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Erdöl: Wie eine Ökonomie ohne Öl funktionieren könnte

Foto: Osterwalder's Art Office

Energie Welt ohne Öl

Die erschlossenen Ölfelder gehen allmählich zur Neige. Seit der Ölkatastrophe im Golf von Mexiko wird die Nutzung der Tiefseereserven in Frage gestellt. Experten fordern einen raschen Umstieg auf andere Energieträger. Funktioniert das überhaupt?

Die Herren Franz Fischer und Hans Tropsch kommen stets zu Ehren, wenn das Öl knapp wird. Die Techniker entwickelten 1925 am Kaiser-Wilhelm-Institut in Mülheim an der Ruhr ein Verfahren, das Kohle in Gas verwandelt - aus schwarzem Staub werden so Benzin und Chemierohstoff.

Im Zweiten Weltkrieg hielten die Deutschen damit ihre Militärmaschine in Gang. In den 50er Jahren produzierte das von der Völkergemeinschaft boykottierte Apartheidregime in Südafrika mithilfe der deutschen Technik Benzin. In der DDR fuhren Trabis bis in die 60er Jahre mit verflüssigter Braunkohle, weil Devisen für Spritimporte fehlten.

Viele Jahrzehnte lang galt das Fischer-Tropsch-Verfahren nur noch als Kuriosum. Doch das ändert sich gerade.

In den USA wird eine Kohleverflüssigungsanlage in die Rocky Mountains gebaut. In der chinesischen Provinz Ningxia soll noch in diesem Jahr die größte Propylenanlage der Welt in Betrieb gehen - konstruiert mit Technik des Frankfurter Unternehmens Lurgi. Aus mongolischer Kohle soll dort Synthesegas erzeugt werden; auf dieser Basis will die Shenhua Ningxia Coal Industry Group (SNCG) Kunststoffe produzieren, die üblicherweise aus Erdöl hergestellt werden.

Das wiedererwachte Interesse an der Kohletechnik zeigt, wie kritisch Profis derzeit die Lage einschätzen: Gut möglich, dass es in den kommenden Jahren zur ersten wirklichen Ölkrise kommt. Erstmals könnte nicht so viel gefördert werden, wie benötigt wird.

Die Welt läuft auf Reserve.

Fachleute warnen schon länger vor einer Verknappung des Schmiermittels der Weltwirtschaft. Nun stellt die Katastrophe im Golf von Mexiko Grundsatzfragen: Lässt sich Öl wirklich aus großer Tiefe fördern? Wie stark steigen die Kosten angesichts der Risiken? Gelingt der Umstieg auf andere Energieträger?

Die Antworten sind von kaum zu überschätzender Tragweite: Vom Öl hängt die globalisierte Ökonomie so stark ab wie von keiner anderen Energieform.

Von Ölknappheit am direktesten betroffen ist der Verkehr. Mehr als 90 Prozent der Energie, die der Transport von Personen und Gütern mit Autos, Flugzeugen, Schiffen und Bahnen benötigt, liefern Benzin, Diesel, Kerosin und Schweröl. Ebenfalls fast ausschließlich aus fossilem Material produziert die Chemie so wichtige Produkte wie Kunststoffe, Medikamente oder Dünger. Auch für die Wärmeerzeugung spielt Petroleum noch eine wichtige Rolle; ein Drittel der deutschen Heizungen läuft mit Öl.

Auch knapp 40 Jahre nach der ersten Ölkrise hängt die Weltwirtschaft noch immer am schwarzen Gold. Doch dass sich die Förderung der begehrten Ressource nach wie vor einfach steigern lässt, daran weckt das BP-Desaster ernste Zweifel.

"Die Katastrophe zeigt uns, dass der Höhepunkt der Ölförderung erreicht ist", sagt EU-Energiekommissar Günther Oettinger und kündigt den Einstieg in den Ausstieg aus dem Ölzeitalter an (siehe Inteview in manager magazin 8/2010). Das einst fern erscheinende Szenario "Peak Oil" - das Erreichen des Maximums der Förderung - könnte bald Realität werden.

"Die Erschließung neuer Vorkommen wird teurer", konstatiert Fatih Birol. Der Chefökonom der Internationalen Energieagentur (IEA) geht davon aus, dass schärfere Sicherheitsvorschriften die Konzerne zu großen Investitionen zwingen. Auch müssten sie wohl hohe Rückstellungen für Umweltschäden bilden. Um bis zu eine Million Barrel pro Tag geringer könnte die Förderung wegen der steigenden Kosten dann ausfallen.

"Die Zeiten billigen Öls sind ein für alle Mal vorbei"

Erholt sich zudem die Weltwirtschaft von ihrem jüngsten Absturz so schnell, wie es sich im Frühjahr 2010 abzeichnete, steigt bei rückläufigem Angebot die Nachfrage für Petroleum. "Dann könnten 80 Dollar pro Barrel wohl eher an der unteren Grenze sein", prophezeit Birol. Eine Preisexplosion wie im Juli 2008, als das Fass plötzlich knapp 150 Dollar kostete, ist nicht mehr auszuschließen.

Zumal der Aufwärtstrend laut Birol anhalten wird: "Die Zeiten billigen Öls sind ein für alle Mal vorbei." Mit allen negativen Auswirkungen auf die globalisierte Wirtschaft - Kostenexplosion, Produktionsrückgang, Arbeitslosigkeit.

"Wir müssen endlich aus der Abhängigkeit vom Öl aussteigen", fordert Professor Claudia Kemfert. Laut der Energieexpertin des Deutschen Instituts für Wirtschaftsforschung soll der globale Ölverbrauch in den nächsten 20 Jahren durch eine effizientere Ressourcenverwendung und Alternativtechnologien zumindest nicht weiter steigen. "Gelingt uns die Energiewende nicht, stürzen wir in eine weltweite Rezession, die sich gewaschen hat", warnt die Ökonomin.

Kemferts Szenario ist keineswegs unrealistisch. Die globale Ölnachfrage steigt wegen des rasant wachsenden Bedarfs der aufstrebenden Staaten - allen voran China und Indien - kräftig an. Wirtschaftet die Welt weiter wie bisher, schnellt der Bedarf laut IEA bis 2030 auf mehr als 105 Millionen Barrel pro Tag hoch - ein Viertel mehr als heute.

Die Förderung kann, wenn überhaupt, nur mühsam Schritt halten. Die konventionellen Quellen versiegen allmählich. Im riesigen Feld Cantarell in Mexiko etwa kann statt wie erhofft der Hälfte des dort vorhandenen Öls gerade einmal ein knappes Drittel gefördert werden.

Viele Ölstaaten erleben in diesem Jahr den Höhepunkt ihrer Produktion. Die Organisation erdölexportierender Länder (Opec) verfügt zwar noch über größere Reserven, doch steigt damit die Abhängigkeit der industrialisierten Welt von den zum Teil politisch instabilen Staaten. Und selbst die Vorräte der Opec halten nicht ewig. Spätestens 2020 wird der Wendepunkt in der Produktion auch nach den konservativen IEA-Schätzungen weltweit erreicht sein.

Bereits heute steht fest, dass die derzeit aktiven Ölfelder 2030 gerade noch ein Drittel des weltweiten Bedarfs liefern (siehe Grafik links oben). In die Erschließung neuer Vorkommen aber wird seit Jahren wegen der extremen Schwankungen des Ölpreises zu wenig investiert - gerade hat die globale Finanzkrise der Exploration einen weiteren empfindlichen Dämpfer verpasst.

Und nun auch noch das BP-Desaster. Die Unmengen Öl, die Tag für Tag aus dem Leck der Tiefseebohrung Deepwater Horizon schießen, zerstören nicht nur die Natur. Sie vernichten auch die Illusion, die globale Ökonomie könne sich dauerhaft auf ergiebig und kostengünstig sprudelnde neue Quellen verlassen.

Stattdessen muss die kostbare Ressource mit großem Aufwand und enormen Risiken erschlossen werden. Die Technologien, mit denen die vor allem noch in der Tiefsee vorhandenen Reserven angezapft werden sollen, sind weit weniger verlässlich, als die Ölmultis bislang glauben machten. Heute gestehen Experten, dass Bohrungen in mehreren Tausend Metern Tiefe wegen des riesigen Drucks und der extremen Temperaturen unkalkulierbare Gefahren bergen.

Auch die Erschließung anderer unkonventioneller Vorkommen - etwa der Teersände Kanadas, der Ölschiefer in den USA, Russland und Brasilien oder des Schwerölvorrats im venezolanischen Orinoco-Gürtel - erweist sich als extrem aufwendig und umweltschädlich. Die Extraktion raffinierbaren Öls aus Teersand in Alberta etwa verbraucht so viel Energie, dass die Kanadier bereits den Bau eines Atomkraftwerks erwägen.

Umbau zu einer ölunabhängigeren Ökonomie

Steigende Nachfrage, schwindende Restreserven - bald könnte die Versorgung der globalen Wirtschaft mit ihrem wichtigsten Grundstoff eng werden.

"Die Abhängigkeit vom Erdöl führt uns in ein systemisches Risiko", nennt Umweltminister Norbert Röttgen die Gefahren von Energieknappheit, explodierenden Preisen, politischen Unsicherheiten und unkalkulierbaren Umweltschäden.

Die Alternative "weg vom Öl" klingt trivial. Wie aber soll der Ausstieg aus einer Wirtschaftsweise gelingen, die seit Jahrzehnten auf billiges Petroleum setzt? Bislang steigt das globale Verkehrsvolumen immer noch mit jedem Prozent Wachstum um 1,7 Prozent. Bislang wurden alle in den vergangenen 30 Jahren erzielten Effizienzfortschritte im Motorenbau in noch größere, schnellere, luxuriösere Wagen umgesetzt statt in Dreiliterautos. Bislang wird im Internet bestellte Kleidung dreimal hin- und hergeschickt, bis die richtige Größe im Schrank hängt.

Dass der Umbau zu einer ölunabhängigeren Ökonomie aller Trägheit im Denken und Verhalten der Wohlstandsmenschen zum Trotz funktionieren kann, lässt sich in Oberrosphe beobachten.

Die Bewohner des hessischen Dorfes ersetzten die Ölheizungen in ihren historischen Fachwerkhäusern durch Nahwärme. Mit Spaten und Hacke zogen sie im Frühjahr 2008 Gräben, um die sieben Kilometer lange Versorgungsleitung bis in ihre Keller zu legen. Am Ortsrand baute die eigens gegründete Genossenschaft ein Biomassekraftwerk. Die Holzschnitzel dafür liefert der Burgwald, der den idyllischen 800-Seelen-Ort umgibt.

Der Ölpreis ist den meisten Oberrosphern seither schnuppe.

Zwar wohnt nicht jeder Bundesbürger im Wald und kann Grünschnitt aus dem Garten im Heizwerk ums Eck verfeuern. Doch in der Haustechnik gibt es viele Möglichkeiten, den Ölbedarf zu senken.

Durch die Ölbrennwerttechnik zum Beispiel, die den Energiegehalt des Heizöls mit einem Wirkungsgrad von 98 Prozent ausreizt. Der Einbau eines solchen Kessels kann den Heizölverbrauch in einem Altbau um 30 bis 50 Prozent reduzieren. Liefert dazu eine Solarthermieanlage auf dem Dach vorgewärmtes Wasser für Dusche und Heizkörper, sinkt der Bedarf um weitere 10 bis 30 Prozent. Wer dann das Haus dämmt und Isolierfenster einbaut, kann seine Heizkosten insgesamt um bis zu 90 Prozent kappen.

Im Schnitt lässt sich im deutschen Wohnungsbestand der Energiebedarf um die Hälfte reduzieren, errechnete der Bundesindustrieverband Deutschland Haus-, Energie- und Umwelttechnik (BDH) - das wären rund 12 der 24 Millionen Tonnen Heizöl, die Jahr für Jahr aus deutschen Schornsteinen rauchen.

Zudem ändert sich der Energiemix im Wärmemarkt in den kommenden Jahren stark. "Der Anteil regenerativer Quellen wird bis 2020 von derzeit 8 auf 14 Prozent steigen", prognostiziert BDH-Hauptgeschäftsführer Andreas Lücke. Vor allem Zentralheizungen, die Holzpellets verbrennen, seien gefragt, dazu Erdwärme und Wärmepumpen. Zudem könne Bioheizöl der zweiten Generation, das aus den Abfällen statt aus den essbaren Teilen von Pflanzen gewonnen wird, den Einsatz von Erdöl verringern.

Alternativen zum Heizöl gibt es also genügend - sie werden umso attraktiver, je teurer der fossile Brennstoff wird.

Siegeszug der weißen Biotechnologie

Die Chemiebranche dagegen hängt total am Petroleum. Mehr als 90 Prozent ihrer Produkte gewinnen BASF , Bayer  und Co. aus Mineralöl.

BASF-Vorstandschef Jürgen Hambrecht hat denn auch schon mal prüfen lassen, ob sich die Kohleverflüssigung nach Fischer und Tropsch auch für sein Unternehmen lohnen könnte - wenn importierte Steinkohle auf dem Rhein bis nach Ludwigshafen geschippert würde.

Bei den derzeitigen Ölpreisen erwies sich der wilhelminische Prozess als völlig unwirtschaftlich. Sollte der Ölpreis aber dauerhaft Werte jenseits von 100 Dollar pro Fass erreichen, mag die Kalkulation zu anderen Ergebnissen führen.

Einstweilen treibt die BASF eine modernere Alternative voran: die Nutzung regenerativer Rohstoffe. Der Petrochemieriese produziert zum Beispiel biobasierte Kunststoffe, zwar noch in geringen Mengen, aber mit hohen Wachstumsraten. Auch mit Übernahmen sucht er die Basis bei biotechisch erzeugten Produkten zu verbreitern. Die zugekaufte Cognis stellt vorwiegend auf Basis nachwachsender Ressourcen Grundstoffe für die Kosmetikindustrie her.

In der weißen Biotechnologie, die mithilfe von Enzymen oder Mikroben aus Pflanzen Biobenzin, Kunststoffe oder Medikamente herstellt, sehen Experten die Zukunft der Chemie. Eine EU-Studie sagt voraus, dass Biotechnik 2030 rund ein Drittel aller global erzeugten Produkte liefern wird. Steigende Ölpreise würden den Umstieg beschleunigen.

Ob Holzpellets oder Biotech - die privaten Haushalte und die petrointensive Industrie könnten sich mit heute verfügbarer Technik weitgehend aus der Ölabhängigkeit befreien. Auch wenn es große Investitionen und radikal veränderte Geschäftsmodelle erfordert: Ein Ausstieg scheint zumindest möglich.

Ganz anders der Transport. Für die Mobilität von Personen und Waren - jenem Bereich, der fast allein die weltweite Petroleumnachfrage treibt - sind die Alternativen zu Benzin, Diesel und Kerosin bestenfalls im Erprobungsstadium.

Die futuristische Tankstelle im Industriegebiet Lohhof im Norden von München liegt abgeschirmt hinter dicken Metallgittern. Nur eine Codekarte öffnet das Tor für Wasserstofffahrzeuge.

Schließlich ist die Technik, die Linde  hier auf Alltagstauglichkeit testet, sehr anspruchsvoll. Der flüssige Wasserstoff in dem acht Meter hohen Vorratstank muss bei minus 253 Grad gespeichert werden. Vor dem Tankvorgang wird der Flüssigwasserstoff dann verdampft, in einer Kompressorstation auf passenden Druck gebracht, um zuletzt in drei Minuten an der Zapfsäule den Tank zu füllen.

Auch die Infrastruktur für einen emissionsfreien Wasserstoffverkehr - mit Ökostrom betriebene Elektrolysefabriken und ein engmaschiges, internationales Tankstellennetz - steckt erst im Aufbau. Deshalb ist das Fahren mit Wasserstoff derzeit noch um ein Vielfaches teurer als mit Benzin. Erste serienreife Autos, darunter eine modifizierte B-Klasse von Mercedes, sollen 2015 auf den Markt kommen.

Dennoch ist Linde-Chef Wolfgang Reitzle überzeugt: "Der umweltfreundliche Energieträger Wasserstoff" könne in Zukunft einen "wichtigen Beitrag leisten", um die Ölabhängigkeit zu mildern ( siehe Interview).

Kein Jet ohne Kerosin

Derzeit konzentriert sich die Autobranche aber lieber auf Elektromobile. Die Modelle, die die Konzerne auf den Branchenmessen dieses Jahres präsentierten, sind dennoch nicht viel mehr als Zukunftsvisionen: Die aktuelle Technik lässt sie mit einer Batterieladung wenig weiter als 100 Kilometer fahren. Das Aufladen dauert zu lange, und das sündteure Lithium-Ionen-Herz schlägt nicht lange genug für ein Autoleben.

Eines aber haben die E-Mobile bewiesen: Individuelle Mobilität ist grundsätzlich ohne Benzin oder Diesel möglich. Was sich vom stark wachsenden Flugverkehr nicht sagen lässt. Zwar führt der Schweizer Umweltpionier Bertrand Piccard liebend gern seinen Solarflieger vor. Der Flughafen Hamburg schmückt sich mit dem Wasserstoffflieger Antares. Beide Prototypen sind aber kaum mehr als Segler mit Hilfsmotor.

"Einen Jet ohne Kerosin in die Luft zu bringen, das kann sich heute noch niemand vorstellen", sagt Rüdiger Ebeling, der bei der Technologieberatung Altran Airbus in Sachen alternative Antriebe berät. Europas Luftfahrtkonzern prüft ein wasserstoffbetriebenes Brennstoffzellensystem für die elektrische Versorgung eines Jets. Es soll den Flieger auf dem Boden bewegen und mit Bordstrom versorgen. Frühestens 2020 ist mit der Serienreife des Systems zu rechnen. Doch selbst dann reduziert es den Kerosinverbrauch maximal um 10 Prozent.

Größere Hoffnungen weckt bei Airbus die Idee, Kerosinsubstitute aus nachwachsenden Rohstoffen zu verfliegen. Beimischungen funktionieren bereits. Auch ein Testflug, bei dem ein Triebwerk nur auf Biosprit lief, war erfolgreich.

Derzeit macht allerdings der weltweite Verbrauch von nachwachsenden Treibstoffen nur ein Prozent des gesamten Energiebedarfs im Verkehr aus. Selbst bis 2050 wird der Anteil von Ethanol und Biodiesel nach Berechnungen des Internationalen Transportforums der OECD auf höchstens 11 Prozent steigen.

Effizienz statt Ersatz: Weil Erdöl im Transport auch 2030 wohl nur zum kleinsten Teil gegen Batterien, Brennstoffzellen oder Biotreibstoff ausgetauscht werden kann, bleibt vorerst nur eine realistische Option: Benzinsparen.

Den Autofahrern dürfte die Industrie - gezwungen durch EU-Regelungen - schon bald passende Fahrzeuge anbieten. Zudem lassen sich in dicht besiedelten Ländern wie Deutschland viele Strecken auch mit Bus und Bahn bewältigen.

Die Unternehmen indes, die Rohmaterialien, Vor- und Zwischenprodukte und Waren dank global vernetzter Lieferketten und Just-in-time-Produktion in immer kürzeren Sequenzen quer über den Planeten transportieren, müssen sehr viel mehr ändern als nur den Lkw-Typ.

Klar gibt es auch für die globale Logistik Energiesparangebote. Die Hamburger Firma SkySails etwa hat auf mittlerweile fünf Frachtern Lenkdrachen installiert, die die Pötte ziehen und damit bis zu einem Drittel Schiffsdiesel sparen.

Auch beim Transport auf der Straße sind noch Effizienzreserven zu heben. Die Lkw-Hersteller bieten Gigaliner an, die 20 Prozent Diesel sparen. Aerodynamische Trucks in Tropfenform sparen 9 Prozent Sprit und bieten zugleich 10 Prozent mehr Ladevolumen.

Doch solche punktuellen Verbesserungen genügen nicht, um dem drohenden Spritmangel entgegenzuwirken. "Bis zum Jahr 2030 wird es zu einer substanziellen Verknappung von fossilen Treibstoffen für den Verkehr kommen", heißt es im Report des OECD-Transportforums.

Die heraufziehende Ölklemme wird die Strukturen der Weltwirtschaft tief greifend verändern. Die globale Arbeitsteilung dürfte ein Stück weit zurückgedreht werden. Dass zum Beispiel eine Jeans vom Baumwollfeld bis zum Ladenregal rund 50.000 Kilometer quer über den Globus reist, wird sich in Zeiten knappen Öls nicht mehr rechnen.

Eine Energiewende ist möglich

Die internationalisierten Produktionsnetze müssten zwangsläufig kleinräumiger werden, prophezeit Karim Barkawi, Gründer der gleichnamigen Managementberatung. Eine "globale Lokalisierung" stehe bevor. Will sagen: Die Wertschöpfung findet dort statt, wo die Verbraucher leben - und nicht mehr am Standort mit den niedrigsten Arbeitskosten. Als Beispiel nennt er ausgerechnet den chinesischen Baumaschinenhersteller Sany, der bei Köln ein Werk baut, um Europa zu beliefern.

Weil der Consultant aber auch weiß, welch radikale Abkehr von der Globalisierungsdoktrin der vergangenen Dekaden er da verlangt, schlägt er im ersten Schritt harmlosere Änderungen der Produktionsweise vor: "Wenn die Unternehmen weniger Produktvarianten anböten und wohldosierte Pufferbestände hielten, ließen sich viele Leerfahrten vermeiden."

Keine Billigklamotten aus Vietnam mehr, Schluss mit Erdbeeren zum Weihnachtsmenü und Mineralwasser von den Fidschi-Inseln - die Unabhängigkeit vom Öl verlangt Produzenten wie Konsumenten einschneidende Veränderungen ihrer gewohnten Verhaltensweisen ab. Ganz zu schweigen von gewaltigen Investitionen in energieeffizientere Technologien und ganz neue Energieformen.

Eine Energiewende ist möglich. Doch sie wird kostspielig und anstrengend. Noch teurer und unangenehmer kommt allerdings die Alternative Business as usual. "Mit jedem Jahr, in dem wir unseren Verbrauch an fossilen Energien nicht verringern, steigen die Kosten für die Vermeidung einer Katastrophe um eine halbe Billion Dollar", warnt Fatih Birol.

Eine horrende Summe, in die der IEA-Ökonom auch die Folgen des Klimawandels, andere Umweltschäden und Wirtschaftskrisen einrechnet. Für Birol hat das eine einzige logische Konsequenz: "Wir müssen jetzt entschlossen handeln."

Interview mit Wolfgang Reitzle: Tausend Tankstellen

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