Sichere Energie für Deutschland
Geht uns bald das Licht aus?
Von Maximilian Faltlhauser / Mit Energie ist es wie mit der Freiheit. Erst wenn sie nicht mehr da ist, wird einem ihre Bedeutung richtig bewusst. Wünscht man sich zu Frieden und Freiheit auch noch ein gewisses Maß an Wohlstand, dann benötigt man dafür eine beachtliche Menge an Energie zu einem vertretbar günstigen Preis. Der Angriffskrieg von Putins Russland gegen die Ukraine zwingt uns gerade, in den Abgrund zu schauen. Schonungslos deckt er strategische Fehler der deutschen Energiesicherheitspolitik der vergangenen Jahrzehnte auf. Die deutsche Energiepolitik trifft auf harte Wahrheiten und lässt manche Tagträume auf unsanfte Weise platzen.
Maximilian Faltlhauser ist seit 2010 stellvertretender Vorsitzender des Ausschusses für Energiepolitik beim Wirtschaftsbeirat Bayern. Er arbeitet in der Immobilienwirtschaft. Seit 2017 veranstaltet er mit der HSS den Bernrieder Kreis.
©Faltlhauser
100% Abhängigkeit von Importen bei Mineralöl, Steinkohle und Fusionsmaterial
Es ist Zeit für eine Generalanalyse der Versorgungssicherheit in Deutschland, denn Energiesicherheit ist ein integraler Bestandteil der nationalen Sicherheit. Wie sieht es aus bei der Energieversorgung, besonders im sensiblen Bereich der Stromversorgung? 2021 wurden in Deutschland 3.387 Milliarden Kilowattstunden Primärenergie verbraucht. Etwa 75 Prozent stammten aus dem Ausland. Sowohl Steinkohle, Mineralöl und spaltbares Material für die Kernenergie werden zu 100 Prozent importiert, Erdgas zu etwa 95 Prozent. Nur Braunkohle und die Erneuerbaren Energien stammen zu 100 Prozent aus dem Inland. Es bleibt festzuhalten: Deutschland ist als Energieimportland vom Ausland abhängig. Die Energiemengen, die Deutschland benötigt, können mit den bekannten erneuerbaren Technologien nicht allein im Inland erzeugt werden. Stefan Holler und Joachim Gaukel weisen dies in ihrem Buch „Erneuerbare Energien ohne heiße Luft“ anschaulich nach.
Für eine strategische Betrachtung deutscher Energieimporte spielt die Frage, wie statisch bzw. flexibel Lieferströme sind, eine entscheidende Rolle. Erdgas- und Erdöllieferungen über eine Pipeline sind unflexibel. Lieferant und Abnehmer binden sich dauerhaft. Lieferungen über den Seeweg mit Tankern sind deutlich flexibler. Ein Lieferantenwechsel ist hier grundsätzlich möglich, auch wenn langfristige Lieferverträge üblich sind, um hohe Investitionskosten in Schiffe und technische Anlagen wie LNG-Terminals abzusichern. Unter den größeren Exportländern für Erdöl finden sich nur drei westliche Länder: Kanada, Norwegen und die USA. Zu wählerisch darf man beim Bezug von Energie nicht sein und hohe Standards an demokratischen Strukturen erwarten. Saudi-Arabien, Russland und der Irak machen zusammen über ein Drittel der Erdölexporte aus. Beim Erdgas ist die Konzentration der Exportländer noch höher.
Die drei Hauptexporteure sind Russland, Katar und die USA. Der Iran verfügt zwar nach Russland über die zweitgrößten Reserven der Welt, ist jedoch gegenwärtig vom internationalen Markt weitgehend ausgeschlossen. Erdöl wird vor allem per Schiff transportiert. Erdölpipelines dienen mehr der Überbrückung bestimmter Transportstrecken denn der direkten Anbindung des Endverbrauchers mit dem Erzeuger, wie es bei Erdgas der Fall ist. Die Situation bei der Steinkohle ist dadurch geprägt, dass China über die Hälfte der weltweiten Steinkohle zwar fördert, jedoch diese auch gleich selbst wieder verbraucht. Weltweite Hauptexporteure sind Australien, Indonesien und Russland. Der Transport findet per Schiff und mit der Eisenbahn statt.
Energieabhängigkeit von Russland
Für eine sichere Energieversorgung wäre eine hohe Anzahl an verlässlichen Exportländern wünschenswert, um durch Lieferantendiversifikation das Lieferrisiko möglichst gering zu halten. Die globalen fossilen Energiereserven sind jedoch geologisch auf wenige Länder stark konzentriert. Der Kampf um diese Energiequellen füllt daher seit der Industriellen Revolution zu einem beträchtlichen Teil die Geschichtsbücher. Vor diesem Hintergrund ist die hohe Abhängigkeit Deutschlands von Energieimporten aus Russland umso erstaunlicher. Vor dem Ukrainekrieg im Jahr 2021 bezog Deutschland etwa 55 Prozent seines Erdgases, 50 Prozent seiner Steinkohle und 35 Prozent seines Rohöls aus Russland. Vor allem die Abhängigkeit vom günstigen Pipelineerdgas stand dabei seit langem in der Kritik, da dieses auch nicht für viel Geld kurzfristig durch alternative Lieferwege und Lieferquellen ersetzt werden konnte.
Aus heutiger Perspektive war dies unzweifelhaft ein Fehler. Besonders kritisch muss dabei der Umstand gewertet werden, dass die Gasspeicher in Deutschland vollkommen unzureichend reguliert wurden und verbindliche Mindestfüllmengen erst nach Kriegsbeginn verordnet wurden. Die Spitze der Naivität ist hierbei der Umstand, dass ein Viertel der Gasspeicher in Deutschland vom russischen Staatskonzern Gazprom kontrolliert werden und erst 2015 der größte Gasspeicher Deutschlands in Rehden von Gazprom übernommen wurde. Dieser befand sich rechtzeitig zum Kriegsbeginn auf einem historisch niedrigen Füllstand. Diese strategischen Fehler der Vergangenheit sind kurzfristig nicht korrigierbar.
Deutschland kann nur hoffen, dass Russland die vereinbarten Verträge erfüllt und weder formal oder aufgrund von Scheinargumenten die Lieferungen einstellt. So sehr eine Unterstützung der Ukraine durch einen Boykott russischen Erdgases auch von manchen als moralisch geboten eingefordert werden mag, Deutschland kann sich das schlicht nicht leisten. Niemandem ist geholfen, auch der Ukraine nicht, wenn Deutschland als größte Volkswirtschaft der EU und größter Haftungsgarant der Eurozone wirtschaftlichen Schiffbruch erleidet. Auch ist es höchst fraglich, ob auf diesem Wege Putin in die Knie gezwungen werden kann. Zum einen ist der Anteil nach Deutschland exportierten Erdgases am Energie- und Rohstoffexport aus Russland nicht groß genug, um in Russland eine entscheidende Wirkung zu entfalten. Zum anderen treiben die Gesetze des Marktes in Krisenzeiten sehr eigenwillige und bedauerliche Blüten. Die Preise für Erdgas und Energie sind krisenbedingt drastisch gestiegen.
Reduziert Deutschland seinen Gasimport aus Russland um die Hälfte und steigen die Preise gleichzeitig auf das Doppelte, bleibt der an Russland zu überweisende Geldbetrag der gleiche. Der einzige Unterschied dabei ist, dass Deutschland mit der Hälfte des Erdgases auszukommen hat. Deutlicher kann man es nicht veranschaulichen, wer hierbei der Verlierer ist.
Primärenergieverbrauch in Deutschland 2021 (in PJ)
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Deutschland darf nicht kündigen!
Ganz konkret muss aus energie- und wirtschaftspolitischer Sicht dringend davor gewarnt werden, die laufenden Gaslieferverträge mit Russland von deutscher Seite aus zu kündigen. Dies käme einem selbstauferlegten Morgenthauplan für Deutschland gleich. Die Dauer eines solchen Boykotts wäre unbekannt. Schlüsselindustrien wären existenziell bedroht. Die energieintensiven Industrien wie Chemie, Stahl und Glas würden einen solchen Boykott nicht lange überleben. Die aktuelle Hochpreissituation ist schon jetzt bedrohlich genug. Es ist ein ganz anderes Spiel, wenn Putin veranlasst, die Erdgas- oder auch alle Energielieferungen nach Deutschland einzustellen. Zwar muss sich Deutschland auf diesen Schritt präventiv vorbereiten, ihn aktiv selbst voranzutreiben wäre jedoch grundlegend falsch.
Der Weg zurück zur Normalität wäre um ein Vielfaches schwieriger, würde Deutschland selber aussteigen. Auch müsste man die politische Verantwortung der Entscheidung und alle damit verbundenen Konsequenzen selber übernehmen. Die Forderung, Deutschland solle aus Solidarität zur Ukraine russisches Erdgas boykottieren, verkennt die dramatischen Folgen für Deutschland und Europa. Wer das will, verkennt die Dimension Energie für die deutsche Wirtschaft und den Wohlstand in Deutschland und Europa.
Versorgungssicherheit Strom
Langfristig wird es eine neue Energiewelt geben. Die fossilen Energien Kohle, Erdgas und Erdöl werden zu Ende gehen. Zum Schutz des Klimas ist ein Umschwenken auf erneuerbare und klimafreundliche Energien jedoch schon viel früher notwendig. Einerseits wird dies die Abhängigkeit von Energieexportländernreduzieren, andererseits werden dadurch neue Risiken entstehen, denn die neue Energiewelt wird von Strom geprägt sein. Die leistungsstärksten erneuerbaren Techniken erzeugen Strom. Strom ist eine sehr hochwertige Energieform, da sich elektrische Energie sehr einfach in andere Energieformen wie Wärme und Mobilität umwandeln lässt. Diesen großen Vorteil bezahlt man mit den Besonderheiten und Eigenarten des Stroms bzw. elektrischer Arbeit, wie es physikalisch korrekt heißt. Wird nicht gleichzeitig so viel Strom in ein Stromnetz eingespeist, wie auch verbraucht wird, kann es sehr schnell zu einem Stromausfall kommen. Diese Gefahrder Versorgungssicherheit besteht schon heute und wird in der Zukunft einer neuen Energiewelt möglicherweise sogar zunehmen.
Um die Bedeutung der Versorgungssicherheit mit Strom zu verstehen, ist es sinnvoll, genauer zu betrachten, was genau bei einem großen Stromausfall passiert − bei einem Stromausfall also, der über eine längere Zeit und eine größere Fläche andauert und von dem eine große Anzahl an Menschen betroffen ist.
Installierte Leistung in Deutschland in GW. Stand: 15.11.2021 (Wind und PV 31.12.2021)
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Das Sicherheitsrisiko eines großen Stromausfalls
Ein langandauernder, großflächiger Stromausfall führt nach ungefähr einer Woche zu bürgerkriegsähnlichen Zuständen im Land. Was genau passieren wird, darüber kann mangels jeglicher Erfahrung nur spekuliert werden. Das Büro für Technikfolgen-Abschätzung beim Deutschen Bundestag (TAB) formuliert es zusammenfassend so: „Die öffentliche Sicherheit ist gefährdet, der grundgesetzlich verankerten Schutzpflicht für Leib und Leben seiner Bürger kann der Staat nicht mehr gerecht werden.“
Marc Elsberg hat mit „Blackout“ darüber einen ganzen Roman verfasst, den viele Experten als gleichermaßen anschauliche wie realistische Darstellung dessen ansehen, was bei einem großen Stromausfall passieren könnte.
Ein großer Stromausfall hat massive Auswirkungen auf unser Leben: Alles was mit Strom betrieben wird und nicht durch eine Notstromversorgung abgesichert ist, geht dann nicht mehr. Aber es gehen nicht nur die Lichter aus:
- Zunächst gilt es, Menschen aus Aufzügen, Seilbahnen und U-Bahnen zu evakuieren.
- Ampeln und Straßenbeleuchtungen fallen aus und verursachen ein Verkehrschaos.
- Weder in Büros noch in Fabriken ist an produktives Arbeiten zu denken.
- Die meisten Heizungssteuerungen fallen aus, genauso wie die Klimatisierung.
- In den meisten Städten fallen die Pumpen der Wasserversorgung aus.
- Nach wenigen Stunden sind Kühlketten unterbrochen und Kühlprodukte beginnen zu verderben.
- An Einkaufen ist in dunklen Geschäften nicht zu denken. Bezahlen wird zum Problem.
- Warenwirtschaftssysteme und Logistikketten brechen zusammen. Wichtige Medikamente zu bestellen wird schnell zu einer lebensgefährlichen Situation.
- Internet, Medien und Telekommunikation fallen schrittweise aus. Handyfunkmasten verfügen über etwa 48 Stunden Batterienotstrom, spätestens danach ist man von Informationen abgeschnitten, denn wer besitzt schon ein Kurbelradio wie es der Katastrophenschutz empfiehlt?
- Nach wenigen Stunden und Tagen beginnt das große Sterben der Tiere in der Massentierhaltung. Ohne Klimatisierung und Stalltechnik kommen die meisten Bauern heute nicht mehr aus. Oder wie viele Kühe kann man ohne Melkmaschine melken? Allen übrigen Kühen bersten nach wenigen Tagen die Euter.
- Mobilitätsdistanzen über den Fahrradradius hinaus, werden zu einer Herausforderung. Nicht nur E-Autos können nicht geladen werden. Auch an den Tankstellen wird es schwierig. Wie pumpt man das Benzin aus dem Tank und wie bezahlt man anschließend?
- Krankenhäusern wird erst nach ein paar Tagen der Diesel für die Notstromaggregate ausgehen. Gelingt jedoch bis dahin keine Nachversorgung, so wird die Lage unausweichlich lebensbedrohend.
- Nicht weniger Gefahren birgt ein Stromausfall für den ordnungsgemäßen Betrieb eines Gefängnisses oder anderer sicherheitsbedürftiger Einrichtungen.
- Und selbst die Stromversorgung ist auf Strom angewiesen. Nur wenige schwarzstartfähige Kraftwerke benötigen keinen Netzstrom, damit man sie hochfahren kann. Auch Windenergie- und Photovoltaikanlagen benötigen Netzstrom für ihre Regeltechnik. Das Hochfahren eines Stromnetzes mit vielen, kleinteiligen, erneuerbaren Anlagen nach einem langen Stromausfall ist vollkommen unerprobt.
Ein großer Stromausfall führt zu einem Leben im Ausnahmezustand. Ob es zu einem solchen kommt, hängt von vielen Faktoren ab. Vor allem der Umbau der Energieversorgung im Rahmen der Energiewende hin zu einer neuen Energiewelt birgt neue Gefahren für unsere Versorgungssicherheit:
Bedrohung durch ausbleibende Energieimporte
Auch nach einem vollendeten Systemumbau wird Deutschland ein Energieimportland bleiben. Der Wegfall der Primärenergieimporte bleibt damit als Bedrohung bestehen. Auf lange Sicht werden wir nicht mehr von fossilen Energieimporten abhängig sein, sondern von Importen von grünem Wasserstoff und anderen grünen Energieträgern. In der Übergangszeit wird sich urch den Ausstieg aus der Kernenergie und der Kohleverstromung das Ausfallrisiko von Energieexportländern erhöhen. Durch die Beschränkung auf den Energieträger Erdgas reduziert sich die Anzahl von potenziellen Bezugsländern deutlich und engt den Raum für eine Risikostreuung erheblich ein.
Bedrohung im Rahmen des Umbaus des Kraftwerkparks
Die Energiewende bedeutet einen drastischen Umbau des Kraftwerkparks. Die vergangenen Jahrzehnte äußerte sich dies vor allem in einem Zubau von erneuerbaren Erzeugungskapazitäten, ohne dass gleichzeitig der bestehende Kraftwerkspark abgebaut wurde. Das neue und das alte Kraftwerkssystem liefen lange Zeit noch parallel. Dies wird sich jedoch in den nächsten Jahren ändern, da sowohl der Kernenergieausstieg als auch der Ausstieg aus der Kohleverstromung mit festen Ausstiegsterminen zeitlich terminiert sind. Regelbare fossile Erzeugungsleistung wird dabei vorwiegend durch volatile Wind- und Photovoltaikerzeugung ersetzt. Ein Risiko ergibt sich daraus, dass die Ausstiegstermine fixiert sind. Vergleichbare verlässliche Termine für den Zubau, vor allem von Windenergie gibt es jedoch nicht. Je langsamer der Zubau erneuerbarer Energien, aus welchen Gründen auch immer, voranschreitet, desto größer wird die dadurch entstehende Erzeugungslücke. Deutschland benötigt gegenwärtig eine gesicherte Leistung von mindestens 30 Gigawatt und maximal etwa 85 Gigawatt. Da es sich beim Zubau um nicht regelbare, volatile Wind- und Photovoltaikerzeugung handelt, bleibt weiter die Frage bestehen, was bei der so genannten Dunkelflaute (kein Wind und keine Sonne) passiert. Benötigte Überbrückungsspeicher gibt es für diesen Fall nicht. Selbst die dazu benötigte Technik fehlt, da Pumpspeicher keine Speicherung über die Jahreszeitenschwankungen gewährleisten können. Der Umbau des Kraftwerkparks birgt somit Risiken für die Versorgungssicherheit.
Bedrohung durch mangelhafte Anpassung der Regulierung
Die bestehende Regulierung wurde auf einen Kraftwerkpark zugeschnitten, der von fossilen Erzeugungstechniken geprägt war. Dominierendes Ziel dieser Regulierung war und ist der sparsame Einsatz von fossilen Rohstoffen. Gleichzeitig wurde unterstellt, dass alle Erzeugungstechniken regelbar sind und wann immer nötig, hinzugeschaltet werden können. Diese Grundannahmen der Regulierung greifen bei den leistungsstärksten, das zukünftige System dominierenden Erzeugungstechniken Windenergie und Photovoltaik ins Leere. Beide verfügen über keinen variablen Brennstoff und beide sind nicht regelbar. Die nötige Anpassung der Regulierung an eine neue Energiewelt findet gar nicht oder viel zu langsam statt. Ein sogenanntes neues Strommarktdesign benötigt zwingend eine Bepreisung von regelbarer Erzeugungsleistung in Form eines Kapazitätsmarktes. Des Weiteren fehlt ein wirksames Konzept zur Verbrauchsflexibilisierung. Von der Einführung eines Flexibilitätsstrompreises, bei dem auch die Steuer-, Abgaben- und Umlagenlast reduziert wird, ist die politische Diskussion noch weit entfernt. Die einfältige Hoffnung, dass dieses Problem der Markt schon regeln wird, ist ein Irrglaube mit verheerenden Folgen. Ein Markt braucht Regeln und diese schafft nicht der Markt.
Bedrohung durch Verzicht auf inländische Stromerzeugung
Die Übertragungsnetzbetreiber sind verpflichtet, die Versorgungssicherheit regelmäßig zu prognostizieren. In diesen Prognosen wird in Zukunft von einem Stromimport, insbesondere bei Dunkelflauten, ausgegangen. Eine Analyse, ob zu diesen Zeitpunkten entsprechende Erzeugungskapazitäten im benachbarten Ausland verfügbar sind, befindet sich außerhalb des Analysegegenstandes und wurde nicht betrachtet. Deutschland hat im Vergleich mit fast allen Nachbarländern eine höhere Versorgungssicherheit. Diese wird durch den SAIDI (System Average Interruption Duration Index) gemessen. Der SAIDIWert gibt die durchschnittliche Versorgungsunterbrechung je angeschlossenem Letztverbraucher in Minuten an. Sobald Deutschland zum Stromimportland wird, wird sich das Versorgungssicherheitsniveau, an das unserer Nachbarländer anpassen und damit verschlechtern.
Bedrohung durch digitale Angriffe auf die Netzsteuerung
Die Komplexität des Stromnetzes nimmt drastisch zu. Die Energiewelt von morgen zeichnet sich durch eine Vielzahl von dezentralen Erzeugungsanalgen aus. Ohne eine digitale Netzsteuerung wäre sie gar nicht beherrschbar. Zur Bedarfsflexibilisierung werden in Zukunft auch vermehrt Verbrauchsanlagen digital gesteuert werden müssen. Hieraus ergibt sich eine erhebliche Zunahme der Angriffspunkte für digitale Attacken. Das digital gesteuerte Stromnetz von morgen wird anfälliger gegenüber Cyberangriffen sein.
Unsere heutige Wohlstandsgesellschaft ist ein direktes Resultat äußerst billiger Energie aus Kohle, Erdöl und Erdgas seit Beginn der Industriellen Revolution. Wer verstehen will, woher unser Wohlstand kommt, muss verstehen, woher unsere Energie kommt. Energie ist dabei kein Faktor. Energie ist eine Dimension. Die häufig hervorgehobene besondere Bedeutung des „Wirtschaftsfaktors Energie“ greift zu kurz. Egal welche Situation im Leben man sich vorstellen mag, ohne Energie geht es nicht. Ohne Energie stände unsere hochtechnisierte Welt still. Ein Leben in einer modernen Gesellschaft mit moderner Wirtschaft ist elementar von der Sicherheit der Energieversorgung abhängig. Wer dieses Leben bewahren will, muss die Versorgung mit Energie und Strom sichern und Versorgungssicherheit gewährleisten.
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