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.

Klar zur Energiewende und ihrer Kosten: Ein Arbeiter mit weißem Schutzhelm vor einer großen Röhre signalisiert mit "Daumen hoch" sein ok.
In Deutschland wird kräftig in den Ausbau von Infrastruktur für fossile Energieträger investiert: Ausbau von LNG-Pipelines für Flüssiggas in Niedersachsen, Deutschland im Sommer 2022. © Getty Images
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Auf den Punkt gebracht

  • Notwendig. An erneuerbarer Energie führt kein Weg vorbei, wenn der Anstieg der globalen Durchschnittstemperaturen auf zwei Grad Celsius begrenzt werden soll.
  • Infrastruktur. Für erneuerbare Energieträger fehlt die Infrastruktur, insbesondere die Speicher für Energie aus Sonne und Wind.
  • Zeitfrage. Innerhalb von nicht einmal mehr zwei Jahrzehnten ist die Umstellung auf erneuerbare Energiequellen nicht zu schaffen.
  • Geldfrage. Die Umstellung auf erneuerbare Energiequellen ist teuer und kann eine Familie tausend Euro monatlich mehr kosten.

Andreas Züttel leitet das Laboratory of Materials for Renewable Energy an der Eidgenössischen Technischen Hochschule in Lausanne (EPFL). Sein Institut beschäftigt sich unter anderem mit den technischen Erfordernissen für die Energiewende.

Für den Pragmaticus fertigte er eine exklusive Untersuchung an, die unbequeme Wahrheiten aufzeigt, die von der Politik gerne verschwiegen werden. Züttels Schlussfolgerung: Eine Energiewende ist machbar, aber teuer. Der Bedarf an Infrastruktur ist enorm und in der geplanten Zeitspanne kaum zu bewältigen. Wir präsentieren Züttels Analyse in mehreren Grafiken.

Die Kosten der Energiewende sind hoch

In längeren Zeiträumen betrachtet führt an einer Energiewende nichts vorbei. Neben den Herausforderungen der Klimaveränderung, wird auch die tatsächliche Endlichkeit der nutzbaren Ressourcen eine Rolle spielen. Selbst in den sehr optimistischen Zukunftsmodellen reichen die fossilen Reserven nur bis 2073. Es gibt aber auch Prognosen, dass sie schon vor 2050 enden. Alles unter der Annahme, dass der weltweite Energieverbrauch wie in den letzten 40 Jahren jährlich um 1,5 Prozent zunimmt.

Häuser eines Dorfes mit elf Windkrafträdern.
Illusion oder machbar? Das Dorf Feldheim in Brandenburg erzeugt seine Energie vollständig selbst aus Windkraft und aus Biogas. Die Einwohner sind Anteilseigner ihrer Feldheim Energie GmbH & Co KG. © Getty Images

Der Energieverbrauch steht in engem Zusammenhang mit dem Entwicklungsgrad einer Gesellschaft. Das Wachstum Chinas verdeutlicht, wie mit steigendem Wohlstand der Energiehunger zunimmt.

Die Schweiz und einige EU-Länder zeigen jedoch, dass der Verbrauch mit steigenden finanziellen Möglichkeiten sogar sinken kann. Welch gewichtige Rolle niedrige Energiepreise spielen, lässt sich an den Vereinigten Emiraten ablesen, die weltweit einen der höchsten Pro-Kopf-Verbräuche haben. Auch Island sticht hervor: das kleine Land verbraucht pro Kopf dank günstiger Geothermie enorme Energiemengen in der Industrie.

Durch den hohen Anteil an Wasserkraft kommen schon heute etwa 80 Prozent der Stromproduktion in Österreich aus erneuerbaren Energiequellen. Beim gesamten Energiebedarf des Landes (Industrie, Heizung, Verkehr usw.) sieht es allerdings anders aus: Eine Energiewende würde bedeuten, den heutigen Anteil fossiler Energie von 70 Prozent auf Null zu reduzieren.

Einer der größten Vorteile der Elektrifizierung besteht in einer deutlich höheren Effizienz des Gesamtsystems. Alleine durch den Wegfall der Umwandlungsverluste bei der Verbrennung fossiler Energiequellen würde Österreichs Bedarf von derzeit 327 Terawattstunden (TWh) auf 207 TWh zurückgehen, was einer Einsparung von 36 Prozent entspricht.

Die Kosten der Energiewende – eine Rechnung

Foto von Kränen, die ein großes Rotorblatt halten.
Die chinesische Wirtschaft stellt sich um: Verladung eines Rotorblatts für eine Windturbine. Dieses Rotorblatt ist 123 Meter lang. © Getty Images

Zusätzlich benötigte Energie

Trotz aller Effizienzvorteile der elektrischen Energie stehen wir vor enormen Herausforderungen, die im angestrebten Zeitraum kaum machbar scheinen. Eine Energiewende würde 119 TWh an zusätzlicher elektrischer Energie verlangen.

Zusätzlich benötigte Infrastruktur

Umgerechnet in Photovoltaikfläche würde die zusätzlich notwendige Energie zweieinhalb Mal die Fläche von Wien oder 17.000 Windräder (Annahme 7 GWh/Jahr) benötigen.

Zusätzlich benötigte Kurzzeitspeicher

Da weder Sonne noch Wind ständig verfügbar sind, braucht es kurzfristige Speicherkapazitäten von 387 GWh, was der Batterieleistung von 7,7 Mio. Elektroautos entspricht.

Zusätzlich benötigte saisonale Speicher

Da die erneuerbare Stromproduktion (Wasserkraft, Sonne) auch stark von der Jahreszeit abhängig ist, benötigt es die elffache Kapazität aller heute in Österreich in Betrieb stehenden Pumpspeicherkraftwerke (Kaprun, Maltatal usw.)

Zusätzliche Kosten

Die Verwirklichung der benötigten Investitionen würde jeden Österreicher mit 3.482 Euro jährlich belasten. Eine vierköpfige Familie hätte also ein zusätzliche Monatliche Belastung von mehr als 1.000 Euro zu tragen.

Der Verbrauch ist das Problem – ein Fazit

Folgende Grafik zeigt den hohen Speicherbedarf über die kalten Monate. Die rote Linie gibt den tatsächlichen Verbrauch an, die Wasserkraftproduktion ist blau dargestellt, Wind- und Sonnenenergie grün. Die graue Fläche gibt den zusätzlichen Bedarf an, der durch Speicherung von Überkapazitäten abgedeckt werden müsste.

Mit technischen Mitteln wird sich die Energiewende stemmen lassen, es braucht aber gewaltige Investitionen um das Energiesystem umzubauen. In den letzten 50 Jahren ist der Stromverbrauch in Österreich – abgesehen vom deutlich sichtbaren Corona-Knick – stetig gestiegen. Alleine Internet und Datenspeicherung werden bis 2030 mehr Strom verbrauchen, als alle heutigen Donaukraftwerke produzieren.

Global gesehen sieht es nahezu hoffnungslos für eine Energiewende aus. Der Anteil fossiler Energiequellen ist konstant deutlich über 80 Prozent, der Anteil an Erneuerbaren deckt kaum mehr als die jährlichen Zuwachsraten ab. Allerdings würde ein Achtel der Fläche Australiens genügen um die ganze Welt mit erneuerbarer Energie zu versorgen.

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Conclusio

Die Energiewende erfordert massive Investitionen in die Infrastruktur. Die Kosten für die Energiewende mit notwendigen erneuerbaren Quellen und Speichern belaufen sich pro Österreicher auf knapp 3.500 Euro. Nicht nur die Kosten, sondern die notwendigen Flächen für Solar, Windkraft sowie Pumpspeicher stellen eine Herausforderung dar. Angesichts endlicher fossiler Ressourcen wird ein Umstieg aber ohnehin notwendig. Für die Begrenzung der Erderhitzung ist ein rasches Tempo vorteilhaft, sofern nicht nur kleine Länder wie Österreich mitziehen.