Die Welt verbrauchte im Jahr 2024 insgesamt 31153 Terawattstunden (TWh) an elektrischer Energie. In den USA, als einem Land mit besonders hohem Energieverbrauch, waren es 4556TWh Strom und insgesamt im Energiesektor 91Exajoule an Primärenergie233 (1EJ=278TWh, 92EJ entsprechen also 25300TWh). In den USA leben 336,6 Millionen Menschen234. Pro Kopf entsprach dies also einem Strombedarf von 13,5 MWh und einem Gesamtenergiebedarf von rund 75 MWh.

Im Jahr 2024 verbrauchten die auf der Welt lebenden 8083 Millionen Menschen insgesamt 31153TWh an Strom und 648 EJ bzw. 180000TWh an Energie. Pro Kopf und Jahr waren dies also nur 3,8 MWh an Strom und 22,2 MWh an Energie insgesamt.

Für eine Welt, in der Energie kein knappes Gut darstellt und jeder Mensch so viel davon wie ein US-Amerikaner verbrauchen kann, müssten – dies ist ein einfacher Dreisatz – fast vier Mal soviel Strom und drei Mal so viel Primärenergie bereitgestellt werden. Tatsächlich ist diese Rechnung zu statisch. Mehr und mehr Sektoren werden in den kommenden Jahrzehnten stärker als bisher elektrische Energie nutzen. Batteriebetriebene Fahrzeuge werden gerade in den Großstädten höhere Marktanteile erlangen, Heizungen werden auf Wärmepumpen umgestellt, die auch die Kühlung im Sommer zulassen, viele Industrieprozesse werden von Kohle- auf Gasfeuerung oder gleich auf elektrische Verfahren umgebaut werden. Allein hierfür wird sich der Strombedarf in etwa verdoppeln. Hinzu kommen neue Anwendungen.

Derzeit befeuert vor allem der Energiebedarf der Großrechenzentren für Künstliche Intelligenz die Energiefrage weltweit. Schon bald werden mehr und mehr autonome Roboter für Haushalt, Pflege, Gartenpflege, Reinigung, Butlerdienste, Unterhaltung und Ernte marktreif werden. Setzen sie sich durch, wird der Weltstrombedarf weiter ansteigen. Techniken wie elektronisch veränderbare Materialien und individuell hergestellte Medikamente, die im vorigen Abschnitt anklingen, greifen Gedanken aus dem visionären »Die Physik der Zukunft« von Michio Kaku auf.

Zuletzt gibt es einen demografischen Effekt. Noch wächst die Weltbevölkerung, wenn auch langsamer als noch vor ein paar Jahren befürchtet, und einige Länder schrumpfen bereits. Nach den Prognosen des Population Reference Bureau wird die Menschheit von heute 8,2 Milliarden zwischen 2050 und 2080 mit knapp zehn Milliarden Menschen ihr Maximum erreichen. Das ist etwa ein Fünftel mehr als heute. Danach wird sie voraussichtlich wieder zu schrumpfen beginnen.
Wie sich die Weltbevölkerung jenseits der Jahrhundertmitte entwickeln wird, ist angesichts jederzeit möglicher technischer Durchbrüche mit großer Vorsicht zu betrachten. Es wäre aber unverantwortlich, einen weiteren Anstieg der Weltbevölkerung außer Acht zu lassen.

Das Energieversorgungssystem der zweiten Jahrhunderthälfte sollte also für rund zehn Milliarden Menschen so konzipiert werden, dass jeder Mensch im Durchschnitt 20–30 MWh pro Jahr an Elektrizität verbrauchen kann. Bei zehn Milliarden Menschen sind dann mindestens 200000TWh an Elektrizität pro Jahr bereitzustellen – ein Vielfaches der heutigen weltweiten Stromproduktion von rund 31000TWh.
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Da der Stromsektor heutzutage noch deutlich kleiner ist als der Heizungsmarkt und der Markt für industrielle Prozesswärme, ist dies aber noch nicht genug. Soll die Nutzung der Energierohstoffe Kohle, Öl und Gas langfristig aufgrund ihrer begrenzten Verfügbarkeit reduziert werden, müssen große Mengen an Kraftstoffen künftig durch geeignete Prozesswärmequellen hergestellt werden. Diese könnten industrielle Hochtemperatur-Prozesse direkt antreiben und Flüssigkraftstoffe wie Methanol oder Ammoniak synthetisieren.

Rechnet man die benötigte Energie in Stromerzeugungskapazität um, ergeben sich schwindelerregende Größenordnungen für die benötigte regelbare Kraftwerksleistung von rund 30000 Gigawatt. Zum Vergleich: Heute gibt es circa 2500GW an Kohlekraftwerken und circa 380GW an Kernkraftwerken. Woher könnte diese Leistung künftig bezogen werden?

Kohlekraftwerke werden diese Lücke nicht schließen können. Ihre Kraftwerksleistung mehr als zu verzehnfachen würde auch einen zehnfach höheren Kohleabbau voraussetzen. Die jährlich abgebaute Menge liegt heute bei rund 9 Milliarden Tonnen Kohle. Bei historischen Wachstumsraten von etwa einem bis drei Prozent pro Jahr237 würde schon eine Verdoppelung in wenigen Jahrzehnten eine sehr große Herausforderung darstellen.

Ähnlich verhält es sich mit Öl- und Gasmärkten. Die traditionellen Energierohstoffe scheiden also aus, um den Energieverbrauch zu vervielfachen. Aber wie sieht es mit den Umgebungsenergien Wasserkraft, Sonne, Wind, Biomasse und
Geothermie aus?

Wasserkraft ist weltweit schon weitgehend ausgereizt und ihre Energieproduktion lässt sich kaum steigern. Ähnliches gilt für die Nutzung von Biomasse. Die Geothermie ist zwar noch ausbaubar, aber jedes Projekt liegt nur im Bereich von einigen Megawatt. Eine Skalierung auf Millionen Megawatt erscheint kaum denkbar.
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Der Wissenschaftliche Dienst des Bundestages hat sich mit der Frage beschäftigt, welche Mengen an Rohstoffen für eine konsequente Energiewende erforderlich wären, und dabei ausgerechnet, wie viel von welchen Rohstoffen je Gigawatt beispielsweise an Windkraftleistung verbaut werden. Um nur ein paar Beispielezu nennen: Bei Windenergie sind es je Gigawatt je nach Bauart 950–5000 Tonnen Kupfer, bis zu 180 Tonnen das für Magneten wichtige Neodym240, bzw. 2–17 Tonnen Dysprosium hierfür. Hinzu kommen über 100 000 Tonnen Stahl und bis über
400 000 Tonnen an Beton, 500 –1600 Tonnen Aluminium und viele weitere Metalle.
Nur für die Kraftwerke bedürfte es mit über 200 Millionen Tonnen rund zehn Weltjahresproduktionen an Kupfer (circa 25Mio.t/a) für die Wind- oder Solarkraftwerke allein und nochmals größere Mengen für die Netze, Batteriespeicher und Back-up-Kraftwerke für Flautenzeiten.
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Die deutsche Energiewendestrategie führt daher durch ihren immensen Rohstoffbedarf ins Absurde. Sie wird sich so nicht realisieren lassen.
Wenn weder fossile Energieträger noch Umgebungsenergien den wachsenden Energiebedarf allein sicherstellen können, kann die benötigte Energie nur aus Kernenergie – also Kernspaltung und Kernfusion – entnommen werden. Wie eine Welt mit zehntausenden Kernkraftwerken ermöglicht werden könnte, ist Gegenstand des nächsten Abschnitts.

Fritz Vahrenholt / Björn Peters: Zeit für Kernkraft. Schlüssel zum Wohlstand. LMV, Paperback, 232 Seiten, 26,00 €

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