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Donnerstag, 24.05.2018 Perspektiven

Energiewende in der Sackgasse

Statt weiterer Windkraft- und Fotovoltaikanlagen brauchen wir dringend neue Konzepte für eine tragfähige Energiepolitik. Ein Essay des Dresdner Professors Sigismund Kobe.

Von Sigismund Kobe

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Eine sechsspurige Autobahn, die meist nur auf einer Spur befahren wird: Überdimensionierte Stromtrassen zwischen Nord und Süd sind kein sinnvoller Beitrag zur Energiewende.
Eine sechsspurige Autobahn, die meist nur auf einer Spur befahren wird: Überdimensionierte Stromtrassen zwischen Nord und Süd sind kein sinnvoller Beitrag zur Energiewende.

© dpa

  • Eine sechsspurige Autobahn, die meist nur auf einer Spur befahren wird: Überdimensionierte Stromtrassen zwischen Nord und Süd sind kein sinnvoller Beitrag zur Energiewende.
    Eine sechsspurige Autobahn, die meist nur auf einer Spur befahren wird: Überdimensionierte Stromtrassen zwischen Nord und Süd sind kein sinnvoller Beitrag zur Energiewende.
  • Prof. Dr. Sigismund Kobe, geboren 1940 in Zella-Mehlis, ist emeritierter Professor am Institut für Theoretische Physik der TU Dresden. Sein Forschungsgebiet ist die Optimierung komplexer Systeme.
    Prof. Dr. Sigismund Kobe, geboren 1940 in Zella-Mehlis, ist emeritierter Professor am Institut für Theoretische Physik der TU Dresden. Sein Forschungsgebiet ist die Optimierung komplexer Systeme.

Der Dorfteich war im Durchschnitt einen Meter tief, trotzdem ist die Kuh ersoffen. Mit diesem Sprichwort wird davor gewarnt, allzu leichtfertig statistischen Mittelwerten zu vertrauen, wenn komplexe Sachverhalte bewertet werden müssen. Zwar hat sich der Anteil von Windenergie an der Bruttostromerzeugung in Deutschland innerhalb der letzten fünf Jahre verdoppelt und beträgt derzeit im Jahresmittel 16 Prozent. Doch gleichzeitig sind auch die Schwankungen der Windstrom-Einspeisung angewachsen. So konnten Wind und Fotovoltaik beispielsweise am 1. Mai 2018 bis zu 76 Prozent des aktuellen Stromverbrauchs abdecken, während am 27. März, 6 Uhr, nur 1,6 Prozent eingespeist wurden.

Unter dem Begriff „Energiewende“ will die deutsche Regierung eine Transformation des Energiesystems hin zu einer Verringerung des Anteils fossiler Quellen einleiten. Dies wird mit der Notwendigkeit begründet, durch Klimaschutz globale Klimaveränderungen zu verhindern. Die Überlegungen gehen davon aus, dass seit Beginn der industriellen Revolution Hunderte von Milliarden Tonnen des Treibhausgases CO2 in die Atmosphäre gelangt sind, welche – folgt man den Modellrechnungen von Klimaforschern – zu einer Erderwärmung führen können. Während der letzten zehn Jahre hat der CO2-Ausstoß um 18 Prozent zugenommen und beträgt jetzt mehr als 30 Milliarden Tonnen pro Jahr. Der Anteil Deutschlands an der CO2-Emission wird mit rund zwei Prozent beziffert und liegt damit in der Größenordnung des jährlichen Zuwachses der Emissionen weltweit.

Es ist das Ziel von internationalen Abkommen auf Klimakonferenzen, die Zunahme der Emission von Treibhausgasen zu begrenzen. Bisher ist es jedoch nicht gelungen, verbindliche Festlegungen im globalen Maßstab zu vereinbaren. Jedem Land wurde es selbst überlassen, nationale „Klimaziele“ zu formulieren.

Eine Möglichkeit zur Verringerung des CO2-Ausstoßes ist die Dekarbonisierung der Energieversorgung, also eine geringere Nutzung von Kohlenstoff. Diese Aufgabe muss unabhängig von den Problemen einer möglichen Erderwärmung global gelöst werden. Unsere fossilen Rohstoffe sind viel zu wertvoll, um auf Dauer zum Zwecke der Energiegewinnung einfach verbrannt zu werden. Fossile Energiequellen sollten durch alternative Energiequellen ersetzt werden. Zu Letzteren gehören neben den sogenannten erneuerbaren Energien (aus Wind, Sonne, Wasserkraft, Biomasse) ebenso geothermische und geophysikalische Quellen, aber auch Kernenergie.

Mit der Formulierung eines nationalen Klimazieles durch die Verpflichtung, die Emission von Treibhausgasen im Jahr 2020 um 40 Prozent des Wertes von 1990 zu vermindern, wurde für Deutschland die globale Dimension der Aufgabenstellung weitgehend aufgegeben. Mit einem solchen politisch motivierten Signal mit möglichst großer medialer Wirksamkeit sollte 2007 auf der Konferenz von Bali dem damaligen Blockadeverhalten der Großmächte begegnet werden. Deutschland wollte sich vor der Weltöffentlichkeit als Vorreiter von Klimapolitik präsentieren. Die Zielvorgaben wurden auch im Aktionsprogramm Klimaschutz 2014 beibehalten, obwohl nach dem Beschluss über den Ausstieg aus der Kernenergie neue Herausforderungen für eine konkrete Umsetzung entstanden waren.

Hinterfragt werden muss in diesem Zusammenhang die Wirkung eines Gesetzes, welches eigens „zum Zwecke des Klima- und Umweltschutzes“ geschaffen wurde, das Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG). Bereits in Paragraf eins wird die allgemeine Aufgabe auf Maßnahmen zur Dekarbonisierung der Energieversorgung reduziert. Diese Einschränkung wird anschließend noch weiter verengt auf die Umstellung der Stromerzeugung, obwohl diese nur ein Viertel der Energieversorgung abdeckt. Durch die Vorgabe von prozentualen Anteilen erneuerbarer Energien an der Stromversorgung legt sich der Gesetzgeber mit einem umfangreichen Subventionssystem fest, erneuerbare Energiequellen massiv auszubauen, und zwar zulasten der Stromkunden.

Wind und Sonne werden als Energiequellen vielfach überschätzt. Naturgemäß schwanken sie stark. Zu ihrer Einbindung in das Stromversorgungssystem werden deshalb gigantische Speicher benötigt, die weder jetzt noch in absehbarer Zukunft zur Verfügung stehen. Mit dem bisher erreichten Stand des Ausbaus wurde eine Grenze erreicht, bis zu der unter den jetzigen technologischen und ökonomischen Rahmenbedingungen ein Ersetzen fossiler durch erneuerbare Stromerzeugung sinnvoll ist. Selbst wenn man die installierte Leistung von Windkraft und Fotovoltaikanlagen vervielfachen würde, gibt es Zeiten, in denen flächendeckend kaum Wind- und Sonnenenergie zur Verfügung stehen. Diese erfordern ein komplettes System konventioneller Erzeuger, das im Hintergrund dauerhaft vorgehalten werden muss, um den Komplettausfall von Wind und Sonne notfalls auch über längere Zeiträume kompensieren zu können. Andererseits sind bei einem temporären Überangebot von nicht benötigten Strommengen zusätzliche Eingriffe der Netzbetreiber erforderlich (Kosten 2017: ca. eine Milliarde Euro) und es fallen „Entsorgungsgebühren“ wegen negativer Preise an der Strombörse an. So mussten am 1. Mai fast 12 Millionen Euro zusätzlich an Kunden bezahlt werden, die bereit waren, uns überflüssigen Strom abzunehmen. Letztlich müssen auch diese Kosten über den Strompreis durch die Verbraucher in Deutschland erbracht werden.

Hohe Erwartungen werden an den geplanten Netzausbau mit neuen Stromtrassen geknüpft. Dabei wird übersehen, dass in Netzen kein Strom gespeichert werden kann. Es macht keinen Sinn, fluktuierenden Strom aus dem Norden nach Süden zu transportieren. Die Trassen müssen überdimensioniert werden. Es ist so, als müsse man eine sechsspurige Autobahn bauen, die in der meisten Zeit des Jahres gerade einmal mit einer Spur ausgelastet ist. Die klimapolitischen Maßnahmen zur Vermeidung von Treibhausgas-Emissionen haben bislang wenig gebracht. Das Ziel, zum Klimaschutz beizutragen, wird verfehlt. Ja, Ernüchterung macht sich breit, wenn man feststellen muss, dass die Emission von CO2 seit Jahren kaum verringert werden konnte und 2017 sogar wieder angestiegen ist. Eine Fokussierung auf einen weiteren extensiven Ausbau von Windkraft- und Fotovoltaikanlagen führt zunehmend zu einem Konflikt mit der Forderung nach Versorgungssicherheit und Wirtschaftlichkeit. Dringend notwendig sind neuartige Konzepte einer tragfähigen Energiepolitik.

Nicht die Erzeugung von Strom aus Wind und Sonne ist entscheidend, sondern deren Einbindung in das öffentliche Netz entsprechend der Nachfrage durch die Verbraucher. Es muss erreicht werden, dass die bereits vorhandenen mehr als 28 000 Windkraftanlagen in Deutschland dazu beitragen, stetig eine festgelegte Leistung für das Stromnetz bereitzustellen. Dazu könnten in der Nähe von Windparks flexible Gaskraftwerke errichtet werden, die immer dann den Strom liefern, wenn der Wind abflaut, und umgekehrt. Auf diese Weise würden die Voraussetzungen dafür geschaffen, dass Kernkraft- und Braunkohlekraftwerke dauerhaft abgeschaltet werden können.

Fotovoltaik trägt in Deutschland mit im Mittel sechs Prozent nur moderat zur Stromversorgung bei. Erzeugungsspitzen entstehen zwangsläufig in den Mittagsstunden im Sommer. Eine nicht nachgefragte gleichzeitige Einspeisung zu diesen Zeiten in das Stromnetz ist konsequent zu vermeiden. Hier wäre eine stärkere Orientierung auf lokale Speicherung hilfreich.

Weitere Maßnahmen sollten auf eine Verbesserung der Energieeffizienz gerichtet sein. Zudem ist eine breitgefächerte Energieforschung unter Einbeziehung von modernen Entwicklungen wie Geo-Engineering notwendig, zum Beispiel mit technischen Verfahren zur Extraktion von CO2 aus der Luft. Nicht zuletzt müssen die Möglichkeiten Deutschlands mit seinem hohem wirtschaftlichen und wissenschaftlichen Potenzial besser genutzt werden, um weltweit zur Verminderung von CO2-Emissionen beizutragen.

Unter dem Titel Perspektiven veröffentlicht die SZ kontroverse Texte, die Denkanstöße geben und zur Diskussion anregen sollen.

Leser-Kommentare

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Insgesamt 20 Kommentare

Alle Kommentare anzeigen

  1. Sonnyboy

    Die SZ wollte eine Diskussion zum Thema: typischer Verharmlosungsbeitrag von einem alternden Theoretiker zur globalen Klimakrise (Prof. Kobe ist kein Fachmann für Energietechnik): Das Klima-Problem wird kleingeredet, der menschliche Einfluss negiert, regenerative Energie als unzuverlässig hingestellt, die bisherige Energiepolitik diskreditiert usw. .… Fazit bei neuen letztlich unbezahlbaren Extraktionstechniken für CO2 aus der Atmosphäre und etwas mehr strahlender Kernenergie könnte alles so bleiben, wie es ist -- letztlich eine reaktionäre und überhöht konservative Perspektive, die nur zur Verschleppung unserer akuten Probleme beiträgt. Also letztlich kein wirklicher Denkanstoß - schade um den Platz ist dieser Zeitung!

  2. Udo stemmer

    Die Vergütungssätze für Photovoltaik betrugen schon einmal 48,1 …45,7 ct/kWh. Heute sind nach EEG bereits PV-Anlagen mit 3,86 Cent/kWh am Start. https://www.bundesnetzagentur.de/SharedDocs/Pressemitteilungen/DE/2018/20180220_Ausschreibungen.html „Die im Gebotspreisverfahren ermittelten Zuschläge lagen zwischen 3,86 ct/kWh und 4,59 ct/kWh“ Also ein Preisverfall von über -90% bei den Solaranlagen, da kann kein Neubau von einem Kohlekraftwerk oder Kernkraftwerk mithalten. MfG

  3. sächsischer Schweizer

    @1, Sonnyboy: Viel gelesen, doch nichts verstanden. Die erneuerbaren Energien, so wie wir sie heute versuchen zu nutzen, werden uns auf genau diesem Wege ins "Aus" befördern. Dergestalt, dass die überlasteten Netzknoten in naher Zukunft dominoartig kollabieren und es in ganz Mitteleuropa schlagartig dunkel wird. Man kann den Professor schelten, oder nicht, vom Ansatz her liegt er richtig und die Macher des EEG falsch. Gut gemeint ist eben nicht gleich gut gemacht. Man sollte so etwas Fachleuten übertragen, nicht Populisten, schon gar nicht grün angehauchten. Jetzt kassieren erst mal RWE, Eon & Co. die Milliarden Schadensersatz... ;-) ...aus diesem "Flickwerk". Die Schularbeiten müssen noch mal gemacht werden, diesmal aber richtig.

  4. kein Skeptiker

    Die von Prof. Kobe proklamierte „Verschleppungstaktik“ hilft bei der Problemlösung kaum. Was sollen umfangreiche Forschungsprogramme, wenn für die Klimawende nur noch 3 bis 5 Jahre zur Verfügung stehen (Vgl. von der Menschheit noch nutzbares CO2-Budget) ? Zielgerichtetes Handeln ist angesagt. Und die kostengünstigste Energieerzeugung ist derzeit die aus Wind und Sonne. Hier hatten wir viele innovative Arbeitsplätze in der Energiewende. Und bei Windkraftanlagen hat sich nun sogar die Weltfirma Siemens in den Produzenten-Markt eingekauft, nachdem sie die eigene Entwicklung in dieser Sache verschlafen hatten. RWE und Eon bauen endlich eigene Sparten für diese Zukunftsenergien auf. Die großen Player treten, wenn auch sehr verspätet, auf den Markt. Das Große Kapital zieht sich aus Kohle und Kernenergie zunehmend zurück. Warum jetzt ausschließlich das Zögern in den Mittelpunkt einer neuen Energiepolitik stellen? Im Übrigen volle Zustimmung zu #1 und #2!

  5. sfichtne

    .. aber Sonnyboy ist der Fachmann ! Interessant sind doch die Fakten - und nur die zählen - vom 27.März und am 1.Mai. Hier entscheidet nicht der Mensch, sondern die Natur. Da kann der Mensch seine Energiepolitik ändern wollen wie er will, er ist von dem Wetter einfach abhängig. Wie schreibt Herr Kobe: Energiespeicher in Größenordnungen wird es in absehbarer Zeit nicht geben.

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