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Die Energiefrage

 
 
 
 
 
 

Dr. Björn Peters, Ressortleiter Energiepolitik beim DAV

Die Energiefrage - #26
Studie "Energiewende 2030" von Agora

Vor ein paar Tagen veröffentlichte die Denkfabrik ‚Agora Energiewende' eine Studie zur Zukunft der Energiewende. Die Studie wurde in der Presse vielfach zitiert. Für uns ist dies Anlass, um die Studie vorzustellen und auf ihre Umsetzbarkeit hin zu überprüfen.

Unter dem vollen Namen "Energiewende 2030: The Big Picture.  Megatrends, Ziele, Strategien und eine 10-Punkte-Agenda für die zweite Phase der Energiewende" hat Agora Energiewende eine Studie veröffentlicht, mit der sie der deutschen Politik mittelfristige Handlungsempfehlungen für die Umsetzung der ‚Energiewende' weg von Kohle, Öl und Gas in den drei wesentlichen Energiemärkten Strom, Verkehr und Wärme mitgeben möchte (1).  Die gemeinnützige Stiftung finanziert sich im Wesentlichen durch Studienaufträge und ihre Gesellschafter, die Stiftung Mercator und die European Climate Foundation. 

Die Studie identifiziert sieben Megatrends, macht dann eigene Vorschläge für politische Ziele im Zusammenhang mit Einsparungen an Kohlendioxid-Emissionen, und versucht im Folgenden, die Ziele mit konkreten Maßnahmen zu hinterlegen, mit denen die Ziele möglichst kosteneffizient erreicht werden können.  Dieser Ansatz ist löblich, auch fordert Agora, einen gesetzlichen Handlungsrahmen zu verabschieden, ein regelmäßiges Monitoring zu definieren und bei Zielabweichung Maßnahmen und Einzelgesetze zu überarbeiten.  Das Fehlen solcher Mechanismen haben wir hier auch schon beklagt.  Es war von Berlin äußerst wagemutig, wenn nicht tollkühn, die Energiewende mit nicht aufeinander abgestimmten Einzelmaßnahmen zu versuchen und sich um die Zielerreichung nicht zu kümmern.  Bei einem Megaprojekt, das derzeit ein Prozent des Bruttosozialprodukts jährlich verschlingt, auf sinnvolle Steuerungsmechanismen zu verzichten, hat der Glaubwürdigkeit der ‚Energiewende' im In- und Ausland enorm geschadet.

Die von Agora ausgemachten Megatrends sind

  • Kostendegression bei Wind- und Solarkraftwerken sowie bei Batteriespeichern;
  • Dekarbonisierung, also die Aussage der offiziellen Klimaforschung, dass die menschlichen Emissionen an Kohlendioxid einen maßgeblichen Einfluss auf die mittlere Erdtemperatur habe und daher solche Emissionen langfristig unterbunden werden müssten;
  • Stagnierende Preise für Kohle, Öl und Gas wegen sinkender Nachfrage;
  • Fixkosten-Orientierung der künftigen Energielandschaft, also dass Kapital- und feste Betriebskosten bei stärkerem Ausbau von Wind- und Solarenergie eine größere Rolle spielen als (variable) Brennstoffkosten für thermische Kraftwerke;
  • Dezentralität des künftigen Energiesystems, also der Glaube, dass man "überall" genügend Energie aus der Umgebung ernten könne (diesen Gefallen tut uns das Wetter leider nicht);
  • Digitalisierung, also die Ermöglichung besserer Feinsteuerung von Angebot und Nachfrage bei Energien;
  • Demokratisierung, für Agora ist dies neben einer stärkeren Verbreitung von Hausdachsolaranlagen die stärkere Einbindung der Bürger vor Ort zwecks besserer Durchsetzung des Ausbaus von Windkraftwerken und Stromtrassen.

Bereits hier fällt auf, dass Agora keine europäische Perspektive bietet.  Angesichts der großen grenzüberschreitenden Ausstrahlung der deutschen Energiewende – um nicht zu sagen Verwerfungen – wäre zu erwarten gewesen, dass gedankliche Vorreiter der Energiepolitik die Ansicht teilen, dass die Zeit nationaler Alleingänge vorbei ist und sein sollte.  Auch ist es bedauerlich, dass der Dezentralität der Energieversorgung, die erkennbar nicht funktioniert, hier immer noch postuliert wird.

Die von Agora vorgeschlagenen Ziele für die deutsche Politik sind

  • Umweltverträglichkeit, was Agora mit einem CO2-Minderungsziel von 60 Prozent bis 2030 verbindet, also wesentlich oberhalb der europäischen Ziele (55% im Verhältnis zu 1990), und ein massiver Ausbau von ‚erneuerbaren' Energien stärker "im Einklang mit naturschutzfachlichen Grundsätzen";
  • Wirtschaftlichkeit, dies ist die sehr sinnvolle Zielvorgabe, dass der Energieanteil an den privaten Konsumausgaben dauerhaft unter 10 Prozent verbleibt – dies ist ungefähr der historische Wert in Deutschland;
  • Versorgungssicherheit bei Strom – maximal 20 Minuten Stromausfall pro Jahr – und nur noch ein Importquote bei Energie und Energierohstoffen von 60 Prozent (heute ca. 80%);
  • Europäische Einbindung, hier aber nur definiert als den Ausbau von Strom-, Gas- und Verkehrsnetzen an den Außengrenzen und höherer "Kooperation" mit den europäischen Nachbarn, allerdings ohne diese zu definieren. Was Agora nicht erläutert, ist die Frage, warum Deutschland sich nationale Ziele setzen sollte, wo doch die Verpflichtungen im Rahmen von EU-Vereinbarungen bereits abschließend definiert sind.

Im folgenden Kapitel erläutert Agenda, wie sich die einzelnen Sektoren bis 2030 und darüber hinaus transformieren müssten.  Generell seien Maßnahmen zur Senkung des Energieverbrauchs Vorrang vor der Stromerzeugung mit CO2-armen Energiequellen zu geben. 

Bei der Stromwende dreht sich nach Ansicht von Agora "alles um die effiziente Nutzung von Wind- und Solarstrom", es geht aber auch darum, den Mehrverbrauch an elektrischer Energie, der durch die Elektromobilität und den verstärkten Einsatz von Wärmepumpen zu Heizzwecken tendenziell erhöht wird, auszugleichen.  Der Stromverbrauch soll also konstant gehalten werden bei ca. 600 TWh pro Jahr und verstärkt aus Wind- und Solarkraftwerken stammen.  Deren Kapazitäten sollen vom Stand von 2015 in etwa verdoppelt werden auf 86 GW an Solaranlagen und 111 GW Windkraftwerke.  Damit könnten etwas über 400 TWh erzeugt werden, also rein rechnerisch etwa zwei Drittel der elektrischen Energie und etwa 84 % der so erzeugten elektrischen Energie kann direkt genutzt werden, weil sie zufällig in Zeiten anfällt, wo der Verbrauch hinreichend hoch ist.  Die "überschüssige" Energie, für die es derzeit keine Verwendung gibt, müsste vernichtet oder gar nicht erst erzeugt werden.  Damit errechnet Agora eine "Erneuerbaren-Quote" von 60 % in der Stromversorgung.  Diese Werte könne auf Basis unserer eigenen Forschungen bestätigt werden (2).  Eine weitere Steigerung auf beispielsweise je 150 GW an Wind- und Solarenergie würde die theoretische Wind- und Solarstromproduktion zwar auf ca. 600 TWh vergrößern, es könnten damit aber auch nur etwa 70 % der benötigten elektrischen Energie direkt genutzt werden.  Die nicht direkt verwertbare Energie (30 %) müsste per Abschaltung erst gar nicht erzeugt werden oder zwischengespeichert werden, was nach heutigen Wirkungsgraden von Power-to-Gas-Technologien von ca. 20 % bedeuten würde, dass insgesamt nur 76 % des Stroms dann aus ‚erneuerbaren' Energien käme – wohlgemerkt 76 % des Stroms und damit nur etwa 15 % des Primärenergiebedarfs.  Daher ist auch nach Ansicht von Agora die Entwicklung von Speichertechnologien mit besserem Wirkungsgrad bis 2030 vordringlich.  Angesichts des extrem langsamen historischen Fortschritts bei der Verbesserung des Speicherwirkungsgrades in der Vergangenheit erfordert es übrigens einigen Mut, um hierbei bis 2030 auf einen technologischen Durchbruch hin zu Wirkungsgraden von wenigstens 80 % zu hoffen, was Agora allerdings nicht thematisiert.

Daneben setzt Agora auf eine Flexibilisierung von Strompreisen bis hin zu Minutenpreisen, so dass sich Preissignale, die sich aus der wetterbedingten Verfügbarkeit an Strom an den Börsen ergeben, auf das Nutzerverhalten bei industriellen und Privatkunden auswirken können.

Bei der Wärmewende geht es Agora darum, den Wärmebedarf von Gebäuden durch bessere Dämmung zu verringern, alte Öl- und Gasheizungen durch neue und effizientere zu ersetzen oder gleich durch Wärmepumpen, Fernwärme, Geothermie, Solarthermie (die allerdings unzuverlässig ist und nur als Ergänzung sinnvoll ist), Abfall- oder Biomasse wie Holzpellets.

Das erzielbare Potential für Wärme aus Umgebungsenergie hat Agora unserer Ansicht nach zu Recht sehr positiv auf bis zu 200 TWh geschätzt.  Insbesondere könnte die Tiefengeothermie (3) in beträchtlichen Teilen Deutschlands für bereits existierende Niedertemperatur-Wärmenetze – die also auf Basis von ca. 70-80° C heißem Wasser beruhen – in einem viel größeren Umfang genutzt werden und wäre zu Marktpreisen wettbewerbsfähig.  Dass dies noch nicht geschieht, hat allerdings konkrete Ursachen, die zu erläutern hier zu weit führen würde.

Verräterisch in der Agora-Studie ist der Satz "Sollten diese Strategien nicht erfolgreich sein, müssten erhebliche Mengen Power-to-Gas zum Einsatz kommen, um das Sektorziel zu erreichen" am Ende des Kapitels zur Wärmewende.  Dies bedeutet, dass Agora kein konkretes Szenario abbildet, sondern nur eine mögliche politische Zielsetzung illustriert, unabhängig von den Erfolgsaussichten der vorgeschlagenen Strategien.  Dass außerdem Power-to-Gas-Technologien aus dem Stromsektor stammen und durch einen sehr niedrigen Wirkungsgrad noch sehr teuer sind, ist ein weiteres Zeichen, dass auch Agora die selbstgesteckten Ziele für nicht realistisch umsetzbar hält.

Agora fordert auch eine Verkehrswende, insbesondere eine um 30 % höhere Effizienz von Fahrzeugen in der Kraftstoffnutzung, den Ausbau des öffentlichen Personen- und Güterverkehrs und die Umrüstung eines Viertels des PKW-Bestands auf Elektromobilität.  Die Anforderungen an die Elektromobilität erscheinen aus heutiger Sicht nicht erreichbar, da gerade in unseren langen Wintern die Reichweite von batteriebetriebenen Fahrzeugen so unzuverlässig erscheint, dass die Popularität von Elektroautos viel langsamer zunehmen wird als von Agora gewünscht.  10-12 Millionen Elektroautos im Jahr 2030 könnte damit illustriert werden, dass bis 2025 alle neuen Autos noch Kraftstoffe nutzen, ab dem Jahr 2026 dann ausschließlich noch Elektroautos zugelassen werden.  Ein solches Szenario für realistisch zu halten würde wieder den Glauben an technologische Durchbrüche im Wert von Wundern erfordern.  Die enormen technischen Herausforderungen bei der Errichtung der erforderlichen Ladeinfrastruktur zudem mit dem lapidaren Satz "…ist der Aufbau einer entsprechenden Infrastruktur notwendig" zu ignorieren lässt keine vertiefte Sachkenntnis bei den Autoren der Studie vermuten.

Auch hier steht wieder der verräterische Satz, dass bei Nichterreichen der Ziele die Produktion von Kraftstoffen aus elektrischer Energie auf Basis von noch nicht existierenden Power-to-Liquid-Technologien erfolgen müsste, um das Sektorziel für die Verkehrswende zu erreichen.  Insofern bedient sich Agora auch hier eines klassischen Zirkelschlusses, denn eine Seite in der Studie weiter wird konstatiert, dass bis 2030 Power-to-Gas und Power-to-Liquid "voraussichtlich keine zentrale Rolle in der Energiewende spielen" werden.

Gerade hier ist Agora wenig konsequent, heißt es doch andererseits, dass Power-to-X-Technologien (4) "der Schlüssel für die Energiewende nach 2030" sei und "anwendungsreif werden" müssten.  Erschreckend ist eine Grafik in der Agora Studie (S. 35), die zeigt, dass bereits in den 1990er-Jahren die Mittel für die Energieforschung stark zusammengestrichen wurden und seit 1995 nur noch Werte zwischen 500 Millionen und einer Milliarde Euro jährlich erreichten.  Hätte man statt des teuren Ausbaus erneuerbarer Energien die Energieforschung hochgefahren, bestünde die Chance, bereits heute über tragfähige Energietechnologien zu verfügen, auf die wir nun noch Jahrzehnte warten werden müssen.

Was die Kosten der dreifachen Energiewende anbetrifft, behauptet Agora, dass sie bei Verfolgung von markteffizienten Pfaden nicht teurer käme als der Verzicht auf die Energiewende – allerdings nur, wenn diese markteffizienten Pfade durch technologische Durchbrüche überhaupt möglich werden, und wenn auch bei Verzicht auf die Energiewende ein erheblicher CO2-Preis eingeführt würde in Höhe eines Betrages in der Größenordnung von 40 Milliarden Euro jährlich.  Mit anderen Worten, die Energiewende würde uns mit den Daten von Agora mindestens 40 Milliarden Euro jährlich kosten, aber nur wenn die Energiewende kostenoptimal gesteuert wird.  Sollte die Politik die Identifikation wirtschaftlicher Verfahrensweisen durch unkoordinierte Einzelmaßnahmen sabotieren, könnte die Energiewende nach Ansicht von Agora auch "deutlich teurer werden".

Im abschließenden Zehnpunkteplan vertieft Agora die obigen Aussagen.  Aber immer wieder fällt auf, dass viele grundlegende naturwissenschaftliche und technische Zusammenhänge sowie verfassungsrechtliche Problematiken weder erwähnt noch berücksichtigt werden.  Wir hätten uns von so renommierten Autoren mehr Mut gewünscht, die Voraussetzungen der Energiewende gründlicher zu hinterfragen und zu durchdenken.  Insofern ist die Agora-Studie als politischer Wegweiser gefährlich, kann sie doch trotz zahlreicher korrekter Beobachtungen und zielführender Einzelmaßnahmen insgesamt in die Irre führen.  Wir fordern stattdessen neue Wege in der Energiepolitik, insbesondere

  • das Eingeständnis, dass die bislang verfolgte ‚Energiewende' nur eine Stromwende war und die erwünschten CO2-Minderungen gerade seit 2009 nicht erreicht hat;
  • die schnellstmögliche Abschaffung jedweder staatlichen Förderungen für einzelne Energieproduktionstechnologien, insbesondere die Abschaffung des EEGs für Neuanlagen bald nach der Bundestagswahl;
  • eine Neuausrichtung der Energiepolitik auf großzügige Grundlagenforschung in allen Feldern der Energieerzeugungs- und -einsparungstechnologien, um die Implikationen einer Energiewende endlich zu verstehen und echte Alternativen zu den nicht mehr gewünschten chemischen Energieträgern Kohle, Öl und Gas zu entwickeln;
  • die Definition eines Zielprozesses, in dessen Rahmen Politik und Gesellschaft breit und ergebnisoffen über die künftige Energiepolitik mit kompetenten Technikern und Naturwissenschaftlern diskutiert;
  • die Koordination der Energiepolitik mit den europäischen und transatlantischen Partnern.

Wir werden vor der Bundestagswahl die Programme der politischen Parteien dahingehend untersuchen, ob sie uns einer Energiepolitik in diesem Sinne näherbringen oder nicht.

(2) Hans-Ertl-Zentrum für Wetterforschung; Institut für Atmosphärenphysik, Universität Mainz; Peters Coll.-Analyse (2016)

(3) Bohrtiefen von ca. 1.000 bis 2.000 Metern.

(4) Also alle Technologien, die mit Hilfe von Strom (power) ein energiereiches Gas oder eine energiereiche Flüssigkeit herstellen.

26. Juni 2017

Dr. Björn Peters

Peters beschäftigt sich seit vielen Jahren mit dem Energiesektor in Zeiten der Energiewende unter wissenschaftlichen, volks- und betriebswirtschaftlichen Gesichtspunkten. Er ist Inhaber der Unternehmens- und Politikberatung Peters Coll.