Der Irrglaube vom billigen Ökostrom - was Investoren wissen müssen Teil II
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Zur Mittagszeit ist Strompreis teilweise negativ
Mit viel Wind und Sonne zur Mittagszeit wird der Strompreis in Deutschland sogar oft negativ: Erzeuger müssen dafür bezahlen, dass das Netz ihren Strom noch aufnimmt. Der Überschuss ergibt sich aus der Einspeisepriorität der Erneuerbaren, die meist noch von garantierten Abnahmepreisen profitieren können. Diese Kosten muss der Netzbetreiber zwangsläufig auf den Konsumenten oder den Staat abwälzen. Bei stürmischem Wind dagegen müssen Windanlagen aus Sicherheitsgründen blockiert oder gar ganz vom Netz genommen werden.
Zugespitzt kann man sagen: Wind- und Solaranlagen produzieren gemäß LCOE-Berechnung günstigen Strom dann, wenn ihn niemand braucht und der Preis dafür ohne Subventionen oft negativ ist. Doch der Ausbau von Wind- und Solarstrom bringt noch weitere hohe Kosten für den Stromnetzbetreiber mit sich in Form der Stromleitungen. Nach dem klassischen Modell wurde vor jede größere Stadt ein Kohle- oder Atomkraftwerk gebaut, kurze Leitungen zum Stadtnetz gelegt und fertig. Die Stromnetze blieben weitgehend lokal. In den USA etwa gibt es bis heute keine nationalen Leitungen, um Strom von New York nach Los Angeles fließen zu lassen.
Wind- und Solaranlagen benötigen wesentlich mehr Stromleitungen
Wind- und Solarstrom ist dagegen sehr flächenintensiv und wird meistens nicht dort erzeugt, wo er verbraucht wird. In Deutschland bedeutet dies, dass für teures Geld Hochspannungsleitungen von den Windanlagen der Nord- und Ostsee ins bevölkerungsreichere Süddeutschland gelegt werden müssen. Dies kostet viel Geld, welches der Stromkonsument letztlich berappen muss. Und es ist sehr ineffizient, da viel Energie beim Transport über weite Strecken verloren geht.
Nach den Berechnungen von DeSantis et al. (2021) ist der Transport einer Megawattstunde Energie über 1000 Meilen mittels einer Stromleitung rund 20- bis 50-mal teurer als mit einer Gas- oder Ölpipeline. Das ist erschreckend hoch, aber völlig plausibel, wenn wir unser historisch gewachsenes Energiesystem betrachten: Gas wird zum Beispiel in langen Pipelines von Russland und Kanada zu den Verbrauchermärkten geleitet – und nicht an der Förderquelle verstromt und dann elektrisch transportiert. Das wäre viel zu ineffizient. Doch eine Energiewende mit Wind und Sonne bedingt mehr Stromleitungen und mehr Effizienzverluste beim Transport: Kosten über Kosten.
Speicherung ist Fantasterei
Die Probleme der variablen erneuerbaren Energien Sonne und Wind für den Netzbetrieb sind offensichtlich. Meist werden sie jedoch weggewischt mit Prognosen bezüglich des Ausbaus von Speicherkapazitäten: Wenn wie zur Mittagszeit Sonne und Wind im Überfluss da sind, wird der Strom gespeichert und dann später verbraucht. So können wir langfristig auf fossile Energieträger als Backup verzichten.
Soweit die Theorie: In der Praxis sind nicht einmal annährend genügend Speicher für ein solches System vorhanden. Es fehlt an brauchbaren Technologien und die Kosten sind meist absurd hoch. Beim Laden und Entladen eines Speichers geht zudem immer Energie verloren, zwischen rund 5 Prozent bei Lithium-Batterien bis 75 Prozent bei der Elektrolyse von Wasserstoff und dessen erneuten Verstromung. Viele der herumgereichten Ideen bezüglich Energiespeichern sind reine Fantastereien ohne jeglichen Realitätscheck. Zum Beispiel die Behauptung, die Batterien in Elektroautos könnten diese Speicherleistung übernehmen. Das mag im kleinen lokalen Rahmen und für kleinere Tageschwankungen durchaus zutreffen. Doch für den stetigen Strombedarf der Industrie und die großen saisonalen Schwankungen zwischen Sommer und Winter sind die Batterien in Elektroautos völlig unzureichend.
Elektroautos als Speicherreserve?
Gemäß den Berechnungen von Professor Hans-Werner Sinn vom IFO-Institut mit Zahlen für 2019 bräuchte Deutschland zum Ausgleich der variablen Stromerzeugung aus Sonne und Wind vom Juli bis in den Frühling ein Speichervolumen von 10.6 Terawattstunden. Eine gute Autobatterie hat eine Kapazität von 100 Kilowattstunden. Folglich müssten 106 Millionen Elektroautos rund die Hälfte des Jahres völlig still am Netz hängen. Da kann man sich das Fahrwerk sparen. Mit nur € 5000 für eine entsprechende Batterie gerechnet, ergäben sich Erstellungskosten von € 530 Milliarden, plus Kosten für Verkabelung, Reparaturen und so weiter.
Diese Speicherberechnungen beruhen wohlgemerkt auf den Zahlen von 2019, als Wind- und Solarstrom nur 33 Prozent Marktanteil an der Stromerzeugung übers Jahr hatten. Will man wie die deutsche Bundesregierung deutlich mehr erneuerbaren Strom erzeugen und den Stromverbrauch durch Elektrifizierung noch erhöhen, multipliziert sich das Problem.
Bei Speicherung wird für 100 Megawatt das 20-fache an Leistung benötigt
Andere Speichermedien wie mit Strom produzierter Wasserstoff oder Ammoniak kommen theoretisch in Frage, sind aber zwangsläufig sehr ineffizient und damit teuer, da rund 75 Prozent der Energie im Speicherprozess verloren geht. Eine einfache Rechnung offenbart die Absurdität dieser Ideen: Um übers Jahr 100 Megawatt Strom aus erneuerbaren Energiequellen mit 20 Prozent natürlichen Kapazitätsfaktor zu generieren, werden Anlagen mit 500 Megawatt Leistung benötigt. Gehen bei der Speicherung der Überschussleistung in Form von Wasserstoff nochmals 75 Prozent verloren, beträgt die effektiv benötigte Erzeugungskapazität im schlechtesten Fall an die 2000 Megawatt für zuverlässig benötigte 100 Megawatt.
Gigantisches Rohstoffproblem und hoher CO2-Ausstoss
Bedenkt man jetzt noch, dass der Materialbedarf für Wind- und Solaranlagen an Stahl und Zement je Megawatt Leistung viel höher ist als etwa für ein Gaskraftwerk, lässt sich auch das gigantische Rohstoffproblem der geplanten Energiewende erahnen. Nach den Berechnungen von Lars Schernikau beträgt der Materialbedarf für ein Terawatt effektive Stromerzeugungskapazität aus Wind oder Sonne rund das 10- bis 16-fache des Rohstoffbedarfs für ein konventionelles Kraftwerk. Zusätzlicher Rohstoffbedarf für Speichermeiden und Stromleitungen käme noch dazu. Wohlgemerkt entweicht bei der Herstellung von Stahl und Zement ebenfalls eine sehr große Menge Kohlendioxid.
Rein klimapolitisch ist Energiewende sinnlos
Rein klimapolitisch macht die forcierte Umstellung auf Wind- und Solarstrom deshalb auch gar keinen Sinn. Das Problem wird einfach ausgelagert, indem mit billigem chinesischem Kohlestrom hergestellte Solarpanels und Stahlträger importiert werden, damit die Stromerzeugung in Ländern wie Deutschland grüner aussieht. Dem Klima ist damit netto nicht geholfen, im Gegenteil. Von den anderen Nachteilen der Erneuerbaren für Umwelt und Tierreich wollen wir hier gar nicht anfangen.
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