Die Energiewende in Deutschland, inklusive der Abschaltung der Atomkraftwerke, zerstört nicht nur die Umwelt. Ein Einwurf.

Von Jonathan Tennenbaum / Asia Times

Deutschland erzeugt inzwischen über 35 Prozent seines jährlichen Stromverbrauchs aus Wind- und Solarquellen. Es wurden über 30.000 Windkraftanlagen mit einer installierten Gesamtleistung von fast 60 GW gebaut. In Deutschland gibt es mittlerweile rund 1,7 Millionen Solarstromanlagen (Photovoltaikanlagen) mit einer installierten Leistung von 46 GW. Das sieht sehr beeindruckend aus.

Leider ist die tatsächlich produzierte Strommenge die meiste Zeit nur ein Bruchteil der installierten Leistung. Schlimmer noch, an „schlechten Tagen“ kann sie auf fast null fallen. Im Jahr 2016 gab es zum Beispiel 52 Nächte, in denen im Wesentlichen kein Wind im Land wehte. Keine Sonne, kein Wind. Selbst unter Berücksichtigung der „besseren Tage“ beträgt die durchschnittliche Stromleistung von Wind- und Solarenergieanlagen in Deutschland nur rund 17 Prozent der installierten Leistung.

Die naheliegende Lehre lautet: Wenn Sie eine stabile und sichere Stromversorgung wünschen, benötigen Sie mehr oder weniger kurzfristig aktivierbare Reserve- oder Ersatzstromquellen, um die Lücken zwischen Strombedarf und schwankender Leistung von Wind und Sonne zu schließen.

Je mehr Wind- und Sonnenenergie ein Land erzeugt, desto mehr Reservekapazität wird es benötigen. An „schlechten Tagen“ müssen diese Backup-Quellen in der Lage sein, bis zu 100 Prozent des nationalen Strombedarfs zu decken. An „guten Tagen“ (oder während „guten Stunden“) werden die Backup-Quellen weniger genutzt oder sogar ausgeschaltet, so dass ihre Kapazitätsauslastung ebenfalls schlecht ist. Ein nicht sehr gutes Wirtschaften.

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Viel besser wäre es, Wind und Sonne auf ein relatives Minimum zu beschränken und sich stattdessen auf steuerbare, nicht schwankende Stromquellen mit hohem Kapazitätsfaktor zu verlassen, um den Grundlaststrombedarf des Landes zu decken und die Gesamtleistung an unterschiedliche Anforderungen anzupassen. Dies entspricht der weltweiten Praxis vor dem jüngsten massiven Ausbau erneuerbarer Energien.

Theoretisch wäre das ideale Backup für Wind- und Sonnenenergie, überschüssigen Strom zu speichern, der bei Sonnenschein und starkem Wind erzeugt wird, und ihn bei Bedarf wieder in das Netz einzuspeisen. Leider ist Elektrizität eine schwierige und teure Ware zu lagern.

Die derzeit bei weitem effizienteste Lösung zur Speicherung von überschüssiger elektrischer Energie besteht darin, Wasser gegen die Schwerkraft in ein Reservoir zu pumpen. Wenn wieder Strom benötigt wird, wird dieser erzeugt, indem Wasser über einen Turbinengenerator wieder abfließen gelassen wird. Dabei gehen ca. 25 Prozent der Energie verloren.

Die Kosten für Bau und Betrieb solcher Pumpspeicherkraftwerke erhöhen natürlich die tatsächlichen Kosten für die Bereitstellung von Elektrizität. Außerdem verbrauchen diese Installationen viel Landfläche.

Auch hier liefert Deutschland ein lehrreiches Beispiel. Eine Studie des Bayerischen Energieministeriums aus dem Jahr 2014 kam zu dem Ergebnis, dass Pumpspeicherwerke keine wirtschaftlich sinnvolle Lösung sind. Viel besser wäre es, bereits vorhandene Wasserreservoirressourcen in Norwegen und Schweden zu nutzen, wo die Kapazität von Pumpspeicherkraftwerken erheblich erweitert und neue zu wesentlich geringeren Kosten gebaut werden können.

Diese „Lösung“ würde jedoch den Transport großer Strommengen über weite Strecken zwischen Deutschland und diesen Ländern erfordern – was wiederum zusätzliche Hochspannungsleitungen und -kabel erfordern würde, die nicht gebaut wurden und die niemand bezahlen möchte.

Angesichts der hohen Kosten und anderer Hindernisse für die Schaffung großer Stromspeichersysteme ist es nicht verwunderlich, dass die deutsche Stromspeicherkapazität heute weniger als 2 Prozent der gesamten Stromproduktion ausmacht.

Es wurde viel diskutiert und nachgeforscht, wie Strom alternativ gespeichert werden kann. Theoretisch könnte man überschüssigen Strom verwenden, um Wasserstoff zu produzieren, ihn irgendwie zu speichern und dann mithilfe von Brennstoffzellen Strom aus dem Wasserstoff zu erzeugen. Dies wäre jedoch weitaus teurer als ein Pumpspeicher und mit weitaus größeren Verlusten verbunden.

Überdosis erneuerbarer Energien?

Deutschland ist heute gezwungen, auf (1) CO2-strahlende Kohle- und Erdgaskraftwerke zu setzen, um eine stabile Grundstromversorgung zu gewährleisten und die Lücken der schwankenden Wind- und Solargeneratoren zu schließen, (2) auf die verbleibende Handvoll Kernkraftwerke, die bis 2022 stillgelegt werden sollen; und vor allem (3) auf den Import von Elektrizität aus anderen europäischen Ländern.

Die meisten Importe stammen aus Frankreich, wo etwa 75 Prozent der Elektrizität von Kernkraftwerken erzeugt werden, und aus Schweden, wo 40 Prozent des Stroms von Kernkraftwerken erzeugt werden. An „schlechten Tagen“ konnte Deutschland kaum ohne ein Stück dieser gefürchteten Kernenergie auskommen.

An „guten Tagen“ überschwemmt Deutschland den Rest Europas mit überschüssigem Strom aus Wind- und Solaranlagen, oft zu Dumpingpreisen oder sogar negativen Preisen. Auf diese Weise hat Deutschland seine enormen Mengen wild fluktuierender erneuerbarer Energiequellen zu einem europaweiten Problem gemacht.

Trotz des florierenden europäischen Stromhandels ist Deutschland jedoch noch weit davon entfernt, seine Kohle- und Gaskraftwerke stillzulegen.

Die Deutsche Energieagentur (DENA) hat ein Langzeitszenario für die Stromerzeugung in Deutschland veröffentlicht. Dabei wird davon ausgegangen, dass bis zum Jahr 2050 80 Prozent des gesamten Stromverbrauchs aus sogenannten erneuerbaren Quellen stammen sollen.

Unter anderem kam die DENA zu dem Schluss, dass Deutschland zur Sicherstellung einer stabilen Stromversorgung weiterhin 61 Gigawatt konventionelle Kraftwerksleistung „in Reserve“ und für einen verbleibenden Teil der Grundlastproduktion bereithalten muss. Stromspeichersysteme würden 2050 nur 9 Prozent der Reservekapazität bereitstellen.

Trotz und vor allem aufgrund des massiven Ausbaus der erneuerbaren Energien konnte die konventionelle Stromkapazität bis 2030 nur um 14 Prozent und bis 2050 um maximal 37 Prozent reduziert werden.

Angesichts der Zusage der Regierung, die Kernenergie in Deutschland abzuschalten, würde dies bedeuten, eine große Reserve an CO2-emittierenden Erzeugungskapazitäten auf der Basis fossiler Brennstoffe zu halten. Gleichzeitig wurde die politische Entscheidung getroffen, die Kohlekraftwerke, in denen bisher der größte Teil des deutschen Stroms erzeugt wurde, aus dem Verkehr zu ziehen.

Das lässt im Wesentlichen nur Erdöl (Heizöl) und Erdgas als realistische Brennstoffe für die Notstromversorgung übrig. Erdgas würde an erster Stelle stehen, weil es pro kWh Strom etwa 50 Prozent weniger CO2 erzeugt als Kohle- oder Erdölkraftwerke.

Vor diesem Hintergrund kann man das Anliegen der Bundesregierung würdigen, eine langfristige Versorgung mit Erdgas zu stabilen Preisen zu gewährleisten. Daher bestand auch die Regierung auf dem North Stream 2-Projekt zum Bau eines Systems von Offshore-Erdgasleitungen von Russland nach Deutschland.

Die gute Nachricht ist sozusagen, dass die Backup-Anlagen die meiste Zeit nur mit einem Bruchteil ihrer installierten Kapazität betrieben werden und viele sogar an „guten Tagen“ stillstehen. Auf diese Weise würden sie viel weniger CO2 an die Atmosphäre abgeben.

Das ist schön für die Umwelt, aber kein sehr effizienter Weg, Ausrüstung, Infrastruktur und Arbeitskräfte zu nutzen – und für Investoren nicht sehr attraktiv. Auch vom grünen Traum eines CO2-freien Energiesystems ist es noch weit entfernt.

Die Sicherung der Stabilität des deutschen Stromnetzes bei gleichzeitiger Integration von Zehntausenden schwankenden Energiequellen, die über das ganze Land verteilt sind, war eine große technische Herausforderung. Es bedeutete die Umstrukturierung eines Großteils des Stromübertragungs- und -verteilungssystems, das für einen völlig anderen Betrieb konzipiert und gebaut wurde.

Es bedeutet auch den Bau von Tausenden Kilometern neuer Hochspannungsleitungen, einschließlich vier geplanten Fernübertragungsleitungen, die benötigt werden, um Strom vom windigen Norden in den industriellen Westen und Süden des Landes zu transportieren. Dies trägt wiederum zu den tatsächlichen (systemischen) Kosten für die Stromversorgung des Landes bei.

Es besteht kein Zweifel, dass der versuchte Übergang zu erneuerbaren Energien als Grundlage des deutschen Energiesystems – Angela Merkels berühmte Energiewende – die Wirtschaftlichkeit des Landes bereits erheblich beeinträchtigt hat. Die ständig steigenden Strompreise, Steuern und Abgaben spiegeln erst langsam die tatsächlichen Kosten der Regierungspolitik wider. Es gibt auch eine Debatte über die zukünftige Stabilität des Stromnetzes.

Merkel und andere argumentieren oft, dass eine erfolgreiche „Energiewende“ Deutschland in eine einzigartige Position versetzt, um Know-how und Technologie für die fortschreitende „grüne Transformation“ der Weltwirtschaft zu exportieren. Mehr Einnahmen aus dem Export von grüner Technologie sollen die Kosten der Energiewende kompensieren. Bei dieser Berechnung wird davon ausgegangen, dass die anderen Länder bei der Neuordnung ihrer Stromsektoren nach dem radikalen deutschen Vorbild vorgehen, was zweifelhaft ist.

Inzwischen ist der Widerstand in Deutschland selbst gewachsen, da lokale Umweltverbände und Bürgerinitiativen mobilisieren, um den Bau von Windkraftanlagen, Übertragungsleitungen, Pumpkraftwerken und anderen Projekten für erneuerbare Energien zu blockieren.

Die umweltbewusste Ideologie gerät in Widerspruch zu sich selbst. Das beispiellose Ausmaß der Zerstörung der Naturlandschaft durch 30.000 gigantische Windturbinen hat zu der wachsenden Erkenntnis geführt, dass die Abhängigkeit von erneuerbaren Energien keineswegs umweltfreundlich und nicht unbedingt sicher ist.

Menschen möchten nicht in der Nähe von Windkraftanlagen leben, weil unangenehme Geräusche und möglicherweise gefährliche Infraschallemissionen, störende optische Effekte, Brandmeldungen, abgebrochene Turbinenschaufeln in der Luft, Eiswürfe usw. und die toten Vögel auftreten.

In Deutschland besteht politischer Druck, das gesetzlich festgelegte Mindestmaß für den Abstand zwischen Windenergieanlagen und Häusern auf 1 oder sogar 1,5 Kilometer zu erhöhen, was die Verfügbarkeit von Baustellen drastisch verringern würde. Proteste und Gerichtsverfahren haben den Bau neuer Windkraftanlagen in Deutschland bereits fast zum Erliegen gebracht.

Solarenergie stößt zweifellos in hohem Maße auf weniger Widerstand, da im Land nur wenige große Solarparks gebaut wurden. Der Großteil der gegenwärtigen Kapazität stammt aus auf dem Dach montierten Solarzellen, insbesondere aus Privathäusern, in denen sie sich großer Beliebtheit erfreuen.

Das große Problem ist, wie man den Strom speichert, der nur bei Tageslicht erzeugt wird und je nach Wolkendecke schwankt. Bisher waren relativ wenige Hausbesitzer bereit, für Batterien und andere Speichergeräte zu bezahlen. Stattdessen wird überschüssiger Strom zu einem subventionierten Preis vom Netz aufgenommen.

Projekte für Pumpspeicherkraftwerke und für neue Übertragungsleitungen stießen auf so großen Widerstand, dass die ursprünglichen Ziele der Energiewende kaum erreicht werden können.

Die Frage ist, ob es überhaupt Sinn macht, von dem bewährten Modell eines stabilen Stromnetzes mit dauerhaft funktionierenden Quellen, die zu einem hohen Prozentsatz im Grundlastbetrieb betrieben werden, abzuweichen.

Wenn das System weitgehend CO2-frei sein soll, ist Kernenergie die einzige verfügbare Option.

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