sowie Fracking-Gas als Ersatz für konventionelles Erdgas.

Trotz dieser kaum zu bezweifelnden Umstände ist das Ziel eines Ausstiegs aus der Nutzung fossiler Energieträger – insbesondere der Kohleausstieg – bisher politisch noch kaum formuliert worden.

Der wohl wirksamste Ansatz, um diesen Ausstieg zu bewerkstelligen, wäre ein weltweit installiertes Cap-and-Trade-System. Solange dieses aber nicht durchsetzbar ist, sind nationale sowie zwischen einem möglichst großen Teil der Staaten koordinierte Maßnahmen die einzige Möglichkeit.

Siehe auch: Energie, Energieträger, chemische Energie, Kohlenwasserstoffe, Brennstoff, Erdöl, Erdgas, Kohle, Emissionen und Immissionen, Kohlendioxid, Klimagefahren, Ewigkeitskosten, CO₂-Abscheidung und -Speicherung, Kohleausstieg, Verbrennung