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Dimensionen, Zeithorizonte und ihre Implikationen für CO2- und Braunkohle-Ausstieg

Hintergrund-Recherche von Bernhard Heider für die Teilnehmenden der beiden Veranstaltungen von Leadership Berlin zum Thema Klimawandel und CO2-Ausstieg:
Mensa meets Leadership am 22.01.2020, wo wir mit Förderung der Mensa-Stiftung 30 Mitglieder der Hochbegabtenvereinigung Mensa (IQ über 130) bei KPMG in einen Diskurs mit dem Klimaforscher und Lead IPCC-Autor, Prof. Dr. Hans von Storch, bringen
Mitglieder-Exkursion am 25.01.2020, wo Mitglieder und Ehrenamtliche unseres Vereins (Führungskräfte aus den unterschiedlichsten Bereichen) zusammen mit Aktivist*innen von Fridays for Future den Braunkohle-Abbau in der Lausitz besichtigen und mit dem Vorstandsvorsitzenden und Mitarbeitervertreter*innen der LEAG über den Kohleausstieg diskutieren werden.

Mit den unten aufgeführten Analysen möchte ich aufzeigen, wie weit der Weg bis zu einer CO2-Neutralität ist. Häufig wird bei diesbezüglichen Debatten oder Texten lediglich die Strombilanz verwendet. Und anhand der Feststellung, dass ca. 40% des Strombedarfs in Deutschland durch erneuerbare Energien erzeugt wird, wird der Eindruck erweckt, der Weg hin zu einer Substitution von Kohle- und Kernenergie bis 2030, 2035 oder 2038 sei leicht zu schaffen bzw. der Weg zu einer CO2-Neutralität bis 2035 oder 2050 sei gut möglich.

Dies ist mitnichten der Fall. Zur Energie-Gewinnung gehört auch die Verbrennung von Mineralöl im Verkehrs-Sektor und die Verbrennung von Mineralöl und Erdgas in Heizungen. Beides sollte langfristig ja auch durch Strom aus erneuerbarer Herstellung substituiert werden, im Moment macht Strom in beiden Bereichen allerdings allerdings nur einen sehr kleinen Teil aus. Und wenn man statt auf die Strombilanz auf die Energiebilanz schaut, dann ergibt sich ein Bild, dass nach meinem Eindruck kaum in den Medien präsent ist.

Wie weit der Weg ist, möchte ich zunächst einmal an zwei Einschätzungen verdeutlichen, auf die ich allerdings erst nach der unten aufgeführten Analyse (aus dem Jahr 2019) gestoßen bin:

1. Bundesforschungsministerin Anja Karliczek am 24.01.2020 im Interview mit dem Spiegel:

SPIEGEL: Frau Karliczek, kann sich Deutschland mit erneuerbaren Energien selbst versorgen?

Karliczek: Deutschland wird sich in den nächsten 50 Jahren nicht selbst mit Energie versorgen können. Heute führen wir gut 80 Prozent aus dem Ausland ein.
Hier das Interview.

2. Die NGO “German Zero” will die Politik dazu bewegen, die Forderung von Fridays for Future einer CO2-Neutralität bis 2035 umzusetzen

Dazu haben Sie einen Klimaplan aufgestellt, der nur dadurch aufgeht, dass für eine CO2-Neutralität 2035 eine Lücke von 400 bis 800 TWh durch importierte, erneuerbar erzeugte Brennstoffe (inklusive Rohstoffe für die organische Chemie) gefüllt wird. Zum Vergleich: alle 145 Kohlekraftwerke (Braunkohle und Steinkohle zusammen) in Deutschland erzeugten 2019 insgesamt ca. 150 TWh.
In welchen Ländern, auf welche Weise diese gigantische Menge von 400 – 800 TWh an Strom in einigen Jahren hergestellt, in Brennstoffe umgewandelt und nach Deutschland geliefert werden sollen, darauf gibt es bislang nach meinem Kenntnisstand keine konkreten Antworten.
Hier der Klimaplan von German Zero.


Immerhin kommen sowohl die Bundesforschungsministerin wie auch die Aktivist*innen von German Zero zu dem Ergebnis, das Deutschland seinen Energiebedarf nicht eigenständig durch den Ausbau erneuerbarer Energien decken kann. Und das ist schon bemerkenswert angesichts des Umstandes, dass medial häufig das Gegenteil vermittelt wird.

Und sie bestätigen damit die Einschätzung, zu der ich anhand der folgenden Aufschlüsselung im Jahr 2019 gekommen bin. Ich hatte mir einmal die Mühe gemacht, die Dimensionen, Versorgungslücken bzw. Ausbauszenarien Erneuerbarer konkret durchzurechnen und zwar aus zwei unterschiedlichen Perspektiven:

Perspektive 1:
– welcher Umfang von Windkraft und Photovoltaik könnte aus Sicht des Fraunhofer Instituts 2050 bis zu 80% der Primärenergie erzeugen?
– welche Maßnahmen bzw. welche Geschwindigkeit des Ausbaus sieht das Klimapaket der Bundesregierung vor?


Ich beziehe ich dabei auf die Eckpunkte des Klimaschutzprogramms der Bundesregierung und auf eine Machbarkeits-Studie des Fraunhofer-Institut. Beide Dokumente zeigen nach meinem Eindruck, wie weit der Weg bis zu einer CO2-Neutralität ist. Im Folgenden habe ich einmal (fett gesetzt) die Eckpunkte der Machbarkeits-Studie des Fraunhofer-Instituts aufgeführt und in den Kommentaren dazu notiert, wie konkret oder nicht konkret hierzu die Beschlussfassung der Bundesregierung aussieht. Die folgenden vier Aspekte müssten in einem Berechnungs-Szenario der Fraunhofer-Studie erfüllt sein, damit im Jahr 2050 insgesamt 80% des Energiebedarfs in Deutschland durch erneuerbare Energie abgedeckt werden kann:

Aspekt 1: Zwei Prozent der Landesfläche Deutschlands müssten für Onshore-Windenergie genutzt werden. Damit ließen sich jährlich 390 TWh erzeugen.
Kommentar: Im Jahr 2018 wurden laut Fraunhofer Institut ca. 87,4 TWh durch Onshore-Windenergie erzeugt. Für die 390 TWh wären also ca. 4,5 fache Menge an Onshore-Windanlagen notwendig. Im letzten Jahr ist der Ausbau allerdings aufgrund der Abstandsregeln und Genehmigungsverfahren fast zum Erliegen gekommen. Im Klimapaket der Bundesregierung gibt es keine konkreten Zahlen zum Ausbau von Onshore-Windenergie. Was die Abstandsregeln anbetrifft, so heißt es “Bis zu einem Mindestabstand von 1000 Metern dürfen künftig keine neuen Windkraftanlagen errichtet oder repowert werden.” Immerhin gibt es eine Opt-Out-Regel: “Innerhalb von 18 Monaten nach Inkrafttreten der Neuregelung kann ein Bundesland geringere Mindestabstandsflächen gesetzlich festlegen. Unabhängig davon erhalten Kommunen unbefristet die Möglichkeit, geringere Mindestabstände festzulegen. Die Kommunen sollen künftig eine finanzielle Beteiligung am Betrieb von Windrädern erhalten. Diese kann erhöht werden, wenn die Kommunen von ihrem Opt-Out-Recht Gebrauch machen.”
Ob das ausreicht, um den heutigen Umfang an Onshore-Energie (87,4 TWh) in drei Jahrzehten um 302,6 TWh zu steigern bzw. in einem Jahrzehnt auch nur annähernd um 100 TWh zu steigern?

Aspekt 2: Alle aus heutiger Sicht nutzbaren Flächen in Nord- und Ostsee müssten bebaut werden, dann käme man bei Offshore-Windenergie 258 TWh.
Kommentar: “Im Jahr 2018 waren es laut Fraunhofer-Institut gerade einmal 18,8 TWh (6,38 GW), die Zahl der Anlagen müsste 2050 also ca. 14mal so hoch werden bzw. in drei Jahrzehnten um 239,2 TWh gesteigert werden (das hieße eine Steigerung um ca. 80 TWh pro Jahrzehnt). Im Klimapaket der Bundesregierung wird beim Ausbau der Offshore-Windenergie immerhin ein konkretes Ziel benannt: ” Das Ziel für den Ausbau der Windenergie auf See heben wir auf 20 GW im Jahr 2030 an, sofern verbindliche Vereinbarungen mit den betroffenen Küstenländern erzielt werden.”

Um die 80 TWh mehr an Offshore-Windenergie bis 2030 zu erzeugen, wäre ein zusätzlicher Umfang von ca. 27 GW nötig. Dem gegenüber steht im Klimapaket der Bundesregierung ein zusätzlicher Umfang von 13,62 GW (20 GW Ausbauziel abzgl. der aktuell vorhandenen 6,38 GW), also gerade einmal die Hälfte.

Was beim Klimapaket übrigens auch nicht erwähnt wird, ist, wie viel Geld in den Ausbau und die beständige Erneuerung der Offshore-Anlagen eingeplant ist, bzw. notwendig ist (Offshore-Windenergie ist deutlich teurer als Onshore-Windenergie). Interessant wäre auch eine Angabe, mit wie viel CO2-Ausstoß die Erstellung der Offshore-Anlagen verbunden ist – immerhin kommt hier ja viel Zement zum Einsatz und die Lebensdauer von Offshore-Anlagen liegt witterungsbedingt bei nur 20 Jahren. Es müssen also auch beständig ehemalige Anlagen ersetzt werden. Immerhin wären bei dieser Erzeugungsart nicht mit größeren Bürgerprotesten (abgesehen von Tourismus-Wirtschaft an den Küsten und Vogelschützern) zu rechnen.

Aspekt 3: Alle (!) verfügbaren Dachflächen und ein Teil der Freiflächen müssten mit Photovoltaik zur Stromerzeugung dienen. So ließen sich 248 TWh jährlich produzieren.
Kommentar: Ende 2018 waren laut Fraunhofer-Institut in Deutschland PV-Module mit einer Nennleistung von 45,9 GW installiert, verteilt auf über 1,7 Mio. Anlagen, die insgesamt 46 TWh produzierten. Laut der Machbarkeits-Studie müsste die Zahl mehr als Verfünffacht werden und “alle verfügbaren Dachflächen” mit Photovoltaik besetzt werden. In den drei Jahrzehnten bis 2050 müssten also insgesamt eine Kapazität von 202 TWh hinzukommen bzw. pro Jahrzehnt ca. 67 TWh. Im Klimapaket der Bundesregierung heißt es zu Photovoltaik lediglich: ” Der derzeit noch bestehende Deckel von 52 GW für die Förderung des Ausbaus von PV-Anlagen wird aufgehoben. Ob das ausreicht?

Aspekt 4: “Die Energieeffizienz müsste deutlich zunehmen, sodass der Energieverbrauch um 38% unter dem heutigen Niveau liegt.
Kommentar: Wenn der Endenergieverbrauch wie in den letzten zwei Jahrzehnten sinkt, dann wären es lediglich 20% niedrigerer Endenergieverbrauch. Speichertechnologien wie z.B. die Umwandlung kurzzeitiger überschüssiger Windkraft in Wasserstoff, Herstellung von “grünem Kerosin”, Transport- und Umwandlungsverluste z.B. von Offshore-Anlagen nach Süddeutschland oder in norwegische Speicherseen wie auch ein stark wachsender Energiebedarf aufgrund von Digitalisierung und Robotik könnten dazu beitragen, dass man 2050 von 38% Energiereduktion gegenüber heute weit entfernt sein könnte.

Das Klimapaket der Bundesregierung nennt hier keine konkrete Zahl, wohl aber eine Menge konkreter Maßnahmen zur Energiereduktion wie z.B. die energetische Gebäudesanierung. Wie dies in Zeiten eines ausgeprägten und zunehmenden Fachkräftemangels im Handwerk und einem mittlerweile teilweise auch dadurch bedingten ausgeprägtem Investitionsstau (z.B. bei Schulen und Straßen) aussehen wird, muss sich noch herausstellen. 38% Energiereduktion bis 2050 sind vermutlich ein ähnlich weitreichendes Ziel, wie die sonstigen Annahmen im Bezug auf die Vervielfachung von Onshore-, Offshore- und Photovolta

Aspekt 5: Selbst unter Berücksichtigung der oben aufgeführten sehr optimistischen Aspekte (wie z.B. dass auf allen Dächern in Deutschland Photovoltaik-Anlagen installiert werden) wäre nach der Machbarkeits-Studie des Frauhofer-Instituts noch keine CO2-Neutralität erreicht, da auch bei den genannten Ausbau- und Einsparungs-Szenarium noch eine Lücke von 20% Endenergieverbrauch bleibt, die durch Erdgas oder andere fossile Brennstoffe gefüllt werden müsste.
Kommentar: Einerseits wäre dies nach den Berechnungen der Fraunhofer-Studie nötig, weil selbst unter den Annahmen einer Energiereduktion von 38% und den genannten Ausbau-Szenarien die erneuerbare Energieerzeugung nicht reichen würde. Andererseits wäre es nötig, weil aufgrund der Abhängigkeit von Wind und Sonne und unter Berücksichtigung von Speichertechnologien einen Puffer aus “Reserve-Kraftwerken” bedarf.

Das Klimapaket der Bundesregierung hat zumindest einen Mechanismus festgelegt, nach dem diese Lücke auch noch geschlossen werden könnte: “Ab 2026 wird eine maximale Emissionsmenge festgelegt, die von Jahr zu Jahr geringer wird. Diese ergibt sich aus den im Klimaschutzplan 2050 und den EU-Vorgaben festgelegten Emissionsbudgets für die deutschen Non-ETS-Sektoren.” Man hat also eine Hypothek auf die Schultern zukünftiger Bundesregierungen ab 2026 gelegt und sich selbst mit einigen Maßnahmen erst einmal Ruhe verschafft, wobei der Umfang der für die nächsten Jahre beschlossenen Maßnahmen wie aufgezeigt allerdings bei weitem nicht ausreicht, wenn man es mit CO2 Neutralität 2050 ernst meint.

Aspekt 6 (nicht aus der Studie): CO2-Neutralität wäre auch noch nicht erreicht, wenn die verbleibenden 20% Reserve-Kraftwerke (Punkt 5) durch welche erneuerbare Energie auch immer auch noch kompensiert würde, denn alleine z.B. die Herstellung von Zement (der ja übrigens auch beim Bau von Windkraftanlagen zum Einsatz kommt)  ist aktuell für ca. 8% des globalen CO2-Ausstoßes verantwortlich. Dieser CO2-Ausstoß müsste bei einer CO2-Neutralität auch noch ausgeglichen werden.

Fazit:
Auch wenn diese Einschätzung bitter ist:
Die Gefahr ist groß, dass die Politik mit der CO2-Neutralität 2050 (so weit der Zeitrahmen auch gefasst zu sein scheint) ein Versprechen in die Welt gesetzt hat, das ähnlich wenig Substanz hat wie die nicht eingehaltenen Zusagen von 1970 und 2000, 0,7% des Brutto-Inlandsproduktes für Entwicklungshilfe auszugeben, die Zusagen 2002 und 2014, 2% des BIPs für Verteidigungsausgaben auszugeben oder die Ankündigung 1990, dass bis zum Jahr 2000 eine Angleichung der Lebensverhältnisse zwischen Ost und West erfolgen wird (die der Beauftragte der Bundesregierung für die neuen Bundesländer 2019 noch nicht als gegeben betrachtet).

Es bleibt allerdings die Hoffnung auf “Game-Changer”, neuartige Entwicklungen, die alles verändern. Oder die Hoffnung, dass die Defizite von Deutschland und anderen europäischen Ländern durch erneuerbaren Strom abgedeckt wird, der mithilfe eines Vielfachen des heutigen europäischen Umfangs von Windrädern und Photovoltaik-Flächen z.B. auf dem afrikanischen Kontinent oder in Russland erzeugt, in Wasserstoff umgewandelt und nach Europa geliefert wird. Wenn man das umsetzen will, sollte man allerdings möglichst jetzt schon damit anfangen, die entsprechenden Investitionen zu tätigen.

Perspektive 2:
Eine kritische Analyse des Status Quo des Primärenergieverbrauchs in Deutschland im Jahr 2018, den Veränderungen gegenüber der zurückliegenden Jahre und den notwendigen oder denkbaren Veränderungen in den kommenden Jahren:

Primärenergieverbrauch in Deutschland 2018in Mio t SKEin Prozent an der Gesamt-Energie
Fossile Brennstoffe356,179,6 %
– davon Mineralöl151,934,0 %
– davon Gase105,123,5 %
– davon Steinkohle48,710,9 %
– davon Braunkohle50,411,3%
Kernenergie28,36,3 %
Erneuerbare Energien*61,513,8 %
– davon durch Verbrennung von Bio-Masse, Bio-Kraftstoffe und Bio-Abfällen37,18,3%
– davon durch Windkraft13,53,0 %
– davon durch Photovoltaik5,61,3%
– davon durch Wasserkraft2,20,5%
Gesamt**447,2100 %

Quelle der Zahlen: Energiebilanzen, PDF, Seite 10 ff.


Vorbemerkung zu einer Einschränkung der Aussagekraft der Tabelle und der folgenden Kalkulationen:

Manche bezweifeln, ob die Aufschlüsselung nach Primär-Energie die Realität treffend abbildet. Zunächst einmal ist eine Betrachtung von Primär-Energie zweifelsohne sinnvoller als die Betrachtung von Strombilanzen, die nur ca. ein Drittel des Energie-Haushalts abbilden und dennoch am Häufigsten verwendet werden.

Es stimmt, dass bei der Primärenergie aus fossilen Brennelementen Energie bei der Verbrennung verloren geht und insofern die Betrachtung der Endenergie (Strom oder Wärme) evtl. Sinn machen könnte. Der Unterschied ist allerdings kleiner als gemeinhin angenommen wird:
Während der Anteil Erneuerbarer Energieerzeugung an der Primär-Energie im Jahr 2018 bei 13,8% lag, lag er bei der Endenergie bei 16,5%. Sofern der Anteil erneuerbarer Energieerzeugung allerdings steigt, steigt auch die Notwendigkeit der Speicherung. Und bei der Speicherung, z.B. durch die Umwandlung in Wasserstoff oder in Pumpspeicherwerken, muss ein Teil der Primär-Energie aus erneuerbaren verwendet werden, sodass auch bei Erneuerbaren zwischen Primär- und End- bzw. auch der Nutzenergie sich eine Lücke auftut.

Im Prinzip müsste man bei der Bemessung der Energie-Umfänge berücksichtigen:
a) die Verluste bei der Stromerzeugung insbesondere bei fossilen Primärenergiequellen (wobei teilweise Fernwärme nochmals separat vom Strom als Endenergie anfällt)
b) die Verluste durch Speicher (in Batterien, Pumpkraftwerken oder bei der Umwandlung in Wasserstoff) und Leitungsverluste aufgrund der weiteren Wege von Erzeugung bis zum Abnehmer bei erneuerbaren Primärenergiequellen (wie z.B. Offshore-Windanlagen)
c) bei Kohlekraftwerken müsste man den Energieaufwand für den Transport der Kohle (z.B. Steinkohle aus Russland oder Australien) und den Bau von Kraftwerken auf die Betriebsjahre umrechnen
d) bei Windkrafträdern oder Photovoltaik müsste man ebenso den Energieaufwand für den Bau der Windräder bzw. der Photovoltaik auf die Betriebsjahre (bei Offshore z.B. nur 20 Jahre) umrechnen. Genauso müsste man bei der erneuerbaren Erzeugung zusätzlich noch den zusätzlichen Energieaufwand für den Bau von Speicher-Anlagen (z.B. umfangreiche Batterie-Speicher, Staudämme usw.) und zusätzliche Stromleitungen mit einberechnen.


Diese Aspekte zeigen zunächst einmal, wie komplex das Thema ist. Und leider sind diese Aspekte weder bei der Endenergie beinhaltet, noch sind mir andere Kalkulationen bekannt, in denen diese Aspekte nüchtern und neutral mit berücksichtigt werden. Insofern zeige ich einmal, wie die Zahlenverhältnisse anhand des Primärenergieverbrauchs sind, möchte allerdings nicht unter den Tisch fallen lassen, dass man eigentlich Zahlen einsetzen könnte und sollte, in denen die oben aufgeführten Aspekte berücksichtigt sind.


Die Bundesregierung stellt einen Braunkohle-Ausstieg für 2038 und eine CO2-Neutralität für Deutschland für 2050 in Aussicht. Viele finden beides viel zu spät und fordern deutlich frühere Ausstiegsszenarien.

Ich habe einmal anhand konkreter Zahlen der Energie-Bilanz berechnet, in welchem Zeitraum oder in welchem Umfang die aktuell aus der Verbrennung aus Kohle bzw. anderen fossilen Brennstoffen erzeugte Energie-Menge entweder durch Energie-Einsparung oder durch eine entsprechende Erhöhung der durch erneuerbare Energieerzeugung produzierten Energie-Menge substituiert werden müssten.

Ich bin auf keine ernsthafte Analyse gestoßen, die den notwendigen Ausbau erneuerbarer Energien auf Grundlage des Primärenergieverbrauchs oder Endenergieverbrauchs in Deutschland analysiert, sondern nur auf solche, die den Stromanteil an der Energie zugrunde legen. Als Beispiel kann ich hier einmal die Studie der Friedrich-Ebert-Stiftung “Die Debatte um den Klimaschutz – Mythen, Fakten, Argumente” nennen, auf der beispielsweise ab Seite 15 lediglich die Strombilanz zugrunde gelegt wird und entsprechende Schlussfolgerungen daraus gezogen werden.

In meinen Augen ist es falsch, nur auf die Strombilanz (anstatt auf die gesamte Primärenergie) zu schauen:

  1. Für das CO2 ist es unerheblich, ob z.B. Mineralöl im Kraftwerk, in der Heizung oder im Auto verbrannt wird – warum also nur die Strombilanz zugrunde legen? Ganz abgesehen davon, dass durch den wachsenden Anteil an Elektro-Mobilität es innerhalb der Energiebilanzen ohnehin eine Verschiebung von Benzin/Diesel zu Strom geben wird. In der gesamten Energiebilanz (also inkl. Verfeuerung von fossilen Brennstoffen in Heizungen und Autos) macht der Strom aktuell lediglich 35,5 % aus.
  2. Wenn man den Primärenergieverbrauch betrachtet, lag der Anteil der erneuerbaren Energieerzeugung im Jahr 2018 nur bei 13,8%, die sich gegenüber 79,6% Energieerzeugung aus fossilen Brennstoffen und 6,3% aus Kernenergie verhältnismäßig gering ausnehmen. Und daraus wird deutlich, dass es etwas ganz anderes ist, darüber zu reden, wie man von 13,8% (oder 16,5%, wenn man den Endenergieverbrauch zugrunde legt) auf 100% kommt als darüber, einen Anteil von 37,8% auf 100 % zu bringen.
  3. Damit nicht genug. Was den wenigsten bewusst ist, ist, dass der allergrößte Teil der erneuerbaren Energieerzeugung (ca. 60%) aus der Verbrennung von Biomasse, Bioabfällen oder Biokraftstoffen resultiert. Man kann natürlich auf dem Standpunkt stehen, dass das Verbrennen von Holz zur erneuerbaren Energieerzeugung zählt, schließlich wachsen anstelle der verbrannten Bäume bzw. der daraus produzierten Holz-Pellets wieder neue Bäume, die in 20-30 Jahren wieder die entsprechende Menge CO2 binden. Wäre das ein Argument, dass man auch im Bezug auf die Waldbrände in Australien und Brasilien im Sinne von CO2-Neutralität gelten lassen würde? Vermutlich nicht und in meinen Augen kann und sollte man die Verbrennung von Bäumen auch nur begrenzt unter erneuerbarer Energieerzeugung fassen.
  4. Was Menschen sich landläufig unter erneuerbarer Energieerzeugung vorstellen, sind in erster Linie die Erzeugung durch Windkraft, Photovoltaik und Wasserkraft. Und deren Anteil am Primärenergieverbrauch in Deutschland nimmt sich bislang äußerst bescheiden aus:
    Im Jahr 2018 wurden lediglich 3% des Primärenergieverbrauchs von Deutschland durch Windkraft erzeugt, durch Photovoltaik waren es gerade einmal 1,3% durch Photovoltaik und durch Wasserkraft 0,5%.
    Diese Zahlen veranschaulichen, wie weit der Weg dahin ist, bis 100% des Energiebedarfs von Deutschland durch erneuerbare Energien erzeugt werden können.

Die Frage, ob und wann die Energieerzeugung durch fossile Brennstoffe durch erneuerbare Energieerzeugung substituiert werden kann (Quelle, siehe Tabellen der Energiebilanzen), hängt an zwei Faktoren:

A Jährliche Zunahme der erneuerbaren Energieerzeugung
Die durch regenerative Energieerzeugung gewonnene Energie ist in den letzten vier Jahren von 51,8 Millionen t SKE im Jahr 2014 auf 61,2 Millionen t SKE im Jahr 2018 gestiegen, also um 9,7 Millionen t SKE in vier Jahren. Die regenerative Energieerzeugung ist damit in den letzten vier Jahren um durchschnittlich 2,4 Millionen t SKE pro Jahr gestiegen.

Allerdings hat sich das Tempo sehr verlangsamt: von 2016 auf 2017 ist der Umfang erneuerbarer Energien des Primärenergieverbrauchs um lediglich 1,1 Mio t SKE gestiegen und von 2017 auf 2018 sogar nur um 0,2 Mio t SKE.

B Jährliche Reduktion des Energieverbrauchs
Zur Berechnung der Reduktion des Gesamt-Primärenergieverbrauchs in Deutschland macht es Sinn, einen längeren Zeitraum zu berücksichtigen, da in Abhängigkeit von der Heizperiode Schwankungen von bis zu 20 Mio t SKE nach oben oder unten pro Jahr möglich sind. Wenn man den Zeitraum ab dem Jahr 2000 berücksichtigt, so hat sich hat sich der Primärenergieverbrauch von 491,4  Millionen t SKE im Jahr 2000 auf 447,2 Millionen t SKE im Jahr 2018 verringert, also um 44,2 Millionen t SKE in 18 Jahren. Der Primärenergieverbrauch ist damit seit 2000 um durchschnittlich 2,5 Millionen t SKE pro Jahr gesunken.



Bedingungen für einen Ausstieg aus der Kohleverstromung:
Braunkohle, Steinkohle und Kernenergie tragen aktuell zusammen aktuell 127,4 Mio t SKE zur Energieversorgung von Deutschland bei. Beim durchschnittlichen Tempo des jährlichen Ausbaus erneuerbarer Energien und der durchschnittlichen jährlichen Energieeinsparung (siehe oben, zusammen sind es ca. 4,9 Mio t SKE/Jahr) würde es ca. 26 Jahre (!), also bis zum Jahr 2045 dauern, bis diese Menge durch erneuerbare Energien ersetzt werden könnte.

Wenn ein wirklicher Kohleausstieg zu 2038 gelingen soll, müsste der jährliche Zuwachs erneuerbarer Energien fast verdoppelt werden:
angenommen, der Gesamt-Primärenergieverbrauch sinkt weiterhin in gleichem Tempo, dann läge der Gesamt-Primärenergieverbrauch in 19 Jahren, im Jahr 2038, um 47,5 Mio t SKE niedriger als heute. Die Erzeugung erneuerbarer Energie müsste in den 19 Jahren um 79,9 Mio t SKE (127,4 – 47,5) oder um 4,2 Mio t SKE pro Jahr (statt wie bisher um 2,4 Mio t SKE) steigen.

Wenn ein Kohleausstieg zu 2030 gelingen soll, müsste der jährliche Zuwachs erneuerbarer Energien fast vervierfacht werden:
angenommen, der Primärenergieverbrauch sinkt weiterhin in gleichem jährlichen Umfang, dann läge der Gesamt-Primärenergieverbrauch in 11 Jahren um ca. 27,5 Mio t SKE niedriger als heute. Die Erzeugung erneuerbarer Energie müsste in den 11 Jahren um 99,9 Mio t SKE oder um 9,1 Mio t SKE pro Jahr (statt wie bisher um 2,4 Mio t SKE) steigen.


Bedingungen für eine Netto-Null beim CO2-Ausstoß
Für eine Netto-Null beim CO2-Ausstoß müsste neben dem bereits beschlossenen Verzicht auf Kernenergie auch sämtliche Energieerzeugung aus fossilen Brennstoffen (zusammen aktuell 384,4 Mio t SKE) durch erneuerbare Energieerzeugung oder Einsparung substituiert werden.

Beim durchschnittlichen Tempo des Ausbaus erneuerbarer Energien und dem durchschnittlichen Tempo der Reduktion des Primärenergieverbrauchs der letzten Jahre (zusammen ca. 4,9 Mio t SKE/Jahr) würde es ca. 78 Jahre (!!!), also bis zum Jahr 2097 dauern, bis diese Menge durch erneuerbare Energien ersetzt werden könnte. Unter diesen Rahmenbedingungen stellt sich schon die Frage, wie dies innerhalb von 31 Jahren bis 2050 gelingen soll, geschweige denn in 16 Jahren bis 2035, was z.B. eine Forderung von Fridays for Future ist.


Berechnung für eine CO2-Neutralität 2035 (Forderung von Fridays for Future): Die jährliche Zunahme an erneuerbarer Energie müsste ca. 9-mal so hoch sein wie in den letzten Jahren.
Angenommen, der Primärenergieverbrauch sinkt weiterhin in gleichem jährlichen Umfang, dann läge der Gesamt-Primärenergieverbrauch in 16 Jahren bis 2035 um 40 Mio t SKE niedriger als heute. Die Erzeugung erneuerbarer Energie müsste in den 16 Jahren um 344 Mio t SKE (384,4 – 40) oder um 21,5 Mio t SKE pro Jahr (statt wie bisher um 2,4 Mio t SKE) steigen.


Berechnung für eine CO2-Neutralität 2050 (aktueller Plan der Bundesregierung): Die jährliche Zunahme an erneuerbarer Energie müsste also fast 4-mal so hoch sein wie in den letzten Jahren.
Angenommen, der Primärenergieverbrauch sinkt weiterhin in gleichem Tempo, dann läge der Gesamt-Primärenergieverbrauch in 31 Jahren um 77,5 Mio t SKE niedriger als heute. Die Erzeugung erneuerbarer Energie müsste in den 31 Jahren um 306,9 Mio t SKE (384,4 – 77,5) oder um 9,9 Mio t SKE pro Jahr (statt wie bisher um 2,4 Mio t SKE) steigen.

Vor allem müssten entsprechende Speicher-Kapazitäten aufgebaut werden, was vermutlich eine ebenso große Herausforderung darstellt wie das Aufstellen einer hierfür nötigen Zahl an Windrädern und den Ausbau anderer regenerierbarer Energien.

Sind diese Berechnungen falsch aufgrund deutlicher Energiereduktion?
Man mag nun einwenden, dass die Energieersparnis deutlich größer sein wird und in den nächsten Jahren phantastische Technologien entwickelt werden, die eine Alternative zu Windrädern und Solarparks sind und diese in der Effizienz um ein Vielfaches übertreffen. Das mag sein. Verlassen kann man sich darauf allerdings nicht. Der Energiebedarf könnte auch steigen (aufgrund der zunehmenden Digitalisierung und Robotik bzw. auch für die sehr energieintensive Herstellung von “grünem Kerosin”, “Wasserstoff” u.a.). Insofern sollte man sich vielleicht an den oben genannten Zahlen orientieren und daraus die Hausaufgaben der nächsten Jahre im Hinblick auf den Ausbau erneuerbarer Energien ableiten und transparent und ehrlich kommunizieren, wie und in welchem Tempo die Energiewende entsprechend beschleunigt werden soll.

Übrigens genügt es nicht, bei einer angestrebten Nettonull beim CO2-Ausstoß auf die Energieerzeugung zu schauen. Alleine die Herstellung von Zement verursacht ca. 8% des globalen CO2-Ausstoßes. Aber das ist noch ein anderes Thema…



Einige Fragen, die man sich jetzt stellen und diskutieren könnte, sind:

– Lügen wir uns als Gesellschaft nicht mit den aktuell kursierenden Ausstiegszeiträumen kräftig in die Tasche – zumindest, wenn nicht klar diskutiert und kommuniziert wird, wie die Ziele bzgl. Kohle-Ausstieg oder CO2-Neutralität im Hinblick auf den Ausbau erneuerbarer Energien und Speicherkapazitäten gelingen sollen?
– Wie viele Windräder (Offshore und Onshore) können und müssen bis 2030 bzw. 2035, 2040, 2050 gebaut werden, wenn der genannte Umfang der Energie-Substitution gelingen sollte?
– In welchem Umfang können andere Arten der erneuerbaren Energie-Erzeugung dazu einen Beitrag leisten (außer der Verfeuerung von Biomasse wie z.B. Bäumen oder von Biosprit, was aktuell noch ca. 60% der erneuerbaren Energie ausmacht…)
– Sollte das Abstandsgebot für Windräder zu Siedlungen verringert und das Genehmigungsverfahren für Windräder und Stromleitungen vereinfacht werden? Wenn ja, wie genau soll letzteres gelingen?
– Sollten Solardächer verbindlich vorgeschrieben werden? Welche Ausbauziele soll es für 2030, 204 und 205 geben?
– Wie können die notwendigen Speicherkapazitäten durch den massiven Ausbau und die Verbindung mit Pumpkraftwerken z.B. in den Alpen und in Norwegen hergestellt werden?
– Wird TESLA sein Werk in Brandenburg im kommenden Jahr bauen, wenn auf absehbare Zeit keine Energieversorgung durch erneuerbare Energien erfolgen kann oder kündigt man den bisherigen Ökostrom-Kunden, um die Energiemenge TESLA zuzuordnen?
– Was bringt der Umstieg auf Elektromobilität, wenn der Strom noch über Jahrzehnte zu einem höheren Anteil aus der Verbrennung von Mineralöl in Kraftwerken oder aus polnischen Kohlekraftwerken kommt?
– Wie viel Prozent unseres Brutto-Inlandsproduktes sind wir bereit (und wäre nötig), in diesen Umbau zu stecken?
– Was bedeutet der Umbau in dem für eine CO2-Neutralität notwendigen Umfang für die Wettbewerbsfähigkeit der deutschen Wirtschaft?
– Sollten zur Vermeidung von Abwanderung von Industrie in “Billigstrom-Länder” und zur weltweiten CO2-Reduktion jetzt bereits Zölle definiert werden, die z.B. ab 2030 für Importe aus Ländern gelten, die ihre Energieversorgung nicht im Sinne von CO2-Reduktion und – Vermeidung umstellen?
– Sollte die Entwicklungshilfe neu überdacht und gezielt danach ausgerichtet werden, ärmeren Ländern vergünstigt den Bau von Windkraft- und Solaranlagen (als Alternative zu Kohlekraftwerken) anzubieten und danach auszurichten, wie das Bevölkerungswachstum reduziert werden kann? (Ansätze gäbe es dafür genug: Alleine das von häufigen Überschwemmungen heimgesuchte Bangladesch plant beispielsweise aktuell mit chinesischer Hilfe den Bau von Kohlekraftwerken mit 23 GW Leistung, was fast dem Umfang aller deutscher Braunkohlemeiler entspricht.)
– Wie sollen Kosten, Verringerung, Verteuerung und Verzicht innerhalb der deutschen Gesellschaft verteilt werden? Wie viel soll den unteren Einkommensgruppen abverlangt werden und wie viel sind die oberen Einkommensgruppen bereit zu tragen?
– Wie kann vermieden werden, dass sich die Spaltung der Gesellschaft in Stadt- und Landbevölkerung, Akademiker und Nicht-Akademiker, Ost und West, jung und alt, arm und reich und politisch links und rechts weiter verstärkt?
– Wie soll die zukünftige Haltung zur Kernenergie sein – erfährt sie als Übergangs-Technologie in Deutschland ein Revival oder werden zukünftig in den angrenzenden Ländern neue AKWs gebaut?
– Sollte man ausschließen, dass Strom aus Ländern, die sich nicht in entsprechendem Umfang am CO2-Ausstieg beteiligen (wie Polen) kein Strom importiert werden darf (ähnlich wie zu Beginn der Liberalisierung im Strommarkt innerhalb der EU nicht aus nicht-liberalisierten Strommärkten in liberalisierte Strommärkte eingeleitet werden durfte)?
– Wie kann die Bevölkerung mitgenommen werden, wenn sich die Politik nicht darauf beschränkt, wenig greifbare Ziele zu postulieren und Mini-Schritte umzusetzen, sondern wenn Ernst gemacht würde mit dem notwendigen Ausbau von erneuerbarer Energieerzeugung in dem wirklich erforderlichen Umgang und Tempo? Was bedeutet es für zukünftige Wahlergebnisse?

Nach meinem Dafürhalten sind das einige der Themen, die gesamtgesellschaftlich diskutiert werden sollten. Auch wenn ich mir mit diesem Impuls (inkl. der oben stehenden Tabelle und Analyse) nicht nur Freunde mache, halte ich es doch für sinnvoll und notwendig, diese Aspekte im Sinne einer Versachlichung und Konkretisierung in den Diskurs zu bringen. Und vielleicht können wir den einen oder anderen Punkt bei unserer Mitglieder-Exkursion am Samstag, dem 25. Januar, im Braunkohle-Revier diskutieren? Ich freue mich drauf!