Die Trans-Mediterranean Renewable Energy Cooperation (TREC) Vorlage:Ref ist eine Initiative des Club of Rome und des Hamburger Klimaschutz-Fonds e.V. Vorlage:Ref.
TREC ist eine Community, die die Politik, die Wirtschaft und die Öffentlichkeit dazu bewegen will, ein realisierbares Konzept zur Energie-, Wasser- und Klimasicherheit zu verwirklichen und dabeiEU-MENA (EUropa, Middle East und Nord-Afrika) zu einer enger kooperierenden Region zu machen. Hierzu schlägt TREC vor, in MENA mit Solarthermalkraftwerken und Windparks Strom zu erzeugen und diesen mittels HVDC-Hochspannungs-Gleichstromleitungen nach Europa zu leiten. TREC strebt an, dass hierdurch ebenfalls eine engere politische und wirtschaftliche Zusammenarbeit zwischen diesen Regionen entsteht.
TREC verfügt über ein internationales Netzwerk von Wissenschaftlern, Politikern und Experten auf den Gebieten der erneuerbaren Energien und deren Erschließung. Diese Fachleute informieren die Regierungen ihrer Länder und private Investoren über die Möglichkeiten der kooperativen Nutzung von Solarenergie und regen konkrete Projekte auf diesem Gebiet an.
Was ist der Hintergrund und das Konzept von TREC
(Daten des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR), 2005)
Hintergrund: Bis zur Mitte des 21. Jahrhunderts wird die Menschheit einen Großteil der fossilen Rohstoffe der Welt verbraucht haben, um den Bedarf ihrer Kraftwerke und Kraftfahrzeuge zu befriedigen (vgl. Peak Oil). Eine deutliche Reduzierung des weltweiten fossilen Energieverbrauchs ist nicht abzusehen, obwohl sie auch zur Eindämmung der globalen Erwärmung dringend erforderlich wäre. Ein sparsamerer Umgang mit der Energie könnte das Problem der Ressourcenerschöpfung jedoch auch nicht lösen, sondern lediglich verzögern.
Aus diesen Gründen kann gesagt werden, dass nur die Umstellung auf regenerative Energien eine nachhaltige Lösung für das sonst unvermeidliche Energie- und Umweltproblem sein kann. Der europäische Kontinent hat zwar große Potenziale für Wasserkraft, Geothermie sowie Wind- und Solarenergie, doch ihre Nutzung ist im dicht besiedelten Europa recht kostspielig und vielfältig eingeschränkt. Darüber hinaus ist der winterliche Energiebedarf in Europa recht hoch, wohingegen die Solarenergie zu dieser Jahreszeit nicht besonders ergiebig ist.
Konzept: Sehr viel schneller und vor allem kostengünstiger kann die Energieversorgung Europas mit erneuerbaren Energien durch eine Kooperation mit Ländern des Sonnengürtels sichergestellt werden. Hierzu schlägt TREC vor, in MENA (im Middle East und in Nord-Afrika) mit solarthermischen Kraftwerken und Windparks Strom zu erzeugen und diesen mittels HVDC-Hochspannungs-Gleichstromleitungen nach Europa zu leiten. Länder wie beispielsweise Ägypten, Algerien, Jordanien oder Marokko zeigen bereits großes Interesse an einer solchen Kooperation. Durch den Einsatz moderner HVDC-Leitungen beträgt der Energieverlust durch den Transport nach Europa nicht mehr als 10 bis 15 Prozent. Dieser Verlust wird durch die günstigen natürlichen Bedingungen überkompensiert, da solarthermische Kraftwerke in Nord-Afrika mehr als doppelt so viel Strom liefern würden wie an mitteleuropäischen Standorten. Veranschaulichung: Die Sonnenenergie, die innerhalb von weniger als zwei Tagen auf diesen Wüsten ankommt, würde ausreichen, um den Strombedarf der EU-25 für ein ganzes Jahr zu decken.
Ein interessantes Nebenprodukt solcher Formen der Energiegewinnung (bei denen Hitze genutzt wird, um Stromturbinen anzutreiben) ist die Entsalzung von Meereswasser mittels der Abwärme, was einen großen Nutzen für die regionale Bevölkerung bedeutet.
Umsetzung: Die für die Realisierung dieses Konzeptes benötigten Technologien sind bereits vollständig erforscht und sind bereits seit Jahrzehnten im Einsatz. Satellitengestütze Daten und mehrere Studien (siehe Weblinks) einer Denkfabrik des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) bestätigen das überreichliche Angebot an Solarenergie sowie die Notwendigkeit, dieses Konzept zügig zu realisieren. Für eine Umsetzung fehlt lediglich ein europäischer Entschluss zur gemeinsamen Förderung regenerativer Energien im Nahen Osten und in Nord-Afrika.
Innerhalb von 15 Jahren könnte Europa so vom Mitverursacher des Klimawandels zum Klimabewahrer aufsteigen und den Einstieg in eine sichere und saubere Energieversorgung für die Zukunft vollziehen. Eine einstellige Milliardensumme könnte nach Darstellung des DLR genügen, um die notwendigen Investitionen zur Produktion und Übertragung in Gang zu setzen. Danach würden Europa und seine Partnerstaaten von kostengünstig erzeugtem und unerschöpflichen Solarstrom profitieren. Eine Weiterführung der umstrittenen Atomenergie sowie der Ausbau von Kohlekraftwerken zur Sicherung der Energieversorgung wären überflüssig.
Mögliches Szenario
Anlaufphase für erneuerbare Energien: Bevor Energie aus Nord-Afrika und dem Nahen Osten nach Europa exportiert wird, würde erst der regionale Energiebedarf der stark wachsenden Volkswirtschaften gedeckt werden. Da in diesen Ländern Öl- und Gaskraftwerke in den ersten Jahren einen finanziellen Vorteil gegenüber Windparks und solarthermischen Kraftwerken haben könnten, ist möglicherweise eine Investitionsbeihilfe für den Solarstrom nötig, in einer Gesamthöhe einer geschätzten einstelligen Milliardensumme. Sollte Europa für diese Anschubfinanzierung aufkommen, kann es nicht nur durch den im Kyoto-Protokoll geregelten Emissionsrechtehandel profitieren, sondern kann diese finanzielle Unterstützung ebenfalls als Investitionskapital in eine sichere und unerschöfliche zukünftige Energiequelle betrachten. Einige Umweltschützer bezeichnen diese Art der kooperativen Emissionsminderung zwar als "Ablasshandel", für die Atmosphäre und den Klimaschutz ist es aber egal, ob die CO2-Emissionen in Europa oder in Nord-Afrika entstehen bzw. vermieden werden. Die Geschwindigkeit der CO2-Reduktion steht im Vordergrund.
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Expansion und Export: Nachdem zwischen 2010 und 2020 der Aufbau von Windparks und solarthermischen Kraftwerken in Gang gekommen ist und die Kapazitäten der Stromerzeugung ausgeweitet wurden, kann mit dem Ausbau der interkontinentalen HVDC-Leitungen auf ca. 10 GigaWatt (GW) begonnen werden (1 GW entspricht etwa der Leistung eines Atomkraftwerkes). Nach den Berechnungen des DLR würde dieser Ausbau etwa 5 Milliarden Euro kosten.
Die Windparks und solarthermischen Kraftwerke für den europäischen Energiebedarf könnten sowohl durch private Investoren (ggf. durch günstige Kredite unterstützt) als auch mit staatlichen Mitteln gebaut werden. Für die ersten 10 GW für Europa würden nach den Berechnungen des DLR etwa 42 Milliarden Euro an Finanzmitteln benötigt. Im Vergleich zu den ebenfalls sicherheitspolitisch begründeten Militärausgaben der 25 EU-Staaten (EU-25) von etwa 150 Milliarden Euro pro Jahr, ist eine einstellige Investitionsbeihilfe ein angemessener Preis für Energiesicherheit, zumal damit laufende Steuereinnahmen generiert und Konfliktpotentiale bezüglich Energiequellen vermieden werden können.
Ausstieg aus der fossilen und nuklearen Energieerzeugung: In seiner Studie räumt das DLR der Stillegung von Atomkraftwerken eine höhere Priorität ein als der Reduzierung von Kohlekraftwerken. Über Punkt ist diskutabel, Fakt ist jedoch dass ein weiterer Ausbau von Atom- und Kohlekraftwerken nach Beginn des Imports sauberen Stroms nicht mehr nötig ist. Nach vorsichtigen Schätzungen des DLR kann die Stromproduktion für Europa bis ins Jahr 2050 auf mindestens 100 GW ausgeweitet werden. Dies entspricht etwa der Leistung von 100 Atomkraftwerken. Für den Bau von Solarkraftwerken, die (durch Wärmespeicher oder ergänzendem Gasbetrieb) Tag und Nacht zuverlässig Strom liefern können, fließen weitere 310 Milliarden Euro in die Solarindustrie Europas, Nord-Afrikas und des Nahen Ostens. Der entsprechende Ausbau der HVDC-Leitungen generiert Aufträge in Höhe von 40 Milliarden Euro.
Energiekosten: Mit Erzeugungs- und Übertragungskosten von etwa 5 bis 6,4 Cent/kWh (Erlöse der Trinkwassergewinnung noch nicht berücksichtigt) scheint der Solarstrom aus der Wüste in seiner Produktion etwas teurer zu sein als derzeit der Strom von Atom-, Gas- und Kohlekraftwerken. Um die realen Kosten der Energieerzeugung für die Volkswirtschaft zu berechnen, muss man jedoch auch die externen Kosten berücksichtigen, die aktuell größtenteils aus Steuergeldern finanziert werden. Einige der externen Kosten lassen sich schwer in Zahlen messen, im Falle der fossilen und nuklearen Kraftwerke zeigt die abgebildete Grafik dennoch anschaulich, um welche schwerwiegenden Kosten es sich dabei handelt. Auf lange Sicht bieten nur unerschöpfliche, erneuerbare Energien Energiesicherheit und eine Niedirgpreislösung mit dem Potential zu kontiuierlich sinkenden Kosten.
Was will TREC erreichen
"Energie-, Wasser- und Klimasicherheit für die Regionen in EU-MENA, und ihre Kooperation für diese Ziele"
Bis spätestens 2010 soll Energie-, Wasser- und Klimasicherheit durch eine Kooperation bei der Nutzung erneuerbarer Energien zum Ziel der Politiken in EU-MENA werden.
Dazu strebt TREC an:
- Eine Aufnahme von Energie-, Wasser- und Klimasicherheit in den Aufgabenkatalog der europäischen Sicherheitspolitik (EU, NATO)
- Eine Aufnahme der kooperativen Nutzung der erneuerbaren Energieressourcen von MENA in europäische Energie- und Sicherheitsstrategien (EU, Barcelona-Prozess,…)
- Eine Definition und Festlegung bindender Ziele für alle beteiligten Nationen in EU-MENA sowie die Rahmenbedingungen für eine hierauf gerichtete politische und wirtschaftliche Zusammenarbeit (wie z.B. eine Freihandelszone für sauberen Strom)
- Eine Ausweitung der europäischen Förderpolitik auf die Sonnen- & Windenergienutzung in MENA (Subventionen, Bürgschaften, günstige Kredite, Investitionen, Abnahmegarantien,...)
- Eine politische Unterstützung von Einstiegs- und Demonstrationsprojekten im MENA-Bereich (z.B. ein Gaza-Projekt: Solare Energie- und Trinkwassererzeugung auf ägyptischer Seite für Gaza im Rahmen einer internationalen Wiederaufbauanstrengung)
- Aufbau von Kapazität in Forschung & Entwicklung in MENA
Vorteile einer Umsetzung
Durch die Umsetzung des TREC Projektes sollen folgende Ziele erreicht werden:
- Schäden durch Umweltkatastrophen, die durch eine weitere Verbrennung von fossilen und nuklearen Rohstoffen zur Energiegewinnung ausgelöst werden, könnten verringert werden.
- Ein weiterer Ausbau von Kernkraftwerken als umstrittene Alternative (siehe Atomkraftgegner) zur Solarenergie würde überflüssig, sowohl in Europa, als auch in Nord-Afrika und im Nahen Osten.
- Eine zukünftige Reduzierung der Konflikte um Wasser- und Energieressourcen
- Die Entwicklung einer auf Wissen und Technologiekompetenz gestützten Wirtschaft in den MENA Ländern, was ihnen die Fähigkeit geben kann, Unterentwicklung und Armut aus eigener Kraft zu überwinden.
Weitere Vorteile:
- Sauberer Strom und Trinkwasser für EU-MENA.
- Die Aufwertung und wirtschaftliche Nutzung von Wüstenflächen und Küstenstreifen.
- Vorbildfunktion für andere Industriestaaten.
- Durch technische Verbesserungen und sinkende Kosten bei der Massenproduktion der Parabolrinnenkraftwerke, Windparks und HVDC-Leitungen, könnte innerhalb von wenigen Jahren preislich konkurrenzfähiger Strom produziert werden.
- Mit dem günstigen und sauberen Strom könnte möglicherweise in der Zukunft auch genügend günstiger Wasserstoff zum Umstieg auf Brennstoffzellen im Automobilbereich erzeugt werden.
- Ein großes Auftragsvolumen für die beim Aufbau der solarthermischen Kraftwerke, der Windparks und der HVDC-Leitungen beteiligten Unternehmen sowie hunderttausende von Arbeitsplätzen (v. a. in der Industrie).
Antworten auf mögliche Bedenken
- 1. Parabolrinnenkraftwerke können nur dann Energie liefern, wenn die Sonne scheint.
Das stimmt nicht ganz, weil die Dampfturbinen auch (z. B. nachts) mit Dampf aus Wärmespeichern oder fossiler Ergänzungsfeuerung betrieben werden können. Hierbei kann umweltschonendes Biogas oder Erdgas eingesetzt werden.
- 2. Kernfusionskraftwerke könnten eine Alternative zu Solarkraftwerken werden und TREC überflüssig machen.
Solarthermische Kraftwerke sind in der Praxis erprobt und können sofort installiert werden. Der in der Planungsphase befindliche Fusionstestreaktor ITER wird nicht vor 2035 einen Beweis liefern, ob die Kernfusion praxistauglich, geschweige denn wirtschaftlich ist. Forschung und Bau kosten bis dahin noch viele Milliarden und die Reaktoren produzieren weiterhin radioaktives Material, wenn auch in weitaus geringerem Maße als herkömmliche Atomkraftwerke.
Gegenüber Solar- und Windkraftwerken, hat die Kernfusion einen Entwicklungsrückstand von mindestens 40 Jahren. Zur Herstellung von globaler Energie- und Klimasicherheit muss aber jetzt gehandelt werden. Da Solar- und Windkraftwerke zusammen mit der HVDC Fernübertragung 90% der Menschheit zuverlässig und kostengünstig mit Strom versorgen können, ist eine Notwendigkeit für die Entwicklung von Kernfusionskraftwerken nicht mehr gegeben.
- 3. Problematisch könnte die Anfälligkeit der interkontinentalen HVDC-Leitungen durch Anschläge oder im Kriegsfall sein.
Die Energieversorgung Europas ist grundsätzlich anfällig für Anschläge. Anschläge mit Raketen oder entführten Flugzeugen auf europäische Atomkraftwerke stellen allerdings eine weitaus bedenklichere Gefahr und schwerer zu behebende Störung dar, als ein temporärer Energieabfall durch eine gekappte HVDC-Leitung. Da in den ersten Jahrzehnten nur ein geringer Teil des Energiebedarfs durch Strom aus MENA (the Middle East und Nord-Afrika) gedeckt werden würde, relativiert sich selbst für die Anfangsphase diese Gefahr. Mit wachsender Kooperation zwischen Europa und MENA für sichere und saubere Energie sowie für gute Lebensbedingungen, könnten sich in den betroffenen Ländern die Ursachen für Terrorismus und Krieg verringern.
- 4. Europa begibt sich mit dem Bezug von Importstrom in eine neue Abhängigkeit, in der Kraftwerks- und Netzbetreiber in anderen Ländern die Höhe der Strompreise für Europa festlegen können.
Europa hat auch eigene Produktion von Strom aus erneuerbaren Energien wie aus Wind, Geothermie und Biomasse. Mit diesen muss der importierte Strom um Marktanteile konkurrieren. Es entsteht keine Monopolstellung für den MENA-Strom. Sein Anteil könnte um 2050 zwischen 10% und 40% liegen. Ein möglichst hoher Wert in diesem Bereich ist wichtig für eine schnelle Klimastabilisierung. Dieser muss durch Kostengünstigkeit über den Markt erreicht werden. Um dies zu beschleunigen, wäre ein Bau der HVDC Verbindungen als Infrastruktur zur Nachhaltigkeit und Energiesicherheit, als öffentliche Einrichtungen aus Steuergeldern denkbar. Die Nutzer würden dann nur die Kosten für den Unterhalt und den Betrieb des HVDC Systems bezahlen. Wenn die Klimaschutzziele erreicht sind, kann ein weiterer Ausbau privatwirtschaftlich erfolgen.
- 5. Europa begibt sich in eine gefährliche Abhängigkeit von anderen Staaten.
Erstens werden die stromexportierenden Staaten genauso abhängig vom Geldfluss, den sie durch ihre Stromlieferungen erhalten. Die gegenseitige finanzielle und energietechnische Abhängigkeit zwischen Europa und MENA wird lediglich zum gegenseitigen Vorteil aufgebaut. Im Gegensatz zu Öl und Gas, ergäbe sich kein finanzieller Vorteil in der Unterbrechung der Lieferung, da die boykottierenden Staaten die zurückgehaltene Energie nicht speichern können, um sie später profitabler zu verkaufen. Es ist allerdings denkbar, dass eine Unterbrechung des Stromflusses Europa deutlich stärker schaden würde, als kurzzeitig unterbliebene Geldflüsse. Damit könnte ein höherer Monopolpreis durchgesetzt werden, was den kurzfristigen Ausfall kompensieren würde. Eine Ausnutzung der Abhängigkeit kann also definitiv nicht ausgeschlossen werden.
Die in Frage kommenden (konkurrierenden) Partnerländer sind um einiges zahlreicher, als die wenigen Öl und Gas exportierenden Staaten, die ihre Fördermengen unter fast vollständiger Kontrolle haben. Im Gegensatz hierzu werden die Preise für Solar- und Windkraft von den Investoren der Kraftwerke bestimmt und nicht den Staaten, in denen die Kraftwerke stehen. Verträge und staatliche Investitionen könnten sowohl die Preisstabilität als auch die Versorgungssicherheit garantieren. Die Möglichkeit, günstigen Wasserstoff durch sauberen Strom zu produzieren, würde den Verkehrssektor Europas langfristig von der OPEC unabhängiger machen. Da allerdings davon auzugehen ist, dass nur wenige Großkonzerne - wie bereits heute im Energiesektor zu beobachten - in die Anlagen investieren würden, bestünde die Gefahr von Kartellbildungen. Das derzeitige Länderkartell der OPEC könnte durch ein Energiekartell einiger Konzerne abgelöst werden.
- 6. MENA ist viel zu instabil, um dort zu investieren.
In mehreren Staaten in MENA ist die innenpolitischer Stabilität durch politische Stagnation gefährdet. Aber einige Staaten, wie Algerien, Jordanien, Marokko und Tunesien machen deutliche Fortschritte, was die innere und äußere Stabilität und Sicherheit angeht. TREC versucht die Nationen in MENA dabei zu unterstützen, indem eine technologisch entwickelte Wirtschaft aufgebaut und Aussichten auf Arbeitsplätze in der Industrie geschaffen werden. Die von TREC vorgeschlagenen Pläne würden zu einer Stabilisierung durch Entwicklung in der Volkswirtschaften und Gesellschaften in MENA beitragen.
Was die Investitionen betrifft, so werden in diesen Ländern hohe internationale Investitionen auf dem Ölsektor getätigt (trotz eventueller Sicherheitsbedenken). Des weiteren verfügt die MENA-Region über beachtliche Einkommen aus dem Öl-Export; diese Gelder könnten von einheimischen Investoren in Solar- und Windkraft investiert werden.
== Verwandte Projekte und Studien == (Siehe auch Weblinks) Wissenschaftler des Hamburger Klimaschutz Fonds erstellten bereits im Jahre 1998 eine Studie namens Synthesis. Wesentliche Grundzüge daraus wurden von TREC aufgenommen.
Die Internationale Energiebehörde (IEA) ist Initiatorin der SolarPACES Organisation. Diese startete eine "CSP Global Market Initiative", die u. a. im Rahmen des Projektes START Studien zur Gewinnung von Solarenergie in Nord-Afrika durchführt.
Eine Denkfabrik des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) erstellte im Jahre 2005 für das Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (BMU) eine Studie mit der Bezeichnung MED-CSP (Concentrating Solar Power for the Mediterranean Region).
Die Ergebnisse der MED-CSP Studie werden vom DLR wie folgt zusammengefasst:
- Ökologische, ökonomische und soziale Nachhaltigkeit im Energiesektor kann nur mit erneuerbaren Energien erreicht werden. Die derzeitig vorhandenen Strukturen und Maßnahmen sind nicht ausreichend, um dieses Ziel zu erreichen.
- Ein ausgewogener Mix erneuerbarer Energietechnologien kann konventionelle Stromerzeugung im Grund-, Mittel- und Spitzenlastbereich ersetzen. Damit können neue Geschäftschancen eröffnet und die globale Verfügbarkeit fossiler Energieträger umweltkompatibel auch für kommende Generationen gesichert werden.
- In der EU-MENA Region sind erneuerbare Energiequellen im Überfluss vorhanden und können dem wachsenden Energiebedarf dieser Länder standhalten. Die Ressourcen sind so groß, dass langfristig auch ein Export erneuerbarer Energie nach Mitteleuropa in Frage kommt.
- Erneuerbare Energien sind die kostengünstigste Option, um eine nachhaltige Versorgungssicherheit für Strom und Wasser in der EU-MENA Region zu erreichen.
- Erneuerbare Energien sind der Schlüssel für nachhaltige Entwicklung und Wohlstand in MENA, weil sie die ökologischen und ökonomischen Vorraussetzungen dafür in Einklang bringen.
- Erneuerbare Energien und rationelle Energienutzung sind die Säulen einer nachhaltigen Energieversorgung. Sie brauchen zeitlich begrenzte staatliche Anschubinvestitionen, aber keine langfristigen Subventionen wie fossile und nukleare Energien.
- Angemessene Instrumente zur beschleunigten Markteinführung erneuerbarer Energien müssen unverzüglich in den EU-MENA Ländern etabliert werden.
Siehe auch
Literatur
Publikationen
- Studie über MED-CSP – Studie des DLR für das BMU aus dem Jahr 2005
- Studie TRANS-CSP über einen interkontinentalen Stromtransfer – Studie des DLR für das BMU aus dem Jahr 2006
- Download einer Studie über das Potential der Solarenergiegewinnung in Ägypten (PDF, 3 MB)
– Studie der SolarPACES Organisation der Internationalen Energiebehörde (IEA) zum Projekt START der CSP Global Market Initiative - Empfehlungsschreiben über Concentrating Solar Power (CSP) (PDF, 30 kb)
– Empfehlung für eine "Energieorientierte Außenpolitik" die im Januar 2006 vom ALGEMENE ENERGIERAAD (Allgemeiner Rat für Energiefragen in den Niederlanden) und dem Advisory Council on International Affairs (AIV) veröffentlicht wurde - Download eines Memorandums über Solarkraftwerke und ihr Potential (PDF, 1,4 MB)
Weblinks
- Hannover Messe "Energy 2006": Forum 6 "Solar Energy - New Horizons with Solar Thermal Power"
– vom 24. bis 28. April 2006 (Programm (PDF, 500 KB)) (Anmeldung (PDF, 40 KB)) - MENAREC 3: The Third Middle East - North Africa Renewable Energy – vom 12. bis 14. Juni 2006 in Kairo (Ägypten)
- Global Conference on Renewable Energy Approaches for DEsert Regions – vom 18. bis 22. September 2006 in Amman (Jordanien)
- Interview mit Dr. Gerhard Knies, dem Koordinator des TREC-Netzwerks
- Europäische Kommission zum Thema Energieproblem und Wasserstoff
- Informationen über Parabolrinnenkraftwerke und Linksammlung über Solar-Projekte