Obama ruft zum Kreuzzug

Im Juni 2013 stellte das „Executive Office of the President“ seinen 20-seitigen „THE PRESIDENT’S CLIMATE ACTION PLAN“ vor. Medienwirksam hielt der Präsident am 25. Juni einen Vortrag an der Georgetown-Universität in Washington. Alle „Betroffenheitsorganisationen“ von Greenpeace bis WWF waren pflichtschuldigst mit Lob zur Stelle. Das Strommagazin, als Zentralorgan der Sonnenmännchen Deutschlands titelte:

„Die USA machen endlich Ernst beim Klimaschutz. Nach Jahren des Stillstands und der Blockade gibt es endlich ermutigende Signale von der größten Volkswirtschaft der Welt.“

Wieder einmal, war es dem „Ankündigungspräsidenten“ gelungen, der Linken weltweit etwas Zucker zu geben und für sich selbst ein Thema zu finden, mit dem er hofft in positiver Erinnerung zu bleiben.

Situation in den USA

Im letzten Jahr sanken der Kohlendioxid-Ausstoß und die Netto-Ölimporte auf den geringsten Wert in den letzten 20 Jahren und gleichzeitig stiegen die USA zum größten Erdgasförderer der Welt auf. Zahlen, mit denen sich ein Präsident zu schmücken können glaubt. Die Frage wäre allerdings noch, welcher. Wenn schon ein Präsident, dann eher sein Vorgänger Bush, der hier bevorzugt als alkoholkranker, schießwütiger Texaner dargestellt wird. Der war es nämlich, der mit Unterstützung zahlreicher „Rechter Militärs“ die Senkung der Abhängigkeit von Ölimporten zielstrebig einleitete. Ein Abfallprodukt dieser Politik, ist der verringerte CO2.-Ausstoß. Als Texaner war ihm klar, daß zur Senkung der Ölabhängigkeit nur ein Mittel wirksam ist: Bohren, bohren und noch einmal bohren im eigenen Land. Die Früchte werden heute in Form des „Shale-Gas“ und „Shale-Oil“-boom eingefahren – ganz entgegen dem über 60 Jahre andauernden Gefasel von „Peak-Oil“. Deswegen mußte „Greenpeace-Klimaexperte Martin Kaiser“ auch sofort anmerken:

…dass Obama aber auch auf „Risikotechnologien“ wie Fracking oder Atomkraft setze, sei ein falsches Signal…“.

Auch der erste Neubau von fünf Kernkraftwerken seit 30 Jahren passt in diese Strategie: Man hatte nicht vergessen, daß bis zur „Ölkrise“ in den 1970er Jahren fast 70% der elektrischen Energie mit Öl erzeugt wurde. Erst durch den massiven Ausbau der Kernenergie gelang die „Freisetzung“ fossiler Energien für andere Anwendungen. Deshalb der immer wehrende Kampf der „Systemveränderer“, gegen neue Fördermethoden bei fossilen Energien und die Kernenergie. Nur, wenn man ein „Marktversagen“ durch politische Eingriffe erzeugen kann, läßt sich dem Zombie „Planwirtschaft“ wieder neues Leben einhauchen.

Die „Shale-Gas Revolution“

Das sogenannte „Fracking“ ist eine seit 80 Jahren bei der Öl- und Gasförderung angewendete Technik. Hinzu kam die Methode „horizontaler Bohrungen“, die in den letzten Jahrzehnten eine bemerkenswerte technische – und vor allem wirtschaftliche – Entwicklung genommen hat. Heute ist es möglich, schmale öl- oder gashöffige Schichten zu erschließen. Auch diese Vorkommen waren den Geologen seit langem bekannt. Es ist auch kein Zufall, daß diese von eher kleinen Ölfirmen in Angriff genommen wurden. Wie so oft, wurde die anfängliche Nische sehr schnell zu einer breiten Bewegung. So funktioniert nun mal die Marktwirtschaft.

Gasförderung ist noch kapitalintensiver als Ölförderung. Im Prinzip muß jedes einzelne Bohrloch mit dem Verbraucher durch eine feste Rohrleitung verbunden werden. Auch eine Gasverflüssigung (LNG) schafft nur bedingt Abhilfe. Sie lohnt erst ab Entfernungen von etwa 3.000 km. Dies führt zu stark schwankenden Preisen. Die gigantischen Anfangsinvestitionen müssen über Jahrzehnte getilgt werden. Ist erstmal das „Erdgasnetz“ gebaut, fallen nur relativ geringe Betriebskosten an. Der Investor ist gezwungen, praktisch zu jedem noch so geringen Preis (heutige Situation in USA) zu verkaufen, damit er wenigstens seine Kredite bedienen kann. Kann er das nicht mehr, geht er pleite. Sind genug Produzenten verschwunden und keine Ersatzinvestitionen (neue Bohrungen) mehr erfolgt, schießen die Preise wieder in die Höhe: Ein neuer „Schweinezyklus“ beginnt.

Der wichtigste „swinging user“ in diesem Geschäft sind Kraftwerke. Sie sind fest mit dem Erdgasnetz verbunden und können sehr große Leistungen ziehen. Oft sind sie auch noch mit Öl zu betreiben. Ist das Gas entsprechend billig, werden sie hoch gefahren und andere Kraftwerke mit teureren Brennstoffen gedrosselt. Durch diese zusätzliche Abnahme kann bei einem Überangebot an Gas verhindert werden, daß die Preise ins bodenlose fallen. Andersherum werden solche Erdgaskraftwerke (z. B. an kalten Wintertagen) bei übermäßig hohen Gaspreisen vom Netz genommen. Dies geschieht z. B. zur Zeit in Deutschland, weil hier Kohle weitaus günstiger ist. Genau dieser Mechanismus führte in den USA zu dem verringerten CO2.-Ausstoß im vergangenen Jahr: Durch die Konjunkturschwäche war der Verbrauch an Elektroenergie gefallen. Gleichzeitig wurde mehr Erdgas in den Kraftwerken eingesetzt.

Sogar die Energieversorger haben ein Interesse an stabilen Erdgaspreisen. Sie wissen aus leidvoller Erfahrung, daß einem zu niedrigen Preis (nicht mehr akzeptabel für die Erdgasproduzenten) ein steiler Anstieg mit wenigen Jahren Verzögerung folgt. In den USA ist es aber erklärtes Ziel, mit dem billigen Erdgas eine neue Industriealisierung einzuleiten. Die Umstellung in der chemischen Industrie und auf dem Verkehrssektor hat gerade begonnen, dauert aber mehrere Jahre. Es wäre zu dumm, wenn diese Anlagen bei Fertigstellung auf einen zu hohen Gaspreis treffen würden, nur weil die Gasförderer aus Kapitalmangel keine neuen Bohrungen ausgeführt hätten. Es bleibt also nur die Möglichkeit Erdgas als LNG nach Europa und Asien zu exportieren oder massiv in der Stromwirtschaft einzusetzen. Anlagen zur Verflüssigung sind aber extrem teuer und lohnen sich nur, wenn sie über Jahrzehnte betrieben werden können. Gerade in kommenden Jahrzehnten will man aber den Heimvorteil billigen Erdgases nutzen.

Kohle

Die USA werden auch gerne als das Saudi Arabien der Kohle bezeichnet. Kaum ein Land verfügt über so große und leicht zu fördernde Kohlevorkommen. Kohle ist immer noch ein bedeutender Wirtschaftszweig. Für viele Bundesstaaten (Wyoming, Utah, Kentucky etc.) ist es der zentrale Wirtschaftssektor. Genau in dieser wirtschaftlichen Bedeutung liegen die Stolpersteine für Obama: Umweltschutz und Bergbau ist Ländersache. Der Präsident hat auf diesem Gebiet praktisch keinen Einfluß. Er kann nur durch Worte versuchen zu überzeugen. Die Gesetze werden im Parlament und im Senat gemacht oder sogar in den Bundesstaaten. Die Umweltschutzbehörde EPA hat auf die Luftverschmutzung auch nur geringen Einfluß. Sie ist lediglich für die, die Staatsgrenzen überschreitenden Anteile zuständig. Die Aufforderung an die EPA, doch bitte strengere Grenzwerte zu erlassen, hat bereits harsche Kritik von Verfassungsrechtlern provoziert. Energiepolitik fällt in den Aufgabenbereich der Parlamente. Gesundheits- und Umweltschutz muß durch wissenschaftliche Erkenntnisse abgesichert sein. Da die USA nicht nur aus linken, klimagläubigen Wissenschaftlern bestehen, ist schon allein auf diesem Gebiet, noch mit einigen harten Auseinandersetzungen zu rechnen.

Eigentlich niemand hat in den USA ein Interesse, die Kohleförderung wesentlich zu senken. Dies macht auch keinen Sinn, da es sehr teuer und langwierig ist, Bergwerke in Betrieb zu nehmen. Es wird also eine massive, vorübergehende Flucht in den Export geben. Man wird den asiatischen und europäischen Markt mit billiger Kohle überschwemmen. In den letzten fünf Jahren allein, hat sich der Kohleexport der USA von 36 Millionen in 2002 auf 114 Millionen Tonnen in 2012 mehr als verdreifacht. Dies ist sehr hilfreich für die deutsche „Energiewende“. Die Kernenergie kann fast vollständig durch Kohle ersetzt werden. Das Kohlendioxid wird halt nur nicht mehr auf amerikanischem Boden freigesetzt, sondern z. B. von deutschen „Gutmenschen“, die ja (gefühlt) ihrem Präsidenten immer so begeistert zujubeln.

Für die USA ist das alles eine kluge Doppelstrategie: Man baut sich eine komfortable und preiswerte Energieversorgung auf und nutzt die dafür notwendige Zeit, lästige europäische Industriekonkurrenz mit vermeintlich preiswerter Energie einzuschläfern und abzuhängen.

Das ist beileibe nichts neues: Vor einigen Jahren gab es in den USA eine lebhafte Diskussion über folgenden Weg: Man ersetzt die Kohle in der Stromerzeugung durch Kernenergie. Die dadurch freiwerdende Kohle setzt man zur Herstellung synthetischer Kraftstoffe ein. Ein Großteil des bei der Wasserstoffproduktion anfallenden CO2. wird gleich wieder in alte Gas- und Öllagerstätten versenkt. Man senkt die Ölimporte auf Null (strategische Forderung konservativer Politiker) und spart dabei auch noch enorme Mengen des „Klimakillers“ (als Geschenk an die linke Ökobewegung) bei deutlich steigender industrieller Produktion.

Anmerkung

In den USA entstammen 40% aller CO2 – Emissionen überhaupt, aus Kraftwerken. Will man also werbewirksam den Ausstoß von Kohlendioxid verringern, verspricht dieser Sektor den schnellsten Erfolg. In den USA wurden 4344 Milliarden kWh elektrischer Energie im Jahr 2011 verbraucht. Rund 2/3 entstammen fossilen Energien (43% Kohle, 24% Gas) und 1/3 wurden „CO2 – frei“ (19% Kernenergie, 8% Wasserkraft, 2,8% Wind) produziert.

Eine typisch vollmundige Obama-Formulierung in seinem Bericht lautet:

During the President’s first term, the United States more than doubled generation of electricity from wind, solar, and geothermal sources. To ensure America’s continued leadership position in clean energy, President Obama has set a goal to double renewable electricity generation once again by 2020.

Was soll und das sagen? Weniger als 5% der Stromproduktion wurden auf diese Weise gewonnen. Eine Verdoppelung hört sich gewaltig an, ist Balsam für die Ohren seiner linken Unterstützer, die schon durch seine erfolglose „Guantanamo-Schließung“ auf eine harte Probe gestellt wurden. Wenn nur die fünf in Bau befindlichen Kernkraftwerke (2 x Vogtle, 2 x Summer, 1x Watts Bar) ans Netz gegangen sind, erzeugen sie schon mehr als 1% der gesamten Stromerzeugung „CO2 – frei“.

Zentral, Dezentral, …egal?

Heute reicht die Bandbreite bei der Stromerzeugung von der Photovoltaik auf dem Dach oder dem „Mini-BHKW“ im Keller des Einfamilienhauses bis zum Windpark in der Nordsee oder gar der Solarfarm in der Sahara. Die konventionelle Stromversorgung liegt irgendwo dazwischen. In Deutschland ist die Diskussion darüber hoch emotional und ideologisch aufgeladen. Wenn man jedoch ein wenig darüber nachdenkt, kann man durchaus Kriterien für eine Entscheidung finden.

Energienachfrage

Betrachtet man ein Versorgungsgebiet, wie z. B. Deutschland, so erkennt man eine höchst ungleiche Nachfrage nach elektrischer Energie: Es gibt Verbrauchsschwerpunkte und Regionen mit weit unterdurchschnittlicher Nachfrage. Man verwendet in der Energiewirtschaft nicht ohne Grund die Kennzahl Energieverbrauch pro Kopf. Sie wird für alle möglichen Energieformen ermittelt. In Städten ist die Bevölkerungsdichte und damit der Energiebedarf sehr hoch. Unsere Urgroßväter haben dies schon erkannt und Kraftwerke mitten in der Stadt gebaut (Berlin, Hamburg, München etc.). Lange vor der Erfindung der Ökologie haben sie bereits ihre Abwärme zur Heizung von Gebäuden genutzt. Umgekehrt ist der Verbrauch an elektrischer Energie in ländlichen Regionen nur gering und dünn gestreut. Eine Elektrifizierung ist hier auch in Deutschland wesentlich später erfolgt. Diese Entwicklung kann man auch heute noch in den Entwicklungsländern beobachten.

Energievorkommen

Elektrische Energie kommt leider nicht in verwertbaren Mengen in der Natur vor. Man kann deshalb die Frage „woher“ nicht vom „wie“ trennen. Will man man die Art der Erzeugung vorschreiben, muß man sich geeignete Vorkommen suchen. Mögen sie auch noch so weit entfernt sein. Das ist die Realität der Energiewende!

Energieart

Elektrische Energie muß erst durch Umwandlung aus anderen Energieformen gewonnen werden. Man steht damit vor der Wahl: Transportiert man den Primärenergieträger oder die elektrische Energie? Letztendlich, ist das auch nur eine Frage der Wirtschaftlichkeit. Man kann aber schon mit Physik und Technik eine Tendenz erkennen. Sind die Primärenergieträger gar nicht transportierbar (Wind, Sonne, Wasserkraft), bleibt nur der Transport der elektrischen Energie. Dies ist der einzige Grund, warum für die „Energiewende“ das Leitungsnetz drastisch ausgebaut werden muß. Ohne die ideologische Festlegung auf Sonnenenergie und ihre Ableger, wäre eine Verdrahtung der Landschaft in bisher unvorstellbarem Ausmaß gar nicht nötig. Haben die Energieträger nur einen geringen Heizwert, wie Biomasse oder auch Braunkohle, müssen sie vorher veredelt werden. Wer will schon Sand und Wasser transportieren? Das Zauberwort hieß früher Brikett und heute Biogas. Leider kostet jede Veredelung auch Energie, die man anschließend leider nicht mehr verkaufen kann. Deshalb ist auch hier meist der Transport der elektrischen Energie die wirtschaftlichere Lösung.

Energiedichte

Die Energiedichte ist der Dreh- und Angelpunkt in der Energiewirtschaft. Schon die antike Stadt war nicht in der Lage, die benötigte Energie innerhalb ihrer Stadtmauern zu erzeugen. Die Bevölkerungsdichte war einfach zu hoch. Wollte man heutige Metropolen mit ihrer Industrie ausschließlich durch Wind, Sonne und Biomasse versorgen, müsste man auch noch auf die letzten unbewohnten Gebiete der Erde zurückgreifen. Will man den Windpark im heimischen Landschaftsschutzgebiet nicht haben, bleibt eben nur die Palmölplantage im Regenwald oder die Sonnenfarm in der Sahara.

Die Transportfrage

Man kann es drehen und wenden wie man will: Die Energie muß immer von der Förderstelle zum Verbraucher transportiert werden. Jeder Transport erfordert Energie und kostet Geld. Förderstellen und Verbraucher müssen durch Transportsysteme miteinander verbunden sein. Das können Straßen, Eisenbahnen, Rohrleitungen oder elektrische Netze sein. Die vorhandene Infrastruktur beeinflußt maßgeblich die Auswahl des Kraftwerktyps. Ein Kohlekraftwerk erfordert einen leistungsfähigen Eisenbahnanschluß, ein Gaskraftwerk eine Hochdruckleitung entsprechender Kapazität und ein Wasserkraftwerk geeignete geologische Verhältnisse. Einzige Ausnahme bildet ein Kernkraftwerk: Wegen der ungeheuren Energiedichte, reichen einige LKW-Ladungen im Jahr aus. Ein Vorteil, der zukünftig immer größere Bedeutung gewinnen wird. So hat z. B. der Ballungsraum Shanghai heute schon mehr Einwohner als Österreich. Die Infrastruktur ist chronisch überlastet. Baugrund ist viel zu kostbar, um ihn für zusätzliche Eisenbahnstrecken für Kohlenzüge zu verwenden.

Stromnetze

Jeder Erzeuger muß mit jedem Verbraucher durch Leitungen verbunden sein. Es entsteht ein Stromnetz. Jede Minderproduktion oder jeder Mehrverbrauch wirkt sich sofort im ganzen Netz aus. Ein Stromnetz ist deshalb viel mehr als nur ein Gewirr von Drähten. Je mehr Störungen auf ein Netz wirken, um so komplizierter und teurer wird es. Ein weiterer Fluch der „Energiewende“. Früher brauchte der Kraftwerkseinsatz nur nach den Verbrauchsgewohnheiten geplant zu werden. Heute müssen die Störgrößen Wind- und Sonnenenergie zwangsweise aufgenommen werden. Man muß sich die Konsequenz so veranschaulichen: Verschiedene Fluggesellschaften entwickeln gemäß der Verbrauchernachfrage feste Flugpläne, die notwendigerweise sehr eng mit den Flugplätzen und der Luftverkehrsüberwachung abgestimmt sind. Ein sehr komplexes und langwieriges Verfahren. Jetzt macht der Staat ein Gesetz zur Förderung nahestehender Flugzeugbesitzer. Grün angestrichene Flugzeuge dürfen ab sofort starten und landen wann und wo sie wollen. Flughäfen müssen ausdrücklich nicht grün angestrichene Flugzeuge so lange am Boden warten lassen oder in der Luft kreisen lassen, bis kein grün angestrichenes Flugzeug mehr starten oder landen will. Dieses Recht gilt stets und ausnahmslos. Wenn die Kapazität eines Flughafens nicht mehr ausreicht, muß er sofort erweitert werden. Zur Beschleunigung des Ausbaues wird das geltende Verwaltungsrecht stark eingeschränkt. Die Kosten werden unmittelbar auf alle Fluggäste umgelegt. Die Luftverkehrsüberwachung muß sehen, wie sie mit dem neuen Chaos fertig wird. Selbstverständlich werden vom fürsorglichen Staat keine Sicherheitseinbußen tolleriert. Wenn sie meinen, daß diese Darstellung überzogen sei, haben sie sich noch nicht mit dem „EEG“ und den einschlägigen Vorschriften zum Netzausbau beschäftigen müssen.

Aber zurück zum Problem der Entfernung. Es macht einen sehr großen Unterschied, ob die Kraftwerke möglichst nahe bei den Verbrauchern errichtet werden oder weit davon entfernt. Es seien hier nur die wichtigsten Gründe erwähnt:

  • Mit jedem Meter Leitungslänge steigen die Verluste.
  • Je größer die über weite Entfernungen zu transportierende Leistung ist, um so mehr steigen die Kosten und um so höher wird deshalb die Spannung gewählt. Jedes mal, wenn die Spannungsebene geändert werden muß, ist eine Transformation mit zusätzlichen Verlusten nötig.
  • Je mehr elektrische Energie hin und her geschoben wird, um so mehr Verluste treten auf und erhöhen sich die Investitionen: Wegen der geringen Energiedichte müssen viele Leitungen erstmal die Energie von den unzähligen Windmühlen und Sonnenkollektoren einsammeln. Weil die Energie am Entstehungsort gar nicht gebraucht wird, wird sie nach der Sammlung hochtransformiert (bei Photovoltaik über alle Spannungsebenen) um diesen Vorgang weit entfernt wieder rückwärts ablaufen zu lassen.
  • Jedes Drehstromnetz überträgt nicht nur Wirkleistung (das ist das, was der Kunde eigentlich haben will), sondern auch Blindleistung. Je länger die Kabel, um so größer die erforderliche Kompensation. Diese Kompensation haben bisher die konventionellen Kraftwerke übernommen. Ziel ist aber gerade deren Stilllegung mit wachsendem Anteil der „Erneuerbaren“. Der Windpark in der Nordsee wirkt daher doppelt auf die zukünftigen Netzkosten.
  • Manche sehen ihr Heil in Höchstspannugs-Gleichstrom-Übertragung. Diese kann aber nur Strom von Punkt zu Punkt transportieren. Dies ist ungefähr so, als ob die Bahn zur Entlastung ihres Netzes neue Breitspurtrassen von Norddeutschland nach Süddeutschland bauen würde. Die Güter würden dann in Norddeutschland mit der vorhandenen Eisenbahn eingesammelt, am Kopfbahnhof umgeladen, nach Süddeutschland mit der Breitspurbahn zum dortigen Kopfbahnhof gefahren, dort wieder umgeladen und mit der vorhandenen Eisenbahn in Bayern feinverteilt. Für ein so kleines Land wie Deutschland, erscheint mir das keine sinnvolle Lösung.

Fazit

Das Stromnetz und der Kraftwerkspark, den wir bisher in Deutschland hatten, ist nicht zufällig entstanden, sondern das Ergebnis eines rund hundert Jahre alten Entwicklungsprozesses. Dieses System verkörpert das Gehirnschmalz einer Legion von Ingenieuren. Stromnetze sind nicht zufällig überall auf der Welt recht ähnlich. Es gilt halt überall die gleiche Physik. Es gibt in der Energietechnik auch keine allein selig machende Lösung. Jeder Energieträger und jedes Versorgungsprinzip hat seine ganz speziellen Vor- und Nachteile. Es kann stets nur eine optimierte Lösung für das gesamte System aus Netz, Erzeuger und Verbraucher gefunden werden. Für Ideologien ist kein Platz vorhanden.