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Atomphysiker: Wie Robert Habeck Deutschland ein Abo auf Energiekrisen sichert

Berliner Zeitung-Logo Berliner Zeitung 19.01.2023 Ulrich Waas
© Bereitgestellt von Berliner Zeitung

Falls Robert Habeck Anfang Oktober 2022 im Dom seiner Geburtsstadt Lübeck ein paar Kerzen angezündet hatte, haben sie geholfen: Es scheint ein überdurchschnittlich warmer Winter zu werden. Eine Gasmangellage ist laut Bundesnetzagentur in diesem Winter nicht mehr zu erwarten.

Aber der Chef der Bundesnetzagentur, Klaus Müller, warnte am 8. Januar in einem Interview vor weiterhin bestehenden Risiken: Der nächste Winter könne kälter werden. Chinas derzeit niedrigerer Gasverbrauch könne wieder steigen. Und für die Gasnetze bestehe ein Sicherheitsrisiko, wie der Anschlag auf die Nord-Stream-Pipelines im September gezeigt habe.

Ob die Parteispitze der Grünen dieses Interview gelesen hat? Von ihr wird nämlich seit der Atomgesetzänderung am 25. November zum befristeten Weiterbetrieb von drei AKWs mantraartig verkündet, am 15. April sei damit endgültig Schluss.

Die zuständigen, von Grünen geleiteten Ministerien verdrängen die Probleme und Risiken ihrer Strategie, zumindest wollen sie diese nicht diskutieren. Stattdessen versuchen sie, sich mit wechselnden Argumentationen durchzulavieren.

Aber: Kann eine Energiewende so funktionieren?

Ohne die wichtigsten, bisher mehr oder weniger verdrängten Probleme und Risiken zur Kenntnis zu nehmen und verstehen zu wollen, werden wir immer wieder in Energiekrisen hineinstolpern, mit erheblichen Folgen für Energiekosten und damit für den Industriestandort Deutschland.

Um das zentrale Problem für den Ausbau der Stromerzeugung aus Wind und Sonne (W+S) zu verstehen, die fehlende großtechnische Speicherung elektrischer Energie, kann man je eine typische Verbrauchswoche im Sommer und Winter vergleichen:

Was passiert in dieser Situation, wenn – wie von den zuständigen Ministerien immer wieder verkündet – Wind- und Sonnen-Anlagen beschleunigt auf das Mehrfache der heutigen Kapazität ausgebaut werden?

Um den Mittag im Sommer müssen mit wachsendem Ausbau immer mehr Wind- und Sonnen-Anlagen abgeschaltet werden, da die Erzeugung den Bedarf übersteigt. Gleiches gilt für Wind-Anlagen bei windigen Wetterlagen. Das heißt: Gerade dann, wenn Stromerzeugung aus Wind und Sonne besonders günstig wäre, müsste abgeschaltet werden. In den vergangenen Jahren wurden im Schnitt bereits entsprechend 6000 Gigawattstunden abgeregelt – und dies wird ohne ausreichende Speicherung weiterhin zunehmen. Das beeinträchtigt die Wirtschaftlichkeit dieser Anlagen natürlich erheblich. Und in ungünstigen Zeiten, bei „Dunkelflauten“, hilft eine Verdopplung oder Verdreifachung auch nicht viel, da zwei- oder dreimal „wenig“ immer noch nicht viel ist.

Schön wäre es, wenn nicht abgeschaltet werden müsste, sondern der über den Verbrauch hinaus erzeugte Strom gespeichert werden könnte, um ihn zum Beispiel im Sommer nachts oder während Dunkelflauten im Winter ins Netz einzuspeisen, sodass dann weniger konventionelle Kraftwerke benötigt würden. Dies ist aber gegenwärtig und für die nächsten Jahre nicht möglich.

Die gegenwärtig in Deutschland vorhandene Speicherkapazität für elektrische Energie umfasst nämlich nur etwa 40 Gigawattstunden, hauptsächlich in Pumpspeicherwerken, in Batterien weniger als eine Gigawattstunde. Benötigt würden gegenwärtig etwa 400 Gigawattstunden, um wenigstens im Sommer eine Nacht zu überbrücken, und bis zu 10.000 Gigawattstunden, um zehn Tage Dunkelflaute im Winter auszugleichen. Dabei wird der Speicherbedarf noch deutlich wachsen, da wegen der stark geförderten Einführung zum Beispiel von E-Autos, Wärmepumpen oder zusätzlichen elektrischen Verfahren in der Industrie der Strombedarf erheblich ansteigen wird.

Trotz dieses offensichtlichen Problems ist ein nennenswertes Zubauprogramm für Speicherkapazität in den nächsten Jahren im Energiekonzept der Bundesregierung erstaunlicherweise nicht vorgesehen. Es wird zwar über Wasserstofferzeugung zur Energiespeicherung gesprochen, aber informierte Fachleute erwarten zumindest in diesem Jahrzehnt davon keinen entscheidenden Beitrag. Die von Grünen gern zitierte Claudia Kemfert, die sich gut damit auskennt, was die Grünen-Spitze gerne hört, hat zwar unlängst verkündet, es gebe „Speichermöglichkeiten noch und nöcher“, allerdings haben die eigentlichen Fachleute von ihr nicht erfahren können, wo und wann diese Möglichkeiten Realität werden könnten.

Damit ist absehbar, dass noch für etliche Jahre der beschleunigte Zubau von W+S immer weniger zusätzlichen Nutzen für die Energieversorgung bringen wird, da zunehmend Abschaltungen notwendig werden. Und damit ist auch absehbar, dass noch für etliche Jahre in Zeiträumen mit Minderleistung von W+S andere Kraftwerke einspringen müssen, nach den gegebenen Randbedingungen (Verfügbarkeit, Kosten) ganz überwiegend Kohlekraftwerke, zum Teil reaktivierte ältere Kraftwerke. Und damit ist wiederum absehbar, dass die CO2-Emissionen in Deutschland hochgehalten werden und erst mal noch ansteigen, sodass die Emissionen je erzeugter Kilowattstunde zu den höchsten in Europa zählen werden.

Um Proteste abzuwehren, hat Habeck zwar vereinbart, dass einige Kohlekraftwerke früher als bisher geplant 2030 endgültig abgeschaltet werden sollen. Wird man aber 2030 – nach den Vorstellungen der Grünen dann ohne Chance auf Nutzung vorhandener AKWs – um eine Verlängerung der Laufzeit von Kohlekraftwerken herumkommen, wenn die Stromerzeugung aus Gas weiterhin so teuer bleibt oder bei Dunkelflauten die Kapazität der Gaskraftwerke nicht reicht? Ist es für Grüne in Deutschland kein Thema, dass in einem solchen Szenario mit jedem weiterbetriebenen AKW rund elf Millionen Tonnen CO2 jährlich eingespart werden könnten, also mit sechs AKWs, bei denen das möglich wäre, jährlich 60 bis 70 Millionen Tonnen? (Zum Vergleich: Die Einsparung wäre rund das Dreifache der Emissionen aller in Deutschland jährlich startenden Passagierflugzeuge.)

Man könnte auch daran denken, dass drei der AKWs mehr Strom produzieren als die sieben Blöcke des Braunkohlekraftwerks Neurath, das seinen Brennstoff aus dem Tagebau Garzweiler bezieht. Für dessen Erweiterung soll jetzt das Dorf Lützerath abgebaggert werden.

W+S massiv auszubauen, ohne rechtzeitig für ausreichende Speicherkapazität zu sorgen, ist, wie ein „Pferd von hinten aufzuzäumen“. Es ist unverständlich, warum nicht mehr vom Beispiel Sonderborg, Dänemark, gelernt wird. Dort hat ein Team von „Energiewendeanhängern“ vor rund 15 Jahren begonnen, die Stadt systematisch in Richtung Klimaneutralität zu entwickeln. Es erwartet nach heutigem Stand, 2029 so weit zu sein. (Zwar nur bezogen auf die Stadt, ohne Reisen der Einwohner in die Welt, aber immerhin.) Die dort erfolgreiche Reihenfolge und Abstimmung von Maßnahmen werden aber in Deutschland nicht praktiziert, sondern man versucht es genau andersherum. Ideologische Beschränkung?

Neben dem zentralen ungelösten Problem der Energiewende, einer ausreichenden und wirtschaftlich vertretbaren großtechnischen Speicherung elektrischer Energie, drängen sich noch weitere Fragen zur Sicherheit der Energieversorgung in den nächsten Jahren auf, zum Beispiel:

Gasversorgung: Wie ist sie gesichert? Wie ist die Preisentwicklung einzuschätzen?

Beschleunigter Ausbau von Wind- und Sonnen-Anlagen

Lastmanagement – digitale Energiewende

Um den Bedarf für Energiespeicherung zu senken, will das Wirtschaftsministerium ein umfassendes System zum Lastmanagement entwickeln und einführen. Damit sollen über zentrale Ansteuerung Verbraucher abgeschaltet und wieder zugeschaltet werden, um den Verbrauch an die Stromerzeugung von W+S anzupassen. Mit einem im November 2022 eingebrachten Entwurf für ein Gesetz zum Neustart der Digitalisierung der Energiewende (GNDEW) sollen die rechtlichen Grundlagen geschaffen werden, um Verbraucher oberhalb einer bestimmten Anschlussleistung großflächig an Datenaustausch- und Ansteuerungsnetze anzuschließen sowie ein unterstützendes Tarifsystem einzuführen.

Das wird wohl ein sehr interessantes Thema für die IT-Sicherheit. Aber ist angesichts des Umfangs, der Komplexität und der Neuartigkeit der im Gesetz vorgesehenen Maßnahmen sowie der problematischen Erfolgsbilanz staatlicher IT-Projekte eine schrittweise Einführung beginnend 2025 überhaupt vorstellbar? Ist es beruhigend, wenn zur Beschleunigung der Einführung mit dem vorgesehenen Gesetz ein Paragraf 78 ins Messstellenbetriebsgesetz eingefügt wird, der dem Wirtschaftsministerium die Rechts- und Fachaufsicht über das Bundesamt für Sicherheit in der Informationstechnik überträgt? Soll Schnelligkeit vor Sicherheit gehen?

Mit Blick auf die Dimension der – hier nur unvollständig beschriebenen – Probleme, Risiken und Unsicherheiten wird von vielen dringend empfohlen, verfügbare Energiequellen nicht aufgrund mehr oder weniger vager Hoffnungen auf „schönere Lösungen“ jetzt abzuschalten, sondern erst, wenn das neue Energiesystem in der Praxis ausreichend funktioniert.

Nicht nur eine deutliche Mehrheit bei Umfragen spricht sich in der jetzigen Situation für einen Weiterbetrieb der noch nutzbaren AKWs in Deutschland aus, sondern auch Sachverständige wie etwa die „Wirtschaftsweisen“, das Ifo-Institut und das Kieler Institut für Weltwirtschaft sowie Unternehmer, die auf dem Weltmarkt konkurrieren müssen und von den hohen Strompreisen in Deutschland betroffen sind. Und selbst Greta Thunberg empfiehlt für Deutschland einen begrenzten Weiterbetrieb, um vermehrte Kohlenutzung zu vermeiden.

Ebenso haben weltweit alle Länder, die Kernkraftwerke betreiben und sich in der Vergangenheit entschieden hatten, aus der Kernenergie auszusteigen, inzwischen beschlossen, den Ausstieg mindestens zehn Jahre zu verschieben – nur Deutschland nicht. Einige der ehemaligen Aussteiger, wie zu Beispiel Schweden, Finnland, Niederlande, Japan, verfolgen sogar Pläne, neue Kernkraftwerke zu bauen. Ebenso einzelne Länder wie Polen, die bisher keine AKWs hatten.

Die Begründungen überall: Die Kernenergie sollte genutzt werden, um die Klimaneutralität schnell genug zu erreichen, die Strompreise zu stabilisieren, die Energieversorgung zu diversifizieren und damit sicherer zu machen, die Zeit zu überbrücken, bis in einigen Jahrzehnten das Energiesystem so umgebaut sein könnte, dass die Versorgung – hoffentlich – weitgehend regenerativ erfolgen kann.

Allein die Grünen in Deutschland (lediglich unterstützt von Österreich und Luxemburg) sehen das ganz anders: Alle anderen, also auch Grüne zum Beispiel in Finnland, seien auf einem ganz falschen Weg. Allerdings untermauern die deutschen Grünen ihren Kurs nicht etwa durch Vorlage konkret nachvollziehbarer und hinreichend schnell umsetzbarer Planungen für eine klimaneutrale Energieversorgung. Stattdessen weichen sie aus auf Bilder schöner Lösungen in einer noch Jahrzehnte entfernten Zukunft (zum Beispiel grüner Wasserstoff aus Namibia) sowie auf Narrative, was alles bei der Kernenergie schlecht sei.

Ihre Haltung erinnert da deutlich an den alten Witz. Meldung im Verkehrsfunk: „Auf der A3 kommt Ihnen auf Höhe von … ein Geisterfahrer entgegen. Bitte fahren Sie ganz rechts, überholen Sie nicht, …“ Reaktion eines Autofahrers auf der A3: „Die haben ja keine Ahnung im Rundfunk! Mir kommen ganz viele entgegen!“

Wie wenig öffentliche Bekundungen manchmal mit einer an der Realität orientierten Energiepolitik zu tun haben, veranschaulichen aktuell die Äußerungen von Wirtschaftsminister Robert Habeck vom 5. Januar 2023 zur Energie-Partnerschaft mit Norwegen: „Wir wollen Gaskraftwerke bauen, die mit Wasserstoff betrieben werden. Dieser Wasserstoff kann und sollte aus Norwegen bereitgestellt werden.“ Dabei soll der Wasserstoff anfangs aus Erdgas gewonnen werden („Blauer Wasserstoff“), möglichst bald jedoch aus Wasserkraftstrom mit Elektrolyse („Grüner Wasserstoff“). Man versteht ja, dass Habeck gerne grünen Wasserstoff haben möchte. Aber man fragt sich, wer Minister Habeck so ein Konzept aufgeschrieben hat.

Es kann Sinn ergeben, per Elektrolyse – also relativ teuer – erzeugten Wasserstoff dort einzusetzen, wo man Moleküle als Reaktionsmittel oder Rohstoff benötigt, also bei chemischen Prozessen. Aber mit Wasserkraftstrom in Norwegen per Elektrolyse Wasserstoff zu produzieren (Wirkungsgrad 60–70 Prozent), diesen dann per neu zu bauender, teurer Pipeline unter weiteren Energieverlusten nach Deutschland zu transportieren und dort zur Stromerzeugung in Gaskraftwerken zu verbrennen (Wirkungsgrad circa 40 Prozent), also Gesamtwirkungsgrad bei 25 Prozent, das heißt drei Viertel der Leistung gehen verloren, ist schon ein seltsames und sicher nicht preisgünstiges Energieversorgungskonzept.

Es ist schon sehr frustrierend zu erleben, wie nach dem 24. Februar zwar versprochen wurde, eine „ideologiefreie Prüfung“ einer Laufzeitverlängerung der letzten Kernkraftwerke durchzuführen, genau dies aber dann systematisch verhindert wurde. Das zeigt die Entstehungsgeschichte des Prüfvermerks. Während sonst von Grünen die Klimakrise als wichtigstes Problem angesprochen wird, kommt die Reduzierung der CO2-Emissionen als Thema im Prüfvermerk nicht vor.

Unterm Strich bedeutet das:

Nötig ist für die Energiepolitik eine endlich ergebnisoffene, fachlich fundierte Diskussion, ab wann Stromerzeugung mit regenerativen Energien in ausreichendem Umfang und gesichert zu erwarten ist, um fossile Energien und Kernenergie in der Stromerzeugung ersetzen zu können, und unter welchen Voraussetzungen bis dahin der Weiterbetrieb der noch laufenden AKWs sowie die Wiederherstellung der Betriebsfähigkeit der drei Ende 2021 abgeschalteten AKWs für die Verringerung der CO2-Emissionen und die Stabilisierung der Strompreise sinnvoll sind. Die betreffenden AKWs haben immerhin in über 30 Jahren mit einer Verfügbarkeit von über 90 Prozent Strom produziert und könnten dies bei vergleichsweise geringem „Pflegeaufwand“ noch viele Jahre technisch zuverlässig leisten.

Zum Autor: Nach dem Physik-Diplom 1975 ging Ulrich Waas zur KKW-Sparte der Kraftwerk Union AG (KWU), damals gemeinsames Tochterunternehmen von Siemens und AEG. Nach Tätigkeiten in verschiedenen Fachabteilungen war er von 1992 bis zur Pensionierung 2012 Leiter der Abteilung, die beim KKW-Erbauer unter anderem für einen wesentlichen Teil der gegenwärtig diskutierten Periodischen Sicherheitsüberprüfung zuständig war. Anfang 2005 wurde Waas zum Einbringen seiner Fachkenntnisse in Sicherheitsfragen bei KKW vom Bundesumweltministerium in einen Ausschuss der Reaktor-Sicherheitskommission berufen, von Anfang 2010 bis Ende 2021 in die RSK selbst.

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