Europäische Perspektiven

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Ist eine kohlenstofffreie Energieerzeugung wirklich ein realistisches Ziel?

Europäische Perspektiven

Die Dekarbonisierung des Stromnetzes

Die Dekarbonisierung des Stromerzeugungssystems in der EU erweist sich als höchst umstritten. Die ganze Debatte kochte im Dezember 2020 hoch, als Wissenschaftler in ganz Europa die Europäische Kommission angriffen, weil sie einen Rückzieher in Bezug auf ein Netto-Null-CO₂-Ziel bis 2050 machte. Außerdem gibt es einen anhaltenden Streit zwischen denjenigen, die auf "100% erneuerbare" Energie drängen, und denjenigen, die behaupten, dass ein solches Ziel wissenschaftlich unerreichbar ist. Es ist zu einer "Politiker gegen Experten"-Debatte geworden.

Einige würden behaupten, dass die EU und die einzelnen Länder Ziele für erneuerbare Energien und nicht für CO₂-Emissionen festlegen und dass dies wissenschaftlich gesehen bedeutet, dass sie mit steigendem Anteil an erneuerbaren Energien mehr durch Erdgasturbinen erzeugten Strom oder Kernkraft nutzen müssen. Dies liegt daran, dass erneuerbare Energien (Wind und Sonne) "intermittierende" Stromerzeuger oder variable erneuerbare Energien (variable renewable energies, VRE) sind, da es Tage gibt, an denen kein Wind weht und die Solarenergie bei Dunkelheit keinen Strom erzeugt. Ein Teil der Kosten aller VRE entsteht durch ihre Unbeständigkeit. Leider ist eine Batteriespeicherung über vier Stunden hinaus einfach nicht wirtschaftlich. Aber wenn der Anteil der erneuerbaren Energien weiter steigt und Gas und Atomkraft ausscheiden, gibt es derzeit keine andere Lösung als Blackouts oder Brownouts (eine Reduzierung der elektrischen Leistung).

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Hinzu kommt, dass die angegebenen Kosten für Solaranlagen im Laufe der Jahre zwar drastisch gesunken sind, die tatsächlichen Kosten aber immer noch deutlich höher sein können. Das liegt daran, dass Systemkosten hinzugerechnet werden müssen - insbesondere die Kosten für die Stromübertragung über Land, die bei Wind und Solar in der Regel höher sind als bei traditionellen Stromerzeugern. So berichtete beispielsweise das Handelsblatt im Dezember 2020: "Mit dem Atomausstieg gehen im Süden, wo viele Industrieunternehmen angesiedelt sind, viele Kraftwerke vom Netz, während im Norden vor den Küsten der Nord- und Ostsee Offshore-Windparks gebaut werden. Der Strom muss mit neuen, großen Leitungen von Nord nach Süd transportiert werden. Allein Amprion muss 5 Mrd. € ausgeben, weil das Unternehmen zusätzlich zu den beiden bisher geplanten zwei weitere Netzanschlüsse für Offshore-Windparks bauen muss. Weitere 2,5 Mrd. € werden für eine neue 300 km lange Gleichstromleitung von Niedersachsen nach Nordrhein-Westfalen benötigt."

Deutschland steigt aus der Kernenergie und der Kohle aus und versucht gleichzeitig, auf erneuerbare Energien umzusteigen. Dies ist praktisch unmöglich, da die Installation ausreichender Offshore-Windkapazitäten viele Jahre in Anspruch nimmt, während die Verfügbarkeit von Landstandorten für Wind- oder Solarenergie begrenzt ist und es schwierig ist, eine Baugenehmigung zu erhalten. So wird in Deutschland derzeit viel mehr Erdgas zur Stromerzeugung eingesetzt, während der Ausstieg aus der Kernenergie weiterhin mit Kohle erfolgt.

Auf dem Parteitag der Conservative Party im Oktober hob der Premierminister das Ziel Großbritanniens für die Stromerzeugung aus Windkraft von 30 auf 40 Gigawatt an. Er sagte: "Wir glauben, dass in 10 Jahren Offshore-Wind jedes Haus im Land mit Strom versorgen wird. Diese Aussage spiegelt möglicherweise einfach Herrn Johnsons Missverständnis komplexer Sachverhalte wider, einschließlich wissenschaftlicher Expertenbeweise. Zum Beispiel hat das Datenunternehmen Aurora Energy Research berechnet, dass zum Erreichen des 40-GW-Ziels bis 2030 an jedem Tag der Arbeitswoche eine neue Windturbine installiert werden müsste - zu Kosten von etwa 50 Milliarden Pfund an Kapitalinvestitionen, ohne Berücksichtigung aller zusätzlichen Systemkosten. Diese Windräder wären zwar sehr hilfreich für das Stromnetz, würden aber selbst nicht annähernd jeden Haushalt rund um die Uhr mit Strom versorgen. Zusätzlich wird weiterhin Strom aus Atom- oder Gasturbinen benötigt werden.

Der Ausstieg aus der Nutzung von Erdgas ist nach Ansicht vieler eine absolute Notwendigkeit, wenn wir Europa entkarbonisieren wollen. Obwohl es nicht so "schmutzig" wie Kohle ist (nur 50 % der CO₂-Emissionen), trägt es massiv zur globalen Erwärmung bei und wird in großem Umfang in häuslichen und gewerblichen Heizsystemen verwendet. Zudem kommt ein großer Teil des Gases aus Russland, und der potenzielle Anstieg des Gasverbrauchs in Deutschland ist mit geopolitischen Überlegungen verbunden.

Auf der Finanzierungsebene wird die EU in Kürze eine "Taxonomie" einführen, um zu definieren, welche Aktivitäten grün und welche "braun" sind. Ein Produkt oder ein Prozess, der als "grün" definiert wird, hat viele Vorteile, einschließlich der Reduzierung der Finanzierungskosten. Um den Prozess der Definition dessen, was grün ist, zu starten, hat die Kommission eine sogenannte Technical Expert Group (TEG) zusammengestellt. Im Fall von Erdgas- und Erdölprodukten lautete die Definition der TEG, dass "ein solcher Brennstoff nur dann als wesentlicher Beitrag zum Klimaschutz angesehen werden sollte, wenn er die technischen Screening-Kriterien erfüllt, die wir auf weniger als 100g CO₂e/kWh festlegen und in Fünfjahresschritten bis 2050 auf 0g CO₂e/kWh reduzieren werden". Ein solcher Standard würde den Übergang zu sauberer Energie ermöglichen und Europa auf einen an Paris orientierten Kurs bringen. In Zukunft müssen Finanzierungen und Investitionen, die als "Finanzierung des Übergangs zur Erreichung von Klimaschutzzielen" vermarktet werden, im Hinblick auf die Kriterien der Taxonomie erklärt werden und insbesondere, ob die Umweltleistung einer zugrunde liegenden wirtschaftlichen Aktivität tatsächlich einen wesentlichen Beitrag zu den Klimaschutzzielen leistet.

Doch obwohl der "Technische Bericht" der TEG dazu dient, die Kommission bei ihren Kriterien für "nachhaltige" Investitionen zu unterstützen, wurde im November, als die Kommission ihren Vorschlagsentwurf zu den Regeln veröffentlichte, der Absatz zum Kriterium "weniger als 100 g" entfernt. Das Ergebnis war ein offener Brief von 123 Wissenschaftlern aus 27 Ländern, die ihre tiefe Besorgnis über dieses Versäumnis zum Ausdruck brachten und sagten, dass dies die Notwendigkeit vernachlässigt, die Kohlenstoffemissionen bis 2050 auf netto null zu reduzieren, was ein zentraler Punkt des EU-Klimagesetzes ist. Ohne diesen Schlüsselsatz läuft die Taxonomie Gefahr, nicht mit dem Pariser Abkommen konform zu sein!

Der Entwurf des Regelwerks in der Taxonomie lässt nicht nur zu, dass Erdgas möglicherweise für viele Jahrzehnte als sogenannter "Übergangsbrennstoff" erhalten bleibt, sondern lässt auch die Frage, ob Atomkraft grün oder braun ist, offen. Die Taxonomie bezieht sich nicht explizit auf die Kernenergie, während gleichzeitig viele Länder in Europa den Bau von Kernkraftwerken planen, weil sie glauben, dass diese unerlässlich sind.

Warum also diese Auseinandersetzungen über eine, wie die Wissenschaftler sagen, unwissenschaftliche Politik, sowohl in Bezug auf den maximalen wirtschaftlichen Anteil der erneuerbaren Energien in den Erzeugungsanlagen eines Landes als auch darüber, ob Gas und Atomkraft grün oder braun sind? Es läuft wie immer auf die Politik hinaus: Deutschland glaubt an die Risiken der Atomkraft, während einige Dutzend Länder auf der Welt ihre Atomkapazitäten ausbauen. Wenn man die Kernenergie ausschließt, muss man Erdgas verwenden, um eine angemessene "Always-on"-Leistung oder "disponierbare Leistung" zu erhalten und Blackouts zu vermeiden. Das macht dann das Erreichen des Netto-Null-Ziels und des Pariser Abkommens praktisch unmöglich.

Der Einsatz immer höherer Anteile erneuerbarer Energien hat dagegen dramatische Auswirkungen auf die Kosten für den Verbraucher und setzt ihn zudem dem Risiko von Stromausfällen aus. Das Trilemma der Energiewirtschaft bedeutet, dass man nicht alles haben und essen kann, wie es einige gerne hätten. Man muss einen Kompromiss zwischen den drei Anforderungen der Politik finden: Kosten, Nachhaltigkeit und Sicherheit. Dies erfordert zwangsläufig Offshore-Windkraft plus etwas Solarenergie, mit ausreichender Kernkraft, die in Zeiten verfügbar ist, in denen VRE nicht erzeugt wird, zusammen mit einer gewissen Speicherung durch gepumpte Wasserkraft, Batterien und andere Speichermedien zur kurzfristigen Stabilisierung des Stromsystems.

Emeritus Brian Scott-Quinn

Brian Scott-Quinn ist ein emeritierter Professor für Finanzen an der Henley Business School sowie Gründer und Vorsitzender des ICMA Centre. Er ist geladenes Mitglied der European Union (EU) High Level Expert Group on Sustainable Finance.