Der Letzte macht das Licht aus: Die Zukunft der Energie [Gebundene Ausgabe]

Mit diesem Buch unternimmt Physik-Nobelpreisträger Robert B. Laughlin nach seinen Worten eine Zeitreise aus dem Lehnstuhl in eine Zukunft, in der die fossilen Brennstoffe Kohle, Erdöl und Erdgas nicht mehr zur Verfügung stehen. Was passiert dann? Wie wird der Transport von Waren und Personen organisiert, und wie entsteht elektrische Energie, ohne die unser modernes Leben undenkbar wäre?

In unserer Zeit umweht die Größen der Wissenschaft ein Hauch von fast göttlicher Unfehlbarkeit, besonders natürlich dann, wenn sie sich mit Leistungen in einer so exakten Lehre wie der Physik hervorgetan haben. Dennoch wird dieses Buch vielleicht dem einen oder anderen aus ganz unterschiedlichen Gründen nicht gefallen, was weiter unten deutlicher werden wird.

Zunächst sollte man die Prämissen dieses Textes hinterfragen. Da wäre zum einen das prognostizierte Ende der Erdölvorräte. Solche Prognosen gibt es schon eine ganze Zeit lang. Sie werden jedoch immer wieder weiter in die Zukunft verschoben. Bei Laughlin sind es nun bereits ganze zwei Jahrhunderte.

Nicht unerwähnt bleiben sollte in diesem Zusammenhang die Theorie der abiotischen Entstehungsweise von Erdöl, die den ganzen Text hinfällig werden lassen würde, jedoch weder in der öffentlichen Diskussion, noch in der Mainstream-Wissenschaft eine Rolle spielt, aber keineswegs widerlegt ist.

Die zweite grundlegende Annahme in diesem Buch behauptet, dass alle Kenntnisse und prinzipiellen Technologien zur Energiegewinnung bereits bekannt seien. Ohne eine solche Annahme könnte man schließlich ein solches Buch nicht schreiben. Aber natürlich ist das reichlich kühn. Wenn man nur einmal 50 Jahre zurückgeht und den damaligen technologischen Standard mit dem heutigen vergleicht, wird das bereits deutlich.

Neben diesen beiden Annahmen existiert versteckt noch eine dritte. Laughlin geht in seinem gesamten Text immer davon aus, dass sich global gesehen stets die billigste Energieerzeugungsform durchsetzen wird. Diese realistische ökonomische Argumentation orientiert sich vernünftigerweise an den Tatsachen menschlichen Verhaltens und nicht an Modell-Menschen ökonomischer Theorien.

Unter anderem auf dieser Argumentation beruht seine Aussage, dass sich sämtliche Alternativen zu den fossilen Brennstoffen jetzt und in Zukunft am Preis von Atomstrom messen lassen müssen, egal ob er aus herkömmlichen Atomkraftwerken oder aus der Brütertechnologie stammt, für die der Autor eine nicht unbedeutende Rolle in der Zukunft vorhersagt. Die Planungen für neue Atomkraftwerke überall in der Welt scheinen Laughlins Hypothese zu stützen.

Obwohl das Buch recht umfangreich aussieht, besteht der eigentliche Text nur aus etwa 220 Seiten. Dann folgen ungefähr 160 Seiten Anmerkungen, durch deren Verzicht im eigentlichen Text das Buch erst lesbar wurde, denn wahrscheinlich hätten Formel für chemische Reaktionen oder physikalische Berechnungen so manchen Leser verschreckt.

Auch wenn der Autor einen lockeren Schreibstil bevorzugt, überkommt ihn immer wieder der Drang zum detaillierten Argumentieren, der für manchen Leser auch ohne Formeln schwer nachzuvollziehen sein wird. Auf der anderen Seite hatte ich gelegentlich den Eindruck, dass sich Laughlin überschätzt. Er kennt einfach nicht alle Verfahren und Technologien, die gegenwärtig entwickelt werden.

Beispielsweise glaubt er, dass sich Widerstand gegen Elektroautos bilden wird, weil enorme Mengen an Schwermetallen aus den Batterien und sonstigen Teilen in den Müll und damit in die Umwelt gelangen. Dieses Problem wird in Europa jedoch bereits mit zahlreichen Gesetzen und Verordnungen offenbar erfolgreich bekämpft.

Laughlin schreibt, dass wir uns ums Klima weit weniger kümmern müssen als manche denken, weil "die Energiekrise über uns gekommen sein wird, ehe es uns gelingt, das Wärmegleichgewicht der Erde entscheidend zu ändern (S.43)." Dann widmet er sich Preisbildungsmechanismen ("Das Gesetz des Dschungels") und formuliert, dass wir uns schrittweise von einer billigsten Energiequelle zur nächsten bewegen werden, bis wir bei der Kohle landen und sie als letzte fossile Quelle abbauen (S.47). "Außer man bezahlt höhere Preise für Benzin, wozu niemand bereit ist." Offenbar kennt Laughlin die europäischen Verhältnisse nicht.

Sollten die Erölvorräte allmählich ausgehen, werden - so Laughlin - synthetische Treibstoffe ihren Platz einnehmen, die wie sie funktionieren. "Batterien, Brennstoffzellen auf Wasserstoffbasis und anderes Zeug dieser Art wird keine bedeutende Rolle spielen. Das liegt unter anderem daran, dass Treibstoffe auf Kohlenstoffbasis im physikalischen Sinn optimal sind und folglich nur durch unterlegene Produkte zu ersetzen wären, die von den Verbrauchern nicht geschätzt würden (S. 78)."

Bei der Stromerzeugung kommt der Autor zu einer ganz ähnlichen Einschätzung. Wenn die sogenannten fossilen Brennstoffe verbraucht sein werden, werde sich keine Regierung dem Atomstrom verweigern können. Stromerzeugung durch Sonne und Wind hält Laughlin zwar für eine gewisse Alternative, sie könne jedoch niemals allein den Bedarf sichern. Dazu fehle es jetzt und wohl auch in der näheren Zukunft unter anderem an ausreichenden Speichermöglichkeiten für den Strom aus diesen nicht ständig verfügbaren Quellen.

Natürlich kann man in einer Rezension nicht den differenzierten Inhalt dieses Buches wiedergeben. Der Leser findet in ihm noch zahlreiche und hier nicht erwähnte Ideen und Varianten für eine mögliche Zukunft der Energieerzeugung.

Insgesamt empfand ich dieses Buch als sehr informativ, aber weniger spektakulär als man es vielleicht nach den Ankündigungen und bei seinem Autor vermuten könnte. Es ist auch nicht immer einfach geschrieben. Insbesondere sollte sich der Leser darauf gefasst machen, dass der Autor zwischen locker und im Plauderton geschriebenen Absätzen und solchen, bei denen es hart zur Sache geht, hin und her schwankt, ebenso wie er zwischen hartem physikalischen Realismus und mutigen Voraussagen pendelt, die wegen der Komplexität gesellschaftlicher Entwicklungen nicht in jedem Fall eine hohe Treffergenauigkeit besitzen werden.

Robert B. Laughlin versucht in seinem Buch einen Blick auf die nächsten 200 Jahre - genauer: auf die energetische Zukunft der Menschheit - zu werfen. Das ist naturgemäß ein sehr schwieriges, allerdings auch äußerst wichtiges Unterfangen. Ich bin nicht in allen Punkten seiner Meinung. Dennoch 5 Sterne, da das Buch einige hoch interessante Gesichtspunkte vermittelt, die mir vorher in der Form nicht bekannt waren.

Grundlage seiner Überlegungen sind die physikalischen Gesetze und die menschliche Natur (S. 8): "Vieles, was sich in den nächsten zwei Jahrhunderten ereignen wird, ist durch physikalische Gesetze und die menschliche Natur so eingeschränkt, dass es praktisch als vorgegeben anzusehen ist." Mit den physikalischen Gesetzen ist bei Laughlin vor allem die Quantenmechanik gemeint, und diesbezüglich ist er zweifellos Experte. Für die menschliche Natur gilt das weniger, hier halte ich seine Ausführungen dann auch stellenweise für angreifbar bis äußerst spekulativ.

Was Laughlin unter menschlicher Natur versteht, wird im 3. Kapitel "Das Gesetz des Dschungels" umrissen. Grob gesprochen könnte man sagen: Wir Menschen wählen bevorzugt die für uns kostengünstigste Energiequelle (S. 16): "Die Menschen der Zukunft werden ebenso wenig Geld verschwenden wollen wie wir ...". Mersch hat mit seiner Systemischen Evolutionstheorie gezeigt, dass die für Laughlins Überlegungen relevanten Aspekte der menschlichen Natur ebenfalls auf die Physik (genauer: auf den thermodynamischen Zeitpfeil) und die Evolutionsprinzipien zurückgeführt werden können. Auf diese Weise kann man etwa vorhersagen, dass Schafe bei freier Wahl zwischen einer Weide mit saftigem Gras und einem eher ausgedörrten Boden auf die Weide mit dem saftigen Gras (mit dem besseren Sprit) laufen werden.

Allerdings gelten diese Prinzipien für menschliche Superorganismen - insbesondere Unternehmen - genauso, denn auch sie sind Evolutionsakteure. Außerdem sind sie die eigentlichen Großverbraucher. Manches Alluminiumwerk verbraucht mehr Strom als eine ganze Großstadt. Dieser Aspekt fehlt in Laughlins Überlegungen. Bevor eine Ressource für uns Menschen knapp wird, ist sie das im Allgemeinen für die Unternehmen, die die Produkte produzieren, schon längst geworden. Dementsprechend richten sie ihre gesamten Produktions- und Kommunikationsprozesse an der Verfügbarkeit von Energie aus. Beispielsweise beruht der Prozess der Globalisierung maßgeblich auf der allgemeinen Verfügbarkeit billiger Energie. Andere haben deshalb bereits prognostiziert (Warum die Welt immer kleiner wird: Öl und das Ende der Globalisierung), dass mit dem Ende des Ölzeitalters auch das Ende der Globalisierung eingeläutet würde. Bei Laughlin las ich das in der Form nicht.

Auch scheint Laughlin davon auszugehen, dass die Zukunft weiterhin demokratisch und marktwirtschaftlich organisiert sein wird. Demokratie und Marktwirtschaft sind jedoch Organisationsformen, die maßgeblich auf dem Überfluss beruhen. Ob es sie im Post-Ölzeitalter noch geben wird, kann zurzeit niemand vorhersagen. Bei fehlender Demokratie und Marktwirtschaft werden aber viele Überlegungen Laughlins zur Natur des Menschen hinfällig. Es dürfte dann eher wie bei den Schafen zugehen, wenn sie vom Schäfer auf eine weitestgehend abgegraste Weide getrieben werden, weil er die Weiden mit den saftigen Gräsern aus übergreifenden (langfristigen) Gründen vorläufig noch schonen möchte.

Zu wenig diskutiert werden mir im Buch Energiesparkonzepte (Energiesparhäuser etc.) und der zunehmende Energieverbrauch des "Gehirns der Menschheit", des Internets. Das Gehirn eines Erwachsenen hat einen etwa 25%igen Anteil an dessen Ruheenergieverbrauch, und es ist durchaus denkbar, dass dies für die gesamte Menschheit (Internet in Relation zum Gesamtverbrauch der Zivilisation) irgendwann so ähnlich aussehen könnte.

Noch ein letzter Kritikpunkt: Manche Sätze im Buch fand ich recht umständlich und unverständlich formuliert. Textprobe (S. 61): "Vielleicht war ein solches Ergebnis nicht überraschend, wenn man sich vor Augen hält, dass die Argumente zugunsten einer allgemeinen Kostensenkung durch Umstrukturierung immer ein wenig vage wurden, wenn es darum ging, wessen Einkommen entsprechend sinken würden und warum diejenigen, die die Schläge abbekommen sollten, sich nichts daraus machen sollten, wenn sie Geld verloren. Dafür war es aber ein willkommener Plausibilitätstest." Ich vermute die Ursache bei der Übersetzung.

Die beiden wichtigsten und interessantesten Kapitel im gesamten Buch waren für mich "4. Kohlenstoff für die Ewigkeit" und "5. Strom in der Leitung". In diesen fährt Laughlin sein ganzes quantentheoretisches Know-how aus. Die Kapitel stehen für die beiden Haupteinsatzbereiche von Energie, nämlich einerseits bei Bewegung, wo man die Energie in einer gespeicherten Form mit sich führen muss (Autos, Flugzeuge etc.), andererseits bei eher statischer Anwendung, wo sie woanders erzeugt und per Kabel zum Verbrauchsort transportiert werden kann. Hierfür ergeben sich völlig unterschiedliche Gesichtspunkte.

Laughlin macht insbesondere deutlich, dass benzinähnliche, auf Kohlenstoff beruhende Treibstoffe, die bei der Verbrennung mit Sauerstoff reagieren und Kohlendioxid produzieren, für bewegliche Objekte optimal sind. Insbesondere seien sie Batterien überlegen, denn (S. 75): "Überraschend ist aber, dass Batterien die gleichen Gewichtsprobleme haben wie Drucklufttanks. Theoretisch sollten sie bessere und nicht schlechtere Speichermedien sein als Benzin, da sie optimal effizient sind und keine Abwärme erzeugen. Diesen Effizienzvorteil verlieren sie jedoch durch das zusätzliche Gewicht, das sie tragen müssen, um überhaupt funktionieren zu können. Konventionelle Batterien verwenden nicht den Sauerstoff der Luft, sondern haben alle ihre Reaktionspartner an Bord."

Mit anderen Worten: Flugzeugbenzin ist deshalb so effizient, weil der Reaktionspartner Sauerstoff nicht mittransportiert werden muss, sondern der Luft entnommen werden kann.

Ähnliche Beschränkungen bestehen bei statischen Anwendungen (Strom aus der Leitung) hingegen nicht (S. 98): "Will man aber die Energiezukunft richtig einschätzen, ist es entscheidend, wie der Strom in die Leitung kommt. Denn was sich in den kommenden zwei Jahrhunderten grundlegend ändern wird, ist nicht der Transport der Energie, sondern deren Bereitstellung." Diskutiert wird in diesem Zusammenhang auch das enorme Problem der Energiespeicherung (zum Beispiel zur Bewältigung von Lastspitzen). Das Problem wird gemäß Laughlin an Bedeutung zunehmen, wenn fossile Brennstoffe zur Abdeckung von Lastspitzen nicht mehr zur Verfügung stehen. Als bislang optimal werden dafür Pumpspeicherwerke und - mit Abstrichen - Wärmespeichersysteme angeführt.

In den Folgekapiteln wird durch jede (heute) erdenkliche Form der Kohlenstoffgewinnung (für bewegliche Anwendungen), Energieerzeugung (für statische Anwendungen) und Energiespeicherung geschritten, von den verschiedenen Atomkrafttechnologien (herkömmlich, Brüter, Fusion: 6. Kapitel), über landwirtschaftliche Produkte (Kuh-Dung, Pflanzen, Algen etc.: 7. Kapitel), Müll (8. Kapitel), Sonne (inkl. Wind und Gezeiten: 9. Kapitel) bis hin zur Energieerzeugung und -speicherung in den Meeren (10. Kapitel). Bei den Atomkraftwerken wird dargelegt, dass erst eine Brütertechnologie ausreichend viel Energie für eine sehr lange Zeit bereitstellen kann, bei Kombination mit einer erfolgreichen Kernfusion (was weiterhin in den Sternen steht) sogar bis zum Ende der Bewohnbarkeit der Erde (1 Mrd. Jahre). Die mit solchen Technologien verbundenen Endlager- und Sicherheitsprobleme werden von Laughlin für meinen Geschmack viel zu locker abgehandelt.

Im Detail könnte man an dem Buch also einiges kritisieren. Dennoch habe ich es mit großem Gewinn gelesen, zumal aus ihm eine wichtige Konsequenz entspringt: Was in den nächsten 2 Jahrhunderten zu Ende geht, ist vor allem das Kohlenstoffzeitalter. Aktuell verbrennen wir Kohlenstoff, den wir in Massen unter der Erde finden. Wenn wir ihn zu CO2 verbrannt haben, wird es mehr oder weniger zwangsläufig zu einer "grünen Kohlenstoffwirtschaft" kommen, die sich im Gleichgewicht befindet (83f.): "Es ist denkbar, dass künftige Wissenschaftler eine Möglichkeit finden, den notwendigen Kohlenstoff zu niedrigen Preisen aus der Luft zu gewinnen, wodurch die Landwirtschaft für die Versorgung der Welt mit Kohlenstoff unerheblich würde, doch von diesem Tagtraum sollte man sich schnellstmöglich verabschieden. Um sich am Leben zu erhalten, haben grüne Pflanzen drei Milliarden Jahre lang Kohlenstoff (und Wasserstoff) aus der Luft gewonnen, und von ein paar Wissenschaftlern werden sie technisch sicher nicht so einfach übertroffen werden." Ein wahrlich blendendes Argument! Lesen Sie weiter... ›

das Buch ist sicher nicht jedermanns Sache, lesbar ist nur der erste Teil, weil der Zweite nur aus Quellen besteht, in Diskussionen und Gesprächen gibt das Buch sehr gute Wissensgrundlagen von jemandem, der es wissen muss, es wird auf dieser Welt so viel unprofessionelles hirnloses Zeug ohne Faktenwissen gequatscht - das Buch liefert echte Grundlagen für qualifizierte Stammtischgespräche, die Erkenntnis, dass am Ende die Energiequelle siegreich sein wird, die am billigsten ist, ist recht ernüchternd mit Bezug auf den Vorstoss Deutschlands bei den erneuerbaren Energiequellen, man sollte allerdings auch schon vorher am Thema Energiegewinnung Interesse gehabt haben, sonst wird man nicht viel verstehen, mit Sicherheit ist es nicht wer Weissheit letzter Schluss, denn der Autor kennt sicher nicht alle Aktivitaeten dazu auf der Welt, ausserdem ist er Amerikaner und daher entsprechend vorgepolt, mir hat das Buch Spass gemacht