Wie billig ist der „grüne“ Strom?

Paul Pfundt

Die „grünen“ Klimaschutz- und Energiewende-Ideologen behaupten ständig, dass der Strom aus „erneuerbaren“ Quellen, also v.a. aus Wind und Sonne, billiger wäre als jener, der in Kohle- oder Kernkraftwerken erzeugt wird. Ex-Umweltminister Trittin (Grüne) behauptete gar, die Energiewende (EW) koste pro Person nur so viel wie eine Kugel Eis. Meist wird die These vom billigen „grünen“ Strom behauptet, ohne dafür empirische Belege anzuführen. Das funktioniert auch meistens, weil kritische Stimmen in den öffentlichen Medien fast ausgemerzt sind und die fachliche Qualifikation der meisten Journalisten so gering ist, dass sie zu kritischen Nachfragen nicht in der Lage sind.

Wir wollen hier die These von den billigen „Erneuerbaren Energien“ (EE) hinterfragen. Dabei geht es uns hier weniger um Rechenexempel als um technische und systemische Fragen, also darum, wie ein Stromsystem funktioniert.

Schaut man sich die Entwicklung der Preise für Strom aus Wind und Sonne an, so wird klar, dass diese tatsächlich in den drei Jahrzehnten seit Beginn der EW stark gesunken sind. Die Hauptursache dafür war der Übergang von der Nischen- zur Massenproduktion, wodurch die Herstellungskosten für Windräder und Solarpaneele stark gedrückt werden konnten. Diese Skaleneffekte sind jedoch nur einmal möglich, der Preissprung nach unten kann sich daher nicht wiederholen. Die folgende Grafik zeigt, dass seit 2020 die Preise – hier für Solarmodule – sogar wieder steigen, v.a. die für Rohstoffe.

Auch technische Effekte sind nur noch in sehr begrenztem Umfang möglich. Windräder zum Beispiel werden immer größer – aber auch immer teurer. Heute kostet – grob gerundet – eine installierte (!) Megawattstunde etwa eine Million Euro. Die grundlegende Technik von Windrädern oder Photovoltaikanlagen bleibt gleich, zudem gibt es physikalische Grenzen für deren Effizienz. Unter Laborbedingungen können Solarzellen bereits einen Wirkungsgrad von über 40% erreichen, doch sind solche Anlagen um den Faktor 100 teurer als solche von der Stange und benötigen bestimmte Werkstoffe, die sehr teuer und besonders selten bzw. begrenzt sind. So bewegt sich der Wirkungsgrad schon länger um die 20%.

Je höher der Bedarf an Rohstoffen wie seltenen Erden, Kupfer usw. wird, desto mehr wandern die Preise dafür nach oben. Dieser Trend ist aktuell schon deutlich spürbar und verteuert z.B. Windräder derart, dass bereits geplante Projekte deshalb platzen. Von den oft katastrophalen ökologischen Auswirkungen des Runs auf die für die EE nötigen Ressourcen und den Entsorgungsproblemen bei alten Anlagen ganz zu schweigen.

Wind und Sonne schicken keine Rechnung?

Diese These soll der Bevölkerung suggerieren, dass die EW nicht viel kostet und perspektivisch billiger würde als traditionelle Energieerzeugertechniken. Dabei ist die These derart dumm, dass man sich schon wundert, dass so Viele sie glauben. Naturstoffe – ob Wind, Wasser, Erze oder Äpfel – sind generell kostenlos und haben keinen Preis; sie haben einen Gebrauchswert, aber keinen (Tausch)wert. Einen Wert erhalten sie erst dadurch, dass menschliche Arbeit (Gewinnung, Transport, Umformung, Kosten für Nutzung des Bodens, Grundrente usw.) aufgewendet wird. Die These vom kostenlosen Wind macht insofern keinen Sinn. Wie so oft in der Debatte um Energie und Klima haben solche Thesen nur einen Zweck: die realen Sachverhalte zu verschleiern, das Publikum zu betrügen und es für die „grüne“ Klima- und Energiepolitik zu motivieren.

Ein entscheidender und technisch nicht überwindbarer Nachteil von Wind- und Solarenergie ist ihre Volatilität (schwankende Erzeugung) aufgrund der natürlichen Zyklik von Wind und Sonne. D.h. dass diese Anlagen oft wenig oder gar nichts liefern und zudem noch unklar ist, wann und in welchem Umfang das der Fall ist. Ein Vergleich: Wer würde sich ein Auto anschaffen, von dem man weiß, dass man es nur an drei Tagen pro Woche nutzen kann, aber man nicht weiß, an welchen?!

Völlig zu recht verweisen die Kritiker der EW auf das Problem der Dunkelflaute (kein Wind, keine Sonne). Die folgende Grafik zeigt, wie lange diese Phasen andauern können.

Die Folge von Dunkelflauten ist, dass andere, zuverlässige Erzeuger oder Speicher einspringen müssen. Die Gefahr dabei ist, dass ein Netzzusammenbruch (Blackout) oder regionale Stromabschaltungen (Brownout) drohen.

Bei Energierohstoffen hängt die Nutzung (die Gewinnung bzw. Umformung) auch davon ab, wie hoch der Energiegehalt (Energiedichte) des Rohstoffes ist. Wind und Sonne stellen zwar unerschöpfliche Energiequellen dar, die mehr Energie enthalten, als die Menschheit braucht. Entscheidend ist aber das Energieaufkommen pro einzelner technischer Anlage, da wir Geräte nicht mit Sonnenlicht oder Wind betreiben können, sondern dafür Strom brauchen. Wegen der geringen Energiedichte von Sonne und Wind – im Vergleich etwa zu Kohle oder gar zu Kernspaltmaterial – ist der technische Aufwand relativ hoch.

Strom aus Wind

Eine einfache Rechnung soll das am Beispiel der Windkraft verdeutlichen. Ein modernes Windrad von 4-5 Megawatt Leistung kostet 5-6 Mill. Euro. In den Medien wird behauptet, dass man mit einem solchen Windrad so und so viele Haushalte versorgen könnte. Das ist in doppelter Hinsicht falsch. 1. liegt die reale Einspeiseleistung von Windrädern (onshore) nur bei ca. 20% der installierten Leistung, bei installierten 4-5 Megawatt, also bei nur einem (!) Megawatt. 2. liefert das Windrad bei wenig Wind oder Windstille wenig oder nichts, was bedeutet, dass dann andere, zuverlässige Erzeuger einspringen müssen.

Dass die Behauptung, Windstrom sei günstig, eine Milchmädchenrechnung ist, zeigt sich auch daran, dass ein Windrad nur etwa 20 Jahre läuft, danach ist es technisch verschlissen bzw. die Förderung, die lt. EEG auf 20 Jahre begrenzt ist, läuft aus. Während ein Kraftwerk 40, 60, 80 Jahre oder noch länger laufen kann, muss im selben Zeitraum erneut, tw. mehrfach investiert werden, um die Motorgondel zu erneuern oder überhaupt ein neues Windrad aufzustellen. Es ist klar, dass auch die Berücksichtigung dieser Folgekosten den Windstrom immens verteuert. Um dieselbe Strommenge zu liefern wie ein Kernkraftwerk (ca. 1.400 Megawatt) wären etwa 1.400 Windräder von 4-5 Megawatt installierter (!) Leistung nötig. Das ergäbe in etwa Kosten von 1.400 x 5 Millionen = 7.000 Millionen = 7 Milliarden. Nach 20 Jahren ist noch einmal dieselbe Summe notwendig, nach weiteren 20 Jahren erneut usw. usw.

Systemische Kosten

Der eigentliche Sinn der Klimapropaganda besteht darin, CO2 zum Klimakiller zu machen und alle Erzeuger, die CO2 freisetzen (Kohle- und Gaskraftwerke) als „klimaschädlich“ zu verteufeln und zu schließen. In Deutschland kommt noch die aberwitzige Atomphobie der Grünen hinzu, die zum Ausstieg aus dieser CO2-freien Technik geführt hat. Letztlich findet so eine riesige Entwertung von konstantem Kapital statt, die es ermöglicht oder erzwingt, Ersatzinvestitionen in Form der EE vorzunehmen, die ansonsten gar nicht nötig wären. Die EW ist ein Konjunkturprogramm und die „Klimaschützer“ sind deren nützliche Idioten. M.a.W.: die enormen Investitionen in die EE wären gar nicht nötig gewesen. Stattdessen hätte man mit weitaus geringeren Kosten die vorhandenen Kraftwerke modernisieren können. Allein die Modernisierung der Kohlekraftwerke auf den neuesten Stand hätte bewirkt, dass dieselbe Menge Strom mit 20% weniger Kohleverbrauch und 20% weniger Emissionen jeder Art erzeugt wird. Der Haken an dieser Strategie ist nur, dass das „grüne“ Kapital daran nichts hätte verdienen können.

Bei der Betrachtung von Energietechniken, v.a. der EE, geht es hinsichtlich der Kosten meist nur darum, wie oder ob sie sich für den Häuslebauer oder für den Investor rechnen. Eine Gesamtbetrachtung des nationalen Energiesystems findet weder in technischer noch in finanzieller Hinsicht statt. Das ist nicht verwunderlich, da sich die EE-Anlagen aufgrund der künstlich überhöhten Einspeisegebühren für die Betreiber durchaus rechnen können. Doch die Verzerrung der realen Kosten durch alle möglichen Subventionen, CO2-Steuern und krude Rechnungen ändern nichts an der Wirklichkeit. Selbst etliche subventionierte Windparks machen Minus. So werden viele Stadtwerke, die sich auf den „grünen“ Investitions-Schwindel eingelassen haben, anstatt den Kommunen Einnahmen zu sichern, selbst zum Finanzproblem.

Ein Hauptproblem der Betrachtung ist die Ausklammerung des systemischen Faktors. Was für den einzelnen Solarbaron oder Windmüller sinnvoll erscheint und sich rechnet, kann sich für das gesamte Stromsystem ganz anders darstellen. Das hängt v.a. mit den Zusatzaufwendungen zusammen, die notwendig sind, damit ein auf EE basierendes System überhaupt funktionieren kann. Dazu gehören Backup-Kraftwerke, welche die Einspeiseflauten der EE ausgleichen. Diese sind aber nur periodisch im Einsatz, arbeiten also nur dann rentabel, wenn sie subventioniert werden. Aktuell wird versucht, Investoren für mindestens 20 neue Gaskraftwerke zu gewinnen, die als Backup dienen sollen. Abgesehen von den enormen Kosten und der Tatsache, dass auch Gaskraftwerke CO2 ausstoßen, will derzeit niemand investieren, weil die Anlagen zu selten laufen, um genug Einnahmen zu generieren. Dazu kommt noch, dass Strom aus Gas besonders teuer ist. Als Backup dienen auch Stromspeicher. Diese sind aber die teuerste Komponente der EW und aktuell außerdem nur in sehr begrenztem Umfang (Pumpspeicherwerke) vorhanden.

Der Netzausbau

Ein riesiger Kostenfaktor ist der Netzausbau. Dieser ist überhaupt nur notwendig, um a) die hohe Zahl an Kleinanlagen (Solaranlagen, Windräder) ans Netz anzuschließen und b), weil das Gros der Windräder im Norden steht, die industriellen Hauptverbraucher sich aber im Süden befinden, so dass der Strom dorthin geleitet werden muss, während die Großkraftwerke meist in Verbrauchernähe standen.

Fast immer vergessen wird auch der simple physikalische Umstand, dass alles, was mit Strom passiert – Umwandlung, Speicherung, Transport – physikalische Arbeit darstellt, dabei also Strom verloren geht; oder anders gesagt: es muss mehr Strom erzeugt werden, um die gleiche Menge an Endenergie zur Verfügung zu haben.

Genauso übersehen wird die Tatsache, dass immer mehr „erneuerbarer“ Strom aus schwankend produzierenden Erzeugeranlagen die Netzstabilität und die Grundlast-Versorgung gefährden. Letztere ist die Mindest-Strommenge, die immer verbraucht wird. Die Netzfrequenz von 50 Hz wurde bisher v.a. dadurch abgesichert, dass sich große Schwungmassen (die Turbinenschaufeln der Großkraftwerke) gleichmäßig drehen. Natürlich kann dieser Effekt auch durch Regelungsmaßnahmen im Netz (Redispatching) erreicht werden – jedoch nur dann, wenn ausreichend Erzeugungskapazität zur Verfügung steht. Die EW bringt uns objektiv einem generellen Stromausfall oder partiellen Ausfällen bzw. Abschaltungen näher. Bisher konnte ein Blackout verhindert werden, doch wir standen mehrfach kurz davor. Im Zuge der EW hat die Zahl der Redispatch-Eingriffe stark zugenommen, was auch enorme Kosten erzeugt. Die folgende Grafik vom „Forum Ökologisch-Soziale Marktwirtschaft“ (FÖS) veranschaulicht diese fatale Entwicklung.

Zu den systemischen Fragen zählt auch, wie groß der Anteil der EE am Gesamtenergiebedarf (Primärenergiebedarf) der Gesellschaft ist. Nach inzwischen etwa 30 Jahren EW mit Kosten von 5-700 Milliarden Euro (je nach Berechnung) ist das Bild mehr als ernüchternd: 2021 kamen lediglich 2% der Primärenergie aus Solaranlagen und nur 4% von Windrädern. Wollte man diesen Anteil auf auch nur sehr bescheidene 12% verdoppeln, würde das nach den bisherigen Erfahrungen weitere 5-700 Milliarden kosten.

Dazu kommt, dass eine Zunahme des Anteils der EE voraussetzt, dass immer mehr Bereiche, die bisher auf fossiler Energie (v.a. auf Erdöl, das ca. ein Drittel der Gesamtenergie liefert) beruhten, verstromt werden müssen. Das betrifft z.B. den Autoverkehr und die Heizenergie. Deren Umstellung kostet viele Hunderte Milliarden. Zudem beißt sich hier die Katze in den Schwanz, weil immer mehr Stromverbraucher immer weniger bzw. künftig gar keinen zuverlässigen Erzeugern (KKW und Kohlekraftwerke) gegenüberstehen. Damit erhöhen sich die systemischen Kosten für das Backup, für Speicherung usw. noch einmal gewaltig.

Die Speicherfrage

Diese Frage ist eine der großen, noch weitgehend ungelösten Fragen der Physik. Die besten Batteriespeicher sind – trotz aller Fortschritte – nach wie vor teuer und haben eine begrenzte Kapazität und Betriebszeit. Man darf die meisten der mehr oder weniger euphorischen Nachrichten über „Wunderbatterien“ als feuchte grüne Träume von physikalisch ungebildeten Journalisten abtun. Hier ein Beispiel: „Die größte Batterie der Welt“, so lautete die Meldung vieler Medien, „ist der Hornsdale-Speicher in Australien mit knapp 200 MWh. Die Anlage kostete knapp 100 Mill. Euro“. Das hört sich nach viel an. Die Realität ist leider sehr ernüchternd. Die Batterie ist nach wenigen Minuten Stromabgabe leer. Sinnvoll ist diese Wundertechnik nur für den, der sie baut – und sich dafür bezahlen lässt. Für die Gesellschaft handelt es sich um reine Geldverbrennung. So oder so ähnlich sehen viele „innovative Ideen“ für EE aus. Entweder sie sind rein unsinnige Versuche, ein Perpetuum mobile zu erfinden, oder sie haben ein derart schlechtes Kosten-Nutzen-Verhältnis, dass jeder Depp merkt, dass das nicht funktionieren kann. Das alles interessiert die „grünen“ Protagonisten aber nicht. Sie verbrennen weiter das Geld anderer Leute bzw. schaufeln es in die Taschen windiger „grüner“ Unternehmer – und in die eigene: gutbezahlte Jobs in einem Öko-Institut gibt es inzwischen jede Menge.

Auf Ingenieur.de steht zum Speicherausbau: “Laut einer Studie des Fraunhofer ISE ist es unvermeidlich, die Batteriespeicherkapazität in Deutschland bis 2030 auf 83 Gigawattstunden zu erhöhen, was fast dem 200-fachen der aktuellen Kapazität entspricht. Dieser massive Ausbau ist notwendig, um das Netz auf die Integration einer großen Anzahl volatiler Energieerzeugungsanlagen vorzubereiten, wenn Deutschland bis 2030 das ehrgeizige Ziel erreichen möchte, mindestens 65 Prozent seiner Energie aus erneuerbaren Quellen zu beziehen.”

Derzeit erfolgt die Stromspeicherung v.a. durch Pumpspeicherkraftwerke (PSK). Diese erzeugen aber keinen Strom, sondern verbrauchen welchen. Ihr Zweck besteht darin, den nicht gebrauchten Nachtstrom zu verwenden, um Wasser hochzupumpen, das dann bei Tag zur Stromerzeugung für die Spitzenlast oder als Havariereserve genutzt werden kann. Bisher haben diese PSK völlig ausgereicht. Das PSK Goldisthal in Thüringen ist das größte und modernste Deutschlands. Es kann 1.060 MW einspeisen. Eine solche Anlage kostet als Neubau über eine Milliarde. Würde der Speicherausbau nur per PSK erfolgen, müssten etwa 4.000 (!) solche Anlagen gebaut werden. Dafür fehlen in Deutschland allein schon die Standorte.

Man kann es drehen und wenden wie man will: die Speicherung von Strom ist aktuell und in naher Zukunft finanziell in großen Dimensionen unmöglich. Dieses objektive, naturwissenschaftlich bedingte Problem lässt sich nicht wegideologisieren.

Der Irrweg der EW wird auch daran deutlich, dass künftig auf Wasserstofftechnik gesetzt wird. Dabei ist die Nutzung von Wasserstoff als Energiequelle besonders teuer und technisch schwer zu beherrschen. Bei der Erzeugung und Rückverwandlung von Wasserstoff in Strom gehen ca. 70% der Energie „verloren“.

Die Grünen und die ihrer Ideologie Verfallenen in anderen Parteien und in den Medien glauben, dass die Welt sich an Deutschlands Klima- und Energiepolitik ein Beispiel nehmen würde. Das Gegenteil ist der Fall! Die Welt lacht sich zunehmend kaputt über uns. Überall, wo man die EW-Politik trotzdem umsetzt, gibt es große Probleme hinsichtlich der Kosten und der Energiesicherheit.

Die abschließende Grafik zeigt, dass die EW die Strompreise in die Höhe treibt, damit auch die Standortbedingungen der Industrie verschlechtert und eine erhebliche soziale Belastung für die Bevölkerung darstellt. Gemäß den „grünen“ Behauptungen, dass die EE so billig wären, müsste der Strompreis langfristig sinken – das Gegenteil ist der Fall. Die Grafik zeigt auch, dass die Explosion der Strom- und Energiekosten schon lange vor dem Ukrainekrieg begonnen hat.

Wir haben gezeigt, dass die These vom billigen EE-Strom nicht nur empirisch falsch ist, sie widerspricht auch grundlegenden Gesetzen der Naturwissenschaft und der Technik. Die EW rettet auch nicht das Klima – schon deshalb nicht, weil dieses sich zwar wandelt, aber nicht durch CO2 „zerstört“ werden kann. Statt die Welt zu verbessern, erreicht die EW das genaue Gegenteil: es hat enorme negative Auswirkungen in ökonomischer, sozialer und sogar ökologischer Hinsicht. Wenn die Linke und die Arbeiterbewegung das nicht endlich versteht und dem „grünen“ Mainstream weiter hinterher rennt, wird sich ihre Krise weiter verschärfen.