Energigrundlagets betydning

Emil Urhammer & Inge Røpke

En af de vigtige forskelle på økologisk økonomi og mainstreamøkonomi er synet på energiens rolle i den samlede produktion og den økonomiske vækst. Følgende citat fra en mainstreambog om samfundsøkonomi kan hjælpe med at illustrere forskellen.

”Men ordet samfundskage er mere dækkende, end de fleste nok lige regner med. Når en bager producerer kager, er det nemlig i grove træk de samme faktorer, der skal til, som når BNP skabes.

Det kræver en masse råstoffer. Det er typisk mel, sukker, fløde, smør og kakao. Det er også ansatte i butikken − bagersvende og ekspedienter. Det er arbejdskraften. Røre- og æltemaskiner, og selvfølgelig en ovn, er også nødvendig. Bageren har typisk også en bil til at hente og bringe varer. Disse maskiner kaldes kapitalapparatet. Men noget af det vigtigste er opskriften og den arbejdsgang, som fremstiller kagen. Det kaldes for effektiviteten eller produktiviteten. Det dækker over, hvor hurtigt og effektivt kagen fremstilles. Har bageren en super god og computerstyret røremaskine og en rigtig god ovn, går det hele meget hurtigere og nemmere end med gamle og langsomme hjælpemidler, hvor alt fandt sted med hænderne og uden moderne teknik.

Har bageren en god uddannelse og bagt samme kage mange gange, kan den sandsynligvis også fremstilles mere effektivt og hurtigt, fordi der så er opbygget en masse erfaring om, hvordan hele bageriet mest optimalt finder sted” (Pedersen & Skovgaard: Økonomisk vækst og velstand i Danmark, Jurist- og Økonomforbundets Forlag 2017, s. 18-19).

Her forklares samfundsøkonomisk produktion ved hjælp af et bager-eksempel, men ikke et eneste sted nævnes ordet ’energi’. Dette til trods for, at det kræver energi at producere råstofferne, drive ovnen og æltemaskinen og transportere varerne. Således indgår der energi i samtlige produktionsprocessens led, men dette forhold udelades i fortællingen. I stedet fremhæves kapitalapparatets beskaffenhed, arbejdsgangene og bagerens uddannelse som vigtige faktorer i produktionen. Dette er jo ikke forkert, men uden energi går den ikke.

Illustration:Sonja Winckelmann Thomsen

Illustration:Sonja Winckelmann Thomsen

Når mainstreamøkonomer fremstiller, hvad der giver vækst, lægger de vægt på arbejde og kapital og på teknologisk udvikling. Den teknologiske udvikling fremstilles, som om den udelukkende handler om den gode idé, men den gode idé er ingenting i sig selv, for den er afhængig af energi, i de fleste tilfælde fossile brændsler. Dette er blevet glemt i mainstreamteorien om økonomisk vækst, men fremhæves som noget helt centralt i økologisk økonomi. Det er således et vigtigt element i økologisk økonomi at understrege, at teknologisk innovation og energi hænger uløseligt sammen. Den teknologiske innovation, som mainstreamøkonomer fremhæver som afgørende for den økonomiske vækst, er helt virkningsløs uden energi. Uden fossile brændsler ville industrialiseringen og den enorme vækst i den industrialiserede verden siden Anden Verdenskrig ikke have fundet sted, og vi står derfor over for store udfordringer i fremtiden, hvor klimaforandringerne kræver, at vi finder et nyt, vedvarende energigrundlag.

 

[otw_shortcode_info_box border_type="bordered" border_style="bordered"]Termodynamik og energikvalitet 

Inden for økologisk økonomi spiller den fysiske disciplin termodynamik en væsentlig rolle. Dette skyldes, at termodynamikken giver forståelse af begrebet energi og den nytte, vi som mennesker kan have af forskellige energikilder. Termodynamikken indeholder en række love, men her vil vi bare nævne den første og den anden, som er særligt vigtige for økologisk økonomi.

1.Termodynamikkens første lov siger: Energi kan hverken skabes eller forsvinde; den skifter bare form.

Som et eksempel på dette kan man tage benzin, som forbrændes i en bilmotor. Ifølge første lov skabes der ikke, og der forgår heller ikke energi i denne proces. Det, som sker, er, at den kemiske energi i benzinen bliver omsat til bevægelsesenergi: Stemplerne går op og ned, drivakslen roterer, hjulene drejer, og bilen bevæger sig fremad. Al denne bevægelsesenergi bliver i sidste ende til varme − molekylær bevægelsesenergi. Kort sagt den kemiske energi er ikke forsvundet, den er bare blevet til varme (molekylær bevægelse).

2.Termodynamikkens anden lov siger: Hver gang energi overgår til en ny form, sker der et ’energitab’.

’Energitab’ betyder ikke, at den tabte energi forsvinder, den overgår bare til en mindre brugbar form. Lad os fortsætte med eksemplet ovenfor. En bestemt mængde kemisk energi benyttes til at flytte en bil fra A til B. Man kan nu sige, at energien har udført et nyttigt stykke arbejde, men undervejs i processen er al den kemiske energi i brændstoffet blevet til varme. Denne varme består i molekylær bevægelse i omgivelserne, som er meget svær at anvende til nyttige formål. Energien har altså udført et nyttigt stykke arbejde, men der er sket et ’tab’ undervejs. Grunden til, at disse to love er vigtige for økonomien, er i følge de to økologiske økonomer Herman Daly og Joshua Farley, at den første lov fortæller os, at der er en begrænset mængde energi til rådighed, og den anden lov fortæller os, at der også er begrænsninger på, hvor mange gange vi kan anvende den tilgængelige energi. Hver gang vi anvender energi, overgår denne energi til en form, som er svær at udnytte. I den forbindelse er begrebet ’energikvalitet’ vigtigt. Energikvalitet handler om energiens anvendelighed til at udføre nyttigt arbejde. Jo lettere det er at omsætte energien til nyttigt arbejde, desto højere er energikvaliteten. Spildvarmen fra en benzinmotor indeholder en god portion energi, men den er svær at udnytte til praktiske formål. Den kemiske energi i fossilt brændsel, derimod, er relativt let at omsætte til nyttigt arbejde. Man kan derfor tale om, at spildvarmen har en lav energikvalitet, mens de fossile brændsler har en høj energikvalitet.[/otw_shortcode_info_box]

Energi og befolkning
Et andet meget væsentligt aspekt af energi og energigrundlaget er energiens rolle i befolkningsvæksten. Vaclav Smil, som har arbejdet indgående med sammenhængene mellem energi, miljø og befolkning, fremhæver, at den hidtil usete befolkningsvækst, som har fundet sted i de seneste 80 år, simpelthen ikke kunne have fundet sted uden fossile brændsler. Dette skyldes, at energi er uundværlig for fundamentale overlevelsesfaktorer som mad, husly og arbejde. Det industrialiserede landbrug forsynede den voksende befolkning med de nødvendige fødevarer, byudviklingen sørgede for de nødvendige boliger, og industrialiseringen skabte job til stadig flere mennesker, alt sammen drevet af fossile brændsler.

I forbindelse med fødevareproduktion er det vigtigt at understrege, at fossile brændsler er helt uundværlige for det moderne industrialiserede landbrug, som bruger disse til at drive landbrugsmaskinerne, til gødning, til pesticider (bekæmpelse af ukrudt og skadedyr) og til transport. Vi står derfor i øjeblikket over for en dobbelt udfordring: På den ene side skal vi omstille vores energiforbrug fra fossile brændsler til vedvarende energikilder, på den anden side vokser den globale befolkning, hvilket gør denne udfordring ekstra vanskelig. En af fremtidens store udfordringer bliver derfor at finde ud af, hvordan man kan brødføde en voksende befolkning uden fossile brændsler. Et af de oplagte svar er at forsøge at stabilisere den globale befolkning på et bæredygtigt niveau. I mange lande ses det som et problem, hvis befolkningens størrelse går ned. Hvis faldet skyldes store sociale problemer, udbredt alkoholisme eller genetiske skader som følge af kemikalier, er der selvfølgelig gode grunde til at gøre noget ved disse problemer. Men faldende befolkning er ikke i sig selv et problem, men må snarere ses som et bidrag til bæredygtig omstilling. Faldet kan give anledning til overgangsproblemer som følge af ændringer i befolkningens alderssammensætning, men det er bedre at finde løsninger på dem end at forøge risikoen for, at vi ødelægger vores eget livsgrundlag.

befolkningDK
Også i Danmark er befolkningen vokset markant. Kilde: Danmarks Statistik. http://www.dst.dk/da/Statistik/Publikationer/VisPub?cid=4576

 

Næste afsnit: Den aktuelle udfordring

 

 


Opgaver

  1. Energi er grundlaget for alle menneskelige aktiviteter.
    1. Find eksempler på aktiviteter, som ikke kræver meget energi.
    2. Find eksempler på aktiviteter, som kræver rigtig meget energi.
    3. Findes der aktiviteter, som slet ikke kræver energi?
  2. Lav en tegneserie, som viser, hvilke energityper du forbruger i løbet af en dag. Eksempler kan være kemisk energi fra madvarer, energi til transport (hvilke typer?) og energi til opvarmning. Hvis du er i tvivl om, hvilken energityper der bruges til forskellige aktiviteter, må du forsøge at finde ud af dette ved at undersøge kilder på nettet. Her er et par links til at komme i gang med:

https://ens.dk/

http://www.energinet.dk/

http://www.dst.dk/da/Statistik/nyt/NytHtml?cid=19663

http://www.reo.dk/viden-om-energi/energikilder.aspx

  1. Prøv at videreudvikle tegneserien fra opgave 2, så den også viser, hvordan energien, som benyttes, ikke går tabt, men i stedet antager nye former (se vigtige begreber, termodynamikkens 1. lov). Eksempelvis bliver den kemiske energi i den mad, man har spist, til bevægelsesenergi, når man går, løber eller cykler.
  2. Energiforbrug har også en miljøpåvirkning. Undersøg miljøpåvirkningen ved de forskellige energityper, du benytter i løbet af en dag. Det kræver energi at gøre energi anvendelig i hverdagen. Der skal bruges energi til at udvinde energi, men der skal faktisk bruges energi i alle led fra udvinding til den endelige anvendelse. Vælg en energitype (kul, olie, sol, vind eller lignende), og tegn et kort eller en tegneserie, som viser, hvor der skal bruges energi på at gøre denne energitype nyttig i vores hverdag.

Introduktion: Energigrundlaget

Energi og menneskets evne til at udnytte forskellige energiformer er en vigtig nøgle til forståelsen af menneskesamfundenes økonomiske udvikling. Siden menneskets opståen har vi lært at udnytte stadig flere energikilder til en voksende mængde af formål. Denne udvikling har haft stor betydning for menneskeartens succes og fremkomsten af vores nuværende højteknologiske civilisation. I dette tema skal vi se nærmere på energiens rolle i menneskesamfundenes udvikling fra jæger-samlerkulturer til de moderne industrialiserede samfund. Fossile brændsler er en vigtig faktor i denne fortælling, for det første fordi det er disse brændsler, som har gjort industrialiseringen mulig, for det andet fordi det er afbrænding af disse, som er hovedårsag til de klimaforandringer, som nu er i fuld udfoldelse. Dette tema sætter derfor også fokus på den udfordring, menneskeheden nu står over for, i form af omstillingen til et nyt, vedvarende energigrundlag.

Næste afsnit: Menneskehedens energihistorie


Den aktuelle udfordring

Inge Røpke

Oversigten over menneskehedens historie i et energiperspektiv gør det muligt at forstå karakteren af den mest grundlæggende aktuelle udfordring: Menneskeheden er i gang med at finde et nyt energigrundlag, og vi er i gang med en radikal transformation til en fjerde fase i vores energihistorie, et nyt socio-økologisk regime. Det er en langt mere radikal forandring end de forskellige ændringer, der er sket i udformningen af kapitalismen og planøkonomierne over tid. Udfordringens størrelse illustreres af figuren, der viser, at verdens energiforsyning stadig helt overvejende er baseret på fossile brændsler. Også i Danmark spiller de fossile brændsler en afgørende rolle i det samlede energiforbrug, selvom vedvarende energikilder yder et stort bidrag til elproduktionen.

Det globale energiforbrug pr. person fordelt på brændselstyper 1850-2013. Kilde: Richard Heinberg, Post Carbon Institute. http://www.postcarbon.org/our-renewable-future-essay/
Det globale energiforbrug pr. person fordelt på brændselstyper 1850-2013. Kilde: Richard Heinberg, Post Carbon Institute.
http://www.postcarbon.org/our-renewable-future-essay/

Som følge af brugen af fossile brændsler har menneskeheden kunnet påvirket naturen så meget, at forandringerne kan måles på en geologisk skala. For det første har udledningerne af kulstof i atmosfæren forstærket drivhuseffekten og bidraget til gradvis stigende temperaturer, forsuring af havene, vandstandsstigninger mv. – og vil gøre det langt mere fremover. For det andet har tilgængeligheden af billig energi gjort det muligt at påvirke strømmene af materialer så meget, at det overstiger de tidligere naturligt forekommende bevægelser og giver anledning til væsentlige miljøproblemer. For det tredje har væksten i befolkning og levestandard ført til inddragelsen af stadig mere jord og ferskvand til menneskelige formål med alvorlig forringelse af biodiversiteten til følge. Udviklingen er især taget til efter afslutningen af Anden Verdenskrig, hvor man taler om den store acceleration: Alle kurver peger opad.

Udviklingen i en lang række vigtige variable − for eksempel forbrug af vand, papir og gødning − er eksploderet siden industrialiseringens begyndelse. Kilde: http://www.igbp.net/download/18.1b8ae20512db692f2a680007761/1376383137895/IGBP_ExecSummary_eng.pdf
Udviklingen i en lang række vigtige variable − for eksempel forbrug af vand, papir og gødning − er eksploderet siden industrialiseringens begyndelse. Kilde: http://www.igbp.net/download/18.1b8ae20512db692f2a680007761/1376383137895/IGBP_ExecSummary_eng.pdf

Forandringerne er så kraftige, at geologer diskuterer, om vi allerede har bevæget os ud af Holocæn og ind i en ny geologisk periode (epoke i jordens geologiske historie), der kan kaldes Antropocæn på grund af de menneskelige aktiviteters rolle i forandringen. Siden betingelserne i Holocæn-perioden har været særligt favorable for mennesker, er der gode grunde til at prøve at undgå de forandringer, som den antropocæne tidsalder varsler.

Miljøproblemerne er mangeartede og kalder på forskellige strategier – kemikalieregulering, genbrug af materialer, genopretning af økosystemer og meget mere – men fornyelsen af energigrundlaget er det mest fundamentale.

Et nyt energigrundlag
Brugen af fossile brændsler støder ind i grænser på to måder. Tidligere har der især været fokus på, at der kunne opstå mangel på brændsler. Indtil videre har det problem især vist sig ved, at reserverne er blevet stadig vanskeligere at få fat i, fordi man naturligvis starter med at udvinde de mest tilgængelige ressourcer først. Efterhånden kræver det langt mere energi at udvinde energi, så nettooverskuddet bliver stadig mindre. Det gælder både for olie- og gasudvinding fra felter i havet, udvinding af olie fra tjæresand, olie og gas ved brug af fracking samt udvinding af kul fra miner, hvor kullene er sværere at få fat i eller er af ringere kvalitet. Begrebet EROI – Energy Return On (energy) Input – bruges til at sætte tal på denne udvikling: I den tidlige fase af olieudvindingen, hvor man brugte de lettest tilgængelige oliekilder, kunne man få 100 tønder olie ud af at anvende 1 tønde olie til udvindingen, det vil sige, at EROI var 100. Når man nu skal udvinde olie på havet, er EROI ofte nede på 10. EROI måles ofte i forhold til det energiinput, der er nødvendigt til selve udvindingen, men dertil kommer den efterfølgende brug af energi til raffinering og transport ud til forbrugerne samt det mere indirekte energiforbrug, der knytter sig til at opbygge hele den nødvendige infrastruktur, for eksempel i form af veje, biler, tankstationer, parkeringspladser osv. Det betyder, at EROI ved udvindingen helst skal være forholdsvis høj for at få samfundet til at fungere.

Den anden grænse knytter sig til kulstofudledningerne. I 2012 konkluderede IEA (Det Internationale Energiagentur), at to tredjedele af de kendte reserver af fossile brændsler skal forblive uudnyttede, hvis temperaturstigningerne skal holde sig under 2 grader. Nyere studier har justeret dette tal til tre fjerdedele, men uanset hvad, synes det at være en langt større udfordring, at vi skal holde os fra at bruge reserverne, end at de er mere knappe og vanskeligere at få fat på end tidligere. Nogle håber, at vi kan fortsætte brugen af fossile brændsler ved at anvende metoder til at opsuge kulstofudledningerne og lagre dem, for eksempel ved CCS, Carbon Capture and Storage, men teknologien er endnu på udviklingsstadiet, og brugen vil forstærke problemet med faldende EROI. Alternativerne til fossile brændsler er imidlertid også forbundet med problemer, og omstillingen er i sig selv meget krævende.

 

[otw_shortcode_info_box border_type="bordered" border_style="bordered"]Udfordringer for energiomstillingen 

  • Der skal udvikles teknologier til udnyttelse af vedvarende energikilder med tilstrækkelig høj EROI.
  • Nogle af energikilderne skal helst (ligesom fossile brændsler) have en høj energiintensitet, det vil sige energimængde pr. vægtenhed, og være mobile, så de for eksempel kan bruges i fly. Ydermere ligger der en udfordring i at udvikle alternativer, som kan konkurrere med de fossile brændslers høje energiindhold pr. volumen. Dette er for eksempel en udfordring for batteriteknologier, som endnu ikke kan konkurrere med de fossile brændsler på dette område (se figur: energy density for selected materials).
  • Der skal udvikles systemer, hvor energikilderne understøtter hinanden. Systemerne vil være forskellige i forskellige områder, afhængig af hvilke ressourcer der er til rådighed. For eksempel er sol- og vindressourcer meget ulige fordelt.
  • Der er brug for at kunne lagre energi, fordi vedvarende energikilder som sol og vind er ustabile.
  • Der skal investeres i infrastruktur, der gør det muligt at udnytte energikilderne.
  • Brugen af biomasse som energikilde skal begrænses, fordi den konkurrerer med arealanvendelse til fødevareproduktion og opretholdelse af biodiversitet.
  • Der skal arbejdes med løsning af de miljømæssige og sociale problemer, der følger med de alternative energikilder, for eksempel de problemer, der knytter sig til udvinding af mineraler til brug for batterier og elektronik, eller de miljø- og sikkerhedsproblemer, der knytter sig til kernekraft.

[/otw_shortcode_info_box]

prikillustration
Energibærere og deres energitætheder. Oplagring af vind- og solenergi i batterier er endnu ikke en særlig god erstatning for fossile brændsler. Kilde: Richard Heinberg og Pascal Mickelson, Post Carbon Institute. http://www.postcarbon.org/our-renewable-future-essay/

 

En særlig udfordring knytter sig til, at omstillingen i sig selv er energikrævende. Begrebet energikannibalisme (der oprindelig blev brugt i forbindelse med kernekraft) henviser til, at der bruges så meget energi på udbygningen af vedvarende energi, at det mere end opsluger den mængde energi, som de vedvarende energikilder bidrager med. Det gælder selvfølgelig kun i den periode, hvor udbygningen med vedvarende energi vokser hurtigt, men det gør det vanskeligt at erstatte de fossile energikilder tilstrækkelig hurtigt. Især hvis man også forestiller sig, at alle skal have stadig højere levestandard.

Se også: Opgaver til temaet om Energigrundlaget


Menneskehedens energihistorie

Inge Røpke

I dette afsnit skal vi se på, hvordan mennesket gradvist har lært sig at udnytte flere og flere energikilder, hvilket har været en vigtig kilde til etableringen af de højtudviklede samfund, vi har i dag. Men før vi går i gang med at beskrive denne energihistorie, skal vi først have nogle grundlæggende forståelser på plads og introducere et par nyttige begreber.

Flere betingelser skal være opfyldt, for at mennesker kan overleve. For eksempel er det nødvendigt med et passende iltindhold i atmosfæren, tilgængelighed af ferskvand og ikke mindst adgang til energi, som optages i form af føde. Energiindholdet i føden kommer fra planternes fotosyntese, som består i omdannelsen af solens strålingsenergi til kemisk energi i planternes biomasse. Mennesket kan indtage denne energi direkte ved at spise planter eller indirekte ved at spise planteædende eller kødædende dyr, som alle i første eller andet led får deres energi fra planternes fotosyntese. Dette kaldes fødekæden. Når en organisme dør, bliver den omsat af bakterier og andre organismer, så dens biologiske bestanddele igen kan indgå i fødekæden. Dette kredsløb går ikke nødvendigvis op, så al biomasse bliver genbrugt. For eksempel er de fossile energireserver opstået ved, at biomasse fra planter og dyr har ligget under jorden i mange millioner af år. Da mennesket fandt ud af at hente denne biomasse op fra undergrunden, kan man sige, at mennesket fik adgang til et meget stort lager af opsparet solenergi (kemisk energi opstået ved fotosyntese) i en yderst anvendelig form.

På grund af energiens centrale betydning er det vigtigt at undersøge, hvordan mennesker gennem tiden har brugt energi. Til dette formål er begreberne endosomatisk og eksosomatisk energiforbrug, som biologen Alfred Lotka introducerede i begyndelsen af det 20. århundrede, nyttige. Endosomatisk energiforbrug består i den energi, som en art optager gennem føden og omsætter til vækst, bevægelse og varme. Alle arter har et endosomatisk energiforbrug, hvorimod det indtil videre kun er mennesket, som er i stand til at udnytte energi eksosomatisk. Eksosomatisk energiforbrug betyder anvendelse af energi til processer uden for kroppen. Første gang mennesket blev i stand til at forbruge energi eksosomatisk, var, da det blev i stand til at kontrollere ild, men nu har mennesket et meget stort eksosomatisk energiforbrug til alverdens aktiviteter og formål som for eksempel transport, husopvarmning og gadebelysning.

Et andet nyttigt begreb for den historie, som følger, er Human Energy Equivalent (HEE), som benyttes til at betegne den mængde endosomatiske energi, som skal til for at holde et menneske i live. Denne mængde varierer fra individ til individ og mellem forskellige klimatiske regioner, men de to økologiske økonomer Common og Stagl anslår, at 10 megajoule om dagen er et godt bud på den gennemsnitlige HEE.

Jæger-samlersamfund
Gennem jordens historie har der været dramatiske ændringer i sammensætningen af atmosfæren, klimaet osv., der har udviklet sig i et samspil med de livsformer, der er opstået undervejs. Menneskearten menes at være opstået og have udviklet sig til sin moderne form gennem den geologiske periode, som kaldes Pleistocæn. Den menneskelige historie menes at gå 200.000-250.000 år tilbage, og det biologisk set moderne menneske opstod for omkring 100.000 år siden. I det meste af den periode har mennesker levet som jæger-samlere. De har været nomader og flyttet sig efter byttedyrene. Da mennesker begyndte at udnytte ild (: at have et eksosomatisk energiforbrug), blev det muligt at udvide fødegrundlaget og brede sig til køligere områder. Energimæssigt baserede jæger-samlerne sig udelukkende på fotosyntesen, der giver biomasse til fødevarer og træ til opvarmning, og det anslås, at energiforbruget har været omkring 2 HEE, det vil sige dobbelt så stort som det endosomatiske energiforbrug. Allerede som jæger-samlere påvirkede mennesker i nogle områder den omgivende natur betydeligt. Det menes, at udbredelsen af mennesker både indebar et pres på forskellige plantearter og bidrog til udryddelsen af en del større dyrearter, der blev byttedyr for mennesker.

Graden af specialisering har været forholdsvis begrænset i jæger-samlersamfund, og det samfundsmæssige overskud menes især at have været anvendt til sociale aktiviteter. Det er begrænset, hvor mange genstande man kan bringe med sig i en nomadetilværelse. I frugtbare områder har tidsforbruget til at skaffe føden været forholdsvis begrænset, sundhedstilstanden har været relativt god, men livet var risikofyldt.

Landbrugssamfund

For omkring 12.000 år siden, efter afslutningen af den sidste istid, indtraf en betydelig opvarmning og en stabilisering af klimaet. I den geologiske periode, som fulgte, som kaldes Holocæn, blev betingelserne for mennesker særligt favorable. Temperaturudsvingene blev meget mindre, end de havde været i Pleistocæn, hvilket muliggjorde længerevarende bosættelser og landbrug.

temperatursvingninger
Globale temperatursvingninger i de seneste 100.000 år. I de sidste 12.000 år har temperaturen været bemærkelsesværdigt stabil, hvilket har været en stor fordel for den menneskelige civilisations udvikling. Kilde: Stockholm Resilience Centre. http://www.stockholmresilience.org/download/18.5004bd9712b572e3de680006830/seed-carl-folke-on-resilience.pdf

Landbrugssamfundene blev i modsætning til jæger-samlerkulturerne præget af specialisering og hierarki, og organiseringen af landbrugsdriften gjorde det muligt at tilegne sig en betydeligt større mængde biomasse på et givet areal. Landbrugssamfundene mobiliserede mere energi ved at omsætte biomasse til trækkraft fra dyr og ved at bruge vand- og vindkraft. Landbrugssamfundenes energiforbrug anslås til 3-4 HEE pr. person.

Man kunne tro, at det øgede energioverskud ville forbedre levevilkårene, men for de fleste har det snarere været omvendt. Specialiseringen indebar hårdt arbejde og et kort liv for mange, mens det samfundsmæssige overskud blev brugt til storslåede bygningsværker, kultur for de få og til krige. I overgangen mellem jæger-samlerkulturer og landbrugssamfundene var de sidste klart de stærkeste, men jæger-samlerkulturerne overlevede nogle steder i isolerede lommer, enkelte helt frem til vores tid.

Landbrugsdriften indebar afgørende forandringer af økosystemerne, efterhånden som større områder blev ryddet for anden vegetation end den tilsigtede. I nogle tilfælde skete det, at landbrugssamfundene gradvist undergravede deres eget livsgrundlag, fordi dyrkningsmetoderne og brugen af træ som råmateriale og brændsel førte til afskovning, tilsaltning eller jorderosion, og fordi samfundene ikke i tide fandt veje til at løse disse problemer.

Industrisamfund (fra omkring 1800)

Overgangen til industrisamfundet var blandt andet en følge af stigende ressourceproblemer i landbrugssamfundet. I England havde brugen af træ ført til afskovning og mangel på træ som energikilde. Man havde i længere tid kendt til muligheden for at bruge kul, men det var først med manglen på træ, at efterspørgslen efter kul øgedes. Det satte skub i en teknologisk udvikling, fordi udgravningen af kul i dybere miner krævede pumper til at holde vandet ude, og driften af pumperne stimulerede udviklingen af dampmaskinen, der krævede jern, hvis produktion krævede mere kul. Spiralen af teknologisk udvikling førte efterhånden til, at kul tog over som primær energikilde i samspil med centrale teknologier knyttet til fremstilling af jern og brugen af dampmaskinen. Med fund af olie og gas blev industrialiseringen senere knyttet til forbrændingsmotoren og med elektrificeringen til elmotoren. Brugen af fossile brændstoffer kombineret med mekanisering og senere automatisering betød en væsentlig forøgelse af arbejdsproduktiviteten. Ifølge Common og Stagl var det gennemsnitlige eksosomatiske energiforbrug på globalt plan i år 1900 omtrent 14 HEE pr. person, hvilket kan udtrykkes, som om hvert menneske havde 14 ’energislaver’ til sin rådighed. Siden da er dette tal steget yderligere, og det anslås, at hvert menneske på kloden omkring år 2000 i gennemsnit havde 19 ’energislaver’ til sin rådighed. Dette gennemsnit er dog meget ulige fordelt, således at en amerikaner ifølge Common og Stagl råder over ca. 93 ’energislaver’, mens en person i Bangladesh har omkring 4 ’energislaver’ til sin rådighed.

I første omgang var det især fremstillingen af håndværksmæssige produkter, der blev mekaniseret, men senere blev også landbrugsproduktionen industrialiseret. Menneskelig arbejdskraft og heste blev erstattet med maskiner, ligesom de fossile brændsler dannede grundlag for fremstilling af kunstgødning og pesticider (bekæmpelse af ukrudt og skadedyr). I kombination med stigende kødproduktion har mekaniseringen ført til, at landbruget nu ofte er blevet nettoforbruger af energi, det vil sige, at mængden af energi i de fremstillede fødevarer er mindre end den mængde energi, der er blevet brugt til at fremstille dem. Det adskiller sig fra det før-industrielle landbrug, hvor udbyttet målt i energi var meget større end brugen af energi fra arbejdskraft og trækdyr. Dette overskud skyldes fotosyntesen, der er baseret på en stor gave af solenergi. Selvom moderne landbrug selvfølgelig også får den gave, er der alligevel ikke noget energioverskud. Fordelen består først og fremmest i den stærkt forøgede arbejdsproduktivitet, der opnås ved at erstatte arbejdskraft med maskiner og fossil energi, men også arealproduktiviteten kan ofte øges. Man kan på en måde sige, at vi i dag spiser fossile brændsler.

energigrundlaget2
Energi og befolkning over tid. Illustration: Sonja Winckelmann Thomsen.

 

Næste afsnit: Energigrundlagets betydning