Hier möchte ich zur aktuellen politischen Diskussion Auszüge aus einem Vortrag einbringen, den ich am 29.09.2008 in Karlsruhe besuchen konnte. Der Referent war Dr. Gregor Czisch, ein Spezialist im Themenbereich Erneuerbare Energien, der. u.a. auch für die Bundesregierung beratend tätig ist. Seine Promotion „Szenarien zur zukünftigen Stromversorgung – Kostenoptimierte Variationen zur Versorgung Europas und seiner Nachbarn mit Strom aus erneuerbaren Energien“ baute der Diplomphysiker und Dr. der Ingenieurswissenschaften sukzessive zu einer Vortragsreihe aus, die er, neben zahlreichen Veröffentlichungen und seiner Forschungstätigkeit an der Universität Kassel, noch heute der Öffentlichkeit präsentiert.
Bevor ich zum äußerst interessanten Kern der Thesen von Dr. Czisch komme, möchte ich anlehnend an seinen Vortrag eine kurze Einführung in die Thematik Alternativer Energien geben.
Der Klimawandel
Klimamodelle errechnen bis 2070 einen Rückgang des Niederschlags von bis zu 50%, bei einem jährlichen Anstieg des CO2-Ausstoßes um 1%.
Anstieg CO2-Ausstoß
| 2001 |
2002 |
2003 |
2004 |
2005 |
2006 |
2007 |
| 1,0% |
3,8% |
4,4% |
5,2% |
3,5% |
2,1% |
2,8% |
In einigen Ländern rechnet man schon mit bis zu 50% weniger Ernteerträgen bis 2020.
Ca. 40 % der weltweiten CO2-Emissionen werden durch Stromerzeugung hervorgerufen [Quelle]. Kohlekraftwerke sind dabei am schlimmsten, sie alleine bringen es schon auf 30% der weltweiten CO2-Emissionen.
Biomasse
Das ökologisch und sozial verträgliche Biomasse-Potential wird auf 200.000 TWh/Jahr eingeschätzt, womit man den gesamten Strombedarf decken könnte. Eine Schwierigkeit ist hier allerdings auch neben der komplizierten politisch notwendigen Reglementierung der geringe Wirkungsgrad von ca. 30 %. [Quelle: DREIER, T. (2000): Ganzheitliche Systemanalyse und globale Potenzialanalyse biogener Kraftstoffe. Dissertation TU-München, E&M Verlag.]
Photovoltaik
In Deutschland erntet man hiermit im Dezember nur 5% der Strommenge von der im Juli. Der beste Platz mit den höchsten „Ernteerträgen“ hierfür wäre der Himalaya.
Wasserkraft mit Schlüsselrolle
Dr. Czisch erklärt, dass eine rein regenerative Stromversorgung für Europa möglich ist. Einer der Schlüssel dazu ist die Wasserkraft. Diese lässt sich wiederrum aufteilen in
- Speicherwasserkraftwerke
- Laufwasserkraftwerke
Die Speicherwasserkraftwerke können von besonderer Bedeutung werden, wenn es um die Frage der Zwischenspeicherung von Energie geht. Da die Erzeugung von Solar- und Windenergie stärker schwanken kann, muss man solche Speichermöglichkeiten zwischenschalten.
Gregor Czisch errechnete eine Nennleistung von 96 Gigawatt in Europa, die durch Speicherwasserkraftwerke zur Verfügung gestellt werden kann. Dies entspricht einer jährlichen Stromversorgung von ca. 275 TWh, was ca. der Hälfte des Stromverbrauchs in Deutschland entspricht [Quelle].
Weltweit sind 750 GW Nennleistung an Wasserkraftwerken zur jährlichen Stromerzeugung von 2500 TWh installiert. Das Potential der Wasserkraft liegt zudem noch weit darüber [vgl. Prof. Dr. Hans-Burkhard Horlacher: Globale Potenziale der Wasserkraft]. Gründe, warum bspw. auch die Weltbank Projekte in Afrika zur Förderung der Wasserkraft finanziert und sich derzeit weltweit Anlagen mit weiteren insgesamt 289 GW in Planungsphase befinden.
Solarthermische Kraftwerke
Günstigster Standort hierfür sind die Wüsten. Allein die Sahara könnte hiermit 700 x den Strombedarf der EU decken. Unser derzeitiges weltweites Stromnetz ist aber nicht in der Lage, derartige Strommengen über mehrere Länder hinweg zu transportieren. Am besten geeignet hierfür ist eine Hochspannungsgleichstrom-Übertragung (HGÜ).
Und jetzt zur Kernaussage dieses Aufsatzes =>
Es erscheint wirtschaftlich für uns, in Mauretanien solarthermisch Strom zu erzeugen unter Nutzung neuer Möglichkeiten wie Hochspannungs-Gleichstrom-Übertragung (HGÜ) und neuester Speichertechnologien.
Windkraft
Auch die Windkraft (Schleßwig-Holstein kann seines 40% des Strombedarfs damit decken) kann gute Ausgleichsmöglichkeiten in einem international verbundenen Stromnetz schaffen. In Afrika gibt es mehr Wind im Sommer, in Europa gibt es mehr Wind im Winter. Ägypten ist dabei einer der besten Standorte für Windkraftanlagen.
Alternative Energien billiger als heutiger Strompreis
Herr Dr. Czisch stellte ein Modell auf, in welches heutige Technologien und Kosten einflossen. In seinem Szenario wurden keine fossilen Energieträger zur Stromerzeugung verwendet. Nach linearer Optimierung aller Faktoren landete er bei einer Stromerzeugung von 70% aus Windkraft. Zur Regelung der Schwankungen waren vorgesehen Biomasse mit hohem Wirkungsgrad, Wasserspeicher und etwas Solarenergie. Nach Berücksichtigung aller Transport- und Speicherungskosten und der Transportverluste kam er auf einen kWh-Preis von 4,6 Cent. Für die EU & Norwegen würde man damit auf Ausgaben von jährlich 1,1% des BIP kommen. Die heutigen Ausgaben dieser Region für Strom liegen bei über 2%.
Über die Frage, was die Entwicklungsperspektiven z.B. für Marokko sind, wenn es 10% des EU-Stromverbrauchs exportiert, kann man man sich noch mehr begeistern.
Es gibt allerdings auch einige Netzengpässe in den Netzen innerhalb Europas, weswegen auch hier der NEtzausbau notwendig ist. Am Ende könnten die Stromkosten aber unter den heutigen liegen und die Energiequellen zu 100% regenerativ.
Anfängliche Ablehnung der Energiekonzerne
Hr. Dr. Czisch berichtete, wie er über Jahre hinweg mit seinen Analysen und Berechnungen der alternativen Szenarien bei Einergiekonzernen vorstellig wurde, diese ihn aber teilweise ganz unverblümt die kalte Schulter zeigten.
So wie die EdF, die das für technisch machbar hielten, aber auf schwieriges politisches Tauziehen verwiesen. Die E.ON oder RWE, die eher an kurzfristigen Betrachtungsweisen, dem Bauen neuer Atomkraftwerke interessiert waren.
Hohe Eigenkapitalrendite der Energiekonzerne behindern zudem Wirtschaftlichkeit für den Stromabnehmer
Wir brauchen ein HGÜ-Supergrid zur Verbindung zwischen Nordafrika und der EU. Das Know-How hierfür wäre sehr einfach in der Energie-Industrie zu finden. Die notwendigen Investitionen hierfür sind aber zwiespältig zu beurteilen. Wenn man eine – oft übliche – Eingenkapitalrendite für die Investoren von z.B. 20% mit einkalkulieren muss, kann der Strompreis unterm Strich wieder teurer, und somit das ganze Projekt unwirtschaftlicher werden. Die Politik ist daher aufgerufen, Finanzierungsinstrumente zur Verfügung zu Stellen. Denn nur wenn der Staat ohne Renditeanspruch investiert, kommt Dr. Czisch auf die 4,6 Cent pro kWh.
Der Neffe des ermordeten John F. Kennedy, Robert F. Kennedy, Jr, und der ehem. Vizepräsident Al Gore plädieren übrigens beide für ein HGÜ („DC-Supergrid“) in den USA.
CO2-Ausstoß
