Ökostrom” bringt Braun­koh­le­bagger auf Touren

Im Handels­blatt und in der FAZ ist am 7.1.2014 von einem angeb­li­chen “Paradox der Energie­wende” zu lesen:

Trotz der milli­ar­den­schweren Förde­rung erneu­er­barer Energien ist die klima­schäd­liche Strom­pro­duk­tion aus Braun­kohle 2013 in Deutsch­land auf den höchsten Wert seit 1990 geklet­tert. Das geht aus vorläu­figen Zahlen der Arbeits­ge­mein­schaft Energie­bi­lanzen hervor. Demnach wurden 2013 über 162 Milli­arden Kilowatt­stunden Strom in Braun­koh­le­kraft­werken erzeugt – 1990, als noch viele alte DDR-Meiler liefen, waren es knapp 171 Milli­arden Kilowatt­stunden. Dadurch wird trotz eines Ökostrom­an­teils von inzwi­schen knapp 25 Prozent mit einem erneut gestie­genen CO2–Ausstoß in Deutsch­land gerechnet.”

Die Situa­ti­ons­be­schrei­bung, dass der Braun­koh­le­an­teil am deutschen Strommix in 2013 gestiegen ist, ist zweifels­frei richtig.

Bei der Ursachen­ana­lyse ist das einlei­tende “Trotz” hingegen nicht ganz sachge­recht.

Denn die Phäno­mene

milli­ar­den­schwere Förde­rung von Windkraft und Co.

und

steigender Braun­koh­le­ein­satz

sind nicht zufällig korre­liert – hier besteht mindes­tens ein mittel­barer kausaler Zusam­men­hang. 

Überspitzt ausge­drückt, treiben die 23.000 Windkraft­an­lagen die Schau­fel­rad­bagger in der Lausitz und im Rhein­land mindes­tens mittelbar an. Das Titel­bild zu diesem Handels­blatt­bei­trag ist insofern sympto­ma­tisch.

Nicht nur die drehende Bewegung verbindet Rotor und Bagger­schaufel: Beide florieren in symbio­ti­scher Bezie­hung.

Die Rekord­werte bei der Braun­koh­le­ver­stro­mung sind kein Kolla­te­ral­schaden, sondern unmit­tel­bares Ergebnis der “Energie­wen­de­po­litik”.

Zum einen muss nach dem Ausstiegs aus der Kernenergie ein anderer Energie­träger die Grund­last­si­che­rung übernehmen.  Zum anderen sorgt auch die über das EEG geregelte Abnah­me­ga­rantie = Zwangs­ein­spei­sung von Wind- und Solar­strom dafür, dass die Braun­kohle eine Renais­sance erfährt.

Hinter­grund ist der sogenannte Merit-Order-Effekt.

Da man Strom nicht speichern kann, muss der Strom im Augen­blick des Verbrauchs erzeugt und zur Verfü­gung gestellt werden. 

Die Merit-Order bezeichnet die Einsatz­rei­hen­folge der Kraft­werke, die durch die varia­blen Kosten der Strom­erzeu­gung bestimmt wird.

Dabei werden zuerst die günstigsten Kraft­werke zur Deckung der Nachfrage einge­setzt. Das letzte Kraft­werk mit den höchsten Grenz­kosten, das zur Deckung der Nachfrage benötigt wird, bestimmt den Preis. 

Im “Normal­fall” sind dies Gaskraft­werke – diese sind sozusagen ganz rechts oben auf der Merit-Order-Kurve angesie­delt. Hier ist das stili­siert darge­stellt:

stili­sierte Merit-Order-Kurve

Diese Abbil­dung skizziert holzschnitt­artig die Preis­bil­dung an der Strom­börse, also in der kurzen Frist, für zwei Nachfra­gesi­tua­tionen:

Das bunt darge­stellte Strom­an­gebot setzt sich aus den verschie­denen Kraft­werk­s­typen zusammen, die entlang ihrer kurzfris­tigen Grenz­kosten (“was kostet eine zusätz­liche kWh in diesem Augen­blick?”) aufge­reiht sind. Bei niedriger Nachfrage kommen Kernkraft, Braun­kohle und Gas-Dampf-Kraft­werke zum Zuge, das letzte Kraft­werk bestimmt den markt­räu­menden Preis. Bei hoher Nachfrage reicht die Kapazität der Kraft­werke mit den geringen Grenz­kosten nicht aus, es müssen weiterhin Stein­kohle und reine Gastur­binen zugeschaltet werden – im Extrem­fall würde ggf. noch auf Ölkraft­werke zugegriffen. 

Wenn nun Wind weht und 23.000 Windkraft­werke rotieren, fällt dieser Strom zu Grenz­kosten von Null an. Dies verschiebt die kurzfris­tige Grenz­kos­ten­kurve bzw. merit order Kurve nach außen, wie in dieser Abbil­dung darge­stellt: 

Stili­sierte Merit Order Kurve – durch Windstrom nach rechts verschoben

Der Windstrom (gestri­chelte Linie) drängt mit Grenz­kosten von Null in den Markt – wenn der Wind weht, kostet die hundertste kWh genauso viel wie die neunund­neun­zigste. Alle anderen Kraft­werke müssen sich bei der Deckung der Nachfrage “hinten­an­stellen.”

Je nach Ausmaß des akuten Windstrom­an­ge­bots und je nach Verlauf der Nachfrage werden die grund­last­fä­higen Kraft­werke in der Reihen­folge ihrer kurzfris­tigen Grenz­kosten (nicht ihrer Gesamt­kosten!) aus dem Markt gedrängt. Bei den gleichen stili­sierten Nachfra­gesi­tua­tionen kommen die Gaskraft­werke nun nicht mehr zum Zuge.

Nach Abschal­tung von Kernkraft­werken sind die Braun­koh­le­kraft­werke die Kraft­werke, die gegen die Verdrän­gung durch Zufalls­strom weitge­hend gewappnet sind, deren Betrieb sich also weiterhin lohnt. Die zufalls­ab­hän­gige Windkraft­ein­spei­sung räumt den Braun­koh­le­kraft­werken sozusagen die lästige Konkur­renz aus dem Weg. 

Techni­sche Aspekte 

Neben diesen ökono­mi­schen Zusam­men­hängen kommen techni­sche Aspekt zum Tragen. Konven­tio­nelle Kraft­werke lassen sich technisch bedingt nicht beliebig weit runter­fahren. Ein Kohle­kraft­werk muss mindes­tens bei 30% der Nennleis­tung laufen. Außerdem werden diese Kraft­werke zur Netzsta­bi­li­sie­rung benötigt. Ein Kraft­werks­be­treiber wird sich also immer fragen, ob er sein Kraft­werk im Drossel­be­trieb fährt (also Kohle verbraucht ohne Strom zu produ­zieren), abschaltet oder dafür sorgt, dass der Strom ins Ausland verschleu­dert wird. Selbst wenn ein Kohle­kraft­werk mit seiner Produk­tion nicht zur Deckung der Nachfrage an der Strom­börse beiträgt – gedank­lich stellen wir uns die gestri­chelte Windstrom­linie soweit verlän­gert vor, dass auch die Braun­kohle jenseits der Nachfra­ge­kurve liegt – ist es im Zweifel günstiger, das Kraft­werk weiter­laufen zu lassen, auch wenn die Produk­tion nicht kosten­de­ckend ist. Da Produk­tion und Verbrauch im gesamten Netz stets ausge­gli­chen sein müssen, müssen die Übertra­gungs­netz­be­treiber eingreifen. All dies erhöht die Strom­kosten und reduziert die Versor­gungs­si­cher­heit. Letzteres übrigens auch in unseren Nachbar­län­dern. Diese Zusam­men­hänge hat das manager magazin schön darge­stellt.

Im Ergebnis dieses Zusam­men­spiels ökono­mi­scher und techni­scher Gesetz­mä­ßig­keiten kommen hochef­fi­zi­ente und klima­freund­liche Gas- und Dampf­kraft­werke über alle Moment­auf­nahmen hinweg nicht auf genügend Betriebs­stunden, als dass sich ihr Einsatz betriebs­wirt­schaft­lich lohnt. Sympto­ma­tisch ist das GuD-Kraft­werk Irsching bei München. Siehe dazu auch das Inter­view mit Peter Löscher aus dem Juli 2013.

Braun­koh­le­ver­stro­mung hingegen lohnt sich fast immer und gewinnt über das Jahr gesehen an Bedeu­tung. Überdies ist sie nach dem Ausstieg aus der Kernenergie völlig unent­behr­lich geworden.

Standar­dar­gu­mente der Windkraft­be­für­worter ziehen nicht

Aus Kreisen der Windkraft­be­für­worter ist dazu als Standard­ant­wort zu hören, dass man

1.  nur endlich die Netze ausbauen müsse, damit der “grüne” Windstrom endlich dahin gelangt, wo er gebraucht wird und

2. die Renais­sance der Braun­kohle leicht beenden könne, wenn man nur den “Emissi­ons­handel fit macht” und den “zu niedrigen” CO2–Preis anhebt. 

Ad 1. ist anzumerken,

dass der Windstrom

a) nicht “grün” ist, da seine Produk­tion jährlich 200.000 Vögeln und Fleder­mäusen den Tod bringt und einen immensen Flächen­ver­brauch entfacht, Waldver­nich­tung und Boden­ver­sie­ge­lung inklu­sive, und dass

b) auch ein von einer guten Fee gratis zur Verfü­gung gestelltes, perfekt gespon­nenes Strom­netz nichts an der statis­ti­schen Verfüg­bar­keit des Windstroms und damit an dessen Untaug­lich­keit zur Grund­last­si­che­rung ändern würde.

Ad 2. ist zu bedenken,

dass

c) das europäi­sche Emissi­ons­han­dels­system als markt­wirt­schaft­li­ches Instru­ment zur CO2- Vermei­dung einge­führt wurde und willkür­liche Inter­ven­tionen die Logik des Instru­ments auf den Kopf stellen;

Die zuläs­sige Emissi­ons­menge wurde festge­legt und in Zerti­fi­katen kontin­gen­tiert. Der Preis ist Ergebnis von Angebot und Nachfrage und Reflex auf relative Kosten der Emmis­si­ons­ver­mei­dung, also eine endogene Variable. Ein niedriger Preis heißt nicht, dass die CO2–Minde­rungs­ziele nicht erreicht wurden, sondern nur, dass es günstig war, die Ziele zu errei­chen. Ein niedriger Zerti­fi­kate­preis ist also per se erst einmal eine gute Nachricht. Diesen Preis politisch als “zu niedrig” zu bewerten, ist mittler­weile gang und gebe geworden, bleibt aber ökono­misch fragwürdig. Die Angemes­sen­heit einer Inter­ven­tion in den markt­li­chen Preis­bil­dungs­me­cha­nismus lässt sich debat­tieren – die Grund­regel “if it’s not broken, do not fix it” sollte jedoch im Hinter­kopf behalten werden.

d) die vorge­schla­genen Inter­ven­tionen am CO2–Zerti­fi­ka­te­markt unabhängig von ihrer Sinnhaf­tig­keit völlig ungeeignet sind, das –maßgeb­lich durch die Subven­tio­nie­rung und Privi­le­gie­rung des Windstroms verur­sachte – Problem zu beheben.

Dazu eine Überschlags­rech­nung:

Bei der Braun­koh­le­ver­stro­mung werden rund 0,83 Tonnen CO2 pro MWh emittiert, bei der Gasver­stro­mung fallen 0,37 Tonnen pro MWh an. Braun­koh­len­strom kostet derzeit rund 4 ct/kWh, Gasstrom 9,5 ct/kWh. 

40 € + 0,83 x    = 95 € + 0,37 x  
(0,83 - 0,37) x  = (95 - 40) €  
              x  = 55/0,46  €  
              x  = 119,56 € 

Damit Gas gegen­über Braun­kohle wettbe­werbs­fähig wird, müsste der Zerti­fi­kats­preis also rund 120 € pro Tonne CO2 betragen. Derzeit liegt er bei rund 4 €.  Bei den gegen­wärtig disku­tierten Inter­ven­tionen am Zerti­fi­ka­te­markt ist von einem Zielpreis von 15 € die Rede. 

Eine Verdrei­ßig­fa­chung des gegen­wär­tigen Zerti­fi­kate­preises ist politisch und ökono­misch völlig unrea­lis­tisch. 

Die Lösung liegt auf der Hand

Eine weitere Drehung der Inter­ven­ti­ons­spi­rale bringt also immense Kosten aber keine Lösung des Problems. Im Sinne der hier beschrie­benen Probleme zielfüh­rend, darüber­hinaus Kosten senkend und Mensch und Natur entlas­tend wäre es schlicht und ergrei­fend, die Ursache zu besei­tigen:

Die Privi­le­gie­rung und Subven­tio­nie­rung von Windstrom muss sofort beendet werden. Die Windkraft­in­dus­trie muss an den von ihr verur­sachten syste­mi­schen Kosten betei­ligt werden. Seite 55 des Koali­ti­ons­ver­trages bietet dazu die Möglich­keit. Diese Möglich­keit muss nicht “geprüft”, sondern schnell ergriffen werden. 

Litera­tur­tipp

Sehr inter­es­sante und verständ­liche Darstel­lungen der Thematik bietet übrigens der Brite Dieter Helm in seinem Buch “The Carbon Crunch”. Insbe­son­dere in Kapitel 4 jenes absolut lesens­werten Buches – Titel: Current Renewa­bles to the Rescue? – zeigt der renom­mierte Energie­ex­perte und Oxford-Professor die hier grob skizzierten Zusam­men­hänge detail­liert auf und erläu­tert, dass die gegen­wärtig bekannten Erneu­er­bare Energien Techno­lo­gien keinen sinnvollen Beitrag zur CO2–Minde­rung leisten können. Diese gegen die Markt­ge­setze mittels immer weitere Eingriffe und Subven­tionen zwang­haft zur Anwen­dung zu bringen, bedeute eine enorme Ressour­cen­ver­schwen­dung – wirkliche Lösungen seien nur von neuen Techno­lo­gien zu erwarten. Gesell­schaft­liche Ressourcen gehörten daher sinnvol­ler­weise vollständig in die techno­lo­gie­of­fene Forschung inves­tiert. 

Quint­es­senz

In seinem Beitrag “schwarze Schatten” hat Alexander Neuba­cher die Zusam­men­hänge im SPIEGEL auf den Punkt gebracht:

Die Regie­rung tut so, als handle es sich um ein Übergangs­pro­blem. Doch das ist falsch. Es geht um Konstruk­ti­ons­fehler der Energie­wende. Ökostrom und Kohle-Boom hängen ursäch­lich zusammen. Das irre Förder­system für erneu­er­bare Energien sorgt dafür, dass mit jedem neuen Solar­dach und jedem weiteren Windrad automa­tisch auch mehr Kohle verfeuert und mehr CO2 ausge­stoßen wird. (…) Merkels Energie­wende wird so zum Umwelt­killer. Sie belastet das Klima, verstärkt den Treib­haus­ef­fekt und richtet irrepa­ra­blen Schaden an. (…) Dass der Umstieg auf erneu­er­bare Energien den Strom­preis treibt, ist ärger­lich, aber wohl nicht zu vermeiden. Doch wenn Ökostrom zum Klima­killer wird, wäre es besser, das Projekt endlich zu stoppen.”

 

Himmel

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