Energiewende und konkrete, erneuerbare Stromerzeugung

29.03.2021 enexion

Kernstück des bundesdeutschen Wohlstands war und ist neben dem Mittelstand die Industrie mit all ihren Facetten. Das sehen sogar die Grünen so. Im Antrag „Die ökologisch-soziale, digitale Transformation – Den Wandel der Industrie nachhaltig gestalten“ vom 24.2.2021, der am 5. 3.2021 im Bundestag debattiert wurde,  heißt es: Deutschlands Industrie ist seit Jahrzehnten Garant für wirtschaftlichen Erfolg, sichere Beschäftigung und Innovation.

Doch bereits im Satz darauf wird dieses Erfolgsmodell sogleich wieder relativiert: Jetzt ist die „Old Economy“ im Umbruch. Die Märkte werden nachhaltig und digital, und die Unternehmen haben sich auf den Weg gemacht, ihre Prozesse, Produkte und Geschäftsmodelle zu dekarbonisieren und zu digitalisieren. Nachhaltige Produkte und Prozesse sowie Dienstleistungen im industriellen Sektor sind ein globaler Trend, der von der Bekämpfung der menschengemachten Klimakrise angetrieben wird und dem sich die stark exportorientierte Industrie nicht entziehen kann: Um am Markt wettbewerbsfähig zu bleiben, müssen die Unternehmen umstellen. […]

Zum Antrag und der Debatte werden wir noch kommen. Zunächst aber zu dem Punkt, der in der Frage entscheidend sein wird, ob die „New Economy“ erfolgreich werden wird oder nicht. Eine nachhaltige und sichere Energieversorgung insbesondere in Form von grünem Strom und grünem Wasserstoff soll und muss die Grundlage für diese neue Form von Wirtschaft und Industrie sein. Und nicht nur dort. Das komplette Lebensmodell soll und muss in Zukunft auf diese Form der Energieerzeugung umgestellt werden.

Was aber bedeutet das konkret? Mehr Photovoltaik- und Windkraftwerke, mehr Elektrolyseure, um Wasserstoff herzustellen? Was aber ist ´mehr`?

Dazu hat der MDR in seinem Film „Mit der Energiewende in den Blackout?“ gleich zu Beginn bemerkenswerte Aussagen gemacht. Der folgende Ausschnitt stammt aus dem genannten Film:

Fünfmal so viel installierte Leistung Windkraft und Photovoltaik, werden also benötigt, um die Stromversorgung Deutschlands auf eine erneuerbare und gleichzeitig sichere Grundlage zu stellen. Machen wir die Probe aufs Exempel. Angenommen, die Stromerzeugung der Wind- und Photovoltaikanlagen hätte im Januar und Februar die fünffache Menge Strom erzeugt. Tag genau. Dann hätte dieser Strom an exakt 47 von den 59 Tagen ausgereicht, um den Strombedarf Deutschlands zu decken. An diesen 47 Tagen hätte es mit insgesamt gut 58 TWh eine hohe Menge Strom gegeben, die nicht zur Bedarfsdeckung notwendig gewesen wäre. Lediglich knapp 5 TWh Strom wären rein rechnerisch nötig, um den fehlenden Strom an den 12 Tagen zu ersetzen.

Die einzige Möglichkeit, die hohe überschüssige Menge Strom zu speichern, bietet Wasserstoff, der per Elektrolyse hergestellt wird. Wenn also entsprechend leistungsstarke Anlagen vorhanden wären, könnte der überschüssige Strom in Wasserstoff und bei Bedarf wieder zurück in Strom gewandelt werden. Damit stünden etwa 25-30% des ursprünglich eingesetzten Stroms zur Verfügung. Mit diesen etwa 15 TWh könnten die Lücken an den 12 Tagen (5 TWh) problemlos abgedeckt werden. 10 TWh Strom wären in Form von Wasserstoff noch in Reserve.

Machen wir die Probe mit dem Simulationstool Strom – Wasserstoff – Strom. Das Ergebnis deckt sich mit dem der einfachen Fünfachkalkulation oben. Der Strombedarf Deutschlands wird komplett durch erneuerbar erzeugten Strom gedeckt. Stromlücken werden durch überschüssigen, erneuerbar erzeugten Strom geschlossen.

Ergebnislink

Welche Infrastruktur wäre notwendig, um das oben berechnete Ergebnis zu erreichen? Verfünffachung der installierten Leistung erneuerbar Energie hört sich gut an und ist schnell daher gesagt. Was aber bedeutet das konkret? Auskunft gibt die Erläuterung des oben verwendeten Simulationstools:

Da schluckt wahrscheinlich auch der Energiewendefreund. Vor allem auch, wenn er bedenkt, dass bisher nur vom aktuellen Strombedarf die Rede war. Die Steigerungen des Strombedarfs durch die Sektorenkopplung, Elektromobilität, Wärmepumpen, Grüner Stahl usw. sind in obigem Beispiel zweier, wegen des milden, windarmen Wetters und des Minderbedarfs wegen Corona, schwacher Monate noch gar nicht enthalten. Zwar wirft die Wasserstoffherstellung und Rücktransformation Wärme ab, die genutzt werden kann, insgesamt aber dürfte es mindestens zu einer Verdoppelung des zukünftigen Strombedarfs kommen, wenn denn wirklich alles auf erneuerbar umgestellt werden soll. Hinzu kommen die Neumodulationen in den Betrieben, in der Industrie, die bisher konventionell gefertigt, hergestellt und gearbeitet haben. Auch da sind Milliarden und Abermilliarden Investitionen notwendig.

Bevor wir zum Bundestagsantrag der Grünen kommen, noch ein Wermutstropfen für den Weg zum Ziel, welches oben skizziert wurde. Solange die Stromerzeugung Deutschlands nur teilweise erneuerbar erfolgt, ist die Herstellung von Wasserstoff sehr CO2 intensiv. Auch dann, wenn erneuerbar erzeugter Strom zur Elektrolyse verwendet wird. Denn dieser Strom verringert den erneuerbaren Anteil im allgemeinen Stromnetz und muss konventionell hinzuerzeugt werden. Sonst wäre der Bedarf nicht gedeckt. Das aber bedeutet, dass für die 25-30% Strom aus Wasserstoff 100% konventioneller Strom anfällt. Konventioneller Strom mit 100% CO2-Ausstoß im Rahmen der Verstromung. Das bedeutet selbstverständlich nicht, dass im Bereich Wasserstoff nicht geforscht und entwickelt werden soll. Ein „Klimaschutzeffekt“ ist aber nicht vorhanden. Es ist wie beim Elektroauto. Es ist auf den ersten Blick emissionsfrei. Der CO2-Ausstoß erfolgt woanders, ist gleichwohl vorhanden.

Weder im sehr ausführlichen Antrag der Grünen, noch in der Debatte im Bundestag am 5.3.2021 wurden die fundamentalen Sachverhalte, die oben beschrieben wurden,  auch nur angerissen. Das ist insofern relevant, weil angenommen wird, dass Europa, das die Welt den Weg Deutschlands mitgehen will. Solange aber die Karten nicht offen auf den Tisch gelegt werden, die tatsächlichen Kosten, Umwälzungen, und die damit verbundenen gesellschaftlichen Umbrüche hinter schwammigen Floskeln verborgen bleiben, solange wird Deutschland allein bleiben. Wie schon beim Ausstieg aus der Kernkraft. Sogar in Deutschland steht zu befürchten, dass sich Industrie und Mittelstand weiter nach anderen, günstigen und versorgungssicheren Standorten umsehen. Deshalb ist es umso notwendiger, Dienstleistungen in Anspruch zu nehmen, wie sie enexion bietet. Nach einer umfassenden Analyse des IST-Standes werden alle Möglichkeiten ausgelotet, die zu einer sicheren, günstigen und nachhaltigen Energieversorgung auch und gerade in Deutschland führen. So kann ein Standortwechsel mit all seinen Risiken und Unwägbarkeiten vermieden werden.

enexion
enexion