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Am raschen Kohleausstieg führt kein Weg vorbei

Interview mit Joachim Nitsch, erschienen im Solarzeitalter 02/2018

Drei Fragen zum sogenannten Zieldreieck (Versorgungssicherheit, Kosten und Arbeitsplätze) standen seit der EUROSOLAR-Gründung im Vordergrund der wissenschaftlichen und gesellschaftlichen Diskussionen. Diese haben die politische Gestaltung der sich entwickelnden Energiewende mit Erneuerbaren Energien (EE) in Auseinandersetzung mit der damaligen Energiewirtschaft bestimmt. Dabei wurde von Anfang an – und bis heute – die notwendige Diskussion um die Frage des Energiesystemwechsels ignoriert.

Denn gerade aktuell zeigt sich, dass das „Parallelsystem" von wachsenden EE plus atomarer und fossiler Energien die Kosten für die Bürgerinnen und Bürger steigen lässt – und dass trotz Kostensenkung durch die EE.

Es begann mit der Frage nach dem Potenzial der EE als Wind-, Sonne- und Biomasse-Energie. Es wurde bezweifelt, dass ein Industrieland wie Deutschland seinen Energiebedarf allein aus Erneuerbaren decken könnte. Es folgte die Frage: Wenn die EE als Additive zum herkömmlichen fossilen System politisch gewollt werden – zu welchen Kosten soll dies geschehen und wer soll diese Kosten tragen? In diesem Zusammen-hang rückte schnell die Arbeitsplatzfrage in den Vordergrund. Ende 2010 wurde die Laufzeitverlängerung für die Atomkraftwerke in Deutschland beschlossen – nach dem GAU von drei Kraftwerksblöcken in Japan erfolgte 2011 umgehend der „geregelte" Ausstieg. Luftverschmutzung, Gesundheits- und Klimafolgen sowie das Erreichen von Klimaschutz-Zielen erfordern nun den Ausstieg aus der Kohlenutzung.

Als Wissenschaftler am Deutschen Zentrum für Luft und Raumfahrt in Stuttgart hat Dr. Joachim Nitsch sich als Gründungsmitglied von EUROSOLAR mit diesen Fragen umfassend befasst. Auf diese Ihre Erfahrungen würden wir gern in diesem Interview zurückgreifen.

SOLARZEITALTER: Lange wurde auch in wissenschaftlichen Kreisen das Potenzial der EE zur Versorgung eines Industrielandes als nicht ausreichend bezeichnet. Die Vorstellungen gipfelten ja in dieser Zeit in der Behauptung, dass mehr als 3-5 % EE aus naturwissenschaftlichen Gründen nicht möglich seien. Welche Berechnungen lagen damals diesen Aussagen zugrunde?

Joachim Nitsch: Es waren eher Vorurteile als Berechnungen. Und zwar von der Vorstellung herrührend, dass nur Energiequellen mit hoher Energiedichte – also Feuerungsanlagen für Kraftwerke oder fossile Brenn- und Kraftstoffe – für eine derartige Versorgung geeignet seien. Hierin zeigte sich eine gewisse Denkblockade – nicht zuletzt auch durch die Nutzung der Kernenergie geprägt – aus der resultierte, dass große zentrale Energieanlagen erforderlich seien, um eine moderne Energieversorgung sicherzustellen.

Dabei war eigentlich schon damals jedem Physiker klar, dass die Solarstrahlung und die da-raus abgeleiteten natürlichen Energiequellen jährlich gut das 2000-fache dessen an Energie liefern, was die Menschheit an Energie verbraucht. Was man natürlich braucht, um diese Energiequellen nutzen zu können, sind die dazu erforderlichen technischen „Energiesammler“. Und die mussten in Form der modernen EE-Anlagen aller Art erst entwickelt werden. Aber selbst auf der Basis der damaligen, noch relativ primitiven Anlagen konnte gezeigt werden, dass man unter Berücksichtigung aller physikalischen, technologischen, ökologischen und strukturellen Begrenzungen gut das 10-fache des heutigen Weltenergiebedarfs in Form von Strom, Nutzwärme und Kraftstoffen aus EE bereitstellen kann. Allerdings mussten wir alle auch lernen, uns zu ihrer Nutzung anderer, nämlich dezentraler und stark vernetzter Energieversorgungstrukturen zu bedienen, damit die EE möglichst weitgehend am Ort der Energiebereitstellung genutzt werden können.

Heute zeigt sich, dass die EE-Anlagen wesentlich leistungsfähiger, effizienter und kostengünstiger geworden sind, als wir es uns damals vorstellen konnten. Die Frage der ausreichenden globalen Verfügbarkeit von EE stellt sich heute nicht mehr.

SOLARZEITALTER: Mit der Verabschiedung des Erneuerbare Energie Gesetz (EEG) wurde in Deutschland die Energiewende als Technikrevolution zur Nutzung EE beschleunigt. Schon nach zehn Jahren lag der EE-Anteil im Strombereich über 15 % und war 2017 mit über 38 % mehr als doppelt so hoch. Die Kosten für Wind-, Solar- und Biogas-Anlagen sanken drastisch. Doch bis heute hält sich das Vorurteil, die Energiewende sei mit enormen Kosten für die Bürger verbunden. Wie können diese falschen Wahrnehmungen widerlegt werden?

Joachim Nitsch: Man muss dazu mehrere Problemfelder beleuchten. Zum einen waren an-fänglich die EE-Anlagen, insbesondere Wind- und Photovoltaikanlagen, tatsächlich noch sehr teuer und mussten erhebliche Lernkurven und Entwicklungsprozesse durchlaufen, bis sie das heutige Kostenniveau erreichen konnten. Es ist übrigens die zentrale Leistung des EEG gewesen, dies innerhalb des „geschützten“ Raums einer garantierten kostendeckenden Einspeisevergütung sehr wirksam ermöglicht zu haben. Davon profitierte die Wind- und Photovoltaikentwicklung weltweit. In vielen früheren Studien zu zukünftigen Energiesystemen hatte man diese sich über Jahrzehnte erstreckenden Lernprozesse unterschätzt und daher mit zu hohen Kostenangaben für EE teilweise wahre „Horrorszenarien“ dargestellt. Davon ist vieles bei Skeptikern bis heute hängen geblieben, teilweise werden diese Angaben immer noch von interessierten Kreisen am Leben gehalten.

Heute sind jedoch die meisten EE-Anlagen – nach Vollkosten gerechnet – kostengünstiger als entsprechende neue fossile Anlagen bzw. Kraftwerke, von Kernkraftwerken ganz zu schweigen. Trotzdem erscheinen vielen Bürgern Erneuerbare auch heute noch zu teuer. Das hängt mit den im Vergleich zu fossilen Anlagen komplett anderen Lebenszykluskosten von EE-Anlagen zusammen. Wir sind gewohnt, z.B. für eine fossile Heizung vor Inbetriebnahme nur relativ geringe Investitionen aufbringen zu müssen; die (ungewissen) Brennstoffkosten fallen erst während der Betriebsdauer an; die Schäden dieser Nutzung verschieben wir damit ebenfalls in die Zukunft. Bei EE-Anlagen müssen dagegen nahezu die gesamten Lebenszykluskosten vor ihrer Inbetriebnahme aufgebracht werden. Damit steht die Investition im Mittelpunkt der Kaufentscheidung, die spätere nachhaltige Bereitstellung der „kostenlosen“ und schadstofffreien Nutzenergie spielt meist nicht die angemessene Rolle. Intelligente Finanzie-rungsmodelle der Energiedienstleister und entsprechende Aufklärung können dieses Hemmnis jedoch weitgehend beseitigen.

Die schwerwiegendste Fehleinschätzung kommt jedoch von der Tatsache, dass wir als Energieverbraucher bis heute nicht die vollen Kosten der fossil-nuklearen Energieversorgung zahlen. Lokale Umweltschäden, z.B. durch Luftschadstoffe, werden zwar heute in den meisten moderneren Industrienationen durch entsprechende Techniken weitgehend vermieden. Diese musste aber meist mittels harter politischer Interventionen durchgesetzt werden. Bei den Folgekosten des Klimawandels oder der nuklearen Energieversorgung geschieht dies bisher nur in Ansätzen und sehr unzulänglich, z.B. beim europäischen Emissionshandel mit CO2-Zertifikaten. Wir vergleichen daher immer noch die Vollkosten von EE-Anlagen, die zudem nur sehr geringe zusätzliche Umweltkosten haben, mit den bloßen Ressourcen- und Verarbeitungskosten fossiler Energieträger; im Fall des Strommarktes sogar nur mit den Grenzkosten von Kraftwerken, also nur mit deren Betriebs- und Wartungskosten. Dies führt zu völlig falschen Schlussfolgerungen hinsichtlich der Ökonomie von EE-Technologien und auch von Effizienzinvestitionen; tatsächlich blockieren die heutigen Preisrelationen am Energiemarkt wirksamen Klimaschutz. In einer volkswirtschaftlichen Gesamtsicht und unter Einbeziehung der bei einem ungebremsten Klimawandel auftretenden Folgekosten sind nach heutiger Erkenntnis „effiziente, erneuerbare“ Energiesysteme – auch unter Berücksichtigung der komplexeren Infrastrukturen (Netze, Speicher) und aufwändigeren Regelungs- und Steuerungsnotwendigkeiten – die eindeutig vorteilhaftere Lösung für unsere Energieprobleme. Für eine wirkungsvolle und volkswirtschaftlich effektive Weiterführung der Energiewende ist es daher entscheidend, die heutigen Preisrelationen am Energiemarkt grundsätzlich zu ändern, z.B. durch eine ausnahmslose CO2-Bepreisung aller fossilen Energieträger, die näherungsweise die ansonsten eintretenden Klimaschäden repräsentiert. Die Energiepreise müssen die „ökologische Wahrheit“ sagen.

SOLARZEITALTER: Der Systemwechsel vom atomar-fossilen zum EE-System kann sich nicht im Rahmen des bestehenden Versorgungssystems vollziehen. Er ist verbunden mit einem Strukturwandel des Arbeitsplatzangebots. Von zentralisierten Strukturen zur regionalen dezentralen Erzeugung bis zum „Prosumer“ als Produzent und Konsument in einer Funktion. Der EE-Ausbau als Technikrevolution mit der Schaffung unzähliger neuer Arbeitsplätze wird weltweit als „Jobwunder“ bezeichnet. Wie sehen Sie die Entwicklung in Deutschland?

Joachim Nitsch: Der Übergang von der konsumtiven fossilen Energiewelt in die investive erneuerbare Energiewelt erfordert generell einen Mehraufwand an hochwertigen Anlagen, intelligenten Systemlösungen und Dienstleistungen. Das drückt sich auch in einer höheren Arbeitsplatznachfrage und einem stärkeren Anteil hoch qualifizierter Arbeitsplätze aus. Dies hat, zusammen mit dem hohen Anfangswachstum der Einzeltechnologien, zu einem rasanten Wachstum an anspruchsvollen Arbeitsplätzen geführt. Dieser Zuwachs wird sich allerdings durch weitere notwendige Innovationen, sowie Rationalisierung und Automatisierung abschwächen. Andererseits sind für die notwendige „Dekarbonisierung“ der Energiewirtschaft noch über Dekaden erhebliche Wachstumsratern bei allen EE-Technologien erforderlich, sodass bei einer ernsthaft verfolgten Klimaschutzstrategie über einen langen Zeitraum erhebliche Wachstumspotenziale für neue, dauerhafte Arbeitsplätze vorhanden sind.

Die weitere Entwicklung dieses „Jobwunders“ ist allerdings eng verknüpft mit der erfolgreichen Lösung des oben erläuterten Problems der bisher verdrängten „externen“ Kosten der fossilen Energien. Überzogene energiepolitische Korrekturen bei der „Anpassung“ des EE-Wachstums haben in Deutschland bereits einmal zu Einbrüchen und zur Abwanderung von Arbeitsplätzen geführt. Umso drängender ist es jetzt, das „Marktversagen“ im Energiebereich umfassend zu korrigieren und die Rahmenbedingungen so zu verändern, dass fossile Energien in allen Sektoren rasch und wirksam zurückgedrängt werden. Für den Stromsektor erfordert dies, jährliche Bruttozubauraten an EE-Anlagen von 12 bis 15 GW/a sicherzustellen und im Wärmesektor die Raten für energetische Sanierungen, EE-Anlagen und Wärmeversorgungskonzepten ebenfalls erheblich zu steigern. Die damit eingeleitete Wachstumsdynamik hat das Potenzial, nicht nur die im fossilen Bereich wegfallenden Arbeitsplätze um ein Mehrfaches zu kompensieren. Darüber hinaus kann dieses dauerhafte Wachstum viele der anstehenden strukturellen Veränderungen im Bereich „alter“ Technologien abfedern. So wird zwar für Fahrzeuge mit Elektroantrieb ein geringerer Arbeitsaufwand als für Fahrzeuge mit Verbrennungsmotor nötig sein, eine insgesamt emissionsfreie Mobilitätsstruktur und -kultur erfordert aber eine Vielzahl anderer Technologien, Systemkonzepte und Dienstleistungen, die auch neue Arbeitsfelder mit sich bringen.

SOLARZEITALTER: Die Forderung nach einem zügigen Ausstieg aus der Kohleverstro-mung gewinnt ständig weitere Unterstützung. Einerseits wird jedoch behauptet, ein schneller Ausstieg gefährde die Versorgungssicherheit; anderseits können weder die Klimaziele des Klimaabkommens eingehalten noch die Gesundheitsfolgen verantwortet werden. Zwei politische Forderungen stehen sich dabei gegenüber: das Marktinstrument Verteuerung des Kohlestroms für die Kraftwerksbetreiber auf dem Energiemarkt durch eine Verschmutzungssteuer und der schrittweise Ausstieg über eine sogenannte Reservevorhaltung, deren Kosten allerdings von der Allgemeinheit getragen werden müssten. Wie bewerten Sie nach dem schrittweisen Ausstieg aus der Atomenergienutzung die Forderungen nach Ausstieg auch aus der Kohlenutzung in Deutschland? Wie sehen Sie dabei die Notwendigkeit dieser Reservevorhaltung?

Joachim Nitsch: An einem raschen Kohleausstieg führt kein Weg vorbei. Nachdem bereits das 2020er Ziel einer 40-prozentigen Reduktion von Treibhausgasen erheblich verfehlt wird, besteht nur so überhaupt die Chance, das von der Bundesregierung vorgegebene Ziel einer 55-prozentigen Reduzierung bis 2030 überhaupt zu erreichen. Ohne eine Gefährdung der Versorgungssicherheit kann kurzfristig die Braunkohlestromerzeugung halbiert werden – was eine Stilllegung von 9 GW Leistung erfordert – als auch die Steinkohlestromerzeugung um rund 20 % zurückgefahren werden. Damit würden lediglich Überkapazitäten abgebaut, die in den letzten Jahren zu einem erheblichen Stromexportüberschuss geführt haben. Dies allein würde zu einer Treibhausgasminderung um rund 100 Mio. t CO2/a führen. Bis 2030 kann die Braunkohleverstromung auf null zurückgefahren werden, die Stromerzeugung aus Steinkohle kann bis 2040 folgen. Der „Kohlerückbau“ ist dabei nur die eine Seite der notwendigen Strukturveränderungen im Stromsektor. Zwischen 2020 und 2040 muss gleichzeitig eine ausreichende Kraftwerksleistung auf Gasbasis, zum überwiegenden Teil in Kraft-Wärme-Kopplung, erhalten bleiben bzw. aufgebaut werden, die dann zusammen mit Speichern, gut ausgebauten Stromnetzen und intelligenter Netzführung (smart grids) den flexiblen Ausgleich mit den fluktuierenden EE bei ausreichend hoher Versorgungssicherheit sicherstellt. Diese effiziente Gas-Strom-Infrastruktur kann nach 2040 auf Power-to-Gas-Basis mit EE versorgt werden.

Eine isolierte Reservevorhaltung von Kohlekraftwerken wird diesem umfassenden Umbau der Stromversorgung nicht gerecht. Vielmehr wird ein Instrumentarium benötigt, das diesen Gesamtumbau der Stromversorgung in marktwirtschaftlich effektiver Weise induziert und die wesentlichen Akteure zu abgestimmtem Handeln bewegt. Ein zentraler Bestandteil dieses Instrumentariums muss meines Erachtens eine CO2-Abgabe auf alle fossilen Energieträger sein. Bei einer Abgabenhöhe um 40 bis 50 €/t CO2 würde sich die Merit Order (die Einsatz-reihenfolge der Kraftwerke) für fossile Kraftwerke zugunsten von Gaskraftwerken verändern. Der Verdrängungsprozess für Braunkohle- und Steinkohlekraftwerke und der Zubau noch notwendiger Leistung auf Gasbasis könnte so auf ökonomisch effektive Weise verlaufen. Der Strombörsenpreis, der durch die derzeitigen CO2-Zertifikatspreise mit lediglich 0,3 ct/kWh belastet wird und damit keine Lenkungswirkung hinsichtlich Klimaschutz ausübt, würde wieder auf ein Niveau steigen, das den Akteuren ausreichende Anreize bietet, dem Klimaschutz angemessene Investitionen zu tätigen. Unter anderem würde die EEG-Umlage deutlich sinken. Um die Aufkommensneutralität sicher zu stellen, sollten die jetzigen Umlagen und Energiesteuern über das Aufkommen der CO2-Abgabe finanziert werden.

Auch im Wärme- und Verkehrssektor würden durch die entsprechenden Preisanstiege fossiler Brenn- und Kraftstoffe erhebliche Anreize für die notwendigen Investitionen in mehr Kli-maschutz entstehen. Letztlich ist eine umfassende CO2-Abgabe die marktwirtschaftlich korrekte und wirksamste Antwort auf die Klimaschutzforderung von Paris 2015, die weltweite Energieversorgung bis zur Jahrhundertmitte zu „dekarbonisieren“. Deutschland könnte sich mit einem beherzten Vorgehen hiermit wieder die Vorreiterrolle beim Klimaschutz – die es längst verloren hat – wieder zurückholen.

SOLARZEITALTER: Herr Nitsch, wir danken Ihnen für das Gespräch.

Das Interview führte Irm Scheer-Pontenagel, Herausgeberin SOLARZEITALTER.

Dr. Joachim Nitsch ist Ingenieurwissenschaftler und Gründungsmitglied von EUROSOLAR.

Das vollständige Intervier finden Sie hier als PDF-Dokument.

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