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Deutsche Klimaziele für das Jahr 2050 werden sich nur mit einer beachtlichen Kraftanstrengung beim Ausbau erneuerbarer Energien verwirklichen lassen

Auch wenn die erneuerbaren Energien (EE) in den vergangenen Jahren enorm zugelegt haben, wird der größte Teil der deutschen Energieversorgung nach wie vor über die Nutzung fossiler Energieträger sichergestellt. Allerdings geben die Verpflichtungen aus dem Pariser Klima-Schutzabkommen, zu dessen Unterzeichnerstaaten Deutschland nach wie vor gehört, ein ehrgeiziges Ziel vor: Bis 2050 sind die Emissionen im Energiesektor um etwa 95 % zu senken, damit das 2-Grad-Ziel des Abkommens erreicht werden kann. Es bleibt also energiepolitisch noch einiges zu tun, um hier voranzukommen und ganz grundsätzlich stellt sich die Frage, wie ein künftiges deutsches Energieportfolio unter Berücksichtigung der Klimaschutzziele und nach dem Ende der Kohleverstromung aussehen kann.

Auch wenn der Ausbau regenerativer Energien in jüngster Zeit zunehmend auf Akzeptanzprobleme bei den Anwohnern stößt und auch andere Probleme in diesem Zusammenhang durchaus kontrovers diskutiert werden, führt an einem weiteren Ausbau der Kapazitäten kein Weg vorbei. Der derzeitige Strombedarf Deutschlands liegt bei etwa 600 Terrawattstunden (TWh) Strom und davon wird durch erneuerbare Energien derzeit etwa ein Drittel abgedeckt. Das ist sicherlich schon ein guter Wert, aber es ist bei weitem nicht genug. Denn auch in anderen Sektoren, zu nennen wären hier vor allem die Bereiche Wärmeerzeugung und Mobilität, schreiten die Dekarbonisierungsbemühungen voran. Daher ist mit einer deutlichen Steigerung des Strombedarfs zu rechnen, manche Schätzungen sprechen sogar von einer Verdopplung auf ca. 1 300 TWh.

Um diesen Zielkonflikt aus Verbrauchssteigerung und Klimazielen zu lösen, bedarf es einer deutlichen Erhöhung der Ausbaugeschwindigkeit bei den erneuerbaren Energien und der Netzinfrastruktur. Denn die Bilanz trügt: Bisher sind für den Ausbau insbesondere günstige Standorte genutzt worden. So mussten Fotovoltaikanlagen bisher nicht gegen Anbauflächen für Nahrungsmittel durchgesetzt werden und generell konnten bevorzugt Standorte mit guter Netzanbindung und geringem Widerstand in der Bevölkerung entwickelt werden. Das wird nicht so bleiben.

Auch bei der Infrastruktur gibt es Bedarf: Noch sind ausreichende Netzkapazitäten für die Aufnahme schwankender Erzeuger vorhanden, allerdings zeichnen sich bereits Probleme mit den Nachbarländern ab, deren Netze weniger flexibel sind. Wenn der Anteil der erneuerbaren Energien weiter zunimmt, erzeugt das einen enormen Handlungsbedarf. Die Lösungen für diese Probleme sind bekannt: Um eine Erhöhung der Investitionen in den Ausbau der Netze, Energiespeicher und die Flexibilisierung von Verbrauch und Erzeugung werden wir nicht herumkommen.

Ausbau der Netze

Die günstigste Flexibilitätsoption ist sicherlich ein umfassender Ausbau der Netze. Hier zeichnen sich gerade bei den Übertragungsnetzen schon heute Engpässe ab, denen man nur noch durch teure Redispatch-Maßnahmen, also einer Veränderung der Lastaufteilung und Kraftwerkseinsatzplanung, begegnen kann. Das ist jedoch schon aufgrund der Kosten keine Lösung auf Dauer. Um hohe Kapazitäten volatiler Einspeiser dauerhaft integrieren zu können, sind umfangreiche Ausbaumaßnahmen erforderlich. Das gilt auch für die europäische Ebene, wo die weitere Vernetzung, Netzkupplung und Marktkopplung forciert werden muss. Nur so können künftig länderübergreifend die sinnvollsten Kapazitäten genutzt werden.

Auch bei den Verteilnetzen sind oft bereits die Kapazitätsgrenzen erreicht. Deswegen ist neben dem reinen Netzausbau die Investition in intelligente, moderne Betriebsmittel wie regelbare Ortsnetztransformatoren und Kompensationsanlagen essenziell, um die künftigen hohen EE-Kapazitäten zu integrieren. Auch die Errichtung von netzdienlichen Batteriespeichern wäre eine Option.

Aber was soll ein künftiges Erzeugungsportfolio denn nun neben den erneuerbaren Energien enthalten? Sicherlich wäre eine Abschaltung der ältesten Braunkohlemeiler schon jetzt sofort möglich, da sind sich die meisten Experten einig, und sie hätte keinen Einfluss auf die Versorgungssicherheit. Das gilt selbst dann, wenn die Wetterlage im Winter für eine Reduzierung des Stroms aus Fotovoltaik-Anlagen sorgt. Gaskraftwerke bieten sich hier als Reservelösung an. Bisher konnten sie mit der billigen Kohleverstromung nicht konkurrieren. Aber in Deutschland und dem angrenzenden Ausland sind genug dieser Anlagen vorhanden und eine bessere Klimabilanz hätten sie allemal!

Und ein weiteres Argument spräche für diese Lösung: Konstruktionsbedingt eignen sich Gaskraftwerke durch ihre Flexibilität im Betrieb erheblich besser für einen Erzeugermarkt mit vielen volatilen Erzeugern. Im Segment der fossilen Energieerzeugung wären sie daher erste Wahl für ein künftiges Erzeugungsportfolio.

Kostenentwicklung

Im Jahr 2015 wurde durch das Bundesministerium der Wirtschaft (BMWi) beschlossen, dass der deutsche Strommarkt ein Energy-only-Market bleiben (Handel von Mengen statt gesicherten Kapazitäten) soll. Durch den steigenden Anteil erneuerbarer Energien wird es auf einem solchen Markt beinahe zwangsläufig zu volatileren Energiepreisen kommen. Um auf die Preissignale eines solchen Marktes gewinnbringend zu reagieren, sind flexible Kapazitäten bei Verbrauchern und Erzeugern eine zentrale Voraussetzung. Investitionen in solche Kapazitäten sollen über den Strommarkt refinanziert werden können. Das führt schon heute dazu, dass bei deutlicher Überschusserzeugung und den dadurch bedingten negativen Strompreisen in wenigen Stunden des Jahres die Nutzung von Power-to-Heat-Anlagen interessant wird.

Es erscheint nicht unwahrscheinlich, dass in späteren Ausbauszenarien solche Strommarktsituationen möglicherweise häufiger auftreten werden. Allerdings ist der gegenwärtige Strommarkt noch von fossilen Überkapazitäten gekennzeichnet, und flexible Anlagen können ihre Vorteile nicht ausspielen. Hinzu kommt, dass die Vorhersagbarkeit entsprechender Volatilitäten mit Risiken behaftet ist, und daher finden Investitionen in die Flexibilisierung aktuell kaum statt.

Fazit - Die anfangs beschriebenen deutschen Klimaziele für das Jahr 2050 werden sich nur mit einer enormen Kraftanstrengung beim Ausbau erneuerbarer Energien realisieren lassen. Die Energie wird auch dann zum größten Teil Windkraft- und Fotovoltaikanlagen entstammen. Daher wird sie bei ihrer Erzeugung auch die schon heute bekannten Nachteile mit starken wetterbedingten Schwankungen haben. Deswegen sind für ein Erzeugungsportfolio, das vor allem auf erneuerbare Energien setzt, neben einer Flexibilisierung von Erzeugern, Verbrauchern und Netzen auch umfangreiche Speicherkapazitäten notwendig, um prinzipbedingte Schwankungen auszugleichen. Das kann über die Nutzung von Batterien im privaten Bereich geschehen, wie sie sich schon heute in manchen Privathaushalten finden. Aber auch die Einbindung der Akkus von Elektrofahrzeugen in intelligente Speicherkonzepte kann eine Lösung sein, um Überproduktionen tagsüber zu speichern und später zurückzuspeisen.

So ist es machbar

Bei langfristiger industrieller Nutzung sind Batteriespeicher aber zu teuer. Hier wären Power-to-Gas-Anlagen, die mittels Elektrolyse und Methanisierung das bestehende Erdgasnetz und die darin eingebundenen Gasspeicher als Speicherkapazität nutzen, ein denkbarer Weg. Ein künftiger Energiemix, der sich aus einem hohen Anteil erneuerbarer Energien, flexibler Gaskraftwerke, Kraft-Wärme-Kopplung-(KWK-)Anlagen oder Brennstoffzellen speist, könnte die konzeptbedingten Nachteile einzelner Erzeugungswege ausgleichen und auch bei ungünstiger Wetterlage die Versorgungssicherheit gewährleisten. So ließen sich auch die Klimaziele des Pariser Abkommens erreichen.

Anton Berger, Leiter des Geschäftsbereichs Energie bei Rödl & Partner in Nürnberg

Börsen-Zeitung, 04.07.2018, Autor Anton Berger, Leiter des Geschäftsbereichs Energie bei Rödl & Partner in Nürnberg, Nummer 125, Seite B 6, 987 Wörter

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https://www.boersen-zeitung.de/index.php?li=1&artid=2018125808&titel=Energiepolitisch-bleibt-noch-einiges-zu-tun
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