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Woher kommt der Strom? Das Energiewende-Paradoxon

Die Analyse der 22. Woche wird ergänzt durch die Tabelle mit den Werten der Energie-Charts und dem daraus generierten Chart. Auch diese Woche wieder der Chart des Im-/Export für das aufgelaufene Jahr und die aktuelle Analysewoche. Hier die Werte der Energy-Charts: Der Anteil der Erneuerbaren Energieträger an der Stromerzeugung in Deutschland betrug in der 22. Woche 56,9 Prozent im Durchschnitt (Zu Sinn und Unsinn von Durchschnittsangaben in Sachen Strom: Hier klicken). Der Wert entspricht damit ziemlich genau dem bisherigen Jahresdurchschnitt von 56,7 Prozent.

Die Tagesanalysen

Sonntag, 24.5.2020: Anteil erneuerbare Energieträger an der Gesamtstromerzeugung 74,38 Prozent, davon Windstrom 42,98 Prozent, Sonnenstrom 16,53 Prozent, Strom Biomasse/Wasserkraft 14,88 Prozent. Die Agora-Chartmatrix: Hier klicken.

Sagenhafte 88,43 Prozent betrug der Anteil des mittels erneuerbarer Energieträger erzeugten Strom um 12:00 Uhr am Sonntag unserer 22. Analysewoche. Hört sich gut an, ist auch ganz sicher bemerkenswert. Die erneuerbaren Energieträger erreichen immer öfter – wenn auch nur stundenweise und bei verhältnismäßig geringem Bedarf – Stromerzeugungswerte im Bereich der 90 Prozent. Was, weil zwecks Stabilisierung des Stromnetzes auch immer in großen Kraftwerken mit großen rotierenden Massen hergestellter konventioneller Strom hinzu erzeugt werden muss, zu einem Überangebot führt, welches immer wieder zu negativen Strompreisen führt. An diesem Sonntag war es besonders heftig: Bis 18:00 Uhr wurde regelmäßig Geld zum verschenkten Strom mitgegeben. Relative Höchstpreise wurden erst aufgerufen, als Deutschland am Abend selber etwas Strom per Saldo importieren musste. Aus Frankreich, Dänemark und der Schweiz. Nachbarn, denen über Tag der Strom geschenkt und zusätzlich Unmengen Geld hinterhergeworfen wurde. Der deutsche Stromkunde hingegen zahlt den vollen Preis. Es ist das Energiewende-Paradoxon, das hier greift und von Prof. Claudia Kemfert so eindrücklich, so erhellend aber auch in der Konsequenz erschreckend formuliert wird.

Montag, 25.5.2020: Anteil erneuerbare Energieträger an der Gesamtstromerzeugung 61,90 Prozent, davon Windstrom 33,33 Prozent, Sonnenstrom 13,49 Prozent, Strom Biomasse/Wasserkraft 15,08 Prozent. Die Agora-Chartmatrix: Hier klicken.

Heute war der Bedarf größer, es setzte ein Rückgang der Windstromerzeugung ein. Mit relativ wenig Sonnenstrom führte dies zu einer Stromunterdeckung ab 5:00 Uhr. Was generell dazu führte, dass der Strompreis-Negativbereich verlassen wurde. Dennoch:  Deutschland exportiert sein Zuviel an Strom zu Tagestiefstpreisen. Ab 6:00 Uhr, Deutschland importiert per Saldo Strom, ziehen die Preise an und liegen in der Spitze am Abend um 20:00 Uhr bei 38,32 €/MWh.

Dienstag, 26.5.2020: Anteil erneuerbare Energieträger an der Gesamtstromerzeugung 42,61 Prozentdavon Windstrom 4,35 Prozent, Sonnenstrom 21,74 Prozent, Strom Biomasse/Wasserkraft 16,52 Prozent. Die Agora-Chartmatrix: Hier klicken.

Der heutige Dienstag zeichnet sich durch eine Windstromerzeugung aus, die fast gegen Null (Sehr wenig Strom onshore; Null Strom offshore) geht. Glücklicherweise bringt eine zufriedenstellende Sonnenstromerzeugung über Tag einen gewissen Ausgleich. Scheint die Sonne hingegen nicht, wird die regenerative Stromerzeugung praktisch nur von den Energieträgern Biomasse und Wasserkraft „gerettet“. Die Strompreise ziehen an. Deutschland importiert den ganzen Tag Strom von seinen Nachbarn, obwohl die konventionelle Stromerzeugung im Vergleich zu vorgestern richtig kräftig bollert.

Mittwoch, 27.5.2020: Anteil erneuerbare Energieträger an der Gesamtstromerzeugung 52,25 Prozent, davon Windstrom 11,71 Prozent, Sonnenstrom 25,23 Prozent, Strom Biomasse/Wasserkraft 15,32 Prozent. Die Agora-Chartmatrix: Hier klicken.

Ab Mittag zieht die Windstromerzeugung an. Aufatmen bei den Freunden der erneuerbaren Energieträger Wind- und Sonnenkraft. Die Sonne scheint heute kräftig auf die Solaranlagen. Es kommt zu keiner längeren Flaute, schon gar nicht zu einer über Tage anhaltenden Dunkelflaute. Die ist nur in der Nacht von Dienstag auf Mittwoch präsent. Die Strompreise bewegen sich zwischen knapp 20 und gut 30 €/MWh. Vor allem Frankreich und die Schweiz liefern Strom. Aber Dänemark und vor allem auch die Niederlande sind dabei. Deutschlands Norden benötigt Strom. Da können 100.000 Windkraftwerke in der Landschaft stehen: kein Wind = kein Strom!

Donnerstag, 28.5.2020: Anteil erneuerbare Energieträger an der Gesamtstromerzeugung 57,85 Prozent, davon Windstrom 21,49 Prozent, Sonnenstrom 23,31 Prozent, Strom Biomasse/Wasserkraft 14,05 Prozent. Die Agora-Chartmatrix: Hier klicken.

Eine kräftig scheinende Sonne plus konsolidierte Windstromerzeugung auf für die Jahreszeit zufriedenstellendem Niveau bewirken, dass über die Mittagsspitze der in Deutschland erzeugte Strom ausreicht, um den Bedarf zu decken. Selbstverständlich nur inkl. konventionell erzeugtem Strom (12:00 Uhr = 27,067 GW). Neben Frankreich und der Schweiz sind es heute wieder die Niederlande, die Strom liefern.

Freitag, den 29.5.2020: Anteil erneuerbare Energieträger an der Gesamtstromerzeugung 54,55 Prozent, davon Windstrom 13,64 Prozent, Sonnenstrom 24,55 Prozent, Strom Biomasse/Wasserkraft 13,36 Prozent. Die Agora-Chartmatrix: Hier klicken.

Am heutigen Freitag lässt die Windstromerzeugung über Tag nach. Viel Sonnenstrom gleicht dies aus. Insgesamt aber herrscht Stromunterdeckung. Deutschland muss/will praktisch den ganzen Tag Strom importieren. Es lohnt sich wohl nicht, die konventionelle Stromerzeugung weiter hochzufahren.

Samstag, 30.5.2020: Anteil Erneuerbare an der Gesamtstromerzeugung 70,48 Prozent, davon Windstrom 41,90 Prozent, Sonnenstrom 11,43 Prozent, Strom Biomasse/Wasserkraft 17,14 Prozent. Die Agora-Chartmatrix: Hier klicken.

Nach einer kleinen Windstromdelle am Vormittag zieht die Windstromerzeugung wieder an. Obwohl die Sonnenstromerzeugung nicht die stärkste ist, kommt es in der Mittagsspitze auch wegen des Einstiegs in das Wochenende geringeren Bedarfs zu einem Stromüberangebot, welche die Preise, die Deutschland erzielt, in den Keller rauschen lässt. Keller? Nein, Parterre! Die negativen (Keller-)Strompreise werden erst wieder – Achtung: Spoiler-Alarm – am Sonntag aufgerufen werden. Wie der Teufel es will: Der geringe Bedarf am Sonntag plus verhältnismäßig viel Wind- und Sonnenstrom lässt die Strompreise in den Negativbereich purzeln.

Der weltweite Lockdown reduzierte die CO2-Emissionen nur um 17 Prozent

Die deutsche Energiewende, das Abschalten der Kernkraftwerke in Deutschland ist da ein gewisser Widerspruch, dient in erster Linie dazu, den CO2-Ausstoß in Deutschland zu reduzieren, dass die Klimaerwärmung so weit reduziert wird, dass die Erde nicht verbrennt. Ob ein solches Unterfangen unilateral sinnvoll ist oder nicht, soll hier und heute nicht diskutiert werden. Immerhin erzeugt Deutschland nur gut zwei Prozent des weltweiten CO2-Austoßes.

Im weltweiten Maßstab haben die vor allem in der westlichen Welt durchgeführten Corona-Lockdown-Maßnahmen zu erheblichen Einbrüchen vor allem in diversen Bereichen der Wirtschaft geführt. Mit entsprechendem Rückgang der CO2-Emissionen. Statista hat die Analyse des Global Carbon Projekt übersichtlich zusammengefasst (Abbildung, bitte unbedingt anklicken. Es werden alle Abbildungen mit wichtigen Erläuterungen und Mehr geöffnet).

Auf dem Höhepunkt des fast kompletten wirtschaftlichen Stillstands lag der CO2-Minderausstoß weltweit – faktisch nur westliche Welt plus einige Zweitweltländer/Tigerstaaten – bei 18 Millionen Tonnen CO2 pro Tag. Angenommen, dieser Minderausstoß würde das ganze Jahr und nicht nur für ein paar Tag im April erreicht, entspräche dies der Deindustrialisierung, der Minderung des fossilen Verkehrs, dem quasi Wegfall des Flugvolumens und vielem mehr, was sich die Retter der Welt, unsere Klimaschützer, so engagiert wünschen.

Kurz: Hochgerechnet auf ein ganzes Jahr würde ein Dauerlockdown auf seiner tiefsten Phase 365 x 18 Millionen Tonnen CO2 einsparen. Das wären 6,57 Milliarden Tonnen. Wie hoch ist der CO2-Ausstoß weltweit insgesamt? 2018 lag der von Menschen verursachte CO2-Ausstoß bei weltweit 37,9 Milliarden Tonnen (Abbildung 1). Es steht zu befürchten, dass Klimaschützer und Weltenretter blass werden, wenn sie die Konsequenzen dieses Sachverhaltes verstehen.

Der scharfe Lockdown, welcher die Wirtschaft in die größte Wirtschaftskrise nach dem 2. Weltkrieg gerissen hat, dieser Lockdown auf ein Jahr hochgerechnet, reduziert den CO2-Ausstoß weltweit gerade mal um ein Sechstel, gerade mal gut 17 Prozent. Ob diese so teuer erkaufte Reduktion des CO2 das Klima retten würde? Man darf es bezweifeln. Vor allem auch deshalb, weil aufstrebende, bevölkerungsreiche Staaten diese Minus an CO2 sehr schnell wieder aufholen werden. Diese Länder wollen noch einen Mindestwohlstand erreichen. Ob sich der Westen wegen eines angeblich Menschen – durch CO2 – verursachten Klimawandels wirtschaftlich ruiniert oder nicht, ist diesen Staaten erst mal egal.

Ordnen Sie Deutschlands CO2-Ausstoß in den Weltmaßstab ein. Zum interaktiven CO2-Rechner: Hier klicken. Noch Fragen?

Ergänzungen? Fehler entdeckt? Bitte Leserpost schreiben! Oder direkt an mich persönlich: stromwoher@mediagnose.de. Alle Berechnungen und Schätzungen durch Rüdiger Stobbe nach bestem Wissen und Gewissen, aber ohne Gewähr. Die bisherigen Artikel der Kolumne Woher kommt der Strom? mit jeweils einer kurzen Inhaltserläuterung finden Sie hier.

Zuerst erschienen bei der Achse des Guten; mit freundlicher Genehmigung.

Rüdiger Stobbe betreibt seit vier Jahren den Politikblog  www.mediagnose.de

 




Das Elend der Klimapolitik

Bonn. Die Klimakonferenzen der UNO sind fester Bestandteil des Vorweihnachtsprogramms: Immer im November oder Dezember treffen sich Tausende von Regierungsvertretern und Diplomaten, um zwölf Tage lang über die Bekämpfung der Erderwärmung zu beraten. Begleitet werden sie jeweils von Zehntausenden von Journalisten und Aktivisten, die die spröden Tagungen zu einem Spektakel machen – die einen mit Sondersendungen, die anderen mit Sondereinlagen: So sangen dieses Jahr in Bonn einige Demonstranten die amerikanische Delegation mit einem Lied gegen den «klimaskeptischen» US-Präsidenten nieder: «Du behauptest, du seist Amerikaner, aber wir sehen deine Gier», bekam die Delegierten-Crew von Donald Trump zu hören.

Die diesjährige Konferenz, die offiziell bis gestern dauerte, stand unter dem Vorsitz des Inselstaats Fidschi. Staatschef Frank Bainimarama hatte an der Eröffnung für Fünf-vor-zwölf-Stimmung gesorgt: «Dies ist der Augenblick der Wahrheit.» Es seien «harte Entscheidungen» gefordert. Man müsse «mit allen vorhandenen Mitteln» eine Antwort auf den Klimawandel geben.

150 Milliarden Euro

Ziemlich alle Mittel hat in den letzten Jahren Deutschland eingesetzt, das trotz des Vorsitzes Fidschis Austragungsort der Konferenz war – dem Südpazifik-Staat fehlten die Kapazitäten, um 25 000 Teilnehmer unterzubringen. Die Deutschen haben sich den Kampf gegen die Erwärmung schon 150 Milliarden Euro kosten lassen. Weite Landstriche sind geprägt von Windrädern und frei stehenden Solaranlagen, die mithilfe von Fördergeldern erstellt worden sind. Kein anderes Land hat verglichen mit seiner Grösse Alternativstrom so stark gefördert. Deutschland gilt als Vorbild, wie der Mensch dank politischen Willens das Klima steuern kann.

Allerdings hat das Image kurz vor der Bonner Konferenz arge Kratzer bekommen: Im Oktober gab das Bundesumweltministerium bekannt, dass die Klimaziele Deutschlands für 2020 weit verfehlt werden. Der Ausstoss an Kohlendioxid (CO2) geht bis dann nicht um 40 Prozent gegenüber 1990 zurück, sondern nur um 32,5 Prozent oder weniger. Eine Abnahme um über 30 Prozent klingt nach viel. Die CO2-Produktion in Deutschland war aber schon 2005 um 21 Prozent gegenüber 1990 zurückgegangen, was vor allem auf den industriellen Zusammenbruch in Ostdeutschland nach dem Mauerfall zurückzuführen war. In den letzten zehn Jahren hat der CO2-Ausstoss nur noch um neun Prozent abgenommen – obwohl in dieser Zeit die meisten der 30 000 Windanlagen und Millionen Solarpanels aufgestellt worden sind.

Inzwischen hat auch Bundeskanzlerin Angela Merkel eingestanden, vom Erfolgspfad abgekommen zu sein: «Wir sind ein grosses Stück davon entfernt, es geht um Arbeitsplätze und bezahlbare Energie», sagte die einstige «Klimakanzlerin» am Mittwoch in Bonn. Noch im Wahlkampf hatte sie das Gegenteil versprochen: «Wir werden Wege finden, wie wir bis 2020 unser 40-Prozent-Ziel einhalten», sagte Merkel an einer Veranstaltung.

Deutschland ist kein Einzelfall. Viele europäische Länder verfehlen ihre Klimaziele. Im Oktober haben auch die Niederlande verkündet, die angestrebte CO2-Reduktion bis 2020 nicht zu erreichen. Schon im April ist bekannt geworden, dass die Ziele von Irland nicht realistisch sind. Zuvor war ein Bericht zweier Umweltorganisationen zum Schluss gekommen, dass nur drei der 28 EU-Staaten auf Kurs des Klimaabkommens von Paris seien. Der Bericht zählte nebst Schweden und Frankreich auch Deutschland zu den erfolgreichen Ländern, ausgerechnet. Man muss von Schönfärberei sprechen.

Die Schweiz hat ihr Reduktionsziel für 2008–2012 im Rahmen des Kyoto-Protokolls formell zwar erreicht: acht Prozent weniger CO2-Ausstoss als 1990. Möglich war das aber nur dank der Anrechnung vieler Emissionszertifikate, die im Ausland gekauft wurden. Bis 2020 soll der CO2-Ausstoss der Schweiz nun um 20 Prozent tiefer als 1990 liegen. Auch das bekommt das Land nur hin, wenn es Kompensations-Massnahmen im Ausland veranlasst und finanziert.

In Deutschland zeigt man sich jedenfalls konsterniert darüber, bei den Klimazielen bis 2020 zu scheitern. «Aber natürlich schluckt man, wenn man die Zahlen sieht», sagte der zuständige Staatssekretär Jochen Flasberth der Süddeutschen Zeitung – um gleich den Mahnfinger zu heben: Es gebe «einen ganz grossen Unwillen zu tief greifenden Strukturveränderungen». Die Angst vor «Populisten» sei den «notwendigen Entscheidungen» im Weg gestanden. Es brauche nun «einen konsequenter Einstieg in den Kohleausstieg», forderte Flasberth, der früher Umweltaktivist war.

Unzuverlässiger «Flatterstrom»

Der Diplom-Volkswirt sagte aber nicht, wie sehr ökonomische und physikalische Gegebenheiten seinen Forderungen entgegenstehen: Wind- und Solarenergie sind in Deutschland vordergründig eine Erfolgsgeschichte. Sie machen mittlerweile über ein Viertel der Stromproduktion aus. Allerdings sind Durchschnittswerte kaum von Bedeutung. Entscheidend ist, ob zu jedem Zeitpunkt genug Strom vorhanden ist. Nachgefragt wird dieser vor allem im Winter. Dann aber kommt insbesondere von Solarpanels wenig bis gar keine Leistung. Allgemein ist die Produktion von Solar- und Windenergie stark vom Wetter abhängig. Man spricht deshalb von «Flatterstrom». So schwankten im letzten Januar die täglichen Anteile von deutschen Wind- und Solarstrom zwischen 41,3 Prozent und 2,5 Prozent (siehe Grafik).

An Tagen wie beispielsweise dem 24. Januar 2017 herrscht in Deutschland «Dunkelflaute»: Die Sonne scheint nicht, und der Wind weht kaum. Reservekraftwerke müssen dann jeweils einspringen. Grob gesagt, muss für jedes Kilowatt installierter Solar- und Windleistung ein Kilowatt «Backup»-Leistung bereitstehen. Denn Speicher für Energie aus Elektrizitätswerken, etwa in Form von Pumpspeicher-Stauseen, fehlen in Deutschland weitgehend. Auch Batterien kommen für die Speicherung im grossem Mass technologiebedingt nicht infrage.

Die notwendige Reserve-Leistung kommt überwiegend von Kohlekraftwerken, zum Teil auch von Gas- und Atomkraftwerken. Deutschland will aber bis 2022 ganz aus der Atomenergie aussteigen und alle acht AKW, die noch am Netz sind, abstellen. In Zukunft wird das Land darum noch stärker auf Kohlestrom angewiesen sein. Bestehende Kohlemeiler müssen weiter in Betrieb gehalten werden, mit entsprechendem CO2-Ausstoss. Ansonsten drohen Stromlücken und folglich wirtschaftliche Nachteile.

Kohlekraftwerke kann man aber nicht kurzfristig an- und abstellen. Auch als Reserven müssen sie darum durchgehend am Netz bleiben. Das führt in Deutschland regelmässig zu massiven Stromüberschüssen. Immer mehr kurzfristige Schwankungen destabilisieren das Elektrizitätsnetz. Bei Stromüberfluss, wenn etwa viel Wind geht, bezahlt Deutschland den Verbrauchern mitunter sogar Geld, dass sie Elektrizität abnehmen. Während des Herbststurms Herwart Ende Oktober gingen die Negativpreise bis 8,3 Cents pro Kilowattstunde hoch. Dabei zahlen die deutschen Stromkunden schon für die Produktion jeder Kilowattstunde Strom 6,9 Cents Förderabgabe. Die Allgemeinheit kommt so oft doppelt zur Kasse: einmal für die Erzeugung von Strom, ein zweites Mal für dessen Vernichtung.

Ausserhalb Europas sieht es noch düsterer aus mit der Erreichung der Klimaziele. Zwar ist der weltweite CO2-Ausstoss in den letzten Jahren etwas weniger schnell gewachsen als zuvor – kaum aber wegen Klimaschutzmassnahmen, sondern wegen des gebremsten Wachstums in Schwellenländern wie China. Geht es mit der Wirtschaft dort wieder stärker voran, wird auch die CO2-Produktion weiter steigen. Von einer deutlichen Abnahme des weltweiten Ausstosses, wie es das Abkommen von Paris für die kommenden Jahrzehnte vorsieht, ist die Welt meilenweit entfernt.

Es treffen zwar immer wieder gut klingende Absichtserklärungen auch von ausserhalb Europas ein. Dabei geht es meist aber nur um einen langsameren Anstieg des Ausstosses, nicht um einen Rückgang. China, das 30 Prozent des CO2 in die Luft lässt, hat zwar bekannt gegeben, dass es seinen Ausstoss ab 2030 senken will. Konkret hat es aber nur beschlossen, ab dann die CO2-Menge relativ zur Wirtschaftsleistung zu verringern. Der Ausstoss in absoluten Zahlen steigt bei wachsender Wirtschaft mutmasslich weiter.

Fossile Brennstoffe dominant

Auch Indien, das ebenfalls zu den grössten CO2-Produzenten gehört, will ab 2030 nur die Intensität der Emissionen verglichen mit der Wirtschaftskraft verringern, nicht den absoluten Ausstoss. Indonesien, das zu den global zwölf grössten Emittenten gehört, will seine CO2-Produktion bis 2030 zwar um 29 Prozent verringern – aber nur gegenüber der ursprünglich erwarteten Zunahme. Gemäss eines Berichts des US-Weltressourceninstituts verfehlt Indonesien voraussichtlich auch dieses Ziel. Amerika als zweitgrösster CO2-Emittent verabschiedet sich nach der Kündigung des Paris-Abkommens durch Donald Trump möglicherweise ganz aus dem Klimaschutz.

Heute erfolgt die Energieversorgung der Welt zu über achtzig Prozent durch fossile Brennstoffe. Die Nutzung von Kohle, Öl und Gas ist aber zwangsläufig mit dem Ausstoss von CO2 verbunden. Selbst wenn bei Verbrennungen alle Luftschadstoffe aus der Abluft herausgefiltert werden, entweicht immer eine bestimmte Menge an Kohlendioxid. Technische Fortschritte ermöglichen zwar eine immer bessere Nutzung fossiler Brennstoffe. Aber solche Effizienzgewinne sind viel zu gering, als dass sie einen Totalausstieg in wenigen Jahrzehnten ermöglichen.

Die Verwendung fossiler Brennstoffe innert nur weniger Jahrzehnten zu stoppen, wie im Namen des Klimaschutzes gefordert, ist darum kaum denkbar ohne massive Einbrüche der Wirtschaftsleistung und der Landwirtschaftsproduktion. Selbst wenn alternative Energieformen bereitstünden, die ökologisch und ökonomisch tauglich wären, könnte deren Nutzung kaum so rasch wie nötig hochgefahren werden. Die erneuerbaren Energien machen derzeit nur 13 Prozent der Weltversorgung aus. Davon entfällt der Grossteil auf Biotreibstoffe und Wasserkraft. Die öffentlich hoch gehandelten Solar-, Wind- und Geothermie-Energien sind mit 1,5 Prozent praktisch bedeutungslos.

Es ist das Elend der Klimapolitik: Soll der Ausstoss von Klimagasen schneller abnehmen, als es der technologische Fortschritt erlaubt, geht das praktisch immer auf Kosten der Wirtschaftsleistung. Einen Zusammenbruch der Wirtschaft und den Einbruch des Wohlstands wird die Bevölkerung aber in keinem Land hinnehmen – allen Konferenzen zum Trotz.

Der Beitrag erschien zuerst in der Basler Zeitung hier