Wie sieht die Energieversorgung der Zukunft aus?

„Michael, bitte schreib uns einen Beitrag zur Energieversorgung der Zukunft“, so lautete die ehrenvolle aber auch herausfordernde Bitte der Freunde im Energieinstitut Vorarlberg. Also gut, dann schreib ich über die Energiezukunft. Aber welche? Die kurzfristige, mittelfristige oder gar die im 22. Jahrhundert? Da das Energieinstitut 30 Jahre alt ist, möchte ich diesen Zeitraum aufgreifen und 30 Jahre in die Zukunft blicken. Über 2045 zu schreiben hat einen großen Vorteil. Kurzfristige „Fehlprognosen“, wie meine eigene aus einem zweieinhalb Jahre alten Artikel, werden einem wahrscheinlich dann nicht mehr um die Ohren fliegen: „ Kürzlich hat die OECD verkündet, dass ein Ölpreisanstieg von derzeit etwa 110 Dollar pro Barrel auf 150 bis 270 Dollar bis 2020 möglich ist. Der Grund: Das schon seit Jahren nur mehr minimale Wachstum des Ölangebots wird auch in Zukunft kaum stark genug sein um den explodierenden Bedarf von China und anderen Boomländern befriedigen zu können.“ Warum hat das Energieinstitut ausgerechnet mich um einen Blick in die Zukunft gebeten?

Wessen Energiezukunft? Die Vorarlbergs, Österreichs, Europas, der Welt? Kann man das überhaupt trennen? Wird nicht die weitere Liberalisierung des Welthandels (TTIP und Co) die Preisbildung endgültig globalisieren und somit die regionalen bzw. kontinentalen Preise einander immer mehr angleichen. Das was heute für Öl, Pellets und Kohle (wird die 2045 immer noch genutzt? In Deutschland eher nicht, aber in Indien?) gilt, könnte zukünftig auch für erneuerbares Gas aber auch für Strom, der mittels Gleichstromkabel transkontinental gehandelt wird, gelten. Wie hoch wird der Strombörsenpreis für die berühmte „Weihnachtskeks-Back-Stromspitze“ am Abend des 16. Dezember 2045 sein? Woher kommt der Strom dann? Welche Speichertechnologie wird sich durchgesetzt haben? Oder werden Gas-Kraftwärmekoppelungen, die auch die Fernwärmeversorgung in Städten aufrechterhalten, dann noch (ausnahmsweise) laufen?

Die Strukturen von heute prägen die globale Energiezukunft mit

Die Energiezukunft 2045 wird maßgeblich von der – heute nicht vorhersehbaren – Entwicklung und Diffusion von Schlüsseltechnologien (z. B. Saisonspeicher) entschieden. Dennoch, ein großer Teil der im Jahr 2045 energierelevanten Infrastruktur, z. B. Gebäude, zersiedelte Raumstrukturen und Anlagen, stammt aus der heutigen Zeit oder wird soeben angeschafft (z. B. neue Ölkessel, weil Öl ja grad wieder so wunderbar billig ist). Dennoch dürfte es auf Grund der weiter fortschreitenden Globalisierung langfristig zu einer Angleichung der Energielandschaften zwischen Österreich, Kanada, China oder Südafrika – sowohl auf der Verbrauchs- als auch auf der Aufbringungsseite – kommen. Natürlich werden sich Unterschiedlichkeiten aufgrund regionaler Erneuerbaren- Potenziale herausbilden.

Eine solche „Globalisierung“ muss nichts Negatives sein. Im Gegenteil: Die globalen Herausforderungen bedürfen global koordinierter Antworten. Die wohl allergrößte Herausforderung ist der Klimawandel. Ich bin nicht der Meinung, dass dieser durch Insekten verursacht wird oder von Feinden der freien Marktwirtschaft erfunden wurde. Vielmehr ist er die Folge der Nutzung fossiler Energien.

Dekarbonisierung ist technisch machbar

Um eine katastrophale Erwärmung um mehr als zwei Grad Celsius zu verhindern, müssen die Industriestaaten ihre Treibhausgasemissionen bis Mitte dieses Jahrhunderts um 80 bis 90 Prozent reduzieren. Im Klartext: 2045 dürfen wir in Österreich – auch in Vorarlberg – (fast) keine fossilen Energien mehr verbrennen! (Anmerkung der Redaktion: Das ist in den Zielen von Energieautonomie Vorarlberg auch so vorgesehen.)

Mehrere für Österreich in den letzten Jahren erstellte Studien führen alle zum gleichen Ergebnis: Eine dekarbonisierte Energieversorgung ist „technisch“ machbar. Sowohl die dazu erforderliche Halbierung des Energieverbrauchs als auch dessen Abdeckung mit heimischen erneuerbaren Energien ist mit existierenden oder heute absehbaren Technologien möglich ohne eine wesentliche Einschränkung bei den Energiedienstleistungen hinnehmen zu müssen. Allerdings, Wachstum – sei es des Bruttoinlandsprodukts oder der Bevölkerungszahl – schränkt die Chancen auf die Zielerreichung ein, zu hohes Wachstum macht es unmöglich.

Eine Änderung des Energiemixes im erforderlichen Ausmaß gab es noch nie

Um eine Dekarbonisierung in 30 Jahren zu schaffen, braucht es etwas was es in den letzten 50 Jahren unserer Energiegeschichte noch nie gegeben hat. Nämlich Anteilssteigerungen der Erneuerbaren im Ausmaß von 20 Prozentpunkten pro Jahrzehnt und dementsprechend Anteilsverluste der fossilen Energieträger (und ihrer Profiteure) im gleichen Ausmaß. Ein Blick zurück in die österreichische Energiestatistik zeigt, dass es nur drei Mal innerhalb eines Jahrzehnts einen Anteilsgewinn oder -verlust von gerade mal der Hälfte der oben genannten zwanzig Prozentpunkte für einen Energieträger gab:

• Kohle in den 1970ern: von 24 auf 15 Prozent (minus 9 Prozentpunkte)
• Erdöl in den 1980ern: von 48 auf 40 Prozent (minus 8 Prozentpunkte)
• (Alle) Erneuerbaren zwischen 2002 und 2012: von 22 auf 32 Prozent (plus 10 Prozentpunkte)

Die Tatsache, dass es im letzten halben Jahrhundert keine Anteilsverschiebungen gegeben hat, die jenen entsprechen die wir in der Zukunft brauchen, soll nicht heißen, dass die Energiewende unmöglich ist. Wenn etwas ernst genommen wird oder wenn es aufgrund äußerer Umstände sein muss, kann in kurzer Zeit das Unmögliche möglich gemacht werden. Zumindest weitgehend.

Immerhin konnten die erneuerbaren Energien in Österreich im letzten Jahrzehnt bereits einen Rekordzuwachs von zehn Prozentpunkten erzielen. Hauptverantwortlich waren die EU-Biotreibstoffbeimischungsverordnung (5,8 % der Treibstoffe), das Ökostromgesetz (Biomasse-KWKs, Windkraft, Photovoltaik) und Erfolge im Wärmemarkt (Pellets, Wärmepumpen).

Die Zukunft liegt im Strom

Seit Langem wird dem Strom eine große Zukunft vorhergesagt. Heute sind viele aus der „Energiewende-Bewegung“ überzeugt, dass die gar nicht so ferne Zukunft eine „All-elektrische“ sein werde. Möglich, und – unter der Voraussetzung dass der Strom fast nur aus erneuerbaren Quellen kommt – auch wünschenswert. Aber ist das realistisch bzw. gar ein Selbstläufer? Im letzten Jahrzehnt ist der Anteil der „elektrischen Energie“ am „Gesamten Endenergieverbrauch“ Österreichs von 18,9 Prozent (Mittelwert 2001 bis 2003) gerade mal auf 20,0 Prozent (2011 bis 2013) gestiegen. Ein „Siegeszug“ schaut anders aus.

Obwohl also gerade mal ein Fünftel unseres Endenergieeinsatzes auf Elektrizität entfällt, bestimmt die Stromdebatte den öffentlichen Raum. Auch bei abendlichen Podiumsdiskussionen drehen sich garantiert vier von fünf Publikumsfragen um die Stromerzeugung, zumeist um die Photovoltaik. Und das auch dann, wenn am Podium zuvor von Wärmedämmung (Publikumsreaktion: „gähn“), vom Stromsparen („na geh“), dem Energieeffizienzgesetz („Was ist das?“) oder von der Notwendigkeit einer Mobilitätswende („Ich kauf’ mir jetzt einen Tesla. Von Null auf Hundert in drei Sekunden, das ist geil.“) die Rede war.

Ich will die Begeisterung für die Energiewende am Einfamilienhausdach nicht klein reden. Gerade das könnte, eine Lösung der Stromspeicherfrage vorausgesetzt, ein wichtiger Beitrag zur Energiewende sein. Immerhin kann mit einer 7-kW-PV-Anlage plus Stromspeicher plus einer Wärmepumpe für Heizung und Warmwasser bilanziell der gesamte Jahresenergieverbrauch eines Neubau-Einfamilienhaushalts samt dessen (Elektro-) Mobilität gedeckt werden. Sicher, während der Wintermonate muss (Kohle-)Strom aus dem Netz bezogen werden (oder die Heizwärme mit zum Beispiel einem schönen Pellets-Kaminofen gedeckt werden), im Sommer wird Strom ins Netz eingespeist. In wenigen Jahren könnte das um rund 15.000 Euro erhältlich sein, was günstiger als ein Biomassekessel plus Solarthermieanlage wäre. Und damit würde nicht nur der Wärmebedarf sondern auch der Haushaltsstrom- und Treibstoffbedarf gedeckt werden können. Zumindest im Jahresdurchschnitt, also nicht zu allen Tages- und Jahreszeiten! Schon alleine dieses Beispiel zeigt die enorme Bedeutung des Ausbaus des Stromnetzes und der Lösung der Saisonspeicherfrage (Power to Gas?).

Aber Achtung: Dieses Beispiel gilt nur für neue oder gut sanierte Einfamilienhäuser. Deren Bedeutung für die Gesamtenergiebilanz wächst, wird aber auch noch 2045 relativ gering sein.

Zentrale Fragen sind offen

In anderen Sektoren ist eine erneuerbare Eigenversorgung sehr viel schwieriger:

• Wie transportieren wir Milliarden Tonnen an Gütern quer durch die Welt und zu unseren Fabriken und Supermärkten? Werden die LKW mit Bio- Treibstoffen oder mit Strom fahren, den sie aus Leitungen über / unter der Fahrbahn ziehen werden? Oder werden wir die Bahn ausbauen, die Elektromobilität seit hundert Jahren ermöglicht?
• Wie versorgen wir die Grundstoffindustrie (Stahl, Petrochemie, Baustoffe, Papier) mit Hochtemperatur-Energie? Mit Strom und / oder mit erneuerbarem Gas? Wird Biomasse eine wichtige Rolle spielen? In Industriesparten, die mit biogenem Material arbeiten, wahrscheinlich.
• Wie versorgen wir Städte mit hoher Energiedichte? Konkret gefragt, wie wird 2045 in Wien, das dann über zwei Millionen Menschen beherbergen wird, geheizt, gekühlt, gefahren und produziert? Und wieviel der dafür erforderlichen Energie wird im Stadtgebiet „geerntet“ werden können und wieviel wird von außen kommen müssen? Wie wird die Fernwärme, die heute halb Wien wärmt, aufgebracht? Wie heute mit Abwärme aus der Müllverbrennung und aus Gaskraftwerken? Oder mit Wärme aus 5.000 Meter Tiefe oder aus der Donau?

Netze müssen weiter ausgebaut werden

Wenn wir eine dekarbonisierte Welt wollen, dann wird der Großteil der erneuerbaren Energie für diese Energieverbraucherzentren – anders als beim Niedrigenergie- Einfamilienhaus – von „außen“ kommen müssen. Das wird auch eine Veränderung des Landschaftsbildes bedeuten. Schon jetzt, wo der Ausbaugrad vieler Erneuerbarer Energien noch immer gering ist, gibt es Widerstand gegen Windparks, gegen verstärkte Nutzung der Biomasse, gegen Wasserkraftwerke, gegen PV-Anlagen in der Natur oder auf historischen Dachlandschaften und natürlich gegen Hochspannungsleitungen. Gerade letztere werden aber für den großflächigen Transport der volatilen Erneuerbaren gebraucht werden. Wird sich der massive Ausbau, der zur Energiewende notwendig ist, in unseren Breiten durchsetzen lassen? Oder werden Bürgerinitiativen und Naturschützer eine Veränderung „ihres“ ländlichen Raums bremsen oder verhindern können, weil sie Wind-, Biomasse-, Wasserkraft- und PV-Anlagen samt Stromleitungen als Wertminderung für ihre Immobilie oder „ihr“ Schutzgebiet ablehnen?

Wenn dem so sein sollte, dann bleibt keine andere Wahl als Erneuerbare von „noch viel weiter außen“ zu importieren. Aus den Weiten Russlands, Nordafrikas oder des Nahen Ostens. Kommt da nicht auch schon heute „unsere“ Energie her?

Absolute Verbrauchsreduktion ist unumgänglich

Trotz aller Begeisterung für die Energiewende dürfen wir nicht aus den Augen verlieren, dass eine 100-Prozent erneuerbare Energieversorgung zwar ein gigantischer Fortschritt wäre, aber letztlich auch nur eine Teillösung darstellt. Denn eine Kilowattstunde ist – auchwenn sie noch so nachhaltig gewonnen wird – eine wertneutrale „Ermöglicherin“. Ausreichende und billige Energie ermöglicht weiteres Wachstum und dieses wird uns, wenn es sich nicht total vom bisherigen unterscheidet, sehr rasch an andere natürliche Wachstumsgrenzen heranführen! Schon heute sind wir (nach Rockström et al.) in drei Bereichen über die Grenzen der Regenerationsfähigkeit des Planeten hinausgeschossen: 1. Biodiversitätsverlust, 2. Stickstoffzyklus, 3. Klimawandel. In Kürze folgen 4. Phosphorzyklus und 5. Versauerung der Ozeane. Durch die Energiewende lösen wir nur eines dieser Probleme: den Klimawandel. Unendliches Verbrauchswachstum ist auf einem endlichen Planeten einfach nicht möglich! Das Radikale an dieser Erkenntnis: „Effizienz“ alleine genügt nicht! Es geht um absolute Verbrauchsreduktionen! Ob das mit dem Wirtschaftswachstum vereinbar ist? Bisher ist in noch keinem Land mit relevantem BIP-Wachstum der Energie- oder Rohstoff- oder Bodenverbrauch etc. tatsächlich absolut gesunken. Natürlich müssen wir die Bemühungen um Effizienzsteigerungen verstärken. Und zwar drastisch! Aus weniger mehr machen. Nein: Mit noch weniger das Gleiche machen! Denn mehr zu wollen ist zwar menschlich verständlich, aber „biosphärisch“ nicht verträglich und daher einfach nicht „enkeltauglich“! Insofern geht es um Wirtschafts-, Reproduktionsund Lebensmodelle, die ohne Wachstum funktionieren. Und, da so der Kuchen nicht größer wird, wird wohl auch Umverteilung notwendig sein, wenn diverse Konflikte nicht ausufern sollen. Das und eine Entkoppelung des persönlichen und gesellschaftlichen „Glücks“ vom Streben nach „Mehr“ wären Schritte, die wir dringend brauchen.

Einige Schlussfolgerungen für „die Politik“ und für „die Leser“:

Der Klimawandel muss als DIE Challenge der Zukunft begriffen und adressiert werden. Und, nur wenn es uns gelingt eine nachhaltige Energieversorgung zustande zu bringen, werden uns die drohenden globalen Versorgungskrisen weniger treffen. Wichtigstes Ziel muss es daher sein, den Energieverbrauch absolut und deutlich zu senken. Und zweitens müssen wir auf die (heimischen) erneuerbaren Energien setzen, denn sie werden langfristig verlässlicher und kostengünstiger als fossile Energien sein. Die Unsicherheiten bzw. die Dynamik auf den Energiemärkten und im Bereich der konkreten Technologieentwicklungen sind groß. Vieles ist im Fluss bzw. überhaupt heute unvorhersehbar. Gerade deswegen halte ich die Existenz eines professionellen Energieinstituts, das laufend neue Erkenntnisse bewertet und für die Politik & Verwaltung aber auch für die Bürger und Betriebe aufbereitet, für wichtig. Der Wunsch nach „Energie soll möglichst billig sein“ oder nach „billigem“ Wohnen (in der zunehmend zersiedelten Peripherie) steht einem Umbau des Energiesystems im Weg! Die Hoffnung, dass nur „die Technik“ die Lösung bringen werde und wir dank Photovoltaik, Elektroauto, Wasserstoffflugzeug, gentechnisch veränderten Super- Energiepflanzen etc. so weitermachen können wie gewohnt, ist falsch.

 

Zuletzt aktualisiert am 9. Dezember 2015