Um die Stromversorgung in Taiwan zu dekarbonisieren, muss der Anteil an kohlenstoffarmem Strom um das Zehnfache steigen!

Winter sind weniger kalt, Sommer werden heißer, und Naturkatastrophen treten häufiger auf - der Klimawandel ist längst keine Theorie mehr. Die Welt muss dringend den CO2-Ausstoß reduzieren, und Taiwan macht da keine Ausnahme. Die Regierung hat das Ziel gesetzt, bis 2050 Netto-Null-Emissionen zu erreichen. Eine zentraler Punkt dieses Plans ist die vollständige Dekarbonisierung der Stromerzeugung: Kein Strom mehr aus kohlenstoffintensiven Quellen.

Es steht außer Frage, dass sich Taiwan weiterentwickeln wird, und sowohl Verkehr als auch Industrie werden immer mehr Strom benötigen. Laut Daten des Nationalen Entwicklungsrats wird der Strombedarf Taiwans im Jahr 2050 zwischen 427,5 und 573,1 TWh liegen (im Jahr 2022 waren es 288,1 TWh).

Um den künftigen doppelten Strombedarf völlig sauber zu decken, also bis 2050 100 % niedrigen Kohlenstoffstrom zu erreichen, um wie viel muss der kohlenstoffarme Strom steigen? Im Jahr 2022 betrug der kohlenstoffarme Strom nur 50,66 TWh. Die niedrigste Prognose für 2050 von 427,5 TWh bedeutet, dass der kohlenstoffarme Strom um das 8,4-fache wachsen muss (427,5 / 50,66), und die höchste Prognose erfordert ein Wachstum um das 11,3-fache (573,1 / 50,66). Egal, welche Schätzung zugrunde gelegt wird, vereinfacht gesagt: Der kohlenstoffarme Strom muss ungefähr um das Zehnfache zunehmen.

Wie kann dieser zehnfache Anstieg erreicht werden?

Unabhängig von der Technologie könnte die Effizienz in der Zukunft steigen, doch schauen wir uns die aktuelle Stromerzeugung der unterschiedlichen kohlenstoffarmen Energien an, um einzuschätzen, wie viel jede zur Erreichung des Zieles beitragen muss. Andere Technologien wie Kohlenstoffabscheidung oder Energiespeicherung sind in der Berechnung komplex, daher lassen wir sie hier außen vor.

Setzen wir ausschließlich auf Sonnenenergie, müsste diese um 42,3-mal steigen. Es wird geschätzt, dass dafür 12 % der Fläche Taiwans für Solaranlagen genutzt werden müssten.

Wenn ausschließlich auf Kernenergie gesetzt wird, müsste die Erzeugung um das 19,6-fache steigen, vergleichbar mit dem Bau von 28 weiteren Kernkraftwerken des dritten Typs.

Und was ist mit Offshore-Windkraftanlagen? Es müssten 31.304 weitere Windturbinen aufgestellt werden, was 1.491 neuen "Offshore Phase One" Projekte entspräche, um den Bedarf an kohlenstoffarmem Strom zu decken.

Angesichts der riesigen Herausforderung, den kohlenstoffarmen Strom um das Zehnfache zu erhöhen, kann Taiwan keine der Technologien ausschließen: Sonnenenergie, Kernenergie und Windkraft werden alle benötigt.

Berechnungsmethoden

Sonnenenergie

Die Solarstromerzeugung in Taiwan lag 2022 bei 10,675 TWh. Bis 2050 wird erwartet, dass der Gesamtbedarf an kohlenstoffarmem Strom 491,332 TWh erreichen wird. Bei Annahme konstanter Erzeugung durch andere kohlenstoffarme Energien (50,66 - 10,675 = 39,985 TWh) müsste die Solarstromerzeugung um 451,347 TWh steigen. Das bedeutet eine Steigerung um das 42,3-fache (451,347 / 10,675).

Als Beispiel nutzt das "Tainan Salt Field" Solarkraftwerk 214 Hektar und erzeugte 2022 etwa 0,221 TWh Strom, im Durchschnitt also 0,0010327102803738 TWh pro Hektar. Um 2050 diesen Bedarf zu decken, wären 451,347 / 0,0010327102803738 ≈ 437.051 Hektar an Solarfeldfläche nötig. Zuzüglich der geschätzten 10.337 Hektar Solarfeldfläche im Jahr 2022 würde Taiwan bis 2050 etwa 447.388 Hektar Solarfelder benötigen. Das entspräche etwa 12,36 % (447.388 / 3.619.700 ≈ 0,123598088239357) der Landesfläche, die für Solaranlagen verwendet werden müsste.

Kernenergie

Die Kernenergieerzeugung in Taiwan lag 2022 bei 23,755 TWh. Um bis 2050 den Gesamtbedarf an kohlenstoffarmem Strom von 491,332 TWh zu erreichen, muss der Anteil der Kernenergie um 464,427 TWh steigen, bei gleichbleibender Nutzung anderer kohlenstoffarmer Quellen (50,66 - 23,755 = 26,905 TWh). Dies entspricht einer Steigerung um das 19,6-fache (464,427 / 23,755).

Der "Third Nuclear Power Plant" erzeugte 2022 etwa 15,997 TWh. Um den Bedarf 2050 zu decken, wären demnach 464,427 / 15,997 = 29 neue Anlagen dieses Typs nötig, also 28 neu errichtete Third Nuclear Power Plants.

Windenergie

Die Windstromerzeugung in Taiwan lag 2022 bei 3,543 TWh. Der zu deckende Bedarf an kohlenstoffarmem Strom bis 2050 liegt bei 491,332 TWh. Unter der Annahme, dass andere kohlenstoffarme Quellen konstant bleiben (50,66 - 3,543 = 47,117 TWh), ergibt sich ein erforderliches Wachstum der Windstromerzeugung um 444,215 TWh. Dies entspricht einer Steigerung um das 125,4-fache (464,427 / 3,543).

Betrachtet man die "Offshore Phase One", so hat dieses Windfeld 21 Turbinen mit einer jährlichen Gesamtproduktion von 0,298 TWh, was durchschnittlich 0,0141904761904762 TWh pro Turbine bedeutet. Um den Bedarf 2050 zu decken, wären (444,215-3,543)/0,0141904761904762=31.054 zusätzliche Turbinen erforderlich.