Ausgabe 05/2010 - Schwerpunkt Irrationalität

Woher nehmen wir nur die Energie ...

- Energie ist das Lebenselixir unserer Zivilisation, seit irgendwann in grauer Vorzeit das Feuer von Menschen genutzt wurde. Womöglich ist das der Grund, warum bei dem Thema so wenig rational und umso gefühliger argumentiert wird.

Menschen, die einerseits der Meinung sind, die Politik tue nicht genug gegen die Erderwärmung, gründen Bürgerinitiativen gegen die "Landschaftsverspargelung" durch Windräder. Will ein Landwirt auf seinem Feld Solarstrom statt Mais ernten, wird im Gemeinderat eine Mehrheit gegen dieses Ansinnen organisiert. Soll das Kohlendioxid (CO2) eines Kraftwerkes aufgefangen und durch eine Pipeline in Kavernen unter der Nordsee gepumpt werden, malen Bürgerinitiativen Schreckensszenarien mit Tausenden von Erstickungstoten an die Wand für den Fall, dass ein Leck im Rohr auftreten sollte. Dagegen sorgt man sich wenig um Gasleitungen unter dem Bürgersteig oder im eigenen Haus. Atommülldeponien, Kohlekraftwerke und Staudämme sind ebenfalls nicht gern gesehen - jedenfalls nicht in der eigenen Nachbarschaft. Jede Ölpest ist ein Aufreger, auch bei Leuten, die selbst fröhlich im Geländewagen unterwegs sind.

Vernunft ist kein wärmendes Feuer. Aber sie ist dennoch das einzige Mittel, um über Energie nachzudenken.

Wer sich selbst ein Urteil darüber bilden möchte, muss sich die Mühe machen, die Zusammenhänge zwischen naturwissenschaftlichen Fakten und wirtschaftlichen Gesetzmäßigkeiten herzustellen. Kein leichtes Unterfangen: Welche Quelle ist schon per se glaubwürdig? Meinungen und Hoffnungen kommen oft als Tatsachenbehauptungen daher, selbst die sympathischsten Idealisten sind manchmal betriebsblind.

Die wohl wichtigste Frage ist die nach dem "cui bono?": Wer profitiert davon, dass sich etwas ändert oder dass alles so lange wie möglich so bleibt, wie es ist? Welche egoistischen und welche altruistischen Motive verfolgen wir selbst? Was können wir verantworten? Zu welchen finanziellen Opfern sind wir bereit - oder sind es nicht eher Investitionen in die Zukunft, für die wir unternehmerische Risiken eingehen müssen, um langfristig einen Gewinn davon zu haben?

Unbestritten ist, dass all die Bodenschätze, denen wir unsere mobile Komfortgesellschaft verdanken, irgendwann knapp werden; und dass, je schwieriger ihr Abbau wird, die ökologischen und die ökonomischen Kosten immens steigen. Die gute Nachricht: Im Prinzip liefert die Sonne mehr als genug Primärenergie, um auch bei wachsender Weltbevölkerung die Bedürfnisse der Menschheit zu befriedigen, und die technischen Hürden, um diese Energiequelle zu nutzen, sind nicht unüberwindlich.

 

Brennbare Rohstoffe

Verbrauch in Deutschland 2009 in Mt SKE

gesamt: 357,1
Gas 98,5
Kohle 101,8
Öl 156,8

 

Verbrauch weltweit pro Jahr in Gt SKE

gesamt: 15,3
Gas 3,4
Kohle 6,2
Öl 5,7

 

Wie hoch ist der Anteil fossiler Rohstoffe an unserem Energiekonsum?

Rund 80 Prozent der in Deutschland eingesetzten Energie stammen aus der Verbrennung von fossilen, also nicht erneuerbaren Energieträgern. Wie in allen großen Industrienationen dominiert das Mineralöl; die Arbeitsgemeinschaft Energiebilanzen (AGEB) schätzt seinen Anteil für 2009 auf mehr als ein Drittel (34,6 Prozent). Allerdings sinkt der Verbrauch seit Jahren kontinuierlich. Der klassische deutsche Energieträger, die Kohle, kam auf 22,5 Prozent, Erdgas auf 21,7 Prozent.

 

Welche Rolle spielen diese Bodenschätze bei der Stromerzeugung?

Knapp 60 Prozent des hierzulande verbrauchten Stroms kommen aus fossil befeuerten Kraftwerken. Kohle sorgt für die Grundlast, bei Lastspitzen kommt das Gas hinzu. Auch dezentrale Kleinkraftwerke mit Kraft-Wärme-Kopplung (KWK) verheizen oft Erdgas.

 

Wie hoch ist unser Verbrauch?

Deutschland hat 2009 fossiles Material mit dem Brennwert von 357 Millionen Tonnen Norm-Steinkohle verheizt, verfahren oder zwecks Stromerzeugung verbrannt. Die entsprechende Menge Rohöl hätte einen knietiefen Tümpel von der Größe des Bodensees gefüllt oder eine Kette aus handelsüblichen Öltanks, die von der Erde bis zum Mond reichte. Der Energiegehalt dieser Bodenschätze lag bei fast drei Petawattstunden (PWh, Billionen Kilowattstunden). Insgesamt verbraucht der Durchschnittsdeutsche das 25-fache dessen, was er auf seiner Stromrechnung sieht, an unwiederbringlichen Rohstoffen für Wärme, Kälte, Strom, Bewegungsenergie und nutzlose Abwärme: 100 Kilowattstunden pro Tag, rund das Doppelte des globalen Pro-Kopf-Wertes.

Der Konsum der gesamten Menschheit liegt pro Jahr beim 43-fachen der deutschen Menge. Allein das Öl - 15 Autotanks voll pro Kopf der Weltbevölkerung - füllte einen Würfel von 1600 Metern Kantenlänge, das Gas einen Himalayahohen Gasometer mit mehr als der Grundfläche der Stadt München.

 

Wer verbraucht am meisten?

ERDÖL: In Deutschland wird mehr als die Hälfte des Rohöls zu Kraftstoffen verarbeitet (Diesel, Benzin, Kerosin), etwa ein Viertel zu Heizölen. Gut 80 Prozent tragen also unmittelbar zum CO2-Ausstoß bei. Der Rest geht als Grundstoff an die chemische Industrie, landet im Straßenbau (Bitumen) oder in Schmierstoffen.

KOHLE: Hauptabnehmer der Hartkohle (Steinkohle und Hartbraunkohle) sind Kraftwerke und Industrieunternehmen wie Metallhütten. Weichbraunkohle, die nur knapp ein Drittel des Energiegehaltes von Steinkohle hat, spielt auf dem Weltmarkt keine Rolle. Sie wird hierzulande noch von Tochterfirmen von RWE und Vattenfall im Tagebau gefördert und in Großkesseln verfeuert. Weltweit decken Kohlekraftwerke etwa 40 Prozent des Strombedarfs.

ERDGAS: Mehr als 80 Prozent des in Deutschland verbrauchten Erdgases werden zu gleichen Teilen verheizt beziehungsweise in Prozesswärme verwandelt, vor allem in der Industrie. Ein gutes Sechstel treibt Gasturbinen in Kraftwerken an. Die Nutzung als preisgünstiger Kraftstoff für Autos fällt nicht ins Gewicht.

 

Welche Länder fördern, welche importieren die größten Mengen?

ERDÖL: Nicht einmal die Hälfte der Weltproduktion von vier Milliarden Tonnen kommt noch aus OPEC-Staaten. Der neue Großexporteur Russland fördert inzwischen eine halbe Milliarde Tonnen und hat damit den Marktführer Saudi-Arabien fast eingeholt. Drittgrößter Produzent sind die USA, die aus eigenen Quellen aber nur ein Drittel ihres Bedarfs decken können. Als größte Kunden der Ölindustrie verbrauchen die Amerikaner fast ein Viertel der Weltproduktion und damit fast die gleiche Menge wie die folgenden sechs Nationen zusammen: China, Japan, Indien, Russland, Deutschland und Kanada. China verbraucht fast dreimal so viel Öl wie das ähnlich bevölkerungsreiche Indien.

KOHLE: Kohle wird zu etwa 90 Prozent im Förderland verbraucht. China als Steinkohleland Nummer eins fördert knapp die Hälfte der Weltproduktion, muss aber inzwischen zukaufen. Selbstversorger sind die USA, auf die rund jede sechste Tonne entfällt, und Indien mit jeder elften Tonne. Größte Exporteure mit zusammen 60 Prozent des Weltmarktes sind Australien, Indonesien und Russland. Die deutschen Steinkohlekraftwerke decken ihren Bedarf inzwischen hauptsächlich mit Importen: Kohle von Ruhr und Saar ist zu teuer, die Verbrennung der relativ energiearmen Braunkohle rentiert sich nur nahe der Lagerstätten.

ERDGAS: Unangefochtener Weltmarktführer und zweitgrößter Verbraucher nach den USA (21 Prozent) ist Russland: Fast jeder vierte exportierte Kubikmeter Erdgas strömt aus einer russischen Pipeline, fast ein Sechstel des globalen Angebots verbrauchen die Russen selbst. Kanada und Norwegen haben je zehn Prozent Weltmarktanteil. Größte Importeure nach den USA sind Japan, Deutschland (das auch in den Niederlanden einkauft) und Italien.

 

In welchen Regionen der Erde lagern noch welche Vorräte? Wovon hat die Welt am meisten?

KOHLE: Der Löwenanteil der insgesamt 1,3 Teratonnen SKE, die als Energiereserven noch im Boden schlummern, besteht aus Kohle: 722 Gigatonnen. Diese Menge entspricht in etwa 2000 Ein-Zentner-Kohlesäcken pro Kopf der Weltbevölkerung. Würde man alles verbrennen, entstünde so viel CO2, als führe jeder Erdenbürger 2,5 Millionen Kilometer allein in einem Golf also etwa dreimal die Strecke bis zum Mond und retour. Die gesamten Kohle-Ressourcen (vor allem unter den Flächenstaaten USA, China und Russland) sind den Schätzungen der Prospektoren zufolge sogar mehr als 20-mal so groß. Gäbe es kein Klimaproblem, käme die Menschheit damit theoretisch noch durchs ganze Jahrtausend. Die ökologischen und ökonomischen Kosten wären allerdings immens.

ERDGAS: Bei gleichbleibender Förderung sind die Reserven um 2070 erschöpft, die Ressourcen ein paar Jahrzehnte später. Das gilt aber nur, wenn sich das Elektroauto durchsetzt und das Erdgas nicht in großem Stil als Benzinersatz herhalten muss. In den Niederlanden sind übrigens schon in etwa 20 Jahren die Gasreserven erschöpft.

 

Wer macht das große Geschäft?

ERDÖL: Am Öl verdienen nicht nur die bekannten Multis Exxon Mobil, Shell, BP, Chevron und Total, die 2008 bei einem Umsatz von rund 1,75 Billionen Dollar einen Gewinn von 131,5 Milliarden Dollar eingestrichen haben, sondern auch viele staatsnahe Konzerne, etwa Saudi Aramco, Petróleos Mexicanos (Pemex), CNPC und CNOOC in China, Petróleos de Venezuela, Petrobras in Brasilien und Rosneft in Russland. Großes Potenzial hat auch die russische Lukoil, die in Sibirien ausgedehnte Lagerstätten besitzt.

KOHLE: Sie verteilt sich auf eine Vielzahl deutlich kleinerer Unternehmen sowie auf Sparten von Bergbau-Multis wie BHP Billiton, Rio Tinto und Anglo-American. BH P setzt im Kohlegeschäft knapp 15 Milliarden US-Dollar um, typische Umsätze der Konkurrenten liegen im einstelligen Milliardenbereich. Viel Kohle mit der Kohle machen auch die Energieversorger, die über eigene Schürfrechte verfügen - wie RWE und Vattenfall.

ERDGAS: Hier gibt es nur einen global dominanten Player - Gazprom.

 

Welche Subventionen verzerren den Wettbewerb?

KOHLE: Deutschland zahlt seinen Zechen im Jahr 2010 Beihilfen von 1,6 Milliarden Euro. Die Förderung, deren Höhe unabhängig vom stark schwankenden Weltmarktpreis ist, läuft 2019 mit einer letzten Rate von 794 Millionen Euro aus. 2012 soll das Gesetz überprüft werden. Damit deutsche Steinkohle wieder ohne Zuschüsse konkurrenzfähig würde, müsste der Marktpreis auf Dauer deutlich über das Niveau des Boom-Jahres 2008 steigen, als die Tonne Importkohle mehr als 130 Euro kostete.

 

Wie lassen sich Wirkungsgrad und Umweltverträglichkeit verbessern?

ERDÖL: Bei Heizungen durch neue Brenner und sparsamere Pumpen, bei Autos durch moderne Motoren mit kleinem Hubraum und hoher Verdichtung. Alle deutschen Autokonzerne haben in ihren Flotten noch einen hohen Anteil an Modellen, die nicht dem Stand der Spritspartechnik entsprechen.

KOHLE 1: Beides gleichzeitig zu erreichen scheitert zumindest bei Großkraftwerken an der Technik. Mit modernen Hochtemperaturkesseln kommen Wirkungsgrade bis zu 50 Prozent in Reichweite, 10 bis 15 Prozent mehr als heute üblich. Doch soll der CO2-Ausstoß um mehr als ein Viertel sinken, müssen die Energieversorger das Kohlendioxid aus dem Abgas abscheiden - mit teurer Technik, die kräftig an diesen Effizienzgewinnen nagt. Um die Atmosphäre weniger zu belasten, müssten sie also mehr Kohle verheizen. Das ist nicht nur paradox, sondern auch ökonomisch sinnlos, solange die Emissionszertifikate nicht drastisch teurer werden.

Umweltschutzorganisationen fordern deshalb eine Abkehr von Großkraftwerken, deren Abwärme meist nutzlos verpufft, zugunsten dezentraler Kraft-Wärme-Kopplung (KWK). Die kleinen Kraftwerke verwerten bis zu 80 Prozent der im Brennstoff steckenden Energie, fügen sich aber schlecht in die Geschäftsmodelle großer Stromkonzerne ein. Sie werden eher von kleineren Anbietern wie Stadtwerken forciert - und die bevorzugen meist nachwachsende Brennstoffe oder Erdgas.

ERDÖL: Der größte Fortschritt bestünde darin, diesen wertvollen und vielseitigen Rohstoff nicht mehr zu verheizen. Bei Neubauten sind Ölheizungen zwar out, doch viele ältere Eigenheimbesitzer scheuen den Aufwand, funktionierende Anlagen durch eine Technik zu ersetzen, die sich erst in 20 Jahren amortisiert. Auch Mieter tun sich oft schwer, ihre Vermieter zu Investitionen zu überreden, oder sie fürchten überproportionale Mieterhöhungen nach einer energetischen Sanierung. Im Verkehr trägt die lange Lebensdauer spritdurstiger Autos dazu bei, dass Fortschritte bei sparsamen Motoren sich nur langsam auswirken.

KOHLE 2: Ersetzte man alte Kohlenkessel durch solche auf dem Stand der Technik, ließe sich der CO2-Ausstoß um ein Viertel senken. Dennoch provoziert jedes größere Neubauprojekt ähnliche Widerstände, als ginge es um ein Atomkraftwerk. In Deutschland muss der Bauherr damit rechnen, dass eine Bürgerinitiative zum Boykott des betreffenden Versorgers aufruft. Proteste gegen bestehende Werke sind dagegen selten.

Da sich "sauberer" Kohlestrom nicht teurer verkaufen lässt als "schmutziger", gibt es keinen Anreiz, alte Werke schneller als nötig zu ersetzen - erst recht nicht, solange unklar ist, wie lange und zu welchen Konditionen die Konzerne ihre alten Atomkraftwerke weiter betreiben dürfen. Bei einer Laufzeitverlängerung wäre so manches Kohle-Neubauvorhaben obsolet, denn beide Kraftwerkstypen sind für den gleichen Grundlast-Bedarf gedacht.

Bei den Braunkohle-Großkraftwerken sind die Beharrungskräfte besonders stark. Der Rohstoff stammt aus eigenen Claims der Stromkonzerne, doch er hat eine so geringe Energiedichte, dass es sich für sie nie rechnen würde, ihn weit zu transportieren oder gar dezentrale Kraft-Wärme-Anlagen zu bauen.

 

Nuklear-Energie

Atomstromquote (in Prozent)

weltweit 14
Deutschland 24
Frankreich 76

 

Zahl der Atomreaktoren

weltweit 436
Deutschland 17

 

Welche Bedeutung hat die Kernkraft?

Eon, Vattenfall, EnBW und RWE betreiben in Deutschland 17 Reaktoren. Diese liefern elf Prozent der kommerziell verwerteten Primärenergie, ein knappes Viertel der erzeugten und 28 Prozent der gehandelten Elektrizität.

Weltweit steuern die 436 aktiven Kernkraftwerke 14 Prozent des Strombedarfs bei, 5,5 Prozent der Primärenergie und nur zwei Prozent der Endenergie. Die Diskrepanz ergibt sich daraus, dass bei Großkraftwerken ein Großteil der Energie als Abwärme verpufft beziehungsweise als Leitungsverlust auf der Strecke bleibt, sowie daraus, dass ein großer Teil der Menschheit mit Biomasse wie Holz oder Dung heizt und kocht.

 

Wer macht das große Geschäft mit Nuklear-Energie?

Vor allem die Besitzer bereits abgeschriebener Altkraftwerke, die noch gut in Schuss sind. Nach einer gängigen Faustregel wirft ein Atomkraftwerk pro Betriebstag mindestens eine Million Euro ab, bei guter Verfügbarkeit (um die 80 Prozent) also 300 Millionen Euro im Jahr. Darum wäre der Ausstieg aus dem Ausstieg für die Betreiber lukrativ.

In den USA wurden 2009 die Lizenzen von 52 Altreaktoren von 40 auf 60 Jahre verlängert, in Deutschland wird dies zumindest geprüft. Unabhängige Experten rechnen indes damit, dass viele dieser AKW - seit Tschernobyl wurde kein neues mehr geplant, das bislang letzte ging 1989 ans Netz - aufgrund immer teurerer Reparaturen nicht so lange am Netz bleiben können. Tatsächlich standen seit Sommer 2007 zeitweise sieben Anlagen gleichzeitig still, darunter Brunsbüttel und Krümmel an der Unterelbe sowie beide Blöcke in Biblis. Allerdings deutet einiges darauf hin, dass die Betreiber gar keine Eile hatten, alles instand zu setzen. Laut Atom-Konsens wären die ersten Reaktoren schon vor der Bundestagswahl 2009 abgeschaltet worden. Jetzt reicht ihre Restlaufzeit noch aus, bis das schwarz-gelbe Energiekonzept steht, das mindestens acht zusätzliche Jahre Betriebszeit bescheren dürfte.

 

Steht Atomenergie vor einer Renaissance?

Die Branchenvereinigung World Nuclear Association (WNA) übt sich in großem Optimismus, doch die Wahrscheinlichkeit, dass genug neue AKW gebaut werden, um den CO2-Ausstoß spürbar zu senken, geht gegen null. Denn der Bau eines traditionellen Meilers verschlingt mindestens drei Milliarden Euro. Und der Planungsvorlauf ist extrem lang, eine Kosten-Eskalation während der fünf- bis zehnjährigen Bauphase gilt eher als Regel denn als Ausnahme. Wer heute investiert, kann kaum vor Mitte der dreißiger Jahre einen Gewinn erwarten. Darum halten sich Kapitalgeber zurück: Die Baupläne für zwei Atomkraftwerke in den USA wären geplatzt, hätte Präsident Barack Obama keine Staatsbürgschaften gewährt.

Zudem ist die westliche Nuklearindustrie seit dem Unfall von Tschernobyl ein Schatten ihrer selbst. Mit der Nachfrage brach der Arbeitsmarkt zusammen, die Weiterentwicklung der Technik kam fast zum Erliegen. Es gibt kaum Fach-kräfte-Nachwuchs, große Reaktordruckgefäße fertigt weltweit lediglich noch ein Hersteller. Hinzu kommt ein politisches K.-o.-Kriterium: Dem Klima wäre nur geholfen, wenn überall auf der Welt Reaktoren gebaut würden. Nach Ansicht westlicher Sicherheitspolitiker haben aber schon jetzt zu viele Staaten Zugang zu spaltbarem Material.

 

Welche Subventionen verzerren den Wettbewerb mit anderen Energieträgern?

Die friedliche Nutzung der Kernkraft stand jahrzehntelang im Mittelpunkt der Forschungsförderung vieler Staaten. Betreiber brauchen sich nicht in voller Höhe gegen das Risiko eines GAUs zu versichern. Auch die Verantwortung für die Entsorgung radioaktiver Abfälle übernimmt letztlich überall der Staat. Die Mengen, um die es dabei geht, sind allerdings nicht ganz so dramatisch, wie es manchmal erscheint. Das Bundesamt für Strahlenschutz geht von einem Volumen von 303 000 Kubikmetern schwach aktivem Atommüll ohne große Hitzeentwicklung aus (den künftigen Bauschutt aus dem Abriss stillgelegter AKW inbegriffen) und einem kleineren Volumen an wirklich problematischem, heißem und stark strahlendem Abfall. Das passt auf ein großes Containerschiff. Oder ergäbe einen Lkw-Stau von 200 Kilometern.

 

Die Kraft der Sonne (und die der Erde)

Fotovoltaik in Deutschland (in Milliarden Euro)

Umsatz 2008: 7,9
Investitionen 2009: 9,6
Erträge 2009: 2,95

 

Solarthermie (Sonnenkollektoren) in Deutschland (in Milliarden Euro)

Umsatz 2008: 1,5
Ausbeute (in TWh) Solarstrom 2008: 4,4
Solarstrom 2009: 6,2
Wärme 2009: 4

 

Nachdem sich die Aufregung um die Senkung der Einspeisevergütung etwas gelegt hat: Welche Marktbedeutung hat Solartechnik wirklich?

Eine viel geringere, als die Wachstumsraten und das Gezeter hektischer Aktionäre vermuten ließen. Der Marktanteil der Fotovoltaik hat in Deutschland gerade erst die Ein-Prozent-Hürde genommen, in Europa steht er noch davor, weltweit deckt der Sonnenschein nicht einmal ein Promille des Strombedarfs. Auch der Beitrag der Solarthermie zur Erzeugung von Wärme oder gar Elektrizität liegt in der Größenordnung eines Rundungsfehlers. Dennoch peilt die europäische Lobby-Organisation EPIA für das Jahr 2020 mutig zwölf Prozent Sonnenstrom an, zu konkurrenzfähigen Kosten.

Unmöglich ist das nicht. Ein Bruchteil der auf das Festland einstrahlenden Sonnenkraft würde genügen, mithilfe der heute verfügbaren Technik den stetig wachsenden Energiehunger der Menschheit auf alle Zeiten zu stillen. In allen Öko-Konzepten spielt die Solartechnik eine zentrale Rolle, angefangen vom Passivhaus, das sich dank Sonnenkollektoren, Solarzellen und Isolierung energetisch selbstständig versorgt, bis zu Großszenarien wie dem der kalifornischen Professoren Mark Z. Jacobson und Mark A. Delucchi, die berechnet haben, mit der Investitionssumme von 100 Billionen Dollar, über 20 Jahre verteilt, lasse sich die Weltenergieversorgung komplett auf Wasser, Wind und Sonne umstellen. Wenn man weiß, dass die Menschheit heute ähnliche Beträge für fossile Brennstoffe ausgibt, wirkt die Zahl weniger dramatisch.

 

Sind mit "Solarenergie" immer Fotovoltaik und Solarthermie gemeint?

Nein, großzügige Statistiker rechnen manchmal auch Biomasse hinzu, neben Biodiesel und Ethanol auch "biogene Festbrennstoffe". Hinter diesem hochtrabenden Begriff verbirgt sich meist banales Brennholz, zunehmend in Form von Pellets. In Deutschland ist die Biomasse-Branche mit knapp 100 000 Jobs der größte Arbeitgeber bei den regenerativen Energien.

 

Wo fließt das meiste Geld in die Nutzung der Solarenergie?

FOTOVOLTAIK: Dort, wo die Subventionen blühen. Im Boom-Jahr 2008 landete das Gros der Weltproduktion in zwei Ländern mit großzügigen Förderprogrammen - die Hälfte in Spanien, ein Viertel in Deutschland. Dann strich Madrid die Zuschüsse, der Markt kollabierte (siehe unten). Damals ballten sich in beiden Staaten zwei Drittel Prozent der weltweiten Solar-zellen-Kapazität: Bei praller Mittagssonne floss so viel Strom wie aus sieben Atomkraftwerken.

In den USA entsprechen die bisher installierten Module gerade mal einem Atomkraftwerk. Der globale Strom-Größtverbraucher lag 2009 als Fotovoltaik-Absatzmarkt auf Platz vier, hinter Italien und Japan, knapp vor dem kleinen Tschechien. Allerdings sind mehrere große Solarfarmen geplant. Die Chinesen planen ebenfalls Fotovoltaik-Parks und investieren kräftig in den Ausbau ihrer Solarindustrie - vom Silizium bis zu fertigen Modulen. Bereits jetzt liefern sie ein Drittel der Weltproduktion. Einem Bericht der "Washington Post" zufolge verhalten sich die Fabriken aber nicht immer so, wie man es von "grünen " Unternehmen erwarten würde: Giftige Chemikalienabfälle werden demnach schon mal einfach in die Landschaft gekippt.

SOLARTHERMIE: Diesen Begriff verwenden Öko-Heizungsklempner und Großkraftwerkbauer für zweierlei Technik: Die einen heizen Häuser, die anderen wollen in großem Stil Strom erzeugen. In Mitteleuropa spielt nur die Wärme-Variante eine Rolle. Neben Energie- und Umwelttechnikunternehmen wie Paradigma, einer Firma des Schokoladefabrikanten Alfred T. Ritter, haben auch traditionelle Heiztechnik-Hersteller wie Viessmann und Vaillant in die Produktentwicklung investiert. Zielgruppe sind neben Privathaushalten auch kommunale und gewerbliche Immobilienbesitzer. Fast die Hälfte der europäischen Produktion landet bei deutschen Kunden. Gemessen an der Einwohnerzahl, liegen die Zyprer, Israelis und Griechen vorn, denen es vor allem um warmes Wasser geht. Der weltweit größte Absatzmarkt ist China; dort sind kleine Vakuumröhren-Kollektoren für die Haushalts-Warmwasserversorgung inzwischen zum billigen Massenartikel geworden.

Die Amerikaner interessieren sich - abgesehen von ein paar solar beheizten Pools - vor allem für solarthermische Kraftwerke, in denen gebündeltes Sonnenlicht eine Flüssigkeit verdampft, die dann über eine Turbine Strom generiert.

BIOMASSE: Dieser Markt ist der größte überhaupt. In Entwicklungsländern haben viele Menschen keine Alternative zu Holz und organischen Abfällen. Allerdings verbirgt sich hinter diesem Begriff oft keine nachhaltige Land- oder Forstwirtschaft, sondern Raubbau.

In die Kategorie Biomasse fällt auch synthetischer Biosprit der "zweiten Generation ", der mittels Mikroorganismen aus schnell wachsendem Holz und Pflanzenabfällen wie Stroh destilliert wird. Er hat noch keinen messbaren Effekt auf dem Markt. Auf Investoren hoffen zudem die Vordenker der Clean Air Task Force, einer Non-Profit-Organisation aus Boston. Sie schlagen vor, das vor allem in der Landwirtschaft, aber auch im Kohlebergbau anfallende Klimagas Methan als Energiequelle zu nutzen.

 

Wie sind die Perspektiven?

Das Bundesumweltministerium taxiert die mögliche Ausbeute von Solarzellen auf deutschen Dächern "langfristig " auf 105 Terawattstunden Elektrizität pro Jahr das entspricht dem Stromverbrauch aller Privathaushalte Mitte der Nullerjahre. Die Solarthermie könnte 300 TWh Wärme beisteuern, fast 40 Prozent des Bedarfs. Zusammen mit Biomasse und der bislang kaum genutzten Erdwärme (Geothermie) ließe sich sogar ganz ohne Kohle, Öl und Gas mehr Wärme erzeugen, als das Land benötigt. Zudem würde die Abhängigkeit von Ölimporten kräftig sinken, wenn dem Benzin das maximal verfügbare Quantum von 25 Prozent Bio-Synthese-Kraftstoff beigesetzt würde.

Was machbar wäre, haben vor drei Jahren Forscher des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) und des niederländischen Ecofys-Instituts im Auftrag der Öko-Lobbyisten vom European Renewable Energy Council (EREC) und Greenpeace recherchiert. Demnach könnte die Fotovoltaik bis zum Jahr 2050 hinter der Windenergie zur zweitstärksten Kraft auf dem weltweiten Energiemarkt avancieren - mit einem Marktanteil von 18 Prozent beziehungsweise einer installierten Leistung von zwei Terawatt, fast genauso viel wie sämtliche Fossil- und Atomkraftwerke im Jahr 2003. Solarthermische Kraftwerke veranschlagten die Analysten mit 405 Gigawatt (vier Prozent), Biomasse mit 505 Gigawatt und Geothermie mit 140 Gigawatt.

Dass solche Berechnungen mit vielen Unbekannten auf Prämissen beruhen, die nicht immer lange Bestand haben, zeigte sich 2009. Da legte Greenpeace International eine Studie speziell zum "Wüstenstrom" vor, die noch optimistischere Szenarien enthält. Demnach könnten mit Großprojekten wie Desertec in 40 Jahren bis zu 1500 Gigawatt Sonnenstrom aus der Wüste in die noch zu errichtenden Hochspannungsleitungen eingespeist werden. Ihr Weltmarktanteil läge dann bei bis zu 25 Prozent - zuzüglich Fotovoltaik.

 

Wer macht damit heute das große Geschäft, und wer könnte es morgen machen?

FOTOVOLTAIK: Derzeit vor allem deutsche Anlagenbauer, bald auch ihre asia tischen Kunden, denen sie gerade modernste Solarfabriken hinstellen. Deutsche Modulhersteller kämpfen indessen mit der chinesischen Konkurrenz und der schwer planbaren Nachfrage. Der Charme der Technik ist zugleich ihr wunder Punkt: Sie ist langlebig und praktisch wartungsfrei, daher gibt es keine After-Sales-Umsätze, nur ein Neukundengeschäft.

Letzteres steht und fällt mit dem Auf und Ab der nationalen Förderprogramme: 2008 bescherte eine übermütige Subventionspolitik den Unternehmen eine immense Nachfrage aus Spanien. Es schien, als sei ein Knoten geplatzt. Die Branche investierte in neue Kapazitäten und schloss riskante Lieferverträge mit den Silizium-Herstellern ab, um sich den Nachschub zu sichern. Dann kam die Finanzkrise -und wenige Monate später zog die spanische Regierung die Spendierhosen aus. Die Subventionskürzungen brachten einzelne Hersteller um bis zu zwei Drittel des Umsatzes. Wie im freien Fall plumpsten zuvor üppig verdienende Unternehmen in tiefrote Zahlen.

Doch damit nicht genug: Der gleichzeitige Preisverfall bei den Modulen motivierte Verbraucherschützer und Politiker zu der letztlich erfolgreichen Forderung, die von allen Elektrizitätswerk-Kunden mitfinanzierten Zuschüsse für Solarstromerzeuger der Abwärtsentwicklung des Marktes anzupassen. Naheliegende Reaktion der Branche: Sie lässt noch mehr in Asien fertigen.

SOLARTHERMIE: Der Markt für solare Heiz- und Warmwasseranlagen ist solidemittelständisch. Wer wie der Kärtner Hersteller Green One Tec 117 Millionen Euro im Jahr umsetzt, kann sich schon zur Weltspitze zählen; asiatische Konkurrenz spielt - anders als in der Fotovoltaik - keine Rolle. In Deutschland betätigen sich unter anderen die Heiztechnik-Firmen Vaillant und Viessmann sowie die Bosch-Gruppe (Buderus, Junkers) in diesem Geschäft. Außerdem der Bad Mergentheimer Dach-fenster-Spezialist Roto, der auf seinen sogenannten "Sunroofs" Strom- und Wärmegewinnung kombiniert.

Als Wachstumsmärkte in Europa gelten Frankreich, Italien und Spanien.

Bei solarthermischen Kraftwerken treffen die alten Bekannten aus der Elektroindustrie und der Elektrizitätswirtschaft aufeinander. Um bei Großprojekten in den USA besser mitbieten zu können, hat der Siemens-Vorstandsvorsitzende Peter Löscher im vergangenen Herbst 284 Millionen Euro in die Übernahme des israelischen Solarthermie-Spezialisten Solel gesteckt, dessen kalifornische Tochter in der Mojave-Wüste das größte Solarkraftwerk der Welt baut.

Auch beim Desertec-Projekt (siehe auch brand eins 6/2010) in Nordafrika sitzen die Elektroriesen im Pool: Unter den Gründungsmitgliedern des von der Deutschen Gesellschaft Club of Rome initiierten Trägerkonsortiums sind neben Banken, der Münchener Rück und Technikherstellern wie Siemens, ABB, MAN auch RWE und Eon. Die Teilnahme an dem 400-Milliarden-Euro-Projekt hat den Unternehmen barsche Kritik des SPD-Politikers und Eurosolar-Präsidenten Hermann Scheer beschert, während Greenpeace applaudierte. Dabei hat noch niemand investiert: Der Businessplan muss erst noch geschrieben werden. In zwei Jahren soll er fertig sein.

BIOMASSE: Erst wenige Großunternehmen befassen sich bisher intensiv mit Sprit aus nachwachsenden Rohstoffen. Hinter dem umstrittenen Einsatz von Mais-Benzin in den USA steht der Lebensmittel-und Saatgutriese Archer Daniels Midland (ADM). In Brasilien hat sich der Zuckerrohr-Riese Cosan inzwischen vom staatlichen Ölkonzern Petrobras emanzipiert. Vor zwei Jahren kaufte der Ethanol-Hersteller dem Exxon-Konzern sein brasilianisches Tankstellennetz ab, jetzt vereinbarte er ein Joint Venture mit Shell. Das Nischengeschäft mit Pflanzenöl und Biodiesel überlassen die Großen dem Mittelstand.

Auch umweltfreundlichere Synthetik-Kraftstoffe wie BtL (Biomass-to-Liquid) oder Kerosin aus Algen sind derzeit nicht das große Thema für die Ölriesen. So hat Shell im vorigen Jahr seine Anteile an der Freiberger Choren Industries GmbH, die im Sommer in einer Pilotanlage mit der BtL-Sprit-Produktion starten will, an Daimler, Volkswagen und die anderen Investoren verkauft.

 

Wann wird die Sonnenenergie ohne Subventionen konkurrenzfähig sein?

Das hängt von mehreren Faktoren ab: von der Zahl der Sonnenstunden am Standort, vom technischen Fortschritt mit seinen Lernkurven und industriellen Skaleneffekten, vom Kapitalmarkt, von der erwarteten und tatsächlichen Lebensdauer der Anlagen und nicht zuletzt davon, wie man "Subvention" und "konkurrenzfähig" definiert.

Im Prinzip ranken sich alle Rechenmodelle um die Kosten der Erzeugung einer Kilowattstunde. Diese hängen bei fossilen Energieträgern primär vom Rohstoffpreis ab, der stark schwankt. Bei Solartechnik entscheiden allein die vorab aufzubringenden Fixkosten, also Bau samt Kreditzinsen. Wie rentabel ein Solarinvestment wirklich war, vor allem in Relation zu konventioneller Energie, weiß man erst, wenn die Anlage nach Jahrzehnten das Ende ihrer Lebensdauer erreicht oder durch ein moderneres Modell mit höherem Wirkungsgrad ersetzt wird.

Allerdings gibt es eine Schwelle, von der an dieser Langfristaspekt in den Hintergrund tritt: die Marktparität, also der Moment, ab dem der rechnerisch veranschlagte Preis für die selbst erzeugte Kilowattstunde nicht mehr höher ist als der normale Tarifpreis des Energieversorgers. Ab diesem nicht ganz scharf bestimmbaren Break-even-Point, der in Spanien früher eintreten wird als in Deutschland, würde die Fotovoltaik zum Selbstläufer - ganz egal, ob man die externen Kosten von Kohle und Atomkraft als Subvention gegen die Solarförderung aufrechnen will oder nicht.

Bei den solarthermischen Kraftwerken ist eine andere Schwelle interessant: die "wholesale parity ", also der Moment, von dem an die Betreiber mit ihren Nuklear-und Fossil-Konkurrenten pari gehen. Je nach Standort und Investitionsaufwand für neue Starkstromnetze und Energiespeicher rechnen Experten damit schon während der ersten Hälfte der Zehnerjahre.

 

Welche Wirkungsgrad-Steigerungen sind möglich?

Bei allen Typen von Solarmodulen tüfteln Hersteller und Forschungsinstitute zwar an der Optimierung der Ausbeute. Ein neuer Ansatz geht dahin, Fotovoltaik und Solarthermie intelligent auf einem Dach zu kombinieren. Eigentlich vertragen sich beide nicht sonderlich: Die Stromzellen leisten mehr, wenn sie kühl bleiben, die thermischen Module sollen möglichst heiß werden. Also versucht man, den Stromzellen Wärme zu entziehen und damit zusätzlich die Heizung zu speisen.

Prozentuale Angaben zu Wirkungs-grad-Steigerungen sind für den Nutzer allerdings eher nebensächlich. Eine Solarzelle mit geringem Wirkungsgrad kann wirtschaftlicher sein als eine mit hohem, wenn ihr Preis sehr viel niedriger ist.

 

Als potenziell unerschöpfliche Energiequellen gelten auch Kernfusion und Erdwärme - was ist davon zu halten?

An der Kernfusion arbeiten Forscher seit Jahrzehnten. Sie werden auch noch Jahrzehnte brauchen, bis die auf günstigem Wasserstoff basierende Technik so weit praxistauglich ist, dass sie - worauf es ja ankommt - im Dauerbetrieb stabil läuft und uranbetriebene Kernspaltungskraftwerke ersetzen kann. Obwohl sie potenzielle Nutznießer wären, überlassen die Stromkonzerne in aller Welt die Forschung staatlichen Instituten wie dem Max-Planck-Institut für Plasmaphysik (IPP). Allerdings würde alles Geld der Industrie den langwierigen Entwicklungsprozess auch nicht wirklich beschleunigen.

Das Potenzial der Erdwärme lässt sich heute schon nutzen - je nach geologischen Bedingungen auf unterschiedliche Weise. Die bekannteste ist das Anzapfen heißer Quellen wie in Island oder einer solitären Installation in Larderello in der Toskana. Die Tiefengeothermie liefert Wärme und Strom sogar in der Münchener Schotterebene. Dabei wird kaltes Wasser in den warmen Untergrund gepresst, wo es sich erhitzt und bei seiner Rückkehr an die Erdoberfläche Turbinen und Fernwärmenetze speist. Von den Erfahrungen aus dem ersten deutschen Projekt, das seit 2008 südlich von München läuft, wird es abhängen, ob weitere Kommunen oder Energieversorger in die Technik investieren. Eine größere Rolle spielt bisher die Mini-Version für den Hausgebrauch: die Erdsonde mit Wärmepumpe im Garten. Schon die wenigen Grade Temperaturunterschied zwischen der Oberfläche und dem Boden in wenigen Metern Tiefe eignen sich zur Wärmeerzeugung.

Experten des Bundesumweltministeriums schätzen das tatsächlich erschließbare Potenzial der Erdwärme hierzulande langfristig auf 150 Terawattstunden elektrischer und 330 Terawattstunden thermischer Energie jährlich. Die Autoren der Greenpeace-Studie "Energie(R)evolution" gehen in ihrem Szenario für die globale Energiebilanz des Jahres 2050 allerdings nur von einem Prozent Erdwärme aus.

Fusionsreaktoren haben beide nicht auf dem Radar - weil man seriös erst einplanen kann, was seine Funktionsfähigkeit schon bewiesen hat.

 

Wind und Wasser

Zahl der Windräder

Deutschland gesamt 21 164
Niedersachsen 5268
Bayern 384
Baden-Württemberg 360

 

Leistung der Windräder (in GW)

Deutschland gesamt: 25,8
Niedersachsen 6,4
Bayern < 0,5
Baden-Württemberg < 0,5

 

Möglicher Windanteil am Nettostromverbrauch (in Prozent)

Sachsen-Anhalt 47
Bayern < 1

 

Windkraft-Investitionen
in Deutschland 2009 2,65 Milliarden Euro

 

Welche Marktbedeutung haben diese Energieträger?

WINDKRAFT: Eine regional sehr unterschiedliche: Jedes vierte deutsche Windrad steht in Niedersachsen, jedes 59. in Baden-Württemberg. Die installierte Leistung übertrifft mit 26 Gigawatt bereits deutlich die aller 17 Nuklearmeiler (22 GW). Alle Anlagen zusammen könnten acht Prozent des Strombedarfs decken, in der Praxis sind es sechs Prozent oder 40 Terawattstunden im Jahr. Die Kernreaktoren speisen jedoch das Vierfache ein: Atomöfen bullern 80 Prozent der Zeit durch, während Windräder statistisch gesehen 80 Prozent Leerlauf haben. Dennoch ist Wind unter den regenerativen Stromquellen mit 40 Prozent Anteil die stärkste.

Global liegt Windpionier Deutschland auf Platz zwei, inzwischen deutlich hinter den USA und knapp vor dem rasant aufholenden China. In Europa ist es vor Spanien noch die Nummer eins. Die übrigen 25 Mitgliedsstaaten verfügen nur über ein Drittel des EU-Windparks. Den höchsten Windanteil an der Stromerzeugung hat Dänemark. Die besten Kunden der Hersteller sind die USA mit gut 30 Prozent der 2008 neu installierten Anlagen.

WASSERKRAFT: Wenn es darum geht, Ökostrom zu verkaufen oder auf Klimakonferenzen Eindruck zu machen, verweisen Manager von Stromkonzernen und Politiker gern auf ihre Laufwasserkraftwerke. Da es aber weltweit kaum noch Neubauten gibt, stagniert der Marktanteil. Rund ein Fünftel des "erneuerbaren" Stroms in Deutschland stammt aus Wasserkraft.

Eine Provokation für Umweltschützer sind die Pumpspeicherkraftwerke der Stromkonzerne: Ihre Turbinen erzeugen zwar Strom per Wasserkraft; diese Energiemengen werden aber statistisch den fossilen und nuklearen Kraftwerken zugerechnet, mit deren überschüssigem Strom die Pumpen bis dato betrieben werden. Vorkämpfer regenerativer Energien fordern, diese Pufferspeicher stattdessen vorrangig mit Windrädern oder Solaranlagen zu koppeln. Dann würden ihre Turbinen korrekten Ökostrom erzeugen.

Die von Forschern immer wieder ins Spiel gebrachte Meeresenergie beschränkt sich bisher auf experimentelle Installationen.

 

Wo liegen die maximalen Marktanteile in der Zukunft?

WINDKRAFT: Kurzfristig steigt die Kapazität der in Deutschland installierten Windturbinen durch "Repowering", also den Austausch bestehender Technik durch leistungsstärkere Aggregate auf höheren Masten. In Baden-Württemberg werden solche Vorhaben jedoch selbst in der Umgebung von Fernsehtürmen blockiert. Langfristig könnte Deutschland laut Bundesumweltministerium seine jährliche Windernte auf dem Festland um 150 Prozent auf 100 Terawattstunden steigern. In den Offshore-Windparks, die in Nord- und Ostsee projektiert sind, stecke das Potenzial für weitere 135 Terawattstunden. Zusammen wären das mehr als 40 Prozent des Strombedarfs. Im Greenpeace-Szenario "Energie(R)evolution" von 2007 ist der Wind ab 2030 weltweit die wichtigste Energiequelle, er könnte danach Mitte des Jahrhunderts einen Anteil von 25 Prozent an der Versorgung der Menschheit haben - vorausgesetzt, es gäbe dann keine Atomreaktoren mehr und nur noch eine Handvoll Kohlekraftwerke.

WASSERKRAFT: Die Leistung mancher Laufwasserkraftwerke lässt sich durch Austausch der Turbinen noch ein wenig optimieren, ein nennenswerter Zubau neuer Stauseen ist unwahrscheinlich. Den immer wieder durch die Medien geisternden Ge-zeiten-, Wellen- oder Osmosekraftwerken traut aber nicht einmal Greenpeace viel zu. In ihrem Szenario taucht Meeresenergie erst ab 2040 auf - und bleibt ein Rundungsfehler.

 

Wer macht damit heute das große Geschäft, und wer könnte es morgen machen?

WINDKRAFT: Der Weltmarktführer im Anlagenbau ist Vestas aus Dänemark. Um die folgenden Plätze rangeln sich der im deutschen Inlandsgeschäft marktbeherrschende Hersteller Enercon aus Aurich, General Electric (G E Energy) aus den USA und Gamesa aus Spanien. Die Betreiber sind bunt gemischt, da die Markteintrittsschwelle, verglichen mit den Milliardeninvestitionen bei klassischen Großkraftwerken, niedrig ist - jedenfalls bei den klassischen Onshore-Anlagen, wie die Windräder auf dem Festland neuerdings heißen. Zur Not kann ein Windstrom-Kleinunternehmer mit einem einzigen Rad anfangen.

Der Schwerpunkt verlagert sich allerdings derzeit zu den sehr viel effizienteren Offshore-Windparks, die kurz vor der Serienreife stehen. Mit Rotoren, die so hoch in den Himmel ragen wie das Ulmer Münster, treiben sie Generatoren an, die nicht zwei, sondern fünf oder sechs Megawatt leisten. Ihre Standorte liegen so weit vor der Küste, dass ein viel kräftigerer und beständigerer Wind auf die Flügel bläst. Statt 1500 Volllaststunden schaffen sie in der Nordsee bis zu 4000 pro Jahr. Solche Anlagen zu konstruieren, unter Hochseebedingungen im Meeresboden zu verankern und sie ans Stromnetz anzuschließen überfordert jedoch die mittelständischen Branchenpioniere technisch und finanziell. Deshalb haben inzwischen Branchengrößen wie Eon, RWE oder der französische Kraftwerksbauer Areva den Fuß in die Tür gestellt. Wie langfristig sie sich engagieren werden, hängt allerdings von den Erfahrungen mit Pilotanlagen wie dem Alpha-Ventus-Park ab, der voriges Jahr vor Borkum in Betrieb ging.

WASSERKRAFT: Vielleicht profitieren die Norweger. Nach Ansicht von Experten wären ihre Pumpspeicherkraftwerke die perfekte Ergänzung zu den maritimen Windrädern: Wenn der Wind zur Unzeit weht, könnte man die Reservoirs mittels Windstrom vollpumpen und zu Spitzenzeiten die Wasserkraftwerke zuschalten.

 

Welche wirtschaftlichen, technischen oder gesellschaftlichen Hürden stehen Wind- und Wasserkraft im Weg?

WINDKRAFT: In süddeutschen Mittelgebirgen sind Windräder eine Seltenheit, da die Politik Rücksicht auf die mehrheitlich katholisch-konservative Bevölkerung nimmt, die lieber im Schatten eines Kirchturms als eines knatternden Rotors lebt und sich auf den Landschaftsschutz beruft. Bei Offshore-Anlagen stellt sich das Problem nicht, denn wegen der Erdkrümmung sind sie vom Strand der Nordseeinseln aus nicht zu sehen. Dafür könnten Produktionsengpässe den Ausbau bremsen: Nur wenige Hersteller weltweit sind in der Lage, die langlebigen Hochleistungsgetriebe zu bauen, die für den Off-shore-Einsatz unabdingbar sind.

Ein weiterer Knackpunkt sind die Übertragungsnetze. Die Infrastruktur auf dem Festland ist bisher nicht auf eine Einspeisung in der nötigen Größenordnung ausgelegt, denn die Energieversorger haben in Anbetracht der Aussicht, auf Brüsseler Geheiß ihre Netze verkaufen zu müssen, seit Jahren kaum noch investiert. Der Name für einen neuen Nordsee-Netzverbund steht zwar: Seatec. Die Investorenliste ist aber noch offen.

WASSERKRAFT: Wenn eine Regierung heute noch ein gigantisches Staudammprojekt mit Zwangsumsiedlungen durchsetzen will, kann sie zumindest nicht mehr auf die Unterstützung internationaler Partner bauen: Seit dem Eklat um die gekündigte Hermesbürgschaft für den Illisu-Staudamm in Südostanatolien gelten solche Vorhaben als indiskutabel.

 

Was lernen wir aus all dem?

Mit der Energie ist es wie mit der Nahrung: Die Erde böte eigentlich genügend Ressourcen für alle, doch die Menschheit hat ein Gerechtigkeits- und Verteilungsproblem. Das kann aber kein Hindernis sein, sich ein paar Gedanken zu machen, wie die Staatengemeinschaft diese Probleme lösen könnte - aus dem gar nicht so uneigennützigen Motiv, sich noch größere und vielleicht unlösbare Probleme zu ersparen.

 

Erkenntnis 1
Manchmal führt der Weg zu Sinnvollem über Unsinniges

Ziemlich grotesk ist es, wenn ausgerechnet Mitteleuropäer, denen eigentlich schon billiger Strom im Überfluss frei Haus geliefert wird, viel Geld ausgeben, um Sonnenenergie zu gewinnen, die sie dann nicht einmal selbst verbrauchen, sondern zunächst teuer an die Gemeinschaft der Stromkunden verkaufen und anschließend wieder billig zurückkaufen. Die Realität ist sogar noch absurder, denn diese Mitteleuropäer - also wir - haben das Haus voll mit immer mehr Netzteilen, die den Wechselstrom aus der Steckdose in Gleichstrom transformieren; gleichzeitig verwandeln wir aber den Gleichstrom vom Dach in Wechselstrom, weil wir ihn sonst nicht ins Netz einspeisen könnten. Jede Umwandlung frisst einen kleinen Teil der gewonnenen Energie.

Andererseits hat dieser Unfug dafür gesorgt, dass überhaupt eine Fotovoltaik-Industrie auf Stückzahlen kommt, die für Investoren interessant sind. Die Stärke des Sonnenstroms ist aber - wie der Technik-Vordenker Ludwig Bölkow schon vor Jahrzehnten erkannt hat -, dass er dezentral in Regionen eingesetzt werden kann, in denen der Bau luxuriöser 240-Volt-Elektrizitätsnetze utopisch wäre. Wenn die Module jetzt langsam billiger werden, profitieren vor allen Dingen ärmere Regionen davon.

 

Erkenntnis 2
Alleingänge führen nicht weiter

Für den Zugang zu Bodenschätzen haben die Menschen immer wieder Kriege geführt. Welthandel hat dagegen eine Frieden stiftende Komponente: Eine erfolgreiche Exportnation wird den Teufel tun, ihre Kunden anzugreifen, jedenfalls solange diese ihre Rechnungen bezahlen. Internationale Kooperation mit fairem Geben und Nehmen ist auch der Schlüssel zum Erfolg von Großprojekten wie Desertec, die einer Region, der irgendwann die traditionellen Ressourcen ausgehen, neue Wertschöpfungsmöglichkeiten erschließen.

In einer Welt ohne Misstrauen hätte es die Option, Elektrizität statt Öl zu exportieren, auch ohne die Erfindung des Sonnenkraftwerkes gegeben: Die Atomindustrie samt ihrem Müllproblem buchstäblich in die Wüste zu schicken wäre den meisten Europäern im Zweifelsfall lieber gewesen als das AKW im Nachbarlandkreis. Aber was sollte man machen, wenn man Uran und Plutonium nicht in falsche Hände fallen lassen wollte?

Der schlimmste denkbare Missbrauch der Solartechnik durch einen verrückten Diktator wäre, dass er die Stromleitung kappt und auf das Geld verzichtet. Aber er könnte immer nur einen Teil der Versorgung abschneiden. Das Konzept der Desertec-Vordenker sieht dezentrale Produktionsstätten vor, die sich entlang dem Sonnengürtel von Westafrika bis auf die arabische Halbinsel erstrecken.

 

Erkenntnis 3
Die Stromkonzerne müssen sich neu erfinden

Die gewachsene Struktur der Stromversorgung in den Industriestaaten stammt aus Monopolzeiten: Ein Betreiber baut ein Netz und beliefert eine Region exklusiv. Die heutigen Möglichkeiten, auf kleinstem Raum verbrauchernah umweltfreundlich Strom und Wärme zu erzeugen, haben die Giganten schon in die Defensive gebracht. Ihre Chancen liegen darin, aktiv mit den neuen technischen Optionen umzugehen. In einer Zeit, in der die Akzeptanz für Atommeiler und CO2 ausstoßende Fossilkraftwerke schwindet, bieten Wüstenstromprojekte einen interessanten Zukunftspfad. Stromkonzerne haben die Finanzkraft und das Know-how für Großvorhaben - und außer ihnen kann auch niemand den Energiebedarf der Industrie decken. Bei Privatkunden, die heute in die Rolle von Prosumenten (Producing Consumers) hineinwachsen, können sie vor allem als Dienstleister für Energiemanagement punkten.

 

Erkenntnis 4
Stromsparen heißt nicht verzichten

Typisch für die Szenarien zur Energiezukunft ist der Denkfehler, dass wir künftig alles tun müssen, um wenig Energie zu verbrauchen. In Wirklichkeit geht es aber nur darum, mit unserem Energiekonsum nicht Ressourcen zu vergeuden und die Atmosphäre weiter aufzuheizen. Der verkannte Reiz eines globalen Ausbaus einer nachhaltigen Energie-Infrastruktur besteht darin, dass künftige Generationen wieder ohne schlechtes Umweltgewissen Strom verbrauchen könnten. Die Elektroindustrie würde deshalb nicht wieder zur Produktion ineffizienter Geräte zurückkehren. Dafür sorgt schon der Markt: Erschwingliche grüne Energie für alle mag es in ein paar Jahrzehnten geben. Gratis aber wird sie nie sein.-

Glossar

SKE = Steinkohleeinheit, in Tonnen = t SKE, die in Mitteleuropa übliche Maßeinheit für den Energiegehalt von Primärenergieträgern wie Öl, Kohle, Gas, Holz etc.

1 Kilogramm SKE (die Energiemenge, die beim Verbrennen von 1 kg Steinkohle freigesetzt wird) = 7000 Kilokalorien = 29,3 Mega-Joule = 8,14 Kilowattstunden

1 Mt SKE = 1 Million Tonnen SKE

1 Gt SKE = 1 Gigatonne SKE = 1000 Millionen Tonnen SKE, fast 500 Millionen Tonnen SKE beträgt der gesamte Primärenergieverbrauch von Deutschland im vergangenen Jahr

 

Wattstunde: Arbeits-Maßeinheit für Energie

Eine Wattstunde entspricht der Energie, welche eine Maschine mit einer Leistung von einem Watt in einer Stunde aufnimmt oder abgibt.

Daraus leiten sich folgende Energiemaßeinheiten ab:

__die Kilowattstunde (kWh) = 1000 Wattstunden
__Megawattstunde (MWh) = 1000 Kilowattstunden
__Gigawattstunde (GWh) = 1000 Megawattstunden
__Terawattstunde (TWh) = 1000 Gigawattstunden
__Gigatonne, abgekürzt Gt. Masseneinheit, entspricht einer Milliarde 10{+9} Tonnen oder einer Billion 10{+12} Kilogramm

 

OPEC - Organization of Petroleum Exporting Countries, Organisation Erdöl exportierender Länder. Die in Wien ansässige internationale Organisation legt Förderquoten fest. Die OPEC-Staaten fördern rund 40 Prozent der weltweiten Erdölproduktion und kontrollieren etwa drei Viertel aller globalen Ölreserven.

 

Kernfission (Kernspaltung), Prinzip der heute üblichen Energiegewinnung in Atomkraftwerken (AKW), entdeckt von Otto Hahn, Lise Meitner und Fritz Straßmann in Berlin (1938). Die Kernfission wird auch in der Atomwaffentechnik eingesetzt.

 

Die Kernfusion (Kernschmelzung) ist eine Imitation der Vorgänge, die auch in Sternen wie der Sonne vor sich gehen. Der wichtigste Vorteil der Kernfusion gegenüber der Kernspaltung ist, dass dabei mit sogenannten leichten Atomkernen mit weitaus geringerer radioaktiver Strahlung gearbeitet wird. Als Brennstoff dienen praktisch in unbegrenzter Menge vorhandene Wasserstoff-Isotope.

Das zurzeit wichtigste Kernfusionsprojekt ist ITER (International Thermonuclear Experimental Reactor), bei dem Japan, Russland, die Volksrepublik China, Südkorea, Indien, die USA und die Europäische Atomgemeinschaft einen fünf Milliarden Euro teuren Versuchsreaktor in Cadarache, Südfrankreich, bauen.

ITER wird voraussichtlich im Jahr 2018 den Probebetrieb aufnehmen.

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