SIEMENS

Städte sind keine Erfindung der Neuzeit. Im Gegenteil, sie bilden seit Jahrtausenden das Herz der menschlichen Zivilisation. Ob in Mesopotamien, im antiken Rom, in Ägypten oder China: Städte waren stets Sinnbild für Kunst und Kultur, Handwerk, Handel und für den menschlichen Fortschritt. Doch bis vor 200 Jahren lebten gerade einmal drei Prozent der Menschheit in urbanen Ballungszentren, heute sind es mehr als die Hälfte: über 3,5 Milliarden Menschen.

Rund 50 Prozent der weltweiten Wirtschaftsleistung werden inzwischen in den 600 größten Metropolen erbracht. Gleichzeitig sind Städte für rund zwei Drittel des weltweiten Energieverbrauchs und für bis zu 70 Prozent der Treibhausgas-Emissionen verantwortlich – obwohl sie nur etwa zwei Prozent der Erdoberfläche bedecken.

Antworten auf die dringendsten Fragen unserer Zeit, allen voran der Klimawandel und die drohende Ressourcenverknappung, müssen also vor allem in den Städten gefunden werden. Dabei können die urbanen Zentren aufgrund ihrer hohen Bevölkerungsdichte aber auch ihre Vorteile ausspielen und Ressourcen effizienter nutzen, etwa in der Energieerzeugung, der -verteilung oder der -nutzung in Gebäuden oder dem Verkehr. In den Städten liegt also der Schlüssel für die Zukunft der Menschheit.

Die gute Nachricht: Viele Metropolen stellen sich dieser Verantwortung und ergreifen Maßnahmen, um ihren ökologischen Fußabdruck zu verringern. Allen voran Kopenhagen und Melbourne. Die Hauptstadt Dänemarks möchte bis 2025 unter dem Strich null CO₂-Emissionen erzeugen – und die zweitgrößte australische Stadt strebt dieses Ziel sogar bis 2020 an. Welche Hebel für ein solches Vorhaben in Bewegung gesetzt werden könnten, zeigen die folgenden Beispiele.

Sauberer Strom. Bis 2030, so schätzen Siemens-Experten, dürfte der weltweite Bedarf an elektrischer Energie um zwei Drittel zunehmen. Kraftwerke mit rund 7.000 Gigawatt (GW) Leistung werden bis dahin gebaut werden. Mehr als ein Drittel davon sind CO₂-freie erneuerbare Energien wie Wind, Wasser und Solar, aber rund 45 Prozent des Leistungszubaus wird weiterhin durch fossil befeuerte Kraftwerke wie Kohle und Gas abgedeckt wer-den. Die Stromerzeugung aus fossilen Quellen könnte daher in den nächsten 20 Jahren nochmals um etwa 50 Prozent steigen. Große Märkte werden dabei Asien und die USA sein – beides Regionen, die heute vermehrt auf hocheffiziente Gaskraftwerke setzen, unter anderem mit Siemens-Technik.

Aber auch Kohlekraftwerke werden in den nächsten Jahren weiterhin die globale Energielandschaft prägen – vor allem Altanlagen. Zwar wurden in den letzten fünf Jahren moderne Kohlekraftwerke mit einer Erzeugungsleistung von mehr als 350 Gigawatt gebaut. Weltweit beträgt die Kapazität der Kohleverstromung aber mehr als 1.600 Gigawatt und wird somit hauptsächlich von alten Anlagen getragen. In Russland etwa sind mehr als 80 Prozent aller Kohlekraftwerke älter als 20 Jahre – mit einer Effizienz von teilweise nur 23 Prozent. Im Vergleich zu modernen Kraftwerken mit über 45 Prozent Wirkungsgrad wird hier pro Kilowattstunde also doppelt soviel CO₂ ausgestoßen wie notwendig.

Weltweit gibt es Hunderte solcher fossiler Kraftwerke, die mit einer Modernisierung ihren Wirkungsgrad um mehrere Prozentpunkte steigern könnten. Das würde nicht nur ihren CO₂-Ausstoß deutlich verringern und somit eine gute Klimaschutz-Maßnahme sein. Eine Modernisierung senkt auch die Betriebskosten, erhöht gleichzeitig die Lebensdauer des Kraftwerkes, dessen Leistung und somit auch die Wettbewerbsfähigkeit. „In den USA beispielsweise wurden allein durch die Modernisierung von mehr als 100 Dampfturbinen seit dem Jahr 2000 mehr als 20 Millionen Tonnen CO₂ pro Jahr eingespart“, berichtet Steve Welhoelter, der von Orlando aus die weltweiten Service-Aktivitäten für Siemens Energy koordiniert.

Ein weiterer Schlüssel zu einer sauberen Energieerzeugung ist der Ausbau erneuerbarer Energien. Beispiel Türkei: Hier wird die Bevölkerung bis 2050 von derzeit 75 auf rund 95 Millionen Menschen anwachsen. Zugleich steigt der Energieverbrauch immens. Um nicht zu stark von Gasimporten abhängig zu werden, will das Land seine Energieversorgung neu aufstellen und vor allem lokal verfügbare Energiequellen wie die Windenergie fördern. Seit 2008 hat sich die Leistung der Windparks in der Türkei auf heute 3,5 GW verzehnfacht.

Verlustarme Verteilung. Mit dem verstärkten Ausbau der Erneuerbaren werden die Energiesysteme in aller Welt aber mit einer besonderen Herausforderung konfrontiert. Denn im Gegensatz zu konventionellen Kraftwerken, die nahe bei den Verbraucherzentren stehen, werden Erneuerbare dort genutzt, wo sie reichlich anfallen. Also Sonne in sonnenreichen Gegenden und Wind auf Bergen oder dem offenen Meer. Damit müssen auch die Fernnetze weiter ausgebaut werden. In China etwa hat Siemens Anlagen zur Hochspannungsgleichstromübertragung (HGÜ) installiert, die CO₂-freien Strom aus Wasserkraft über mehr als 1.500 Kilometer weit an der Ostküste transportieren und dabei nur Verluste von wenigen Prozent aufweisen. Mit klassischen Wechselstromleitungen wären die Verluste zwei- bis dreimal so hoch. Ähnliche HGÜ-Systeme von Siemens werden auch in anderen Ländern gebaut: etwa zwischen England und Schottland oder Spanien und Frankreich. Oder in Indien, wo Strom aufgrund des verlustreichen, schwachen Netzes oft gar nicht erst dort ankommt, wo er benötigt wird. Hier verbindet eine Siemens-Leitung die Stadt Mundra mit dem 1.000 Kilometer entfernten Mohindergarh. Die nahezu verlustfreie Anlage, die weltweit als erste ihrer Art nach der Klimarahmenkonvention der Vereinten Nationen (UNFCCC) als grüne Technologie zertifiziert wurde, transportiert genügend Strom für mehr als eine Million indische Haushalte.

Optimierter Energieeinsatz. Die sicherste und umweltfreundlichste „Energiequelle“ ist aber immer noch das Sparen von Energie. Das gilt in Städten besonders für die Gebäude, auf die weltweit 40 Prozent des Energieverbrauchs entfallen und die mit ihrem Strom- und Wärmeverbrauch etwa 20 Prozent aller Treibhausgas-Emissionen erzeugen. Durch eine intelligente Verknüpfung von Beleuchtungs-, Informations-, Klima- und Sicherheitstechnik kann deren Verbrauch relativ einfach um 30 bis 40 Prozent reduziert werden.

Ein weiterer Großverbraucher sind Industrieanlagen. Intelligente Maßnahmen zur Verbrauchssenkung sind hier in jedem Fall sinnvoll und notwendig, nicht zuletzt weil sie angesichts steigender Energiepreise auch deutlich Kosten sparen und damit die Wettbewerbsfähigkeit von Unternehmen steigern. Beispiel Automobilindustrie: „Einer der Hauptansatzpunkte ist, die Grundlast eines Werkes weiter zu senken“, sagt Rudolf Traxler, bei Siemens Industry in Linz für Energiemanagementsysteme verantwortlich. „Selbst in Zeiten, wo wenig oder nichts produziert wird, beträgt der Energieverbrauch im Schnitt oft noch 30 Prozent eines Arbeitstages.“ Moderne Energiemanagementsysteme von Siemens erhöhen mithilfe zahlreicher Sensoren die Transparenz über den Energieverbrauch und machen die möglichen Stellhebel sichtbar. So konnte beispielsweise im BMW-Motorenwerk im österreichischen Steyr die Grundlast des Werks in Zeiten, in denen nicht produziert wird, von acht auf fünf Megawatt gesenkt werden.

Diese Beispiele zeigen, dass mit heutigen Technologien bereits viele Hebel in Bewegung gesetzt werden können, um Energieverbrauch und CO₂-Ausstoß deutlich zu reduzieren. Und auch wenn laut dem neuen Klimabericht des Umweltprogramms der Vereinten Nationen (UNEP) der globale Ausstoß an Treibhausgasen seit dem Jahr 2000 um rund 20 Prozent gestiegen ist, zeigte Achim Steiner, Exekutivdirektor der UNEP, im Rahmen der Klimaschutzkonferenz COP18 Ende 2012 in Katar, dass einschneidende Veränderungen auf dem internationalen Parkett sehr wohl möglich sind: „Wer hätte es noch 2006 für möglich gehalten, dass wir weltweit den Anteil der erneuerbaren Energien von damals knapp vier Prozent auf heute 20 Prozent steigern können?“

Der Clou besteht darin, dass die Länder, die Städte und ihre Wirtschaft ihr wohlverstandenes Eigeninteresse mit dem Klimaschutz in Einklang bringen können. So wie es Siemens bereits seit Jahren mit seinem Umweltportfolio macht, das besonders effiziente Technologien und Lösungen des Unternehmens vereint. Damit hat Siemens im Geschäftsjahr 2012 einen Umsatz von 33,2 Milliarden Euro erzielt, während seine Kunden in diesem Zeitraum dadurch rund 332 Millionen Tonnen CO₂ einsparen konnten. Zum Vergleich: Das entspricht rund 41 Prozent der CO₂-Emissionen der Bundesrepublik Deutschland im Kalenderjahr 2010.

Dies ist ein weiteres Beispiel, das zeigt, dass sich nachhaltiges Wirtschaften sowohl ökologisch wie ökonomisch lohnt. Die entscheidende Herausforderung bleibt aber bestehen: Werden wir es schaffen, das 21. Jahrhundert weltweit nachhaltig zu gestalten – vor dem Hintergrund des rasanten Wachstums von Bevölkerung, Wohlstand und Ressourcennachfrage? Hier werden vor allem die Städte die Antwort geben müssen. Die Antwort auf die Frage, ob sie auch weiterhin das Sinnbild des menschlichen Fortschritts sein können und sein werden.