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Nun gehen wir zu einem anderen Thema, das ebenfalls für die Zukunft der Menschheit sehr relevant ist, die Zukunft der Energie.
Und ich beginne mit einer kurzen Diskussion des Klimas in der Vergangenheit, das eine klare Voraussetzung für seine Zukunft ist.
Die Erde wurde vor etwa 4,56 Milliarden Jahren geschaffen, viel später als der Urknall.
Das komplexe, multizelluläre organische Leben wurde nahezu ausschließlich während der vergangenen 600 Millionen Jahre geboren.
Hier kann man die Temperatur des Planeten Erde über die letzten 600 Millionen Jahre sehen.
Wie man sieht, gab es viele Wechsel zwischen niedrigen und hohen Temperaturen.
Es gab sehr hohe Temperaturen bis hin zur Vergletscherung, einige Male reichte das Eis fast bis an den Äquator.
Und verschiedene andere Zeiten waren viel wärmer als das.
Die letzten Millionen Jahre werden durch eine große Anzahl von Zeitspannen dargestellt,
in denen die Vergletscherung den Äquator erreichte, und solchen mit optimalem Klima, ungefähr heutigen Temperaturen.
Nun basiert die gesamte Menschheitsgeschichte auf einer bemerkenswert gleichförmigen Zeitspanne,
die man in dieser Kurve sehen kann, während der letzten 10.000 Jahre,
die es ermöglichte, die Entwicklung der menschlichen Zivilisation aufrecht zu erhalten.
So, die kurze Linie, die wir hier am Ende haben, hat uns zu dem gemacht hat, was wir heute sind.
Lassen Sie uns diese Dinge ansehen: die letzte Zeitspanne zum Beispiel,
wo wir den Wostok-Eiskern aus der Antarktis zu Rate ziehen.
Man sieht, dass die Situation durch sehr kurze Zwischeneiszeiten charakterisiert wird, die den derzeitigen Warmzeiten gleichen.
Flankiert von sehr langen Eiszeiten über die letzten 500 Millionen Jahre hinweg.
Wie man sehen kann, ist der wahrscheinliche Beginn des Homo Sapiens etwa 300.000 Jahre her.
Und die frühesten Homo Sapiens in Afrika waren dort vor etwa 100.000 Jahren.
Die Landwirtschaft, die den Beginn unserer jetzigen Zivilisation darstellt, begann erst vor etwa 10.000 Jahren.
Beachten Sie die Kürze der Warmperioden zwischen sehr langen Eiszeiten.
Und die Frage ist natürlich, wie lange die moderne Zeit andauern wird, wie lange wird es von diesem Gesichtspunkt her andauern?
Wenn man sich kürzere Zeitskalen ansieht, und man sieht hier die letzten 2.000 Jahre, sieht man beispielsweise die natürlichen
Wechsel zwischen kälteren und wärmeren Bedingungen auf der nördlichen Halbkugel mit einem Zyklus, der ungefähr 1000 Jahre beträgt.
Zu Zeiten des römischen Reichs waren die Temperaturen höher als heute.
Und dann hatten wir das frühe Mittelalter in der Mitte des Jahrtausends.
Um das Jahr 1000 herum, begannen die Temperaturen wieder zu steigen.
Wir hatten um 1600/1700 herum eine kleine Eiszeit.
Und jetzt kommen wir zur heutigen Situation.
Man sieht, dass wärmere und kältere Zeiten sich abgewechselt haben.
Außerhalb der Tropen, auf der nördlichen Halbkugel - die derzeitigen mittleren Temperaturänderungen
im Verhältnis zu den mittleren Temperaturen werden in dieser Kurve mit Fehlerbalken von etwa zwei Standardabweichungen angezeigt.
Derzeit entwickelt sich ein neues, bedeutendes Phänomen: der Beginn des sogenannten „anthropogenen Zeitalters“.
Das Andauern der einzigartig langen, stabilen Periode nach der Zwischeneiszeit war wesentlich,
um das Leben und die Zivilisation so aufrechtzuerhalten, wie sie heute sind.
Und das ist natürlich ein wesentliches Element zum Überleben, das wir auf jeden Fall erhalten müssen.
Aber, wie wir wissen, sehen wir uns derzeit einem neuen Phänomen gegenüber.
Ein Begriff, den Eugene Stoermer prägte und den der Nobelpreisträger Paul Crutzen allgemein bekannt machte:
der Beginn der durch Menschen verursachten anthropogenen Ära.
Zum ersten Mal könnten menschliche Handlungen die Zukunft des Erdklimas stark beeinflussen.
Seit 1750 wurden beispielsweise etwa 1 Million Millionen Tonnen, 1000 Gigatonnen, CO2 in die Atmosphäre ausgestoßen,
zusätzlich zu vielen anderen Schadstoffen.
Die ersten Anzeichen eines solchen anthropogenen Zeitalters wurden vielleicht schon nachgewiesen.
Dieser Einfluss sollte gedrosselt werden, um die irreversiblen Auswirkungen einer großen Klimaänderung zu vermeiden.
Der Wert der CO2-Anreicherung ist natürlich enorm.
Hier sieht man die Verteilung über den Planeten.
Man sieht beispielsweise, dass wir in einigen Ländern jeden Tag mehr als 100 kg CO2 erzeugen - pro Person.
Der zweite Effekt ist, dass die CO2-Produktion bis jetzt ungezügelt erscheint.
Sie sehen hier die Menge an CO2-Ausstoß als Funktion der Zeit.
Der gesamte Planet - Sie sehen hier, dass es eine kontinuierlich linear/exponentiell wachsende Linie ist.
Die CO2-Produktion reicht aus, um alle 4 Jahre ein Volumen wie den Genfer See, was etwa 80 km^3 entspricht,
mit suprafluidem CO2 bei 100 Bar mit einer Dichte ähnlich der des Wassers zu füllen.
Hier sieht man den Genfer See.
Und Sie können sehen, wie er tatsächlich durch die Situation betroffen wurde.
Die zweite Frage ist natürlich, wie lange bleibt CO2 in der Biosphäre?
Hier ist eine Kurve, die die Änderungen der CO2-Verweilzeit in der Atmosphäre zeigt
Sie scheint irgendwo zwischen 30' und 35.000 Jahren zu liegen.
Hier kann man sehen was über die Jahre passieren wird.
In dieser Zeichnung sind 600 Jahre mit einer bestimmten CO2-Emission gezeigt,
die, nehme ich an, über die ersten paar 100 Jahre auftritt und dann für eine lange Zeit gleich bleibt.
Als Vergleich beträgt die Lebenszeit des Plutoniums 239 beispielsweise 26.000 Jahre,
verbunden mit der heutigen öffentlichen negativen Wahrnehmung der Kernenergie.
Wir reden daher von wirklich unglaublichen Zeitspannen.
Die durchschnittliche Lebenszeit in der Atmosphäre von der Größenordnung von 10^4 Jahren ist im Widerspruch
zu der gängigen Sicht vieler Menschen, die denken, dass das CO2 in ein paar hundert Jahren verschwinden wird.
Nun schauen wir uns die Vorhersagen für die nächsten 25 Jahre an.
Diese sind besonders düster.
Hier sehen Sie die Kurven der IEA, International Energy Agency, in Paris.
Man sieht hier eine massive Ausweitung der Verbrennung von fossilen Brennstoffen ohne Ressourcenknappheit,
dagegen ein sehr langsames Wachstum der erneuerbaren Energien, einschließlich der Wasserkraft.
Aus dieser Kurve ersehen wir, dass über ein Vierteljahrhundert tatsächlich die erneuerbaren Energien von 13% auf etwa 18% wachsen.
Und dieser Effekt entspringt aus einer sehr charakteristischen Situation.
Sie sehen hier, dass sie für die USA, Europa und andere OECD-Staaten im Wesentlichen flach ist, konstante Intensität.
China und Indien entwickeln sich sehr schnell, zusammen mit den übrigen Entwicklungsländern,
und tragen zum CO2 durch einen Anstieg von etwa 33% über diesen Zeitraum von 25 Jahren bei.
Die sofortige Konsequenz davon ist natürlich eine Änderung der Erdtemperatur.
Hier sieht man die Kurve der Erdtemperatur im Jahr 2015, in Bezug auf die Basislinie vor der Entwicklung, zwischen 1951 und 1980.
Und man kann tatsächlich einen sehr erheblichen Anstieg in den Temperaturen erkennen,
am meisten auf der nördlichen Halbkugel genau hier und in unserer Situation.
Man kann sehen, dass die Gesamtauswirkung über diesen Zeitraum beträchtlich ist,
in der Größenordnung von etwa 1 Grad Celsius über dem Mittelwert zwischen 1961 und 1990.
Da ist eine kleine Auswirkung hier oben und ganz unten in der Antarktis.
Aber grundsätzlich erwärmt sich die zivilisierte Welt gerade sehr beträchtlich.
Was machen wir jetzt? - Das ist die zweite Frage.
Um etwas zu unternehmen, benötigen wir selbstverständlich neue Technologien.
Man sagt, dass neue Technologien der einzige Schlüssel sind, die Nachhaltigkeit der Zukunft der Energie zu lösen.
Der Übergang zu Energien mit geringeren Emissionen und ein mengenmäßig signifikantes CO2-Management
sind einige der wichtigsten technologischen Herausforderungen unserer Zeit.
Die derzeitige weltweite Energieversorgung hängt natürlich hauptsächlich von fossilen Brennstoffen ab,
die für die nächsten Jahrzehnte unverzichtbar bleiben werden.
Aber um die Umweltänderungen zu bändigen, müssen wir auf zwei Schienen nachdrücklich vorankommen:
die eine ist die Entwicklung und fortschreitende Benutzung von erneuerbaren Energiequellen.
Und die zweite ist die effizientere Nutzung fossiler Brennstoffe,
um die Auswirkungen des anthropogenen CO2 und anderer Emissionen zu begrenzen.
Ich präsentiere hier kurz die Hauptleitlinien oder Hauptregeln,
die von Europa auf der einen Seite und den Vereinigten Staaten auf der anderen befolgt werden.
Und schließlich den Entwicklungsländern wie China,
um die Interessen- und Verhaltensunterschiede bezüglich der Zukunft der Energie aufzuzeigen.
Ich beginne mit der ersten Säule der Energiepolitik, das ist Europa.
Über 20 Jahre hinweg bestimmten zwei Hauptprioritäten die Energiepolitik der Europäischen Gemeinschaft.
Die erste strategische Priorität der Europäischen Gemeinschaft war es, gefährliche Klimaänderungen zu verhindern.
Die zweite Überlegung basiert auf der Annahme, dass die Energiepreise unerbittlich ansteigen werden,
während der globale Energiebedarf steigt und die Ressourcen knapper werden.
Und dies wird notwendigerweise die erneuerbaren Energien zum Gewinner im Wettbewerb machen.
Bis zum Jahr 2040 sollten etwa 80% der europäischen Primärenergie aggressiv von erneuerbaren Energien kommen,
und damit sowohl Kernenergie als auch fossile Energie verringern.
Und obwohl die Entwicklung und zunehmende Nutzung der erneuerbaren Energien eine positive Handlung ist,
hat Europa die Konsequenzen des technischen Fortschritts ziemlich verpasst.
Und die amerikanischen Erfolge der CO2-effizienten und breiten Nutzung von unkonventionellem Erdgas,
das wir auch Schiefergas nennen, bei niedrigeren Kosten.
Lassen Sie mich kurz die Situation der europäischen Zukunft zeigen.
Sie sehen hier beispielsweise Deutschland.
Sie können hier sehen, dass ab 1990 die CO2-Menge im Jahr 2050 um einen Faktor von 20 einbrechen wird –
dort sehen Sie die Situation.
Sie sehen, dass über Fotovoltaik, Wasserkraft, Wind-, Solar- und geothermale Energie
elektrisch produzierter Wasserstoff die Hauptquelle der Industrie und des Verkehrs ist.
In Europa, das spezifisch durch die deutsche Situation dargestellt ist,
wird die Menge an fossiler Energie letztendlich fast gänzlich verschwinden und durch erneuerbare Ressourcen ersetzt.
Lassen Sie mich hier, als ein Beispiel, die Windenergie zeigen, die das dominante Element für Europa ist.
Hier können Sie sehen, dass tatsächlich die meiste Windenergie aus Nordeuropa kommt, mit kleineren Mengen hier bei Frankreich.
So ist es über Europa verteilt.
Nun lassen Sie mich zeigen, wie es in der Praxis realisiert ist.
Offshore-Wind ist vermutlich die wirkliche Lösung.
Und Sie sehen die enormen Anstrengungen, die durchgeführt wurden, um eine solche Situation herbeizuführen.
Hier sehen Sie beispielsweise, wie die durchschnittliche Leistung jetzt auf etwa 6 Megawatt pro Einheit angewachsen ist.
Einige dieser Einheiten stehen in eine Wassertiefe bis zu 700 Meter.
Sie sind hauptsächlich verteilt im Offshore-Betrieb in der Region zwischen England, Skandinavien und Deutschland.
Das wirkliche Problem mit Wind ist die Variabilität.
Hier sieht man beispielsweise die Windvariabilität in Deutschland.
Sie können hier im Wesentlichen sehen, dass es Zeiten gibt, in denen der Wind zu stark ist,
und Zeiten, wo nicht genug Wind herrscht.
Lassen Sie mich noch darauf hinweisen, dass die Leistung des Winds der Windgeschwindigkeit zur dritten Potenz entspricht.
Es ist im Quadrat wegen 1,5 v^2, und noch einmal v, weil das die Windgeschwindigkeit ist.
Es gibt daher Zeiten, wo die sehr große Variabilität ein Hauptproblem darstellt, wie man diskutieren kann.
Wenn man es genereller betrachtet, kann man sehen,
dass die erneuerbare Energie über Biomasse, geothermische Energie, Wind- und Wasserenergie erzeugt werden kann.
Die Wirtschaftspotentiale dieser verschiedenen Lösungen sind nicht sehr groß, wenn man sie mit dem Bedarf vergleicht.
Die Voraussage für Europa bis 2050 sind 7.500 TWh/a elektrischer Leistung.
Und hier können Sie sehen, dass die Wirtschaftspotentiale dieser unterschiedlichen Alternativen für erneuerbare Energien
in einer Größenordnung liegt, die viel kleiner ist als diese Zahl.
Und daher benötigt eine langfristige Dominanz der erneuerbaren Energien Ressourcen außerhalb Europas.
Die Hauptrohstoffquelle Europas ist natürlich die Sonne, die über ein enormes Wirtschaftspotential verfügt, 600.000 TWh/a.
Das dominiert natürlich im südlichen Teil Europas und sehr wesentlich in der Sahara und so weiter.
Und Sie sehen, wie wenig davon eine enorme Änderung herbeiführen kann.
Die weltweite Gesamtenergie könnte durch eine Überdeckung mit Solarpaneelen gesammelt werden,
ein System in der Größenordnung dieser kleinen Zeichnung hier in Afrika.
Die Situation ist aber nicht so klar, weil man sieht, dass, obwohl die Wüsten für die Solarenergie notwendig sind,
der Transport der Energie von Afrika nach Europa keine leichte Aufgabe ist.
Das große Fiasko, das es kürzlich passiert gab, weil die Industrieinitiative Desertec ihre Strategie aufgegeben hat,
in der Sahara erzeugte Solarenergie nach Europa zu exportieren.
Das hat die Hoffnung zerschlagen, Afrikas Anteil an erneuerbaren Energien zu steigern.
Es ist daher nicht sehr klar, wie die Situation in der Zukunft sein wird.
Hier kann man beispielsweise die Kosten der flächendeckenden Stromerzeugung sehen
und wie sie sich als Funktion der verschiedenen Systeme ändern.
Konventionelle Energien sind Wasserkraft, geothermische, Kern- und Biomasseenergie.
Onshore- und Offshore-Windenergie kann man hier sehen.
Und man kann sehen, dass die Onshore-Windenergie noch einigermaßen akzeptabel ist,
aber dass die Offshore-Windenergie große Kostensteigerungen verursacht.
Dann haben wir noch die Kohlenstoffabscheidung, die dort ist, die das CO2 aus der Kohle auch wieder aufsammelt.
Und dies ist auch sehr hoch bezogen auf die Kosten.
Sie sehen auch die Solarenergien dort - sehr schön, aber natürlich auch extrem teuer.
Sie sehen, dass in Sachen Geld die Situation recht schwierig zu verstehen ist.
In Europa gibt es zwei Hauptprobleme: Eins sind die hohen Kosten als Funktion des Bruchteils der erneuerbaren Energien.
Hier sehen Sie die Kurve, die beispielsweise zeigt, was die Stromkosten bei etwa 1.000 Watt pro Kopf sind,
was der Situation in Dänemark und Deutschland entspricht.
Und vergleichen Sie das zum Beispiel mit der Situation in den Vereinigten Staaten, die hier unten stehen.
Dort gibt es eine viel kleinere Kapazität an erneuerbaren Energien, aber die Stromkosten sind fast einen Faktor 2 geringer.
Die zweite Frage ist, dass es nicht genügend erneuerbare Ressourcen innerhalb Europas gibt,
um den heimischen Bedarf komplett zu decken.
Daher muss etwas irgendwo anders getan werden.
Aber es ist sehr schwierig, die Energie über mehrere tausend Kilometer von Afrika nach Europa zu transportieren.
Das Schlüsselproblem der erneuerbaren Energie ist natürlich: die billigste Energie ist immer die beste Energie.
Energie muss aber dort zur Verfügung stehen, wo sie benötigt wird.
Und der dritte wichtige Punkt: die Elektrizität wird jetzt die dominante Energiequelle für die erneuerbaren Energien werden.
Aber erneuerbare Energien benötigen eine größere Sammelfläche,
die in besonderen Gegenden angesiedelt ist, wo die Produktion optimal ist.
Und daher muss Energie bei sehr hoher Leistung über viel längere Strecken transportiert werden als heute,
was technisch nicht leicht durchführbar ist, verglichen mit den Möglichkeiten heute für Erdgas und Erdöl.
So, das ist also die europäische Situation.
Wie sieht nun die amerikanische Situation aus?
Die zweite Hauptsäule kommt aus den USA.
Und das basiert im Wesentlichen auf dieser Grafik aus dem Time-Magazin, die betitelt ist:
„Dieses Gestein könnte die Welt antreiben.“
Die kommerzielle Extraktion von Schieferöl ist jetzt schon etwas, das über die vergangenen 10 Jahre schon begonnen hat.
Und die Entwicklung wächst inzwischen recht beachtlich.
Man kann sehen, dass es Möglichkeiten gibt, Erdgas aus Schiefergestein zu gewinnen.
So wird das gemacht.
Oder Kohleflöz-Methan - wieder eine weitere Möglichkeit -, das adsorbiert werden kann, um unkonventionelles Erdgas zu produzieren.
Und die globalen Schiefervorkommen sind gewaltig.
Sie können sehen, dass der amerikanische Kontinent, China und Europa große Mengen dieser Vorkommen haben.
Kohleflöz-Methan ist wiederum in verschiedenen Ländern sehr reichhaltig vorhanden.
Es gibt also reichliche Vorkommen.
In Europa haben wir auch viele Vorkommen dafür.
Aber, wie ich sagte, obwohl die Vorkommen riesig sind,
verbietet starker öffentlicher Widerstand die Benutzung dieser Anwendungen, soweit es Europa betrifft.
Europa fehlt bei diesen Lösungen im praktischen Sinn derzeit komplett, während sie in den USA sehr stark entwickelt sind.
Das hat zu einem einen sehr grundsätzlichen Unterschied zwischen den Preisen von Erdgas in den USA geführt,
verglichen mit Europa und Japan.
Wie man aus dieser Kurve sehen kann: Während zwischen 2006 und 2008 die Situation tatsächlich sehr ähnlich war,
kann man jetzt im Jahr 2012/13 sehen, dass während die Preise in den USA gesunken sind,
die Preise in Europa und in Japan viel höher sind.
Es gibt also einen großen Unterschied zwischen den Vorhersagen der 2 Systeme.
Dies hat zu einer anderen wichtigen Tatsache geführt, nämlich dass in den USA die Stromproduktion aus Kohle
dank der Entwicklung des Schiefergases abgenommen und die Produktion aus Gas zugenommen hat.
Im Ergebnis gibt es in den USA eine beträchtliche Reduzierung der CO2 Emissionen.
Und die Primärenergieerzeugung in Nordamerika steigt tatsächlich schnell an, während sie in Europa sinkt.
Die Erdölproduktion in verschiedenen Ländern zeigt hier,
dass die Vereinigten Staaten jetzt so viel Erdöl produzieren wie Saudi-Arabien - ein erstaunliches Resultat.
Sie können hier am Beispiel Texas sehen,
dass die Entwicklung des Schiefergases eine richtige Revolution im Ölverbrauch erzeugt hat.
Die dritte Frage, die ich sehr kurz in den wenigen verbliebenen Minuten erwähnen möchte, ist die Frage nach China.
China ist der weltweit größte Stromerzeuger, nachdem es die USA in 2011 überholt hat.
Die Stromerzeugung in China wächst um 9,6% jährlich, und erreicht eine sehr große Menge von Terawatt.
Das eigentliche Problem ist, dass die Kohlekraftwerke derzeit 2 Drittel des Stroms erzeugen,
was natürlich ein Resultat des Kohlereichtums in China ist.
Es wird erwartet, dass der Bedarf sehr schnell weiter zunehmen wird.
Die steigende Stromerzeugung durch Kohlekraftwerke resultierte in zunehmender Luftverschmutzung
und einem generellen Mangel an Effizienz.
China ist jetzt verstärkt bemüht, die Verschmutzung zu verringern und die erneuerbare Energieversorgung zu erhöhen.
Ende 2013 war China der weltgrößte Windenergieproduzent mit über 90 GW installierter Leistung.
Und 15% ist das kurzfristige Ziel für erneuerbare Energien in China.
Hier kann man sehen, wie die erneuerbaren Energien sich in China darstellen: Wind-, Solarenergie und Wasserkraft sind dort.
Der Strombedarf ist in diesem Diagramm dargestellt.
Man kann sehen, während Wind- und Solarenergie und Wasserkraft in einigen Regionen optimal sind,
ist der Hauptstrombedarf natürlich dort, wo die Menschen sind.
Da gibt es große Entfernungen zu den zwei Gebieten.
Man kann hier sehen, dass eine weite Übertragung der Elektrizität erforderlich ist, wie schon vorhin erwähnt.
Wie man sieht, müssen mehrere tausend Kilometer Entfernung zwischen den besten Produktionsstätten aus der Wasserkraft,
Windenergie, Solarenergie und den Hauptansiedlungen der Menschen überbrückt werden.
Das ist gerade die Situation in China.
Schiefergas wird durch China sehr stark entwickelt.
Hier sehen Sie die verschiedenen Unternehmen, die nach Schiefergas suchen.
Die meisten sind amerikanische Firmen, die nach China gehen, um dieses System zur Produktion zu bringen.
Und Sie können sehen, wie schnell das Schiefergas in China entwickelt wird, um die Kohleabhängigkeit zu reduzieren.
Und hier die Kurve zeigt,
dass die geschätzte Jahresproduktion sehr schnell auf ein sehr eindrucksvolles, hohes Niveau ansteigen wird.
Dann sollten wir uns in den noch verbliebenden 8 Minuten mit der Zukunft der Energieerzeugung beschäftigen.
Unkonventionelle Erdgasvorkommen scheinen ein großer, neuer Effekt zu sein, den wir berücksichtigen müssen.
Der Prozess der Reduzierung von Kohlendioxid bei fossilen Brennstoffen
geht notwendigerweise über eine wachsende Nutzung und Verbrauch von Erdgas.
Es ist recht klar, dass Erdgas eine praktische Alternative
zu der derzeitig wachsenden Ausbeutung von Kohle als hauptsächliche Energiequelle darstellt.
Zusätzlich müssen weitere neue Entwicklungen eingeführt werden, um sicherzustellen,
dass die Zukunft ein bedeutendes Zeitalter der weitverbreiteten und billigen Erzeugung aus fossilen Brennstoffen wird.
Und das Schlüsselelement hier sind neuartige Methoden.
Lassen Sie mich auf eine weitere neue Tatsache hinweisen: das Vorhandensein einer neuen Quelle.
Die größte ungenutzte Erdgasreserve in der Erdkruste ist etwas, das Clathrat genannt wird.
Vielleicht wissen einige von Euch, was ein Clathrat ist.
Das Clathrat ist eine Verbindung zwischen - hier sieht man etwas Wasser und Erdgas, die in einer Situation sich verbinden,
die bei Temperaturen um null Grad stabil ist, und das wird Clathrat genannt.
Es ist sehr reich an Methan.
Ein Liter Methan-Clathrat, sogenanntes brennbares Eis, produziert bei Normaldruck etwa 168 Liter Methan.
Sie können hier ein Bild einer kleinen Menge dieses Clathrats sehen, das jetzt brennt, und Erdgas produziert.
Und Sie können das Molekül und die Struktur dieses Systems sehen.
Das Thema schien zunächst rein akademisch zu sein, bis man erkannte,
dass sehr große Mengen an Methanhydrat in jeder Umgebung mit den geeigneten Drucken und Temperaturen vorhanden sein könnten.
Und daher ist die potentielle Methanmenge in Erdgashydraten gigantisch,
wobei die derzeitigen Schätzungen bei einem konservativen Wert von 10.000 Gigatonnen Kohlenstoff aus Methan konvergieren.
Zum Vergleich: die Gesamtschätzung für konventionelles Erdgas und -öl sind in der Größenordnung von einigen hundert Gigatonnen.
Hier können Sie die Gegenden sehen, wo Clathrate in den Meeren beobachtet wurden.
Man sieht, dass es überall auf der Welt Gegenden gibt, in denen man Gashydratproben gesammelt hat
oder auf Gashydratvorkommen geschlossen hat.
Die Prozedur ist extrem einfach: Man geht unter Tage.
Man kann diese Clathrate aus den Meeren extrahieren, oder man kann sie vielleicht aus dem Permafrost herausholen.
Und man kann die Menge aus dem System extrahieren, entweder durch Druckverminderung
oder durch eine thermale Umwandlung, die das Erdgas vom Wasser trennt.
Nun ist natürlich die Frage: Wie lösen wir die Frage der zukünftigen globalen Erwärmung?
Es ist sehr klar, dass Erdgas zwangsläufig CO2 emittiert –
wenn auch nur einen kleinen Bruchteil, der etwa halb so groß ist wie bei der Kohle.
Daher ist das neue Projekt, die neue Frage: Wie können wir die CO2-Erzeugung noch weiter reduzieren?
Und das Projekt - in das ich übrigens involviert bin - ist, dass die CO2-Erzeugung mit der Hilfe der spontanen thermischen
Zersetzung des Methans in Wasserstoff und Industrieruß bei ausreichenden Temperaturen vermieden werden kann.
Sie sehen hier, dass das CH4 sich in Wasserstoff und festen Industrieruß umwandelt.
Diese Methode ist recht wertvoll, weil sie nicht mehr Energie verbraucht als der existierende Umbildungsprozess,
der aber eine Menge CO2 produzieren kann - 4 Tonnen für jede Tonne Wasserstoff.
Und der Industrieruß kann als ein Füllstoff oder Baumaterial benutzt werden.
Und dieser Prozess wird gerade untersucht.
Hier kann man die ersten Versuche sehen, die wir vor vielen Jahren durchführten, wo wir einfach ein Röhrchen benutzten.
Wir brachten irgendein Erdgas in dem Röhrchen auf eine geeignete Temperatur,
das sich natürlich und sehr schnell in Industrieruß und Wasserstoff umwandelte und so weiter.
Die Methode der Methanaufspaltung ist hier mehr oder weniger dargestellt.
Und hier sieht man, das Methan kommt herein.
Durch den Methanaufspaltungsprozess werden Wasserstoff und Kohlenstoff separat hergestellt.
Die Effizienz ist hoch.
Und die Zahlen, die Sie sehen, können erklärt werden,
wenn man die Standardmethoden der CH4-Herstellung mit oder ohne CO2-Emission vergleicht.
Sie sehen, dass in beiden Fällen - (das Handy klingelt), Entschuldigung, ach mein Gott. (Gelächter)
Entschuldigen Sie.
Nun ja, die Situation ist tatsächlich, dass dies sehr ähnlich ist.
Sie sehen hier, dass mit einer konventionellen Methode 40% der Energie verloren geht.
Und etwa 42% wird wiedergewonnen und mit einer normalen Methode hier gespeichert.
Die Technologie - ich kann nicht viel Zeit damit verbringen, sie hier zu beschreiben.
Sie ist hier in diesem Bild dargestellt.
Sie ist sehr effizient.
Wir haben heute in diesem Fall bei 1.000 Grad so etwas wie den Großteil der Methanumwandlung erreicht.
Das funktioniert.
Und die Kosten sind auch sehr vernünftig.
Lassen Sie mich die verbleibenden 2 Minuten benutzen,
um ein paar weitere Fragen zu erwähnen: die Frage des „Brennstoffes für den Verkehr“.
Eine Menge Leute haben behauptet, dass man Wasserstoff für den Verkehr benutzen sollte.
Aber ein zukünftiger Benzinersatz für den Verkehr muss flüssig sein.
Nun kann man eine Flüssigkeit erzeugen, indem man die Menge an Wasserstoff,
die durch die vorherige Methode erzeugt, wird mit dem restlichen CO2, das bereits erzeugt wurde, wo viel CO2 erzeugt wird.
Mit anderen Worten, die Idee ist, Methanol durch einen Prozess zu erzeugen,
in dem sich Wasserstoff plus CO2 in Methanol plus Wasser umwandeln.
Und dies ist, sehr kurz, ein Beispiel, wie man das macht: Nehmen Sie dieses Diagramm hier.
Im Wesentlichen wird aus Erdgas vom Methan Wasserstoff mit Kohlenstoffemission oder -speicherung produziert.
Und dann nimmt man schon erzeugtes CO2 und bringt sie in einem Methanolsynthesereaktor zusammen,
und es wird dann eine Flüssigkeit.
Das Umwandlungsprodukt wird als zukünftiger Ölersatz benutzt.
So komme ich nun zum Schluss.
Worüber reden wir bei der Energie für die Zukunft?
Aus meiner Sicht, entwickelt sich gerade ein neues Zeitalter des Überflusses.
Und es basiert auf unkonventionellen Gasvorkommen, zunächst Kohleflözgas und Schiefergas in der vorhersehbaren Zukunft.
Und später Methanhydrat, nachdem das Kohleflözgas und Schiefergas mehr oder weniger verbraucht sein wird.
Nordamerika, Indien, China, Afrika und Lateinamerika werden Zugang
zu billigem und reichlich vorhandenem Schiefergas und -öl haben.
Europa ist, aus politischen Gründen, noch im Stillstand.
Mit steigender Umweltempfindlichkeit und Gasverbrauch verbleibt die Hauptfrage,
wie man diese riesigen neuen Vorkommen an Erdgas erschließt, die für Jahrtausende zur Verfügung stehen.
Und wie der immense Energiereichtum in der effizientesten und effektivsten Weise
mit einem minimalen Umweltfußabdruck geerntet werden kann.
Ich glaube, die Erdgasvorkommen mit null CO2-Emissionen sind die Gewinner.
Schiefergas, und letztendlich Clathrate mit der Möglichkeit,
die zukünftige primäre Energiequelle für viele, viele Jahrhunderte zu werden.
Vielen Dank!
(Applaus)