Sieben Energiewendemärchen?: Eine Vorlesungsreihe für Unzufriedene

Von André D. Thess

Viele Menschen in Deutschland sind unzufrieden mit dem Stil öffentlicher Debatten zu Energiepolitik und Klimawandel. Denn zahlreiche Wortführer vermengen Dichtung mit Wahrheit, Gedanken mit Gefühlen und pflegen den Gestus moralischer Überlegenheit. Das vorliegende Buch nimmt sieben kontroverse Energiewendethemen unserer Zeit unter die Lupe. Der Autor legt durch sachliche und zugleich unterhaltsame Analysen den Wahrheitsgehalt der Argumentationsgebäude frei und beschreibt ihre vielgestaltigen politischen Fassaden. Er zeigt insbesondere, dass energie- und klimapolitische Entscheidungen durch Verknüpfung wissenschaftlicher Erkenntnisse mit persönlichen Werturteilen zustande kommen und dass es deshalb in einer freiheitlich-demokratischen Gesellschaft keine alternativlose Energie- und Klimapolitik geben kann. Das Buch bildet mit seiner sorgfältig beschriebenen Analysemethode und praxisnahen Kopfrechenaufgaben den Leitfaden für eine sachgerechte, kontroverse und zugleich kurzweilige Energie- und Klimadebatte mit Familie, Freunden, Kollegen und Politikern.

• Sprache: Deutsch
• Herausgeber: Springer
• Erscheinungsdatum: 4. Dez. 2020
• ISBN: 9783662620007

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A. D. ThessSieben Energiewendemärchen?https://doi.org/10.1007/978-3-662-62000-7_1

1. Der böse Verbrennungsmotor

André D. Thess¹  

(1)

Lehrstuhl für Energiespeicherung, Universität Stuttgart, Stuttgart, Germany

Die Behauptung: „Verbrennungsmotoren sind Dreckschleudern. Sie schädigen nicht nur das Klima, sondern verpesten auch die Luft in unseren Städten. Tausende Menschen sterben weltweit an den Folgen von Lungenerkrankungen durch Feinstaubemissionen und Stickoxide. Wenn Energie- und Verkehrswende gelingen sollen, müssen wir einen schnellen Umstieg auf Elektromobilität schaffen. Verbrennungsmotoren sollten deshalb spätestens ab 2030 verboten werden."

Am 16. Januar 1919 wurde unter Präsident Woodrow Wilson der 18. Zusatzartikel zur Verfassung der Vereinigten Staaten von Amerika ratifiziert. In Abschnitt 1.1 legte er fest: „Ein Jahr nach der Ratifizierung dieses Artikels sind Herstellung, Verkauf oder Transport berauschender Spirituosen zu Trinkzwecken sowie deren Ein- und Ausfuhr aus den Vereinigten Staaten und deren Hoheitsgebiet verboten." Mit diesem Gesetz begann in den USA die Prohibition, die von 1920 bis 1933 währte. Sie führte einerseits zu einem Rückgang des Alkoholkonsums. Andererseits wirkte die Prohibition als Treibsatz für das organisierte Verbrechen, welches mit der illegalen Herstellung und dem Schmuggel von Alkohol ein neues Segment der Schattenwirtschaft erschuf.

Ähnliche Erfahrungen musste Michail Gorbatschow in den Achtzigerjahren machen. Ab dem Jahr 1985 verordnete er dem Sowjetvolk eine drastische Einschränkung des Alkoholkonsums und setzte dies mit teilweise drakonischen Maßnahmen wie der Rodung tausender Hektar Wein in Georgien und der Ukraine durch. Zwar ging die Sterblichkeit in der Sowjetunion während dieser Zeit tatsächlich zurück. Doch gleichzeitig kamen zahlreiche Menschen durch den Konsum von Selbstgebranntem, sogenanntem caмoгoн („Samogon), ums Leben. Überdies kann ich mich an die Klagen meiner russischen Großmutter erinnern, weil Zucker in den Geschäften knapp wurde. Er wurde zum Schnapsbrennen aufgekauft. Die Steuereinnahmen des Staates gingen durch den Wegfall des Wodkaverkaufs zurück. KPdSU-Generalsekretär Gorbatschow, der dank Perestroika und Glasnost in Ost- wie in Westdeutschland wachsende Beliebtheit genoss, musste sich derweil vom eigenen Volk als „Mineralsekretär verspotten lassen. Ende der Achtzigerjahre wurden die Maßnahmen sang- und klanglos wieder aufgehoben.

Die Geschichte der amerikanischen Prohibition und des sowjetischen Kampfes gegen den Alkoholismus sind aufschlussreiche Lehrstücke für die Wirkungen und Nebenwirkungen gut gemeinter staatlicher Verbote. Sie illustrieren, wie ein schwerwiegender Eingriff in die Wirtschaft eines Landes und die Lebensweise seiner Bewohner wirkt, wenn er vom Volk nicht akzeptiert wird. Sie zeigen außerdem, dass unbeabsichtigte Nebenwirkungen den erhofften positiven Effekt einer Maßnahme überschatten können.

Wir wollen uns in diesem Kapitel mit einem ganz anderen staatlichen Verbot beschäftigen. Mit einem Verbot, welches im Zusammenhang mit Energiepolitik und Klimaschutz regelmäßig erbitterte Diskussionen auslöst.

Derzeit kündigen Regierungen in England, Norwegen, in den Niederlanden, Indien und einer Reihe anderer Länder Jahreszahlen für das Verbot von Verbrennungsmotoren an. Auch Automobilhersteller geben in der Öffentlichkeit Absichtserklärungen über den Rückzug aus der Verbrennungstechnologie ab. Einige deutsche Politiker fordern ein Ende der Zulassung von Verbrennungsmotoren ab 2030. Diese Forderungen kommen keineswegs von einer Partei allein. Sie ziehen sich nahezu durch das gesamte politische Spektrum. So forderte ein führender Politiker einer süddeutschen Volkspartei laut Bericht des Spiegel vom 3. März 2007, dass ab 2020 nur noch Autos mit umweltfreundlichem Antrieb zugelassen werden dürften. Er präzisierte seine Aussage dahin gehend, dass zu diesem Zeitpunkt herkömmliche Verbrennungsmotoren durch Wasserstoff- und Hybridtechnik abgelöst werden müssten.

Dass es sich bei diesen Ankündigungen um mehr als Willenserklärungen handelt, lässt sich am Beschluss des Bundesrates vom 23. September 2016 (Drucksache 387/16) ablesen. Dort findet sich unter Punkt 4 die Aussage: „Hier gilt es, … Vorschläge zum diesbezüglichen effizienten Einsatz von Abgaben und steuerrechtlichen Instrumenten zu unterbreiten, damit spätestens ab dem Jahr 2030 unionsweit [gemeint ist die EU, Anm. d. Verf.] nur noch emissionsfreie Pkw zugelassen werden."

Die Verbote von Verbrennungsmotoren werden in der Regel mit der Notwendigkeit des Klimaschutzes begründet. Meistens wird überdies die verringerte Abgasbelastung in Städten als Zusatznutzen erwähnt. Gern wird auch eine vermeintliche Innovationsschwäche der deutschen Automobilindustrie ins Feld geführt. Die Verlautbarungen erwecken oft den Eindruck, als sei der Verbrennungsmotor für den Klimawandel verantwortlich.

Die Befürworter argumentieren, ein Verbot von Verbrennungsmotoren sei ein starker Impuls für den Umstieg auf Elektromobilität und würde zu einer signifikanten Reduktion der CO2-Emissionen des Verkehrs führen. Die Gegner kontern, ein Verbot von Verbrennungsmotoren hätte massive Arbeitsplatzverluste in der Automobilindustrie zur Folge. Sie behaupten überdies, die CO2-Einsparungen seien deutlich niedriger als von den Befürwortern prognostiziert. Denn der für die Elektromobilität benötigte Strom würde zu einem Teil aus fossilen Energiequellen gedeckt, und die Herstellung von Batterien sei ebenfalls mit CO2-Emissionen verbunden.

Ist es in einer solchen Gemengelage möglich, Ordnung in die Vielfalt wissenschaftlicher Erkenntnisse und persönlicher Werturteile zu bringen?

Beim Betrachten des Widerstreits zwischen Nachhaltigkeit und Arbeitsplätzen erkennen wir unschwer die Analogie zu unserem Gleichnis von den vielfältigen Bratpfannen. Wenn wir freilich die Zahl der betroffenen Arbeitsplätze vergleichen, stellen wir fest, dass es sich bei den Bratpfannen um eine Bagatelle, beim Verbot von Verbrennungsmotoren hingegen um eine weitreichende gesellschaftliche Entscheidung handelt.

Ich möchte in diesem Kapitel weder die Frage behandeln, ob das Verbot des Verbrennungsmotors „gut oder „schlecht, noch ob es „richtig oder „falsch ist. Und schon gar nicht, ob der Umstieg von einem Auto mit Verbrennungsmotor auf das Fahrrad „vorbildlich oder der Kauf eines SUV „unmoralisch ist. Diese Fragen sind nach meiner Überzeugung mit wissenschaftlichen Mitteln nicht zu beantworten. Wir werden vielmehr die Anatomie des vermeintlich bösen Verbrennungsmotors nach dem gleichen Schema analysieren, wie wir dies in unserem Einführungsbeispiel bei den Bratpfannen getan haben. Wir werden sehen, dass politische Entscheidungen über Verbrennungsmotoren auch hier aus der Verknüpfung wissenschaftlicher Erkenntnisse und persönlicher Werturteile resultieren. Wir wollen dazu in den gleichen fünf Schritten vorgehen, die wir schon in unserem einführenden Kapitel kennengelernt hatten.

In das vorliegende Buch habe ich – insbesondere in den Technologiekapiteln 1, 3, 5 und 7 – eine Reihe einfacher Zahlenbeispiele und Rechenaufgaben, sogenannte Vorlesungsaufgaben, eingebaut. Das Ziel dieser Aufgaben besteht darin, dass Sie, liebe Leserinnen und Leser, sämtliche von mir genannten Zahlen und Fakten nach Möglichkeit selbst nachrechnen oder auf Ihre persönlichen Verhältnisse umrechnen können. Die Rechnungen werden nicht das Niveau professioneller Studien haben. Ich bin jedoch der Überzeugung, dass es besser ist, ein einfaches Zahlenbeispiel selbst verstanden zu haben, als einer unbekannten Studie unkritisch zu vertrauen.

1.1 Festlegung der Handlungsalternativen

Als ersten Schritt hatten wir in unserem Bratpfannenbeispiel zwei Entscheidungsalternativen festgelegt. Diese lauteten „Kauf einer Eisenpfanne und „Kauf einer Aluminiumpfanne. Für unsere jetzige Analyse liegt uns die Option „Verbot des Verbrennungsmotors" bereits als erste Entscheidungsoption vor. Welche Variante sollen wir als zweite wählen?

Im Einführungsbeispiel hatten wir vereinbart, dass beide Alternativen nach Möglichkeit zum gleichen Ergebnis führen sollten. Auf den ersten Blick könnte die Option „Subvention von Elektroautos eine vergleichbare Alternative zum „Verbot des Verbrennungsmotors sein. Doch empfinden die meisten Menschen heute das batteriebetriebene Elektroauto nicht als gleichwertigen Ersatz des Autos mit Verbrennungsmotor. Denn Reichweite und Preis des Elektroautos erscheinen der Mehrheit potenzieller Käufer gegenüber einem konventionellen Pkw als unattraktiv. Überdies schreckt viele Menschen eine lange Ladezeit ab.

Wir wollen eine zweite Option wählen, die der Wirkung eines Verbots von Verbrennungsmotoren im Hinblick auf den Klimaschutz näher kommt. Sie soll außerdem einen vergleichbar starken Eingriff in die Volkswirtschaft darstellen wie das Verbot von Verbrennungsmotoren. Ich wähle deshalb als zweite Alternative die Handlungsoption „Verbot fossiler Treibstoffe".

Während das Verbot von Verbrennungsmotoren bedeutet, dass ab einem bestimmten Tag keine Pkw mit konventionellem Antrieb mehr zugelassen würden, ist unsere zweite Option gleichbedeutend damit, dass ab einem Stichtag der Verkauf von fossilem Benzin und Diesel in ganz Deutschland eingestellt würde. Das Verkaufsverbot würde sich nicht auf Treibstoffe erstrecken, die aus Biomasse gewonnen werden, und auch nicht auf E-Fuels, die wir in den Kap. 6 und 7 näher beleuchten werden. Da Verbrennungsmotor und Treibstoff jedoch zusammengehören, entfalten die beiden Alternativen ähnliche Wirkungen. Sie würden den Verkehr mit konventionellen Pkw aus unterschiedlichen Gründen stark einschränken.

Damit haben wir den ersten Schritt unserer Analyse erledigt. Alle Teilschritte unserer weiteren Analysearbeit fassen wir in den beiden Tab. 1.1 und 1.2 zusammen.

Tab. 1.1

Die Anatomie des Entscheidungsproblems über den Verbrennungsmotor aus der Perspektive einer fiktiven Person Alice. Die Zahlen in der Spalte „Persönliche Werturteile geben an, welche Priorität Alice jeder der vier Eigenschaften bei ihrer Entscheidung beimisst. Für Alice besitzen die CO2-Emissionen die höchste Priorität (4), gefolgt von einer gut verfügbaren Ladeinfrastruktur (3) und so weiter. Multipliziert man die Prioritätszahlen mit den Zahlen in den Spalten „Wissenschaftliche Erkenntnisse, dann ergibt sich jeweils die in den Spalten „Bewertung angegebene Punktzahl. Die Summe der Punkte steht in der Zeile „Gesamtwertung. Die Option mit der höheren Punktzahl – „Verbot fossiler Treibstoffe" – passt besser zu den persönlichen Werturteilen von Alice

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Tab. 1.2

Die Anatomie des Entscheidungsproblems über den Verbrennungsmotor aus der Perspektive einer fiktiven Person Bob. Die Zahlen in der Spalte „Persönliche Werturteile geben an, welche Priorität Bob jeder der vier Eigenschaften bei seiner Entscheidung beimisst. Für Bob hat gute Luft die höchste Priorität (4), gefolgt von der Verringerung von CO2-Emissionen (3) und so weiter. Multipliziert man die Prioritätszahlen mit den Zahlen in den Spalten „Wissenschaftliche Erkenntnisse, dann ergibt sich jeweils die in den Spalten „Bewertung angegebene Punktzahl. Die Summe der Punkte steht in der Zeile „Gesamtwertung. Die Option mit der höheren Punktzahl – „Verbot von Verbrennungsmotoren" – passt besser zu den persönlichen Werturteilen von Bob

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1.2 Auswahl der Bewertungskriterien

Wir beschäftigen uns in diesem Kapitel ausschließlich mit dem Thema Verbrennungsmotoren für Pkw – solche für Lastwagen, Züge, Schiffe und Flugzeuge wollen wir hier nicht behandeln. Ich empfehle Ihnen jedoch, nach dem Lesen dieses Kapitels im Kreise Ihrer Familie, Ihrer Freunde oder Ihrer Kollegen auch darüber zu diskutieren, ob Sie ein Verbot von Verbrennungsmotoren für Flugzeuge in Gestalt von Gasturbinen- oder Propellerantrieben befürworten oder ablehnen würden.

Nachdem wir die Entscheidungsoptionen „Verbot von Verbrennungsmotoren und „Verbot fossiler Treibstoffe festgelegt haben, müssen wir nun im zweiten Schritt die Eigenschaften zusammentragen, anhand derer wir unsere sozio-technische Analyse durchführen wollen. Wir werden uns der Einfachheit halber auf die fünf Merkmale CO2-Emission, Ladeinfrastruktur, Luftqualität, Lärm und Arbeitsplätze beschränken. Ich habe diese sowohl nach ihrer klimapolitischen Bedeutung als auch nach ihrer medialen Präsenz ausgewählt. Sie können die Analyse selbstverständlich durch zusätzliche Charakteristika wie etwa Akzeptanz, industriepolitische Bedeutung oder internationale Vorbildwirkung erweitern.

1.3 Vergleichende wissenschaftliche Analyse

Unsere erste Teilaufgabe besteht gemäß der jeweils ersten Zeile der Tab. 1.1 und 1.2 in der Entscheidung, welche unserer beiden Optionen die CO2-Emissionen des Verkehrs wirkungsvoller eindämmt. Dafür ist zuerst ein Blick auf die Thermodynamik von Verbrennungsmotoren hilfreich.

Klimawirkung von Verbrennungsmotoren

Ein Verbrennungsmotor ist eine thermodynamische Maschine, die chemische Energie von Benzin, Diesel oder Kerosin zu einem kleinen Teil in Antriebsarbeit und zu einem großen Teil in Abwärme verwandelt. Die wichtigsten Typen sind Ottomotoren für den Antrieb von Autos, Dieselmotoren für den Antrieb von Autos, Lastwagen, Zügen und Schiffen sowie Gasturbinen für den Antrieb von Flugzeugen. Otto- und Dieselmotoren wandeln etwa ein Fünftel, Gasturbinen etwa ein Drittel der chemischen Energie des Brennstoffs in Antriebsenergie um. Der Rest entweicht ungenutzt als Abwärme in die Umwelt. Diese Zahlen folgen aus den Gesetzen der Thermodynamik. Sie werden sich in Zukunft durch Forschung und Entwicklung noch um wenige Prozentpunkte steigern, aber nicht im großen Stil beeinflussen lassen.

Die These, Verbrennungsmotoren würden das Klima schädigen, ist in dieser Form wissenschaftlich nicht haltbar. Wer den Verbrennungsmotor für den Klimawandel verantwortlich macht, könnte ebenso gut den Herstellern von Biergläsern die Schuld für den Alkoholismus in die Schuhe schieben.

Der Verbrennungsmotor ist für sich genommen weder „gut noch „schlecht für das Klima. Seine Klimawirkung hängt vielmehr davon ab, mit welchem Brennstoff er betrieben wird. Wird er mit fossilem Benzin oder fossilem Diesel gespeist, emittiert er pro Kilogramm verbrannten Treibstoffs etwa drei Kilogramm CO2. Diese Emissionen sind klimawirksam. Wird der Motor hingegen mit klimaneutralem synthetischem Benzin oder anderen CO2-freien Energiequellen betrieben, ändert sein Betrieb nichts an der CO2-Bilanz unseres Planeten.

Diese Überlegung führt uns zu dem Schluss, dass CO2-Emissionen nicht den Verbrennungsmotoren, sondern den fossilen Brennstoffen zuzuschreiben sind. Nichtsdestotrotz ist die Frage gerechtfertigt, ob ein Verbot von Verbrennungsmotoren die CO2-Emissionen des Straßenverkehrs wirksamer eindämmen könnte als ein Verbot fossiler