Ausgabe 05/2011 - Was Wirtschaft treibt

Viel heiße Luft

brand eins: Herr Bryden, die Pläne für erneuerbare Energien sind ehrgeizig. Im Jahr 2020 will Deutschland 30 Prozent seines Stroms aus regenerativen Quellen beziehen. Der Bundesverband Windenergie hält 100 Prozent bis 2050 für möglich. Sind derartige Zahlenspiele realistisch?

Ian Bryden: Ich bin überzeugt davon, dass wir in Westeuropa in der zweiten Hälfte des 21. Jahrhunderts vollkommen auf erneuerbare Energien umstellen werden. Die Frage ist nur: wann genau?

Warum ist die Antwort darauf so schwierig?

Nehmen Sie etwa die Gezeiten- und Wellenenergie. Dazu forsche ich schon sehr lange. Und heute kann ich sagen: Alles, was vor 2004 dazu geschrieben wurde, können wir wegwerfen. Es ist falsch. Verglichen mit einem Menschenleben befindet sich diese Technik noch im Kindheitsstadium. Dennoch: 2060 oder 2070 ist realistisch.

Ein sehr langer Weg.

Auf dem wir Forscher sehr clever sein müssen. Leider waren wir noch nicht clever genug. Wir wissen: Die Erdöl- und Erdgasvorräte nehmen ab. Und zwar nicht nur in Europa, sondern weltweit. Kohle ist als Brennstoff wegen der CO2-Emissionen problematisch. Außerdem ist schwer vorstellbar, dass Kohle in vielen Staaten eine große Rolle spielen wird. Das gelingt vielleicht in den USA, in Russland oder China, wo es große Vorkommen gibt. Ein weiteres Problem: Die Lagerung des CO2 stellt eine ebenso große technische Herausforderung dar wie die Entwicklung erneuerbarer Energien.

Wind, Sonne, Wasserkraft und Wellen sind ausreichend vorhanden. Sie bieten sich als Alternative doch geradezu an.

In der Tat verfügen wir über schier unerschöpfliche Ressourcen. Aber die technischen Herausforderungen sind enorm. Und zwar nicht nur, weil die Entwicklung sehr viel Geld kostet. Es gibt ein riesiges Problem, das wir noch nicht gelöst haben: Angebot von und Nachfrage nach Energie passen noch nicht zusammen.

Das bedeutet?

Es wird nicht immer dann Strom produziert, wenn der meiste benötigt wird. In Nord-Westeuropa ist es noch am einfachsten. Dort gibt es einen leichten Zusammenhang zwischen Angebot und Nachfrage. Die Nachfrage nach Heizenergie ist dann am größten, wenn der Wind am stärksten weht: im Winter. Aber es ist keine absolute Korrelation. Und immer wieder treten Ausnahmen auf. In Großbritannien hatten wir im vergangenen Jahr einen sehr kalten Dezember: hoher Luftdruck, niedrige Temperaturen - und fast keinen Wind. Ebenso ist es mit Wellen und Gezeiten: Sie sind nicht dann am stärksten, wenn man den meisten Strom braucht. Für eine verlässliche Versorgung reicht das nicht aus. Daher müssen Wind- und Wellenkraft immer parallel durch ein Kraftwerk abgesichert werden. Im Moment erfolgen diese Sicherungen durch Atom-, Gas- oder Kohlekraftwerke.

Ist das sinnvoll?

Gas und Wind sind ideale Partner. Gaskraftwerke haben eine sehr schnelle Reaktionszeit. Viel schneller als Kohle. Und Atomkraftwerke können ihren Output überhaupt nicht verändern, es sei denn, sie gehen komplett vom Netz. Mit Gas können wir daher gut auf Nachfrageschwankungen reagieren. Der einzige Haken: Auch Gas wird nicht ewig vorhanden sein. Wir sprechen hier ja über einen sehr langen Zeitraum, bis zum Ende des Jahrhunderts. Großbritannien ist inzwischen zum ersten Mal seit 30 Jahren ein Nettoimporteur von Gas. Aber wir haben wenigstens noch einige Gasfelder und hängen nicht komplett von Importen ab, wie etwa Deutschland.

Wasserkraft könnte doch eine Alternative sein. Sogenannte Pumpspeicher, die in Zeiten von Energieüberschuss Wasser in ein Becken pumpen, das dann, wenn Energie fehlt, abgelassen wird und so Strom erzeugt.

Sicher, Hydroenergie könnte ein sauberer Energiespeicher sein. Aber es gibt nicht genügend Standorte dafür. Auch komprimierte Luft, die in Salzstöcken gelagert wird, könnte eine Lösung sein, aber auch sie ist nicht perfekt. Wenn man einmal ausrechnet, wie viel Speicher für Wind- oder Wellenenergie nötig wäre, kommt man zu dem erschreckenden Ergebnis: Es ist mehr, als wir uns vorstellen können. Mit Pumplagern ist das unmöglich. Zumindest im Moment. Vielleicht ist das in 40 Jahren anders. Wenn heute ausreichend investiert würde, könnten wir in 40 Jahren viel erreichen. Die technischen Herausforderungen sind groß. Um sie zu meistern, brauchen wir Zeit.

Haben wir die?

Ich fürchte, dass wir in Europa schon bald eine Versorgungslücke haben werden. Und zwar schon in den kommenden 10 bis 20 Jahren. Womöglich werden wir dann die Nachfrage nach Energie nicht mehr ausreichend bedienen können, und zwar für einen Zeitraum von 10 bis 30 Jahren. Denn die Kohle- und Atomkraftwerke, die jetzt am Netz hängen, werden irgendwann abgeschaltet.

In Deutschland könnte der Atomausstieg nach den Ereignissen von Fukushima schneller kommen als geplant.

Ich will keine Argumente für Atomkraft liefern. Aber wir dürfen keine Energiequelle, die wir gegenwärtig zur Verfügung haben, ausschließen. Kernkraft ist eine Brückentechnik, auf die man nicht komplett verzichten sollte. Ich kann mir gegenwärtig nicht vorstellen, wie wir in Westeuropa bis zum Ende des 21. Jahrhunderts ohne Kernenergie auskommen sollen. Es wird eine Periode geben, in der auch die Kernkraft nötig ist, um die Nachfrage nach Energie zu bedienen.

Wäre nicht auch eine Alternative, verstärkt in Forschung und Entwicklung alternativer Energien zu investieren? In den Industrieländern werden pro Jahr zehn Milliarden Dollar dafür ausgegeben. So viel hat die USA im Irak-Krieg in zehn Tagen verschleudert.

Gerne hätte ich dieses Geld für Forschung, Entwicklung und Angestellte zur Verfügung. Und man bräuchte es, wenn man wirklich bis zum Jahr 2050 komplett auf erneuerbare Energien umstellen wollte. Das Problem ist nur: Selbst dann werden die Kohle-, Gas- und Atomkraftwerke, die heute noch am Netz sind, längst abgeschaltet sein. Wir werden vorher trotzdem eine Versorgungslücke haben.

Ist es überhaupt möglich, komplett umzusteigen?

Es ist möglich - aber die Frage ist: Sind die Ziele, die von der Politik vorgegeben werden, erreichbar? Wenn wir die Energiewende wirklich wollen, müssen heute Entscheidungen gefällt werden, und es muss massiv investiert werden. Beides geschieht nicht. Dazu wären politische Entscheidungen nötig, die in demokratischen Ländern schwer durchsetzbar sind. Als man etwa in Großbritannien in den fünfziger Jahren Wasserkraftwerke baute, wurden ganze Dörfer umgesiedelt, um Platz für Stauseen zu haben. Das ist heute undenkbar.

Gerade in Europa sollte es doch möglich sein, grenzüberschreitend zu kooperieren. Norwegen wäre von seinen landschaftlichen Bedingungen her ein idealer Standort für Pumpspeicher.

Glauben Sie wirklich, dass die norwegische Regierung Menschen aus ihren Dörfern vertreibt, um Wasserkraftwerke für Deutschland und Großbritannien zu bauen? Technisch ist die Energiewende möglich. Praktisch stellt sich die Frage, ob das eine Welt ist, in der man leben möchte.

Bleibt Ihr Spezialgebiet: die Wellen- und Gezeiten-Energie. Die Strömung zwischen dem schottischen Festland und den Orkney-Inseln könnte ganz Großbritannien mit Strom versorgen.

Theoretisch, da sind wir wieder beim Thema: Denn praktisch könnte sie wohl nur Schottland mit Strom versorgen. Wenn wir andere Nutzer des Meeres, etwa die Schifffahrt, nicht behindern wollen, müssen wir realistisch sein. Trotzdem würde das bedeuten, dass man vier bis fünf Atomkraftwerke abschalten könnte. Aber so weit sind wir noch nicht.

Wenn die Technik dafür noch nicht reif ist, bleibt das ein frommer Wunsch.

Ganz so schlimm ist es nicht. Wir haben Prototypen, und sie funktionieren. Aber jede einzelne Maschine im Meer ist anfällig für Pannen und fällt mal aus. Alle hatten Probleme mit ihren Rotoren. Außerdem sind Kraftwerke im Meer sehr teuer. Allein die Infrastruktur ist sehr aufwendig. Im vergangenen Jahr hat die Firma MCT in Nordirland einen Prototyp zu Wasser gelassen und dabei festgestellt, dass sie drastisch die Kosten senken muss. Die Maschinen dürfen für die Serienreife nur einen Bruchteil dessen kosten, was heute aufgewendet wird. Aber das ist möglich. Schon in zwei bis drei Jahren sollte das funktionieren.

Jetzt sind Sie sehr ambitioniert.

Nicht nur ich: Die Marine-Energie-Branche in Großbritannien hat sich zum Ziel gesetzt, bis 2020 zwei Gigawatt Leistung im Meer installiert zu haben. Das bedeutet, dass man alle zwölf Monate die Kapazität verdoppeln muss.

Die installierte Kapazität ist das eine. Die Anbindung an das Stromnetz das andere. Wie soll man künftig kochen, wenn die Sonne gerade nicht scheint, der Wind nicht weht und die See ruhig daliegt?

Probleme wird es nicht nur geben, wenn Sie kochen wollen. Stellen Sie sich vor, Sie betreiben ein Stahlwerk. Für industrialisierte Länder wird das sehr schwierig.

Ist es also möglich, ein Stromnetz nur mit erneuerbaren Energien zu betreiben?

Nicht das Netz, das wir jetzt haben. Das ist eine weitere große Herausforderung, vor der wir stehen. Wir haben ein gutes Netz. Es ist sehr effizient und modern. Es wurde regelmäßig modernisiert und gewartet, daran ist nichts auszusetzen. Aber es wurde eben für unsere jetzige Energie-Infrastruktur geschaffen. Wir haben sehr große Kraftwerke, die den Konsum in Städten und Industrieregionen bedienen. Also: große, zentrale Einheiten für große Abnehmer.

Warum soll das nicht mit Wind, Wasser und Sonne funktionieren?

Das Netz ist nicht dafür ausgerichtet, mit vielen dezentralen Energie-Produzenten zurechtzukommen. Dass also aus zahlreichen Quellen Strom eingespeist wird, und das auch noch in geringer Menge. Es muss eine Grundlast garantiert werden können, und es darf keine Schwankungen geben. Das Netz wurde geschaffen, um mit großen Kraftwerken große Zentren zu versorgen. Für die Peripherie fiel dabei auch noch etwas ab. Jetzt kommt die Energie aber aus der Peripherie. Nehmen Sie Schottland, wo wir das gegenwärtig testen: Wind- und Wellenenergie kommt von weit her. Und sie ist nicht permanent verfügbar. Wie speist man sie effizient ins Netz ein, ohne dass eine Lücke zwischen Angebot und Nachfrage klafft? Durch intelligente Netze können wir das bis zu einem gewissen Grad steuern, in dem man die Nachfrage dem Angebot anpasst.

Wie das?

Man beschränkt den Konsum auf intelligente Weise.

Wenn ich Kaffee koche, geht dann eine Lampe an, auf der steht: "Verzeihung, jetzt nicht"?

So weit sollte es nicht kommen. Aber man kann den Konsum etwa dadurch steuern, dass Gefriertruhen nicht dann anspringen, wenn gerade wenig Strom vorhanden ist. Das ist machbar.

Und dann taut Tiefkühlkost auf?

Gefriertruhen und Kühlschränke sind Energiespeicher. Und zwar mittels Temperatur. Solange es kalt genug ist, springen sie nicht an. Im Gefrierfach oder Kühlschrank ändern sich die Temperaturen nur langsam. Dadurch kann man derartige Geräte in ein intelligentes Stromnetz einbinden. Eine andere Möglichkeit sind Batterieautos: Wie lange nutzen Sie pro Tag normalerweise Ihr Auto? Eine Stunde? Zwei Stunden? Wenn der Wagen in der verbleibenden Zeit steht, könnte seine Batterie Strom speichern. So könnten Fahrzeuge Teil des Netzes werden.

Und müssten dann stehen bleiben?

Nun, wir sprechen hier über mögliche Zukunftsszenarien. Wir müssen uns Gedanken darüber machen, wie das Stromnetz einmal funktionieren könnte. Elektroautos verfügen über Speichermöglichkeiten. Es kann natürlich vorkommen, dass Sie spontan zum Supermarkt fahren möchten und in Ihrem Wagen eine Lampe leuchtet, die Ihnen anzeigt: "Sorry, ich liefere gerade Strom und kann nicht fahren."

Das klingt ungemütlich.

Vielleicht. Aber vielleicht ist das auch der Preis, den wir bezahlen müssen. Die Alternative können wir gegenwärtig in Südafrika beobachten: kontrollierte Stromausfälle. Stadtteil für Stadtteil wird vom Stromnetz abgeschaltet, weil die Nachfrage das Angebot übersteigt. Daher müssen intelligente Netzwerkstrukturen ein Teil der Lösung sein. Denn es gibt keine Speichertechnik, die genügend Kapazitäten bereitstellt.

Hat dann Wulf Bernotat recht, der ehemalige Chef von Eon, der sagt, Sonne und Wind seien eine Scheinidylle?

(lacht) Wind und Sonne, Welle und Gezeiten sind gute Energieträger. Die Energiewende ist möglich. Aber man braucht dafür ausreichend Zeit und Technik, die noch nicht entwickelt wurde, an die womöglich noch gar nicht gedacht wurde.

Noch eine Prognose: Schottland will im Jahr 2020 die Hälfte seiner Energie aus alternativen Quellen produzieren.

Das wird sehr schwer. Und es wird viel schwerer als alles, was wir bisher geschafft haben. Aber ich halte dieses Ziel zumindest für möglich und erreichbar. Doch es ist das alte Dilemma: Ich sehe niemanden in der Politik, der dafür die Voraussetzungen schaffen würde.

Ist die schöne Welt der erneuerbaren Energien dann eine Illusion?

Nein, überhaupt nicht. Auf lange Sicht gibt es keine Alternative. Aber es wird oft so getan, als ob wir die Technik schon hätten, als ob die Probleme schon gelöst seien und als ob sich alles von ganz allein fügen würde. Aber so einfach ist es nicht. Vermutlich wird der wirtschaftliche Druck zu guter Letzt dafür sorgen, dass mehr investiert wird. Aber ich fürchte, dass es kein rein wirtschaftlicher Prozess wird, sondern dass auch die Politik ein Wort wird mitreden wollen. Hinzu kommt, dass sich in den Köpfen der Menschen viel ändern muss. Die Leute wollen zwar erneuerbare Energien - aber bitte beim Nachbarn. Sie wollen keine Überlandleitungen, keine Windräder, keine Stauseen in ihrer Nähe. Erst recht wollen sie keine Kohle-, Atom- oder Gaskraftwerke. Das bereitet mir große Sorgen. Denn wenn wir keine Kraftwerke bauen, laufen wir sehenden Auges in eine Versorgungslücke. Das wäre dramatisch.

Wenn Sie diese Gefahr erkannt haben, warum kann sie dann in der Politik niemand sehen?

Weil Politiker sehr gut darin sind, Statements abzugeben. Aber Entscheidungen zur Energieversorgung sind sehr unpopulär. Daher drücken sich viele darum herum und formulieren lieber Ziele. Vielleicht fehlt es auch einfach am technischen Verständnis. Aber an dem Tag, an dem wir tatsächlich ein Versorgungsproblem haben, werden wir sehr schnell sehr rabiate Entscheidungen fällen und massiv investieren müssen. Seit den fünfziger Jahren haben wir uns daran gewöhnt, dass immer Energie vorhanden ist, die unseren Wohlstand gemehrt und unseren Lebensstil geprägt hat. Fehlt Energie, kann es ebenso schnell wieder rückwärts gehen.

Wird die Debatte über erneuerbare Energien eher von politischen als von technischen Argumenten bestimmt?

Leider ist sie sehr politisiert. Die Absicht ist da. Aber die Weichen werden nicht gestellt. Es ist leicht gesagt, dass man in einem bestimmten Jahr in der Zukunft umgestiegen sein will: Wer heute 2050 als Jahr für die Energiewende ausruft, der wird bestimmt nicht mehr dafür zur Verantwortung gezogen, wenn das misslingt - es werden nicht mehr so viele da sein, die sich daran noch erinnern. -

Ian Bryden

ist Physiker und Professor für erneuerbare Energien an der Universität von Edinburgh. Die Öl-und Gas-Industrie ist sehr wichtig für Schottland. Inzwischen satteln aber immer mehr Firmen auf erneuerbare Energien um. Viele Unternehmer auf dem Gebiet waren einst Brydens Doktoranden. In Schottland liegt der Anteil erneuerbarer Energien an der Stromerzeugung bei 30 Prozent (Deutschland 17 Prozent). Bryden leitet das Projekt Supergen, an dem 40 Wissenschaftler aus sieben Hochschulen zu alternativen Energieträgern und deren Bedeutung für die Stromerzeugung forschen. Er ist Direktor des Europäischen Wellen-energie-Forschungszentrums, berät die schottische Regierung und wurde im März in die ehrwürdige Royal Society of Edinburgh berufen.

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