Strom, direkt aus der Erde

Biomasse und ErdwärmeEnergie ist in der Natur auf verschiedene Arten "gespeichert". Abgesehen von natürlichen Energiequellen wie Wasser, Wind und Sonne gilt die umweltfreundliche Erschließung dieser Energie als klimafreundliche Hoffnung für die Stromproduktion. Zwei Arten von Energie spielen dabei eine zentrale Rolle: Biomasse und Erdwärme.

Biomasse bezeichnet zunächst alles Organische auf der Erde. In Biomasse ist, und das ist für den Zusammenhang der Stromproduktion wesentlich, Energie gespeichert, die auf verschiedene Arten nutzbar gemacht werden kann. Das Energiepotential von Biomasse beruht auf einem natürlichen Prozess der Energieumwandlung und Speicherung, wie er lange vor Erfindung der Kraftwerke schon von Pflanzen genutzt wurde: der Photosynthese, ein Prozess, der die Energie der Sonne in Kohlehydraten speichert. Dieser pflanzliche Prozess ist eine unabdingbare Voraussetzung jedes tierischen und menschlichen Lebens - die von Pflanzen erzeugte Energie bildet die Ernährungsgrundlage für alle anderen Lebewesen. Aus Biomasse werden hauptsächlich Kraftstoffe hergestellt, die als Alternativen zu Rohöl und Erdgas dienen. Aber auch elektrische Energie sowie Wasserstoff und andere Brennstoffe können aus Biomasse gewonnen werden.

Allerdings sind die Prozesse der Energiegewinnung noch nicht ausgereift. Das Hauptproblem dabei: Die Nachhaltigkeit beruht auf einem rechnerischen Nullsummenspiel von CO2-Emissionen: Die Freisetzung des CO2 bei der Energieumwandlung entspricht der Menge an CO2, die bei der Erzeugung von Biomasse durch die Pflanzen "verbraucht", also in Form von Kohlehydraten gebunden wird. Nicht miteinbezogen sind in dieser Rechnung allerdings Faktoren wie die nicht nachhaltige landwirtschaftliche Produktion von Biomasse, denn die "natürlichen" Rohstoffe, die zur Erzeugung von Biomasse verwendet werden, werden in intensiver Landwirtschaft, sprich in monokulturellen Plantagen, die mit massiver Düngung und Rodungen verbunden sind, angebaut. Im Endeffekt können sich so negative Auswirkungen auf die Klimabilanz ergeben.

Im Vergleich zur auch öffentlich immer wieder thematisierten Nutzung von Biomasse weniger bekannt ist eine zweite Form von natürlich gespeicherter Energie: Erdwärme, auch Geothermie genannt. Energiegewinnung aus der Erde ist möglich, weil unser Planet auf verschiedene Weisen Wärme speichert und abgibt, die spezifische Temperatur der Erdoberfläche ist in Wechselwirkung mit den klimatischen Bedingungen der Erdatmosphäre dafür verantwortlich, dass auf der Erde als einzigem der uns bekannten Planeten Leben entstehen konnte. Auch Erdwärme kann zur Stromerzeugung genutzt werden. Dabei sind zwei Faktoren für die Erdwärme verantwortlich: Einerseits ist die Erde in ihrem Kern heiß, diese Tatsache geht noch auf die Zeit der Entstehung der Erde zurück, andererseits speichert die Erde in ihren obersten Schichten Sonnenwärme. Die tiefe Geothermie kann zur Stromerzeugung genutzt werden, die oberflächliche zum Heizen, zum Beispiel in Form von Wärmepumpen bzw. Wärmepumpenheizungen.
Auch bei der Nutzung von Erdwärme ist aber auf Nachhaltigkeit zu achten, speziell weil Eingriffe in das Wärmesystem der Erde Prozesse in Gang setzen können, deren Konsequenzen nicht abschätzbar sind. Die Möglichkeiten und die zu erwartenden Konsequenzen der Nutzung von Erwärme sind bislang noch schlecht erforscht. Durch die Entnahme von Wärme aus der Erde könnte es zu Veränderungen in den Lebensräumen von Menschen, Tieren und Pflanzen kommen. Bei übermäßiger Nutzung könnte theoretische eine markante Abkühlung des Erdkörpers drohen.