Die Energiefalle ("The Energy Trap")

Tom Murphy veröffentlicht seine Beiträge in dem Blog "Do the Math" (mach die Mathe = Behauptungen sollten nur aufgestellt werden, nachdem ihr Wahrheitsgehalt mit mathematischen Methoden verifiziert wurde). In einem seiner letzten Beiträge mit obigem Titel stellt er die Behauptung auf, dass die kleinen EROI(ernb)-Werte die Politik immer dazu verleiten werden, eher die letzten Reserven von W(foss) auszuschöpfen, als die Infrastruktur für eine notwendige Zunahme von W(ernb) aufzubauen. Seine Argumente (von mir übersetzt) sind:
  • W(foss) = W0(foss) wird wahrscheinlich von einem (normierten) Anfangswert W0(foss)(0) = 100 kWh a-1 linear um jährlich dW(foss) = 2 kWh a-1 abnehmen.
  • Um die fossile Energieabnahem zu kompensieren, muss W0(ernb) von einem Anfangswert W0(ernb)(0) = 0 kWh a-1 um dW(ernb) = dW(foss) jährlich zunehmen.
  • Falls EROI(ernb) = 10, erfordert dies eine Energieinvestition von W1(ernb) = 8 kWh a-1, wenn die Betriebsdauer der entsprechenden Anlagen = 40 a beträgt.
Diese zeitlichen Entwicklungen sind in der Abbildung unten links dargestellt, sie ist eine Kopie der Darstellung, die sich auch in dem Beitrag von  Tom Murphy befindet.



Die zeitlichen Entwicklungen von W(foss)(schwarz), W(ernb)(grün), W1(ernb)(rot) und W0(blau). Das linke Bild zeigt das  Resultat der Gleichung (1), die nach meiner Meinung falsch sein muss. Das linke Bild zeigt das korregierte Resultat der Gleichung (2), in der die Abhängigkeit von der Betriebsdauer fehlt.
 
Er schließt aus dieser Darstellung (meine freie Übersetzung),
dass 7 Jahre(?) an verlorenen Investitionen in erneuerbare Energien erforderlich sind,  damit deren Zugewinn gerade den Verlust an fossilen Energien kompensieren. Diese Zeitspanne ist größer als die Wahlperiode von Politikern, welche ihren Wählern daher dieses Opfer nicht zumuten werden, um ihre Chancen auf eine Wiederwahl nicht zu vermasseln.

Obwohl der Blog die mathematische Verifikation dieser Behauptung fordert, vermisst man hier die Mathe. Aber aus den Voraussetzungen und den dargestellten Ergebnissen lässt sich rekonstruieren, dass zur Berechnung der "net energy" folgende Gleichung benutzt wurde:
W0
 = W(foss)(0) - dW(foss) + dW(ernb) ( 1 - /EROI(ernb))


 = W(foss)(0) - dW(ernb) /EROI(ernb). (1)
Es ist leicht einzusehen, dass diese Gleichung falsch sein muss:
  1. Die Einheiten der beiden Terme auf der linken Seite von Gleichung (1) sind verschieden: Einheit des 1. Terms ist kWh a-1 (Leistung), Einheit des 2. Terms ist kWh (Energie).
  2. Für -> (beliebig lange Betriebsdauer der Anlage) ergibt sich W0 -> -   und das ist ein unsinniges Ergebnis.
In der Tat, die Gleichung (4) in Kap. 1.2 führt zu
W0 = W(foss)(0) - dW(ernb)/EROI(ernb)
(2)
und W0 wird unabhängig von der Betriebsdauer , vorausgesetzt, die Anlage ist überhaupt in Betrieb. Das mithilfe von Gleichung (2) korrigierte Ergebnis ist ebenfalls in der Abbildung oben rechts dargestellt. Es zeigt, dass Poltiker sicherlich nicht um ihre Wiederwahl fürchten müssen, weil das EROI-Verhältnis erneuerbarer Energien so klein ist, wie es von Tom Murphy angenommen wurde. Auch die Annahme, dass der PEB (und damit W0) in dem betrachteten Zeitraum konstant bleibt, erscheint mir äußerst fragwürdig. Um eine realistisches Szenarium einer künftigen Energieversorgung zu gewinnen, ist das in Kap. 1.2 geschilderte Verfahren auf jeden Fall glaubwürdiger. Und dann müssen sich Politiker nicht um ein zu geringes EROI(ernb) sorgen, sondern darum, ob es überhaupt physikalisch und technisch möglich ist, das benötigte W(ernb) zur Verfügung zu stellen.