Die Gäste der bis auf den letzten Platz gefüllten Aula der Universität Basel werden freundlich durch Herrn Dr. Markus Metz, Präsident der Statistisch-Volkswirtschaftlichen Gesellschaft Basel begrüsst. Zum Auftakt der neuen Vortragssaison stellt er Herrn Prof. Dr. Dr. h.c. mult. Hans-Werner Sinn vor. Als einer der einflussreichsten Ökonomen Europas fokussiert sich dieser im heutigen Referat auf die Grenzen der Integrierung von Wind und Sonne in das deutsche Stromnetz.
Zu Beginn erläutert Herr Sinn, dass Wind und Sonne einen aktuellen Anteil von 17-18 Prozent des deutschen Gesamtstromes produzieren, wobei berücksichtigt werden muss, dass Strom nur circa ein Fünftel des gesamten Energieverbrauches charakterisiert. Das Hauptproblem besteht in der volatilen Versorgung, die eine Möglichkeit der Speicherung verlangt. Am effizientesten sind hierbei Pumpspeicher, deren derzeitige 35 Stück in Deutschland eine Kapazität von 0.038 Terawattstunden (TWh) aufweisen. Herr Sinn erklärt das Prinzip mittels eines vereinfachten Beispiels. Unter der Annahme, dass der durchschnittliche Zufluss dem durchschnittlichen Abfluss entspricht, ohne Reibungsverluste des Speichers, würden hier idealerweise ganze 10 TWh Volumen benötigt. Etwas schockierend erklärt Herr Sinn, dass dies 9’243 Pumpspeicherkraftwerken entspräche. Die Kombination mit dem Sonnenstrom könnte aufgrund negativ saisonaler Korrelation eine Reduktion des maximal benötigten Speichervolumens auf 6.395 TWh bewirken. Jedoch bestimmte selbst das ambitionierte Projekt EU-ESTORAGE eine maximal mögliche Kapazität von lediglich 2.618 TWh in ganz Westeuropa.
In Folge dessen erläutert Herr Sinn die in der Presse häufig diskutierte Möglichkeit eines «Demand Managements» als weitere Lösungsidee. Diese beinhaltet jedoch eine Volatilität, deren saisonale Komponente zu oft unterschätzt wird – Wäsche waschen wird nur noch möglich im September, wenn der Speicher voll ist. Zugegeben, diese Darstellung ist etwas überspitzt. Jedoch verkleinert sich der benötigte Speicher selbst bei monatlicher Glättung nur minim.
Etwas mehr Hoffnung kommt nachfolgend durch die von Herrn Sinn beschriebene Alternative der Methanspeicher auf. In diesen kann das künstlich mittels Elektrolyse erzeugte Methan über mehrere Monate gespeichert werden. Probleme ergeben sich jedoch durch den geringen Wirkungsgrad, der unter idealsten Bedingungen höchstens ein Drittel beträgt. Weitere Schwierigkeiten bieten die äusserst hohen Kosten dieser Methode.
Mangels Lösungen bezüglich Speicher ist die momentan einzige Möglichkeit eine Pufferung durch konventionelle Anlagen wie Kohlekraftwerke. Bei einer solchen Doppelstruktur dienen diese als Komplemente zur grünen Energie. Einsichtig erklärt Herr Sinn, dass dies derzeit ökonomisch nicht rentabel ist. Deutliche Mehrkosten entstehen, wobei die Gefahr einer Abwanderung von Unternehmungen ins Ausland besteht. Herr Sinn nennt das Beispiel der USA, wo Unternehmungen eine dreissigjährige Strom-Preisgarantie erhalten, zu einem Drittel des Preises in Deutschland. Um eine Chance zu haben, braucht es dennoch beides – sowohl die Doppelstruktur als auch Möglichkeiten der Speicherung.
Grenzen der deutschen Energiestrategie zeigen sich derzeit jedoch auch bei den überschiessenden Stromspitzen des grünen Stroms. Bereits heute stösst die Produktionskurve teilweise an die Verbrauchskurve. Bei der angestrebten Ausweitung zeigt sich unter perfekter Korrelationsannahme ein riesiger Überlappungsbereich. Die konventionellen Anlagen können nicht genügen schnell heruntergefahren werden, um dies abzupuffern. Ein Export ins Ausland kann kostspielig werden, denn über viele Stunden im Jahr ist der Grosshandelspreis des Stromes gar negativ. Dies impliziert, dass zurzeit ein maximaler verlustfreier Marktanteil von Wind und Sonne von nur 29 Prozent möglich ist. Wenn es nur noch grünen Strom gibt, liegt der durchschnittliche Wirkungsgrad bei 39 Prozent, beim marginalen Kraftwerk noch bei lediglich 6 Prozent.
Darüber hinaus bietet sich lediglich mehr Potential durch internationale Kooperationen. Herr Sinn nennt das derzeit noch pumpspeicherlose Norwegen. Ein Bau sämtlicher Pumpspeicherkraftwerke, die laut EU-ESTORAGE-Projekt möglich sind, würde hiermit einen Wind-Sonnenstrom-Anteil von 48 Prozent in beiden Ländern zusammen ermöglichen. Eine zusätzliche Ausweitung auf die Schweiz, Österreich und Dänemark bietet ein Potential von immerhin 49.5 Prozent in allen fünf Ländern.
Die perfekte Lösung ist somit noch nicht gefunden. Herr Sinn hat uns heute auf eine sehr eindrückliche und verständliche Weise die Grenzen der heutigen Stromstrategie aufgezeigt.
Verfasser: Patrick Schnell und Marco Hürzeler, 18.09.2017, RealWWZ