Um der Klimakrise zu begegnen, sollten die USA eine National Energy Innovation Mission starten

Zwei Windmühlen erheben sich über einem braunen Feld in einer ländlichen Gegend

Drew Hays/Unsplash





Amerika hat immer wieder erfolgreich nationale Innovationsmissionen gestartet. Diese Missionen haben lebensrettende Medikamente geliefert, Computer- und Internetrevolutionen ausgelöst und Menschen auf den Mond gebracht. Zuletzt hat die US-Regierung Milliarden von Dollar in eine nationale Innovationskampagne gesteckt, um Pharmaunternehmen bei der Entwicklung von Impfstoffen und Therapeutika für Covid-19 zu helfen.

Doch die Vereinigten Staaten haben keine solche Mission gestartet, um der größten Bedrohung unserer Zeit entgegenzuwirken: dem Klimawandel. Obwohl einige wenige saubere Energietechnologien, wie Wind- und Solarenergie, gegenüber fossilen Brennstoffen kostenmäßig wettbewerbsfähig sind, brauchen viele weitere dringend Fortschritte, wenn die Welt Netto-Null-CO2-Emissionen erreichen soll – eine Herkulesleistung, die als tiefe Dekarbonisierung bekannt ist.

Jetzt ist es an der Zeit, dass die Vereinigten Staaten eine nationale Energieinnovationsmission starten, um solche Energiewende auf der ganzen Welt zu beschleunigen – und zu Hause wettbewerbsfähige, arbeitsplatzschaffende Industrien aufzubauen. Heute haben wir und unsere Koautoren veröffentlicht Amerika mit Energie versorgen , ein detaillierter Fahrplan für die Bundesregierung zur Verdreifachung der Finanzierung für Forschung, Entwicklung und Demonstration (RD&D) im Bereich saubere Energie.



Auch wenn die Politik des Klimawandels polarisiert ist, gibt es eine breite parteiübergreifende Übereinstimmung hinter einem starken Vorstoß für Energieinnovationen. Im Kongress Senator Lamar Alexander, ein Republikaner aus Tennessee, Hat vorgeschlagen ein neues Manhattan-Projekt für saubere Energie, genau im Einklang mit die Empfehlung (pdf, Seite 216) von den demokratischen Mitgliedern des House Select Committee on the Climate Crisis, um die RD&D-Finanzierung für saubere Energie deutlich zu erhöhen. Der demokratische US-Präsidentschaftskandidat Joe Biden hat versprochen die größte Investition aller Zeiten in Forschung und Innovation im Bereich saubere Energie zu tätigen, wenn er gewählt wird. Und obwohl die Regierung von Präsident Donald Trump wiederholt darum gebeten hat, die Mittel für Energieinnovationen zu kürzen, haben die republikanischen Gesetzgeber ihn zurückgewiesen und sie in jedem der letzten vier Jahre erhöht.

Diese Welle der parteiübergreifenden Unterstützung hat eine seltene Gelegenheit für die nächste Regierung und den nächsten Kongress geöffnet. Die Lancierung einer Nationalen Energieinnovationsmission stellt eine Klimapolitik dar, die sowohl höchst ambitioniert als auch politisch durchsetzbar ist.

Eine bescheidene Summe

Die Verbesserung der Leistung und die Senkung der Kosten sauberer Energietechnologien sind die wichtigsten Beiträge, die die USA leisten können, um den weltweiten Kampf gegen den Klimawandel voranzutreiben.



Die heutigen Technologien sind der Aufgabe einer tiefgreifenden Dekarbonisierung nicht gewachsen. Die Internationale Energieagentur warnt dass von 46 Technologien, die zur Bewältigung der Klimakrise benötigt werden, nur sechs auf dem Weg zum Masseneinsatz sind, um Netto-Null-Emissionen bis 2070 zu ermöglichen und die globale Erwärmung auf unter 2 °C zu begrenzen; die verbleibenden 40 werden ohne zusätzliche Innovation nicht kostensenkend sein oder eine kommerzielle Größenordnung erreichen. Dazu gehören Technologien, die uns dabei helfen, CO2-Emissionen aus der Atmosphäre und fossilen Brennstoffanlagen einzufangen und zu speichern; produzieren und verwenden Sie saubere Brennstoffe wie Wasserstoff; variable Wind- und Sonnenenergie für lange Zeiträume speichern; komplexe Systeme wie intelligente Stromnetze verwalten; und mehr. Etwa die Hälfte Die erforderlichen Reduzierungen, um schnell globale Netto-Null-Emissionen zu erreichen, müssen aus Technologien stammen, die noch nicht kommerziell verfügbar sind.

Staatliche Mittel können die Kommerzialisierung beschleunigen, indem sie die Forschung an Universitäten, staatlichen Labors und privaten Unternehmen unterstützen. Die derzeitigen privaten Investitionen in diese Technologien sind kraftlos. 2019 Risikokapitalgeber investiert nur 1 Milliarde US-Dollar in US-Energieunternehmen, verglichen mit 20 Milliarden US-Dollar für Biotechnologie-Deals und 70 Milliarden US-Dollar für IT-Unternehmen. Der American Energy Innovation Council, angeführt von Bill Gates und Branchenführern, fordert (pdf) die dringende Verdreifachung des Bundesbudgets für Forschung und Entwicklung im Energiebereich, was wiederum viel höhere private Investitionen anregen würde.

Nach unserem Plan würde das jährliche Bundesbudget für saubere Energieinnovationen bis 2025 25 Milliarden US-Dollar erreichen. Das ist keine unangemessene Summe – es ist ein Bruchteil der Mittel, die die USA für Innovationen im Gesundheits- und Verteidigungsbereich ausgeben, und etwas mehr als 1 % der frei verfügbaren Bundesmittel Budget. Diese bescheidene Summe hätte dramatische Auswirkungen, sowohl das Wachstum unserer Wirtschaft als auch die Verringerung unserer Treibhausgasemissionen.



Unsere Roadmap enthält detaillierte Einzelpostenempfehlungen für den Kongress zur Finanzierung von 10 Technologiesäulen, die jeweils einen kritischen Dekarbonisierungsbedarf darstellen. Wir konzentrieren unsere Vorschläge auf Säulen, die heute unterfinanziert sind und die weltweit wettbewerbsfähige US-Industrien unterstützen können.

Carbon-Capture-Technologien sind ein gutes Beispiel. Auch wenn Solar- und Windenergie weiterhin schnell wachsen, können sie die riesigen Mengen an fossilen Brennstoffen, die zum Betrieb industrieller Prozesse oder zur Stromerzeugung verwendet werden, einfach nicht ersetzen. Um die Emissionen auf erschwingliche Weise zu senken, müssen Länder auf der ganzen Welt – insbesondere Schwellenländer mit schnell wachsendem Energiebedarf, wie Indien – neben der Ausweitung der Nutzung erneuerbarer Energien auch die Nutzung fossiler Brennstoffe sauberer gestalten. Die Vereinigten Staaten haben bereits mehr Einrichtungen zur CO2-Abscheidung als jedes andere Land der Welt und könnte mit einem konzertierten Innovationsschub der Regierung die Weltmarktführerschaft übernehmen.

Bei anderen Technologien, einschließlich Batterien der nächsten Generation, Elektrofahrzeugen und Smart-Grid-Produkten und -Dienstleistungen, entwickeln US-Firmen bereits fortschrittliche Technologien. Staatliche Mittel können diese Industrien erweitern. Es kann auch die laufende Forschung ankurbeln, um oft übersehene Emissionsquellen anzugehen. Beispielsweise kann die Präzisionslandwirtschaft den Einsatz von Düngemitteln reduzieren und damit den Ausstoß von Lachgas, einem Treibhausgas, einsparen.



Zeit zu führen

Die globalen Märkte für neue saubere Energietechnologien werden in den kommenden Jahrzehnten Billionen von Dollar wert sein. Andere Länder, darunter China, Deutschland, Südkorea und Japan, haben nationale Strategien entwickelt, um Anteile an diesen wachsenden Märkten zu erobern, und investieren viel größere Teile ihres BIP als die Vereinigten Staaten. Auch Amerika sollte in seine eigene Wettbewerbsfähigkeit investieren.

Kurz nach der Amtseinführung 2021 sollte der Präsident die National Energy Innovation Mission ankündigen und eine Task Force des Weißen Hauses einberufen, um ihre Umsetzung zu beschleunigen. Der Kongress sollte ein Budget genehmigen, das die Mittel für RD&D im Bereich saubere Energie im nächsten Jahr um 30 % auf fast 12 Milliarden US-Dollar erhöht, ein erster Schritt in Richtung einer Verdreifachung über fünf Jahre. Um der nächsten Regierung und dem Kongress dabei zu helfen, durchstarten zu können, haben wir eine detaillierte Reihe von Finanzierungsempfehlungen für Behörden in der gesamten Bundesregierung zusammengestellt, darunter die Ministerien für Energie, Verteidigung und Landwirtschaft sowie die National Science Foundation, die NASA und andere Andere.

Schließlich sollten die Vereinigten Staaten auch ihre internationale Führungsrolle bei Energieinnovationen wieder behaupten. 2015 orchestrierte die Obama-Biden-Administration Mission Innovation , ein Pakt von 20 Ländern zur Verdopplung der öffentlichen Mittel für Forschung und Entwicklung im Energiebereich über fünf Jahre. Aber die Vereinigten Staaten gaben ihr Engagement umgehend auf, obwohl China seine eigenen Mittel verdoppelt hatte. Die nächste Regierung sollte sich erneut der Mission Innovation verpflichten und internationale Bemühungen anführen, um neue Technologien auf den Markt zu bringen.

Durch die Verdoppelung ihrer Investitionen in saubere Energieinnovationen im Inland und die erneute Verpflichtung zu ihren Versprechen im Ausland können die Vereinigten Staaten die Entwicklung von Technologien beschleunigen, die für eine tiefgreifende Dekarbonisierung entscheidend sind. Jetzt ist es an der Zeit, eine nationale Energieinnovationsmission zu starten, um der Klimakrise zu begegnen und den Übergang zu sauberer Energie voranzutreiben.

Varun Sivaram, Visiting Senior Fellow am Center on Global Energy Policy der Columbia University, ist ehemaliger CTO von ReNew Power, Indiens größtem Unternehmen für erneuerbare Energien. Colin Cunliff ist Senior Policy Analyst bei der Information Technology and Innovation Foundation. Julio Friedmann, leitender Forschungswissenschaftler am Center on Global Energy Policy der Columbia University, ist ein ehemaliger hochrangiger Beamter des US-Energieministeriums. Zusammen mit David Sandalow und David Hart sind sie Co-Autoren von Energizing America: Ein Fahrplan zum Start einer nationalen Energieinnovationsmission .

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