Illustration der Kosten der Energiewende. Ein Mann mit einem Fön in der Hand bläst in einen Ventilator, der aussieht wie ein kleines Windrad, sodass dem ihm gegenüber stehenden Mann das Geld aus der Hand geblasen wird. Zwischen beiden steht ein Akku auf dem "In" und "Out" steht. Der Fön wird mit der Energie angetrieben, die durch das Windrad erzeugt wird.

Grüne Gaukelei

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Auf den Punkt gebracht

  • Blackout. Stromerzeugung und Verbrauch müssen sich die Waage halten, sonst bricht das Netz zusammen.
  • Speicherausbau. Wenn volatile erneuerbare Energieträger die Versorgung sichern sollen, müssen enorme Speicher gebaut werden.
  • Mammutaufgabe. Österreich bräuchte dafür umgerechnet sieben Millionen E-Auto-Batterien plus das elffache der bisherigen Pumpspeicherkraftwerke.
  • Kostenfrage. Die Energiewende würde zusätzlichen Kosten für jeden Österreicher von 3.481 Euro pro Jahr bedeuten.

An Tagen wie diesen, wo es grau ist, da haben wir natürlich viel weniger erneuerbare Energien. Deswegen haben wir Speicher. Deswegen fungiert das Netz als Speicher. Und das ist alles ausgerechnet.“

Annalena Baerbock, Die Grünen, 2018

Die Politik pflegt ein recht entspanntes Verhältnis zum Strom. Zeugt doch das Eingangszitat der einstigen deutschen Kanzlerkandidatin von erheblichen Lücken bei physikalischen Grundkenntnissen. Und doch scheint dies der Maßstab für eine ganze Generation von ökologiebeseelten Politikern zu sein. Schließlich kommt der Strom seit Menschengedenken aus der Steckdose. Selbstverständlich, jederzeit. Alles andere wäre für eine hochtechnisierte, wohlhabende Gesellschaft auch völlig undenkbar.

Kein ernst zu nehmender Experte bestreitet heute die Auswirkungen des Klimawandels und damit den zwingenden Ersatz fossiler Brennstoffe durch erneuerbare Energien. Allerdings wird die Umstellung bei weitem nicht so einfach sein, wie es uns so mancher Politiker gerne glauben machen würde.

Andreas Züttel, Direktor des Laboratory of Materials for Renewable Energy an der Technischen Hochschule Lausanne: „Selbst in optimistischen Zukunftsmodellen reichen die fossilen Reserven bei einem weiteren exponentiellen Anstieg des globalen Energieverbrauchs nur bis 2073. Eine Defossilisierung wird der Gesellschaft allerdings gewaltige Anstrengungen abverlangen, im Aufbau der benötigten Infrastruktur genauso wie in der Logistik und den Kosten. Deshalb erscheinen mir die derzeit vorliegenden Zeitpläne als wenig realistisch.“ 

Foto eines glockenförmigen großen Werkzeugs mit Zahnrädern an den Rändern auf einer Holzpalette. Im Hintergrund ein Bohrturm.
Ein Grabmeißel für eine Testbohrung nach Erdwärme in Graben-Neudorf in Baden-Württemberg, Deutschland im Sommer 2022. © Getty Images

Um die Ausmaße des Vorhabens in Zahlen zu fassen, hat der Pragmaticus den unabhängigen Schweizer Energie-Experten mit einer exklusiven Untersuchung beauftragt, die Antworten auf die Frage liefert, welche realen Anforderungen und Kosten sich aus einer Energiewende ergeben. Und tatsächlich steht Professor Züttels Untersuchung ganz im Gegensatz zur politischen Diskussion. 

Diskussion am Thema vorbei

Strom ist nicht nur politisch, sondern auch technisch gesehen ein außer-ordentlich komplexes Thema. Frage an alle, die im Physikunterricht aufgepasst haben: Besitzt Strom eine Energie? Natürlich nicht! Annalena Baerbocks Gedanke einer „Speicherung im Netz“ ist Unfug, weil man unter Elektrizität die Bewegung von Elektronen versteht, die sich nur über den Umweg chemischer (zum Beispiel Batterie) oder physikalischer (zum Beispiel Pumpspeicherkraftwerke) Umwandlung in speicherbare Form transformieren lässt. Außerdem setzt ein funktionierendes Stromnetz voraus, dass sich Erzeugung und Verbrauch ständig exakt die Waage halten. Wird das nicht erreicht, droht der gefürchtete Blackout.

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Zahlen & Fakten

Fehler Nummer zwei laut Andreas Züttel: „Die Diskussion um die Energiewende beschäftigt sich fast ausschließlich mit der Elektrizität, die global weniger als 20 Prozent des Primärenergieverbrauchs ausmacht. Für den angestrebten völligen Verzicht auf fossile Energiequellen müssten auch Verkehr, Heizungen, industrielle Prozesse, Stromerzeugung und Speicherung komplett umgestellt werden.“ Ein Beispiel für die gewaltigen Energiemengen, die hierzu benötigt werden, bildet die Stahlproduktion: Allein die Voestalpine würde etwa die Hälfte der heutigen Stromerzeugung Österreichs benötigen. Das klingt unrealistisch und ist es auch. 

Andreas Züttel: „Durch geringere Umwandlungsverluste und den höheren Wirkungsgrad von Elektromotoren und Wärmepumpen lässt sich im Rahmen einer Energiewende etwas mehr als ein Drittel der Primärenergie einsparen. Essenziell für das Gelingen der Energiewende wird aber nicht nur die Produktion an erneuerbarer Elektrizität sein, sondern insbesondere deren Speicherung. Ein Universalrezept gibt es dabei leider nicht.“

Alternativen dringend gesucht

Auf jeden Fall müssen parallel zur Stromwirtschaft alternative Energiequellen (Wasserstoff, grünes Methan, synthetische Kraftstoffe) eingeführt werden, bei denen heute weder Produktion noch Handhabung fertig entwickelt, und schon gar nicht im benötigten großtechnischen Maßstab erprobt sind.

Aber bleiben wir beim Elektro-Problem. Im Zuge der Energiewende setzt die Politik alles daran, den Stromverbrauch zu erhöhen, um weniger CO2 auszustoßen. Wärmepumpen sollen Öl- und Gasheizungen ersetzen, E-Autos für den Transport sorgen, der Bedarf von Gewerbe und Industrie ebenfalls um-gestellt werden. Der zusätzliche Strom soll aus Windrädern und Photovoltaikanlagen kommen. Und weil dabei weniger Umwandlungsverluste als beim Verbrennen fossiler Energie anfallen, sinkt sogar der Primärenergieverbrauch. Also alles perfekt, oder?

Österreichs teure Energiewende

Bis 2040 will Österreich seinen Energiebedarf ausschließlich aus erneuerbaren Energiequellen decken. Der Ausbau zur Energiewende ist allerdings extrem kostspielig und in der verbleibenden Zeit nicht zu schaffen, berechnet Andreas Züttel.

Pragmaticus Figur
nimmt sich der großen Fragen unserer Zeit an

Da die Möglichkeiten zum weiteren Ausbau der Wasserkraft weitgehend ausgereizt sind, sollen wesentliche Teile des zusätzlich benötigten Stroms von Wind und Sonne kommen – die aber keineswegs verlässliche Energiequellen darstellen.

Wertlose Stromkapazitäten

Harald Schwarz, Professor und Leiter des Lehrstuhls für Energieverteilung und Hochspannungstechnik an der BTU Cottbus-Senftenberg: „In einer modernen Industriegesellschaft heißt die Anforderung an das Stromnetz 24/7/365, kontinuierliche Versorgung ohne den geringsten Aussetzer. Windkraft und Photovoltaik können eine solche sichere Versorgung nicht bringen, wenn sie nicht gespeichert werden können.“

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Zahlen & Fakten

Das Schaufelrad eines Tagebaubaggers legt Braunkohle frei. Darunter steht ein kleineres Raupenfahrzeug.
Kohleabbau im Tagebau Garzweiler in Nordrhein-Westfalen. © Getty Images

Infrastruktur für die Fossilen

Die Deutsche Energie-Agentur bewertet die „gesicherte“ 24/7/365-Leistung von herkömmlichen Kraftwerken (Kohle, Gas, Öl, Kernkraft, Pumpspeicher) mit etwa 90 Prozent, die von Laufwasserkraftwerken wegen der Abhängigkeit vom Wasserstand mit 40 Prozent, die von Windrädern mit fünf bis zehn Prozent und Photovoltaik mit lediglich einem Prozent. Wind- und Sonnenenergie sind hochvolatil, die Leistungsschwankungen erfordern hohe Netz- und Speicherkapazitäten als Puffer. Fragt man Techniker, müsste für eine gesicherte Versorgung die Infrastruktur vor den Produktionsanlagen ausgebaut werden. In der Realität ist das Gegenteil der Fall.

Dazu kommt das Problem der Steuerung. Andreas Züttel: „Ein Gleichgewicht zwischen Erzeugung und Verbrauch über das gesamte europäische Netz zu halten war in der Vergangenheit eine beherrschbare Aufgabe. Stieg der Bedarf, heizte man in einem Kraftwerk mehr ein. Mit jedem Windkraftwerk, mit jeder PV-Anlage, die ans Netz geht, steigt die verbrauchsunabhängige Produktion und damit die Instabilität des Systems.“ Deshalb ist auch der Begriff Blackout inzwischen zu einem fixen Bestandteil der öffentlichen Diskussion geworden. Harald Schwarz: „Mich erinnert die Situation an einen Fallschirmspringer, der sich erst nach dem Absprung überlegt, wie er den Fallschirm zusammennäht.“

Blackout-Gefahr bei Dunkelflaute

Dann wäre da noch das Menetekel der Öko-Lobbyisten: die kalte Dunkelflaute. Darunter versteht man kalte Tage mit erhöhtem Heizbedarf bei Windstille und starker Bewölkung. Eine der Problemüberhöhung unverdächtige Greenpeace-Studie kam zum Ergebnis, dass in Deutschland zwischen 2006 und 2016 14-tägige Dunkelflauten mit einer zweijährigen Wahrscheinlichkeit auftreten. In solchen Phasen bedarf es entweder fossiler Kraftwerke – die abgeschafft werden sollen – oder enormer Speicherkapazitäten. 

Ein Beispiel für die gängige mediale Verharmlosung der Situation lieferte die prominente deutsche Energie-Ökonomin Claudia Kemfert, die auf Nachfrage die Speicherkapazität mit dem vagen Begriff „noch und nöcher“ angab. Harald Schwarz wird konkreter: „Die Energie in unseren Stromspeichern reicht im Fall einer Dunkelflaute in Deutschland je nach aktuellem Verbrauch zwischen 30 und 60 Minuten.“ Im Vergleich dazu befinden sich Österreich und die Schweiz durch die leistungsfähigen Pumpspeicherkraftwerke in den Alpen in einer geradezu luxuriösen Situation. Je nach Jahreszeit und Füllständen der Speicher beträgt die gesicherte Leistung in Österreich etwa zwölf Tage. Durch ihre Kernkraft liegt die Schweiz mit bis zu vierzig Tagen nochmals deutlich besser.

Foto eines Betonspeichers mit Kraenen und Betonbloecken vor einem Berg.
Ein Schwerkraftspeicher: Betonelemente werden gehoben, wenn viel Strom verfügbar ist. Bei Energiebedarf werden sie abgesenkt und erzeugen dabei Strom. © Getty Images

Die Pragmaticus-Untersuchung zeigt den gewaltigen Aufwand auf dem Weg zur Energieautarkie. Andreas Züttel: „Durch eine Defossilisierung wird sich die benötigte Strommenge etwa verdoppeln. Da es sich dabei fast ausschließlich um volatile erneuerbare Energien handelt, liegt die größte Herausforderung in der Bereitstellung von Speicherkapazitäten.“ Es braucht Kurzzeitspeicher zum Ausgleich von Tag/Nacht und temporären Flauten sowie zusätzliche Langzeitspeicher für die saisonalen Unterschiede – siehe Grafik Seite 23.

Mission impossible

In Zahlen: Wenn der gesamte Primärenergiebedarf des Landes inklusive der im Flugverkehr benötigten synthetischen Kraftstoffe auf erneuerbare Energiequellen umgestellt werden soll, würden wir abseits von allgegenwärtigen Windrädern und Photovoltaikanlagen zur Netzsicherung die Speicherkapazität von umgerechnet sieben Millionen E-Auto-Batterien plus das elffache Potenzial aller bisherigen Pumpspeicherkraftwerke benötigen. Da sich die Klimaschutz-Ministerin Leonore Gewessler auf das Ziel 2040 festgelegt hat, würden für diese monströsen Bauvorhaben nur 18 Jahre bleiben – sogar theoretisch eine Mission impossible.

Ein Kraftwerk und eine Windkraftanlage sind im Hintergrund eines Kohleabbaus zu sehen.
Kohleabbau Garzweiler in Deutschland im Oktober 2022: Die Windkraftanlage im Hintergrund wird ebenso wie eine Reihe von weiteren Dörfern dem Tagebau weichen müssen, der noch bis 2030 ausgeweitet werden soll. © Getty Images

Pragmaticus-Experte Andreas Züttel: „Die politische Diskussion ging viel zu lange in die Richtung: Ihr müsst nur grün genug denken, dann kommt der Rest ganz von alleine. Dabei wurde stets vergessen, die technischen und physikalischen Grenzen in die Diskussion einzubeziehen. Jetzt erschrecken die Menschen, wenn ihnen klar wird, was es in der Realität bedeutet.“

Es gibt aber noch eine schlechte Nachricht, die in Professor Züttels Untersuchung verpackt ist: Die Energiewende kommt teuer – der Schweizer Experte errechnete die zusätzlichen Kosten für jeden Österreicher mit 3.481 Euro pro Jahr, was für eine vierköpfige Familie mithin fast 1.000 Euro Mehrbelastung pro Monat ergeben würde. Als Basis dieser Berechnung dienen allerdings die Energiepreise vor deren Explosion im Zuge des Ukraine-Kriegs. Beim aktuellen Preisniveau wären die Kosten geringer, allerdings schwanken die Kurse an den Energiebörsen stark, sodass eine Momentaufnahme mit Vorsicht zu genießen ist. 

Energiewende und Politik stehen sich im Weg

Symbolpolitik und kühne Forderungen haben die Grünen in die Regierung gebracht. Wenn es um die Umsetzung oder das Lösen von Zielkonflikten geht, sieht es weniger gut aus – sogar in Zeiten, in denen Energieknappheit für gehörigen Rückenwind sorgt. Martina Prechtl-Grundnig, Geschäftsführerin des Dachverbands Erneuerbare Energie Österreich: „Seit dem 24. Februar wurde auf Bundesebene kein Gesetz zur Beschleunigung der Energiewende verabschiedet. Auch wenn der Bundeskanzler und die Klimaschutzministerin die Wichtigkeit der Klimawende stets betonen, befinden sich notwendige Gesetzesvorgaben teilweise fertig in irgendwelchen Schubladen oder sind in Begutachtung. Die Zeit drängt in vielerlei Hinsicht, und es wird einfach viel zu wenig auf den Boden gebracht.“

Im Besonderen bemängelt Martina Prechtl-Grundnig das fehlende Engagement der Länder: „In Sachen Energiewende stellt der Föderalismus ein echtes Problem dar. Gerade einmal das Burgenland hat dieses Jahr ein Beschleunigungspaket beschlossen.“ Das vielleicht Erstaunlichste dabei: Die härtesten Bremser sitzen ausgerechnet in Bundesländern mit grüner Regierungsbeteiligung. Das westlichste Windrad Österreichs steht am Plöckenpass in Kärnten. Tirol und Vorarlberg verweigern standhaft Windräder, dafür nannte Gebi Mair, Tiroler Landtagsabgeordneter der Grünen, bei ServusTV alle Autofahrer pauschal Arschlöcher. 

In Salzburg dauerte der Bau einer einzigen, aber essenziell wichtigen Hochspannungsringleitung 18 Jahre – so lange, wie sich die Klimaschutz-Ministerin für die gesamte Energiewende Zeit gibt. Es braucht aber für das Gelingen der Energiewende unzählige zusätzliche Leitungen, Speicher und Kraftwerke. Apropos: In Salzburg wehren sich die Grünen strikt gegen das geplante Salzach-Kraftwerk Stegenwald.

Heiße Luft

Bleibt die Frage, woher der Strom nun kommen soll. Der ehemalige Salzburger Grünen-Chef Cyriak Schwaighofer mahnte statt des Kraftwerkbaus an der Salzach „endlich ein nachhaltiges Maßnahmenpaket zur Sicherung einer unabhängigen Energieversorgung“ ein. Schade nur, dass sich mit der heißen Luft solcher Forderungen keine Turbinen betreiben lassen. Ein „Wasch mir mein Fell, aber mach mich nicht nass“-Denken wird jedenfalls nicht zum Gelingen der Energiewende führen.

„So wird das nix“

Absurde Förderungen und die Unfähigkeit, sich eine bessere Zukunft vorzustellen: Martina Prechtl-Grundnig von Erneuerbare Energie Österreich erklärt im Interview, warum wir von Öl, Kohle und Gas nicht loskommen.

Pragmaticus Figur
nimmt sich der großen Fragen unserer Zeit an

Die Lage ist tatsächlich ernst, und die Zeit drängt – in sozialer, wirtschaftlicher und klimapolitischer Hinsicht. In dieser Reihenfolge. Deshalb wäre die Politik in der Verantwortung, aus der Komfortecke der salbungsvollen Absichtserklärungen und theoretischen Konstrukte zu kommen und Klartext zu sprechen: Die Energiewende ist notwendig. So viel kostet es, diese technischen Voraussetzungen braucht es. 

Aber zugegeben, mit solchen unangenehmen Wahrheiten lassen sich keine Wahlen gewinnen.

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Conclusio

Die Energiewende wird politisch mit dem Ausbau erneuerbarer Energien forciert. Damit Wind- und Solarenergie verlässlich die Versorgung stemmen können, bräuchte es einen massiven Ausbau von Speicherkapazitäten. Dieser wird sträflich vernachlässigt. Neben der Transformation der Stromwirtschaft müssten alternative Energiequellen (Wasserstoff, grünes Methan, synthetische Kraftstoffe) eingeführt werden. Entsprechende Investitionen fehlen jedoch. Die unausgesprochene Wahrheit ist, dass die Energiewende enorme Kosten verursachen würde, für die kein Politiker die Verantwortung übernehmen will.