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Dr. Ulrich Eberl
Herr Dr. Ulrich Eberl
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"Im Energiesektor der USA herrschen Strukturen aus den 1930er-Jahren"
Ernest J. Moniz

Prof. Ernest J. Moniz ist Physikprofessor und Direktor des Labors für Energie und Umwelt am Massachusetts Institute of Technology (MIT), wo er seit 1973 tätig ist. Dr. Moniz war von 1997 bis 2001 Staatssekretär für das US-Energieministerium und von 1995 bis 1997 stellvertretender Wissenschaftsdirektor im Büro für Wissenschafts- und Technologiepolitik im Präsidialamt. Zurzeit ist er Mitglied im Beraterstab für Wissenschaft und Technik des US-Präsidenten. Moniz hat seinen Doktorgrad in Theoretischer Physik an der Universität Stanford erworben.

Oft wird behauptet, dass Energieeffizienz den größten Beitrag zur Lösung des weltweiten Energieproblems leisten muss. Stimmt das?

Moniz:Energieeffizienz ist sehr wichtig, aber sie muss mit Strategien einhergehen, die den Verbrauch insgesamt reduzieren. So ist etwa der Verbrennungsmotor immer effizienter geworden, aber in den USA wurde dadurch nicht weniger Energie verbraucht. Stattdessen hat die Effizienzsteigerung dazu geführt, dass die Autos mehr PS bekamen, bei gleichbleibendem Verbrauch.

Wo wirkt sich eine Kombination aus Steigerung der Effizienz und Senkung des Verbrauchs besonders vorteilhaft aus?

Moniz:In Bezug auf die Treibhausgas-Emissionen sind das zwei Bereiche: zum einen die Stromversorgung von Wohn- und Zweckbauten. Allein hier werden rund 70 Prozent des in den USA kommerziell erzeugten Stroms verbraucht. Und zum anderen der Kraftstoff im Verkehr. Das ergibt vier Hebel, um das Problem der CO2-Emissionen anzugehen: effiziente Gebäude und effiziente Fahrzeuge, CO2-neutrale Stromerzeugung und CO2-arme Brennstoffe. Sie stehen auf unserer Agenda.

Betrachten wir die Gebäude. Welches Potenzial bieten Systeme, die helfen, den Stromverbrauch zu managen?

Moniz:Solche Demand-Response-Technologien haben ein hohes Energieeinspar-Potenzial. Ein Bericht der U.S. National Academy of Sciences von 2008 geht davon aus, dass wir dadurch bis 2020 – beim derzeitigen Gebäudebestand – den Energieverbrauch um 5.275 Terawattstunden pro Jahr reduzieren könnten, und zwar durch Projekte mit angemessenen Amortisationszeiten. Das ist etwa ein Fünftel des gesamten Energieverbrauchs der USA. Im einfachsten Fall geht es da um Vereinbarungen zwischen Energieversorgern und Großkunden: Der Kunde sagt zu, den Verbrauch in Spitzenzeiten um ein bestimmtes Maß zurückzufahren. Solche Demand-Response-Lösungen ohne eine bundespolitische Regulierung zu implementieren, ist allerdings schwierig.

Stichwort Verkehrswesen. Hier wurden vor kurzem neue Standards für den Energieverbrauch eingeführt.

Moniz:Richtig. Damit werden sich in den nächsten zwölf Jahren die Anforderungen an die durchschnittliche Reichweite einer Fahrzeugflotte verdoppeln – die Hersteller müssen statt 8,6 Liter pro 100 Kilometer rund 4,4 Liter pro 100 km schaffen. Das ist eine sehr deutliche Effizienzverbesserung.

Was kann noch getan werden, um die Leute zum Energiesparen zu animieren?

Moniz:Das Verhalten der Konsumenten spielt hier eine wichtige Rolle. Zum Beispiel hat Walmart das Kundenverhalten untersucht, wenn die Gefrierprodukte hinter Glastüren anstatt in Energie verschwendenden offenen Gefriertruhen angeboten werden. Man dachte, dass dann weniger Konsumenten nach den Produkten greifen würden. Die Studie ergab jedoch, dass durch die Türen nicht nur die Stromrechnung sank, sondern dass dann sogar weniger Waren zurücksortiert werden mussten. Hinweisschilder sind ein anderer Ansatz. So haben hier am MIT Studenten Versuche mit Schildern durchgeführt, die darüber informieren, dass Schwingtüren rund achtmal so viel Luftaustausch mit sich bringen wie Drehtüren. Das Ergebnis: Die Schilder haben das Verhalten tatsächlich beeinflusst.

Was bewirken Energielabel für Haushaltsgeräte, Lampen und Fahrzeuge?

Moniz:Verbraucherinformationen zur Energieeffizienz werden immer wichtiger, da Benzin- und Strompreise steigen und Umweltbelange ins Zentrum des Interesses rücken. Energieeffizienz ist auch für die Verbraucher immer stärker ein Qualitätsmerkmal wie beim „Energy Star“-Label für Haushaltsgeräte oder der LEED-Bewertung für Gebäude. Der europäische Weg, Produkte mit Hinweisen zu Energieverbrauch, Emissionen, Umweltfreundlichkeit und Ergonomie zu kennzeichnen, ist sehr interessant.

Welche Energieeffizienz-Strategien haben Sie als Mitglied des Beraterstabs des Präsidenten vorgeschlagen?

Moniz:Das Energiesystem der USA muss viele Herausforderungen bewältigen. Meiner Meinung nach gibt es da aber einen gemeinsamen Kern: Wir müssen rechtzeitig auf den drohenden Klimawandel reagieren. Das ist noch wichtiger als Energiesicherheit. Wir müssen unser Energiesystem, das auf fossilen Brennstoffen basiert, ändern. Dazu muss es vor allem einen Preis für Kohlendioxid geben. Wie auch immer das umgesetzt wird, es würde über Preissignale die technische Entwicklung vorantreiben und Verhaltensänderungen herbeiführen. Das Demand Management, also die Steuerung des Verbrauchs, ist die Option, die auf kurze Sicht am kostengünstigsten ist.

Wie könnten die USA langfristig ihre Energieeffizienz verbessern?

Moniz:In naher Zukunft gibt es zunächst drei wichtige Elemente: Verbrauchssenkung, Erdgas statt Kohle und eine schnellere Entwicklung von wirtschaftlich attraktiven CO2-neutralen Lösungen. Die Verbrauchssenkung wird zum Teil über die neue Richtlinie zur Flottenreichweite erreicht. Noch wichtiger ist aber der Ausbau von Erdgas. Damit konnte bereits der Anteil von Strom aus Kohle in den USA von 50 Prozent – wo er noch vor einigen Jahren war – auf 45 Prozent im Jahr 2011 gesenkt werden. Und noch in diesem Jahrzehnt könnten Anlagen mit einer Gesamtleistung von 60 bis 90 Gigawatt (GW) von Kohle auf Erdgas umgestellt werden. Insgesamt würde das für den Stromerzeugungssektor in den USA eine Senkung der CO2-Emissionen um 20 Prozent bedeuten. Zudem haben Gas- und Dampfturbinen-Kraftwerke in den USA eine Gesamtleistung von 170 GW. Wenn die Anlagen von heutigen Wirkungsgraden um die 40 Prozent dank modernster Turbinen auf solche nahe 60 Prozent umgestellt würden, würden sie deutlich weniger Brennstoff verbrauchen und CO2 emittieren – und sie lassen sich sehr schnell hochfahren, was wiederum hilft, Stromnetze mit einem hohen Anteil von erneuerbaren Energiequellen zu stabilisieren.

Über 50 Prozent der Primärenergie geht über die Abgabe von Wärme verloren. Was kann man da tun?

Moniz:Im Bereich Kraft-Wärme-Kopplung (KWK) gibt es in den USA noch eine Menge ungenutztes Potenzial. Eine vor zehn Jahren durchgeführte Studie ergab, dass sich allein im öffentlichen Sektor – Krankenhäuser, Universitäten und andere Einrichtungen – ein Potenzial von 80 GW ergibt. Das MIT nutzt bereits seit 15 Jahren ein KWK-System für Strom, Heizung und Kühlung. Stromversorger interessieren sich zunehmend für diese Technik, weil sie dadurch weniger in Spitzenlastanlagen sowie Übertragungs- und Verteilungstechnik investieren müssen. Eine Reihe von US-Städten hat Fernwärmesysteme – New York übrigens schon seit dem späten 19. Jahrhundert –, und das Interesse daran wächst. Doch hier liegen die USA immer noch hinter Europa und Kanada zurück.

Welche Länder machen derzeit besondere Fortschritte bei der Steigerung der Energieeffizienz?

Moniz:Hier ist Deutschland das beste Beispiel, das ich kenne. Vor allem in der Gebäudetechnik wurden enorme Fortschritte erzielt.

Steht die Wettbewerbsfähigkeit von Produkten aus den USA auf dem Spiel, weil nicht genug Wert auf energiesparende Technologien gelegt wird?

Moniz:Energiekosten sind zwar wichtig für eine wettbewerbsfähige Produktion, aber ich halte sie nicht für den bestimmenden Faktor.

Warum bewegen sich die USA nicht mit mehr Nachdruck in Richtung einer effizienteren Energienutzung?

Moniz:Aus zwei Gründen. Erstens ist die Energiebranche eine Multi-Billionen-Dollar-Industrie. Sie ist sehr kapitalintensiv, und die Anlagen haben Betriebsdauern von Jahrzehnten. Als Dienstleistung ist sie für die Gesellschaft essenziell – was bedeutet, dass hier Zuverlässigkeit über Innovation gestellt wird. Es ist zudem eine Industrie, in der sich extrem effiziente Lieferketten entwickelt haben. Und sie ist in hohem Maße von Gesetzen beeinflusst und zieht daher besondere politische Aufmerksamkeit auf sich. Insgesamt ist sie eine sehr träge Industrie. Der zweite Grund ist, dass Energieeffizienz vorab Investitionen erfordert, von denen man erst über den Lebenszyklus hinweg profitiert. Diese Hürde ist oft schwer zu nehmen. Politische Maßnahmen, die Energieeffizienz in direkte Einsparungen für die Verbraucher übersetzen, sind daher wichtig. Auch Instrumente wie das Energiespar-Contracting, bei dem jemand anderes die Investitionen vornimmt und man gemeinsam von den Einsparungen profitiert, sind interessant. Was allerdings fehlt, ist eine nationale Linie, weil die US-Staaten und teilweise sogar Städte die Gesetze für Energieerzeugung und -verteilung festlegen. Ich persönlich glaube, dass viele unserer Probleme nicht wirksam angegangen werden können, wenn man die Energiegesetzgebung nicht national einheitlicher gestaltet. Branchen wie das Speditionswesen, die Luftfahrt und die Telekommunikation mussten in den letzten 25 Jahren alle eine wesentliche Ausdehnung der gesetzlichen Bestimmungen hinnehmen. Im Energiesektor dagegen herrschen im Prinzip noch die gesetzlichen Strukturen aus den 1930er Jahren. Das entspricht weder der realen noch der digitalen Realität des heutigen Stromnetzes. Da gibt es eine grundlegende Diskrepanz.

Das Interview führte Arthur F. Pease.