Nachhaltigkeit & Innovation

Erneuerbare Energien - nicht zwangsläufig gut für die Umwelt

Erneuerbare Energien gelten als Wunderwaffe für Klima- und Umweltschutz. Ihr Saubermann-Image beruht auf der Tatsache, dass sie bei der Energieerzeugung keine Treibhausgase ausstoßen. Dennoch können auch Anlagen für erneuerbare Energieproduktion ökologische Schäden nach sich ziehen, besonders wenn der unbedachte Ausbau überhand nimmt.

Umwelt und Staudammboom: Lebensraum und Artenvielfalt bedroht

Rund 80 Prozent des weltweit erzeugten Ökostroms stammt aus Wasserkraft. Die große Nachfrage nach sauberer Energie treibt den Ausbau kräftig an: Investitionen in Wasserkraftanlagen haben sich in den letzten Jahren verzehnfacht. Derzeit befinden sich 3700 große Staudämme in Planung oder im Bau, vor allem in Schwellen- und Entwicklungsländer. Doch nicht alle Wasserkraftwerke sind klimaneutral und umweltschonend, da sie einen erheblichen Eingriff in die Natur darstellen. „So unterbricht jeder Staudamm den Längsverlauf der Flüsse und verändert das Abfluss-, Sediment- und Temperaturregime.“, erklärt Prof. Christiane Zarfl vom Leibniz-Institut für Gewässerökologie und Binnenfischerei (IGB). In den nächsten zehn bis zwanzig Jahren wird voraussichtlich etwa jeder fünfte noch freifließende große Fluss nicht mehr durchwanderbar sein. „Dies stellt ein ernstzunehmendes Risiko für die einzigartige biologische Vielfalt in den betroffenen Regionen dar“, sagt Zarfl. 

Doch auch die in Europa vorwiegend errichteten Kleinkraftanlagen sind problematisch. „Diese tragen nur wenig zur Energiesicherung bei, ‚verbrauchen’ dabei aber überproportional viele natürliche Ressourcen in Form von freifließenden und durchwanderbaren Gewässerabschnitten”, sagt IGB-Direktor Prof. Klement Tockner. Auch hierzulande besteht also eine ernste Bedrohung von Lebensräumen und Arten durch Wasserkraftwerke.

Erneuerbare Energie: Biogas ist nur bedingt umweltschonend

Biogas ist ein wichtiger Baustein der Energiewende, da es sich im Gegensatz zu anderen erneuerbaren Energiequellen speichern und nach Bedarf einsetzen lässt. Damit sind entsprechende Kraftwerke besonders flexibel. Doch viele Biogasanlagen werden nicht nach diesem Idealbild betrieben. 
Schon die Idee, landwirtschaftlich nutzbare Fläche zur Energiegewinnung statt Nahrungsproduktion einzusetzen, ist seit langem in ethischer Hinsicht umstritten. Die lebensfeindliche Monokultur wird vor allem von Umweltverbänden als „Vermaisung landwirtschaftlicher Flächen“ kritisiert. Sowohl die Artenvielfalt als auch die Nutzflächen leiden unter der einseitigen Bewirtschaftung. Wenn Brachflächen verschwinden und Grasland intensiver genutzt wird, verlieren viele Vögel Nahrungs- und Brutgebiete. Zudem hat die Entfernung und Nutzung von Ernteüberbleibseln Folgen für die physikalischen, chemischen und biologischen Eigenschaften des Bodens. Bodenerosion ist eine häufige Folge. 

Doch vor allem die Klimabilanz der Technologie kann nicht überzeugen. Biogas verbrennt zwar klimaneutral, da Pflanzen das entstehende CO2 zuvor aus der Luft gefiltert haben, doch die Klimabelastung ist dennoch nicht zu unterschätzen. Zum einen benötigt der Pflanzenanbau mit Düngung, Schädlingsbekämpfung, Ernte, Transport und Lagerung viel Energie. Zum anderen kommt bei der Energiegewinnung Methan zum Einsatz, welches ebenso wie freigesetztes Lachgas durch Leckagen in die Atmosphäre dringt. Die Biogasverluste werden in der Fachliteratur auf 15 Prozent beziffert, somit ist die Technologie teilweise klimaschädlicher als Erdgas. Folglich gilt Biomasse gilt lediglich als Übergangslösung für die Energiewende. 

Belastung für die Umwelt: Solar- und Windkraft mit (fast) weißer Weste

Weniger umstritten sind dagegen Solar- und Windkraft. Solaranlagen sind relativ energieintensiv in der Herstellung, doch herkömmliche kristalline Anlagen benötigen bei einer typischen mitteleuropäischen Einstrahlung etwa zweieinhalb Jahre bis die eigenen Energiekosten wieder eingebracht haben. Dünnschichtmodule sind in dieser Hinsicht zwar unbedenklicher, enthalten jedoch Cadmiumtellurid (CdTe), einer Verbindung aus zwei Elementen, die bei ihrer Freisetzung umwelt- und gesundheitsschädlich sind.
So wird die Entsorgung ausgedienter Solarpaneele eine teure Angelegenheit. Ab diesem Jahr wird die erste große Welle alter Module erwartet. Ab 2020 könnten Schätzungen zufolge bereits 35000 Tonnen jährlich anfallen. Die Hersteller übernehmen zwar das Recycling, doch es werden dringend neue Recyclingfabriken benötigt.

Zwar benötigen auch Windkraftanlagen viel Energie, doch ihre Folgen für die Umgebung wurden in den letzten Jahren viel stärker diskutiert. Der Vorwurf, sie würden Natur, Landschaft und insbesondere die Vogelwelt stören oder gar zerstören, ist nicht ganz von der Hand zu weisen. Windenergie-Anlagen stellen immer einen Eingriff in die Umwelt dar und sollten daher möglichst naturverträglich und nach Rücksprache mit Anwohnern errichtet werden. Umweltorganisationen fordern, Naturschutzgebiete weitestgehend auszuschließen. 
Dennoch konnten bereits einige Sorgen von Umweltschützern widerlegt werden. Eine vom Deutschen Naturschutzring in Auftrag gegebene Studie hat positive Effekte auf die Artenvielfalt durch Windparks festgestellt. Der Vogelbestand im Wybelsumer Polder hat insgesamt an Wert gewonnen, obwohl vereinzelte Arten den Bereich nun meiden. Auch Offshore-Anlagen werden offensichtlich – entgegen aller Befürchtungen – von Fischen, Muscheln und sogar Robben als Lebensraum angenommen. 

Weitere Quellen:
Pressemitteilung des IGB zum Thema
Artikel zu sauberem Strom auf heise.de
Zum Thema Biogas ein Artikel auf zeit.de
Artikel zur Windenergie auf springer.com
Windkraft und Waldschutz auf greenpeace.de

Umweltschutz Zugebaute Weltmeere: Auch Ozeane leiden unter versiegelten Flächen

Wasser und Wellen, so weit das Auge reicht – so stellen wir uns die Weltmeere vor. Doch einen immer…

Umweltschutz Erdüberlastungstag: Und wieder leben wir auf Kredit – etwas später

Heute, am 22. August ist Erdüberlastungstag. Das heißt, dass die Menschheit ihre Ressourcen für das…

Energiewende Westküste100 – Wasserstoffprojekt in Schleswig-Holstein startet

In Schleswig-Holstein entsteht in den kommenden Jahren das Reallabor Westküste100. Das Wort Labor…

Windenergie Windkraft im Wandel: Forschung zur Effizienz von Windrädern

Mit der Windkraft hat eine der zentralen Branchen der erneuerbaren Energien in den letzten Jahren…