Warum sprechen wir nicht über Wasserkraft?
Eine der großen Streitfragen innerhalb der Umweltbewegung ist, welche Technologie wir vorrangig nutzen sollten, um die Dekarbonisierung zu beschleunigen. Die eine Seite setzt auf Quellen wie Solar- und Windkraft. Die andere Seite sieht die Lösung in der Kernenergie. Das Lager der Solar- und Windkraftbefürworter verweist häufig auf das starke Wachstum dieser Technologien in den vergangenen Jahren und die gleichzeitig sinkenden Kosten. Auch die Bewertung der Sicherheit von Kernkraft spielt in dieser Debatte eine Rolle. Die Kernkraftbefürworter betonen, dass Kernkraftwerke rund um die Uhr Grundlaststrom liefern und damit die wetterabhängige Stromerzeugung aus Sonne und Wind ergänzen können. Dadurch lässt sich die Nutzung fossiler Brennstoffe wie Kohle und Gas weiter zurückdrängen. Zur Sicherheit der Kernkraft verweisen sie darauf, dass die Daten Kernkraft als eine der sichersten Stromquellen ausweisen.
Und so geht die Debatte weiter. Wer glaubt, dies sei ein neuer Streit, dürfte es interessant finden, dass das erste kommerzielle Solarmodul bereits 1881 entwickelt wurde und das erste Kernkraftwerk, das Strom ins Netz lieferte, 1951 ans Netz ging.
Für Solarstrom spricht sein exponentielles Wachstum:
Für Kernkraft spricht, dass sie den größten Teil des Strombedarfs einer großen Volkswirtschaft decken kann. Ein Beispiel ist Frankreich, das 70% seines Stroms aus Kernkraft bezieht. Den relativ höchsten Beitrag leistet Solarstrom im Jemen, wo 13% des Stroms aus Sonnenenergie stammen.
Die Gegenüberstellung von Wind- und Solarstrom auf der einen und Kernkraft auf der anderen Seite überrascht jemanden wie mich, der versucht, die Stromerzeugung ohne technologische Voreingenommenheit zu untersuchen. Denn weder Windkraft noch Solarstrom oder Kernkraft sind derzeit die bedeutendste kohlenstoffarme Stromquelle. Wie der Titel dieses Beitrags bereits vermuten lässt, ist das tatsächlich die Wasserkraft. Sie ist nicht nur bedeutender als jede andere einzelne kohlenstoffarme Stromquelle, sondern liefert sogar mehr Strom als Kernkraft und Solarstrom zusammen. Darüber hinaus war sie in jedem einzelnen der vergangenen 50 Jahre die wichtigste kohlenstoffarme Stromquelle. Unsere Daten reichen nur bis 1971 zurück, doch ich vermute, dass sie diese Stellung tatsächlich schon immer innehatte: Die Stromerzeugung aus Kernkraft leistete in ihren ersten beiden Jahrzehnten nur einen kleinen Beitrag, und Solar- und Windkraft speisten erst ab den 1980er-Jahren überhaupt Strom ins Netz ein.
Von den 26 Ländern, die mindestens 70% ihres Stroms aus kohlenstoffarmen Quellen beziehen, gewinnen außerdem alle bis auf drei den größten Teil davon aus Wasserkraft (siehe unsere Rangliste). Zwei der übrigen Länder beziehen ebenfalls mindestens 30% ihres Stroms aus Wasserkraft, aber etwas mehr aus Kernkraft im Fall Schwedens beziehungsweise aus Geothermie im Fall Kenias. Das einzige Land auf der Liste, das Wasserkraft nicht in nennenswertem Umfang nutzt, ist Frankreich, das 70% seines Stroms aus Kernkraft gewinnt.
Das könnte sich natürlich ändern. Wenn Solar- und Windkraft weiterhin kräftig wachsen, könnten sie die Wasserkraft in den kommenden Jahrzehnten überholen. Bei erheblichen Investitionen in Kernkraft könnte stattdessen diese an die Spitze rücken. Tatsächlich war die Kernkraft 2001 sehr nahe daran, die Wasserkraft zu überholen. Umso wichtiger ist es, ihr Wachstum durch neue Investitionen wieder zu beschleunigen und zugleich den erfolgreichen Ausbau der Wasserkraft fortzusetzen. Für diese beiden Szenarien setzen sich die jeweiligen Lager leidenschaftlich ein. Welche Stromquelle künftig die bedeutendste sein wird, wird die Zeit zeigen. Bevor wir Prognosen anstellen, sollten wir jedoch wissen, woher wir kommen und wo wir heute stehen. Und dabei geht es vor allem um Wasserkraft.
2011 veröffentlichte der IPCC den Bericht über natürliche Energiequellen und die Minderung des Klimawandels, der ein Kapitel über Wasserkraft enthält. Darin heißt es zu den damaligen und künftigen Kapazitäten:
Das weltweite technische Potenzial der Stromerzeugung aus Wasserkraft beträgt insgesamt 14.576 TWh pro Jahr (52,47 EJ pro Jahr), bei einer entsprechenden installierten Leistung von 3.721 GW. Das entspricht etwa dem Vierfachen der gegenwärtig installierten Leistung. 2009 betrug die weltweit installierte Wasserkraftleistung insgesamt 926 GW. Damit wurden jährlich 3.551 TWh Strom (12,8 EJ pro Jahr) erzeugt, bei einem weltweiten durchschnittlichen Kapazitätsfaktor von 44%. Der noch nicht erschlossene Anteil des gesamten technischen Wasserkraftpotenzials reicht von etwa 47% in Europa und Nordamerika bis zu 92% in Afrika. Dies zeigt, dass weltweit große Möglichkeiten für den weiteren Ausbau der Wasserkraft bestehen, wobei das größte Wachstumspotenzial in Afrika, Asien und Lateinamerika liegt. Darüber hinaus sind die Sanierung, Modernisierung und Leistungssteigerung bestehender Kraftwerke häufig kostengünstiger als der Bau eines neuen Kraftwerks, lassen sich vergleichsweise umweltschonend und sozialverträglich umsetzen und benötigen weniger Zeit. Ein erhebliches Potenzial besteht auch darin, vorhandene Infrastruktur, die bislang über keine Stromerzeugungsanlagen verfügt, durch zusätzliche Wasserkraftanlagen entsprechend auszurüsten. Dazu zählen beispielsweise bestehende Staustufen, Wehre, Staudämme, Absturzbauwerke in Kanälen und Wasserversorgungssysteme. Nur 25% der bestehenden 45.000 großen Staudämme werden zur Stromerzeugung aus Wasserkraft genutzt. Die übrigen 75% dienen ausschließlich anderen Zwecken, etwa der Bewässerung, dem Hochwasserschutz, der Schifffahrt oder der städtischen Wasserversorgung. Es wird erwartet, dass der Klimawandel die durchschnittlichen Niederschlags- und Abflussmengen insgesamt erhöht, wobei die regionalen Muster unterschiedlich ausfallen werden. Weltweit dürften die Auswirkungen auf die Stromerzeugung aus Wasserkraft gering sein; bei der Planung sind jedoch deutliche regionale Veränderungen der Abflussmengen und ihrer zeitlichen Verteilung zu berücksichtigen.
In den zehn Jahren seit 2009 ist die weltweite Stromerzeugung aus Wasserkraft um 26% gestiegen. Wenn die Einschätzung des IPCC zum weltweiten Leistungspotenzial zutrifft, könnte die Wasserkraft noch um mehr als 200% wachsen. Anders ausgedrückt: Würde das Wasserkraftpotenzial heute vollständig ausgeschöpft, könnte Wasserkraft etwa 50% des weltweiten Stroms liefern statt 16%. Dadurch könnte der gesamte Anteil kohlenstoffarmer Quellen an der weltweiten Stromerzeugung auf 70% steigen statt auf 36%.
Tatsächlich hat sich der Anteil kohlenstoffarmer Quellen an der weltweiten Stromerzeugung in den vergangenen 50 Jahren kaum verändert:
Wenn also das nächste Mal jemand behauptet, entweder Solar- und Windkraft oder Kernkraft werde die Lösung im Kampf gegen den Klimawandel sein, fragen Sie nach, warum die Wasserkraft unerwähnt bleibt.
