Klimawandel Bessere Batterien sollen fossile Brennstoffe ersetzen

Die Entwicklung neuer Batterien hat in den vergangenen Jahren enorm zugelegt. Schon in einigen Jahren, so hoffen Forscher, könnten sie fossile Brennstoffe in vielen Bereichen komplett ersetzen.

So soll das deutsche Klimaziel erreicht werden
Energieeffizienz25 bis 30 Millionen Tonnen an Kohlendioxid (CO2) sollen durch mehr Energieeffizienz eingespart werden. Für diesen größten Einzelposten im Aktionsprogramm legte Bundeswirtschaftsminister Sigmar Gabriel (SPD) den „Nationalen Aktionsplan Energieeffizienz“ (NAPE) vor. Ein Kernpunkt ist mehr Effizienz durch Gebäudesanierung, um den Verbrauch für Heizung und Warmwasser zu senken. Hier sollen mit Hilfe steuerlicher Anreize pro Jahr drei bis vier Millionen Tonnen CO2 eingespart werden. Quelle: dpa
StromerzeugungDie Regierung nimmt auch den Energiesektor in die Pflicht. Zwischen 2016 und 2020 sollen die Unternehmen zusätzlich 22 Millionen Tonnen CO2 einsparen – wie, bleibt ihnen selbst überlassen. Im Aktionsprogramm wird zudem das Ziel bekräftigt, den Anteil erneuerbarer Energien am Bruttostromverbrauch bis 2025 auf mindestens 40 Prozent und bis 2050 auf 80 Prozent zu steigern. Die Kraft-Wärme-Kopplung soll ausgebaut werden. Quelle: dpa
Verkehr IDer Verkehrssektor soll ein Minus von sieben bis zehn Millionen Tonnen CO2-Ausstoß beitragen. Den größten Anteil soll nach Angaben aus Regierungskreisen die Ausweitung der künftig nach Energieverbrauch gestaffelten Lkw-Maut auf Fahrzeuge ab 7,5 Tonnen und ab 2018 auf alle Bundesstraßen bringen. Außerdem soll die Hybridtechnik bei Nutzfahrzeugen gefördert und der Schienengüterverkehr durch Beseitigung von Netzengpässen gestärkt werden. Regionalisierungsmittel für öffentliche Verkehrsmittel sollen erhöht und an Fahrgastzahlen sowie Emissionssenkung gekoppelt werden. Autofahrer sollen Gutscheine für Sprit-Spar-Trainings erhalten. Quelle: dpa
Verkehr IIAußerdem hält die Regierung an dem Ziel fest, den Marktanteil von Elektrofahrzeugen bis 2020 auf deutlich über eine Million Fahrzeuge zu erhöhen. Um das zu erreichen, ist im gewerblichen Bereich beispielsweise für Fuhrparks und Paketdienste die steuerliche Abschreibung vorgesehen. Bislang werden jährlich nur einige tausend E-Autos zugelassen. Quelle: dpa
Industrie, Gewerbe, AbfallwirtschaftAbfallvermeidung soll knapp zwei Millionen Tonnen CO2-Minderung bringen. Geplant ist ein neues Wertstoffgesetz statt der geltenden Verpackungsverordnung. In Kühlanlagen sollen besonders klimaschädliche Gase durch Verordnungen verdrängt werden. Das Äquivalent von mindestens minus zwei Millionen Tonnen CO2 soll die Minderung des Methanausstoßes von Deponien bringen, vor allem durch bessere Belüftung. Quelle: dpa
LandwirtschaftHier sollen 3,6 Millionen Tonnen eingespart werden. Strengere Regeln für den Einsatz von Düngemitteln sollen die Emissionen von Stickoxiden mindern – auch durch gasdichte Lagerung und bessere Ausbringungstechniken. Der Flächenanteil von Öko-Landbau soll erhöht, Grünland-Umbruch soll eingeschränkt und Moore sollen renaturiert werden. Quelle: dpa
Weitere MaßnahmenDaneben setzt das Umweltministerium auf neue Programme zur Förderung energiesparenden Verhaltens von Bürgern und Unternehmen und auf die Vorbildfunktion des öffentlichen Sektors. Auch Programme aus dem Bereich Forschung und Entwicklung sollen zur CO2-Minderung beitragen. Quelle: dpa
EU-EmissionshandelWegen des Preisverfalls für CO2-Zertifikate ist der EU-Emissionshandel derzeit fast wirkungslos. Umweltministerin Barbara Hendricks (SPD) setzt darauf, dass durch eine Reform noch vor 2020 wieder ein Klimaschutzeffekt erzielt werden kann. Quelle: dapd

Viele tragen einer der Schlüsseltechnologien zum Ausstieg aus der Nutzung fossiler Energien mit sich in der Tasche herum oder haben sie zumindest gerade in Reichweite: die Batterie. Wenn Batterien billiger werden und mehr Energie speichern können, werden Elektroautos oder von Wind und Sonne gespeiste Häuser rentabler - auch wenn die Sonne nicht scheint oder der Wind nicht bläst. Solche Lösungsansätze zählen zu den hoffnungsvolleren Aspekten der UN-Klimakonferenz ab kommender Woche in Paris.

„Wenn man es mit dem Abschied von fossilen Brennstoffen bei der Energieversorgung für ein Haus, eine Stadt oder einen Staat ernst meint, kann man das nicht ohne Energiespeicherung tun“, sagt Jay Whitacre, Batterie-Experte und -Erfinder an der Carnegie Mellon Universität.

Zahlen zur Erderwärmung

Auch der ehemalige US-Vizepräsident Al Gore, die derzeitige Herausgeberin des Wissenschaftsmagazins „Science“, Marcia McNutt, und andere sehen bessere Batterien als einen der Schlüssel im Kampf gegen den Klimawandel.

Seit mehr als 200 Jahren gibt es Batterien. Aber dieses Jahr hat die Technologie nochmals eine riesigen Schritt nach vorn gemacht. Im Oktober verkündete ein Forscherteam, eine Batterie gebaut zu haben, die eine zehnmal so hohe Dichte hat wie die besten Batterien derzeit auf dem Markt.

Im September gewann Erfinder Whitacre einen Förderpreis in Höhe von 500.000 Dollar (470.000 Euro) für seine umweltfreundliche Batterie auf Wasserbasis. Und im April kündigte Investor Elon Musk an, dass sein Unternehmen Tesla Motors mit High-Tech-Batterien für Häuser mit Solarpanelen an den Markt gehe, mit denen Strom für die Nacht und für wolkige Tage gespeichert werden kann.

Technische Hintergründe zu Akkus

„Die Geschwindigkeit der Innovation scheint zuzunehmen“, sagt JB Straubel, Cheftechniker und mit Musk zusammen Co-Gründer von Tesla. „Wir sind gerade ungefähr an dem Punkt, wo die Leistung und Lebensdauer von Batterien etwa die von fossilen Brennstoffen erreicht. Wenn man das verdoppeln kann, sind die Aussichten rosig.“

In seiner riesigen „Gigafactory“ in Nevada hat Tesla damit begonnen, sogenannte Powerwalls für die Verwendung in Häusern zu produzieren. Die Nachfrage aus aller Welt ist so groß, dass man mit der Produktion nicht nachkommt.

Im November kündigte ein Versorger in Texas an, dass er seinen Kunden Windenergie in der Nacht kostenlos anbiete, weil sie nicht gespeichert werden könne. Das ist der Punkt, an dem Tesla ansetzen will. Nicht nur bei Autos, sondern auch bei Häusern. In zehn Jahren soll es nach Straubels Einschätzung deutlich billiger und sauberer sein, Energie aus Wind und Sonne zu erzeugen und in Batterien zu speichern, statt Kohle, Öl oder Gas zu verwenden.

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