Der Ausstieg aus fossilen Brennstoffen bezieht sich auf die Einstellung der Nutzung fossiler Brennstoffe durch die Stilllegung von mit fossilen Brennstoffen betriebenen Kraftwerken, die Verhinderung des Baus neuer Kraftwerke und die Nutzung alternativer Energiequellen, um die Rolle fossiler Brennstoffe zu ersetzen.

Der Zweck des Ausstiegs aus fossilen Brennstoffen besteht darin, die negativen externen Effekte zu verringern, die durch die Verwendung fossiler Brennstoffe verursacht werden. Negative Externalitäten beziehen sich auf die Kosten einer bestimmten Aktivität gegenüber Personen, die sich nicht dafür entschieden haben. Eine direkte negative Externalität der Nutzung fossiler Brennstoffe ist die Luftverschmutzung, und eine indirekte negative Externalität sind Bergbauunfälle, die als Folge der Gewinnung fossiler Brennstoffe entstehen. Die Verbrennung fossiler Brennstoffe trägt zum Klimawandel bei, da sie Treibhausgasemissionen freisetzt.

Fossile Brennstoffe

Kohle

Kohleverbrauchstrends 1980-2012 in den fünf größten Kohle verbrauchenden Ländern (US EIA)

Kohlekraftwerke lieferten 2016 in den USA 30% des verbrauchten Stroms. Dies ist die Castle Gate Plant in der Nähe von Helper, Utah.
Kohle ist eine der größten Energiequellen und lieferte 2014 laut der Internationalen Energieagentur 28,6% der weltweiten Primärenergie (entspricht 3.917 Mio. t RÖE). Im Jahr 2014 entfielen auf die Verbrennung von Kohle 14.863 Mt CO2-Emissionen, was 45,9% der durch Verbrennung verursachten Emissionen fossiler Brennstoffe entspricht (ohne Emissionen aus Nicht-Energie-Quellen).

Um die CO2-Emissionen zu senken und damit möglicherweise den extremen Klimawandel zu stoppen, haben einige Länder den Ausstieg aus der Kohle gefordert. Der Klimatologe James E. Hansen sagte: „Wir brauchen jetzt ein Kohle-Moratorium … mit dem Auslaufen bestehender Anlagen in den nächsten zwei Jahrzehnten.“ Laut einer Studie, die 2017 in Science veröffentlicht wurde, muss Kohle bis 2030 global auslaufen, wenn das vereinbarte 2 ° C-Ziel ernst genommen wird.

Einige Länder haben ihren Kohleverbrauch im 21. Jahrhundert bislang verringert, wobei der größte Rückgang in den Vereinigten Staaten zu verzeichnen ist (der Kohleverbrauch wurde im Zeitraum 2000-2012 um 176 Millionen Tonnen pro Jahr verringert), Kanada (um 21 Millionen Tonnen pro Jahr) ) und Spanien (20 Millionen Tonnen pro Jahr). Andere Nationen haben ihren Kohleverbrauch im gleichen Zeitraum erhöht, angeführt von China (Anstieg von 2263 Millionen Tonnen pro Jahr im Zeitraum 2000-2012), Indien (Anstieg um 367 Millionen Tonnen pro Jahr) und Südkorea (59 Millionen Tonnen pro Jahr) ). Weltweit stieg der Kohleverbrauch im Zeitraum 2000-2012 um 60%. Ab 2012 sind weltweit 1200 neue Kohlekraftwerke geplant, die meisten davon in China und Indien. Im Zeitraum 2011-2013 hat die OECD-Gruppe westeuropäischer Länder den Einsatz von Kohle verstärkt, was vor allem auf die niedrigen Kosten für Kohle und die hohen Preise für importiertes Erdgas in Westeuropa zurückzuführen ist. Allerdings hat der Kohleverbrauch in China 2013 oder 2014 je nach Datenlage seinen Höhepunkt erreicht und fiel 2015 um 3,6%, obwohl das BIP um 6,9% wuchs. Der weltweite Kohleverbrauch hat 2014 seinen Höhepunkt erreicht und ist in den Jahren 2015 und 2016 zurückgegangen.

Laut Scientific American emittiert die durchschnittliche Kohleanlage pro Jahr mehr als 100 Mal mehr Strahlung als ein vergleichsweise großes Kernkraftwerk in Form von Flugasche.

Einige wie der „Coal Advisory Board“ der IEA sind der Ansicht, dass Kohle nicht auslaufen sollte, wenn man bedenkt, dass ein längerfristiges globales Wirtschaftswachstum ohne angemessene und erschwingliche Energieversorgung nicht erreicht werden kann. Unter diesem Gesichtspunkt könnte saubere Kohletechnologie Treibhausgasemissionen reduzieren, die mit einer emissionsarmen Zukunft vereinbar sind. Einige Umweltschützer und Klimatologen unterstützen ein Auslaufen und kritisieren, dass saubere Kohle keine Lösung für den Klimawandel ist. Unternehmer fördern verbesserte Vorschriften und modernisierte Technologie. Manchmal wird Kohle durch Erdgas ersetzt, das weniger CO2 ausstößt und weniger Schadstoffe produziert. Da Erdgas jedoch auch ein fossiler Brennstoff ist, trägt ein Wechsel von Kohle zu Erdgas nicht zu einem Ausstieg fossiler Brennstoffe bei.

Bis September 2018 waren 28 nationale Regierungen, 18 subnationale Regierungen und 28 Organisationen Mitglieder der Powering Past Coal Alliance, die jeweils eine Erklärung abgaben, um den Übergang von der unverminderten * Kohle-Stromerzeugung voranzutreiben.

Öl
Öl wird zu Heizöl, Diesel und Benzin raffiniert. Die raffinierten Produkte sind vor allem für den Transport mit konventionellen Autos, Lastwagen, Zügen, Flugzeugen und Schiffen bestimmt. Beliebte Alternativen sind der Personenverkehr, der öffentliche Verkehr, Elektrofahrzeuge und Biokraftstoffe.

Erdgas
Obwohl Erdgas etwa die Hälfte der Kohlenstoffintensität von Kohle hat, ist es auch die größte Quelle von atmosphärischem Methan in den Vereinigten Staaten. Es wird von vielen als temporärer „Brückenbrennstoff“ gesehen, der die Kohle ersetzt, aber wiederum durch erneuerbare Quellen ersetzt wird. Dieser „Brückentreibstoff“ wird jedoch die Verwendung fossiler Brennstoffe wahrscheinlich erheblich verlängern, da die durchschnittliche Pflanzenlebensdauer 35 Jahre beträgt. Der Gasverbrauch hat sich seit 1971 verdreifacht und bis 2015 hat er die Hälfte der Elektrizität wie Kohle erzeugt. Da der Gasverbrauch bis 2040 voraussichtlich um weitere 10% steigen wird, dürfte der Ausstieg in Zukunft viele Jahre dauern.

Basis
Die Grundlage für die schrittweise Abschaffung fossiler Brennstoffe besteht hauptsächlich in den prognostizierten niedrigeren Kosten erneuerbarer Energiequellen, aber auch die Vermeidung von Gesundheitsrisiken und die Eindämmung der globalen Erwärmung sind wichtige Überlegungen.

Gesundheit
Mit der Computermodellierung, die Mark Z. Jacobson über 20 Jahre hinweg entwickelt hat, hat sich gezeigt, dass Rußemissionen (die zu Atemwegserkrankungen, Herzkrankheiten und Asthma führen) jährlich 1,5 Millionen vorzeitige Todesfälle zur Folge haben, vor allem in Entwicklungsländern Nichtfossile Brennstoffe Holz und Tierdung werden zum Kochen verwendet. Jacobson hat auch gesagt, dass Ruß von Dieselmotoren, Kohlekraftwerken und brennendem Holz eine „größere Ursache für die globale Erwärmung als bisher angenommen ist und der Hauptgrund für das schnelle Schmelzen des arktischen Meereises ist“.

Im Jahr 2011 hat sich gezeigt, dass mit traditionellen Energiequellen erhebliche Risiken verbunden sind und dass große Veränderungen im Energiemix erforderlich sind:

Mehrere Bergbau-Tragödien weltweit haben die menschliche Last der Kohle-Lieferkette unterstrichen. Neue EPA-Initiativen, die auf Luftgifte, Kohleasche und Abwasseremissionen abzielen, heben die Umweltauswirkungen von Kohle und die Kosten hervor, mit denen sie mit Kontrolltechnologien in Verbindung gebracht werden. Die Verwendung von Fracking bei der Erdgas-Exploration wird derzeit untersucht, wobei Grundwasserverschmutzung und Treibhausgasemissionen nachgewiesen werden. Die Besorgnis über die großen Mengen an Wasser, die in Kohlekraftwerken verwendet werden, steigt, insbesondere in Regionen des Landes, in denen Wasserknappheit herrscht.

Minderung der globalen Erwärmung
Im Jahr 2008 veröffentlichten James Hansen und neun weitere Wissenschaftler einen Artikel mit dem Titel „Ziel der atmosphärischen CO2: Wo soll die Menschheit zielen?“ das erfordert einen vollständigen Ausstieg aus der Kohlekraft bis 2030.

In jüngster Zeit hat Hansen erklärt, dass anhaltender Widerstand gegen Atomkraft die Fähigkeit der Menschheit gefährdet, gefährlichen Klimawandel zu vermeiden. Der Brief, der gemeinsam mit anderen Experten für Klimawandel verfasst wurde, erklärte: „Wenn wir auf dem derzeitigen Weg bleiben“, sagte er, „sind die Konsequenzen, die wir unseren Kindern hinterlassen werden. Der beste Kandidat, um das zu vermeiden, ist die Atomkraft Jetzt bereit. Wir müssen es ausnutzen. “ und „Der anhaltende Widerstand gegen Atomkraft bedroht die Fähigkeit der Menschheit, gefährlichen Klimawandel zu vermeiden“.

Ebenfalls im Jahr 2008 veröffentlichten Pushker Kharecha und James Hansen eine von Experten begutachtete wissenschaftliche Studie, in der die Auswirkungen eines Kohleausstiegs auf atmosphärische Kohlendioxid (CO2) -Emissionen untersucht wurden. Ihr Basisminderungsszenario war ein Abbau der weltweiten Kohleemissionen bis 2050. Die Autoren beschreiben das Szenario wie folgt:

Das zweite Szenario mit der Bezeichnung „Coal Phase-out“ soll sich einer Situation annähern, in der die Industrieländer ihre CO2-Emissionen aus Kohle bis 2012 einfrieren und ein Jahrzehnt später die Entwicklungsländer den Anstieg der Kohleemissionen stoppen. Zwischen 2025 und 2050 wird angenommen, dass sowohl Industrie- als auch Entwicklungsländer CO2-Emissionen aus dem Kohleverbrauch linear auslaufen lassen. So haben wir im Kohleausstieg die weltweiten CO2-Emissionen aus Kohle bis 2012 um 2% pro Jahr, von 2013 bis 2022 um 1% pro Jahr, von flachen Kohleemissionen für 2023-2025 und schließlich von linearem Rückgang auf null CO2 Emissionen aus Kohle im Jahr 2050. Diese Werte beziehen sich auf Emissionen in die Atmosphäre und beschränken den Kohleverbrauch nicht, sofern das CO2 eingefangen und abgeschieden wird. Es wird davon ausgegangen, dass die Emissionen von Öl und Gas denen des BAU-Szenarios entsprechen.

Kharecha und Hansen betrachten auch drei weitere Minderungsszenarien, die alle den gleichen Zeitplan für den Kohleausstieg haben, jedoch unterschiedliche Annahmen über die Größe der Öl- und Gasreserven und die Geschwindigkeit, mit der sie abgebaut werden, treffen. Im Rahmen des Business-as-Usual-Szenarios erreicht das atmosphärische CO2 im Jahr 2100 Spitzenwerte von 563 Teilen pro Million. Im Rahmen der vier Kohleausstiegsszenarien steigt das atmosphärische CO2 zwischen 2045 und 2060 auf 422-446 ppm und fällt danach ab. Die wichtigsten Auswirkungen der Studie sind folgende: Ein Auslaufen der Kohleemissionen ist das wichtigste Mittel zur Abschwächung der durch den Menschen verursachten Erderwärmung; Maßnahmen sollten ergriffen werden, um die Verwendung von herkömmlichem Öl und Gas zu begrenzen oder auszuweiten; Für die künftige Nutzung unkonventioneller fossiler Brennstoffe wie Methanhydrate und Teersande sind strenge emissionsbasierte Auflagen erforderlich.

Andere
Der Impuls erneuerbarer Energien kann durch den Bau neuer Kraftwerke und die Herstellung der benötigten Ausrüstung Arbeitsplätze schaffen, wie dies in Deutschland und der Windkraftindustrie der Fall ist.

Studien über den Ausstieg fossiler Brennstoffe
Im Szenario der Energie (R) -Entwicklung von Greenpeace und EREC würde die Welt bis 2090 den gesamten Verbrauch fossiler Brennstoffe beseitigen.

Im Dezember 2015 veröffentlichten Greenpeace und das Climate Action Network Europe einen Bericht, in dem die Notwendigkeit eines aktiven Ausstiegs aus Kohlekraftwerken in ganz Europa hervorgehoben wurde. Ihre Analyse basierte auf einer Datenbank mit 280 Kohlekraftwerken und beinhaltete Emissionsdaten von offiziellen EU-Registern.

Ein Bericht von Oil Change International vom September 2016 kommt zu dem Schluss, dass die Kohlenstoffemissionen in Kohle, Öl und Gas in den gegenwärtig betriebenen Minen und Feldern die Welt bis kurz vor das Ende ihrer Lebenszeit führen werden ° C im Pariser Übereinkommen von 2015 und sogar noch weiter von dem Ziel von 1,5 ° C entfernt. Der Bericht stellt fest, dass „einer der mächtigsten klimapolitischen Hebel auch der einfachste ist: hört auf, nach mehr fossilen Brennstoffen zu graben“: 5

Im Oktober 2016 veröffentlichten das Overseas Development Institute (ODI) und elf weitere NGOs einen Bericht über die Auswirkungen des Baus neuer Kohlekraftwerke in Ländern, in denen ein erheblicher Teil der Bevölkerung keinen Zugang zu Elektrizität hat. Der Bericht kommt zu dem Schluss, dass der Bau von Kohlekraftwerken den Armen insgesamt wenig hilft und sie möglicherweise ärmer macht. Darüber hinaus fangen die Wind- und Solargenerationen an, Kohle auf Kosten herauszufordern.

Eine Studie von Nature Energy aus dem Jahr 2018 legt nahe, dass 10 Länder in Europa die Stromerzeugung aus Kohlekraftwerken mit ihrer derzeitigen Infrastruktur vollständig auslaufen lassen könnten, während die USA und Russland mindestens 30% auslaufen könnten.

Herausforderungen des Ausstiegs fossiler Brennstoffe
Der Ausstieg aus fossilen Brennstoffen bringt viele Herausforderungen mit sich, und eines davon ist das Vertrauen, das die Welt ihnen heute entgegenbringt. Im Jahr 2014 lieferten fossile Brennstoffe 81,1% des Primärenergieverbrauchs der Welt mit etwa 11 109 Mio. t RÖE. Diese Zahl setzt sich aus 4.287 Mio. t RÖE Erdölverbrauch zusammen; 3.918 Mtoe Kohleverbrauch und 2.904 Mtoe Erdgasverbrauch.

Der Ausstieg aus fossilen Brennstoffen kann zu einem Anstieg der Strompreise führen, da neue Investitionen erforderlich sind, um ihren Anteil am Strommix durch alternative Energiequellen zu ersetzen. Ein weiterer Grund für den steigenden Strompreis liegt in der Notwendigkeit, Elektrizität zu importieren, die auf nationaler Ebene nicht erzeugt werden kann.

Ein weiterer Effekt eines Ausstiegs fossiler Brennstoffe liegt in der Beschäftigung. Im Falle von Beschäftigungen in der fossilen Brennstoffindustrie ist ein Ausstieg logisch unerwünscht, daher werden sich die Menschen in der Industrie normalerweise gegen alle Maßnahmen wenden, die ihre Industrien unter die Lupe nehmen. Endre Tvinnereim und Elisabeth Ivarsflaten untersuchten die Beziehung zwischen der Beschäftigung in der fossilen Energiewirtschaft und der Unterstützung der Klimaschutzpolitik. Sie schlugen vor, dass eine Möglichkeit für versetzte Bohreinsätze in der fossilen Brennstoffindustrie in der Geothermie-Industrie liegen könnte. Dies wurde als Ergebnis ihrer Schlussfolgerung nahegelegt: Menschen und Unternehmen in der fossilen Brennstoffindustrie werden sich wahrscheinlich Maßnahmen widersetzen, die ihre Beschäftigung gefährden, wenn sie keine anderen stärkeren Alternativen haben. Dies kann auf politische Interessen extrapoliert werden, die gegen die Ausstiegsinitiative für fossile Brennstoffe drücken können. Ein Beispiel dafür ist, wie sich die Stimmen der Mitglieder des US-Kongresses auf die Vorherrschaft der fossilen Brennstoffindustrien in ihren jeweiligen Staaten beziehen.

Gesetzgebung und Initiativen zum Abbau von Kohle
Am 8. Juni 2015 veröffentlichten mehrere Zeitungen einen Artikel, in dem die Führer der Gruppe der Sieben (oder G7, bestehend aus Kanada, Frankreich, Deutschland, Italien, Japan, dem Vereinigten Königreich und den Vereinigten Staaten) zustimmten, Fossil auslaufen zu lassen Kraftstoffverbrauch bis 2100, als Teil der Bemühungen, den globalen Temperaturanstieg unter 2 ° C zu halten. Dies geschah als Auftakt für die UN-Klimakonferenz (COP 21), die im Dezember desselben Jahres in Paris stattfand.

Öffentliche Meinung

Meinungsumfragen

Meinungsforschung
Im Oktober 2007 veröffentlichte das Civil Society Institute die Ergebnisse einer Meinungsumfrage von 1.003 US-Bürgern, die von der Opinion Research Corporation durchgeführt wurde.

Die Verfasser der Umfrage berichteten: „75 Prozent der Amerikaner – einschließlich 65 Prozent der Republikaner, 83 Prozent der Demokraten und 76 Prozent der Unabhängigen – würden ein fünfjähriges Moratorium für neue Kohlekraftwerke in den Vereinigten Staaten unterstützen, wenn sie dort wären Es wurde verstärkt in saubere, sichere erneuerbare Energie – wie Wind- und Solarenergie – investiert und die Energieeffizienzstandards für Wohngebäude verbessert. “ Frauen (80 Prozent) waren häufiger als Männer (70 Prozent), um diese Idee zu unterstützen. Die Unterstützung war auch bei Hochschulabsolventen (78 Prozent) höher als bei denjenigen, die nicht die Highschool abschlossen (68 Prozent).

Die genaue Fragestellung der Umfrage lautete: Mehr als die Hälfte des durch Kraftwerke erzeugten Stroms stammt aus Kohle. Experten sagen, dass Kraftwerke für etwa 40 Prozent der Kohlendioxidemissionen in den USA in Verbindung mit der globalen Erwärmung verantwortlich sind. In den nächsten Jahren sollen mehr als 150 neue Kohlekraftwerke gebaut werden. Würden Sie ein fünfjähriges Moratorium für neue Kohlekraftwerke in den Vereinigten Staaten unterstützen, wenn die Investitionen in saubere, sichere und erneuerbare Energie – wie Wind- und Solarenergie – und in verbesserte Standards für die Energieeffizienz in Wohngebäuden steigen würden? Würdest du definitiv Ja, wahrscheinlich ja, wahrscheinlich nein, definitiv nein sagen oder nicht wissen.

Die Ergebnisse waren wie folgt:

30% „definitiv ja“
45% „wahrscheinlich ja“
13% „wahrscheinlich nicht“
8% „definitiv nicht“
4% „Weiß nicht“

Gallup
Im Jahr 2013 entschied die Gallup-Organisation, dass 41% der Amerikaner weniger Wert auf Kohleenergie legen wollten, während 31% mehr wollten. Große Mehrheiten wollten mehr Gewicht auf Solar (76%), Wind (71%) und Erdgas (65%) legen.

ABC Nachrichten / Washington Post
Eine 2009 von ABC / Washington Post durchgeführte Umfrage ergab, dass 52% der Amerikaner mehr Kohleabbau bevorzugten (33% stark begünstigt), während 45% dagegen waren (27% stritten sich dagegen). Die größte Unterstützung kam für Wind und Sonne, die von 91% (79% stark begünstigt) begünstigt wurden.

CLEAN Call to Action
Im Oktober 2007 forderten 15 Gruppen, angeführt von Citizens Lead for Energy Action Now (CLEAN), ein fünfjähriges Moratorium für neue Kohlekraftwerke, mit Ausnahme von Anlagen zur Kohlenstoffspeicherung. Die Gruppen schlossen Save Our Cumberland Mountains (Tennessee) ein; Ohio Valley Umweltrat (West Virginia); Cook Inlet Keeper (Alaska); Christen für die Berge (West Virginia); Coal River Bergwacht (West Virginia); Kentuckians für das Commonwealth (Kentucky); Civil Society Institute (Massachusetts); Saubere Macht jetzt (Massachusetts); Indigenes Umweltnetzwerk (Minnesota); Castle Mountain Coalition (Alaska); Citizens Action Coalition (Indiana); Appalachian Center für Wirtschaft und Umwelt (West Virginia); Appalachen Voices (NC); und Rhode Island Wind Alliance (Rhode Island).

Umweltschutzfonds
Der in den USA ansässige Environmental Defense Fund (EDF) hat sich für die Erdgasförderung und das Hydraulic Fracturing ausgesprochen und drängt auf strengere Umweltkontrollen bei Gasbohrungen als eine Möglichkeit, Kohle zu ersetzen. Die Organisation hat gemeinsam mit der Mineralölindustrie Studien über die Umweltauswirkungen der Erdgasproduktion finanziert. Die Organisation sieht Erdgas als eine Möglichkeit, Kohle schnell zu ersetzen, und dass Erdgas rechtzeitig durch erneuerbare Energie ersetzt wird. Die Politik wurde von einigen Umweltschützern kritisiert. EDF-Berater und Blogger Mark Brownstein antwortete:

Andere Gruppen unterstützen ein Kohlemoratorium
1Sky
Koop-Amerika
Energie-Aktions-Koalition
Kansas Sierra Club
Führen Sie jetzt für Energieaktion (CLEAN)
Regenwald-Aktionsnetzwerk
Steigende Gezeiten Australien
Sierra Club
SixDegrees.org
Schritt es! 2007

Aktionärsbeschlüsse zugunsten eines Kohlemoratoriums
Trillium Asset Management, ein Unternehmen für soziale Anlageverwaltung, hat der Bank of America in der Aktionärsresolutionssaison 2007-2008 den Beschluss „Moratorium für Kohlefinanzierung“ vorgelegt. In der Entschließung wurde Folgendes festgestellt:
ENTSCHLOSSEN: Aktionäre fordern, dass der Verwaltungsrat der BOA seine Richtlinien zur Emission von Treibhausgasen ändert, um ein Moratorium für jegliche Finanzierung, Investitionen und weitere Beteiligung an Aktivitäten zur Unterstützung des MTR-Kohlebergbaus oder des Baus neuer Kohlekraftwerke, die Kohlendioxid emittieren, einzuhalten.

Lokale Regierungen unterstützen ein Kohlemoratorium
Im Januar 2008 empfahl die Gesundheitsbehörde von Black Hawk County (Iowa) dem Staat, ein Moratorium für neue Kohlekraftwerke zu verabschieden, bis strengere Luftverschmutzungsstandards erlassen werden.

Alternative Energiequellen
Alternative Energie bezieht sich auf jede Energiequelle, die die Rolle fossiler Brennstoffe ersetzen kann. Erneuerbare Energie oder Energie, die aus erneuerbaren Quellen gewonnen wird, ist eine alternative Energie. Alternative Energien können jedoch auch auf nicht erneuerbare Energiequellen wie die Kernenergie verweisen. Zwischen den alternativen Energiequellen sind: Solarenergie, Wasserkraft, Meeresenergie, Windenergie, Geothermie, Biokraftstoffe, Ethanol und Wasserstoff.

Die Energieeffizienz ergänzt die Nutzung alternativer Energiequellen beim Auslaufen fossiler Brennstoffe.

Erneuerbare Energie
Erneuerbare Energie ist Energie, die aus natürlichen Ressourcen wie Sonnenlicht, Wind, Regen, Gezeiten, Wellen und Erdwärme stammt. Ab 2014 stammen 19% des weltweiten Endenergieverbrauchs aus erneuerbaren Quellen, wobei 9% der gesamten Energie aus traditioneller Biomasse hauptsächlich für Heizzwecke verwendet wird, 1% aus Biokraftstoffen, 4% aus Wasserkraft und 4% aus Biomasse, Geothermie oder Solarthermie . Beliebte erneuerbare Energien (Wind, Solar, Geothermie und Biomasse für Strom) machten weitere 1,4% aus und wachsen rasant. Während die Versorgung mit erneuerbarer Energie wächst und Kohle in einigen Regionen verdrängt hat, wird erwartet, dass die Menge der im Jahr 2021 verbrannten Kohle die gleiche sein wird wie im Jahr 2014.

Wasserkraft
Im Jahr 2015 erzeugte die Wasserkraft 16,6% des gesamten Stroms der Welt und 70% des gesamten Stroms aus erneuerbaren Energien. In Europa und Nordamerika beendeten die Umweltprobleme um von großen Stauseen überflutete Gebiete in den 1990er Jahren 30 Jahre Dammbau. Seither werden in Ländern wie China, Brasilien und Indien weiterhin große Staudämme und Stauseen gebaut. Laufwasserkraft und Kleinwasserkraft sind beliebte Alternativen zu herkömmlichen Staudämmen geworden, die in ökologisch sensiblen Gebieten zu Stauseen führen können.

Windkraft
Ein Windpark ist eine Gruppe von Windkraftanlagen am selben Standort, die zur Stromerzeugung genutzt werden. Ein großer Windpark kann aus mehreren hundert einzelnen Windturbinen bestehen und eine ausgedehnte Fläche von mehreren hundert Quadratkilometern abdecken, aber das Land zwischen den Turbinen kann für landwirtschaftliche oder andere Zwecke genutzt werden. Ein Windpark kann auch vor der Küste liegen.

Die Windkraft ist seit 2005 stark gewachsen und lieferte bis 2015 fast 1% des weltweiten Energieverbrauchs.

Viele der größten Onshore-Windparks befinden sich in den USA und in China. Der Gansu-Windpark in China hat mehr als 5.000 MW installiert, mit einem Ziel von 20.000 MW bis 2020. China hat mehrere andere „Windkraftbasen“ von ähnlicher Größe. Das Alta Wind Energy Center in Kalifornien, USA, ist der größte Onshore-Windpark außerhalb Chinas mit einer Kapazität von 1020 MW. Seit Februar 2012 ist der Walney Windpark in Großbritannien mit 367 MW der größte Offshore-Windpark der Welt, gefolgt vom Thanet Offshore Wind Project (300 MW), ebenfalls in Großbritannien. Seit Februar 2012 ist der Windpark Fântânele-Cogealac in Rumänien mit 600 MW der größte Onshore-Windpark in Europa.

Es gibt viele große Windparks im Bau, darunter Sinus Windpark (700 MW), Anholt Offshore Windpark (400 MW), BARD Offshore 1 (400 MW), Clyde Windpark (350 MW), Greater Gabbard Windpark ( 500 MW), Lincs Windpark (270 MW), London Array (1000 MW), Lower Snake River Windprojekt (343 MW), Macarthur Windpark (420 MW), Shepherds Flat Windpark (845 MW) und Sheringham Shoal ( 317 MW).

Die Windkraft in Dänemark produzierte im Jahr 2015 42,1% des gesamten Stromverbrauchs, die Nutzung von Wind für Heizzwecke ist jedoch gering.

Solar
Bis 2020 wird der Solaranteil am globalen Endenergieverbrauch 1% übersteigen.

Solar-Photovoltaik
Solar-Photovoltaik-Zellen wandeln Sonnenlicht in Strom um und viele Photovoltaik-Kraftwerke wurden gebaut. Die Größe dieser Stationen hat im Laufe des letzten Jahrzehnts mit häufigen neuen Kapazitätsaufzeichnungen zugenommen.

Ab Januar 2013 sind die größten Einzel-Photovoltaik (PV) Kraftwerke der Welt Agua Caliente Solar Project, (Arizona, über 247 MW angeschlossen – auf 397 MW zu erhöhen), Golmud Solar Park (China, 200 MW), Mesquite Solar Projekt (Arizona, 150 MW), Solarpark Neuhardenberg (Deutschland, 145 MW), Solarpark Templin (Deutschland, 128 MW), Solarpark Toul-Rosières (Frankreich, 115 MW) und Perovo Solarpark (Ukraine, 100 MW) . Der Solarpark Charanka ist eine Sammlung von Solarkraftwerken, von denen 214 MW im April 2012 auf einem Gelände von 2000 ha gemeldet wurden. Es ist Teil des Gujarat Solar Park, einer Gruppe von Solarparks an verschiedenen Standorten im Bundesstaat Gujarat in Indien mit einer Gesamtkapazität von 702 MW. In Golmud gibt es insgesamt 570 MW Solarparks, 2012 werden 500 MW mehr erwartet.

Viele große Anlagen sind im Bau. Die Desert Sunlight Solar Farm ist ein 550 MW Solarkraftwerk im Bau in Riverside County, Kalifornien, das Dünnschicht-Photovoltaikmodule von First Solar verwenden wird. Die Topaz Solar Farm ist ein 550 MW Photovoltaik-Kraftwerk, das in San Luis Obispo County, Kalifornien, gebaut wird. Das Blythe Solar Power Project ist eine 500 MW Photovoltaik-Anlage im kalifornischen Riverside County. Das Agua Caliente Solar Projekt ist eine 290 Megawatt Fotovoltaik-Solaranlage, die in Yuma County, Arizona, errichtet wird. Die California Valley Solar Ranch (CVSR) ist ein Photovoltaik-Kraftwerk mit einer Leistung von 250 Megawatt (MW), das von SunPower in der Carrizo-Ebene nordöstlich von Kalifornien gebaut wird. Die 230 MW Antelope Valley Solar Ranch ist ein First Solar Photovoltaik-Projekt, das im Antelope Valley in der Western Mojave Desert gebaut wird und 2013 fertiggestellt werden soll.

Viele dieser Anlagen sind in die Landwirtschaft integriert, und einige nutzen innovative Nachführsysteme, die dem täglichen Sonnenlauf folgen, um mehr Strom zu erzeugen als herkömmliche ortsfeste Systeme. Solarkraftwerke haben keine Brennstoffkosten oder Emissionen während des Betriebs.

Konzentrierte solarenergie
Concentrating Solar Power (CSP) -Systeme verwenden Linsen oder Spiegel und Tracking-Systeme, um einen großen Bereich von Sonnenlicht in einen kleinen Strahl zu fokussieren. Die konzentrierte Wärme wird dann als Wärmequelle für ein konventionelles Kraftwerk verwendet. Eine breite Palette von konzentrierenden Technologien existiert; Am weitesten entwickelt sind die Parabolrinne, der konzentrierende lineare Fresnel-Reflektor, die Stirlingschale und der Solarturm. Verschiedene Techniken werden verwendet, um die Sonne zu verfolgen und Licht zu fokussieren. In all diesen Systemen wird ein Arbeitsfluid durch das konzentrierte Sonnenlicht erhitzt und dann zur Stromerzeugung oder Energiespeicherung verwendet.

Biokraftstoffe
Biokraftstoffe in Form von flüssigen Kraftstoffen, die aus Pflanzenmaterialien gewonnen werden, kommen auf den Markt. Viele der Biokraftstoffe, die derzeit geliefert werden, wurden jedoch wegen ihrer negativen Auswirkungen auf die natürliche Umwelt, die Ernährungssicherheit und die Landnutzung kritisiert.

Biomasse
Biomasse ist biologisches Material von lebenden oder kürzlich lebenden Organismen, die sich am häufigsten auf Pflanzen oder von Pflanzen abgeleitete Materialien beziehen. Als erneuerbare Energiequelle kann Biomasse entweder direkt oder indirekt – einmal oder in eine andere Art von Energieprodukt wie Biokraftstoff umgewandelt werden. Biomasse kann auf drei Arten in Energie umgewandelt werden: thermische Umwandlung, chemische Umwandlung und biochemische Umwandlung.

Die Verwendung von Biomasse als Brennstoff erzeugt Luftverschmutzung in Form von Kohlenmonoxid, Kohlendioxid, NOx (Stickoxiden), flüchtigen organischen Verbindungen (VOCs), Partikeln und anderen Schadstoffen auf einem Niveau, das über denen herkömmlicher Kraftstoffquellen wie Kohle oder Erdgas liegt einige Fälle (z. B. mit Innenheizung und Kochen). Die Nutzung von Holzbiomasse als Brennstoff kann auch weniger Partikel und andere Schadstoffe als offene Verbrennung produzieren, wie in Waldbränden oder direkten Wärmeanwendungen zu sehen. Schwarzer Kohlenstoff – ein Schadstoff, der durch die Verbrennung fossiler Brennstoffe, Biokraftstoffe und Biomasse entsteht – ist möglicherweise der zweitgrößte Beitrag zur globalen Erwärmung.56-57 Im Jahr 2009 wurde eine schwedische Studie über den riesigen braunen Dunst, der regelmäßig große Gebiete in Südasien abdeckt, ermittelt dass es hauptsächlich durch Verbrennung von Biomasse und in geringerem Maße durch Verbrennung von fossilen Brennstoffen erzeugt wurde. Dänemark hat die Nutzung von Biomasse und Müll erhöht und den Einsatz von Kohle verringert.

Kernenergie
Im Bericht des Zwischenstaatlichen Ausschusses für Klimaänderungen von 2014 wird die Kernenergie als eine der Technologien genannt, die Elektrizität mit weniger als 5% der Treibhausgasemissionen von Kohlekraftwerken im Lebenszyklus bereitstellen können. Es gibt mehr als 60 Kernreaktoren, die im Bau sind, in der Liste der Kernenergie nach Ländern, wobei China mit 23 anführt. Weltweit wurden in den letzten Jahren mehr Kernreaktoren geschlossen als eröffnet, aber die Gesamtkapazität hat zugenommen. China hat seine Pläne für eine Verdopplung der Atomkraft bis 2030 angekündigt. Indien plant auch, seine Kernkraft stark zu erhöhen.

Mehrere Länder haben Gesetze erlassen, um den Bau neuer Atomkraftwerke einzustellen. Mehrere europäische Länder haben über den Atomausstieg diskutiert, andere haben einige Reaktoren vollständig stillgelegt. Drei Nuklearunfälle haben die Verlangsamung der Atomkraft beeinflusst: der Unfall von Three Mile Island 1979 in den Vereinigten Staaten, die Tschernobyl-Katastrophe von 1986 in der UdSSR und die Nuklearkatastrophe von Fukushima 2011 in Japan. Nach der Reaktorkatastrophe von Fukushima im März 2011 hat Deutschland acht seiner 17 Reaktoren dauerhaft stillgelegt und sich verpflichtet, den Rest bis Ende 2022 zu schließen. Italien stimmte mit überwältigender Mehrheit dafür, dass das Land nicht-nuklear bleibt. Die Schweiz und Spanien haben den Bau neuer Reaktoren verboten. Der japanische Premierminister hat eine dramatische Reduzierung der Abhängigkeit Japans von Atomkraft gefordert. Taiwans Präsident tat dasselbe. Shinzō Abe, der neue Premierminister Japans seit Dezember 2012, kündigte einen Plan an, einige der 54 japanischen Kernkraftwerke neu zu starten und einige im Bau befindliche Atomreaktoren weiterzuführen.

Ab 2016 haben Länder wie Australien, Österreich, Dänemark, Griechenland, Malaysia, Neuseeland und Norwegen keine Kernkraftwerke und sind weiterhin gegen die Kernenergie. Deutschland, Italien, Spanien und die Schweiz bauen ihre Atomkraft aus.

Energieeffizienz
Die Abkehr von fossilen Brennstoffen erfordert Veränderungen nicht nur in der Art und Weise, wie Energie geliefert wird, sondern auch in der Art und Weise, wie sie genutzt wird, und die Verringerung der Energiemenge, die für die Lieferung verschiedener Güter oder Dienstleistungen benötigt wird. Die Möglichkeiten zur Verbesserung auf der Nachfrageseite der Energiegleichung sind so vielfältig und reichhaltig wie die der Angebotsseite und bieten oft erhebliche wirtschaftliche Vorteile.

Eine nachhaltige Energiewirtschaft erfordert Verpflichtungen sowohl für erneuerbare Energien als auch für Effizienz. Erneuerbare Energien und Energieeffizienz gelten als die „zwei Säulen“ einer nachhaltigen Energiepolitik. Der amerikanische Rat für eine energieeffiziente Wirtschaft hat erklärt, dass beide Ressourcen entwickelt werden müssen, um die Kohlendioxidemissionen zu stabilisieren und zu reduzieren:

Effizienz ist wichtig, um das Wachstum der Energienachfrage zu verlangsamen, so dass eine steigende Versorgung mit sauberer Energie den Verbrauch fossiler Brennstoffe stark reduzieren kann. Wenn der Energieverbrauch zu schnell anwächst, wird die Entwicklung erneuerbarer Energie einem rückläufigen Ziel folgen. Wenn die Versorgung mit sauberem Strom nicht schnell genug in Betrieb genommen wird, wird eine Verlangsamung des Nachfragewachstums die Gesamtemissionen nur noch verringern. Es ist auch notwendig, den Kohlenstoffgehalt von Energiequellen zu reduzieren.

Die IEA hat erklärt, dass erneuerbare Energie und Energieeffizienzpolitik komplementäre Instrumente für die Entwicklung einer nachhaltigen Energiezukunft sind und gemeinsam entwickelt werden sollten, anstatt sie isoliert zu entwickeln.