In den letzten 150 Jahren hat die reichlich vorhandene Elektrizität aus Kohle und Gas zu einer beispiellosen Verringerung der Armut sowie zu einem Anstieg der Lebenserwartung und Gesundheit geführt. Gegenwärtig werden mit diesen kostengünstigen und zuverlässigen Energiequellen etwa 60 % der Elektrizität und 50 % der Primärenergie weltweit erzeugt. Vor allem wegen der Sorge um den Klimawandel werden Kohle und Gas nun langsam durch erneuerbare Energien wie Wind- und Solarenergie ersetzt. Doch das hat seinen Preis.
Bloomberg veröffentlichte seine jüngste globale Analyse der Stromgestehungskosten (1) (Levelized Cost of Electricity, LCOE) für das Jahr 2023, in der die historischen LCOE verschiedener „erneuerbarer Energien“ mit den Kosten von Kohle, Gas und Kernkraft verglichen wurden (Abbildung 1). Auf den LCOE basierende Berichte und Analysen auch anderer Organisationen wie IEA, IRENA, IEEFA, IMF und Agora bilden die Grundlage für viele Regierungen, die fälschlicherweise zu dem Schluss kommen, dass der Übergang von einem kohle- und gasbasierten Stromsystem zu Wind- und Solarenergie auf globaler Ebene Milliarden, wenn nicht Billionen einsparen wird.
Politische Entscheidungsträger kennen die drei Säulen einer erfolgreichen Energiepolitik: (a) Zuverlässigkeit, (b) Bezahlbarkeit und (c) ökologische Nachhaltigkeit. Bei genauerem Hinsehen wird jedoch deutlich, dass die Energieministerien um ein Gleichgewicht innerhalb dieses „Energie-Trilemmas“ ringen und dass die drei Säulen zudem einer bestimmten Priorität folgen:
In erster Linie muss der Zugang zu zuverlässiger Energie gewährleistet sein, bevor die Erschwinglichkeit der Energie in Betracht gezogen wird. Erst wenn das Gleichgewicht zwischen zuverlässiger und erschwinglicher Energie erreicht ist, kann die ökologische Nachhaltigkeit sinnvoll angegangen werden.
Die Behauptung, „erneuerbare“ Energie aus Wind und Sonne sei billig und habe keine Auswirkungen auf die Umwelt, ist ein entscheidendes und schädliches energiewirtschaftliches Missverständnis.
Die unpopuläre Wahrheit, die selbst von führenden energiewirtschaftlichen Institutionen wie der OECD und der IEA nicht bestritten wird ist, dass (a) Wind- und Solarenergie im Netzmaßstab immer teurer sind als Kohle und Gas, sogar als Kernenergie, und dass (b) die Gesamtkosten für eine Volkswirtschaft exponentiell ansteigen, je höher der Anteil von Wind- und Solarenergie im Stromsystem ist. Das Ergebnis ist, dass die vorgeschlagene „Energiewende“ mehr als 7 – 10 % des globalen BIP kosten würde, was Billionen von Dollar entspricht und laut IPCC-Daten die Kosten einer Klimaerwärmung übersteigen würde.
Abbildung 1: Bloomberg LCOE-Analyse (Quelle: Bloomberg New Energy Finance BNEF)
Anmerkung: CCS = Carbon Capture & Storage (Kohlenstoff-Speicherung, PV = Photovoltaik
Warum ist es falsch, die LCOE bei der Bewertung der Stromkosten eines Landes zu verwenden?
LCOE (Levelized Cost of Electricity) ist eine „mikroökonomische“ statt einer Gesamtsystembetrachtung, die sieben Kostenkategorien (siehe unten) ausschließt und daher niemals ein genauer Indikator sein kann, auf den Regierungen ihre energiepolitischen Entscheidungen stützen können.
Die LCOE sind irreführend, weil sie die Unterbrechungen, die geringen natürlichen Kapazitätsfaktoren, die korrelierende „Verfügbarkeit“ von Wind- und Solarenergie über die Kontinente hinweg und die standortbedingte Ungleichheit von Angebot und Nachfrage nicht berücksichtigen.
Offensichtliche Kosten werden von den LCOE ebenfalls nicht berücksichtigt:
1. Backup oder Langzeit-Energiespeicherung (LDES): Wind- und Solarenergie erfordern mindestens 100 % Backup oder Speicherung für jedes installierte MW. (2)
2. Netzintegration, einschließlich der Kosten für Übertragung, Verteilung, Ausgleich und Konditionierung.
Zu den nicht so offensichtlichen Kosten, die bei den LCOE im Netzmaßstab nicht berücksichtigt werden, gehören:
3. Effizienzverluste – mehr Wind- und Solarenergie bedeutet weniger Auslastung (3) von Backup- oder Netzsystemen.
4. Landverbrauch Der Raumbedarf wird durch die geringe Energiedichte (pro m²) von Wind- und Solaranlagen bestimmt. Die „Nutzung“ von Tausenden von km², um die diffuse Energie von Sonne und Wind einzufangen, ist mit wirtschaftlichen und ökologischen Kosten verbunden.
5. Recyclingkosten, bedingt durch die geringe Energiedichte (pro kg) und die kurze Lebensdauer von Wind- und Sonnenenergie.
6. Umweltkosten – d. h. Schädigung der Pflanzen- und Tierwelt, negative Auswirkungen auf das Klimasystem, u. a. durch Erwärmung, Windentzug und atmosphärische Veränderungen.
7. Rohstoff- und Nettoenergieineffizienz (EROI) – der Produktion, der Verarbeitung, des Transports, der Veredelung, der Herstellung und des Recyclings des gesamten Systems, einschließlich seiner Umweltauswirkungen.
Nur eine Schätzung der Vollkosten der Elektrizität (Full Cost of Electricity FCOE) umfasst alle Kosten und sollte zur Bewertung der Gesamtkosten eines Landes oder Systems herangezogen werden (Abbildung 2).
Abbildung 2: Definition der Vollkosten der Elektrizität (FCOE) und Vergleich mit den LCOE
Welche Auswirkungen hat es auf die Menschheit, wenn Wind- und Solartechnologien im Netzmaßstab die Energiekosten erhöhen und die Zuverlässigkeit der Energieversorgung verringern? The Economist schätzt, dass hohe Energiepreise allein im Winter 2022/23 in UK zu mehr als 65.000 zusätzlichen Todesfällen geführt haben, mehr als durch Covid19 verursacht wurden. Hohe Energiekosten erhöhen das Leid der Armen und bremsen die industrielle Entwicklung nicht nur in den Entwicklungsländern.
Nicht jedes Solarpanel oder Windrad ist unerwünscht, es gibt Anwendungen und Standorte, an denen sie sinnvoll sind. Wenn Wind- und Solarenergie jedoch eine minderwertige Lösung für das Stromnetz sind, dann gilt dies logischerweise auch für Wasserstoff, der aus Wind- und Sonnenenergie hergestellt wird. Man bedenke, dass H₂ für die Speicherung 65-80 % der eingesetzten Energie für Produktion, Speicherung, Transport und Repowering „verliert“. Wasserstoff ist bei der Lagerung und beim Transport gefährlich, hochexplosiv und so „dünn“, dass er Stahl durchdringt und dieser dadurch versprödet. Wenn er entweicht, wäre seine „wärmende Wirkung“ 12-mal so groß wie die von CO₂.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass wir uns bemühen müssen, die externen Umweltauswirkungen aller unserer Energiesysteme zu verringern. Der „Übergang2 zu Wind, Sonne und Wasserstoff führt jedoch zu einem Anstieg der Energiekosten und einer Verringerung der Zuverlässigkeit sowie zu schwerwiegenden Auswirkungen auf die Ökosysteme, was kontraproduktiv ist und unerwünschte Folgen für die Menschheit hat.
Armut, Frieden, Gesundheit, Bildung und Umwelt sollten unsere höchste Aufmerksamkeit haben, und dafür fehlen uns die Mittel. Wir sollten Investitionen aus den Bereichen Wind, Solar und Wasserstoff und/oder Batterien dorthin umleiten, wo das Geld eine wirklich positive Auswirkung auf unsere Umwelt und unsere Wirtschaft haben wird. Für eine wirklich langfristig nachhaltige, energiedichte Zukunft sollten wir zusätzlich zu mehr Forschung und Entwicklung und Kernspaltung/Fusion in den Bau bzw. die Aufrüstung neuester hocheffizienter Wärmekraftwerke und die Installation moderner Filtersysteme investieren, und zwar weltweit.
Wir brauchen dringend Investitionen in Kraftwerke, Brennstoffe und Raffinerien, um eine lang anhaltende globale Energiekrise mit all ihren Folgen für Leben, Gesundheit und Wohlstand, insbesondere für die Armen, zu vermeiden.
Die ersten Vorboten dieser Energiekrise zeigten sich bereits 2021 vor dem Ukraine-Krieg.
Eine ausführlichere Erklärung zu den in diesem Artikel angesprochenen Themen findet man in unserem kürzlich erschienenen Buch. „The Unpopular Truth… about Electricity and the Future of Energy“, erhältlich bei Amazon, und auf www.unpopular-truth.com.
Eine Liste ausgewählter Referenzen, die belegen, dass die Stromgestehungskosten (LCOE) nicht zum Vergleich von Wind- und Solarenergie mit einsatzfähiger thermischer Stromerzeugung im Netzmaßstab herangezogen werden können, findet man hier.
Anmerkungen:
Die LCOE messen nur die Kosten für Bau, Betrieb und Bereitstellung von Brennstoff (in der Regel inkl. CO₂-Besteuerung) für die Stromerzeugung. Andere Kosten, wie z. B. Netzintegration, Backup/Speicherung, Recycling usw., werden nicht berücksichtigt. Siehe Abbildung 2
Ich sage „mindestens“, weil die Energieverluste der Backup-/Speichersysteme und der kurz- und langfristigen Energiespeicherung möglicherweise zwei Systeme sind.
Die Nutzung von Vermögenswerten kann mit einem Auto erklärt werden. Vergleichen Sie die Gesamtkosten eines Autos wie Kauf, Wartung, Versicherung und Kraftstoff pro Kilometer, wenn Sie es (a) einmal pro Woche für 5 Minuten fahren und (b) wenn Sie es jeden Tag 2 Stunden lang ohne Unterbrechung fahren.
Link: https://www.eurasiareview.com/17012024-the-energy-trilemma-and-the-cost-of-electricity-oped/
Übersetzt von Christian Freuer für das EIKE, Übersetzung überarbeitet vom Autor
Kommentare zum Artikel
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Die Abbildung 1 zeigt doch eindeutig das Kosten-Trilemma der Kernkraft.
1. Die MWh Atomstrom kostet das ca. 5-fache als z.B. der PV-Strom.
2. Die Bauzeit eines neuen AKW beträgt über 5700 Tage z.B. das AKW-Flamanville 3. Eine PV-Anlage ist nach 5 Tagen bereits fertiggestellt.
3. Die kW Nennleistung beim AKW kostet ca. 12.000€/kW und bei der PV-Anlage sind das z.B ca. 1200€/kW.
Eine MWh Strom aus dem AKW kostet ca. 225$
Eine MWh aus der PV-Anlage kostet ca. 45$
Kann man alles bei BloombergNEF nachlesen.
https://assets.bbhub.io/professional/sites/24/LCOEfig1.png
Was um alles in der Welt haben die meisten Leute für ein Problem mit dem für unser Übeleben wichtiges CO2, im Klartext die Verbindung von C= Kohlenstoff und O2 = atembarer Sauerstoff?
Die Fotosynthese durch das Sonnenlicht nutzen die Pflanzen den abgespaltenen Kohlenstoff für ihr eigenes Wachstum und Gedeien und geben gleichzeitig den für uns lebenswichtigen atembaren 2 wertigen Sauerstoff = O2 an die umgebenden Luft ab. ( Es gibt auch 3 wertigen Sauerstoff = Ozon, jedoch der ist für uns giftig. Modellbahner kennen den Geruch von Ozon, wenn es auf der Strecke mal einen Kurzschluß gibt, dann entsteht meist ein winziges Dampfölkchen mit einem stechenden Geruch, dies ist Ozon der 3-wertige giftige Sauerstoff.
der dabei entsteht. Wer alsdo das CO2 auf Grund von haltlosen Behauptungen reduzieren will, ist schlicht ein Vollidiot d.h. er/sie haben keine Ahnung von der physikalischen Wirklichkeit und behaupten Dinge die völlig absurd, haltlos und vor allem falsch sind. M.E. gibt es keinen ernstzunehmenden Wissenschaftler, es sei denn er ist bestochen worden, (ist heute ja Gang und Gäbe) der einen solchen Quatsch behaupten würde. 99 % der Atmosphäre bestehen aus Stickstoff und Sauerstoff. Von dem verbleibenden 1 % hat Argon ein Edelgas 0,9 % und die restichen 0,1 % teilen sich alle anderen Edelgase und u.a. auch die 0,04 % CO2.
Außerdem ist CO2 auch noch voll wärmedurchlässig. Also was labern diese Leute uns da mit ihrem Bullshit die Ohren voll??? Ach ja stimmt, die wollen unser Geld abzocklen für nichts als heiße Luft.
@ Dr. Wolfgang Pöschl 29.01.2024 - 05:59
Deutschland ist seit ewigen Zeiten von Primärenergieimporten abhängig.
Wir tauschen im Rahmen der Energiewende sukzessive die alten Importe von Öl, Kohle, Gas , Uran aus deren Ursprungsländern gegen neue Importe von Erneuerbaren Energien in Form von Strom und anderen Derivaten zu denen auch der Wasserstoff zählt.
2023 waren dies z.B. Netto 4,5 TWh/a aus Norwegen und 10,7 TWh/a aus Dänemark.
Das noch unausgeschöpfte Potential an offshore Windenergie allein vor den Küsten Europas ist riesig.
RWE investiert z.B. in mehrere große offshore Windparkprojekte vor der Ostküste von UK.
Der Anteil importierten Ökostroms wird sich daher in Zukunft noch stark erhöhen.
An diesen langfristigen Investitionen werden auch Wahlen nichts ändern, höchstens durch Terroranschläge wie im Falle Nordstream-2.
Billiges Erdgas wäre die ideale Überbrückungstechnologie,
aber da ist das letzte Wort noch nicht gesprochen und daran können Wahlen sehr wohl etwas ändern.
MfG, HPK
Ich bin zwar ein ausgesprochener Gegner der Energiewende, so wie die Ampel sie vor hat aber verstanden muss man den Plan schon erst einmal haben. Es geht ja bei der Energiewende nicht nur um die Stromversorgung, sondern um eine komplette Umstellung der Energiewirtschaft in eine CO2-neutrale Wirtschaft. Wasserstoff soll hier die Lösung sein. Überschüssige Stromspitzen von Wind- und PV-Anlagen sollen über Elektrolyse von Wasser in Wasserstoff und Sauerstoff in Form von Wasserstoff zwischengespeichert werden und wenn dann der Wind einmal nicht weht und die Sonne nicht scheint soll dieser Wasserstoff über Gasturbinen in Gaskraftwerken rückverstromt werden. Aber auch die gesamte übrige Energieversorgung, wie z.B. in der Stahlherstellung oder in der Zementherstellung soll statt mit Kohlenstoff in Zukunft mit Wasserstoff abgedeckt werden. Der Gesamtprimärenergiebedarf Deutschlands von derzeit rd. 3.400 TWh/Jahr soll in Zukunft entweder durch Strom aus Wind- und PV-Anlagen oder durch Wasserstoff abgedeckt werden. Die CO2-Neutralität hat das Bundesverfassungsgericht mit dem Urteil vom 24.03.2021 vorgeschrieben und der Bundestag hat bereits ein entsprechendes Gesetz verabschiedet. Bis 2045 soll diese Energiewende abgeschlossen sein. Und wenn man sich nun einmal überlegt, wie viele Windkraftanlagen und Solaranlagen und Elektrolysefabriken für so eine Energiewende notwendig sind, dann wird schnell die Utopie dieser Energiewende klar. Es ist völlig irre. Der Materialaufwand führt zu einer Kostenexplosion, welche die gesamte Volkwirtschaft Deutschlands ruinieren wird. Mit fortschreitendem Ausbau werden die Kosten exponentiell steigen bis zu einem Punkt, an dem der Schmerz so groß ist, dass es endlich jeder einsieht, dass eine solche Energiewende nicht funktionieren kann.
... „In den letzten 150 Jahren hat die reichlich vorhandene Elektrizität aus Kohle und Gas zu einer beispiellosen Verringerung der Armut sowie zu einem Anstieg der Lebenserwartung und Gesundheit geführt. Gegenwärtig werden mit diesen kostengünstigen und zuverlässigen Energiequellen etwa 60 % der Elektrizität und 50 % der Primärenergie weltweit erzeugt. Vor allem wegen der Sorge um den Klimawandel werden Kohle und Gas nun langsam durch erneuerbare Energien wie Wind- und Solarenergie ersetzt. Doch das hat seinen Preis.“ ...
Was auch aus ´meiner Sicht` unbedingt und ´ausdrücklich` von Oben gewollt ist, denn:
https://www.youtube.com/watch?v=PH5DQ3uFDJE!??
Dazu auch heute beim eher regierungsnahen Focus online:
"Die 7 Unmöglichkeiten von Habeck's Energiepolitik" von Gabor Steingart.
Da wird diese Energiepolitik (sofern man das überhaupt so nennen kann) völlig sachlich zerlegt und bei den Kommentaren dazu habe ich keinen gefunden, der diese Energiepolitik verteidigt hätte.
Wer es gut mit Deutschland (und mit der Umwelt!) meint, kann nur fordern "zurück zur Atomenergie" und - hoffentlich auch bald - zurück zu billigem Russengas!