Lektion 3 – Die Energiewende

Datum: Freitag, 28. Juni 2019 09:41

Das gibt es hier zu erfahren

Zur Energiewende ist eine wertfreie Recherche und Information fast unmöglich. Google verweist auf über 12 Mio. Ergebnisse und unter diesen ist selbst mit gründlicher Recherche kein Beitrag zu ermitteln, der die Energiewende in Deutschland ausführlich, verständlich und neutral beschreibt. Beiträge in Wikipedia oder anderen Verzeichnissen spiegeln zum Teil auch die Haltung der Autoren wider, während in anderen Beiträgen konträre Meinungen gegenübergestellt werden. Vor diesem Hintergrund ist das Vorhaben in Lektion 3, hier ein Musterbeispiel für eine wertfreie Beschreibung der Energiewende zu erstellen, ganz sicher nicht vor Fehlern gefeit. 
Entsprechende Hinweise und Ergänzungen werden wir deshalb fortlaufend berücksichtigen. Informative Beiträge, die eindeutig einer bestimmten Haltung zur Energiewende entsprechen – egal ob sie Kritik üben oder ehrgeizigere Ziele fordern – stellen wir am Ende der Lektion separat als Informationsquellen zur Meinungsbildung zur Verfügung.

  • Die Energiewende – Begriffsklärung
  • Die Ziele der Energiewende
  • Die Veränderungen im Mix der Energieträger
  • Die Entwicklung der Emissionen
  • Die Kosten der Energiewende
  • Herausforderungen für die Energiewende
  • Konflikte im Rahmen der Energiewende
  • Aktuelle Ideen und Maßnahmen
  • Energiewende im internationalen Kontext
  • Fazit

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Kleine Klimaschule Lektion 3 (664,8 KiB)

1. Die Energiewende – Begriffsklärung

Die Energiewende bedeutet nach heutigem Verständnis den Wechsel von fossilen Energieträgern zu regenerativen bzw. erneuerbaren Energieträgern. Zu den fossilen Energieträgern zählen Atom, Kohle, Erdgas bzw. Fracking-Gas und Öl. Zu den erneuerbaren Energieträgern zählen Wasser, Wind, Sonne und Biomasse – letztere entspricht der Gewinnung von Energie aus pflanzlichen Substanzen.
Die Geschichte der Energiewende reicht weit zurück, wenn man sie unter dem Aspekt des Wechsels von fossiler zu erneuerbarer Energie betrachtet. Hier gab es erste Versuche bzw. Projekte bereits im 19. Jahrhundert. Für die Kleine Klimaschule grenzen wir die Energiewende zum besseren Verständnis aber deutlich ein: Hier beschreiben wir die Energiewende, die infolge der Bemühungen um einen globalen Klimaschutz und eine Verringerung der Erderwärmung in den 1990er-Jahren begann. Da die Energiewende in vielen Ländern unterschiedlich umgesetzt und diskutiert wird, beschreiben wir zudem nur die deutsche Energiewende – und versuchen abschließend, sie in einen internationalen Kontext einzuordnen. 
Die Geschichte der heute viel diskutierten Energiewende ist also sehr jung. Sie fußt auf der Klimarahmenkonvention der Vereinten Nationen (UNFCCC), die 1992 von 154 Staaten unterzeichnet und verabschiedet wurde. Das Vertragswerk soll die menschlich verursachte Störung des Klimasystems eindämmen und die globale Erwärmung verlangsamen, es trat zwei Jahre später in Kraft. Die unterzeichnenden Länder sind je nach Entwicklungsstand in Gruppen eingeteilt worden, für die unterschiedliche Ziele definiert wurden. Bis heute haben 197 Staaten die Klimarahmenkonvention unterzeichnet. Sie wird auf regelmäßig stattfindenden Konferenzen mit neuen Vereinbarungen aktualisiert. Bekannt und oft in Medien aufgeführt sind z.B. das Kyoto-Protokoll und das Pariser Abkommen. Ziele sind in den Vereinbarungen teils konkret mit Emissionsminderungen, teils sehr allgemein formuliert. Ein Beispiel dafür ist die Begrenzung der Erderwärmung auf unter 1,5°C.

Die Grundlage für die Energiewende – das ist für die Bewertung von Beiträgen und die eigene Meinungsbildung von zentraler Bedeutung – bildet die Vermeidung von klimawirksamen, menschlich verursachten Treibhausgasen, dabei wird meist allgemein von Emissionen gesprochen. Es geht im Kern um die Vermeidung vor allem von CO2 und Methan zur Eindämmung des Treibhauseffekts, den wir in Lektion 2 ausführlich dargestellt haben. Die deutsche Energiewende ist allerdings durch ein zusätzliches Ziel gekennzeichnet. Nachdem sich im März 2011 der Reaktorunfall im Atomkraftwerk Fukushima ereignete, beschloss Deutschland den Ausstieg aus der Atomkraft. Weltweit haben dies drei weitere Länder (Schweiz, Belgien, Spanien) beschlossen, wobei Deutschlands Atomausstieg am schnellsten erfolgt. Deutschland hat seine Energiewende in verschiedenen Gesetzen geregelt, die Ziele und Umsetzung vorgeben.

2. Die Ziele der Energiewende

Im Rahmen der Energiewende hat Deutschland verschiedene Ziele definiert. Wichtigste Kernziele sind dabei der Ausbau der erneuerbaren Energie und die Erhöhung der Energieeffizienz, wodurch der Energiebedarf deutlich gesenkt werden soll. Ausführlich gestalten sich die Ziele nach dem Energiekonzept vom September 2010 und den Beschlüssen zur Beschleunigung der Energiewende vom Sommer 2011 wie folgt:

  • Ausstieg aus der Kernenergie bis Ende 2022
  • Steigerung des Anteils erneuerbarer Energien am Bruttoendenergieverbrauch bis 2020 auf 18 Prozent, bis 2030 auf 30 Prozent, bis 2040 auf 45 Prozent und bis 2050 auf 60 Prozent.
  • Steigerung des Anteils erneuerbarer Energien am Bruttostromverbrauch auf 35 Prozent bis 2020, auf 50 Prozent bis 2030, auf 65 Prozent bis 2040 und auf 80 Prozent bis 2050.
  • Reduktion der Treibhausgasemissionen bis 2020 um 40 Prozent, bis 2030 um 55 Prozent, bis 2040 um 70 Prozent und bis 2050 um 80 bis 95 Prozent (gegenüber dem Basisjahr 1990).
  • Reduktion des Primärenergieverbrauchs bis 2020 um 20 Prozent und bis 2050 um 50 Prozent.
  • Verbesserung der Energieproduktivität auf 2,1 Prozent pro Jahr in Bezug auf den Endenergieverbrauch.
  • Reduktion des Stromverbrauchs bis 2020 um 10 Prozent und bis 2050 um 25 Prozent (gegenüber 2008).
  • Reduktion des Wärmebedarfs in Gebäuden bis 2020 um 20 Prozent und Reduktion des Primärenergiebedarfs um 80 Prozent bis 2050. Die Sanierungsrate für Gebäude soll von ein auf zwei Prozent verdoppelt werden.

Zum besseren Verständnis erklären wir einige der in den Zielen verwendeten Begriffe genauer:

Bruttoendenergieverbrauch und Bruttostromverbrauch: Der Bruttostromverbrauch bezeichnet die gesamte Strommenge, die hierzulande verbraucht wird. „Brutto“ bedeutet, dass dabei auch die Strommengen enthalten sind, die gar nicht an der Steckdose beim Endverbraucher ankommen, sondern unter anderem beim Transport verloren gehen. Stromverluste in den Leitungen – sogenannte „Netzverluste“ – entstehen beispielsweise deswegen, weil der durchfließende Strom die Leitungen erwärmt und dabei Energie auf der Strecke bleibt. Zugleich geht auch dann Strom verloren, wenn Kraftwerke diesen selbst verbrauchen oder Pumpspeicher ihn zum Wasserpumpen einsetzen. Zieht man die Stromverluste beim Transport und den Kraftwerkseigenverbrauch vom Bruttostromverbrauch ab, spricht man vom „Nettostromverbrauch“ oder „Endenergieverbrauch“. Wichtig zur Unterscheidung: Strom ist nur ein Teil der Energie, die ein Land benötigt. Energie umfasst z.B. auch Verkehr und Wärme. Wichtig ist hier noch, dass der Bruttostromverbrauch die gesamte Strommenge umfasst, unabhängig davon, ob sie gerade benötigt wird. So wird überschüssig produzierter Strom z.B. bei viel Wind und Sonne hier ebenso berücksichtigt, auch wenn er nicht benötigt oder ins Ausland abgeführt wird.

Primärenergieverbrauch: Wenn aus einem Energieträger Strom oder Wärme erzeugt wird, treten beim Prozess der Wandlung des Energieträgers in Energie, beim Betrieb der entsprechenden Anlagen und beim Transport der Energie zum Verbraucher Verluste auf. Am Ende kommt also nur ein Teil der Energie z.B. als Strom an, die zum Beginn im jeweiligen Energieträger steckt. Primärenergie beschreibt hingegen die gesamte Energie, die zum Beginn in einem Energieträger steckt. Der Primärenergieverbrauch ist demnach, meist auf ein Jahr gerechnet, die gesamte Energie aller verbrauchten Energieträger ohne Beachtung von Verlusten bei Erzeugung und Transport.

Endenergieverbrauch: Das ist nun einfach: der Endenergieverbrauch ist genau der Teil der Energie, der abzüglich der Verluste tatsächlich beim Endverbraucher – den Privathaushalten oder der Wirtschaft – ankommt.

Energieproduktivität: Die Energieproduktivität gibt das Verhältnis von der Wertschöpfung eines Landes im Verhältnis zum Energieverbrauch wieder. Sie ist damit ein Maßstab für die Effizienz im Umgang mit Energieressourcen. Je niedriger sie ist, desto besser.

Im Rahmen der Ziele der Energiewende wird vor allem über den Ausbau der erneuerbaren Energieträger gesprochen. Die Grundlage dafür liefert ein Gesetz, das im Jahr 2000 in Kraft trat. Das Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) regelt den Ausbau der erneuerbaren Energien als zentrale Säule der Energiewende. Es erteilt erneuerbaren Energien sozusagen Vorfahrt ins Energienetz und eine garantierte Einspeisevergütung für den produzierten Strom, unabhängig davon, ob dieser gerade benötigt wird. Diese garantierte Einspeisevergütung wurde auf 20 Jahre festgeschrieben, was den Neubau von Energieanlagen im Bereich erneuerbarer Energie stark beförderte. Der Anteil der erneuerbaren Energien am Bruttostromverbrauch ist so von rund sechs Prozent im Jahr 2000 auf rund 38 Prozent im Jahr 2018 gewachsen. Damit wurde die von der Bundesregierung definierte Zielmarke von 35 Prozent für das Jahr 2020 bereits vorzeitig übertroffen. Bis zum Jahr 2025 sollen 40 bis 45 Prozent des in Deutschland verbrauchten Stroms aus erneuerbaren Energien stammen. So sieht es das Erneuerbare-Energien-Gesetz – kurz EEG – nach seiner letzten Novellierung im Jahr 2014 vor.

Beim Ausbau der erneuerbaren Energien hat Deutschland seine Ziele erfüllt, bei ihrem Anteil am Energieverbrauch ist es ebenso auf einem guten Weg – bei den weiteren Zielen sieht es weniger optimistisch aus. Sowohl bei der Senkung der Treibhausgasemissionen als auch bei der Energieeffizienz verfehlt Deutschland seine Ziele derzeit zum Teil deutlich.

3. Die Veränderungen im Mix der Energieträger

Der Mix der Energieträger an der Bruttostromerzeugung hat sich in Deutschland insbesondere infolge des EEG stark verändert. Die entscheidenden Veränderungen sind das verstärkte Wachstum der Erneuerbaren seit 2010, die Reduktion des Anteils der Kernenergie seit 2011 und die Abnahme des Anteils der Steinkohle in den vergangenen zwei bis drei Jahren. Der Anteil der Braunkohle hat sich in diesem Bereich seit 1990 nicht allzu stark verändert. Daran ist zu erkennen, dass die Reduktion der Braunkohleförderung der Neuen Bundesländer in der Nachwendezeit um über zwei Drittel (von ca. 300 Mio. Tonnen pro Jahr auf unter 100 Mio. Tonnen pro Jahr) sich eher Im Bereich von Industrieprozessen und im Bereich der Gebäude/Wärme niederschlägt. In vielen Haushalten und Unternehmen wurde zur Wende noch mit Kohle geheizt, hier wurde intensiv umgerüstet bzw. zurückgebaut. Insofern weist der Anteil der Braunkohle im Bereich des Stromverbrauchs trotz Rückgang der Fördermenge bis 2018 nur vergleichsweise leichte Schwankungen auf. Die Entwicklung zeigt ebenso, dass der Bruttostromverbrauch um knapp ein Fünftel zugenommen hat. Das bedeutet, dass Deutschland infolge des Zubaus erneuerbarer Energieträger zunehmende Strommengen produziert. In Deutschland wurden bis 2018 insgesamt 30.518 Windkraftanlagen (Windräder) errichtet, davon 29.213 an Land und 1.305 im Meer. Windkraft hat heute einen Anteil von rund 20 % an der deutschen Stromproduktion. Im Jahr 2019 kommt der Ausbau der Windkraft allerdings nicht mehr so zügig voran, dazu sind Anmerkungen im Folgekapitel „Konflikte in der Energiewende“ zu finden.

Die Entwicklung des Primärenergieverbrauchs zeigt die Entwicklung für die gesamte Energie über den Strom hinaus. Hier wird deutlich, wie der Anteil der Braunkohle Anfang der 1990er-Jahre zügig abnimmt. Diese Übersicht enthält auch den Energieverbrauch im Verkehr (Mineralöle) und in der Industrie sowie den Gebäuden (z.B. Gase). Sie macht deutlich, dass erneuerbare Energie sich aktuell vor allem auf den Stromverbrauch auswirkt. Bei der Gesamtenergie fällt die Steigerung seit 2010 relativ gering aus. Das entspricht auch den verfehlten Zielen in Sektoren außerhalb der Energiewirtschaft.

 

4. Die Entwicklung der Emissionen

Die Energiewende dient allein dem Zweck der Emissionsminderung von Treibhausgasen. Das geschieht auf zwei Wegen. Zum einen, indem fossile und mit stärkeren Emissionen verbundene Energieträger durch erneuerbare Energieträger ersetzt werden. Zum anderen, indem grundsätzlich weniger Energie verbraucht wird bzw. mit Energie effizienter gewirtschaftet wird.
Betrachtet werden bei der Energiewende Emissionen in den Sektoren Energie, Wärme und Verkehr. Wir haben diese Bereiche zum besseren Verständnis in unserer Kleinen Klimaschule etwas ausführlicher gegliedert in Energiewirtschaft, Industrie, Gebäude, Verkehr und Landwirtschaft. Das entspricht auch der politischen Diskussion, da genau in diesen Bereichen konkrete Maßnahmen zum Erreichen der Ziele der Energiewende führen sollen. Betrachten wir nochmals die Entwicklung der Emissionen in diesen Bereichen (siehe auch Lektion 2):

Über alle Sektoren hinweg hat Deutschland seine Treibhausgasemissionen bislang um 27,5 % senken können. Bis 2020 sollten es ursprünglich 40 % sein. Dennoch könnte man bei erreichten knapp 30 % meinen, Deutschland ist auf einem guten Weg. Wie sind diese Zahlen zu werten? Dafür ist es wichtig, sich die Entwicklung der Emissionen und der gesellschaftlichen Rahmenbedingungen genau anzuschauen.
In den letzten zwölf Jahren, seit 2005, konnten die Treibhausgasemissionen in Deutschland lediglich um ca. 7 % gesenkt werden. In dieser Zeit erfolgte aber der Großteil des Zubaus an erneuerbaren Energieträgern. Warum sind dennoch von 1990 bis Anfang der 2000-er Jahre fast drei Mal mehr Emissionen gemindert worden als in etwa dem gleichen Zeitraum danach? Hierzu können zwei Erklärungen herangezogen werden.
Der Zusammenbruch der DDR: Entscheidend ist bei der Betrachtung der erreichten Ziele zur Energiewende der Vergleichszeitraum. Dieser wurde auf das Jahr 1990 festgelegt. Im Oktober 1990 erfolgte die Deutsche Einheit, also der Beitritt der ehemaligen DDR zur Bundesrepublik Deutschland. Das Gebiet der Neuen Bundesländer verfügte 1990 über die Wirtschafts- und Bevölkerungsstruktur der vormaligen DDR. Insofern wurden in diesem Jahr auch entsprechende Emissionen verursacht. Ab Anfang der 1990er-Jahre bis zum Beginn der 2000-er Jahre erstreckte sich dann ein Strukturbruch vor allem in den industriellen Zentren der südlichen Neuen Bundesländer, also Südbrandenburg, Sachsen, Thüringen und Teile Sachsen-Anhalts. So gingen allein in der Lausitz von geschätzt 90.000 Arbeitsplätzen in der Energiewirtschaft gut 80.000 verloren, mit der Textilindustrie und der Glasindustrie verschwanden ganze Branchen. In den Nachwendejahren verließen fast 1,4 Mio. Bürger ihre ostdeutschen Bundesländer, meist Richtung Westen. 1990 wurden allein in der Lausitz rund 170 Mio. Tonnen Braunkohle gefördert, heute sind es noch knapp 60 Mio. Tonnen, Tendenz weiter abnehmend. Der Zusammenbruch einerseits und die Effizienzsteigerung der verbliebenen Betriebe in der Industrie und der Energiewirtschaft in Ostdeutschland andererseits sorgten im Nachwendejahrzehnt für eine erhebliche Minderung an Emissionen. Das wird deutlich sichtbar, wenn man die Minderung der Emissionen nach Bundesländern betrachtet: Sie reichen von Minderungen in den Neuen Bundesländern wie Thüringen mit 63,1 % über Sachsen mit 46,5 % oder Brandenburg mit knapp 30 % (hier wird die Wirkung im industriellen Süden durch den ländlichen Norden gedämpft) bis zu kaum spürbaren Veränderungen wie in Hessen mit gerade einmal 3 %. Kurzum: den Großteil der bis heute erreichten CO2-Reduktionen verursachte der wirtschaftliche Niedergang des Ostens. Seit 2010 liegt die zusätzliche Minderung an Emissionen zwischen 3 und 4 %. Vor diesem Hintergrund wird ersichtlich, dass weitere Minderungen mit den bislang verfolgten Maßnahmen zumindest schwierig umsetzbar erscheinen.

Um die Emissionsminderungen in den einzelnen Bereichen besser zu verstehen, betrachten wir noch einmal die fünf entscheidenden Sektoren Energiewirtschaft, Industrie, Gebäude, Verkehr und Landwirtschaft.

Energiewirtschaft: In der Energiewirtschaft wurden die Emissionen von 466 Mio. Tonnen im Jahr 1990 auf 330 Mio. Tonnen im Jahr 2017 verringert, das entspricht knapp 30 %. Bei allen Sektoren werden die Emissionen übrigens in CO2-Äquivalenten gemessen, das bedeutet, dass Emissionen anderer Treibhausgase wie Methan einfach in CO2 umgerechnet werden, um die Bereiche anhand einer einfachen Zahl vergleichbar zu machen. In der Energiewirtschaft ist der Trend im Nachwendejahrzehnt deutlich erkennbar, im Zeitraum seit 2010 wurden trotz Zunahme der Erneuerbaren nur weitere gut 8 % an Emissionen eingespart. Das hat auch einen Grund, der sich in wenigen Jahren noch deutlicher niederschlagen könnte. Im Jahr 2010 betrug der Anteil emissionsfreier Kernenergie an der Stromerzeugung in Deutschland noch über 22 %. Im Jahr 2018 waren es zehn Prozent weniger – spätestens im Jahr 2022 verabschieden sich die restlichen zwölf Prozent durch den Kernkraftausstieg aus dem deutschen Energiesystem. Sie müssen durch einen anderen Energieträger ersetzt werden. Da Kernenergie grundlastfähigen Strom liefert (siehe Lektion 1), wird sie im Jahr 2022 auch durch einen grundlastfähigen Energieträger ersetzt werden müssen. Kapazitäten wird es in dieser Kurzfristigkeit nur durch fossile Energieträger geben. Insofern werden die Emissionen bei reiner Betrachtung auf die Energiewirtschaft dann wieder steigen.

Industrie:
 In der Industrie wurden die Emissionen von 284 Mio. Tonnen im Jahr 1990 auf 193 Mio. Tonnen im Jahr 2017 verringert, das entspricht rund 32 %. Hier wird der Zusammenbruch der ehemaligen DDR am deutlichsten, denn seit 2010 haben die Emissionen im Bereich der Industrie sogar leicht zugenommen. Die gesamte Minderung erfolgte im Nachwendejahrzehnt. 

Gebäude:
 Im Bereich Gebäude entstehen Emissionen vorwiegend durch Heizung und Warmwasser. Hier wurden die Emissionen von 210 Mio. Tonnen im Jahr 1990 auf 131 Mio. Tonnen im Jahr 2017 verringert, das entspricht einer Minderung von rund 38 %. Auch hier ist in den letzten Jahren nichts mehr passiert, seit vier Jahren geht der Trend sogar wieder leicht nach oben. Der immense Rückgang bis etwa 2005 ist zum einen dem massiven Rückbau von Plattenbauten und weiteren Wohnhäusern in den neuen Bundesländern und zum anderen vielen Investitionen in Maßnahmen zur Dämmung von Gebäuden und zur Umrüstung im Bereich der Gebäudetechnik, insbesondere der Modernisierung von Heizungsanlagen und deren Umstellung von Kohle auf andere Energieträger, zu verdanken. Durch massive Neubauprogramme vor allem in den Städten nimmt Wohnraum seit Jahren wieder zu, wodurch in diesem Bereich auch wieder steigende Emissionen zu verzeichnen sind.

Verkehr:
 Der Verkehr ist das größte Sorgenkind der Energiewende. Hier haben die Emissionen im Vergleichszeitraum seit 1990 sogar zugenommen, um knapp 4 % von 163 Mio. Tonnen im Jahr 1990 auf 169 Mio. Tonnen im Jahr 2017. Deutschland hat immense Probleme bei der Umsetzung der Verkehrswende, insbesondere bei der Verlagerung des Verkehrs von der Straße auf die Schiene – sowohl im Personenverkehr als auch im Güterverkehr. Zudem ist in diesem Bereich gut zu sehen, wie es um den persönlichen Beitrag der Deutschen steht. Der Automarkt wird von schweren SUV und stark motorisierten Modellen beherrscht, die entsprechend stark im Kraftstoffverbrauch und Ausstoß von Emissionen sind. Im Jahr 2018 wurden mit 933.505 SUV bzw. Geländewagen so viele Offroader wie noch nie in Deutschland zugelassen. Im Vergleich dazu betrug die Zahl neu zugelassener Elektroautos in 2018 nur 36.062 Fahrzeuge.

Landwirtschaft:
 Die Landwirtschaft hat ebenso nur in den 1990er-Jahren für einen geringfügigen Rückgang an Emissionen gesorgt, von 1990 mit 90 Mio. Tonnen auf 72 Mio. Tonnen im Jahr 2017 sind es zwar 20 % im gesamten Betrachtungszeitraum, aber hier hat sich seit 2000 kaum noch etwas getan. In der Landwirtschaft entstehen Emissionen vor allem durch Methan, das Kühe und andere Pflanzenfresser in Größenordnungen ausstoßen. Zum anderen entstehen Emissionen verstärkt durch Düngung, insbesondere im Bereich großer Flächen mit Monokulturen, die oft für Stromerzeugung aus Biomasse oder zur Herstellung von Kraftstoffen (Bio-Diesel) genutzt werden. Insbesondere das ausgestoßene Methan stellt eine Herausforderung für die Energiewende dar. Methan ist deutlich klimawirksamer als CO2. In den ersten zehn bis 20 Jahren seiner Verweildauer in der Atmosphäre ist es fast 90mal klimaschädlicher als CO2. Hier schlägt sich insbesondere der Fleischkonsum der Deutschen nieder, der mit 60 Kilogramm pro Kopf auf relativ hohem Niveau stagniert.

Betrachtet man die Entwicklung der Emissionen genau, ist die Bilanz ernüchternd. Die Energiewende hat von 2000 bis zum Jahr 2017 bereits rund 200 Milliarden an Kosten verursacht, mit stark zunehmender Steigerungstendenz. In diesem Zeitraum hat sich am Ausstoß der Emissionen in Deutschland aber kaum etwas verändert. Die Minderungen sind insgesamt vor allem auf den industriellen Zusammenbruch der ehemaligen DDR zurückzuführen. Der starke Ausbau der Erneuerbaren in den vergangenen Jahren scheint im Gesamtbild keine deutlichen Klimaeffekte zu erzielen, im Bereich der Energieeffizienz scheinen die Maßnahmen ebenso eher wenig Wirkung zu entfalten. Der Zeitraum, in dem massiv in die deutsche Energiewende investiert wurde, scheint im Ergebnis die Emissionen nicht deutlich zu beeinflussen und somit nicht den erhofften Beitrag zum Klimaschutz zu leisten.

5. Die Kosten der Energiewende

Die Kosten der Energiewende lassen sich in ihrer Entwicklung schwer abschätzen. Berechnungen der Gesamtkosten vom Start bis in das Jahr 2050 reichen von 1.000 bis zu rund 4.500 Milliarden Euro. Ein Gutachten des Düsseldorfer Instituts für Wettbewerbsökonomie (DICE) hatte im Jahr 2016 laut einer Studie die Kosten der Energiewende bis 2025 mit rund 520 Milliarden Euro berechnet. Am stärksten wirkte sich in der Berechnung die Umlage zur Finanzierung der Erneuerbaren Energien aus, die sogenannte EEG-Umlage. Sie wird von jedem Stromverbraucher entrichtet und finanziert die gesetzlich garantierte Einspeisevergütung für Strom aus erneuerbaren Energieträgern. Der Ausbau der Strom- und Verteilernetze schlug mit 55,3 Milliarden Euro zu Buche. Die Studie legte erstmals eine Kostenschätzung vor, die sämtliche Kosten der Energiewende im Stromsektor berücksichtigte, dazu zählen neben den direkten Kosten zur Förderung der erneuerbaren Energien auch indirekte Folgekosten, wie zum Beispiel für den Ausbau der Übertragungs- und Verteilungsnetze. Seitdem haben sich die Kostenschätzungen deutlich erhöht, sie fallen z.B. in folgenden Bereichen an:

  • EEG-Umlage durch weiteren Zubau erneuerbarer Energieträger, inzwischen pro Jahr rund 30 Milliarden Euro mit zunehmender Tendenz
  • der Ausbau des Übertragungsnetzes, das den Strom aus dem windreichen Norden in den industriell- und bevölkerungsstarken Süden bringen soll, wird bis 2030 mit rund 50 Milliarden Euro beziffert, aktuelle Angaben gehen aufgrund von Verzögerungen und höheren Planungskosten einerseits und beschleunigtem Ausbau der Erneuerbaren andererseits von deutlich höheren Kosten aus
  • Kosten für Maßnahmen zur Stabilisierung der Stromnetze: Durch den zunehmend schwankenden Strommix im Stromnetz nehmen die Kosten für dessen Betrieb deutlich zu, die Eingriffe sind inzwischen auch auf ein jährliches Kostenvolumen im Milliardenbereich gestiegen
  • Entwicklung und Bau von Speichern: Hierüber wird derzeit noch kaum gesprochen. Perspektivisch braucht die deutsche Energiewende durch den Verzicht auf Atomstrom und die zunehmende Stilllegung von Kohlekraftwerken eine Alternative, um erneuerbare Energie zu bevorraten, wenn einmal über längere Zeit Wind und Sonne ausbleiben. Das gilt zumindest, wenn Zukäufe von Strom aus Kohle oder Atom aus dem Ausland vermieden werden sollen, was ja auch dem Zweck der Energiewende, Emissionen einzusparen und auf riskante Kernenergie zu verzichten, entgegenstehen würde. Zudem sind gerade bei lang anhaltenden Wetterlagen mit wenig Sonne und Wind auch die Nachbarländer betroffen, diese müssen also ihre eigene Stromversorgung absichern und können Deutschland in solchen sogenannten „kalten Dunkelflauten“ evtl. selbst keinen überschüssigen Strom zur Verfügung stellen. Die Kosten für den Bau der notwendigen, ausreichenden Energiespeicher, damit Deutschland sich sicher und selbst versorgen kann, dürften alle bislang bekannten Kosten für EEG-Umlagen, Netzausbau etc. bei weitem übertreffen
  • Kosten für Forschung und Entwicklung: Hier ist keinerlei Statistik zu finden, die Ausgaben für Institute, Forschungsprojekte etc. sind mit der zeitlichen Perspektive schwer zu beziffern. Das Deutsche Klima Konsortium (www.deutsches-klima-konsortium.de) umfasst mit 24 Instituten oder Zentren einen Teil der Einrichtungen, die mit staatlicher Unterstützung und Drittmitteln aus der Wirtschaft zum Thema forschen.
  • Kosten für die Strukturentwicklung der Regionen, die infolge der politisch beschlossenen Energiewende (Kohleausstieg) neue Wirtschaftsstrukturen aufbauen müssen, erste Bundesmittel belaufen sich für den Zeitraum bis 2038 auf rund 40 Milliarden Euro, mit ergänzenden Maßnahmen darf man von deutlich höheren Kosten ausgehen.
  • Weitere Kosten für Maßnahmen zur Förderung des Klimaschutzes in der Gesellschaft, so haben Die Grünen bereits einen Klimafonds in Höhe von 100 Milliarden Euro gefordert, um Klimaschutzprojekte stärker und schneller zu fördern.

Die Liste der Kostenpositionen ließe sich noch um viele weitere Punkte erweitern. Sie verdeutlicht aber bereits im kurzen Überblick, dass die Energiewende in viele Bereiche der Gesellschaft hineinwirkt. Zudem treten – wie bei vielen anderen Projekten auch – meist Kostensteigerungen auf. Im Herbst 2018 rügte der Bundesrechnungshof das Kostenmanagement der Energiewende durch die Bundesregierung. Der Bundesrechnungshof ist das Kontrollorgan für Geldausgaben und Wirtschaftlichkeit der Bundesregierung. Er hatte der Bundesregierung bereits 2016 bescheinigt, keine Übersicht über die Kosten der Energiewende zu haben. Im Bericht aus dem Jahr 2018 fiel die Kritik noch härter aus. Sie legt einen generellen Kontrollverlust nahe. Neben der Kostenexplosion rügte der Bundesrechnungshof gleichzeitig das Fehlen aussagekräftiger Daten und Effekte im Rahmen der Energiewende. 
Bei der Konstruktion der Energiewende bleibt die Bundesregierung dem bisherigen Weg dennoch treu. Der Ausbau erneuerbarer Energieträger soll forciert, die Netze ausgebaut und Deutschland zum Vorreiter der Elektromobilität werden. Am gleichzeitigen Atom- und Kohleausstieg wird festgehalten, derzeit sogar ein beschleunigter Kohleausstieg diskutiert.

Die Übersichten zur Entwicklung der EEG-Umlage und zur Entwicklung der Strompreise verdeutlichen die Finanzierung der Energiewende durch die Verbraucher und Unternehmen. Die Strompreise für private Haushalte haben sich seit 2000 mehr als verdoppelt, Deutschland verfügt in diesem Bereich über die höchsten Strompreise in Europa. Die von den Verbrauchern zu entrichtende EEG-Umlage steigerte sich bis 2016 auf über 22 Milliarden Euro, künftig wird sie knapp 30 Milliarden Euro pro Jahr betragen.

6. Herausforderungen für die Energiewende

Bei der Energiewende geht es um die Minderung von Emissionen bzw. Treibhausgasen. Im Abschnitt zu den Sektoren hat sich gezeigt, dass in vielen Bereichen in den letzten zehn Jahren trotz vieler Investitionen in die Energiewende bei diesem zentralen Ziel nur wenige Effekte erzielt werden konnten. Doch wie sieht das in der Zukunft aus, werden sich die Emissionen durch zusätzliche Maßnahmen nun schneller verringern lassen? Einige Entwicklungen stellen die Energiewende vor große Herausforderungen:

Digitalisierung: Die Digitalisierung erfasst immer mehr Lebensbereiche, die Anzahl elektrischer Geräte in Haushalten und der Wirtschaft nimmt weiter zu. Die Digitalisierung ist bei allem Fortschritt und trotz Effizienzsteigerungen selber auch ein Stromfresser (Betrieb von Steuergeräten, notwendige Serverleistungen etc.). So schätzt man allein Emissionen aus Smartphones und Tablets (mit Blick auf benötigte Rohstoffe, Produktion der Geräte, späteren Betrieb) bei der weiteren dynamischen Entwicklung dieses Marktes bis 2040 auf einen Anteil an den globalen Emissionen, der in etwa der Hälfte des Weltverkehrs entspricht. Wenn man bedenkt, dass Smartphones erst seit zehn Jahren eine nennenswerte Entwicklung genommen haben, wird die Dynamik der Digitalisierung deutlich. Die Digitalisierung von Wirtschaft und Privathaushalten wird ebenso mehr Strom verbrauchen.

Elektroautos & Co.: Die Umstellung von Verbrennungsmotoren auf elektrische Antriebe soll neben Autos auch andere Verkehre erreichen. Immer mehr Züge sollen elektrisch statt mit Diesel fahren, auch LKWs und Flugzeuge sollen perspektivisch elektrisch unterwegs sein. Dafür werden riesige Mengen an Strom benötigt. Zudem müssen die Stromnetze entsprechend belastbar sein, wenn Elektroautos in Größenordnungen – zumeist gleichzeitig in den Nachtstunden – Strom tanken. Insofern wird ein zunehmender Strombedarf im Rahmen dieser Entwicklung auch einen weiteren Ausbau der Stromnetze bis hin zu den Privathaushalten und Arbeitsorten erfordern.

Atomausstieg: Die größte Herausforderung stellt der kurzfristig bevorstehende Atomausstieg dar. Mit ihm fallen ca. 12 % CO2-freier und grundlastfähiger Energieerzeugung bereits in gut zweieinhalb Jahren weg. Die Entwicklung der letzten zehn Jahre zeigt, dass diese Energiemenge nicht durch erneuerbare Energieträger ausgeglichen werden kann, da diese nicht grundlastfähig sind und sehr schwankend anfallen (das belegen auch die nach wie vor notwendigen Laufzeitstunden der Kohle- und Kernkraftwerke). Es entstehen also sehr kurzfristig zusätzliche Emissionen einerseits für einen fossilen Energieträger, der den Ausstieg der Atomenergie ab 2022 ausgleichen muss, andererseits schon aktuell und in den kommenden Jahren durch den damit verbundenen Aufbau neuer Energieanlagen.

Industrieland: Deutschland ist eine Industrienation und verfügt im Gegensatz zu vielen anderen Ländern seit über zehn Jahren über eine ungebremste Konjunktur. Sie sorgt für ein gesellschaftliches Vermögen, für unseren Wohlstand – und somit auch für die Investitionsmöglichkeiten in die Energiewende. Aufgrund der Energiewende verfügt Deutschland derzeit über die höchsten Strompreise für Privathaushalte und die zweithöchsten für die Wirtschaft. Die Energiewende muss insofern ermöglichen, die Industrie auch künftig bei wachsendem Bedarf sicher mit Energie zu versorgen und andererseits die Preise so zu gestalten, dass die Industrie international wettbewerbsfähig bleibt.

7. Konflikte im Rahmen der Energiewende

Die Energiewende erfordert insbesondere durch den Ausbau der erneuerbaren Energieträger viele Baumaßnahmen. Zum einen sollen Windkraftanlagen und Solarparks gebaut werden, zum anderen müssen die Stromnetze ausgebaut werden. Die Genehmigungs- und Planungsverfahren sind in beiden Bereichen sehr aufwändig und müssen in Deutschland auf viele Beteiligte Rücksicht nehmen. Nach Angaben von Initiativen und vielen Medienberichten ist allein die Anzahl von Bürgerinitiativen gegen Windkraftanlagen deutschlandweit auf ca. 1.000 zu schätzen. Egal, wo ein Windpark entsteht, entsteht meist auch eine Bürgerinitiative dagegen. Das führt zur Verzögerung des Ausbaus. Gleiches betrifft den Ausbau der Stromnetze. Um diese Probleme zu umgehen, hat man sich dabei in Deutschland für die deutlich kostenintensivere Verwendung von Erdkabeln entschieden. In beiden Bereichen, beim Ausbau der Netze und der Anlagen für erneuerbare Energie, steht die Energiewende vor folgenden Problemen:

Ausbau der Stromnetze: 7.700 Kilometer neue Stromleitungen sind in Deutschland geplant. Davon befinden sich 4.600 Kilometer in Planungsverfahren und nur 1.800 Kilometer sind genehmigt. Von den genehmigten Leitungen wurden laut aktuellem Jahresbericht der Bundesnetzagentur Stand drittes Quartal 2018 gerade einmal 950 Kilometer gebaut. Im gesamten Jahr 2017 waren es gerade einmal 30 km. Der Ausbau der Netze kommt durch die Verzögerungen im Planungs- und Genehmigungsprozess sowie den lokalen Widerstand der Bevölkerung kaum voran.

Ausbau erneuerbarer Energieträger: Hier sind derzeit zwei Entwicklungen zu beobachten. Zum einen nimmt der lokale Widerstand mit langen Klagewegen durch Bürgerinitiativen weiter zu. Zum anderen bekommen die Betreiber insbesondere von Windkraftanlagen zunehmend wirtschaftliche Probleme, da sie Ausbauziele nicht umsetzen können und andererseits viele Anlagen zeitnah aus der ersten, 20-jährigen Förderperiode der EEG-Umlage fallen. Sinkende Einspeisevergütung und zunehmender Aufwand beim Neubau von Energieanlagen haben dazu geführt, dass inzwischen viele Ausschreibungen zum Aufbau von Windkraftanlagen ohne Bewerber bleiben. Erste Unternehmen der Branche haben derart große Probleme, dass sie schließen. Im Land Brandenburg ist aktuell der Bau neuer Windkraftanlagen durch eine ausgesetzte Landesplanung kaum möglich.

Ein begleitender gesellschaftlicher Konflikt wird in der aktuellen Klimaschutzdebatte vor allem in den Regionen deutlich, in denen die Bundespolitik mit der Energiewende (erneut) in die Wirtschaft eingreift. Insbesondere in den vom Kohleausstieg betroffenen Revieren der neuen Bundesländer tritt dieser Konflikt sehr offen zu Tage – bis hin zur Veränderung politischer Konstellationen. Die Energiewende nimmt in diesen Regionen starken Einfluss nicht nur auf die Wirtschaft, sondern auch auf demokratische und gesellschaftliche Strukturen. Die Regionen im Süden der neuen Bundesländer sind durch einen Strukturbruch und industriellen Niedergang im Nachwendejahrzehnt gekennzeichnet. Bewohner dieser Region wenden sich derzeit deutlich stärker als anderswo in Deutschland vom etablierten politischen System ab. 

8. Aktuelle Ideen und Maßnahmen

Damit Deutschland seine Klimaziele erreichen kann, will die Bundesregierung verschiedene Maßnahmen forcieren. Diese konzentrieren sich auf folgende Bereiche:

Stromnetzausbau: Der Ausbau der Stromnetze soll durch vereinfachte Planungs- und Genehmigungsverfahren beschleunigt werden. Inwieweit sich dadurch gesetzliche Regelungen und der lokale Widerstand der Bürger umgehen lassen, ist unklar.

Ausbau erneuerbarer Energieträger: Der Ausbau der erneuerbaren Energien soll vom heutigen Anteil von gut 38 % am Brutto-Inlands-Stromverbrauch auf das im aktuellen Koalitionsvertrag formulierte Ziel von 65 % im Jahr 2030 steigen.

Energiespeicher: Um die Schwankungen von Wind und Sonne ausgleichen zu können, soll das deutsche Stromnetz flexibler reagieren können. Dazu sollen Speichermöglichkeiten geschaffen werden, die Wind- und Sonnenstrom dann speichern, wenn er über Bedarf anfällt – und wieder ins Stromnetz einspeisen, wenn er benötigt wird. Beim Speicherthema kann in verschiedenen Veröffentlichungen der Eindruck entstehen, dass man bereits auf einem guten Weg ist. Das Thema Speicher steckt derzeit aber allenfalls in den Kinderschuhen. Die einzigen Anlagen, die Strom in Größenordnungen speichern können, sind Pumpspeicherkraftwerke. Sie verfügen in Deutschland über eine sehr begrenzte Kapazität und arbeiten derzeit aufgrund gesetzlicher Regelungen unwirtschaftlich. Sonstige Speicheranlagen werden derzeit erforscht bzw. in kleinem Maßstab erprobt. Mit seinen aktuellen und absehbaren Speichermöglichkeiten könnte sich Deutschland lediglich für ein paar Minuten mit Strom versorgen. Es wird noch ein gutes Jahrzehnt vergehen, bis wir wissen, ob bzw. wie Speicher in großem Maßstab einsetz- und finanzierbar sind.

Intelligente Netze: Mit dem Ausbau der erneuerbaren Energien soll ein Wechsel von zentralen hin zu dezentralen Stromerzeugungsnetzen mit kleineren Photovoltaik- oder Biogasanlagen stattfinden. Die Folge ist eine komplexere Versorgungsstruktur. Ausgleichen sollen das intelligente Netze, so genannte Smart Grids, die Stromerzeuger, Speicher, Verbraucher und das Stromnetz mit modernsten Techniken steuern und verbinden. Diese Lösungen sind allerdings auf kleine Bereiche ausgelegt und benötigen für den Strombedarf der Städte oder der Industrie ein Höchstmaß an umgesetzter Digitalisierung in allen Haushalten und allen Industriebetrieben, in denen ja der überwiegende Großteil des Stroms benötigt wird. Dazu sind immense Investitionen und viele Jahre Zeit erforderlich.

Energiesparen in allen Lebensbereichen: Durch die Erforschung und Entwicklung neuer Technologien soll in allen Lebensbereichen Energie eingespart werden. Dieses Feld ist sehr breit und beinhaltet auch den sogenannten „persönlichen Beitrag“. Denn jeder kann auch selbst durch sein Verhalten Energie sparen, ob durch Vermeidung von Standby bei Elektrogeräten oder Verzicht auf unnötige Autofahrten und Flüge sowie Investition in moderne Haushaltsgeräte und Gebäudetechnik.

9. Energiewende im internationalen Kontext

Die Energiewende wird im Rahmen der Klimarahmenkonvention der Vereinten Nationen international sehr unterschiedlich umgesetzt. Um den Fortschritt der Umsetzung vergleichbar zu machen, hat die Unternehmensberatung McKinsey & Company zusammen mit dem Weltwirtschaftsforum den Status der Energiewende in 114 Ländern anhand von 40 Indikatoren ermittelt. Der sogenannte Energiewende-Index weist ein Ranking der Länder aus, bei dem Deutschland zuletzt sukzessive zurückfiel. Aktuell ist Deutschland trotz weltweit führender Ausgaben in die Energiewende nach Ländern wie Uruguay oder Malaysia auf Platz 16. Führend sind Schweden, Norwegen und die Schweiz.

Es ist im Rahmen der Kleinen Klimaschule nicht möglich, die globalen Bestrebungen zur Energiewende umfassend abzubilden. Betrachten wir die deutsche Energiewende im internationalen Kontext, so lässt sich heute auf keinen Fall das oft verbreitete Bild von Deutschland als Vorreiter bestätigen. Es sind ebenso keine Länder zu finden, die sich an der deutschen Energiewende orientieren. Der parallele Ausstieg aus Kohle und Atom in einem führenden Industrieland ist beispiellos. Beim Thema Kohleausstieg ist ebenso zu differenzieren, welche Länder aus der Kohleverstromung aussteigen. Oft handelt es sich um Steinkohle oder Braunkohle, die sich deutlich unwirtschaftlicher als in Deutschland darstellt. Viele Länder in Asien, Afrika und Amerika setzen wie europäische Nachbarländer Deutschlands auch weiterhin auf Kohleverstromung, wo sie sich wirtschaftlich gestaltet. 
Insbesondere bei der globalen Entwicklung der CO2-Emissionen wird deutlich, welchen Beitrag Deutschland leisten kann. Seit 1990 haben die Emissionen weltweit um 55 % zugenommen, Tendenz weiter steigend. Viele Entwicklungsländer wollen sich erst noch einen Wohlstand erarbeiten und bauen eine Industrie auf, die Energie benötigt. Nach Schätzungen sind eine Milliarde Menschen weltweit noch ohne Zugang zu Elektrizität. Für den Auf- und Ausbau von Energiesystemen wird dabei vor allem auf grundlastfähige Energieträger zurückgegriffen, die die Emissionen weiter steigern. Man geht heute davon aus, dass die weltweiten Emissionen bis 2030 noch einmal um 15 bis 20 % zunehmen werden. Die Entwicklung macht deutlich, warum Klimaschutz ein globales Thema ist und nur im internationalen Kontext gelöst werden kann.

10. Fazit

Die deutsche Energiewende kommt trotz immenser Investitionen seit gut zehn Jahren kaum voran. Die überwiegenden Einsparungen an Emissionen wurden durch den industriellen Zusammenbruch der ehemaligen DDR realisiert. In einzelnen Bereichen wie dem Verkehr nehmen die Emissionen sogar zu. Die Entwicklung der Emissionen als zentraler Gegenstand der Energiewende legt nahe, dass Deutschland seine Maßnahmen überdenkt. Wie das mit Blick auf Versorgungssicherheit, Klimaschutz und Akzeptanz umsetzbar sein könnte, behandelt die folgende Lektion 4 der Kleinen Klimaschule.

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Kleine Klimaschule Lektion 3 (664,8 KiB)