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Nachhaltige Energieerzeugung

Die Energiewirtschaft hat eine Schlüsselrolle bei der Erreichung der Klimaziele. Im Zuge der Dekarbonisierung der Energieversorgung bereiten zahlreiche Staaten und Unternehmen den Ausstieg aus der Kohlenutzung vor. Die Herausforderungen für die Energiewirtschaft sind gewaltig.

Sonnenernte: Organische Solarzelle nutzen Kohlenwasserstoff-Verbindungen, um aus Sonnenlicht Elektroenergie zu erzeugen.

Sonne, Wind und mehr

Die Energiewirtschaft hat eine Schlüsselrolle inne bei der Erreichung der Klimaziele. Im Zuge der Dekarbonisierung der Energieversorgung bereiten zahlreiche Staaten und Unternehmen den Ausstieg aus der Kohlenutzung vor. So hat beispielsweise Finnland angekündigt, den Einsatz von Kohle in der Energieerzeugung ab 2029 zu verbieten. Bereits ab 2020 sollen die Mitglieder des europäischen Dachverbands der Stromwirtschaft, Eurelectric, keine neuen Kohlekraftwerke mehr bauen. Das empfiehlt der Verwaltungsrat des Verbandes.

Im Video: Müssen wir Angst vor der dunklen Flaute haben? Dr. Christoph Fischer, Bereichsleiter Global Structured & Trade Finance der BayernLB, über Chancen und Grenzen der Erneuerbaren Energien.

Lücke schließen mit erneuerbare Energien

Viele Staaten stehen vor der Herausforderung, die aus dem Wegfall der Kohlenutzung entstehende Lücke zu schließen. Deutschland setzt dabei vor allem auf erneuerbare Energien:

  • Bis 2030 soll die deutsche Stromerzeugung von heute einem Drittel auf zwei Drittel „Grünstrom“ anwachsen.
  • Bis zum Jahr 2050 soll der Anteil „Grünstrom“ am Bruttoendenergieverbrauch auf 60 Prozent steigen.

Der Umbau der deutschen Stromerzeugung wird vor allem über das „Erneuerbare-Energien-Gesetz“ (EEG) vorangetrieben, das „Grünstrom“ gegenüber konventionellem Strom bevorzugt. Zur nachhaltigen Wärmeerzeugung gibt es spezielle Förderregime für den Fernwärmeausbau und die gleichzeitige Erzeugung von Strom und Wärme (Sektorkopplung).

Energietrilemma – magisches Dreieck der Energieversorgung

Die große Herausforderung beim Umbau der Energieversorgung besteht darin, drei Koordinaten im Blick zu haben, die ein Zieldreieck bilden:

  • Umweltverträglichkeit
  • Versorgungssicherheit
  • wettbewerbsfähige Strompreise

Im §1 des EEG werden die drei Punkte des Dreiecks als Ziele des Energiekonzeptes der Bundesregierung genannt.

1. Strompreise – Wettbewerbsfähigkeit des Standorts Deutschlands sichern

Erneuerbare Energien werden in den kommenden zehn Jahren erschwinglicher sein als fossile Brennstoffe. Zu diesem Schluss im Hinblick auf die Strompreise kommt die Studie „Renewables Global Futures Report 2017“. Insbesondere bei Offshore-Windprojekten könnte die so genannte Netzparität – der Punkt, an dem erneuerbare und konventionelle Energie in der Produktion gleich viel kosten – bereits in naher Zukunft erreicht werden. Dies ist von immenser Bedeutung, weil Offshore-Windparks generell als grundlastfähig angesehen werden können. Das heißt: Sie können dauerhaft und unterbrechungsfrei Energie liefern.

2. Versorgungsicherheit - Sorgen vor der Dunkelflaute?

Als Dunkelflaute bezeichnet man eine Situation, bei der das gleichzeitige Auftreten von Dunkelheit und Windflaute dafür sorgt, dass die Energieträger Wind und Sonne zu diesem Zeitpunkt kaum Energie erzeugen können. Teilweise sinkt der Anteil der Erneuerbaren am Energiemix dabei von durchschnittlich 35 Prozent auf unter 10 Prozent. Dies ist typischerweise in den Wintermonaten der Fall und sorgt für Bedenken, dass ein übermäßig reduzierter Kraftwerkspark aus konventionellen und Atomkraftwerken nicht ausreichend Ausgleichsenergie zur Verfügung stellen kann.

Die Zahlen der Bundesnetzagentur zeigen jedoch, dass Deutschland in der Vergangenheit selbst bei einer Dunkelflaute Überschüsse produzierte und weiterhin ein Nettoexporteur von Strom in benachbarte Länder war. Zudem lag die durchschnittliche Versorgungsunterbrechung je angeschlossenen Letztverbraucher 2016 bei knapp 13 Minuten und damit niedriger als der Durchschnitt der vergangenen 10 Jahre.

Umfassende Investitionen erforderlich

Der fundamentale Umbau zu einer nachhaltigen Energieversorgung erfordert hohe Investitionen. Die bis 2015 aufgelaufenen Gesamtkosten der Energiewende betragen nach Berechnungen des Instituts für Wettbewerbsökonomik an der Uni Düsseldorf (DICE) etwa 150 Mrd. Euro. Das Gros der Kosten entfällt mit 83 Prozent auf die Förderung der erneuerbaren Energien durch das EEG.

Bis 2025 werden weitere Kosten von rund 370 Mrd. Euro veranschlagt.

  • Den größten Kostenblock verursacht mit 283 Mrd. Euro weiterhin die EEG-Umlage. Der hohe Zubau neuer Grünstromanlagen lässt die jährlichen EEG-Subventionen bis zum Peak 2023 auf 30 Mrd. Euro ansteigen.
  • Zu den direkten Förderkosten kommen indirekte Kosten von rund 87 Mrd. Euro hinzu. Neben Netzausbaukosten (rund 56 Mrd. Euro) bis 2025 werden Förderkosten für die Kraft-Wärme-Koppelung (rund 18 Mrd. Euro) sowie Netzstabilisierungskosten und Kosten für die außerplanmäßigen Abschreibungen auf den konventionellen Kraftwerkspark (insges. rund 14 Mrd. Euro) angesetzt.

Stärkung des Europäischen Emissionshandels könnte Kosten der Energiewende senken

Eine Abschaffung der EEG-Förderung für Neuanlagen sowie ein Fokus auf die schnelle Stärkung des Europäischen Emissionshandelssystems (EU ETS) würde ein Umsteuern auf eine CO2-arme Energieproduktion befördern. Höhere Preise für den CO2-Ausstoß würden als Marktmechanismus fungieren. Das Interesse von EE-Anlagenbetreibern zum nachfrage- und damit preisoptimierten Stromverkauf stiege damit deutlich an, somit auch die Nachfrage nach Stromspeichern.

Sofern es gelingt, die Netzinfrastruktur schneller auszubauen, kann der EE-Bestandspark deutlich effizienter als bislang genutzt werden:

  • der notwendige Zubau an neuen EE-Anlagen vermindert sich
  • die Kosten für die Netzstabilisierung sinken
  • die prognostizierten Kosten der Energiewende ließen sich senken

Erneuerbare-Anteil am Bruttoendenergieverbrauch bis 2050

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Investitionskosten für eine nachhaltige Energieversorgung bis 2025

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