Netto-Null ist irrational
Für den Ausbau erneuerbarer Energien sind riesige Wind- und Solaranlagen nötig. Die Emissionen werden so in die Materialerzeugung verschoben.
Die Forderung nach Netto-Null für CO2 ist seit dem Ja zum Klima- und Innovationsgesetz vom 18. Juni demokratisch legitimiert. Das politische Narrativ geht davon aus, dass die Erhöhung des CO2-Anteils in der Atmosphäre, namentlich durch das Verbrennen von Kohlenstoffverbindungen aus zersetzten fossilen Organismen, eine verheerende Klimaerwärmung bewirkt. Deshalb sind Maschinen mit Verbrennungstechnologie durch solche zu ersetzen, die mit erneuerbaren Energien betrieben werden und kein CO2 emittieren.
Aus physikalischer Sicht ist Netto-Null allerdings nicht umsetzbar: Kohlenstoff kommt in 80 Prozent aller Materialien vor. CO2 wird in allen Erzeugungsketten technischer Materialien, ausser Holz, emittiert. Es entsteht entweder durch chemische Reaktionen in der Synthese des Materials und/oder wird bei der Erzeugung der Prozesswärme zur Stofftrennung emittiert. Wer etwa ein Windrad baut, nimmt unweigerlich einen CO2-Ausstoss für die Gewinnung von Beton, Stahl und weiteren Materialien in Kauf.
Technisch kann man CO2-Emissionen nicht vermeiden, nur optimieren. Dazu analysieren Ingenieure die Verhältnisse von physikalischen Parametern spezifischer Bauteile und Maschinen und versuchen dann, sie in die gewünschte Richtung zu bringen. Das Verhältnis von Materialaufwand für die Herstellung der Maschine zum Materialaufwand für deren Betrieb bildet die Grundlage. Diesen Ansatz kann man weiter vertiefen, indem man die Anzahl Funktionen pro Materialaufwand und den Energieumsatz bezogen auf den Materialaufwand einbezieht. Materialaufwand ist auch immer Kostentreiber. Eines der besten Beispiele hierzu ist der Mikrochip: Mit minimalem Materialaufwand werden Milliarden von Funktionselementen produziert, die eine sehr hohe Energiedichte aufweisen. Insgesamt ist der Chip unglaublich kostengünstig, weil geringe Materialkosten anfallen.
Betrachtet man Anlagen zur Erzeugung erneuerbarer Energien wie ein Windrad oder eine Solarzelle, stellt sich heraus, dass mit maximalem Materialaufwand nur eine Funktion realisiert wird und der Energieumsatz bezogen auf den Materialaufwand äusserst gering ist. Mit erneuerbaren Energien werden keine CO2-Emissionen reduziert, vielmehr werden die Emissionen einfach in die Materialerzeugung verschoben. Den Strom zur richtigen Zeit an den richtigen Ort zu bringen, ist eine weitere Herausforderung. Auch für den Strom gilt, dass 60 bis 90 Prozent des technischen Aufwandes in der Logistik liegen, wozu ebenfalls wieder Material benötigt wird. Das Kriterium, mit möglichst wenig Material hohe Energiedichte und Auslastung zu erreichen, erfüllen die erneuerbaren Energien nicht. Verbrennungsmotoren hingegen liefern, ohne grossen Infrastrukturaufwand, die Energie zur richtigen Zeit am richtigen Ort. So können Materialien eingespart werden – und damit auch CO2-Emissionen und Kosten.
Die ökologischen Auswirkungen eines technischen Systems beschränken sich nicht auf den Materialaufwand für Herstellung und Betrieb. Es sind auch materialspezifische Koeffizienten einzubeziehen, welche die Interaktion mit der Natur beschreiben. Wie gut sind die Emissionen bei Herstellung, Betrieb und Entsorgung der Materialien «biologisch abbaubar»? Können Mikroorganismen (oder andere Organismen) die Emissionen zersetzen und als gängige in der Natur vorkommende Substanz ausscheiden? CO2 ist der Nährstoff von Pflanzen: In den letzten 40 Jahren legten gemäss der Nasa die Grünzonen der Erde um sagenhafte 20 Millionen Quadratkilometer zu. Mehr Pflanzen bedeutet höhere CO2-Absorption, mehr biologische Werkstoffe, mehr Lebensmittel, bessere Wasserspeicherung in Trockenzeiten usw. Will man etwas für den «Umweltschutz» machen, sollte man in Renaturierungen investieren, nicht in die Zerstörung naturnaher Gebiete für den Bau von Windrädern und Staudämmen.
Hinter Netto-Null für CO2 und «Energiewende» stehen politische Überzeugungen. Es handelt sich nicht um ingenieurtechnische «Innovationen», sondern um das Gegenteil: CO2-Emissionen werden nicht reduziert, da viele Materialien nötig sind, um die riesigen Anlagen zu bauen. Es kostet nur viel und schadet der Umwelt. An diesen Zusammenhängen kann nicht einmal der Schweizer Stimmbürger etwas ändern.
