Die Energiewende als Lernerfahrung

Zur Eröffnung der Hannover Messe hielt Kanzlerin Angela Merkel am 12.04.2015 eine bemerkenswerte Rede.

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Die Nachrichtenagentur Reuters zitiert sie mit folgenden Worten:

Deutschland mache derzeit bei der schnellen Umstellung der Energieversorgung eine “Lernerfahrung”, sagte Merkel am Sonntagabend bei der Eröffnung der Hannover-Messe. “Wir sind im Augenblick in einer kritischen Phase, in der der Anteil der erneuerbaren Energien aus der Nische heraus zur Hauptsäule unserer Energieversorgung geworden ist”, sagte die Kanzlerin. Die Folgen der Umstellung würden das Land noch viele Jahre beschäftigen.

Zwar geht die Kanzlerin in ihren Ausführungen auf Themen wie Kosten und Versorgungssicherheit ein, die Interpretation, sie hätte als Physikerin einen technischen Blick auf die Situation, wäre aber vorschnell. Man wird nicht Kanzler in diesem Land, wenn man nicht primär seinem Instinkt für Stimmungen und Emotionen folgt. Weniger entscheidend ist dabei die Haltung der Gesamtbevölkerung. Auf die Multiplikatoren kommt es an, auf Meinungsführer in Wissenschaft, Wirtschaft und Medien. Denn diese sind es am Ende, die die Haltung breiter Wählerschichten beeinflussen. Weil ihnen mehr und bessere Kommunikationskanäle zur Verfügung stehen, als dem einfachen Bürger und weil man ihnen aufgrund ihrer Stellung, ihrer Kompetenz und Expertise weit eher zuhört.

Wenn sich in diesen Kreisen die Atmosphäre ändert, wenn die ursprüngliche Sympathie für die deutsche Energiepolitik nicht nur abflaut, sondern sich immer mehr in ihr Gegenteil verkehrt, dann spürt jemand wie Merkel die Gefahr. Und reagiert mit Aussagen wie in Hannover, die eine politische Kehrtwende zwar noch nicht unmittelbar vorbereiten, aber doch als möglich erscheinen lassen.

Energie und die Stromversorgung einer Industrienation sind komplexe Themen. Es dauert Zeit und erfordert intensive Einarbeitung, bis man die Auswirkungen einer Entscheidung wie das Einleiten einer Energiewende durch die Verabschiedung des EEG im Jahr 2000 wirklich durchdrungen hat. Diese „Lernerfahrung“ hat sich nun bei zu vielen Protagonisten eingestellt, als daß man sie noch länger ignorieren könnte.

So spielten die Grenzen des physikalisch machbaren bis vor einigen Monaten kaum eine Rolle. Ich erinnere mich noch gut an einen Vortrag eines Professors für Energietechnik bei einer Veranstaltung im Rahmen des damaligen „Bürgerdialogs zur Energiewende“ im Jahr 2011. Erstmals erlebte ich öffentlich, wie aus berufenem Munde der Hinweis auf die erforderliche Stabilisierung der Netzfrequenz durch die rotierenden Schwungmassen der großen Turbinen in den konventionellen Kraftwerken erfolgte. Die Fragezeichen in den Gesichtern der wenigen anwesenden Bürger, Politiker, Wirtschafts- und Medienvertreter waren größer als der Saal. Das Problem ist einem Laien auch schwer zu vermitteln, selbst hier bei uns ist noch kein erläuternder Artikel dazu erschienen. Daß die Hinwendung zu volatilen Quellen wie Sonne und Wind am Ende daran scheitern könnte, war lange nur wenigen bewußt. Nun aber diffundiert das Argument unaufhaltsam in die Debatte hinein und zieht Aufmerksamkeit auf sich. Erst jüngst benannte es einer der führenden deutschen Elektrochemiker, Prof. Frank Endres von der TU Clausthal, in einem Interview mit dem Deutschen Arbeitgeberverband:

Ein Wechselstromnetz wird über die Frequenz geregelt, in Deutschland sind das 50 Hz. Dazu laufen die Turbinen in Kohle-, Kern- und Wasserkraftwerken phasensynchron mit einer konstanten Umdrehungsgeschwindigkeit. Die “Kunst”, ein Netz stabil zu halten, besteht nun darin, Frequenz und Phase aller Kraftwerke aufeinander anzupassen, und zwar auch bei wechselnder Last.

In Deutschland werden ca. 30 GW Grundlast benötigt, um diese Bedingung zu erfüllen. Weder Windkraft- noch Solaranlagen können rund um die Uhr eine konstante Grundlast liefern, von der Phasensynchronität ganz zu schweigen. Will man dieses Ziel erreichen, muss man das Netz so umbauen, dass Speicher zwischen 20 und 100 TWh vorhanden sind und davon gespeiste elektronische virtuelle Schwungräder die Funktion der Turbinen übernehmen. Das wäre ein Komplettumbau der Stromversorgung, technisch bei Weiterentwicklung der Elektrotechnik sogar vorstellbar.

Wenn man in Deutschland alle Möglichkeiten, Pumpspeicherkraftwerke zu bauen, nutzt, erreicht man vielleicht 0,15 TWh an Speicherkapazität, das ist natürlich viel zu wenig. Es bleiben dann nur noch chemische und elektrochemische Speicher übrig, die in der Größenordnung bis 100 TWh sogar denkbar sind.

Im “power to gas” Ansatz stellt man mit dem Überschuss-Strom Wasserstoff her und wandelt den in Methan um, der im Erdgasnetz gespeichert wird. Flauten möchte man so mit Gaskraftwerken überbrücken, wenn sich denn jemand finden lässt, der Gaskraftwerke baut und betreibt. Die modernsten Gaskraftwerke Irsching 4 und Irsching 5 werden nun ja abgeschaltet.

Andere Ansätze sollen Brennstoffzellen zur Rückverstromung von Wasserstoff nutzen.

Das ist technisch alles vorstellbar, nur wird der dann zu zahlende Strompreis alleine aufgrund der Alterung der Anlagen oder chemischen Verbindungen irgendwo zwischen 1 und 2 EUR pro kWh liegen. Ich erwarte, dass in einem solchen Szenario auch Batterien (Akkus) für die Netzstabilität erforderlich sind, weil die Elektrolyseanlagen ein stabiles Netz benötigen. In jedem dieser Szenarien werden die wiederkehrenden Kapitalkosten (wegen Alterung) den Strompreis auf weit über 1 EUR/kWh treiben – das wäre unvermeidbar. Der Traum vom kostenlosen Strom, wenn erst einmal genügend Windkraft- und Solaranlagen aufgestellt sind, wird für unabsehbare Zeit ein Traum bleiben.

Seine weiteren Ausführungen, insbesondere zu elektrochemischen Speichern, seien an dieser Stelle ebenfalls zur Reflektion empfohlen.

Nicht nur dieses Argument, sondern auch viele andere technische Aspekte führen in der Summe zu „Lernerfahrungen“ – sogar in der Finanzwirtschaft.

Als Beispiel mag der Debattenbeitrag von Björn Peters dienen, Leiter des Investment-Bereichs Infrastruktur und natürliche Ressourcen bei Deutsche Asset & Wealth Management:

Eine Umfrage der Fachzeitschrift BIZZ im Dezember 2014 unter führenden Investoren der Finanzbranche zur Frage, welche Energie-Investments im Jahr 2015 lukrativ werden, führte zum Ergebnis, dass keiner von den Befragten in Deutschlands Energie-Infrastruktur investieren möchte. Das ist bedenklich, da die Politik auf die Finanzbranche setzt, wenn es darum geht, die Kosten der Energiewende zu schultern, da die Energiebranche die finanziellen Herausforderungen alleine nicht bewältigen wird. Warum halten sich Investoren so stark zurück?

[…]

Wir neigen alle seit Jahrzehnten dazu, Energiepolitik aus einer ideologischen Brille heraus zu betreiben – erst wurde Kernenergie als die Lösung aller künftigen Probleme angesehen, später verteufelt und nur noch Erneuerbare akzeptiert. Dabei wurde jede Energietechnik in der einen oder anderen Form staatlich unterstützt und vielleicht ist das auch legitim. Wenn wir jetzt noch ein Energiekonzept entwickeln, das eine ehrliche Antwort auf die Frage gibt, wie viel Sonne und Wind der deutsche Strommarkt überhaupt verträgt, dann ist die Finanzbranche wieder bei der langfristigen Finanzierung der Energiewende dabei.

Welch‘ unerhörte Forderung! Sonne und Wind in einem neuen Energiekonzept begrenzen, statt sie weiter auszubauen? Das könnte am Ende der erste Schritt zu der Erkenntnis sein, sinvollerweise auf Sonne und Wind auch gleich ganz zu verzichten. Schließlich sind sie für eine funktionierende Energieinfrastruktur eigentlich nicht nur nicht notwendig, sondern sogar kontraproduktiv.

Die Alarmsignale für die Kanzlerin reißen damit noch nicht ab. Wenn selbst ein Konzern wie Siemens vom Glauben an die gute Sache abfällt, dann wird es richtig ernst. Dabei sah sich das Flaggschiff der deutschen Industrie bislang doch eher als Profiteur der mit der Energiewende verbundenen staatlichen Subventionen und hatte nach dem Ausstieg aus der Kernenergie nichts Eiligeres zu tun, als seine Nuklearsparte abzustoßen. Nun aber macht Siemens-Chef Joe Kaeser Witze über Energiewende – titelt die FAZ und schreibt dazu:

Lustig machte sich Kaeser über die deutsche Energiewende. Wer je die Energiepolitik eines Landes bestimmen müsse, müsse einfach das Gegenteil von dem machen, was in Deutschland gemacht werde. Deutschland subventioniere erneuerbare Energie mit einer Garantiesumme von knapp 500 Milliarden Euro. Er hoffe, dass es wenigstens gelinge, den Export von Windkraftanlagen zu beflügeln. Die Förderung von Photovoltaik in Deutschland findet er so sinnvoll wie den Anbau von Ananas in Alaska.

Es ist natürlich nicht die einzelne Aussage, die etwas bewirkt. Es ist die Summe der Kritik, die sich nicht nur in den drei oben benannten Beispielen, sondern in zahllosen veröffentlichten Meinungsäußerungen und Stellungnahmen der jüngsten Zeit äußert. Wenn, wie sich nun zeigt, Wissenschaft, Finanzwirtschaft und produzierendes Gewerbe unisono in eine Richtung argumentieren, werden Prozesse in Gang gesetzt, die nach und nach auch weitere gesellschaftliche Gruppen erfassen.

Bis hin zu den Gewerkschaften. Von denen zwei der mächtigsten, die IG Bergbau, Chemie und Industrie und die Vereinigte Dienstleistungsgewerkschaft Ver.di, am vergangenen Samstag immerhin 15.000 Demonstranten vor dem Kanzleramt versammeln konnten (EIKE berichtet hier). Vordergründig, um gegen geplante zusätzliche Belastungen für die Kohleverstromung in Deutschland zu demonstrieren. Tatsächlich aber richtet sich dieser Protest gegen die Kernaspekte der deutschen Energiepolitik. Denn es ist das erklärte und politisch beschlossene Ziel der Energiewende, nicht nur aus der Kernkraft, sondern aus Gründen des Klimaschutzes eben auch aus der Braunkohle auszusteigen. Dies zu verstehen stellt eine „Lernerfahrung“ dar, für die selbst die Gewerkschaften nicht mehr allzu lange benötigen werden.

Es scheint clever von der Kanzlerin, den mit der Umsetzung der Energiewende betrauten SPD-Minister Gabriel auf diese Weise in einen Konflikt mit seiner Kernwählerschaft zu treiben. Aber der Ansatz könnte am Ende auf sie selbst zurückfallen. Bald mag der mögliche Kanzlerkandidat keinen anderen Weg mehr sehen, als Klimaschutzziele zu verwässern und die Energiewende zu bremsen. Wichtige Bundesländer wie NRW oder Bayern hätte er möglicherweise auf seiner Seite. Selbst die Union scheint gespalten. Der Konsens über eine auf Emissionsminderung ausgerichtete Klimapolitik hält eben nur, solange man die Auswirkungen nicht spürt.

Könnte die Kanzlerin neben wichtigen Multiplikatoren auch den politischen Rückhalt verlieren? Zuzugeben, sich in der Energiepolitik umfassend geirrt zu haben, ist einer Angela Merkel natürlich nicht gegeben. Sie würde das auf ihre einzigartig verklausulierte Weise erledigen. Die „Rahmenbedingungen“ für eine „zukunftweisende“ Energieversorgung zu „berechenbaren“ Kosten hätten sich verändert, könnte sie ausführen. Und einmal mehr so tun, als wäre es ihr Verdienst, das frühzeitig erkannt zu haben. Politik ist eben auch, sich in „alternativlosen“ Zeiten rechtzeitig Alternativen offen zu halten. Bei der Eröffnung der diesjährigen Hannover Messe hat die Kanzlerin damit begonnen. Diese Art der Lernerfahrung kennt sie ja zur Genüge.

Beitrag erschien auch auf: science-skeptical.de

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Kommentare zum Artikel

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Gravatar: Frank Endres

Wenn Sie so argumentieren (mir scheint die Lösung des Speicherproblems in der Literatur wohl entgangen zu sein), Herr O., dürfen Sie keine Lebensmittel mehr importieren, keine Konsum-Elektronik wie i-phone, smartphone usw., keinen Fernseher (gibt es noch deutsche Hersteller?), keine Arzeinmittel, keine Autos, keine Möbel, keine Hobbyartikel usw. usw.. Und seit wann werden bis zu 99% der Kohle importiert? Die Kohle, die importiert wird, ist schlicht und ergreifend preiswerter als die heimische, und jeder rationell denkende Unternehmer wäre ein schlechter, würde er das heimische Produkt kaufen, wenn er damit Insolvenz riskieren würde. Ihre Argumentation ist daher nicht schlüssig, folgt aber der grünen politischen Leitlinie. Welches Auto fahren Sie denn ? Ich hoffe ja doch, dass Sie ein Elektroauto fahren, das vollständig in Deutschland hergestellt wurde, oder ? Die neue "Wunderbatterie" von Tesla hat einen Anschaffungspreis von ca. 300 EUR/kWh bei einer zu erwartenden Lebensdauer von 6 - 8 Jahren. Jetzt müssen Sie nur noch anfangen, zu rechnen, einfache Mittelstufen-Mathematik genügt. Welches Ergebnis erhalten Sie ?

Gravatar: Marc O.

Bei der Stromlücke bitte auch mal beachten, dass es neben Wind und Solar auch noch Wasser und Biogas gibt. Alleine das müsste noch mal knapp 10 GW sein und die Lücke entsprechend verkleinern. Mit Blick auf den Tesla-Akku - insbesondere unter dem Aspekt, dass der noch lange nicht das Ende der Fahnenstange ist (technisch wie preislich), sondern eher das untere Drittel - dürfte auch das Speicherproblem wesentlich geringer ausfallen, als wenn man nur Pumpspeicher in die Gleichung mit aufnimmt.
Und was die Kosten angeht? Kohle, Öl, Gas und Uran werden zwischen 90 - 99% aus dem Ausland importiert. Mal überlegt, was das für Summen sind, die unsere Volkswirtschaft hauptsächlich Richtung Naher Osten und Russland verlassen? Und auch wer davon profitiert?

Gravatar: Frank Endres

Herr Heller, ich bezweifele, dass Frau Merkel nach so vielen Jahren der Politik noch Physikerin ist. Ihre Dissertation behandelt physikalisch-chemische Aspekte von Molekülen, eine Spitzenleistung sehe ich in der Dissertation der Bundeskanzlerin nicht. Die Arbeit ist unter Berücksichtigung der Rahmenbedingungen, unter denen sie angefertigt wurde, aber absolut in Ordnung und bzgl. Plagiaten auch unangreifbar. Ich bezweifele, dass die Bundeskanzlerin die Gleichung für den thermischen Wirkungsgrad eines Verbrennungsprozesses unvorbereitet aufschreiben könnte, und ich bezweifele, dass sie oder der Vizekanzler auch nur ein rudimentäres Verständnis für die Funktionsweise eines Stromnetzes oder für die Speicherproblematik haben. Diese Woche in der Vorlesung waren etliche Studierende der Meinung, dass eine Lithiumionenbatterie mehr Energie pro kg liefern würde als Benzin/Diesel-Kraftstoff. Eine Umfrage unter Kollegen bei einem meiner Vortäge ergab, dass die Mehrheit der Meinung war, LiPo-Batterien würden mindestens einen Energieinhalt von 1 kWh/kg haben. Richtig ist, dass LiPo-Batterien eine elektrisch nutzbare Energiedichte von aktuell 0,1 kWh/kg haben - auf diesem Wissens-Niveau bewegen wir und bei der Diskussion der Speicherproblematik, von den Kosten ganz zu schweigen. Frau Merkel und Herr Gabriel haben auf mein Gesprächsangebot nicht reagiert, sie reagieren auch nicht auf die Gesprächsangebote kritisch denkender Kollegen, von denen es auch an der TU Clausthal einige gibt. Sie lassen sich ausschließlich von denjenigen Kolleginnen und Kollegen beraten, die den politischen Kurs der Regierung zu 100% unterstützen, und an der TU Clausthal tun dies mindestens 2 Kollegen mit allen Kräften. Ein Institut/Zentrum in meinem näheren Umfeld will sich nun vollständig auf die Entwicklung von Speicherkraftwerken konzentrieren. Der Leiter dieses Instituts widerspricht meinen Zahlen nicht, folgt aber dem politischen Willen, dass die Energiewende eben alternativlos sei. Nach Vorbild der Klimapäpste verschiebt er die "Problemlösung" 35 Jahre in die Zunkunft. Die von mir aufgestellte Kostenbetrachtung lässt sich mit einfacher Schulmathematik sehr leicht verifizieren. Wenn es wirklich um den "Klimaschutz" ginge, müsste die Bundesregierung in der Gebäudebeheizung ansetzen (z.B. müsste die Entwicklung von Gasmotorwärmepumpen schnellstens beginnen) und die Effizienz von Verbrennungsmotoren in PKW und LKW durch die Entwicklung besserer Materialien schnellstens fördern. Die besten Zweitakt-Dieselmotoren erreichen im optimalen Betriebspunkt schon 60% Wirkungsgrad, und gegenüber mir sagte ein Ingenieur von Siemens, dass man die Gesamteffizienz von Gas- und Dampf-Kraftwerken auf 70% erhöhen könnte. Nur, wer soll denn ein GuD Kraftwerk bauen, und woher soll das Erdgas langfristig kommen ? Da die Universitäten kaputtgespart sind, die Rückweisungsquoten bei DFG und BMBF zwischen 70 und 95 % liegen, und die Bundesregierung kaum Forschungsgelder für Materialentwicklung gibt, geht es eben nicht mehr voran sonderen eher rückwärts. Da ich die chinesische Szene recht gut kenne, bin ich überzeugt, dass Deutschlands wirtschaftlicher Niedergang nicht mehr aufzuhalten ist, wenn diese Energiepolitik nicht schnellstmöglich beendet wird.

Gravatar: siggi

Gescheiterte Energiewende
Die unter großem Getöse im November 2010 von der schwarz-gelben Regierung beschlossene Energiewende ist komplett gescheitert!
Warum berichten sie nicht über die gravierenden Nachteile der beschlossenen Energiewende. Diese Energiewende stellt lediglich einen subventionierten Wirtschaftsaufschwung dar, der ohne Wettbewerb und Marktwirtschaft so vor sich hin wurstelt bis er in absehbarer Zeit zusammen bricht.
Es kann nicht sein, dass einige Fördergelder für sinnlose unkalkulierbare Energien 20 Jahre lang beziehen und der normale Bürger sowie der Mittelstand die Ausgleichszahlungen jahrelang zu begleichen hat!.
Das EEG muss komplett abgeschafft werden. Ansprüche von Altanlagen-Besitzern sind rechtskonform abzufinden. Alle Energiemarkt-Eingriffe durch Subventionen wie z. B. staatlich garantierte Vergütungen oder Vorrangeinspeisung für bestimmte Stromerzeugungsanlagen, sind sofort einzustellen. Sie führen zu einer noch stärkeren Beeinträchtigung der Wettbewerbsfähigkeit der deutschen Wirtschaft im EU-Binnenmarkt und weltweit, denn sie verteuern den Strom in Deutschland auf unverantwortliche Weise und schädigen die bisher hohe Sicherheit der Stromversorgung in Deutschland. Neue Zielvorgaben für den Ausbau erneuerbarer Energien und der Energieeffizienz sind gänzlich abzulehnen..“
Es wird Zeit den Bürgern die unglückliche Situation über die gescheiterte Energiewende offen und ehrlich darzulegen.

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