Kohlelobbyisten und sogenannte Klimaskeptiker geben sich gern als Realisten. Vor allem jetzt, da weltweit Menschen bei den "Fridays for Future"-Demonstrationen für einen radikalen Klimaschutz auf die Straße gehen, stellen ihre Gegner sie häufig als hoffnungslos idealistisch dar. Es sei schlicht nicht möglich, meinen sie, dass ein Land sich das ganze Jahr und in jedem Bereich auf erneuerbare Energien verlasse. Konventionelle Energieträger wie Kohle, Gas oder Kernkraft seien unerlässlich, schon allein für die Tage, an denen keine Sonne scheint und kein Wind weht. Sonst drohe ein Blackout.

Dieser Position widerspricht nun eine neue Studie, die am Freitag erscheint und deren Ergebnisse die ZEIT bereits vorab einsehen konnte. Forscher der Technischen Universität Lappeenranta (LUT) aus Finnland haben dafür zusammen mit dem deutschen Umweltnetzwerk Energy Watch Group untersucht, ob und wie das Energiesystem komplett grün werden könnte – und zwar weltweit.

Das Ergebnis: Bis spätestens 2050 sei es möglich, die gesamte Energie zu hundert Prozent aus erneuerbaren Quellen zu gewinnen, in allen Regionen der Erde und zu jeder Stunde des Jahres. Christian Breyer, der wissenschaftliche Leiter der Studie und Professor für Solarwirtschaft an der LUT, sagt: "Unsere Studie gibt Greta Thunberg recht." Erst vor wenigen Tagen hat die "Fridays for Future"-Bewegung Maßnahmen gefordert, um vollständig auf fossile Energien zu verzichten.

Szenarien zur Zukunft der Energie gab es auch vor dieser Studie schon. Das Besondere aber ist der Umfang der Daten, auf denen die Studie basiert: Über viereinhalb Jahre haben die Forscher daran gearbeitet. Sie teilten die Welt in 145 Regionen auf und verglichen unter anderem Wind- und Wetterverhältnisse sowie Standortdaten zu Wasservorkommen und Infrastruktur. Anders als andere nutzten die Forscher keine Jahresdurchschnittswerte, sondern stundengenaue Wetterdaten eines Beispieljahres. So konnten sie prüfen, wann Engpässe drohen und wie man sie ausgleichen kann. "Energiesicherheit ist gewährleistet, auch wenn man komplett auf Erneuerbare umstellt", so Breyer.

Ein Hochleistungscomputer errechnete, welcher Energiemix in der jeweiligen Region möglich ist. In Deutschland würde zum Beispiel der Großteil der Energie aus Solar- und Windkraft gewonnen werden, der Rest aus Wasserkraft, Biomasse und Geothermik. In Ländern wie der Schweiz, wo sich viele Flüsse und Seen stauen lassen, wäre dagegen Wasserkraft eine der wichtigsten Energiequellen.

Quelle: Global Energy System based on 100 % Renewable Energy, Zahlen gerundet

Eine besondere Rolle spielen die sogenannten synthetischen Kraftstoffe, also künstlich hergestellte Substanzen wie Wasserstoff. Da sie sich speichern lassen, kann man mit ihnen sogenannte Dunkelflauten ausgleichen, also Tage, an denen weder Wind weht noch die Sonne scheint.

Die synthetischen Kraftstoffe eignen sich darüber hinaus auch zum Heizen und sogar als Treibstoff für Flugzeuge. Unter anderem damit würde es laut den Forschern möglich, Verkehr und Wärmeversorgung zu 100 Prozent grün zu machen.

"Die Erneuerbaren werden sogar günstiger als die fossilen Energien"

Die Studie widerspricht noch einem anderen Argument der Klimaschutz-Kritiker: den Kosten. Erneuerbare Energien seien teurer, heißt es oft, ganz zu schweigen von den Arbeitsplätzen, die wegfielen, wenn in Deutschland keine Kohle mehr verbrannt und kein Verbrennungsmotor mehr gebaut werde.

Tatsächlich sei aber das Gegenteil der Fall, so Breyer. "Die Erneuerbaren werden sogar günstiger als die fossilen Energien." Anfangs müsste man zwar mit hohen Investitionen rechnen, etwa mit 67.200 Milliarden Euro weltweit. Bis 2050 gerechnet würden die Kosten aber sinken. Statt im Schnitt 54 Euro pro Kilowattstunde Energie wie 2015 zahlt man dann nur noch 53 Euro. Die Arbeitsplätze im Stromsektor würden ebenfalls wachsen, weltweit bis 2050 um 15 Millionen Stellen. Auch das hätten die Berechnungen des Computers ergeben.

"Unsere Studie zeigt, dass eine vollständige Energiewende machbar und sogar wirtschaftlich rentabel ist", sagt Breyer, "jetzt kommt es einzig und allein auf den politischen Willen an."

Genau in diesem Punkt aber wird es schwierig. Wie so oft bei ökonomischen Berechnungen ist die Studie nur ein Modell. Was in der Theorie logisch erscheint, erweist sich in der Praxis oft als lückenhaft. Manches lässt sich eben nicht vorab berechnen – vor allem wie die Menschen und Unternehmen darauf reagieren, wenn man auf einmal alle Kohlekraftwerke abschalten und dafür Windkraftanlagen oder Dämme bauen will.

Nicht ganz so euphorisch wie die finnischen Forscher ist deswegen Andreas Löschel, Professor für Energieökonomik an der Universität Münster. Die Studie sei wertvoll, um abschätzen zu können, was technisch und ökonomisch möglich ist, sagt er. "Aber viele Probleme kommen bei der Umsetzung."

Löschel saß im vergangenen Jahr als Experte in der deutschen Kohlekommission. "Der Kohleausstieg wird auch deshalb so teuer, weil die Interessengruppen ausgekauft werden müssen", sagt er. Es stimme zwar, dass die Erneuerbaren langfristig günstiger sein könnten. "In der Übergangsphase muss man aber mit unerwarteten Kosten rechnen, gerade in den Industrieländern."

Die Forscher aus Finnland versuchten zwar, auch dies mit einzuplanen. Da vielerorts Bewohner gegen überirdische Stromtrassen protestieren, rechneten sie mit Erdkabeln, obwohl diese teurer sind. Doch auch Breyer räumt ein: "Jedes politische Geschenk für die Lobby können wir nicht vorhersehen."

Ob die Politik das Modell realistisch werden lässt, hängt daher auch von dem öffentlichen Interesse daran ab. Ihre Studie haben die Autoren deshalb den "Fridays for Future"-Demonstranten gewidmet.