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Eine
Analyse des Umweltbundesamtes aus diesem Jahr
berechnete die gesellschaftlichen Kosten jener
Umweltbelastungen, die von der Stromerzeugung ausgehen. Das
erstaunliche Ergebnis besteht nicht etwa darin, dass uns Wind- und
Sonne zum Ökonulltarif Strom spenden, weil „sie keine Rechnung
schicken“, wie es so schön heißt. Vielmehr zeigt sich bei
genauerem Hinsehen, dass sie in ihrer belastenden
Wirkung für die Umwelt in Kombination mit dem Erzeugungspreis
noch immer weit hinter den fossilen Energieträgern
zurückliegen und sich dies nicht so schnell
ändern wird.
Solar und Wind liegen weit vorne bei der Umweltverträglichkeit
Die Erbsenzähler
beim Umweltbundesamt waren fleißig und haben gemeinsam mit
„Fachleuten mehrerer Institute“ die bei der Produktion von Strom
entstehenden Umweltkosten berechnet. Das Ziel bestand darin, eine
Grundlage zu schaffen für eine bessere Kostenzurechnung von
Umweltschäden, so dass zu einem späteren Zeitpunkt die eigentlichen
Verursacher mit den Kosten der Umweltzerstörung belastet werden
können. Mit Verursachern gemeint sind dabei natürlich die
Elektrizitätswerke unseres Landes.
Unter
Umweltzerstörung wird allerdings nicht alles verstanden, was bei der
Stromproduktion der Umwelt schadet, sondern nur das, was
voraussichtlich zum Klimawandel beitragen wird. Wenn also
beispielsweise ein Windrad einen Schwarm seltener Vögel schreddert,
dann wird dies genauso wenig miteinbezogen, wie das Loch in der Erde,
in der die für die Photovoltaik wichtigen Seltenen Erden ausgegraben
werden, weil beides den künftigen Temperaturverlauf auf der Erde
nicht nennenswert beeinflussen wird.
Sehr wohl einbezogen
aber wird der CO2 Ausstoß, da dieser vom Umweltbundesamt als
hauptverantwortlich erklärt wurde für die künftig erwartete
Negativentwicklung des Klimas, der für das UBA einzig relevanten
Kenngröße für kommende Umweltschäden. Neben Kohlendioxid werden
dazu auch andere Luftschadstoffe und Gase mit einberechnet, denen
eine Klimawirkung nachgesagt wird. Namentlich vor allem Lachgas und
Methan, wobei das CO2 allerdings den Löwenanteil der erwarteten
Klimabelastung ausmachen soll.
Die Ergebnisse der
Umweltkostenberechnung für den Strom wurde getrennt nach Erzeugertyp
und normiert auf die produzierte Kilowattstunde Hier das Ergebnis der
reinen Umweltkosten:
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Wie man leicht
erkennen kann, liegt der Braunkohlestrom mit knapp 11 Cent pro
erzeugter KWh weit hinten bei der Umweltverträglichkeit. Leicht
besser als die Braunkohle kommen dann die übrigen fossilen
Energieträger, wobei das Erdgas am besten abschneidet und fast sogar
mit der Biomasse (vulgo „Kuhscheiße“) mithalten kann.
Am anderen Ende des
Spektrums liegen die erneuerbaren Stromquellen, wobei die Wasserkraft
ganz vorne liegt, allerdings in unseren Breiten bereits voll
ausgebaut ist und künftig wohl keine größere Rolle mehr erhalten
wird.
Bleiben noch Wind
und Photovoltaik, wobei die Windkraft zu meiner eigenen Überraschung
nur knapp ein Fünftel der Photovoltaikumweltkosten verursacht.
Vermutlich wird nicht nur der Vogeltod ignoriert in der Berechnung,
sondern auch die Tatsache, dass pro großem Windrad mit 5MWp Leistung
mindestens ein Hektar Wald abgeholzt und zubetoniert werden muss.
Blickt man also
nur auf die Umweltkosten, dann müsste der vernunftgesteuerte
Stromkonsument sofort mit einem Umstieg auf erneuerbare Energien
reagieren. Leider aber gibt es noch ein paar andere Kosten, die in
der Umweltkostenrechnung nicht einbezogen sind.
Die Stromerzugungskosten nach Herstellungsart
Zu meiner
Verwunderung lässt die Analyse außen vor, dass bei der
Stromerzeugung nicht nur Umweltkosten entstehen, sondern auch
konventionelle Kosten etwa für Personal, Abschreibungen, sowie
Steuern und Versicherungen. Diese konventionellen Kosten mögen aus
der Perspektive des Umweltschutzes nicht bedeutend sein, für den
Stromkunden jedoch sind sie überaus relevant.
Zum Glück gibt es
noch das Fraunhofer Institut
für solare Energiesysteme wo berechnet wurde, was der Strom denn
eigentlich kostet wenn man die Umweltkosten einmal außen vor lässt.
Da der
verlinkte ISE Bericht wie die Analyse des Umweltbundesamtes von
März 2018 stammen vermute ich sogar, dass UBA und ISE bei den beiden
Berichten zusammengearbeitet haben und beides eigentlich Teil eines
größeren Ganzen ist. Leider wird das nicht ganz klar, es bleibt
also eine Vermutung.
Gleich auf Seite 2
finden wir ein Diagramm, in dem die Herstellungskosten aufgelistet
sind, wobei für jeden Erzeugungstyp ein Spektrum angegeben wird, und
Wind- und Solarenergie sogar in zwei beziehungsweise drei
unterschiedliche Typen unterteilt sind. Der Einfachheit halber werde
ich Wind- und Solar als Eins betrachten und mich bei allen Typen auf
die mittlere Kostenschätzung beschränken. Daraus ergeben sich die
folgenden Zahlen:
Das Bild von oben
dreht sich also, wie man unschwer erkennen kann. Braunkohlestrom mag
zwar „schmutzig“ sein, aber er ist auch überaus billig in der
Herstellung. Gleichzeitig steht das Erdgas äußerst schlecht da,
während die erneuerbaren Energieträger in dieser Rechnung mittig
abschneiden.
Außen vor bleibt in
dieser Tabelle die Wasserkraft, aber wie oben bereits erwähnt wird
sie keine nennenswerte Rolle mehr spielen bei der weiteren
Entwicklung des deutschen Stromerzeugungsparks. Ebenfalls außen vor
bleiben die im ISE Bericht erwähnten „GuD“ Kraftwerke, da sie
bei den Umweltkosten nicht extra aufgeführt werden. (Und auch
Atomkraftwerke bleiben außen vor.)
Für eine
abschließende Opportunitätenrechnung mit Herstellungs- und
Umweltkosten müssen nun noch die ermittelten Zahlen addiert werden.
Es ergibt sich:
Während auffällt,
dass die kosten- wie umwelttechnisch teuerste Erzeugerform nur noch
gut doppelt so teuer ist wie die günstigste, so stellt die
Gesamtrechnung die ursprüngliche Reihenfolge nach dem
Umweltgesichtspunkt fast wieder her. Wind und PV liegen deutlich
vorne, während der Rest signifikant hinterher hinkt und selbst die
Biomasse schneidet unter Einbeziehung aller Kosten nicht mehr
wirklich besser ab als die fossilen Energieträger.
Nur, sind das
alle Kosten, oder gibt es da vielleicht noch einen weiteren
relevanten Posten? Es gibt ihn und er nennt sich wahlweise
„Grundlastfähigkeit“ oder „Terminierbarkeit“. Mal sehen, wie
die Erzeugungstypen abschneiden, wenn man den Punkt mit einbezieht in
die Rechnung...
Die Berechnung der Grundlastfähigkeit
Eigentlich gibt es
noch einen weiteren relevanten Gesichtspunkt, das sollte ich kurz
noch erwähnen. Es geht um die Skalierbarkeit, also um die
Kapazitäten, um die ein Energiesystem noch ausgebaut werden kann.
Die Wasserkraft ist das Paradebeispiel dafür, da so gut wie alle
Flüsse und Seen bereits ans Netz angeschlossen sind, wo dies
rentabel und unter Zustimmung der Betroffenen möglich ist. Viel ist
also nicht mehr drin bei der Wasserkraft. Allerdings sind auch
Windkraft und Biomasse nur begrenzt zubaufähig, da irgendwann alle
windreichen Orte zugestellt sind und auch die Masse der
Enddarmausscheidungen ist begrenzt.
Nun aber zur
Grundlastfähigkeit. Bei Erdgas und Kohle entstehen dafür keine
Extrakosten, wobei vielleicht dazu gesagt werden sollte, dass das
Anfeuern eines Kohlekraftwerks überaus teuer ist. Läuft es jedoch
erst einmal, dann läuft es durch und liefert zuverlässig Strom.
Etwas anders sieht
es bei Photovoltaik und Windkraft aus, die lediglich hinsichtlich des
Abschaltens zuverlässig sind. Für ihren Strom braucht es Speicher
und da die Wasserkraft nur einen Bruchteil des Stroms speichern kann
hat man entweder die Wahl, zum Ausgleich günstig und flexibel
hochfahrbare Gaskraftwerke einzusetzen oder aber man baut einen
Batteriepark auf.
Für die Lösung mit
Erdgaskraftwerken muss man die effektiven Kosten für Erdgas und
Photovoltaik/Wind aufaddieren und kommt auf einen Erzeugungswert für
Strom von ungefähr 30 Cent pro KWh, was sehr teuer ist. Dazu sind in
dieser Kombination deutliche Kostensenkungen durch F&E
Bemühungen eher unwahrscheinlich, da beide Technologien bereits
recht gute Ergebnisse liefern. Mehr als ein Prozent an
Kostensenkungen pro Jahr sehe ich nicht, wodurch die Kombination mit
Erdgaskraftwerken erst in ungefähr 40 Jahren mit der Braunkohle
mithalten könnte.
Bleiben noch
elektrochemische Speicher. Der Preis für eine moderne
Lithium-Ionenbatterie für die Stromspeicherung im Haus liegt aktuell
bei ungefähr 500 Euro pro KWh ohne Installation oder zusätzlich
benötigte Geräte, wie man bei Teslamag
über Powerwall vom Marktführer Tesla nachlesen kann. Davon muss man noch die
Mehrwertsteuer abziehen, sowie den Rabatt für große Margen und so
kommen wir aktuell in etwa auf 400 Euro pro KWh.
Der zweite wichtige
Faktor beim Batteriepreis besteht in der Garantiedauer. Im
Datenblatt zur Garantie
der
Tesla Powerwall lässt sich nachlesen, dass die Garantie 10
Jahren beträgt und dies bei einer 80 Prozent der Akkuleistung.
Aufgrund der letzten Bedingung müssen wir den KWh Preis also noch
einmal korrigieren und kommen auf 500 Euro pro KWh. Diese Zahl muss
nun noch durch 3652,5 Tage geteilt werden und erhalten final den
Preis für die tägiche Speicherung von einer KWh Strom.
Im Ergebnis
kostet die Speicherung einer KWh Strom 13,7 Cent pro
Tag.
Addiert man die
Speicherkosten zur den Gesamtkosten für PV/Wind, dann ist die
Variante zwar noch immer teurer als die Braunkohle, allerdings nur
marginal. Die mit Abstand teuerste Lösung bleibt damit die
Kombination aus Erdgas und PV/Windkraft.
Eine wichtige Frage
zu dieser EE+Batterie Lösung ist, wie sich die Preise der
Batteriespeicherung entwickeln werden. Immerhin handelt es sich dabei
um einen global umkämpften Innovationswettbewerb, was die
Preisentwicklung der letzten Jahre bereits gezeigt hat. Es kann gut
sein, dass es so weiter geht, wobei die Effizienzgewinne aufgrund der
bereits intensiven F&E Tätigkeiten sehr wahrscheinlich etwas
geringer ausfallen werden als in der Vergangenheit.
Für die Berechnung
der Dauer, bis die Kombination aus PV/Wind und Batterien günstiger
sein wird als fossile Stromerzeugungsformen möchte ich jährliche
Kostensenkungen von durchschnittlich fünf Prozent annehmen.
Gleichzeitig werde ich davon ausgehen, dass bei der Stromerzeugung
keine weiteren Effizienzgewinne erzielt werden (eine eher
unrealistische Annahme).
Hier die Tabelle mit
den Erwartungswerten, wann die Lösung mit EE+Batterie die Braunkohle
schlagen wird:
Es wird also noch
mindestens bis zum Jahr 2029 dauern, bis die Erneuerbaren
Energiesysteme unter Einbeziehung aller relevanter Kostenfaktoren die
Braunkohle schlagen können – und dies wohlgemerkt bei jährlichen
Preissenkungen im Batteriebereich von fünf Prozent. Nimmt man einen
geringeren Wert von beispielsweise drei Prozent, dann wird es noch
satte 20 Jahre dauern, bis es so weit ist.
Ist jetzt alles drin? Nein, es fehlt noch etwas...
Auch Batterien
belasten die Umwelt und zwar vielleicht noch deutlich intensiver als
alles andere. Diesen Kostenfaktor habe ich völlig außen vor
gelassen - genau so wie ihn übrigens auch das Umweltbundesamt außen
vor gelassen hat. Dies, obwohl die Batteriespeicherung eminent
wichtig ist für den Ausbau der erneuerbaren Stromerzeugungssysteme
und man PV und Wind kaum seriös ohne eine angehängte Batterie
betrachten kann.
Unter
Berücksichtigung dieser weiteren Umweltbelastung durch die benötigte
Batterietechnik aber steigen die Kosten noch weiter und es wird noch
mindestens bis Mitte dieses Jahrhunderts dauern, bis unter
Berücksichtigung der Erzeugungs- wie Umweltkosten erneuerbare
Energiequellen mithalten können mit der schäbigen alten Braunkohle.
Dem Bundesumweltamt
scheint das egal zu sein, sonst hätten sie es der Ehrlichkeit halber
mit einbezogen. Allerdings scheint man dort generell nur all jenes in
die Analyse einzubeziehen, das den eigenen ideologischen Standpunkt
unterstützt.
Blickt man im
Artikel über die Analyse der Umweltkosten nämlich ganz nach unten,
dann findet man zum Abschluss noch eine Tabelle mit den „Umweltkosten
für verschiedene Fahrzeugtypen“. Darunter PKW, LKW, Motorräder,
Züge.. und?
Nein, nicht nur
Fahrräder und Eselskarren fehlen, auch Flugzeuge
fehlen. Ausgerechnet das Lieblingsfortbewegungsmittel
der Grünen mit dynamisch wachsendem Aufkommen hat man
lieber mal ausgespart. Warum wohl?
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