Erneuerbare Energien: Gekommen, um zu bleiben

von Magdalena Klemun / 12.02.2015

Man muss dieser Tage nicht unbedingt im Vorstand eines Biodiesel-Herstellers sitzen, um angesichts des Preisverfalls von Erdöl die Stirn in Falten zu legen. Wird die Welle billigen Öls das zarte Pflänzchen Ökoenergie im Keim ersticken?

Öl oder Öko – diese Debatte interessiert nicht zuletzt wegen ihrer Widersprüchlichkeit: Sie befasst sich mit der Zukunft, stammt aber eigentlich aus einer Vergangenheit, in der Öl und erneuerbare Energieträger direkter als heute miteinander konkurrierten. Cleantech-Investitionen wurden in den 1990ern und frühen 2000ern, auch als Folge der Ölkrisen, vor allem durch die vermeintliche Knappheit an fossilen Brennstoffen, motiviert. Peak Oil, das – nach neueren Schätzungen noch immer nicht erreichte – Maximum der weltweiten Ölförderrate, war ein Schlagwort in der Energieszene. Geschäftsleute, die an Solarkraftwerke glaubten, gab es kaum.

Das ist heute anders. Technologischer Fortschritt und staatliche Subventionierung haben Solar- und Windkraftanlagen vielerorts zu einem boomenden Geschäft gemacht, während die sinkende Profitabilität konventioneller Stromerzeugung etwa deutsche Energieversorger Verluste schreiben lässt. Während Nuklearenergie immer noch rund ein Zehntel zur globalen Stromversorgung beiträgt, ist das Vorhandensein fossiler Brennstoffe neuerdings auf Jahrzehnte gesichert. Selbst Kohlekraftwerke werden durch Technologien wie CO2-Abscheidung und Speicherung (CCS) weniger CO2-intensiv – wenn auch langsam, teuer und mit verbleibenden Risiken. In Kanada ging im Oktober 2014 das erste kommerzielle CCS-Großkraftwerk in Betrieb. Es verbrennt Kohle, stößt aber laut Hersteller um rund 90 Prozent weniger CO2 aus als konventionelle Modelle – und dennoch ein Vielfaches jener Menge, die ein Solar- oder Nuklearkraftwerk über den Lebenszyklus pro Energieeinheit emittieren würde. Wie lange das abgeschiedene CO2 sicher gespeichert werden kann, bleibt fraglich. Trotzdem: Es ist ein Anfang.

Vor diesem vielschichtigen Hintergrund stehen Volkswirtschaften global unter Druck, ihr Wachstum von damit verbundenen CO2-Emissionen zu entkoppeln. Es scheint also, als hätten sich energiestrategische Entscheidungen von „Entweder/oder“-zu „Und“-Fragen gewandelt: Verlässliche und leistbare Stromversorgung mit einem hohen Anteil an erneuerbarer Energie wird es ohne fossile Brennstoffe so schnell nicht geben. Dazu sind die Fluktuation von Windstärke und Sonnenschein zu groß, die Ausgleichsmöglichkeiten zwischen nationalen Stromnetzen zu klein und die Kosten von Speichertechnologien zu hoch. Noch.

So weit die Vogelperspektive. Im Detail ergeben sich drei Teilargumente, warum der niedrige Ölpreis das Wachstum von Cleantech-Märkten nicht direkt bedroht.

Wettbewerb in unterschiedlichen Märkten

Zum einen versorgt Öl vor allem den Transportsektor (siehe Grafik), Windkraft und Solaranlagen den Elektrizitätssektor.

Nutzung von Öl in den USA
Nutzung von Öl in den USA
Nur ein kleiner Teil der weltweiten Ölproduktion wird für Stromerzeugung genutzt (hier am Beispiel USA, Quelle EIA).

Das hat gute Gründe, zum Teil physikalische. Fossile Treibstoffe zeichnen sich durch eine hohe Energiedichte aus, sie beinhalten pro Gewichtseinheit grob das 100-fache Arbeitsvermögen von Batteriespeichern. Leichtigkeit lautet das Stichwort, wenn Energie mobil genützt werden soll – hohe Dichte heißt wenig Gewicht pro gewünschter Energiemenge. Öl zu verbrennen, um in Kraftwerken Strom zu erzeugen, ist daher angesichts anderer Optionen ungefähr so zeitgemäß, wie Newsletter mit einem Heer von Brieftauben auszuschicken. Es sei denn, man hat zu viel davon. In Saudi-Arabien basieren laut Internationaler Energiagentur (IEA) fast 60 Prozent der Stromerzeugung auf Öl, global liegt dieser Anteil bei nur etwa 5 Prozent (siehe Grafik).

Wenn erneuerbare Energien also direkt mit anderen Energieträgern konkurrieren, dann mit Gas und Kohle. Dass Ölpreise auch die Preise von Gas mit nach unten ziehen (etwa über eine Ölpreisbindung), ist in Europa zuletzt unwahrscheinlicher geworden. Langfristige Lieferverträge, die eine Preisbindung auf Jahrzehnte einzementieren, verlieren zugunsten marktbasierten Gashandels zunehmend an Bedeutung.

Globale Stromerzeugung im Jahr 2012
Globale Stromerzeugung im Jahr 2012
Globale Stromerzeugung im Jahr 2012

Fallende Preise, sinkendes Risiko

Ein längerfristig entscheidender Grund, warum billiges Öl den erneuerbaren Energien wenig anhaben wird, ist jedoch ihr rapider Preisverfall, gemeinsam mit der Erwartbarkeit weiterer Kostensenkungen. Im Hinblick auf eine Kraftwerksinvestition mit jahrzehntelanger Nutzungsdauer erscheint die momentane Ölpreisflaute kurzfristig. Weniger vergänglich ist der Kostenverfall erneuerbarer Energietechnologien, allen voran der Photovoltaik: Der durchschschnittliche Endkundenpreis für Solarsysteme in Deutschland ist laut Fraunhofer Institut seit 2007 um über 60 Prozent gefallen (Preis pro installierter Leistung) – eine Kostensenkung, die durch effizientere Herstellung und Skaleneffekte vorangetrieben wurde, und daher bei entsprechender Weiterentwicklung voranschreiten wird.

Soll heißen: Wenn mehr Solarsysteme in größeren Fabriken mit mehr Erfahrung erzeugt werden, sinken Kosten nicht rein zufällig, sondern folgen dabei einer Gesetzmäßigkeit. Elektronik-Fans mit Tiefgang kennen den Zusammenhang zwischen der Komplexität integrierter Schaltkreise und deren Kosten als Moore’sches Gesetz – alle ein bis zwei Jahre verdoppelt sich die Dichte von Schaltkreisen auf einem Chip, das drückt die Kosten. Eine verallgemeinerte Form dieses Gesetzes besagt, dass sich Technologien mit steigender Produktion exponentiell verbessern – Fabriken „üben“ also ihre Produkte. Wie genau diese „Lernkurven“ entstehen, wird noch nicht vollständig verstanden. Forschungsergebnisse deuten aber darauf hin, dass kleinteilige, modulare Technologien wie Photovoltaik mehr Verbesserungspotenzial als andere aufweisen – sie erlauben mehr Spielraum für Experimente. Lego lässt grüßen.

Nun reicht dieses Argument alleine nicht aus, um etwa die Photovoltaik zu idealisieren. Schließlich verbleiben Herausforderungen der Netzintegration, außerdem ist Photovoltaik bei Weitem nicht die einzige Technologie, die mit zunehmender Masse billiger wird. Stimmt, allerdings lässt sich aus den zuvor erwähnten Bausteinen allenfalls ein Argument gegen fossile Brennstoffe basteln: Eine derartige Abschätzbarkeit zukünftiger Kosten, sei es auch im Groben, ist für die von Rohstoffpreisen abhängigen Erdgas- und Ölmärkte purer Luxus. Besonders, wenn man eine mögliche globale Bepreisung von CO2-Emissionen mitberücksichtigt. Die Wahrscheinlichkeit ist (noch) klein, das Wettbewerbsrisiko für fossile Kraftwerke allerdings massiv.

Politische Rückendeckung, global eher steigend als fallend

Natürlich hat die „grüne Stromwende“ nicht im Labor begonnen, sondern wurde und wird durch politische Förderinstrumente wie Einspeisetarife gezielt eingeleitet. Insofern ist der Ausbau erneuerbarer Energien vor allem ein politisches Phänomen und wird sich kaum durch marktbasierte Veränderungen dezimieren lassen. In Vorbereitung auf die UN-Klimakonferenz in Paris (Dezember 2015) ist zudem eher mit mehr als weniger politischer Rückendeckung für CO2-arme Energieerzeugung zu rechnen. In Deutschland sollen bis 2030 rund 50 Prozent des Stromverbrauchs mit erneuerbaren Energien gedeckt werden, China will seine installierte Solarleistung bis 2017 mehr als verdreifachen. Adam Sieminski, der Chef der amerikanischen Energiebehörde EIA, schätzte den Einfluss staatlicher Förderinstrumente auf Solar- und Windinstallationen in einem Guardian-Interview kürzlich als stärker ein als jenen des Ölpreises Guardian-Artikel. Selbst bei Elektroautos gab sich Sieminski optimistisch – vielleicht zu sehr: Der Umstieg auf Elektroautos sei langfristig eher ein soziales Phänomen, das nicht nur durch niedrige Preise an der Zapfsäule entschieden werde.

Lifestyle und Umweltbewusstsein als Motiv treibt zumindest den Erfolg des US-Elektroautoherstellers Tesla Motors an. Mit dem Roadster brachte Tesla 2008 den ersten Elektro-Sportwagen auf den Markt, 2010 folgte der erfolgreiche Börsengang, 2012 das familientaugliche Modell S. Um die schnittigen Schlitten vom Luxussegment näher an die Mittelklasse-Spur zu lenken, bringt die Firma ein Modell auf Markt, das unter 50.000 Dollar zu haben sein soll (Modell 3).

Blenden lassen darf man sich vom Erfolg des kalifornischen Autobauers allerdings nicht: Amerikaner feiern niedrige Treibstoffpreise nach wie vor gerne mit dem Kauf eines neuen Geländewagens. SUV-Verkaufszahlen zeigen seit Winter 2014 vor allem eine Tendenz: steigend.

Zum Abschluss noch einmal ein Blick aufs große Ganze: Die Wettbewerbsfähigkeit erneuerbarer Energieträger wird künftig auch davon abhängen, inwieweit Subventionen für fossile Brennstoffe abgebaut werden. Denn obwohl erneuerbare Energiequellen gerne in die subventionsabhängige Waschlappen-Ecke bugsiert werden, sind dort eigentlich auch fossile Brennstoffe einzuordnen, vor allem Öl. Nach Schätzungen der Internationalen Energiebehörde IEA flossen noch 2013 rund 550 Milliarden Dollar in die Unterstützung fossiler Brennstoffe, rund viermal so viel wie für Solar-, Windkraft und Biokraftstoffe ausgegeben wurde. Das Argument der energiebasierten Sozialpolitik ist relativ kurzsichtig – wichtiger wäre es, durch den Ausbau CO2-armer Technologien den Klimawandel einzudämmen, der gerade ärmere, wenig mobile Teile der Weltbevölkerung treffen wird.