Wir berichteten mehrfach über die Energiepolitik bzw. Strompolitik Deutschlands und zitierten (das letzte Mal hier) Experten. Deren Meinungen sind oft auch politisch vorgeprägt und es ist immer schwer, die reinen Fakten hinter Meinungen zu finden. Wir haben uns daher entschlossen, einige Daten des Portals „Agora“ auszuwerten.
Dem Klimaschutzgesetz folgend, das Sektoren definiert, beziehen sich alle folgenden Zahlen auf den Bereich „Strom“, den das Gesetz als „Energiewirtschaft“ verstand.
Zunächst sahen wir uns an, wie sich die „konventionellen“ Energieträger (solche mit Kohlenstoffverbrennung) bei der Stromproduktion entwickelt haben seit 2015 und bildeten jährliche Mittelwerte jeweils vom 1.4. bis zum 31.3. des Folgejahres. Das Bild ist nicht unerfreulich:
Der Anteil ging gegenüber 2015/16 bis 2023/24 um rund 44% zurück, die erneuerbaren Energien (EE) leisten nunmehr einen Beitrag von 57% zur Energieversorgung. Das Umstellen auf EE ist ja kein Selbstzweck, es geht bei allem um die Reduktion der CO2-Emissionen für den Klimaschutz. Wie sieht es da aus?
Auch hier ist ein Rückgang zu verzeichnen, leider jedoch nur um 28% seit 2015/16. Das allermeiste an Fortschritt wurde bis 2019/20 (in diesem Zeitraum war noch kein Corona-Einfluss wirksam) erreicht, im Zeitraum danach ist es sehr schleppend, wie die lineare Trendlinie zeigt. Auch gegenwärtig produziert Deutschland Strom mit einem jährlich gemittelten CO2-Emissionsfaktor von 344 g CO2/kWh. Der Vergleich mit Europäischen Staaten ist nicht ermutigend, 2021 waren es im europäischen Mittel nur 251 g/kWh, Frankreich lag da bei 68 g/kWh, um den Faktor 5 niedriger als Deutschland.
Offensichtlich klafft eine Lücke zwischen Aufwand (mehr EE statt Kohlenstoffverbrennung auch mit großen Kosten durch “Redispatch”, Umlagen, Netzkosten etc.) und Nutzen, der Reduktion von CO2.
Woran liegt das? Der Teufel muss im Detail liegen, deshalb untersuchten wir einen wohl repräsentativen Wochenzeitraum für die Nutzung von EE vom 9.4.2024 bis 15.4.2024 auf Stunden aufgelöst. Der Zusammenhang „Anteil EE und CO2- Emissionsfaktor“ verrät schon Einiges:
Es liegt auf der Hand: zu 90% (das R² im Bild) wird die Streuung des CO2-Ausstoßes von der Streuung des Anteils der EE bestimmt. Ist der Anteil über 90% so sind auch sehr geringe CO2-Emissionen von nahe 100 g CO2/kWh erreichbar. Nur liegt er da nur höchst selten, nur in 9% aller betrachteten Stunden. Sonne und Wind sind zu instabil. Für 200 g CO2/kWh wären 70% EE erforderlich, das wird real nur in 31% aller Stunden erreicht. Der Mittelwert liegt bei 60% und so landet der mittlere CO2-Aussoß im Zeitraum mit großer EE-Ausbeute bei ca. 250 g CO2/kWh, viel zu hoch im europäischen Vergleich für diesen Zeitraum. Über 300 g CO2/kWh werden in 24,5% des Zeitraumes produziert.
Das ist die Grundmalaise des deutschen Energiesystems hinsichtlich Klimaschutz. Die benötigten Anteile an EE für real wirksame CO2-Reduktion sind zu hoch, da der Rest zu dem, was an Bedarf besteht nach wie vor durch Kohlenstoffverbrennung erzeugt werden muss. Daran wird „mehr vom gleichen“ nicht viel ändern können. Auch nicht der Stromhandel. Wir schauten uns an, bei welchen CO2-Emissionen wir importieren:
Genau dann, wenn auch der Emissionsfaktor recht hoch ist. Das deutet auf das gleiche Problem hin: Das viel zu CO2-intensive Backup für EE. Wenn es benötigt wird, müssen wir noch Strom importieren. Der so eingesetzte Strom aus Nachbarländern ist dann auch nicht bedeutend “grüner”, da Sonnenschein und Wind dort recht ähnlich zu unseren Verhältnissen verteilt sind. Was wir einkaufen, gibt es auch noch dazu nur zu hohen Preisen:
Im Importfall bei hohen Emissionen liegt der Strompreis bei bis zu 150 Euro / kWh, im Exportfall bei geringen Emissionen wird der Preis negativ. Deutschland zahlt noch drauf.
All das ist die Folge einer unbefriedigenden „Kennlinie“ der nationalen Energiewirtschaft, die in der Abbildung „CO2-Emissionsfaktor vs. Anteil EE“ oben gezeigt ist. Sie ist für das Erreichen der Klimaziele viel zu „steil“, bei wettertechnisch bedingten geringen Anteilen EE produziert Deutschland Strom mit viel zu viel CO2.
Das ist so leicht nicht zu ändern und ein „weiter so“ macht die nachhaltige Erfüllung von Klimazielen schier unmöglich. Nicht umsonst riet der IPCC AR6 WG3 zu einem Dreiklang: EE plus Kernkraft plus CO2-Abscheidung und Speicherung (CSS). Ein „nur EE“ ist von ihm nicht vorgesehen. Wir wissen nun auch warum: Die „Kennlinie“ ist und bleibt zu steil. Sie, lieber Leser, können nur mit dem Wissen des Anteils erneuerbarer Energien den deutschen Emissionsfaktor gut näherungsweise ermitteln:
484- (Prozentsatz einsetzen, z.B. 50 für 50%) * 4. Das Ergebnis steht in g CO2/kWh.
Die 15% Erhöhung des Anteils von EE zwischen 2022/23 und 2023/24 brachten so im Mittel nur 60 g CO2/kWh Senkung der CO2-Emissionen oder ebenfalls nur 15%. Das ist viel zu wenig für ambitionierte Ziele bei realistischem Betrachten der Möglichkeiten des Steigerns des EE-Anteils unter europäischen Wetterbedingungen.
Hier muss wohl unverzüglich gehandelt werden, sonst bahnt sich ein großes Fiasko Deutschlands beim Klimaschutz im Energiebereich an.
Ein Mehr an echten Speichern wäre ein Ausweg, nur kann das durch den benötigten technologischen- und Investitionsvorlauf nicht eine kurz/ mittelfristige Lösung im Giga-Wattstunden -Bereich sein.
So hatte der IPCC wohl recht. Deutschlands davon abweichender gegenwärtiger Weg führt nicht zur Lösung des Klimaschutzproblems und ist darüber hinaus in Gänze sehr teuer.