Von Wärmepumpen bis Elektroautos: Amerikaner setzen auf grüne Technologien. Doch die Akzeptanz hängt von den Early Adopters ab.

Nach den steigenden Verkaufszahlen umweltfreundlicher Technologien zu urteilen, scheinen die US-Haushalte an der Schwelle zu einer kohlenstoffarmen Zukunft zu stehen. Millionen von Amerikanern kaufen Elektrofahrzeuge, Wärmepumpen und Induktionsherde.

Aber diese Zahlen täuschen über eine ganz andere Gegenwart hinweg. Nur etwa 3 Prozent der Amerikaner gaben zum Beispiel an, im Jahr 2022 einen Induktionsherd zu besitzen.

Das entspricht in etwa dem Anteil der US-Bevölkerung, der in den späten 1980er Jahren ein Mobiltelefon besaß, wenige Jahre nachdem die ersten Modelle auf den Markt kamen. Es dauerte mehr als zwei Jahrzehnte, bis die Mobilfunktechnologie den Festnetzanschluss verdrängte.

So knapp ist die Zeit, um das Klima zu retten

Für das Klima ist die Zeit noch knapper. Um die Netto-Null-Emissionsziele zu erreichen und die schlimmsten Auswirkungen der Erwärmung zu vermeiden, müssen die meisten Haushalte bis 2050 eine Reihe neuer kohlenstoffarmer Technologien einsetzen, so die gemeinnützige Elektrifizierungsorganisation Rewiring America. Um dies zu erreichen, setzen sie auf die „S-Kurve“.

Praktisch jede wichtige Technologie ist in den letzten zwei Jahrhunderten demselben S-förmigen Weg gefolgt, das von der Unbekanntheit bis zur nahezu allgegenwärtigen Verbreitung reicht. Wirtschaftswissenschaftler können diese Grundform inzwischen mit überraschender Genauigkeit vorhersagen, obwohl die genaue Art der Kurve oder der Neigungsänderung von Produkt zu Produkt variiert.

Einige Technologien, die sich zu Beginn des 20. Jahrhunderts in den Vereinigten Staaten verbreiteten, brauchten mehrere Jahrzehnte, um allgegenwärtig zu werden. Neuere Innovationen wurden jedoch schneller angenommen.

Erst müssen für den Klimaschutz aber Zehntausende Dollar ausgegeben werden

Experten sind der Meinung, dass sich grüne Technologien wie Elektroautos und Solaranlagen auf dem Dach ähnlich schnell durchsetzen könnten, auch wenn man dafür erst einmal Zehntausende von Dollar ausgeben muss.

Nicht alle neuen Technologien schaffen es, sich durchzusetzen: Segway, das Palm-Gerät, 3D-Fernsehen. Aber diejenigen, die auf dieser Kurve aufsteigen, neigen dazu, die Gesellschaft zu verändern.

Wie schnell die Amerikaner diesen Punkt bei den grünen Technologien erreichen, hängt von den Early Adopters ab, etwa 15 bis 20 Prozent der Bevölkerung. Sie schaffen die Voraussetzungen für dieses exponentielle Wachstum, indem sie Produkte ausprobieren, bevor es andere tun.

Nehmen wir die Tausenden von Eingefleischten, die das erste moderne Elektroauto geleast haben, den EV1, der 1996 von General Motors auf den Markt gebracht wurde. Es hatte eine Reichweite von 74 Meilen zu einer Zeit, als die Fahrer praktisch nirgendwo aufladen konnten, außer in ihrer Garage.

Klimaprodukte: Mainstream-Kunden warten, bis sich neue Technologien etabliert haben

„Sie sind eine besondere Gruppe von Menschen, die bereit sind, die Schmerzen eines frühen Produkts zu ertragen“, sagt Carolina Milanesi, Präsidentin des Technologieforschungsunternehmens Creative Strategies, „und sie sind stolz darauf.

Die Mainstream-Kunden, etwa 60 Prozent der Öffentlichkeit, nehmen die Technologie erst dann an, wenn sie zu vertrauten, etablierten Produkten herangereift ist, und zwar lange nach ihrer Einführung, was ein jahrelanges und exponentielles Wachstum zur Folge hat.

Die letzte Phase wird von den „Nachzüglern“ beherrscht, denjenigen, die am wenigsten bereit sind, die neue Technologie anzunehmen, wie z. B. Besitzer von Klapphandys im Zeitalter der Smartphones.

Rewiring America hat die S-Kurve modelliert, der Produkte folgen müssen, um die Null-Emissionsziele der Regierung Biden bis 2050 zu erreichen. Die Amerikaner sind auf dem besten Weg, diese Ziele zu erreichen, aber um eine höhere Akzeptanz zu erreichen, müssen Hindernisse wie hohe Kosten und eine begrenzte Anzahl von verfügbaren Modellen überwunden werden.

Berechnungen gehen davon aus, dass Amerikaner die Technologien etwa alle 15 Jahre ersetzen

„Wir haben allen Grund zu der Annahme, dass die Elektrifizierungstechnologien der gleichen S-förmigen Kurve folgen, der auch andere Technologien in der Vergangenheit gefolgt sind“, sagt Cora Wyent, Forschungsdirektorin von Rewiring America. „Wir haben bei keiner von ihnen den Anschluss verpasst“.

Die Steilheit der Kurve hängt davon ab, wie viele Haushalte die Technologien bereits eingeführt haben und welcher Prozentsatz sie bis Mitte des Jahrhunderts vernünftigerweise einführen könnte. Die Berechnungen gehen davon aus, dass die Amerikaner diese Technologien etwa alle 15 Jahre ersetzen.

Hier ein Blick darauf, wo wir heute stehen und wo wir in den nächsten Jahrzehnten stehen müssen, und auf die Rolle derjenigen, die diese Technologien frühzeitig übernehmen.

Wärmepumpe HVAC (Raumheizung und -kühlung)

Wärmepumpen sind nicht mehr auf frühe Anwender angewiesen, obwohl sie sich noch in einem frühen Stadium des Zyklus befinden, was darauf hindeutet, dass die Amerikaner auf einem guten Weg sind, die Netto-Null-Ziele bis 2050 zu erreichen. Unter den sauberen Technologien ist sie bisher die beliebteste unter den Amerikanern.

Im vergangenen Jahr wurden in den US-Haushalten 4 Millionen neue Wärmepumpen installiert, das ist etwa die Hälfte aller neu verkauften Heizungsanlagen für Privathaushalte und stellt damit zum ersten Mal Gasöfen in den Schatten.

In einigen Regionen des Landes werden sie schon seit Jahren installiert, so dass bereits 16 Prozent der US-Haushalte elektrische Wärmepumpen für die Raumheizung nutzen.

In vielen Teilen des Landes sind Wärmepumpen bereits billiger zu installieren und zu betreiben als mit fossilen Brennstoffen betriebene Öfen. Sie sparen bis zu 1.000 Dollar pro Jahr im Vergleich zu herkömmlichen Öfen und verringern gleichzeitig die Emissionen um mehrere Tonnen pro Jahr. Wenn man die großzügigen neuen Anreize der staatlichen, lokalen und bundesstaatlichen Programme hinzurechnet, können sich viele Geräte im Laufe ihrer Lebensdauer selbst amortisieren.

„Wärmepumpen sind für viele Verbraucher in den USA wirtschaftlich sinnvoll“, sagt Erich Muehlegger, Wirtschaftsprofessor an der University of California in Davis. „Der Hauptgrund dafür sind nicht Leute, die die ersten sein wollen, die eine Wärmepumpe besitzen, sondern jemand, der etwas ersetzen muss und Wärmepumpen als eine gute Gelegenheit sieht.

Das größte Hindernis könnte das Bewusstsein sein: In einer Umfrage aus dem Jahr 2020 stellte das Unternehmen für Haushaltselektrifizierung und Isolierung Sealed fest, dass die Hälfte der Befragten keine Ahnung hatte, was Wärmepumpen sind.

Elektrofahrzeuge

Die Akzeptanz von Elektroautos nimmt rasant zu. Die Vereinigten Staaten haben bereits den möglichen „Tipping Point“ von etwa 5 bis 10 Prozent der Neuverkäufe überschritten, an dem sich das Wachstum laut Forschern beschleunigt.

Obwohl die meisten Besitzer von Elektroautos noch zu den „Early Adopters“ gehören, werden die ersten Käufer in den kommenden Jahren wahrscheinlich auf Elektroautos umsteigen, da die Technologie immer billiger und bequemer wird.

Laut BloombergNEF, einer Forschungsgruppe für saubere Energien, werden in der ersten Hälfte des Jahres 2023 8 Prozent aller in den Vereinigten Staaten verkauften Personenkraftwagen E-Fahrzeuge sein.

Dennoch wird die überwiegende Mehrheit der mehr als 280 Millionen Autos auf den Straßen der USA mit fossilen Brennstoffen betrieben, und nur 4 Prozent sind elektrisch.

Eine skeptische Öffentlichkeit und sporadische Veränderungen in der Infrastruktur wirken als Hemmschuh. Eine Umfrage der Washington Post und der University of Maryland ergab, dass fast die Hälfte der Erwachsenen nach wie vor ein benzinbetriebenes Auto oder einen Lastwagen vorzieht. Nur etwa ein Drittel sagt, dass E-Fahrzeuge für den täglichen Gebrauch besser geeignet sind.

„Da der Markt für Elektroautos immer weiter ansteigt, stößt er auf Gruppen, die erhebliche Abstriche machen müssen“, sagt Muehlegger. „Die technologische Einführung von E-Fahrzeugen wird nicht reibungslos vonstatten gehen, da sie zur gleichen Zeit stattfindet, in der all die anderen Teile des Verkehrsnetzes an ihren Platz fallen.

Ein wahrscheinlicheres Szenario könnte sein, dass regionale, städtische Märkte früh starten, während Gebiete mit weniger Ladestationen und Anreizen zurückbleiben.

Haussolarzellen

Fünf Prozent der US-amerikanischen Haushalte haben Solarzellen auf ihren Dächern, die meisten davon in Kalifornien.

Nicht alle Dächer sind für Solarpaneele geeignet, und es gibt noch andere Optionen, wie z. B. die Nutzung von Solarenergie durch Energieversorger und Gemeinden. Daher strebt Rewiring America bis zur Mitte des Jahrhunderts einen Anteil von 65 % bzw. 80 Millionen Haushalten an.

Dies wird ein allmählicher Übergang sein, der erst später in diesem Jahrzehnt voll in Gang kommen wird. Aber da die Preise für Solarmodule und Batterien fallen werden und neue Anreize für Gebäudeeigentümer in Kraft treten, werden wir wahrscheinlich einen massiven Anstieg der Installationen erleben.

Die Zahl der Solaranlagen für Privathaushalte ist stetig gestiegen und wird nach Angaben der U.S. Energy Information Administration im Jahr 2022 einen Rekordwert von 6,4 Gigawatt erreichen - genug, um etwa 1 Million Haushalte zu versorgen. Eine Umfrage des Pew Research Center vom Januar 2022 ergab, dass 39 Prozent der Hausbesitzer im vergangenen Jahr ernsthaft über die Installation von Solaranlagen nachgedacht haben.

Kochen

Die meisten Amerikaner kochen bereits mit Strom. Das bedeutet, dass weniger von ihnen auf eine neue, sauberere Kochtechnologie umsteigen müssen, weshalb Rewiring America eine relativ flache S-Kurve vorhersagt.

Etwa 39 Prozent der Amerikaner kochen immer noch mit Gas- und Propanherden. Induktionsherde sind der führende Anwärter auf die Elektrifizierung, aber bisher sind sie nur in etwa 3 % der Haushalte zu finden.

Es wird eine Weile dauern, bis die Amerikaner die 43 Prozent der Haushalte erreicht haben, die nach Schätzungen von Rewiring America bis 2035 umgestellt werden sollten, um die Klimaziele zu erreichen. Um dieses Ziel zu erreichen, schätzt die gemeinnützige Organisation, dass in den nächsten drei Jahren zusätzlich 1,8 Millionen Induktionsherde verkauft werden müssen, um die Technologie auf Kurs zu halten. Bis 2032, so schätzt die Organisation, müssen die Verkäufe um das Fünffache über das derzeitige Niveau ansteigen.

Die S-Kurve für Induktionsherde ist relativ flach, da so viele Haushalte bereits über Elektroherde verfügen. Bis 2035 wird sie bei 43 Prozent der Haushalte ihren Höhepunkt erreichen und sicherstellen, dass fast alle Haushalte noch vor der Jahrhundertmitte auf Gas und Propan umsteigen.

Glücklicherweise haben Induktionsherde gerade Konjunktur. Eine Rekordzahl von Modellen wird von Marken wie GE und Viking zu niedrigeren Preisen auf den Markt gebracht, obwohl sie im Durchschnitt immer noch teurer sind.

Warmwasserbereitung

Nur 1 Prozent der US-Haushalte haben Wärmepumpen-Wassererhitzer installiert, die Warmwasser mit Hilfe von hocheffizienten Wärmepumpen bereitstellen, was sie zu einer der am wenigsten verbreiteten Klimatechnologien in US-Haushalten macht.

Selbst bis weit in das nächste Jahrzehnt hinein wird nach Schätzungen von Rewiring America nur ein Bruchteil der Haushalte über eine Wärmepumpe verfügen. Um die Klimaziele zu erreichen, muss der Verkauf von Wärmepumpen-Wassererhitzern zwischen 2030 und 2040 also drastisch ansteigen.

Nach den neuesten Daten der Environmental Protection Agency wurden im vergangenen Jahr nur etwa 140.000 Geräte verkauft, das sind weniger als 2 Prozent des Gesamtabsatzes von Warmwasserbereitern.

Nur wenige Haushalte haben diese Geräte installiert. Da Wärmepumpen viel effizienter sind als Warmwasserbereiter mit elektrischem Widerstand und Erdgas, wird erwartet, dass sie alle anderen Arten von Warmwasserbereitern vollständig verdrängen werden.

Der Absatz wächst schnell und hat sich seit 2017 etwa verdoppelt. Die größte Rolle spielen dabei die frühen Anwender, sagt Wyent. „Nur wenige Menschen wissen, dass es sie gibt“, sagt sie. „Sie haben den längsten Weg vor sich. Das ist ein spannender Ort für Early Adopters, um eine Rolle zu spielen.“

Der wichtigste Grund für den Umstieg ist die Kostenersparnis. Die Geräte sind bis zu viermal effizienter als vergleichbare Gas-Wassererhitzer und sparen im Durchschnitt eine Tonne CO2 pro Jahr ein, berichtet das gemeinnützige New Buildings Institute. Der Betrieb der Geräte kostet für eine vierköpfige Familie jährlich etwa 117 Dollar, verglichen mit 200 Dollar für einen Gas-Wassererhitzer oder 550 Dollar für einen elektrischen Widerstand.

Gasbefeuerte Warmwasserbereiter, die derzeit etwa die Hälfte aller verkauften Warmwasserbereiter ausmachen, haben möglicherweise bereits ihren endgültigen Niedergang eingeleitet.

Sind wir auf dem richtigen Weg?

Early Adopters mögen das Wachstum der Elektrifizierungstechnologien vorantreiben, aber ohne eine konzertierte Aktion - Anreize, Steuergutschriften, öffentliche Bildung und Ausbildung von Arbeitskräften für die Installation - wird der Prozess zu langsam verlaufen.

Wirtschaft, Politik und Technologie drängen endlich in dieselbe Richtung. Laut einer Analyse des Marktforschungsunternehmens Sightline Climate dürften der Inflation Reduction Act sowie staatliche und lokale Anreize die Kosten für Klimatechnologien um etwa 40 Prozent senken. Wenn es um saubere Energieoptionen geht, gab es noch nie bessere Produkte, niedrigere Preise oder großzügigere Anreize.

„Sind wir auf dem richtigen Weg?“, fragt Doyne Farmer, Direktor des Programms für Komplexitätsökonomie am Institute for New Economic Thinking an der Oxford Martin School. „Wir sind mehr auf dem richtigen Weg, als die Leute glauben. . . . Die Sache mit dem exponentiellen [Wachstum] ist, dass es klein ist, es ist klein, es ist klein, und dann wird es plötzlich sehr groß“.

In den frühen 1980er Jahren bat AT&T Berater von McKinsey um eine Schätzung, wie viele Mobilfunkkunden das Unternehmen laut einem Bericht im Economist zur Jahrhundertwende haben könnte.

Ihre Antwort - 900.000 Abonnenten - entsprach der Zahl der neuen Kunden, die bis 2020 alle drei Tage zu den Mobilfunkdiensten stoßen würden.

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Dieser Artikel war zuerst am 14. November 2023 in englischer Sprache bei der „Washingtonpost.com“ erschienen – im Zuge einer Kooperation steht er nun in Übersetzung auch den Lesern der IPPEN.MEDIA-Portale zur Verfügung.