Erdgas könnte übergangsweise Braunkohle ersetzen
Gas-und-Dampf-Kraftwerk Hamm-Uentrop. Bild: Possi88/CC By-3.0
Die Energie- und Klimawochenschau: Von Windparks, die auf dem Markt mit konventionellen Kraftwerken konkurrieren sollen, unterbeschäftigten Gaskraftwerken und Chinas solarer Revolution
Die Bundesnetzagentur hat letzte Woche die ersten Zuschläge für Offshore-Windparks im neuen Ausschreibungsverfahren vergeben. Das Ergebnis ist überraschend: Drei Parks werden gänzlich ohne garantierte Einspeisevergütung gebaut werden.
Die beiden Projektbetreiber EnBW und Dong Energy (staatliches dänisches Unternehmen) werden ihre Windkraftanlagen in der Nordsee also in der Erwartung bauen, über den direkten Verkauf genug einnehmen zu können, um profitabel zu wirtschaften. Der Netzanschluss wird ihnen aber wie auch den anderen Projekten gestellt werden. Diese werden über die Netzentgelte finanziert, die den Netzbetreibern zugleich einen garantierten Gewinn von derzeit 9,05 Prozent und ab 2019 immer noch knapp sieben Prozent einspielen.
Insgesamt bekamen vier Projekte in der Nordsee einen Zuschlag. Zusammen werden sie, wenn sie in den nächsten Jahren umgesetzt werden, 1,49 Gigawatt (GW) elektrische Leistung unter Volllast einspeisen können. Einem vierten Projekt, das noch einen Zuschlag bekam, wurde eine Einspeisungsvergütung von sechs Cent pro Kilowattstunde zugesprochen. Die Anlagen sollen nach 2021 ans Netz gehen.
EnBW und Dong spekulieren damit auf weiter sinkende Anlagenpreise, wie das Manager-Magazin schreibt. Außerdem müssen sie darauf hoffen, dass der Börsenstrompreis nicht noch weiter sinkt. Bis Ende 2022 gehen allerdings die letzten deutschen AKW vom Netz und dann sollten die Zeiten des ganz großen Überangebots vorbei sein. Insbesondere, wenn auch die Flotte der Kohlekraftwerke bis dahin etwas verkleinert werden sollte.
Angesichts der bisher gezahlten Einspeisevergütungen von über 18 Cent pro Kilowattstunde, die den Windstrom von See teurer als solchen aus neuen Solaranlagen machen, ist das Ausschreibungsergebnis bahnbrechend. Es bleibt allerdings abzuwarten, ob die Projekte tatsächlich wirtschaftlich betrieben werden können und die Unternehmen nicht doch noch einen Rückzieher machen. Auf jeden Fall müssen die Unternehmen ihre Anlagen bis 2024 errichtet haben, andernfalls drohen Strafzahlungen.
Braunkohle wird kaum noch gebraucht
Zeit also, um zum einen etwas gegen das Überangebot auf dem Stromgroßmarkt zu tun, der die Preise in unvernünftige Tiefen drückt - mit denen über den Umweg der EEG-Umlage unter anderem die Großverbraucher subventioniert werden - und zum anderen die technischen Bedingungen für die vermehrte Nutzung von unstetig, aber durchaus planbar anfallenden Windstrom zu schaffen.
Dazu gehören diverse Speicherkonzepte aber auch der vermehrte Einsatz flexibler Gaskraftwerke. Die haben gegenüber den Braun- oder Atomkraftwerke den Vorteil, dass sie wesentlich flexibler sind und auch schneller als Steinkohlekraftwerke hoch- und runter gefahren werden können. Ein weiterer Pluspunkt: Sie verursachen deutlich weniger Emissionen an Kohlendioxid und anderen schädlichen Gasen und Feinstäuben. Für eine Kilowattstunde Strom entstehen nach Angaben des Umweltbundesamtes im deutschen Kraftwerkpark 411 Gramm Kohlendioxid, wenn Erdgas als Brennstoff dient. Bei der Steinkohle sind es hingegen 902 Gramm Kohlendioxid pro Kilowattstunde und bei der Braunkohle gar 1161 Gramm.
Mit anderen Worten: In Gaskraftwerken lässt sich die gleiche Menge Strom mit erheblich weniger schädlichen Emissionen erzeugen. Und zwar sofort. In Deutschland gibt es erhebliche Kapazitäten, die weitgehend ungenutzt bleiben. Die hiesigen Gaskraftwerke waren 2016 nur zu durchschnittlich 19 Prozent ausgelastet, wie sich aus den Daten des Fraunhofer Instituts für Solare Energiesysteme ergibt. Würden diese Kraftwerke stattdessen zu 80 Prozent ausgelastet, könnten sie ohne weiteres sofort alle Braunkohlekraftwerke ersetzen.
In konkreten Zahlen sieht das so aus: Gaskraftwerke haben 2016 46,5 Milliarden Kilowattstunden Strom ins Netz eingespeist. Bei 80 Prozent Auslastung wären es 149 Milliarden Kilowattstunden mehr gewesen. Braunkohlekraftwerke haben hingegen 2016 135 Milliarden Kilowattstunden Strom geliefert. Die Gaskraftwerke müssten also nicht einmal zu 80 Prozent ausgelastet werden, um die Braunkohle von heute auf morgen zu ersetzen.
Aber natürlich sind da auch noch die AKW, die 2016 rund 80 Milliarden Kilowattstunden produziert haben. Wenn man deren Abschaltung vorzöge - was sicherlich angesichts ihrer besonderen Gefährlichkeit sinnvoll wäre -, könnten die Gaskraftwerke immer noch aus dem Stand die Hälfte aller Braunkohlekraftwerke ersetzen.
Planung notwendig
Das ist zunächst natürlich nur eine Durchschnittsbetrachtung. Für die Versorgung mit Strom ist besonders wichtig, dass der Bedarf jeder Zeit abgedeckt werden kann, daher ist der Hinweis auf den Extremfall "Dunkelflaute" nicht abwegig. Schauen wir uns also solch einen Extremfall an.
Im vergangenen Winter war das der Nachmittag des 5. Dezembers. Die Sonne war um 16 Uhr schon fast untergegangen und der Wind war sehr schwach. Der Verbrauch war wegen der winterlichen Dunkelheit und Kälte besonders hoch, zumal es sich um einen Wochentag handelte und um 16 Uhr in Büros, Fabriken und Geschäften noch reger Bedarf herrschte. Fast 75 GW wurden nachgefragt, was einen der höchsten Werte des Jahres darstellte. In der Mittagszeit war der Verbrauch noch etwas höher gewesen, aber zu dieser Zeit hatte die Sonne immerhin fast zehn GW geliefert.
Um 16 Uhr wurde von Solaranlagen allerdings nur noch 0,04 GW ins Netz eingespeist, und auch die Windkraftanlagen lieferten lediglich 2,75 GW. Wasser- und Biomassekraftwerke speisten allerdings zuverlässig 8,39 GW ein. Die Atom- (10,21 GW) und Steinkohlekraftwerke (20,2 GW) waren gut ausgelastet und die Braunkohlekraftwerke trugen 17,49 GW bei.
Und die Gaskraftwerke? Die arbeiteten an diesem Nachmittag mehr als sonst, aber hatten immer noch reichlich Kapazitäten frei. Von ihrer maximal möglichen Leistung von etwas mehr als 24 GW wurden nur knapp 13 GW abgefragt. (In einer früheren Version dieses Textes war die zur Verfügung stehende Kapazität der Gaskraftwerken zu hoch angegeben worden, weil rund 5,4 GW in Industrieanlagen mitgerechnet wurde, die aber nicht für die öffentliche Versorgung zur Verfügung stehen, und deren Daten auch nicht in die Produktionswerte eingehen, auf die im Text Bezug genommen wird.)
Bedenkt man außerdem, dass zu diesem Zeitpunkt knapp 4 GW der deutschen Produktion exportiert wurden, so hätte selbst in diesem extremen Fall die Leistung der Gaskraftwerke fast ausgereicht, um alle Braunkohlekraftwerke zu ersetzen und den Inlandsbedarf abzudecken.
Das alles sind Rechenbeispiele. Kein Mensch fordert, die Braunkohlekraftwerke über Nacht und ohne Vorbereitung abzustellen. Derlei muss geplant werden, Großverbraucher und der Markt müssen darauf vorbereitet und vor allem auch Sozialpläne für die Mitarbeiter und Strukturanpassungsmaßnahmen für die betroffenen Regionen organisiert werden. Die Zahlen belegen jedoch, dass die Bedingungen für einen zügigen Ausstieg aus Braunkohle und Atomkraft existieren und der Übergang verbunden mit einem weiteren Ausbau der Erneuerbaren und von Speicherkapazitäten spätestens bis zur Mitte des nächsten Jahrzehnts geschafft sein könnte.