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«Wir haben etwa 30 Jahre Zeit»

Wird uns die Energiewende gelingen? Professor Boulouchos über Strategien, internationale Herausforderungen, die Rolle der Politik und den Stand der Technologien.

Das Interview führte Gabriele Schreiber für das Network Ausgabe 4/2019.

Herr Boulouchos, mit dem Übereinkommen von Paris sind die Klimaziele gesetzt. Was geht Ihnen spontan durch den Kopf?

Konstantinos Boulouchos: Es ist eine grossartige Sache, dass sich die Weltgemeinschaft zum ersten Mal fast vollzählig auf eine gemeinsame Strategie geeinigt hat. Allerdings vergeht zwischen dem formellen Versprechen und der Ratifizierung Zeit. Klimawissenschaftler vertreten die Ansicht, dass uns 30 bis 35 Jahre bleiben, um die Emissionen signifikant zu senken.

Und das ist ein Problem?

Konstantinos Boulouchos: Was wir heute kaufen oder worin wir investieren, hat häufig eine lange Lebenszeit. Ein Auto ist 15, ein Flugzeug 30 und ein Kraftwerk 50 Jahre im Einsatz. Auch die politischen Entscheidungsprozesse dauern oft lange. Vor diesem Hintergrund läuft uns die Zeit davon.

Da ist die Politik gefordert?

Konstantinos Boulouchos: Man muss heute antizipieren, welche veralteten Technologien aus dem Markt genommen werden. Es ist Aufgabe der Politik, hier verlässliche Rahmenbedingungen zu setzen. Lenkungsmassnahmen sind ein gutes Instrument, wenn sie marktwirtschaftlich orientiert sind; aber sie müssen begründet sein. Unternehmen brauchen Planungssicherheit, damit sie wissen, dass sich Investitionen lohnen. Es braucht auch eine internationale Koordination, damit die Wettbewerbsfähigkeit der Schweizer Firmen nicht unter einseitigen Massnahmen leidet.

Wo steht die Schweiz?

Konstantinos Boulouchos: Unsere Inlandemissionen sind im Verhältnis zum Einkommen sehr effizient. Zudem verfügen wir über die finanziellen Mittel, das Know-how an den Hochschulen und in der Industrie wie auch über die statistischen Datengrundlagen, um im Energiebereich mit gezielten Massnahmen etwas bewirken zu können. Das ist auch in europäischen Ländern keine Selbstverständlichkeit. Auf der anderen Seite sind wir als kleines Land wirtschaftlich stark vernetzt, und der Welthandel ist über den Transportsektor ein Treiber für den Energieverbrauch. Eine weitere Frage ist, wie wir mit importierten Gütern umgehen. Trägt das Herstellerland die allei-nige Verantwortung, oder ist auch der Käufer in der Pflicht?

Was muss getan werden für eine erfolgreiche Energiewende?

Konstantinos Boulouchos: Es gibt drei Ansatzpunkte: Erstens gilt es, die Nachfrage vernünftig zu gestalten. Das Potenzial hierfür kommt aus den Technologien und der Digitalisierung, welche beispielsweise die multimodale Mobilität fördern. Zweitens müssen wir noch effizienter werden. Hier braucht es sinnvolle Anreize für die heutigen Investitionsentscheide von Konsumenten und Unternehmen. CO2-Emissionen müssen einen Preis haben. Und drittens: Es braucht eine Veränderung der Energieträger. Letzteres bedeutet, dass wir viel elektrifizieren werden, zum Beispiel über Wärmepumpen für Häuser oder über Elektro- und Wasserstoffautos sowie synthetische Treibstoffe für die Langstreckenmobilität.

Und woher beziehen wir die grossen Mengen an Elektrizität?

Konstantinos Boulouchos: Da verlassen wir wieder den Raum Schweiz. Für die Bewältigung dieser Herausforderung braucht es eine europäische Strategie und über ein entsprechendes Abkommen eine Anbindung der Schweiz an die EU. Wir stellen aber fest, dass in den Ländern das Bewusstsein für diese gemeinsame Aufgabe noch nicht sehr gross ist.

Können wir den Bedarf mit sauberem Strom decken?

Konstantinos Boulouchos: Das muss die Voraussetzung sein. Dafür braucht es aber eine systemorientierte Perspektive in der Politik. Die Industrie wird heute belohnt, wenn sie Elektroautos verkauft, weil diese keinen CO2-Ausstoss haben. Das greift zu kurz. Zur Veranschaulichung: Weltweit stösst der Strassenverkehr jährlich 5 Milliarden Tonnen CO2 aus, die bestehenden Kohlekraftwerke bringen es auf 11 Milliarden Tonnen CO2. Wenn wir nun auf Elektrifizierung im Verkehr setzen und dafür diese Kraftwerke am Netz lassen müssen, ist das kaum der richtige Ansatz. Würden wir hingegen diese Kohlekraftwerke nur schon durch Gaskraftwerke ersetzen, hätten wir die 5 Milliarden Tonnen CO2 in zehn Jahren weg. Die Fragestellungen sind komplex und international.

Also muss man an verschiedenen Stellen ansetzen?

Konstantinos Boulouchos: Ja, es müssen parallel Infrastrukturen für die Bereitstellung grosser zusätzlicher Mengen von nahezu CO2-freier Elektrizität aufgebaut werden, und erst wenn diese vorhanden sind, kann man massiv in die Elektromobilität einsteigen. In der Zwischenzeit kann die Hybridisierung eine gute Möglichkeit zur Effizienzsteigerung bieten, die Stromeinsparungen pro Auto betragen hier 30 Prozent, und die Kosten sind überschaubar.

Woran forschen Sie derzeit?

Konstantinos Boulouchos: Wir arbeiten an neuen Brennverfahren mit synthetischen Treibstoffen. Es geht darum, aus Wasserdampf und Kohlenstoff, den wir der Luft entziehen, ein «Designer-Benzin» herzustellen. Für Flugzeuge und Schiffe sind Batterien keine Option, hier werden diese synthetischen Treibstoffe eine grosse Rolle spielen. Sie bieten aber auch Potenzial für exportorientierte Schweizer Industrieunternehmen, die im Bereich von Grossanlagen, Schiffsmotoren oder Turbolader tätig sind.

Wo stehen Sie in der Entwicklung synthetischer Treibstoffe?

Konstantinos Boulouchos: Die grundlegende Technik der Herstellung ist im Pilotmassstab erprobt. Was es jetzt braucht, sind finanzielle Investitionen in grosse Demonstratoren, um das Verfahren in der Breite zu testen. Ich vermute, wir werden noch zehn Jahre brauchen, bis erste semikommerzielle Anlagen vorhanden sind.

Der Weg von einer Innovation bis zum marktwirtschaftlichen Einsatz ist lang?

Konstantinos Boulouchos: Ich würde grob sagen, dass man bei Entwicklungen in einem Teilsystem mit etwa 15 bis 20 Jahren rechnen muss. Es geht ja nicht nur um die Erfindung an sich, sondern um die Frage: Wie organisiere ich das Produkt? Wie gestalte ich den Herstellungsprozess? Welche Lieferketten brauche ich, damit die Qualität garantiert ist? Welche Marktkanäle will ich nutzen? Am Partikelfilter für Dieselmotoren hat man zum Beispiel etwa 15 Jahre gearbeitet.

Und was kann die Schweizer Industrie beitragen?

Konstantinos Boulouchos: Die Industrie benötigt einerseits Energie, und hier stellen ihr die Statistiken ein gutes Zeugnis aus; die CO2-Emissionen konnten deutlich gesenkt werden. Energie wird teurer werden, und die Unternehmen werden weiterhin auch aus betriebswirtschaftlicher Logik heraus entsprechende Investitionen tätigen. Ein weiterer Beitrag der Schweizer Industrie liegt in der intelligenten Produktgestaltung, beispielsweise der Sensorik oder der Mikromechanik, welche zur Energieeffizienz beitragen. Es gibt viele KMU, die in ihren Nischen technologisch an der Spitze sind.

Zur Person

Konstantinos Boulouchos ist seit 2002 Professor am Institut für Energietechnik im Departement Maschinenbau und Verfahrenstechnik an der ETH Zürich. Die Arbeitsschwerpunkte in der Grundlagenforschung sind experimentelle Untersuchungen und Simulationsmethoden für turbulente reaktive Strömungen. Der Transfer der Erkenntnisse in die Entwicklung von nahezu emissionsfreien Verbrennungssystemen unter Einsatz erneuerbarer Energieträger ist ein wichtiger Pfeiler. Ein weiterer Fokus liegt in der Entwicklung und Bewertung von Strategien für ein nachhaltiges Energiesystem der Zukunft. Konstantinos Boulouchos leitet das Schweizer Kompetenzzentrum für effiziente Mobilität und ist Präsident der Energiekommission der Schweizer Akademie der Wissenschaften.

 

Klimaschutz braucht technologische Innovationen. Was trägt unsere Industrie zur Erreichung von Umweltzielen bei? Eine Magazinausgabe zum Thema Klima.
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Letzte Aktualisierung: 11.12.2019