Energiewende und Elektromobilität

09.09.2020 enexion

Es macht wahnsinnigen Spaß, ein elektrisch betriebenes Fahrzeug zu fahren. Egal, ob es sich um einen Auto-Scooter, ein Golf-Kart oder um ein ´richtiges` Auto handelt. Beschleunigung, einfache Bedienung und ein ruhiges Surren, welches sich mit der Geschwindigkeit verändert, geben dem Fahrer ein sagenhaftes Gefühl der Leichtigkeit. Das wird jeder Fahrer, jeder Besitzer eines Elektrofahrzeugs bestätigen. Auf der anderen Seite sind es die bekannten Hemmnisse, die den Verkauf von Elektro-Autos bremsen. Da ist als wichtigster Punkt die aktuell dürftige Ladeinfrastruktur zu nennen. Wer eine Garage sein Eigen nennen darf, der kann und wird sich vielleicht seine eigene Stromtankstelle bauen lassen. Damit kann der Zweitwagen, der praktisch nur für kurze Strecken gebraucht wird, immer fahrbereit gehalten werden. Schwieriger wird es, wenn mit dem größeren Auto eine längere Reise unternommen werden soll. Oder wenn der E-Autobesitzer in der Stadt in einer Wohnung lebt. Da muss dann ein eigener Parkplatz mit eigener Stromtankstelle her. Die Möglichkeiten sind da z. Zt. doch sehr begrenzt.

Es sieht trotz aller Lippenbekenntnisse nicht so aus, dass sich da in den nächsten Jahren viel ändern wird. Um die Ladeinfrastruktur im öffentlichen Raum in ausreichendem Maße auszubauen, müssten Privatunternehmen sehr viel Geld in die Hand nehmen. Dabei tragen sie das Risiko, dass

1. der Strom, der über die Stromtankstellen verkauft wird, viel teurer sein muss, als der entsprechend benötigte fossile Kraftstoff. Sonst rechnet sich die Investition nicht,
2. und deshalb viel weniger E-Autos gekauft werden.

Deutschland hat schon heute die höchsten Strompreise der Welt. Wenn nun zusätzlich neben der geplanten Ladeinfrastruktur auch eine ausreichende Zulieferstruktur hinzugebaut werden muss, führt das unvermeidlich zu steigenden Strompreisen. Fossile Kraftstoffe dürften dagegen aufgrund der geringeren Nachfrage günstiger werden (sofern nicht mit Steuern dagegen gearbeitet wird).

Da hilft auch das übergeordnete Ziel wenig, welches Prof. Quaschning in der taz formuliert: Aber das Elektroauto hat die Chance, in absehbarer Zeit komplett klimaneutral zu werden, nämlich genau dann, wenn für die Herstellung ausschließlich erneuerbare Energien verwendet werden und auch fürs Tanken. Nur „fürs Tanken“ müssten gut 15.000 Windkraftwerke à 3 MW zusätzlich gebaut werden (neben all den anderen geplanten, die bereits in den vorhergehenden Kolumnenartikeln aufgezählt wurden). Wobei das Problem der Volatilität der Erzeugung noch nicht einberechnet ist.

Was gerne bei solchen Aussagen übersehen wird, ist aber ein weiteres Problem. Woher kommt der Strom für die Produktion der Autos und der Batterien und des Ausbaus der Infrastruktur?

Der aufmerksame Kolumnenleser kennt die Antwort bereits.

Ein weiteres Problem: Deutschland spart bereits sehr erfolgreich seit 1990 CO2 ein. Der CO2 Ausstoß fiel seit der Zeit um satte -21%. Schade, dass nur 2,1% der weltweiten CO2 Emissionen von Deutschland verursacht werden. Anteil stark fallend, nicht, weil wir besser werden, sondern weil im gleichen Zeitraum der weltweite Ausstoß um +65% anstieg. Die Kosten der Energiewende in Deutschland belaufen sich dabei auf 775.000.000.000 (775 Milliarden €) zwischen 2006-2025.

Die Abschaltung von Atom-/Kohlemeilern in Deutschland bis Ende 2022 reduziert die erzeugte Leistung um 5 GW (es handelt sich um 14 Anlagen), während China weltweit den Bau von insg. 400 GW Kohlestrom vorantreibt (ca. 1200 Anlagen https://www.kfw.de/stories/umwelt/klimawandel/interaktive-weltkarte-klimawandel-co2-emissionen/)

Die Grafik zeigt die Länder mit den höchsten CO₂-Emissionen 1973 und 2018 Quelle: STATISTA https://de.statista.com/infografik/22731/laender-mit-den-hoechsten-co2-emissionen/

Man kann es drehen, wie man will. Der Beitrag Deutschlands zur ´Rettung des Klimas` ist und bleibt leider unbedeutend. Der angestrebte Vorbildcharakter kommt wegen des sehr ungünstigen Kosten-Nutzen-Verhältnisses praktisch nicht zum Tragen. Auch das belegt die Grafik. Während weltweit Energieerzeugungstechnisch aufgerüstet wird, verliert die heimische Industrie in vielen Bereichen durch steigende Energiekosten und der Regelungswut im Energiekomplex deutlich an Wettbewerbsfähigkeit. Die Abwanderung energieintensiver Industrien auf diesem eingeschlagenen Pfad wird nicht aufhaltbar sein – mit fatalem Ergebnis für die CO2 Bilanz.

Ein weiterer Bremsklotz in Sachen Elektromobilität ist die Tatsache, dass von der Bundesregierung zusätzlich das Fass ´ Wasserstoffauto` wieder aufgemacht wurde. Hierzu meint Prof. Quaschning: Das Wasserstoffauto wird immer ein Nischenprodukt sein, weil man für die Herstellung von Wasserstoff dreimal so viel Strom braucht wie für die Betankung eines Batterieautos. Damit brauche ich viel mehr Standorte für Windkraftanlagen, die wir in Deutschland gar nicht haben. Deshalb wird am Ende das Wasserstoffauto auch immer teurer sein als das Batterieauto. Da hat der Professor recht.

Es werden viele potenzielle E-Auto Käufer erst mal abwarten, wie sich die Wasserstoffmobilität weiterentwickelt. Auf den ersten Blick hat Wasserstoff viel Vorteile. Vor allem die Reichweitenproblematik – Schaffen wir es noch bis zur nächsten Stromtanke? – fiele weg. Und überhaupt: Werden von der Bundesregierung nicht annähernd 10 Milliarden in die Wasserstofftechnologie investiert? Muss es da nicht bald greifbare Ergebnisse geben? Diese Überlegungen werden den Kauf eines Elektroautos vieler williger, potenzieller E-Autokäufer am Kauf zumindest verzögern.

Der Aufbau einer ausreichend bemessenen Wasserstofftankstellenstruktur wird Jahre dauern, so das Vorhaben überhaupt in Angriff genommen wird. Denn der Preis des Wasserstoffs dürfte sehr hoch sein. Es müssen etwa drei Mal so viel Strom mittels erneuerbarer Energieträger erzeugt werden, um Wasserstoff zu erzeugen. Es ist so, wie Prof. Quaschning sagt. Drei Mal so viel Strom wird für die Wasserstofferzeugung benötigt. Was für die Windkraftanlagenberechnung, wenn man 50% Wasserstoffautos annimmt, bedeuten würde das 30.000 Windkraftanlagen zusätzlich nötig wären. 7.500 für die puren E-Autos, 22.500 für die Wasserstoffherstellung. Dieses „Geschäftsmodell“ wird viele Investoren letztendlich abschrecken. Das wirtschaftliche Risiko ist noch größer als beim Aufbau einer Stromladeinfrastruktur.

Erdöl, die Grundlage fast aller im Mobilitätsbereich verwendeten Kraftstoffe – mit Gas betriebene Fahrzeuge werden im Rahmen der Energiewende – u. E. zu Unrecht – stiefmütterlich behandelt – muss fast vollständig importiert werden. Wenn die Umstellung allein der PKW-Mobilität auf Batteriebetrieb gelänge, wäre das ein erster Schritt in Richtung Sektorkopplung. Der Import von Erdöl für den Sektor Pkw-Mobilität fiele weg. Von Deutschland regenerativ erzeugter Strom wird für den Antrieb von PKWs verwendet. Was gleichwohl bedeutet, dass, wie oben grob berechnet, noch wesentlich mehr Windkraftanlagen installiert werden müssten, um den steigenden Strombedarf zu decken.

Je mehr die Sektorkopplung greift, desto größer wird die Stromnachfrage. Es fallen zwar Zug-um-Zug die Importe fossiler Energieträger weg. Dennoch ist es unseriös, einen weiteren Ausbau von Wind- und Photovoltaikkraftwerken in Größenordnungen zu fordern und zu fördern, im Wissen, dass das Klimaziel (65% des Gesamtstrombedarfs erzeugt mittels erneuerbarer Energieträger bis 2030) damit schon rein rechnerisch nicht erreicht werden kann.

Allein der Wegfall der Kernkraft und der teilweise Ausstieg aus der Braunkohleverstromung bis Ende 2022 bewirkt trotz des geplanten Zubaus von über 1.600 Offshore-Windkraftanlagen unter dem Strich eine Strommindererzeugung von über 10 TWh/Jahr.

Der Deutschlandfunk bringt eine kurze Zusammenfassung der wichtigsten Aspekte der Pläne der Bundesregierung:

Peter Altmaiers Reformplan für das Erneuerbare-Energien-Gesetz

  • Bei Windkraft soll die installierte Leistung bis 2030 bei 71 Gigawatt liegen. Ende 2019 lag die installierte Leistung bei rund 54 Gigawatt. Nach Branchenangaben kamen im ersten Halbjahr 2020 nur 591 Megawatt Leistung neu hinzu
  • Vor allem im windärmeren Süden Deutschlands sollen neue Windräder entstehen
  • Betreiber neuer Windanlagen sollen zudem künftig der Standortgemeinde pro Jahr 0,2 Cent pro Kilowattstunde für die tatsächliche eingespeiste Strommenge zahlen
  • Bei der Solarenergie soll jährlich ein schrittweise ansteigender Zuwachs von 4,6 bis 5,6 Gigawatt erreicht werden
  • Große Solaranlagen etwa auf Supermärkten oder anderen Gewerbedächern mit mehr als 500 Kilowatt Leistung werden dem Entwurf zufolge nun über Ausschreibungen gefördert

Die genannten Ausbauwerte reichen wahrscheinlich nicht, um 65% des tatsächlichen Strombedarfs erzeugt mittels regenerativer Energieträger im Jahr 2030 zu erreichen. Das meint auch Prof. Andreas Löschel im Interview des Deutschlandfunks, dass Sie auch hören können, wenn Sie den Bericht des Deutschlandfunks aufrufen:

Die Unsicherheiten im Reformplan hingen vor allem mit dem Stromverbrauch zusammen, so Energie-Ökonom Löschel. So sei beispielsweise unklar, wie sich die COVID-19-Pandemie entwickele. Der Stromverbrauch sei in den letzten Monaten stark eingebrochen. „Die Frage ist, wie schnell kommt hier Wirtschaftskraft zurück“, so Löschel. Der Stromverbrauch hänge aber auch davon ab, wie schnell man die Sektorenentwicklung vorantreiben. Wie schnell man Strom für Wärme und Elektromobilität einsetze. „All das wird für mehr Stromverbrauch sorgen“. Und auch für die neue Wasserstoffstrategie benötige man viel Strom. Unter den Voraussetzungen, dass der Stromverbrauch gleichbleibe, könnte das Ausbauziel von 65 Prozent Ökostrom aber erreicht werden, „aber es gibt da sicher ein Risiko, dass der Stromverbrauch auch steigen wird.“ 

Wenn denn die Entwicklung der Sektorenkopplung auch nur einigermaßen wie geplant von statten geht, sind die Pläne der Bundesregierung Makulatur. Das Ziel 100% erneuerbar erzeugter Strom rückt in weite Ferne. Und nur dann ist über 100% überschüssiger Strom zu 100% grüner Strom. Vorher ist es immer der Strom-Mix, der eben auch entsprechende Anteile fossil oder per Kernkraft erzeugten Stroms enthält – der in Dunkelflauten gerne aus den Nachbarländern teuer importiert wird.

Einen aktuellen ZDF-Artikel zur Elektromobilität möchten wir als Ergänzung erwähnen. Mittels der Analyse einer Studie werden die vielen Wenn & Aber sichtbar. Allein das „fast“ zur Klimaneutralität im Jahr 2050 signalisiert bereits den spekulativen Charakter solcher Untersuchungen.  Der strittige Punkt, ab wie vielen Kilometern Laufleistung ein E-Golf CO2-mäßig besser abschneidet als ein moderner Diesel-Golf, wird von VW selber beantwortet. Es sind 100.000 Kilometer, die ein E-Golf – mit der gleichen Batterie – fahren muss, um seinen CO2-Rucksack abzubauen und „grün“ zu werden. Bei 200.000 Kilometern Laufleistung sind es unter dem Strich 119 Gramm CO2 pro Kilometer, die ein E-Golf bei Herstellung und im Betrieb ausgestoßen hat. Beim Golf-Diesel sind es 140 Gramm. Ob sich der riesige Aufwand rein klimatechnisch lohnt (21 Gramm CO2-Ersparnis/Kilometer) sei dahingestellt. Hinzu kommt, dass die Rechnung in dem Moment Makulatur wird, wenn die Batterie des Fahrzeugs während der 200.000 Kilometer Laufleistung erneuert werden muss. Dann verschlechtert sich die CO2-Ersparnis rasant. Und: Erhebliche Zusatzkosten kommen auf den E-Autobesitzer zu.

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