Erstellt am: 29. 1. 2013 - 14:17 Uhr

Something new under the sun

"Im 20.Jahrhundert hat die Menschheit zehn mal mehr Energie verbraucht als ihre Vorfahren während der tausend Jahre vor 1900" - eine faszinierende Umweltgeschichte des 20. Jahrhunderts.

NASA / Radio FM4

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Something new under the sun - so lautet der Original-Titel eines grandiosen Buches des amerikanischen Historikers John R. McNeill. Die deutsche Übersetzung hat daraus ein schlichtes "Blue Planet" gemacht. McNeill hat auf 400 Seiten eine faszinierende und detaillierte Umweltgeschichte des 20.Jahrhunderts zusammengetragen.

Um auf die krassen Umweltveränderungen der letzten 100 Jahre reagieren zu können, muss man (so der Leitgedanke des Autors) sie zuerst einmal verstehen. Was also ist das "Neue unter der Sonne"? Was unterscheidet unsere Zeit von allen vorangegangen? Was hat alle bisherigen ökologischen, ökonomischen, sozialen, biochemischen etc. Muster über den Haufen geworfen? Das Fundament auf dem "etwas Neues unter der Sonne" erst entstehen konnte, war der gewaltige Schatz an fossiler Sonnenenergie, den unsere jüngsten Vorfahren in gigantischem Maße zu verpulvern gelernt haben.

"Im 20.Jahrhundert hat die Menschheit zehn mal mehr Energie verbraucht als ihre Vorfahren während der tausend Jahre vor 1900."

Die Menge an zur Verfügung stehender Energie war immer schon der limitierende Faktor für jedwede menschliche Unternehmung. Die allermeiste Zeit war unsere Spezies von dem beschränkt, was McNeill "Körpereigenenergieregime" nennt. Gemeint ist damit die Menge an freisetzbarer Energie, die der menschliche Körper zu leisten imstande ist.

unbekannt - via Kheel Center, Cornell University

Bis vor 10.000 Jahren bestimmte einzig dieser Wert darüber, was wir tun konnten bzw. lassen mussten. Danach kamen Nutztiere dazu, das Rad, Segel, immer ausgefeiltere Werkzeuge. Die Sesshaftwerdung des Menschen (Agrarkultur, Nutztierhaltung) schaffte erstmals Energieüberschüsse, mit denen wir Unternehmungen anstellen konnten, die zuvor (aus Energiemangel) denkunmöglich gewesen waren. Städtebau, Raubzüge, Pyramiden, Bewässerungssysteme...

Einen weit größeren Schritt machte unsere Zivilisation dann vor etwa 200 Jahren, als wir dahinter kamen, wie wir über Jahrmillionen angehäufte Energie für unsere Zwecke freisetzen können.

Bevor uns McNeill die alles verändernden Folgen dieser Entdeckung näher bringt "und zwar aus der Innenperspektive des verschwenderischen 20. Jahrhunderts selbst" versucht er zuerst eine Klärung der Frage: "Was ist Energie?"

Wir sprechen oft von Energieverbrauch und Energiegewinnung. Beide Begriffe stehen im Widerspruch zu den Erkenntnissen der Naturwissenschaft. Der erste Satz der Thermodynamik besagt: "Die Summe aller Energie im Universum ist stets dieselbe“. Ein Windrad produziert keine Energie, ebenso wenig wie ein Dieselmotor Energie verbraucht. Energie wird lediglich gewandelt. Sie wird weder mehr noch weniger.

Worüber wir sprechen, wenn wir über Energie sprechen

Wir Erdbewohner beziehen all unsere Energie letztlich von der Sonne (bzw. aus der Kernfusion die im Inneren der Sonne stattfindet). Diese Nuklearenergie nährt also alles Leben auf unserem Planeten. Auf der Erde "zeigt" sich diese Energie in verschiedenen Formen. Für uns Menschen sind vor allem die thermische, chemische- und kinetische Energie, sowie die Strahlungsenergie interessant. Wir können Energie zwar nicht erzeugen, aber wandeln. Wobei bei jedem Wandlungsprozess ein beträchtlicher Teil (meistens in Form von Wärme) "verloren geht". Eine herkömmliche Glühbirne beispielsweise verwendet einen Großteil der zugeführten (elektrischen) Energie dazu, den Raum zu wärmen, den sie ja eigentlich nur erhellen soll. Der Wirkungsgrad einer Glühbirne (bei einer Glühfadentemperatur von etwa 2400°C) liegt bei gerade einmal 3%.

Du und ich haben einen Wirkungsgrad von 18%. Das heißt: "Von 100 Kalorien, die ein Mensch in Form von Nahrung aufnimmt, kann er lediglich 18 Kalorien in mechanische Energie umwandeln. Der Rest ... ist für die Arbeitstätigkeit verloren."

Übrigens: Wem ein Wirkungsgrad von 18% gar wenig erscheint, dem sei versichert, dass ein Pferd gerade einmal die Hälfte schafft. Ochsen schneiden in diesem speziesübergreifenden Bewerb übrigens noch schlechter ab. Ha!

no copyright

Andererseits ist ein Nutztier eine recht brauchbare "Batterie" für Sonnenenergie. Pflanzen, die die Strahlungsenergie der Sonne in chemische Energie wandeln können sind nur schlecht lagerfähig und umständlich zu transportieren. Fleisch war immer schon eine Energie-Reserve für schlechte Zeiten bzw. schlechte Ernten. Mit derlei Problemen war unsere Spezies die letzten 10.000 Jahre beschäftigt. Bis vor kurzem spielten fast ausschließlich biologische Energiewandler eine Rolle, wenn es darum ging die nukleare Sonnenenergie für uns und unsere Unternehmungen nutzbar zu machen.

Noch um 1800, rechnet McNeill vor, wurden mehr als 70% der verwendeten mechanischen Energie durch menschliche Muskelkraft erzeugt! Die Plackerei fand erst ein Ende, als der Hauptenergieträger Holz durch Kohle ersetzt wurde. Eine wahre Revolution. Nicht nur quantitativ auch qualitativ war fossiler Kohlenstoff ein weit großzügigerer Energielieferant.

Energie ist nicht gleich Energie

Natürlich hatten Menschen schon seit Urzeiten Kohle benutzt, um Wärme zu erzeugen, aber europäische Tüftler fanden zu Beginn des 18. Jahrhunderts einen Weg, einen Teil der in der Kohle gespeicherten chemischen Energie in mechanische Energie umzuwandeln. Die ersten Dampfmaschinen hatten einen Wirkungsgrad von 1%. Lächerlich würde man meinen. Aber schon 1800 war ein Wirkungsgrad von 5% erreicht. Diese Maschinen hatten bereits eine Leistungskapazität von 20kW, die des Menschen beträgt maximal 100 Watt. Eine einzige dieser lauten, heißen, dampfenden, luftverpestenden, kohlefressenden Ungetüme leistete also so viel wie 200 Menschen.

Southern Methodist University, Central University Libraries, DeGolyer Library

100 Jahre später – Ingenieure hatten inzwischen gelernt unter Hochdruck stehenden Dampf zu bändigen – waren die Maschinen 30mal leistungsfähiger, ersetzten pro Stück also 6.000 Arbeiter und Arbeiterinnen! Dampfschiffe und Lokomotiven beschleunigten die menschlichen Aktivitäten ungemein, da sie den Energieträger Kohle in alle Himmelsrichtungen transportierten. So konnten überall immer mehr Maschinen mit Kohle gefüttert werden. McNeill zitiert den Umweltwissenschaftler Vaclav Smil, der berechnet hat, dass die Menschheit um 1800 etwa 15 Millionen Tonnen Kohle pro Jahr verbrannt hat. 100 Jahre später waren es 700 Millionen.

Modern Times - Der Siegeszug des Öls

In der Mitte des 19.Jahrhunderts fand der Mensch Mittel und Wege durch Gestein zu bohren, um an Erdöl zu gelangen und lernte gleichzeitig dieses Öl zu raffinieren (zu veredeln). Das gegenwärtige Ölzeitalter hatte begonnen und sollte alles grundlegend verändern. McNeill schreibt: "Für die ökologische Geschichte der Welt war kaum etwas von größerer Bedeutung als der Siegeszug des Öls."

Rohes Erdöl stellt mit mehr als 17.000 Bestandteilen eine der komplexesten Mischungen an organischen Stoffen dar, die natürlicherweise auf der Erde vorkommen. Erdöl ist vor allem ein hochkonzentrierter Energieträger. Überaus vielseitig anwendbar, verhältnismäßig einfach zu fördern und zu transportieren. Die Verwendung von Erdöl ließ einen uralten Menschheitstraum Realität werden:

Eine Energiequelle an einem bestimmten Ort zu einer bestimmten Zeit in einem steuerbaren Ausmaß zur Verfügung zu haben. McNeill versucht diesen ungeheuren Schritt zu veranschaulichen: Ein ägyptischer Pharao konnte im allergünstigsten Fall einige hunderttausend Watt für einen bestimmten Zweck – wie zum Beispiel den Bau eines Dammes – mobilisieren. Eine Leistung, die heute ein einziger Bagger liefern kann.

commons

So wie Kohle hochwertigere Energie liefert als Holz, ist Erdöl nettoenergetisch noch viel interessanter als Kohle. Erdöl hat (bei guter Qualität) einen EROEI (energy return on energy invested) von 40. Das bedeutet, dass eine Energieeinheit, die in die Energieförderung fließt mit einer vierzigmal höheren Energieernte belohnt wird, also 1:40. Zum Vergleich: Das US-Landwirtschaftsministerium hat für Mais-Ethanol ("BIO-Sprit") einen EROEI-Wert von 1.6 errechnet, also 1:1,6.
Wenn ich eine Kalorie investiere, bekomme ich statt 40 Kalorien bei Erdöl bei Mais-Ethanol also nur 1,6 Kalorien zurück.

Bundeszentrale für politische Bildung

Das Buch "Blue Planet – Die Geschichte der Umwelt im 20. Jahrhundert" (aus dem Englischen von Frank Elstner) kann bei der deutschen Bundeszentrale für politische Bildung erworben werden.

Veränderungen wie diese scheinen auf den ersten Blick nur von quantitativer Natur zu sein. Das vergangene Jahrhundert zeigt aber, so McNeill, dass Veränderungen in der Quantität zu Qualitätssprüngen führen können. Als Beispiel nennt er die Luftverschmutzung, die Archäologen schon für die Römerzeit (mit ihrer imposanten Bleiproduktion) nachweisen können. Im 20. Jahrhundert tritt das Problem aber erstmals global auf, was tatsächlich "zu einer grundlegenden Veränderung der Chemie der Atmosphäre geführt hat … Sowohl in natürlichen Systemen als auch in menschlichen Angelegenheiten gibt es Schwellen, deren Überschreiten sogenannte nichtlineare Effekte hat."

Unsere jüngste Geschichte wird maßgeblich von solchen Effekten bestimmt. Die historisch beispiellos billige Energie fördert, ja provoziert solche Überschreitungen, seien sie ökologischer, ökonomischer oder sozialer Natur.

Mehr Energie bewirkt große Veränderungen

"Auch wenn das 20.Jhdt. nur 0,0025 Promille der gesamten Menschheitsgeschichte ausmacht (einhundert von vier Millionen Jahren) so umfasste es doch nicht weniger als ein Fünftel aller jemals gelebten Menschen."

Mehr Energie führte zu einem enormen Populationsschub, zu mehr Menschen, die wiederum mehr Energie "verbrauchen" (neben fossilen Energieträgern gilt das natürlich auch für die erneuerbaren und biologischen Ressourcen). Der Triumph über das elende Körpereigenregime, die bloße Muskelkraft, hat natürlich auch seine Schattenseiten. Ungeheure Umweltverschmutzung und die krasse Verschärfung materieller und machtpolitischer Ungleichheiten gehören für McNeill zu den augenscheinlichsten.

Große Unterschiede bei der Verteilung

Nicht jede Bevölkerung kam und kommt in den Genuss der Errungenschaften der "modern times". Die energetische Ungleichheit erreichte ihren bisherigen Höhepunkt in den geopolitisch überaus turbulenten 1960er Jahren. Während Europa und Nordamerika fossile Energieträger im Übermaß nutzen konnten, war ein Großteil der Weltbevölkerung immer noch an Biomasse (Holz) gebunden, um Wärme zu erzeugen, und von ihrer Muskelkraft abhängig, um mechanische Arbeit zu verrichten. Heute verbraucht ein durchschnittlicher Bewohner eines Industriestaats 50 bis 100 mal mehr Energie als ein Bewohner von Bangladesch.

"Akute soziale Verwerfungen, wie sie typisch für das moderne Zeitalter sind, werden unsere Zukunft prägen, solange wir akute ökologische Störungen, wie sie ebenfalls für unsere Zeit charakteristisch sind, bewirken. Auf diese Weise bleiben die Erdgeschichte und die Menschheitsgeschichte aufs Engste verwoben ... Die eine ist ohne die andere kaum zu verstehen."

John R. McNeill beschreibt wunderbar sachlich und gleichzeitig bunt unsere von energetischem Überfluss geprägte Zeit. Er zeigt, wie sehr sie im Vergleich zu anderen Epochen aus dem Rahmen fällt, verweist immer auf die vielen Vorzüge des Erdölzeitalters, beziffert und beschreibt aber auch ganz genau die Schäden und Störungen, die unser energieintensives Treiben in den letzten hundert Jahren verursacht hat.

Zwischen 1890 und 1990 hat sich die Weltbevölkerung vervierfacht, der Wasserverbrauch verneunfacht, die Industrieproduktion ist um den Faktor 40 gestiegen. Wir haben in dieser Zeit 35mal mehr Fische aus dem Meer gezogen, und 99,75% der Blauwalpopulation im südlichen Eismeer harpuniert.

Das absolut lesenswerte Buch "Blue Planet – Die Geschichte der Umwelt im 20. Jahrhundert" zeichnet in beeindruckender Weise den Weg nach, der zu diesen gravierenden Umwälzungen geführt hat. Eine unbedingte Leseempfehlung für alle, die verstehen wollen.