Die Energiestrategie für die ETH Zürich und wie dadurch der Weg zur 1-Tonne-CO₂-Gesellschaft erreicht werden kann, ist gestern unter Federführung des Energy Science Center (ESC) der ETH Zürich der Öffentlichkeit vorgestellt worden. Ziel ist unter anderem, an der ETH eine einheitliche Informationsbasis über die laufenden energiebezogenen Forschungsarbeiten zu liefern. Ausserdem sollen Entscheidungsträgern und der Öffentlichkeit wissenschaftliche Expertisen zur Verfügung gestellt werden, anhand derer strategische Fragen für die zukünftige Energiepolitik geklärt werden können. Zudem sollen besonders wichtige Forschungsbereiche benannt und gegebenenfalls ausgebaut, sowie Forschungsprogramme initiiert werden, die den Wissenstransfer und den Dialog mit Industrie- und Wirtschaftspartnern stärken, heisst es in dem vierzig Seiten umfassenden Strategiepapier.

Die 1-Tonne-CO₂-Gesellschaft

Heute liegt der CO₂-Gehalt in der Atmosphäre bei etwa 385 parts per million (ppm). Er sollte laut dem letzten Klimabericht des Intergovernmental Panel on Climate Change bei ungefähr 500 ppm stabilisiert werden, damit der durchschnittliche Temperaturanstieg auf der Erde bis Ende des Jahrhunderts zwei Grad nicht übersteigt. Dies kann nur mit sofortigen und drastischen Massnahmen erreicht werden. In der Schweiz werden laut den ETH-Forschern, wenn man die Primärenergie betrachtet, pro Jahr und pro Einwohner neun Tonnen CO₂ freigesetzt. Die sogenannte graue Energie, die beispielsweise für die Herstellung oder den Transport eines Produkts verbraucht wird, ist dabei nicht miteinbezogen. „Das klima- und energiepolitische Jahrhundertziel muss sein, dass im Durchschnitt jeder Erdenbürger pro Jahr nicht mehr als eine Tonne CO₂ verursacht“ erklärt Ralph Eichler, Präsident der ETH Zürich.

Konstantinos Boulouchos, Professor am Institut für Energietechnik, der die Strategieentwicklung koordiniert hat, berichtete über die Inhalte und darüber, wie dieses ehrgeizige Ziel zu erreichen ist. Für ein nachhaltiges Energiesystem braucht es eine Effizienzsteigerung, vom Zeitpunkt der Gewinnung des Energieträgers bis zu seinem Verbrauch. Die möglichen Potentiale sind heute bei weitem nicht ausgeschöpft, erklärt Boulouchos. Die mittelfristige Erhöhung des Elektrizitätsanteils im Energiemix kann durch effizient genutzte und ausgebaute erneuerbare Energien wie Photovoltaik, Wasser und Wind erreicht werden. Dort, wo für die Stromgewinnung noch fossile Brennstoffe notwendig sein werden, kann die Stromerzeugung CO₂-arm erfolgen. Marco Mazotti, Professor am Institut für Verfahrenstechnik der ETH Zürich, zeigte ein Verfahren, bei dem CO₂, das von fossil befeuerten Kraftwerken ausgestossen wird, direkt abgeschieden und mit Silikaten wie Olivin zu Magnesit gefällt wird und dadurch nicht an die Atmosphäre abgegeben wird. Zurzeit wird hierzu noch 30 Prozent der durch die Kohleverbrennung gewonnen Energie benötigt. Ziel ist es, diesen Mehrenergiebedarf mindestens zu halbieren. Aber auch die Kernenergie wird in das Szenario der CO₂-armen Stromerzeugung miteinbezogen. Zumindest für eine Übergangszeit müsse sie laut den Forschern einen Beitrag leisten.

Vollelektrifizierung des Autoverkehrs

Langfristig sollten nur noch Schiffe oder Flugzeuge - zur Sicherung des Langstreckenverkehrs - mit fossilen Brennstoffen angetrieben werden. Boulouchos spricht von der Vollelektrifizierung des Verkehrs. Gebäude könnte man nach den Visionen von Hansjürg Leibundgut, Professor am Institut für Hochbautechnik der ETH, ohne fossile Brennstoffe und völlig CO₂-frei warm oder kühl halten. Beispielsweise über eine besondere Aussenhaut, durch die Wasser fliesst, das im Wärmeaustausch mit dem Untergrund in etwa 200 bis 300 Metern Tiefe steht.

Verlagerung der Prioritäten

Warum man nun von dem Begriff der 2'000 Watt-Gesellschaft zur 1-Tonnen-CO₂-Gesellschaft gekommen sei, erklärte Konstantinos Boulouchos: „Die 1-Tonne-CO₂-Strategie steht nicht im Widerspruch zur 2'000 Watt-Gesellschaft, die beiden Ansätze folgen für die nächsten 10 bis 20 Jahre einem ähnlichen Pfad. Mittel- bis langfristig jedoch betonen wir mit unserer neuen Strategie eine Verlagerung der Prioritäten. Im Hinblick auf die Eindämmung des Klimawandels betrachten wir die Reduktion des CO₂-Ausstosses als wichtiger als die Reduktion der Primärenergie. Zudem lässt sich das Ziel der 1-Tonne-CO₂-Gesellschaft im quantitativen Sinne herleiten, wohingegen die 2'000 Watt-Gesellschaft eigentlich eine qualitative Metapher darstellt.“

Das ESC ist ein ETH-eigenes Kompetenzzentrum mit über vierzig Forschungsgruppen und einem Budget von mehr als 50 Millionen Schweizer Franken. An der inderdisziplinären Forschung sind zwölf der sechzehn ETH-Departemente beteiligt. Seit letztem Herbst gibt es sogar die Möglichkeit, an der ETH einen Master in Energy Science and Technology zu absolvieren. Die am ESC beteiligten Professoren und Professorinnen betreuen mehr als 200 Doktoranden, und jedes Jahr schliessen rund 100 Studierende ihr Studium an der ETH Zürich mit Schwerpunkt Energie ab. Als Antwort auf die zunehmende Bedeutung der Elektrizität aus erneuerbaren Energien will die ETH Zürich auch ihre Forschung und Lehre auf diesem Gebiet verstärken.