Der Zusammenbruch könnte (auch) früher als erwartet kommen

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Ich schreibe schon seit einiger Zeit lange und ausführlich über Peak Oil, doch nach so vielen Jahren der Recherche zu diesem Thema musste ich feststellen, dass ich möglicherweise einen wichtigen Punkt übersehen habe. Ein freundlicher Leser und scharfsinniger Gelehrter des globalen Energiesystems, Dr. Louis Arnoux, hat mich auf eine andere Perspektive aufmerksam gemacht. Er und sein Team aus Ingenieuren und Wissenschaftlern bei der Fourth Transition Initiative konzentrieren sich mehr auf die nützliche Energie, die Öl der Zivilisation liefert (anstatt Fässer zu zählen), und betrachten das globale Energieversorgungs- und -nutzungssystem (GESUS, wie sie es nennen) als ein Ganzes vernetzter Mechanismus mit Rückkopplungsschleifen und einem komplexen Eigenverhalten. Ihre Berechnungen deuten auf eine eher unerwartete Wendung der Ereignisse hin – lange bevor eine theoretisch maximale Ölförderung erreicht werden konnte – und die unserer Lebensweise ein ziemlich abruptes Ende setzt. Hier ist also eine andere Version der Geschichte unseres globalen Energiesystems und der Rolle des Öls darin.

Zunächst müssen wir einige Dinge über unser globales Energiesystem und insbesondere über Öl verstehen. Der vielleicht wichtigste Punkt ist, dass es nicht auf die tatsächliche Menge an Öl in Fässern ankommt, sondern auf die nützliche Arbeit, die es für die Gesellschaft leistet. Der gesunde Menschenverstand legt nahe, dass es uns nicht viel besser gehen würde, wenn wir mehr als ein Barrel Öl an Energie investieren müssten, um ein Barrel auf den Markt zu bringen. Das wäre eine reine Verschwendung unserer Bemühungen, oder? Sollte dies der Fall sein, müssten wir zur Herstellung flüssiger Kraftstoffe alle möglichen anderen Energieressourcen hinzufügen und dabei letztendlich unser gesamtes Energiesystem ausbluten lassen. Wie sich herausstellt, könnte dies durchaus bereits der Fall sein.

Man könnte fragen, wie ist das möglich? Erstens kann nicht die gesamte Energie eines bestimmten Fasses Erdöl in nützliche Arbeit umgewandelt und somit für weitere Explorationen, Bohrungen und Raffinerien genutzt werden; Ganz zu schweigen von den unzähligen anderen Verwendungsmöglichkeiten dieser dichten Energieressource. Nach einer detaillierten Analyse der Angelegenheit kamen Dr. Arnoux und sein Team zu dem Schluss, dass nur 62 % des Energiegehalts eines Barrels Öl in produktive Arbeit umgewandelt werden können – der Rest geht im Wesentlichen aufgrund von Ineffizienzen und dem 2. Hauptsatz der Thermodynamik verloren.

Bevor wir mit den Entdeckungen der Forscher der Fourth Transition Initiative fortfahren, müssen wir verstehen, warum Öl ein so wichtiger Input für die Weltwirtschaft ist und wie das gesamte globale Energiesystem davon abhängig wurde. Zunächst müssen wir verstehen, dass Öl keine einheitliche Substanz ist. Es besteht aus Kohlenwasserstoffmolekülen unterschiedlicher Länge, die alle eine unterschiedliche Verwendung in der Wirtschaft haben. Folglich kann nur ein Bruchteil eines Barrels Erdöl in flüssige Kraftstoffe umgewandelt werden, der Rest wird zur Herstellung einer Reihe von Industrieprodukten verwendet, von Kunststoffen bis Asphalt, von Schmiermitteln bis Farben. Öl ist wie Gott. Es ist überall. Allerdings wird nicht die gesamte potenzielle chemische Energie von der Zivilisation genutzt: Sie ist sowohl ein Rohstoff als auch eine Energieressource. Ein großer Teil der in einem Fass Öl gespeicherten Energie bleibt somit in unseren Chemikalien, Kunststoffen, Reifen und den unzähligen anderen Produkten gefangen … und landet schließlich auf Mülldeponien.

Auf der Suche nach dem wirklich wesentlichen Teil des Öls und damit der weiteren Einengung des Kreises der Erdölprodukte müssen wir uns auf eine bestimmte Gruppe von Kraftstoffen konzentrieren: Diesel, Kerosin und die leichteren Qualitäten von Heizöl. Diese Produkte sind die sogenannten Mitteldestillate, die mitten im Destillationsprozess entstehen und alles mit Energie versorgen unsere schweren Maschinen. Bergbau, Schifffahrt und Landwirtschaft, alles wesentliche Aktivitäten für die Energieerzeugung und das Gedeihen der Zivilisation, verbrennen ausnahmslos Diesel, Kerosin und Heizöl ... Und obwohl Benzin für die Aufrechterhaltung unseres frivolen, autoorientierten Lebensstils nützlich ist, trägt es wenig bis gar nichts dazu bei Aufrechterhaltung eines stabilen Flusses von Rohstoffen und Energie in die Wirtschaft. Durch diese enge Linse betrachtet beträgt der wirklich nützliche, wirtschaftlich lebenswichtige Energiegehalt von Öl tatsächlich einen eher kleinen Teil (20–30 %) eines vollen Fasses. Ein kleiner Einschnitt, aber mit lebenswichtiger Bedeutung.

Es überrascht vielleicht nicht, dass Mitteldestillate auch ein wesentlicher Bestandteil der Ölgewinnung selbst sind. Bohrausrüstung, Pumpen, Generatoren, Lastwagen (die zum Beispiel all diese Maschinen plus tausend Lastwagenladungen Sand und Wasser zu einem Fracking-Standort transportieren). Nehmen Sie Diesel zum Betrieb. Diese Maschinen müssen an abgelegenen Orten arbeiten, weit entfernt von Stromquellen, und können sich nicht den Luxus leisten, einen drei Tonnen schweren Akku mit sich zu führen. (Die Verwendung von Wasserstoff ist hier ebenfalls kein Ansatzpunkt, da es an Infrastruktur und den für die Speicherung und Förderung erforderlichen komplexen Maschinen mangelt – ganz zu schweigen von der düsteren Energierendite). Es genügt zu sagen: Ohne diesen wertvollen Brennstoff gibt es keine Ölförderung. Da das Gleiche auch für den Kohlebergbau gilt – und, wie wir später sehen werden, auch für erneuerbare Energien und Atomkraft –, bedeutet kein Diesel für diese ach so moderne Zivilisation, dass keine Energieproduktion erfolgt.

Auch Biodiesel und Ethanol bieten keine Rettung, da bei beiden bei der Herstellung viele Mitteldestillate verbrannt werden müssen. So sehr, dass sie kaum eine Kapitalrendite erzielen und daher auf staatliche Subventionen und Vorschriften angewiesen sind, um überlebensfähig zu bleiben. (Ganz zu schweigen von der Tatsache, dass sie der Lebensmittelproduktion wertvolles Land wegnehmen, aber das ist eine Geschichte für einen anderen Tag.) Landmaschinen – das Land bestellen, Düngemittel und Pestizide ausbringen oder die eigentliche Ernte und Lieferung von Getreide an eine Verarbeitungsanlage durchführen — funktionieren alle auch mit Diesel. Der Grund dafür ist einfach: Diese Aktivitäten finden ebenso wie der Bergbau in weiten abgelegenen Gebieten statt, ohne dass man weiß, wie man in großem Maßstab elektrifiziert … Und ja, Sie haben richtig geraten: Tragen eines drei Tonnen schweren Batteriepakets, das den Boden zu Beton verdichtet , werde es hier auch nicht tun. Alles in allem scheint es so zu sein, dass kein Diesel auch keine Biokraftstoffe bedeutet. Tatsächlich kein Diesel, kein Essen. Zumindest nicht für 8 Milliarden Menschen.

Durch Fracking von festem Öl (auch bekannt als Schieferöl) werden auch relativ geringe Mengen Diesel gewonnen (wobei der Großteil des gewonnenen Kraftstoffs Benzin ist). Auch das Bohren, Fracking und der Betrieb dieser Bohrlöcher erfordern enorme Energieinvestitionen, sodass Schieferöl möglicherweise auch eine Netto-Dieselsenke darstellt. Genauso wie Ölsande, die praktisch mit Dieselmotoren abgebaut und geschaufelt werden müssen und aus denen mit Erdgas synthetisches Rohöl „gekocht“ werden muss. Kein Rezept, wie man Diesel für andere Zwecke konserviert.

Ein weiteres typisches Beispiel ist die Elektrifizierung (einschließlich „erneuerbarer“ und nuklearer Energien). Für die Gewinnung und den Transport aller Metalle, die in diese Geräte fließen (ganz zu schweigen von der Verteilung, Installation und Wartung dieser Paneele, Turbinen und Reaktoren), wird ausnahmslos Diesel benötigt. Alternative Energie hingegen ersetzt lediglich die Verbrennung von Kohle und Erdgas in Kraftwerken (plus etwas Benzinverbrennung in Privatfahrzeugen). Der Fernverkehr sowie die zu seiner Herstellung eingesetzten Schwermaschinen bleiben jedoch aus denselben oben genannten Gründen weiterhin beim Dieselparadigma. Aus dieser Perspektive betrachtet liegen alle unsere Hoffnungen auf der Elektrifizierung (von „erneuerbaren Energien“ bis hin zu Kernkraft). hängen von der ununterbrochenen Verfügbarkeit von Diesel und damit von Öl selbst ab. Und als Prof. Micheaux erzählt immer wieder: „Wir schürfen nicht mit Sonnenkollektoren und Windkraftanlagen … und wenn wir das tun, wird es ernst.“ Als Ingenieur kann ich dem nicht widersprechen.

Da es so viele nützliche und einige wirklich wesentliche Anwendungen gibt, ist es kein Wunder, dass die Weltwirtschaft alles tut, um die Dieselproduktion zu subventionieren, indem sie zumindest die stationären Anlagen elektrifiziert (wie Bohrinseln in der Nähe der norwegischen Küste) oder Pipelines nutzt, um diesen wertvollen Kraftstoff weiterzuleiten statt Lastkraftwagen, und der Verbrauch von Erdgas in Raffinerien, um mehr Schweröle in Heizöl umzuwandeln – oder das Experimentieren mit der Produktion von synthetischem Diesel – und so weiter und so weiter. All dies ist jedoch eine vergebliche Übung. Das Problem liegt nicht in unserem „Einfallsreichtum“, der darauf abzielt, einen besseren, saubereren und umweltfreundlicheren Weg zur Herstellung flüssiger Kraftstoffe zu finden, sondern in der Physik und Geologie selbst, die unser gesamtes derzeitiges Energieparadigma überflüssig machen.

Kehren wir nun zu der oben zitierten Forschung von Dr. Arnoux und seinen Kollegen zurück. Da nach ihren Berechnungen die Umwandlung von Erdöl in nutzbare Arbeit einen maximalen theoretischen Wirkungsgrad von 62 % hat, wird eine unaufhörliche Steigerung der in die Produktion investierten Energie zu ernsthaften Problemen führen, lange bevor ein theoretisches Verhältnis von 1:1 erreicht ist. Da leicht zu erschließende große Ölfelder zunehmend erschöpft sind und zunehmend durch unkonventionelle Quellen ersetzt werden, erfordert die Ölförderung mit der Zeit immer mehr Energie. Tatsächlich haben die Gesamtenergiekosten des ölbasierten Energiesystems (pro durchschnittlichem Barrel) ihrer Meinung nach bereits im Jahr 2020 die Obergrenze der maximalen Arbeitsmenge erreicht, die mit einem Barrel Erdöl möglich ist. Seitdem macht es keinen Sinn mehr, über den EROI von Öl zu sprechen, da das ölbasierte Energiesystem nicht mehr autark ist. In der Praxis bedeutet dies, dass wir mehr Energie in den Prozess der Herstellung flüssiger Kraftstoffe stecken, als wir in Form nützlicher Arbeit erhalten, die von der riesigen Flotte von Schiffen, Lokomotiven, Lastwagen und schweren Maschinen der Welt geleistet wird. Mit ihrer Terminologie sind wir in die Big Mad Energy Scramble-Phase eingetreten, in der

„Die Ölindustrie ist zu 100 % energieabhängig vom ölunabhängigen GESUS (Global Energy Supply and Use System), das wiederum zu 100 % von der Energie aus Öl abhängig ist – es ist wie ein tollwütiger Hund, der im Kreis läuft und versucht, seinen Flohbefall zu beißen.“ Schwanz."

Nach ihrer Analyse ist Öl somit keine Energieressource mehr, sondern ein Energieträger – wie eine Batterie oder Wasserstoff –, der durch die Nutzung aller möglichen anderen Energieeinträge aufgeladen wird. Um es mit Dr. Arnoux zu sagen: Dies ist die „Diamantphase des Öls“, aber wir fördern es nicht (oder bohren vielmehr danach), weil es so schön ist, sondern wegen seiner immensen Fähigkeit, enorme Mengen an Energie zu speichern und freizusetzen. All dies kann wiederum dazu verwendet werden, den Rest des globalen Energiesystems aufrechtzuerhalten: von der Arbeit in der Landwirtschaft (Energie für die Menschen) bis hin zum Abbau von Mineralien aus dem Boden, um sie in Sonnenkollektoren oder Kernbrennstäbe umzuwandeln.

Da Diesel ein so unersetzlicher Bestandteil eines funktionierenden globalen Energiesystems und einer funktionierenden Weltwirtschaft ist, können wir nicht anders, als seine Produktion weiterhin zu subventionieren, indem wir noch mehr Kohle, Erdgas, Solar-, Wind- und Atomkraft usw. nutzen. Das Problem besteht darin, dass wir bereits im Jahr 2005 ein Plateau der hochwertigen konventionellen Ölproduktion (der besten Quelle für Diesel) erreicht haben und ein eindeutiger Rückgang bevorsteht. Wie wir gesehen haben, produzieren unkonventionelle Quellen (dichtes Öl, ultratiefes Wasser, Teersande oder Schwerstöl aus Venezuela) viel weniger Treibstoff pro Energieeinheit, die in ihre Förderung investiert wird, und haben daher keine Chance, das ölbasierte Energiesystem voranzutreiben wieder in ein Nettoüberschussgebiet zurück.

Wir haben festgestellt, dass wir ein Loch graben, und wir können nicht damit aufhören. Anstatt nach einem Ausweg zu suchen, sind wir nun gezwungen, immer mehr Energie in die Beschaffung des nächsten Fasses Destillate zu investieren. Unsere Energiesubventionen aus alternativen Energiequellen werden die traditionelle Dieselproduktion jedoch nicht mehr lange unterstützen können. Auch die Förderung von Kohle, Erdgas, Kernkraft und „erneuerbaren Energien“ ist anfällig für eine Erschöpfung der Bodenschätze, was sich in immer geringeren Investitionsrenditen äußert, da wir immer minderwertigere Erze an die Oberfläche bringen und immer mehr Energie für die Verarbeitung zu Metallen benötigen … Das gilt auch Dass es sich dabei um „alternative“ Energiequellen handelt, versteht sich von selbst Letztendlich sind wir für die Herstellung und den Betrieb auf billigen Diesel angewiesen. Der Kreis hat sich geschlossen.

Bleibt nur noch die Frage: Wie lange kann konventionelles Öl mit billigem Diesel das globale Energiesystem unterstützen? Wie stark wird der Rückgang der riesigen konventionellen Ölfelder ausfallen, die einen Großteil unserer Dieselvorräte liefern? Wenn die Produktion von billigem Öl tatsächlich schnell zurückgeht, obwohl mehr als genug „Öl“ (in Barrel) auf dem Markt ist, würden wir uns schnell in einem „toten Zustand“ wiederfinden, in dem die gesamten Energiekosten für die Beschaffung sinken würden Energie entspräche der Gesamtmenge der entnommenen Primärenergie. Nur würde dieses Mal das gesamte globale Energiesystem aufhören, sich selbst zu versorgen. Vielleicht ist das auch selbstverständlich

„Ein energieautarkes Energieversorgungs- und -nutzungssystem (das in der Lage ist, einen Nettoenergieüberschuss zu liefern) ist für die Entwicklung und das Gedeihen jeder Zivilisation von entscheidender Bedeutung.“

Wie aus ihrer Analyse der Angelegenheit hervorgeht, könnte dies bereits im Jahr 2030 geschehen … was, gelinde gesagt, nicht allzu weit weg ist. Was passiert, wenn es ankommt? Nun, nach der Abschaffung aller leichtfertigen Verwendungsmöglichkeiten von Dieselkraftstoff (z. B. für den Bau von Fußballstadien, Bürogebäuden, Verbindungsstraßen zwischen MacMansions und dergleichen) – die für ahnungslose Ökonomen allesamt wie eine massive Rezession aussehen werden – kommt es zum Niedergang von energetisch nutzbarem Kraftstoff Die Produktion würde zu einer sich selbst verstärkenden Rückkopplungsschleife werden. Denken Sie daran: Weniger Diesel bedeutet weniger Landwirtschaft (oder weniger Biodiesel und Lebensmittel), weniger Bergbau (oder weniger Uran, seltene Erden und Silizium, auch bekannt als alternative Energie), weniger Bohrungen für mehr Öl und schließlich weniger Gütertransport und Bau von allem, einschließlich Kohlekraftwerke.

Der Zusammenbruch unseres globalen Energiesystems, der durch einen unaufhörlichen Anstieg der Energiekosten für die Herstellung flüssiger Brennstoffe beschleunigt wird, könnte sich daher leicht in einen Teufelskreis verwandeln, der zu einem Niedergang im Seneca-Stil in allen Industriegesellschaften auf der ganzen Welt führen würde. Sowohl die landwirtschaftliche als auch die industrielle Produktion würde wie eine Reihe von Dominosteinen steil zurückgehen, was schließlich zu einem ähnlichen Bevölkerungsrückgang führen würde, insbesondere in den überentwickelten Industriegesellschaften, in denen sowohl das Wissen als auch das Land schon lange verloren gegangen sind große Populationen ernähren.

Dies wäre jedoch nicht beispiellos. Große, hochentwickelte, komplexe Gesellschaften neigen dazu, ziemlich schnell zu zerfallen (Tainter), wobei die Hauptlast des Zusammenbruchs nur ein paar Jahrzehnte dauert. Im Falle des Zusammenbruchs der Bronzezeit reichten beispielsweise nur 50 Jahre aus, um eine Reihe entwickelter Gesellschaften aufgrund ihrer Vernetzung und gegenseitigen Abhängigkeit voneinander von der Landkarte zu löschen. Etwas Ähnliches ist in unserem Fall mit dem oben beschriebenen „großen wahnsinnigen Energiewettlauf“ durchaus möglich: Dies führt zu einem Bevölkerungsabsturz und möglicherweise zu einem fast vollständigen Wissensverlust (Wissenschaft und Technologie).

Hier könnten die Dinge jedoch eine unerwartete Wendung nehmen. Ein plötzlicher Bevölkerungsrückgang innerhalb weniger Jahrzehnte würde die Überlebenden in einer überraschend anderen Umgebung zurücklassen, als zu erwarten wäre, wenn die aktuelle Bevölkerungsentwicklung anhält. Wie Menschen, die die „Kleine Eiszeit“ zwischen dem 16. und 19. Jahrhundert durchlebten, erlebten, kann es zu einer plötzlichen Abkühlung kommen, weil große Landflächen (die zuvor landwirtschaftlich genutzt wurden) der Natur zurückgegeben werden.

Weiden und Felder können ziemlich schnell wieder verwildern und der plötzliche Anstieg des Grünwachstums könnte der Atmosphäre enorme Mengen CO2 entziehen. Die Kolonisierung Amerikas und der anschließende Völkermord durch Keime und Stahl von Weißen haben genau das bewirkt: einen massiven Bevölkerungsrückgang und ein Nachwachsen der Wälder, was die Erdatmosphäre erheblich abgekühlt hat. Damals war eine landwirtschaftliche Fläche von der Größe Frankreichs plötzlich ohne Menschen, die sich darum kümmern mussten, und das daraus resultierende Waldwachstum senkte die CO2-Konzentration in der Atmosphäre um bis zu 2 ppm. Das klingt vielleicht nicht viel, aber wenn man bedenkt, dass heute eine achtzigmal größere Fläche aktiv genutzt wird, könnte ein Zusammenbruch der modernen Landwirtschaft und das daraus resultierende Nachwachsen der Vegetation den CO2-Gehalt innerhalb von Jahrzehnten um hundert ppm oder mehr senken.

Bezüglich der Frage, wie schnell dieses Nachwachsen erfolgen kann, muss ich Sie auf eine von der NASA finanzierte Studie verweisen. Es ist nicht nur eine wertvolle Ressource, um zu zeigen, wie Zivilisationen entstehen und fallen, wenn sie ihr Naturkapital erschöpfen und die Ungleichheit unerträglich wird (irgendeine Ähnlichkeit mit der heutigen Welt?), sondern sie zeigt auch, dass das Wiederwachstum dort am schnellsten erfolgt, wo die Natur gründlicher zerstört wurde. Denken Sie: die überentwickelte Welt.

Wir leben sicherlich in interessanten Zeiten. Wir befinden uns am Ende des Ölzeitalters und eine Lawine klimatischer, ökologischer, sozialer, finanzieller und geopolitischer Probleme wird über die globalisierte Industriewelt hinwegfegen … Ein unvermeidliches Ergebnis einer sich schnell verschlechternden Überschussenergiesituation, getrieben durch die Physik, und nicht die üblichen Verdächtigen, die in den Medien zur Schau gestellt werden. Daher ist es für uns unerlässlich, in den kommenden Jahren auf ein wirklich nachhaltiges Energieparadigma umzusteigen, wenn wir zumindest einen Teil des Reichtums und Wissens bewahren wollen, das unsere Vorgänger in den letzten Jahrhunderten gesammelt haben.

Wir sind die erste Generation, die die Folgen des Industriezeitalters vollständig versteht. Aber werden unsere Eliten diesem Beispiel folgen und uns durch diesen massiven Paradigmenwechsel führen? Als Antwort möchte ich die oben verlinkte HANDY-Studie zitieren:

Die Eliten erleiden aufgrund ihres Reichtums die schädlichen Auswirkungen des Umweltkollapses erst viel später als die Bürger. Dieser Vermögenspuffer ermöglicht es den Eliten, trotz der drohenden Katastrophe „wie gewohnt weiterzumachen“. Es ist wahrscheinlich, dass dies ein wichtiger Mechanismus ist, der erklären könnte, wie historische Zusammenbrüche von Eliten zugelassen wurden, die sich der katastrophalen Entwicklung scheinbar nicht bewusst waren (am deutlichsten sichtbar in den Fällen der Römer und Maya). Dieser Puffereffekt wird durch die lange, scheinbar nachhaltige Flugbahn vor Beginn des Zusammenbruchs noch verstärkt. Während einige Mitglieder der Gesellschaft möglicherweise Alarm schlagen, dass das System auf einen bevorstehenden Zusammenbruch zusteuert, und daher strukturelle Veränderungen in der Gesellschaft befürworten, um dies zu verhindern, könnten Eliten und ihre Unterstützer, die sich gegen diese Veränderungen aussprechen, auf den langen, nachhaltigen Weg verweisen. bisher“ zur Unterstützung des Nichtstuns.

Es sieht immer mehr so aus, als stünden wir tatsächlich vor einem wahnsinnigen Wettlauf, bei dem unsere herrschende Klasse voller Panik zusehen würde, wie ihre schlimmsten Albträume wahr werden, während sie gleichzeitig versucht, so viel Reichtum wie möglich für sich zu sparen. Es liegt also an uns, sie aufzuwecken und uns und unsere Kinder darauf vorzubereiten, diesen Sturm zu überstehen.

Bis zum nächsten Mal,

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