Fünf Schlüsselfragen zu unserer Energiezukunft nach Covid-19

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Bei der Pandemie sind die Kohlendioxidemissionen (CO2) gesunken, da der Verbrauch fossiler Brennstoffe zusammengebrochen ist. Aber werden diese Änderungen dauerhaft sein?

Von Strom-Werbegeschenken bis zum virtuellen Ende des Fracking hat die globale Sperrung die Art und Weise, wie wir Energie erzeugen und verbrauchen, stark verändert.

Die CO2-Emissionen sind dramatisch gesunken und die Luft in den großen Städten ist klarer, da der Autoverkehr verschwunden ist.

Aber da die Nachfrage nach Energie wieder steigt, gibt es einige große, ungelöste Fragen, wie wir unser Leben in den kommenden Jahren antreiben. Viele Experten glauben, dass dies der Moment ist, um unser Stromerzeugungs- und Verkehrssystem auf nachhaltige, klimafreundliche Alternativen umzustellen.

Um an diesen Ort zu gelangen, müssen einige wichtige Fragen gelöst werden.

Ist freier Strom Teil unserer Zukunft?

Eine der extremsten Veränderungen, die durch die Covid-19-Krise hervorgerufen wurden, ist der Einblick in die Funktionsweise unserer Elektrizitätssysteme in den kommenden Jahren.

Ein wichtiger Aspekt davon ist die Idee, die während der Pandemie gesehen wurde, dass es Zeiten gibt, in denen Verbraucher für den Energieverbrauch bezahlt werden.

Während der Sperrung des Coronavirus ging der Stromverbrauch europaweit um rund 15% zurück.

Aufgrund eines sehr sonnigen und windigen Frühlings boomte die Versorgung mit erneuerbaren Energien.

Der europaweite Stromgroßhandelspreis wird für den kommenden Tag stündlich berechnet, sodass die Preise aufgrund des reichlichen Angebots und der schwachen Nachfrage zeitweise unter Null sanken.

Negative Preise waren einst eine Seltenheit, fielen aber im April in Großbritannien 66 Mal in die negativen.

Am Dienstag, den 21. April, waren die britischen Preise von 09:00 bis 16:00 Uhr negativ.

Sie fielen um ein Uhr auf knapp minus 84 Pfund pro Megawattstunde.

Für Netzbetreiber, die sich Sorgen über zu viel Strom im System machen, ist es für sie oft einfacher, Kunden für die Nutzung des Stroms zu bezahlen, als die Generatoren abzuschalten.

Verbraucher, die bei einem britischen Energieversorger flexible Echtzeit-Tarife unterzeichnet hatten, wurden ermutigt, Strom zu verbrauchen, wenn dieser negativ wurde.

"Sie leisten einen Service für das National Grid", sagt Greg Jackson von Octopus Energy, dem Unternehmen, das seine Kunden dazu ermutigte, in Episoden mit negativen Preisen mehr zu nutzen.

"Das Stromnetz wird jemanden bezahlen, der sich mit diesem Problem des Überangebots befasst. Sie werden ein Unternehmen für den Bau von Batterien bezahlen, oder sie werden Unternehmen dafür bezahlen, die Erzeugung einzustellen, oder Sie können Kunden dafür bezahlen, dass sie zu diesen Zeiten Strom verbrauchen."

"Dies sind alles verschiedene Möglichkeiten, um den Dienst des Netzausgleichs bereitzustellen."

An diesem April-Dienstag erhielten die Kunden von Octopus Energy rund 4 Pence pro verbrauchter Stromeinheit. Kein Vermögen, aber vielleicht ein Zeichen der Zukunft.

Der Übergang in eine grünere Zukunft bedeutet, dass die Netze enormen Stromzuflüssen von zeitweiligen Lieferanten ausgesetzt sein werden, während die Nachfrage wahrscheinlich sinken wird. Flexible Preise werden wahrscheinlich ein Merkmal bleiben.

"Dies ist ein klares Signal dafür, dass die Ära der großen, zentralisierten 'Grundlast'-Erzeugung vorbei ist und dass die Zukunft von erneuerbaren Energien, Energiespeichern und flexiblen Kraftwerken angetrieben wird", sagte Björn Ullbro von Wärtsilä Energy Business, a Unternehmen des Energiesektors.

Wie sind die Netze mit den Bedingungen während der Covid-19-Krise umgegangen, von denen viele glaubten, dass sie jahrelang nicht eintreten würden?

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"Viel besser als ich jemals gedacht hätte", urteilt Dave Jones, ein Elektrizitätsanalytiker mit Think Tank zum Klimawandel, Ember.

"In ganz Europa kommen sie bemerkenswert gut zurecht. Sie haben weniger isolierte Elektrizität, weil sie Verbindungsleitungen haben, so dass Sie nicht ganz die gleichen Höhen und Tiefen haben wie in Großbritannien."

"Aber angesichts dessen und der Herausforderungen, dass Mitarbeiter krank werden und isoliert werden müssen, ist es ein kleines Wunder, das Licht an zu halten und das Elektrizitätssystem in Betrieb zu halten."

Bedeutet die Covid-19-Krise ein Ende des Fracking?

Eines der wichtigsten potenziellen Ergebnisse der Covid-19-Krise war die Unterbrechung der Schieferölbohrungen in vielen Teilen der USA.

Hydraulic Fracturing oder Fracking ist in den letzten zehn Jahren zum Hauptgrund für eine massive Verschiebung der US-Energieerzeugung geworden.

Beim Fracking wird eine Mischung aus Wasser, Sand und Chemikalien unter hohem Druck verwendet, um öl- und gasführende Gesteine ​​aufzubrechen.

In Kombination mit der Horizontalbohrtechnik stieg die Produktion von Öl und Gas stark an.

Nach Angaben der US Energy Information Administration (EIA) machte Schieferöl im Jahr 2019 63% der gesamten amerikanischen Rohölproduktion aus.

Mit Shale wurden die USA im vergangenen Jahr für kurze Zeit zum weltweit führenden Ölexporteur.

Aber die Coronavirus-Pandemie und der damit verbundene Rückgang der Ölnachfrage haben das Fracking in der Tat sehr hart getroffen.

Nach Angaben der UVP ist die Anzahl der in den USA betriebenen Öl- und Gasbohrinseln um 56% gesunken.

Im Perm-Becken, Nordamerikas größter Schieferregion, ging die Anzahl der Bohrinseln von 405 im März auf 175 Anfang Mai zurück.

Signalisiert dieser dramatische Rückgang das Ende des Fracking?

"Die Leute haben die Fracking-Branche schon oft zum Scheitern verurteilt", sagte Bethany McLean, Autorin und Expertin für das Geschäft.

"Aber es gibt ein paar Dinge, die momentan anders sind."

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"Ich denke, dass die Ölproduktion deutlich niedriger sein wird als bisher, weil ich nicht glaube, dass das Kapital in dem Maße zurückkehren wird, wie es in der Vergangenheit war."

"Und ich denke, öffentliche Marktinvestoren sind von der Branche desillusioniert."

"Aber den Tod des Fracking zu nennen, nur weil die Wirtschaft nicht funktioniert, könnte zu weit gehen."

Ein wichtiger Faktor, der dazu beitragen könnte, die Fracking-Industrie nach Covid-19 wiederzubeleben, ist die Politik.

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Präsident Trump hat bisher wenig Interesse daran gezeigt, Fracking direkt zu retten.

Seine Regierung konzentrierte sich mehr darauf, Saudi-Arabien und Russland bei ihren Bemühungen zu unterstützen, die Ölproduktion zu senken und die Preise zu erhöhen.

Höhere Ölpreise könnten jedoch die US-Verbraucher an der Zapfsäule treffen. Keine gute Idee in einem Wahljahr.

"Gerade jetzt, wenn Öl ein so wichtiger Teil der US-Industrie ist, insbesondere in republikanischen Staaten, ist es für die Regierung eine große Herausforderung", sagte Paola Rodriguez-Masiu, Ölmarktanalystin bei Rystad Energy in Oslo, Norwegen.

"Sie versuchen, die niedrigen Ölpreise, die sie immer gemocht haben, mit einem Ölpreis auszugleichen, der hoch genug ist, um zu verhindern, dass ihre heimische Industrie stirbt."

Dieser Balanceakt könnte für Fracking sehr schwierig sein.

Werden wir eine Wiederbelebung des Interesses an der Atomindustrie sehen?

Es ist sehr wahrscheinlich, dass sich die Regierungen nach der Pandemie fragen werden, ob Atomenergie angesichts der Herausforderungen, vor denen die Welt steht, sinnvoll ist.

Befürworter sagen, dass Kernkraftwerke während der Krise rund 40-45% des in Europa verbrauchten kohlenstoffarmen Stroms lieferten.

Aufgrund des bestehenden Fokus auf Sicherheit in der Branche sind sie laut Quellen gut mit Covid-19 umgegangen. Und sie sind gut aufgestellt, um mit einer anhaltenden Gesundheitskrise fertig zu werden.

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"Sicherheit ist bereits in die Kultur eingebettet, daher war es meiner Meinung nach sehr einfach, einige der zusätzlichen Sicherheitsvorkehrungen zu treffen, die für den Umgang mit Covid-19 erforderlich sind", sagte Jonathan Cobb von der World Nuclear Association.

"Und es gab keine Situation, in der aufgrund von Infektionen oder vorsorglichen Selbstisolierungen ein Kernkraftwerk stillgelegt werden musste."

Was die Branche für die Zukunft optimistisch macht, ist, dass die Regierungen in große Infrastrukturprojekte investieren wollen, um Arbeitsplätze zu schaffen und gleichzeitig ihre Energiesysteme umweltfreundlicher zu gestalten.

Während in den letzten Jahren ein Großteil der Investitionen in Atomkraftwerke in China und Russland getätigt wurde, könnte jetzt der richtige Zeitpunkt für weitere Reaktoren in Europa und den USA gekommen sein.

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"Wir haben die ersten Kraftwerke in Großbritannien im Bau, wir haben Bau in Finnland, in Frankreich, aber auch in Osteuropa, es werden weiterhin neue Gebäude gebaut", sagte Jonathan Cobb.

"Wir haben also bereits ein hohes Maß an Neubauten mit mehr als 50 Reaktoren auf der ganzen Welt. Und ja, die Hoffnung ist, dass sich dies jetzt beschleunigen und erhöhen wird."

Während es Sorgen über Unfälle und Atommüll gibt, glauben einige Stromexperten, dass die Kernenergie für moderne Netze, die aus vielen verschiedenen Energiequellen bestehen, nicht flexibel genug ist.

"Die Flexibilität von Atomkraftwerken war schon immer ein Problem", sagte Dave Jones, Stromanalyst bei Ember.

"Es läuft rund um die Uhr mit sehr geringer Fähigkeit, die Belastung außerhalb der Umgebung zu reduzieren, was das National Grid tatsächlich benötigen würde."

Könnte Wasserstoff der Treibstoff der Zukunft sein?

Aus der Krise heraus gibt es viel Hoffnung – und in der Tat einen ziemlichen Hype – um Wasserstoff als Energiequelle.

Wasserstoff kann aus Erdgas hergestellt werden, aber da dies ein fossiler Brennstoff ist, muss sein Kohlenstoff auf irgendeine Weise gebunden werden, um ihn nachhaltig zu machen.

Eine "umweltfreundlichere" Version kann jedoch aus Wasser hergestellt werden, indem erneuerbare Energie verwendet wird, um einen Elektrolyseprozess anzutreiben.

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Das entstehende Gas produziert nicht nur kein CO2, sondern trägt auch nicht zur Luftverschmutzung bei, wenn es verbrannt wird.

Befürworter glauben, dass dies die Antwort auf einen der am schwierigsten zu dekarbonisierenden Sektoren sein könnte, schwere Transporte wie Lastkraftwagen und Busse.

"So gut Batterien in leichteren, kleineren Fahrzeugen sind, so gut sind sie in größeren Fahrzeugen anwendbar, im Allgemeinen aufgrund des Gewichts", sagte Eamonn Ives vom Center for Policy Studies veröffentlichte einen Bericht darüber, wie Wasserstoff der Schlüssel zur Dekarbonisierung des Transports sein könnte.

"In der Größenordnung von so etwas wie einem Bus oder einem Lastwagen könnte man mindestens ein paar bis ein paar Tonnen Gewicht haben, nur in den Batterien selbst."

"Wenn man diese Größe hat, scheint Wasserstoff eine ziemlich elegante Lösung zu sein, um viele Fahrzeuge zu dekarbonisieren."

Die Stärke von Wasserstoff liegt in seiner Vielseitigkeit – er kann nicht nur Lastkraftwagen und Busse antreiben, sondern auch in der Gasmischung zur Beheizung unserer Häuser verwendet werden.

Und nach der Covid-19-Krise sind sowohl die EU als auch Deutschland daran interessiert, verstärkt in diesen zukünftigen Kraftstoff zu investieren.

Das Gas bringt einige große Herausforderungen mit sich – es mit grüner Energie zu machen, ist noch nicht sehr effizient. Es muss auch unter Druck gehalten werden, um in Fahrzeugen eingesetzt zu werden, die derzeit sehr teuer sind.

Für Energiekämpfer hat Wasserstoff ein großes Potenzial, solange er aus erneuerbaren Energien hergestellt wird, und wird nicht zu einer Nebelwand für die weitere Nutzung fossiler Brennstoffe.

"Die Tatsache, dass derzeit so viel Wert auf Wasserstoff gelegt wird, lässt hoffen, dass die schwer zu dekarbonisierenden Sektoren wie Luftfahrt und Schifffahrt endlich eine Lösung für ihr Dekarbonisierungsdilemma finden. In diesem Sinne begrüßen wir diese Wasserstoffdiskussion positiv." sagte Laura Buffet von Transport & Environment, einer in Brüssel ansässigen Kampagnengruppe.

"Wir wollen keine Situation sehen, in der wir letztendlich fossile Technologien unterstützen, und das wäre wirklich kontraproduktiv. Wir müssen vorsichtig sein und sicherstellen, dass wir die richtigen Sicherheitsvorkehrungen treffen, um den Wasserstoff zu gewährleisten." Die Roadmap konzentriert sich auf Wasserstoff auf Basis erneuerbarer Energien. "

Vielleicht ist eines der stärksten Vorteile für Wasserstoff, dass er im Gegensatz zu Wind oder Sonne Unterstützung aus dem gesamten politischen Spektrum findet.

"Ich denke, es spricht die konservative Seite der politischen Kluft an, weil Wasserstoff in vielerlei Hinsicht wie Diesel oder Benzin ist, aber ohne die schlechten Dinge", sagte Eamonn Ives.

"Und so können Sie beispielsweise die Transportflotte ganz einfach auf Wasserstoff umstellen, ohne die Verhaltensmuster zu ändern."

Wird die Wirtschaftskrise dazu führen, dass sich fossile Brennstoffe rasch erholen?

Mein Kollege Justin Rowlatt hat in einem separaten Artikel die Auswirkungen der Covid-19-Krise auf die Kohle untersucht.

Wie bei Kohle ist auch bei anderen fossilen Brennstoffen die Zukunft ungewiss und hängt in hohem Maße davon ab, wie die Regierungen ihre Konjunkturpakete ausgeben.

Eine der kritischsten Fragen ist über Öl.

In den letzten 10 Jahren hat der Anstieg der SUVs mit Diesel- und Benzinantrieb auf der ganzen Welt wirklich dazu beigetragen, dass die CO2-Emissionen gestiegen sind.

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In der Tat SUVs waren der zweitgrößte Mitwirkende zum Anstieg der globalen CO2-Emissionen seit 2010 – nach dem Energiesektor.

Dank des Rückgangs der Autofahrten und der Luftfahrt ist die Nachfrage nach Heizöl jetzt dramatisch gesunken.

Anfänglich gab es Bedenken, dass die Welt keinen Speicher mehr haben würde, da die Produzenten entschlossen waren, weiter zu pumpen. Opec (die Organisation der erdölexportierenden Länder) erklärte sich jedoch bereit, die Produktion rechtzeitig zu reduzieren.

"Wenn Opec nicht geschnitten hätte, wären wir in großen Schwierigkeiten", sagte Paola Rodriguez-Masiu von Rystad Energy.

"Aber weil sie die Produktion eingestellt haben, ist die Situation in Armageddon – wo der weltweite Speicherplatz nicht ausreichte, um das Volumen zu bewältigen – nicht eingetreten."

Jetzt erwarten Experten einen Anstieg der Nachfrage, da die Länder aus der Covid-19-Krise hervorgehen. Wenn Opec das gleiche Maß an Produktionskürzungen beibehält, werden die Preise steigen.

Langfristig gehen Analysten davon aus, dass sich die Ölpreise stark erholen werden, da viele Ölbohrprojekte, die in diesem und im nächsten Jahr beginnen sollten, auf Eis gelegt wurden.

"Das bedeutet im Grunde, dass wir weniger Angebot haben, als wir sonst brauchen", sagte Paolo Rodriguez-Masiu.

"Für den letzten Teil des Jahres 2021 und den Anfang des Jahres 2022 sind unsere Preise also ziemlich bullisch."

Aber selbst wenn die Preise steigen, sagen einige Experten, dass die Schrift an der Wand hängt.

"Wir haben gesehen, dass die großen Ölkonzerne ihr Engagement für saubere Energie und erneuerbare Energien aus Kostensenkungen bekräftigt haben", sagte Dr. Valentina Kretzschmar von der globalen Energieforschungsberatung Wood Mackenzie.

"Es ist unwahrscheinlich, dass die Erholung der Öl- und Gaspreise den Übergang verlangsamt. Was ihn jedoch verlangsamen dürfte, ist die steigende Nachfrage nach Öl- und Gasprodukten, da die Volkswirtschaften wieder zum Leben erweckt werden."

"Es ist heute wichtiger denn je, dass Regierungen nach umweltfreundlichen Grundsätzen handeln und sich für den Wiederaufbau von Volkswirtschaften einsetzen. Die EU ist mit ihrem Green Deal führend. Wir müssen auch sehen, dass Konjunkturpakete an die Verpflichtungen der Unternehmen zur Reduzierung der CO2-Emissionen gebunden sind das Beispiel von Kanada. "

"Ebenso müssen die Finanzaufsichtsbehörden den Druck durch die obligatorische Berichterstattung zu klimabezogenen Themen verstärken."

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