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Vom Nutzen Erneuerbarer Energien

Windkraft Pro oder Contra: Eine Güterabwägung?

                                                                                                                                                     

 

Oder: Kann es im Bösen ein Gutes geben? - Unsere Eindrücke vom Ehrlichen Energie Gipfel am 27.02.2016 auf Schloß Johannisberg

 

 

Inhalt

 

Zu schützende Kulturlandschaften

 

Aus wirtschaftlicher Sicht ist die Nachfrageorientierung der Energiepolitik verfehlt

 

Erneuerbare Energieträger liefern lediglich Strom

 

Problem Volatilität

 

Mit dem Ausbau der Windkraft steigt ihre Grundlastfähigkeit keineswegs

 

Der Rückgriff auf Photovoltaikanlagen löst das Problem nicht

 

Wie ist die Eingangsfrage zu beantworten?

 

 

Gibt es einen Ertrag der Energiewende, der den Verlust durch Landschaftszerstörung rechtfertigen könnte? Zu dieser Frage, eingeengt auf die Windkraft als zerstörerischster und wichtigster Komponente dieser Wende, fand am Samstag, 27.02.2016 auf Schloß Johannisberg im Rheingau auf Einladung der Bundesinitiative "Vernunftkraft" eine bemerkenswerte Vortrags- und Diskussionsveranstaltung statt. Wir berichten darüber so ausführlich auf der Grundlage der dort vorgetragenen Daten und Schlußfolgerungen, daß Ihnen eine Urteilsbildung zur Frage im Titel ermöglicht wird. Eigentlich ist das überwölbende Thema unserer Beiträge der Anleger, der zum Erwerb von Windpark-Anteilen aufgefordert ist, aber der Tellerrand ist einmal hinter sich zu lassen. Denn hier wurde (beileibe nicht zum ersten Mal) ein Scheideweg von  einer gesamtwirtschaftlichen Tragweite markiert, die der von Euro-/Griechenland-Rettung oder Flüchtlingsströmen nicht nachsteht.

 

 

Zu schützende Kulturlandschaften

 

Man tut den Referenten Prof. Gerd Weiß (ehem. Präsident des Hess. Landesamtes für Denkmalpflege) und Enoch Freiherr zu Guttenberg (Dirigent und Mitgründer des BUND) sicher nicht unrecht, wenn man ihre Beiträge als flammende Appelle wider die zerstörerische Kraft der Windkraft-Eingriffe in die Natur bezeichnet; Ihrer beider Thema waren außerökonomische zu bewahrende Werte. In der Bearbeitung des Themas von Prof. Weiß ist der Anspruch auf Erhalt dieser Werte durchaus einklagbar, gesetzliche Regelungen liegen vor. Zu Guttenbergs Stellungnahme war, was ihm einige rhetorische Glanzlichter ermöglichte, sehr persönlich gefärbt und sein Engagement speist sich sicher zum Teil auch aus persönlichen Enttäuschungen über die Entwicklung früherer Weggefährten. Beide zeigten eindringlich auf, welcher Verlust an Kulturlandschaft und Umweltzerstörung bereits eingetreten und noch zu erwarten ist, deswegen zeigten die Referenten gelegentlich auch Anflüge von Resignation; Grund genug dafür gibt es bis in die jüngste Vergangenheit. Der Hessische Wirtschafts- und Energieminister z. B. hatte immerhin das Niveau, solche Erwägungen wie folgt abzuschmettern: Wer eine BASF am Rheinufer dulde, der brauche sich doch auch nicht über Windräder auf irgendwelchen Äckern aufzuregen - nun ja, er will an dunstloser Pfiffigkeit halt auch keinem Volker Beck nachstehen.

 

 

Aus wirtschaftlicher Sicht ist die Nachfrageoreintierung der Energiepolitik verfehlt

 

Prof. Dr. Hans Werner Sinn (bis März 2016 Präsident des ifo-Instituts in München) ist einer der genauesten und klarsten Beobachter der Wirtschaftspolitik in Deutschland, aber nicht nur der deutschen. Er hatte den ökonomischen Part der Veranstaltung zu übernehmen.

Seine erste These des Nachmittags lautete: Wenn die deutsche Energiepolitik tatsächlich einen Beitrag zur Verringerung der CO2-Immissionen (deutschland-, europa- oder weltweit) leisten wolle, müsse sie, anstatt rein nachfrageorientiert zu operieren, auf eine Reduzierung der Fördermengen hinwirken. So aber mache man die Rechnung ohne die Produzenten. Wie gegenwärtig zu sehen, sinken seit beachtlicher Zeit nachfragebedingt die Ölpreise (und sorgen hier für teilweise negative Inflationsraten die die EZB hektisch werden lassen), aber weder im Orient noch in Südamerika würde deswegen weniger gefördert, im Gegenteil. Feststehende Ausgaben der Ölbesitzer verlangten eine Ausweitung der Produktion, damit man seinen Verpflichtungen auch bei sinkenden Verkaufspreisen nachkommen könne. Seine zweite These ist so alt wie das EEG und mit Vernunftgründen ebenso wenig zu bestreiten wie die erste: Der europäische Emissionshandel eliminiert die Wirkungen des EEG. Der Emissionshandel sei zwar grundsätzlich eine gute Idee, könne aber auch nur wirksam bei Einbeziehung aller nennenswerten Emittenten von Schadstoffen sein. Diese These liegt, neben anderen beachtenswerten Aussagen, bereits seit 2008 in Buchform vor. Unsere Schlußfolgerung: Überlegungen wie: Befürwortung der Windkraft zwar allgemein wegen der positiven CO2-Bilanz, aber bitte nur dort, wo die Eingriffe in die Natur nicht allzu einschneidend sind, haben daher gar keine Berechtigung. Von dieser CO2-Illusion muß man sich befreien (Wirtschaftlichkeit von Windparks). Ein Einschwenken der übrigen EU-Mitglieder auf den deutschen Sonderweg unter Aufgabe des Emissionshandels ist sowieso nicht zu erwarten. Wie sagte Bundeswirtschaftsminister Gabriel auf einer Veranstaltung  der SMA Solar Technology SA am 17.04.2014? "Für die meisten anderen Länder in Europa sind wir sowieso Bekloppte".

 

 

Erneuerbare Energieträger liefern lediglich Strom

 

Nach seinen Vorbemerkungen untersuchte Sinn den möglichen Beitrag von durch Windenergie gewonnenem elektrischen Strom zur Stromversorgung von Wirtschaft, öffentlichen und privaten Endverbrauchern. Hierzu ist zunächst zu wissen, welchen Beitrag die Windenergie überhaupt und wozu sie ihn erbringt.

Dies zeigt die Statistik des Pimärenergieverbrauchs, veröffentlicht durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie. Es liegen die Zahlen für 2015 vor; für das Argument reicht es aber, sich lediglich die Größenordnungen zu merken. Fossile Ressourcen tragen zum Primärenergieverbrauch etwa 79% bei, die Erneuerbaren 13% sowie Kernenergie und andere 8%. Der Beitrag der Windenergie an den Erneuerbaren beträgt 18,5%, mithin an dem gesamten Primärenergieverbrauch 2,3% (für Photovoltaik gelten Werte von weniger als der Hälfte). Solche Größenverhältnisse sind zu berücksichtigen, wenn man beurteilen will, welchen Effekt überhaupt eine politisch gewünschte Verdoppelung oder Verdreifachung der Windkraft-Installationen auf die Energieversorgung haben kann und mit welcher Umweltzerstörung diese einhergehen würde.

Der Verbrauch fossiler Energiequellen geschieht zunächst durch Prozeßwärme (18%), durch Hauswärme (25%), durch Verkehr (25%) und zuletzt durch Kohleverstromung (16%). Da Strom auch über die Nutzung von Erdgas gewonnen wird, geht man davon aus, daß etwa 25% fossiler Energie in die Stromerzeugung fließt. Das heißt, Windenergie, die ja lediglich eine andere Stromerzeugungsquelle ersetzen könnte, würde einen Effekt nur auf 25% des gesamten fossilen Energieverbrauchs haben.

 

 

Problem Volatilität

 

 Der Nutzen einer Strombezugsquelle zeigt sich daran, zu welchen Zeitpunkten und mit welcher Menge der erzeugte Strom ins Netz eingespeist wird. Solche Zusammenhänge zeigen sog. Lastganglinien, die aus den von der Leipziger Strombörse (EEX-Leipzig) bzw. den Netzbetreibern gelieferten Daten erstellt werden (im folgenden entnommen aus Dumm, Ahlborn, Schuster, Energiewende erfolgreich gemacht? - 4 Jahre Energiewende in Rheinland-Pfalz und andernorts, Dezember 2015 (bei der Veranstaltung ausgelegtes Konferenzpapier)

 

Abb. 1: Einspeiseleistung aller deutschen Windenergieanlagen 2011 bis 2015 mit 42.500 MW installierter Nennleistung

 Einspeiseleistung aller deutschen Windanlagen 2011 bis 2015

 Die Begrenzungslinie des hellblauen Bereichs, die die installierte Nennleistung (s. auch Leistung, Volllaststunden) aller Anlagen bezeichet zeigt im Dezember 2014 eine solche von 38,12 GW; die durchschnittliche Einspeisung des Monats betrug 5,58 GW, das sind gerade mal 14,6%. Ein solches Mißverhältnis ficht unseren Hessischen Wirtschaftsminister indes nicht an. Mit Stolz verkündet er am 29.02.2015 im Wiesbadener Tagblatt, wie erfolgreich seine Aufholjagd bei der Installierung von Nennleistung gegenüber anderen Bundeländern war und sein wird. Vielleicht haben die Ministerkollegen anderer Länder ja auch nur ein bißchen was dazu gelernt.

Was diese Lastganglinie in alarmierender Weise zeigt, ist die enorme Schwankungsbreite der Einspeisung, die sog. Volatilität. Wind liefert Flatterstrom. Es wird noch zu prüfen sein, inwieweit die himalayaartigen Spitzen und die Tiefseegräben in Einklang mit den Bedarfsverläufen zu bringen sind. Volatilität ist ein Risikomaß: Der Kurve ist leicht anzusehen, daß die Verläufe aller März-Monate oder aller September-Monate signifikant voneinander abweichen. Es sind eben nicht immer dieselben Ursachen im gleichen Umfang und zu regelmäßig wiederkehrenden Zeiten wirksam. Volatilität ist eine gewichtiges Merkmal für oder gegen die Investition in eine Anlage. Liebe Grüne - wenn Sie ganze Scharen von Investmentbankern entsetzt aufschreiend davonrennen sehen wollen, brauchen Sie denen nur diesen Kurvenverlauf zu zeigen und zu sagen, das sei der Chart Ihres Lieblings-Valeurs. Sie werden nie wieder so erfolgreich etwas in die Tat umgesetzt haben.

 

 

Mit dem Ausbau der Windkraft steigt ihre Grundlastfähigkeit keineswegs

 

Eine weitere fatale Wirkung der Zunahme installierter Nennleistung ist, daß dies verläßlich zu einer Erhöhung der Leistungsspitzen, aber kaum zu einer Erhöhung der Talsohlen geführt hat und führt. Die Folge ist, daß Spitzenwerte der Stromproduktion im Ausland entsorgt werden müssen, zu teilweise negativen Preisen.

Entsprechende Verhältnisse zeigt die Lastganglinie für die Einspeisung der in Deutschland installierten Photovoltaikanlagen:

 

Abb. 2: Einspeiseleistung aller deutschen Photovoltaik-Anlagen 2011 bis 2015 mit 39.000 MW installierter Nennleistung

 

Einspeiseleistung aller deutschen Photovoltaik Anlagen 2011 bis 2015

 Das Diagramm zeigt ähnliche Charakteristika wie das für die Windkraft, jedoch ist die saisonale Ausprägung (Sommermonate) deutlich zu erkennen ebenso wie die fast völlig fehlende Sockelbildung. "Durch die Abhängigkeit von der Sonnenstrahlung können diese Anlagen grundsätzlich nur eine gepulste Stromeinspeisung mit teilweise sehr hohen Stromspitzen zur Mittagszeit vorwiegend in den Sommermonaten anbieten. In den Wintermonaten tendiert die Stromeinspeisung auch um die Mittagszeit zu sehr kleinen Werten. Die stark verminderte Bereitstellung von elektrischer Arbeit  .. aus Photovoltaik in den Wintermonaten - hervorgerufen durch den niedrigen Sonnenstand und die im Winter vorherrschenden Wetterlagen - steht dem in dieser Jahreszeit stark steigenden Strombedarf der Verbraucher konträr gegenüber" (loc. cit.). Von Grundlastfähigkeit ist diese Stromproduktion weit entfernt: "Beiden Lastganglinien-Diagrammen ist zu entnehmen, daß trotz des massiven Zubaus dieser Anlagen von (in Summe) 45.000 MW installierter Nennleistung 2011 auf über (in Summe) 80.000 MW  im März 2015 keine Änderung der Einspeisecharakteristik und keine Sockelbildung  aufgetreten ist, was aufgrund der üblichen Großwetterlagen und der dadurch bedingten Windverhältnisse und Sonneneinstrahlung auch nicht erwartet werden kann" (loc. cit.).

 

Der Rückgriff auf Photovoltaikanlagen löst das Problem nicht

Stellt man die datumsbezogenen Ausschläge in Abb.1 und Abb. 2 gegenüber, erkennt man leicht Abweichungen im saisonalen Auftreten der Einspeisungen. Durch Übereinander-Projektion der beiden Diagramme wird dies optisch sehr sinnfällig - wir ersparen uns eine entsprechende Abbildung und leiten, indem wir die Ausschläge aus beiden Diagrammen addieren, zu einem neuen Vergleich über.

 

Abb. 3: Stromverbrauch und Leistungseinspeisung aller Windenergie- und Photovoltaik-Anlagen in Deutschland, Januar, Februar 2015

Stromverbrauch und Leistungseinspeisung aller Windenergie und Photovoltaik Anlagen in Deutschland

 "In Deutschland sind aktuell ca. 26.000 Windenergie-Anlagen mit einer Nennleistung von 42.500 MW und Photovoltaik-Anlagen mit einer Nennleistung von ca. 39.000 installiert. In Abb. 3 sind die akkumulierten Einspeiseleistungen aller Windenergie-Anlagen (Wind blau) und aller Photovoltaik-Anlagen (Solar gelb) maßstäblich zum Stromverbrauch (roter Hintergrund) für den Zeitraum Januar bis Februar  2015 wiedergegeben. Wie Abb. 3 zu entnehmen ist, waren die Wintermonate Januar und Februar sehr windreich. Mit über 80.000 MW Nennleistung (hellblauer Hintergrund)  hat der Bestand an Windenergie- und Photovoltaik-Anlagen die Größenordnung der Einspeiseleistung des Kraftwerkparks überschritten, die zur Sicherstellung einer stabilen Stromversorgung in Deutschland zeitgleich zum Verbrauch im Stromnetz zur Verfügung stehen muß" (loc. cit.). Der rot eingefärte Bereich (die Pufferzone) wird gegenwärtig hauptsächlich durch Kohleverstromung und in geringem Umfang durch Kernenergie bereitgestellt. Deswegen wirkt dieser rote Bereich auch wie ein rotes Tuch auf die Politiker, er sollte möglichst verschwinden und wenn das nicht geht, möglichst klein gehalten werden..

Die politischen Ausbauziele (stur ausschließlich mit Blick auf die Erreichung bestimmter Werte installierter Nennleistung), wie z. B. ein Anteil von 30% an der Gesamtstromerzeugung für die Photovoltaik- und die Windkraftanlagen oder eine Verdreifachung der bislang installierten Nennleistung, haben Sinn zu Simulationsrechnungen veranlaßt. Die Wirkungszusammenhänge  zwischen installierter Nennleistung  und Leistungsabgabe ins Stromnetz dürfen dabei guten Gewissens in die Zukunft extrapoliert werden, denn einen Wechsel auf andere Großwetterlagen, die plötzlich  die gesehenen Kurvenverläufe glätten, werden wir wohl ausschließen können (vorausgesetzt, es bleibt bei der Einspeisegarantie des EEG). Die Produktionsspitzen werden temporär in einer Weise zunehmen, die einen Verbrauch in Deutschland nicht mehr zuläßt (d. h. der Bereich der rot gefärbten Spitzen im Diagramm wird massiv von unten von blauen und gelben Spitzen durchstoßen) und nur durch drei Möglichkeiten angegangen werden kann: Alle drei, einzeln oder im Verbund, wären erforderlich, um einen Zusammenbruch des Stromnetzes zu vrhindern. Nicht abgenommene Produktionsspitzen müßten ins Ausland verkauft werden, was z. B. durch  Polen und Tschechien mit Installation von Stromsperren verhindert werden wird, bzw. nur durch negative Preise für den Strom erreichbar ist (wie am  12.04.2015 als das Ausland nur gegen Zahlung von € 11,3 Mio Strom abnahm) oder durch Speicherung. Die Spitzen der Einspeisung haben die unangenehme Eigenschaft, fast senkrecht wieder ins Tal abzufallen. Wer füllt die Lücke, wenn man nicht Großverbraucher vom Netz nehmen will?  Weht in Deutschland kein Wind, so weht er auch in Frankreich oder in Polen nicht, und Kohlekraftwerke sind nicht in der notwendigen Geschwindigkeit wieder hochzufahren und ans Netz zu bringen bzw. bereits stillgelegt. Auf Speicher kann man dann, wenn die Ausbauziele erreicht sein werden, mit Sicherheit noch nicht zurückgreifen.

 

Wie ist die Eingangsfrage zu beantworten?

 

Aus der Sicht des Ökonomen, der die Produktionsverhältnisse bei den erneuerbaren Energien untersucht hat, ist jetzt der allerspäteste Zeitpunkt, sich für die Beibehaltung der Kohleverstromung (als Pufferenergie) zu erklären. Der Verzicht auf diese Energiekomponente würde CO2-Immissionen nicht verringern und der Einsatz von in Speichern vorgehaltenen Stroms würde den Strompreis für Endverbraucher in Deutschland, der in Europa ohnehin schon der zweithöchste ist, noch einmal wesentlich in die Höhe treiben. Der geplante weitere Ausbau der Wind- und der Solarenergie führt zur Produktion von "Schrottstrom", der nur gegen Entgelt im Ausland entsorgt werden kann. Ein eindeutiges "Contra".

Windkraftanlagen schaffen mit ihrem "Flatterstrom" keine Werte, die den Gütern Kulturlandschaft, Umwelt- und Naturschutz  zur Abwägung gegenüber gestellt werden könnten: Windkraftanlagen vernichten Werte und zwar in Form von EEG-Umlage (aktuell knapp € 23 Mrd. pro Jahr), dazu die Netzumlage, dazu die Subventionen, die in die zur Grundlastsicherung in die Kohleverstromung fließen, dazu die von der KfW weitergereichten Fördermittel usw. Alle diese Mittel könnten sinnvoller verwendet werden; selbst einen trüben Geeststreifen an der Nordseeküste sollte man nicht für Windkraft opfern, wenn deren Installation dort zum Einsatz dieser Mittel führt (Subventionsbedürftigkeit). Die Windenergie hat keinen Valeur in die Waagschale zu werfen (wegen der Unberührtheit des europäischen Emissionshandels vom deutschen EEG auch nicht die von vielen behauptete Verringerung der CO2-Immission), der die Aufgabe eines anderen Gutes rechtfertigen würde. Die Antwort ist daher auch aus der Sicht der Kultur- und Naturschützer ein eindeutiges "Contra".

 

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