Technologieneutralität kann ein mehr als zehnmal größeres Potenzial für nachhaltige Entwicklung aktivieren als aktuelle technologiepolitische Maßnahmen, schreibt der unabhängige Forscher Schalk Cloete. Im zweiten Teil einer Serie, die einem Artikel über die Gefahren des Technologie-Forcierens von Wind- und Solarenergie und batterieelektrischen Fahrzeugen folgt, überprüft Cloete acht alternative nachhaltige Entwicklungslösungen, von denen er glaubt, dass sie ein größeres Klimaschutzpotenzial haben.
Der vorige Artikel fasste die Gefahren des aktuellen Technologie-Forcierens von ideologisch attraktiver Wind-/Solarenergie und batterieelektrischen Fahrzeugen (BEVs) zusammen. In diesem Artikel werden einige der vielfältigen alternativen Nachhaltigkeitskanäle erörtert, die unter einem geeigneten technologieneutralen politischen Rahmen gedeihen und den globalen Fortschritt in Richtung unserer Ziele für nachhaltige Entwicklung erheblich beschleunigen würden.
http://www.worldbank.org/en/programs/sdgs-2030-agenda/brief/sustainable-development-financing-in-action-series
In einem nachfolgenden Artikel wird dann dargelegt, dass die derzeitige Norm, eine ausgewählte Technologieklasse als dominante Lösung zu fördern, die Herrschaft fossiler Brennstoffe tatsächlich verlängert. Wenn wir die derzeitige verschwenderische und ungesunde, von fossilen Brennstoffen angetriebene Konsummentalität überwinden wollen, ist Technologieneutralität der beste Weg, um dorthin zu gelangen, während Technologie-Forcing mehr schaden kann, als es hilft.
Die wichtigsten Wege zur Nachhaltigkeit sind im Folgenden in der Reihenfolge ihrer Wichtigkeit (IMHO) aufgeführt. Alle diese Wege werden durch technologieneutrale Politiken stark gefördert, bleiben jedoch unter den derzeitigen Rahmenbedingungen für den Technologiezwang ungenutzt.
Verbesserte „lebensdauer effizienz“
Diese erste ist ein bisschen unkonventionell, aber bitte bär mit mir. Energie- und Kohlenstoffeffizienz, d. h. Wie viel Wirtschaftsleistung wir aus einer bestimmten Energiemenge oder CO2-Emissionen erzielen können, sind zu akzeptierten wirtschaftlichen Leistungsindikatoren geworden. Das wichtigste Maß sollte jedoch tatsächlich sein, wie viel Leben (Kombination aus Lebenszufriedenheit und Lebenserwartung) wir aus einer bestimmten Menge an Energie, Kohlenstoffemissionen oder Wirtschaftsleistung herausholen können. Nennen wir das „Leben“.“
Der aktuelle Status quo wird in der unten dargestellten Konsumspirale stecken bleiben, was zu einer schrecklich geringen Lebensdauer führt. Unsere veraltete Kultur sagt den Menschen, dass sie sich bemühen sollten, sich zum Glück zu verzehren, was in einer utopischen Welt der ewigen exponentiellen materiellen Expansion nur im Entferntesten möglich ist. Dies führt zu einem teuren Lebensstil, der die Menschen zwingt, für Geld statt für kreativen Ausdruck zu arbeiten. Infolgedessen sind die Menschen oft unglücklich in ihrer Arbeit und glauben aufgrund ihrer sozialen Konditionierung, dass dieses Unglück mit noch mehr Konsum gelindert werden kann, wodurch die Spirale vervollständigt wird.
Diese Spirale stellt eine massive Verschwendung der Produktionskapazität der Gesellschaft dar. Die Menschen zwingen sich, Dinge zu produzieren, die sie nicht inspirieren, damit sie sich die flüchtigen Höhen leisten können, Dinge zu konsumieren, die von anderen Menschen produziert werden, die im selben Teufelskreis stecken. Weltweit ist diese Ineffizienz weitaus größer und schädlicher als große ineffiziente SUVs oder Kohlekraftwerke.
Der Online-Handel und die Lieferung vor die Haustür sind bereits ein wichtiger Trend und stehen vor einem massiven zukünftigen Wachstum. Dieser Trend kann die Treibstoff-, Abschreibungs-, Wartungs- und Zeitkosten für die Fahrt in die Stadt zum Einkaufen erheblich senken
Die weiterentwickelte Alternative zum obigen Teufelskreis ist unten dargestellt. Meiner Meinung nach ist dieser positive Kreislauf der Schlüssel zu einer nachhaltigen Gesellschaft des 21.Jahrhunderts. Es ermöglicht den Menschen, das Glück zu steigern, indem sie mehr produzieren und weniger konsumieren, wodurch die große überschüssige Produktionskapazität geschaffen wird, die wir benötigen, um unsere große Nachhaltigkeitsherausforderung des 21. Dieser Kreislauf wird durch die zunehmende Automatisierung alltäglicher und wenig inspirierender Arbeitsplätze weiter gestärkt.
Diese Philosophie wächst sicherlich und ich hoffe aufrichtig, dass sie eines Tages einen Wendepunkt erreichen wird, um sich viral in unserer vernetzten Gesellschaft zu verbreiten. Eine echte technologieneutrale Politik, die den verschwenderischen Konsum im Allgemeinen verteuert, könnte durchaus den Katalysator darstellen, der uns über diese Schwelle treibt.
Virtuelle Mobilität
Ich bin ein großer Fan des autofreien Lebens. Wie in einem früheren Artikel betont, kann diese Philosophie die Emissionen des Verkehrssektors nur moderat reduzieren, aber die Wirtschaftlichkeit erheblich verbessern. Infolgedessen kann es das Wirtschaftswachstum ohne das damit verbundene Energiewachstum beschleunigen, was für die längerfristige Nachhaltigkeit entscheidend ist.
Meine Schätzung der gesamten wirtschaftlichen Vorteile der Telearbeit (Arbeiten von zu Hause aus mit einem Computer, der an den Mainframe Ihres Arbeitgebers angeschlossen ist) beträgt 18500 USD pro Jahr und Person. Das ist absolut riesig. Wie unten gezeigt, machen die direkten Energieeinsparungen (Kraftstoffeinsparungen) nur 4% der Gesamteinsparungen aus. Die restlichen 96% des wirtschaftlichen Nutzens verteilen sich auf eine Reihe anderer Bereiche.
Der tägliche Weg zur Arbeit ist nur ein Bereich, in dem virtuelle Mobilität enorme Einsparungen erzielen kann. Der Online-Handel und die Lieferung vor die Haustür sind bereits ein wichtiger Trend und stehen vor einem massiven zukünftigen Wachstum. Dieser Trend kann die Kraftstoff-, Abschreibungs-, Wartungs- und Zeitkosten für die Fahrt in die Stadt zum Einkaufen erheblich senken. Ausgefallene energieineffiziente Einzelhandelsgeschäfte in teuren Stadtvierteln können auch durch einfache und effiziente Lagerhäuser in billigeren Gegenden ersetzt werden, was große zusätzliche Einsparungen mit sich bringt.
Der durchschnittliche amerikanische Fleischliebhaber kann jährlich massive 2 Tonnen CO2 einsparen, indem er auf rotes Fleisch verzichtet und die Kalorienzufuhr auf ein gesundes Niveau reduziert
Diese Trends werden sich mit verbesserter Telekommunikationstechnologie verstärken. Wenn sich virtuelle Meetings der Effizienz von Face-to-Face-Meetings nähern und virtuelles Einkaufen sich der Effizienz von physischem Shopping nähert, werden diese Trends nicht mehr aufzuhalten sein. Dies sollte in den nächsten Jahrzehnten geschehen.
Eine breite Palette von Folgeeffekten wird sich aus dieser Entwicklung ergeben. Am vorteilhaftesten werden wohl autofreie Stadtzonen sein – wirtschaftlich effiziente, saubere und hochattraktive Lebensräume. Technologieneutrale Maßnahmen zur Bekämpfung des Klimawandels, lokaler Schadstoffe, Verkehrsstaus und der tatsächlichen Kosten für Straßen und Parkplätze können diese positiven Entwicklungen erheblich beschleunigen.
https://www.fastcompany.com/3059264/this-new-car-free-neighborhood-redesigns-suburbia
Gesunde Lebensstilentscheidungen
Es gibt zwei gesunde Lebensstilentscheidungen, die die CO2-Emissionen erheblich reduzieren können: eine pflanzlichere Ernährung ohne überschüssige Kalorien und mehr Reisen zu Fuß / mit dem Fahrrad statt mit dem Auto.
Im Allgemeinen ist rotes Fleisch sehr kohlenstoffintensiv. Und wie die meisten anderen kohlenstoffintensiven Dinge kann man leicht lernen, ohne sie zu leben. Ich bin mit viel rotem Fleisch aufgewachsen, habe es aber jetzt komplett ausgeschnitten. Vegetarier oder Veganer zu sein ist mir jedoch ein Schritt zu weit, da ich nur begrenzte Kohlenstoffvorteile habe und zu viele Kompromisse eingehen muss, um alle erforderlichen Nährstoffe zu erhalten.
Genauso wichtig ist, dass das einfache Stoppen des Überessens eine Menge Emissionen einsparen kann. Der durchschnittliche Amerikaner verbraucht 50% mehr Kalorien als die empfohlene Tagesdosis, was schockierend dazu führt, dass nur ein Viertel der Bevölkerung nicht übergewichtig oder fettleibig ist (siehe unten). Basierend auf der obigen Grafik kann der durchschnittliche amerikanische Fleischliebhaber jährlich massive 2 Tonnen CO2 einsparen, indem er auf rotes Fleisch verzichtet und die Kalorienzufuhr auf ein gesundes Niveau reduziert. Die Einsparungen bei der Landfläche, die für die Nahrungsmittelproduktion erforderlich ist, werden noch größer sein, was es der Welt viel leichter macht, ihre schnell wachsende Mittelschicht zu ernähren.
Darüber hinaus kann die Ergänzung der oben genannten virtuellen Mobilitätstrends durch mehr Gehen und Radfahren zu erheblichen Kohlenstoffeinsparungen führen. Wenn Sie nur 3 Meilen tägliches Fahren in einem großen SUV durch diese Kanäle vermeiden, können Sie jährlich eine Tonne CO2 einsparen.
Am wichtigsten ist jedoch, dass Fettleibigkeit und Bewegungsmangel wichtige Treiber für die degenerative Krankheitsepidemie sind, die den Globus erfasst. Die USA geben unglaubliche 18% des BIP für die Gesundheitsversorgung aus, was größtenteils auf sogenannte „Lebensstilkrankheiten“ zurückzuführen ist. Produktivitätsverluste durch schlechte Gesundheit verursachen weitere hohe Kosten.
Aus makroökonomischer Sicht ist dieses Muster, viel Produktivität auf selbstzerstörerischen Konsum zu richten und dann viel mehr Produktivität auszugeben, um die daraus resultierenden Schäden zu minimieren, einfach lächerlich ineffizient. Dies wird umso lächerlicher, wenn man bedenkt, dass die Dekarbonisierung der US-Wirtschaft für relativ hohe durchschnittliche Kosten von 100 USD / Tonne CO2 weniger als 3% des BIP erfordert.
Technologieneutrale Richtlinien machen gesunde Lebensstilentscheidungen im Vergleich zu herkömmlichen, übermäßig fleischreichen Diäten und sitzendem Leben automatisch viel billiger. Dies wird direkt viele Kohlenstoffemissionen vermeiden und, was noch wichtiger ist, eine Menge gut ausgebildeter Produktionskapazitäten freisetzen, um eine nachhaltige Gesellschaft aufzubauen, anstatt unsere selbst auferlegte Epidemie von Lebensstilkrankheiten zu bekämpfen.
Energieeffizienz
Energieeffizienz wird oft als die wichtigste uns zur Verfügung stehende Nachhaltigkeitstechnologieklasse genannt. Ich habe kürzlich bestätigt, dass es im Allgemeinen die kostengünstigste Energiealternative ist, wenn externe Effekte berücksichtigt werden.
Allerdings bedeutet Energieeffizienz in den meisten Fällen immer noch Kosten im Verhältnis zum Status Quo. Die drei zuvor diskutierten Themen führen zu nettoökonomischen Vorteilen (oft enorme Vorteile) und haben daher ein viel größeres Potenzial, unsere große Nachhaltigkeitsherausforderung des 21.
Trotz der damit verbundenen Umweltherausforderungen sind die enormen positiven wirtschaftlichen Auswirkungen des reichlich vorhandenen lokal produzierten unkonventionellen Öls und Gases unbestreitbar
Die Energieeffizienz kann im Wesentlichen in jeder Anwendung verbessert werden, die Energie verbraucht. Diese enorme Anwendungsvielfalt macht es besonders geeignet für technologieneutrale Politik. Es ist daher zu erwarten, dass die Energieeffizienz besonders gut abschneidet, wenn der derzeitige ineffiziente Technologieantrieb schließlich durch Technologieneutralität ersetzt wird.
Für diejenigen, die sich fragen, wo autonome Fahrzeuge in diese Liste passen, kategorisiere ich diese Technologie teilweise unter Energieeffizienz und teilweise als eine Technologie, die ein autofreies Leben ermöglicht (virtuelle Mobilität, kleine Elektrofahrzeuge und gesunde Lebensweise).
CCS und Bio-CCS
Es wird nun endlich allgemein akzeptiert, dass Kohlenstoffbudgets mit einer guten Wahrscheinlichkeit, irreversible Schäden durch den Klimawandel zu vermeiden, ohne CCS nicht erreichbar sind. Angesichts der Tatsache, dass der größte Teil der Weltwirtschaft noch aufgebaut werden muss, werden die unten dargestellten aggressiven Klimaschutzpfade einfach nicht eintreten. Dies wird bis 2030 zu massiven (und wachsenden) Emissionslücken führen, die eine sehr schnelle Emissionsreduzierung und den breiten Einsatz kohlenstoffnegativer Lösungen im Laufe dieses Jahrhunderts erfordern werden.
CCS eignet sich sehr gut für ein solches verspätetes schnelles Dekarbonisierungsszenario. Es kann Industrieemissionen reduzieren, die über andere Kanäle nicht zugänglich sind, es kann Emissionen aus bestehender Infrastruktur durch Nachrüstungen vermeiden und es kann negative Emissionen durch Bio-CCS und direkte Luftabscheidung erreichen.
Für die Bedeutung von CCS gibt es auch einen umstritteneren Grund: Fracking. Trotz der damit verbundenen ökologischen Herausforderungen sind die enormen positiven wirtschaftlichen Auswirkungen des reichlich vorhandenen lokal produzierten unkonventionellen Öls und Gases unbestreitbar. Die USA haben die Auswirkungen dieser umstrittenen Technologie deutlich gezeigt und bereits unglaubliche 7x mehr Energie produziert als die gesamte Welt, die bisher aus Wind und Sonne produziert wurde.
Je länger wir die Umsetzung einer angemessenen technologieneutralen Politik verzögern, desto größer wird der Bedarf an CCS
Die Entwicklungsländer werden diese Wachstumschance nicht verpassen, was zu einem anhaltenden Anstieg der Verbrennung fossiler Brennstoffe führt. Reichlich vorhandenes CO2 aus CCS kann auch die Produktivität lokaler Öl- und Gasaktivitäten durch eine verbesserte Öl- / Gasrückgewinnung erheblich steigern und möglicherweise sogar Wasser als Fracking-Flüssigkeit in wassergeplagten Regionen ersetzen.
Der CCS-Einsatz wird ganz natürlich innerhalb eines technologieneutralen CO2-Preissystems erfolgen. Es ist auch sehr wichtig zu erwähnen, dass der Bedarf an CCS umso größer wird, je länger wir die Umsetzung einer angemessenen technologieneutralen Politik verzögern. Die Platzierung von CCS an dieser Position auf der Liste setzt voraus, dass wir für mindestens ein weiteres Jahrzehnt keine aussagekräftigen CO2-Preise (über 50 USD / Tonne in allen Industrieländern) sehen werden.
Kleine Elektrofahrzeuge
Die persönliche Mobilität in jeder Stadt, die nicht auf dem amerikanischen Zersiedelungsmodell basiert, eignet sich gut für kleine Elektrofahrzeuge (SEVs) wie E-Bikes, langsame 3- oder 4-Räder und Elektroroller. Dies macht SEVs besonders für schnell wachsende und sehr dicht besiedelte Megastädte in Entwicklungsländern geeignet.
Der Hauptvorteil eines SEV besteht darin, dass es einem Auto zu einem Bruchteil der Kosten eine ähnliche persönliche Mobilität gewähren kann. Es überrascht nicht, dass die Verkäufe von E-Bikes in der weltweiten Elektroautohauptstadt Norwegen, wo Elektroautos eine breite Palette von Anreizen in Höhe von 30000 US-Dollar pro Auto genießen, kürzlich an den Verkäufen von Elektroautos vorbeigeschossen sind. In China verkaufen E-Bikes etwa 15 Millionen Einheiten pro Jahr, während der massive Technologietransfer von Elektroautos etwa 0,7 Millionen Einheiten pro Jahr erreicht.
Eine technologieneutrale Politik wird die Wettbewerbsbedingungen zwischen SEV und Elektroautos angleichen, was zu einer noch größeren Dominanz von SEV führt. Trends zu virtueller Mobilität und autofreien Stadtzonen werden SEVs im Vergleich zu Elektroautos weiter ankurbeln. Dieser Trend wird besonders stark in Entwicklungsländern sein, in denen sich die meisten Menschen einfach kein Auto leisten können und SEVs für die wirtschaftliche Integration armer Gemeinschaften von entscheidender Bedeutung sind (wie bereits quantifiziert).
Nachhaltige Kraftstoffe
In einem früheren Artikel wurde die breite Palette von Kraftstoffen untersucht, die eine Alternative zu Öl bieten. Diese Kraftstoffe sind in erster Linie mit dem Verkehrssektor verbunden, können aber auch große Beiträge leisten, wenn es um industrielle Anwendungen und Raumheizung geht.
Im Verkehrssektor bieten diese Kraftstoffe eine breite Anwendbarkeit in allen Sektoren, einschließlich Schwergut, Luftfahrt und Schifffahrt. BEVs beschränken sich in erster Linie auf leichte Nutzfahrzeuge (PLDVs), wo sie für Längerstreckenanwendungen schnell an Attraktivität verlieren.
Die derzeitige populäre Vision, alles zu elektrifizieren, macht wenig Sinn, wenn es keinen echten Durchbruch bei der Stromspeicherung gibt (z. B. 30 USD / kWh und 1 kWh / kg voll installierte Batterien aus wirklich reichlich vorhandenen Materialien). Bis dahin werden wir die inhärenten hochkonzentrierten Energiespeicher verschiedener Kraftstoffe nutzen. Brennstoffe bleiben auch für industrielle Prozesse kritisch, die ein starkes Reduktionsmittel oder eine sehr hohe Wärmequalität erfordern. Der Markt wird diese Vorstellung bestätigen, wenn schließlich technologieneutrale Richtlinien umgesetzt werden.
Nuklear
Ich werde wahrscheinlich etwas Kritik dafür bekommen, dass ich die Nuklearenergie zuletzt auf die Liste gesetzt habe, aber die jüngste Geschichte hat gezeigt, dass die derzeitige Nukleartechnologie keinen großen Beitrag zur Nachhaltigkeit des 21.Jahrhunderts leisten wird. Wie in einem früheren Artikel beschrieben, hat die Next-Gen-Kernkraft jedoch langfristig ein großes Potenzial.
Wind und Sonne werden wahrscheinlich in etwa einem Jahrzehnt die Kernenergie überholen, werden aber wahrscheinlich nicht allzu lange danach auf erhebliche Integrationsherausforderungen stoßen. An diesem Punkt wird die Kernenergie der nächsten Generation als Technologie mit dem Potenzial, die Gesellschaft zum Ziel einer vollständig nachhaltigen, reichlich vorhandenen, zuverlässigen und sicheren globalen Energieversorgung zu führen, klarer in den Fokus rücken. In einem früheren Artikel wurde dies ausführlicher erörtert.
Eine technologieneutrale Politik wird natürlich der Kernenergie im Vergleich zum Status quo der fossilen Brennstoffe zugute kommen. Diese Richtlinien sind auch von entscheidender Bedeutung, um die Entwicklung von Reaktoren der nächsten Generation zu beschleunigen, damit sie bereit sind, wenn fossile Brennstoffe die meiste globale Infrastruktur aufgebaut haben und Wind- und Solarenergie auf große Integrationsherausforderungen stoßen.
Fazit
Dieser lange Artikel hat hoffentlich gezeigt, dass wir viele hochattraktive Alternativen haben, die innerhalb der aktuellen Technologie-forcierenden politischen Rahmenbedingungen vernachlässigt werden. Eine technologieneutrale Politik (in erster Linie eine Kohlenstoffsteuer) aktiviert automatisch alle diese Wege und beschleunigt den Weg zur Nachhaltigkeit erheblich, ohne die wirtschaftliche Entwicklung zu beeinträchtigen.
Die derzeitigen ineffizienten politischen Rahmenbedingungen aktivieren wahrscheinlich weniger als 10% des uns zur Verfügung stehenden nachhaltigen Entwicklungspotenzials
In Bezug auf die Bedeutung würde ich Wind- und Solarenergie direkt nach Atomkraft setzen, gefolgt von Stromspeichertechnologie. Sie sind sicherlich wichtige Akteure, aber aus den im vorherigen Artikel beschriebenen Gründen sehr weit von den dominierenden Nachhaltigkeitslösungen entfernt, die von der aktuellen technologie erzwungenen Politik vorgeschlagen werden. Andere saubere Energielösungen wie Kernfusion, Meeresenergie, Algen- oder Meeresbiokraftstoffe und fortschrittliche Geothermie könnten später in diesem Jahrhundert ebenfalls bedeutende Beiträge leisten.
Unser Ziel im Laufe des 21.Jahrhunderts ist es, die Weltwirtschaft so weit zu entwickeln, dass jeder eine faire Chance hat, sein volles Potenzial auszuschöpfen (derzeit genießt nur etwa jeder Vierte dieses Privileg), und zwar innerhalb eines Kohlenstoffbudgets, das wahrscheinlich in zwei Jahrzehnten weit in den roten Zahlen liegen wird. Als abschließende Illustration habe ich einige grobe Schätzungen des grundlegenden Potenzials der oben genannten Wege vorgenommen, um dieses Ziel zu erreichen.
Die derzeitigen ineffizienten politischen Rahmenbedingungen aktivieren wahrscheinlich weniger als 10% des uns zur Verfügung stehenden Potenzials für eine nachhaltige Entwicklung. Der einfache Übergang von Technologie-Forcing zu Technologieneutralität kann diese 10% in 100% verwandeln und uns so eine faire Chance geben, eine wirklich nachhaltige globale Gesellschaft aufzubauen.
Anmerkung des Herausgebers
Schallkopf beschreibt sich selbst als „einen Wissenschaftler, der nach der objektiven Realität über die längerfristige Nachhaltigkeit der industrialisierten menschlichen Zivilisation auf dem Planeten Erde sucht. Themen rund um Energie und Klima sind von zentraler Bedeutung in diesem Nachhaltigkeitsbild, und ich versuche, einen konsequent pragmatischen Standpunkt in die laufende Debatte einzubringen.“
Dieser Artikel wurde zuerst auf The Energy Collective veröffentlicht und wird hier mit Genehmigung erneut veröffentlicht.