Freiheitsenergien? Die Import-Abhängigkeit von Wind & Solar

Christian Lindner nannte Erneuerbare Energien “Freiheitsenergien”. Aber machen Wind und Solar wirklich von Autokratien wie Russland unabhängig?

Stell dir vor, wir bauen Wind und Solar um ein Vielfaches aus. Müssen wir dann in Zukunft keine Energieträger mehr importieren?

Die Antwort ist ein klares “Nein”. Deutschland wird dauerhaft Energie-Importeur bleiben, wenn wir ausschließlich auf Wind und Solar setzen.

Ein Drittel bis zwei Drittel unseres Energiebedarfs werden wir nur durch Importe decken können – laut den “Big 5”-Szenarien mit 100% Erneuerbaren Energien.

Kurz- und mittelfristig steigern Wind und Solar sogar unsere Importabhängigkeit. Erdgaskraftwerke als Backup der Energiewende haben uns erst von Putin abhängig gemacht.

Je mehr Wind und Solar wir zubauen, desto abhängiger werden wir außerdem von der Werkbank China und von Rohstofflieferanten für Kupfer, Aluminium, Nickel, uvm.

“Erneuerbare Energien lösen uns von Abhängigkeiten. Erneuerbare Energien sind deshalb Freiheitsenergien.”

Christian Lindner, FDP

Nein, Wind und Solar sind keine Freiheitsenergien – zumindest nicht ohne Hilfe von versorgungssicheren, sauberen Energiequellen wie Wasserkraft und Kernkraft.

Energie Importe mit 100 Erneuerbaren - Freiheitsenergien? Die Import-Abhängigkeit von Wind & Solar

Abhängigkeit von Wasserstoff & E-Fuel aus Wüstenstaaten

Nach Abschluss der Energiewende leben wir im Schlaraffenland. Grüne Energie ist reichlich verfügbar um Kohle, Öl und Gas zu ersetzen. So oder so ähnlich stellen das zumindest manche Medienberichte dar.

Die Studienlage widerspricht: Das Potential für Wind- und Solarenergie in Deutschland reicht wegen des großen Flächenbedarfs nicht annähernd für die Selbstversorgung Europas größter Volkswirtschaft aus.

Wir können 100% Erneuerbare bis 2045 nur erreichen, wenn wir ein Drittel bis zwei Drittel unserer Energie in Form von grünem Wasserstoff und grünen E-Fuels importieren:

Dies sind die Importanteile der 8 Hauptszenarien in den vielzitierten “Big 5” Energiewende-Studien:123456

  • 64% BMWi TN-PtG/PtL
  • 55% DENA KN100
  • 50% BMWi TN-H2-G
  • 44% BDI Klimapfade 2.0
  • 39% Agora KN2045
  • 38% Ariadne Remind-Mix
  • 36% Ariadne Remod-Mix
  • 29% BMWi TN-Strom

Am günstigsten lassen sich grüne Energieträger laut IEA in Wüstenstaaten wie in Nordafrika und dem nahen Osten erzeugen.7 Die allermeisten dieser Länder sind alles andere als “lupenreine Demokratien”.8

Wir bleiben in vielen Fällen sogar von den gleichen Ölscheichs abhängig wie heute. Sie tauschen die Ölfelder gegen Solarfelder und Ölraffinerien gegen Elektrolyseure im industriellen Großmaßstab.9

Freiheitsenergien?

Volumetrische Energiedichte von Energietraegern - Freiheitsenergien? Die Import-Abhängigkeit von Wind & Solar

Abhängigkeit von Wasserstoff-Infrastruktur

Nicht nur mit den Exporteuren von grünem Wasserstoff und grünen Synthfuels müssen wir uns in Zukunft gut stellen. Wir sondern auch von Wasserstoff-Tankern und -Pipelines abhängig.

Selbst heute schon werden 40% aller Frachtschiffe nur dazu gebraucht um fossile Brennstoffe zu transportieren.10

Die Zahl dieser Schiffe wird sich mit einer Wasserstoffwirtschaft vervielfachen, weil Wasserstoff und E-Fuels eine deutlich niedrigere Energiedichte pro Volumen haben:11

  • 0,9 kWh/l Wasserstoff komprimiert
  • 2,8 kWh/l Ammoniak flüssig
  • 3,2 kWh/l Flüssigmethan (LNG)
  • 3,5 kWh/l Methanol flüssig
  • 8,5 kWh/l Schweröl

(Energiedichte pro Liter inklusive Transportbehälter)

Um Energie mit Wasserstoff zu transportieren, brauchen wir rund 10 Mal so viele Schiffe, wie mit Erdöl oder Kohle. Bei den E-Fuels Methanol und Ammoniak sind es die doppelte bis dreifache Anzahl Schiffe.

Der Transport erhöht außerdem den Energiebedarf der globalen Wasserstoffwirtschaft. Auch Wasserstoff- und Synthfueltanker sollen in Zukunft mit Ammoniak oder Methanol fahren. Sie verbrauchen dabei bereits einen Teil der Energie.

Als im Jahr 2021 der Suezkanal blockiert war, stiegen bei uns die Erdöl-Preise. Wenn im Jahr 2060 der Suezkanal blockiert ist, steigen bei uns die Wasserstoff-Preise.

Freiheitsenergien?

Solarmodul Preisentwicklung bis 2022 - Freiheitsenergien? Die Import-Abhängigkeit von Wind & Solar

Abhängigkeit von Photovoltaik-Fertigung in Asien/China

Nicht nur von Energieträgern bleiben wir abhängig. Dazu kommt eine neue Abhängigkeit bei der Fertigung von Photovoltaik-Modulen und dem Hauptrohstoff Silizium.

Aus dem Raum Asien-Pazifik inklusive China kommen von allen weltweit produzierten Photovoltaik-Anlagen:12

  • 90% der Solarmodule
  • 97% der Solarzellen
  • 99% der Photovoltaik-Wafer
  • 86% des Polysilizium

Diese Abhängigkeit ist noch deutlich höher als die bei fossilen Energien heute. Und fast alles davon kommt sogar aus nur einem einzigen Land: China – keine lupenreine Demokratie…

Wenn China sich morgen entscheidet Taiwan zu überfallen, ist der Ausbau der Photovoltaik bei uns zu Ende und wir können nicht einmal mehr wegfallende alte Anlagen ersetzen.

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Ressourcenverbrauch von Energiequellen - Freiheitsenergien? Die Import-Abhängigkeit von Wind & Solar

Abhängigkeit von Rohstoffen durch Wind & Solar

Erneuerbare Energien sind nicht nur ausgesprochen flächenhungrig. Sie verschlingen auch deutlich mehr Rohstoffe als andere Energiequellen.

Wie sich die Abhängigkeit von knappem Silizium bei Photovoltaik auswirkt, sehen wir bereits infolge des Ukrainekriegs an den steigenden Photovoltaik-Preisen.

Aber auch andere Rohstoffe für Solaranlagen wie Kupfer, Aluminium oder Nickel werden bei einem starken Ausbau knapp und teuer.13

Wenn wir Solar ausbauen wollen, wie geplant, werden die bis 2030 existierenden und geplanten Kupferminen nur rund drei Viertel der Nachfrage decken können. Neu erschlossene Kupferminen brauchen etwa 17 Jahre bis zum Produktionsstart.14

Bei der Windkraft sind die Abhängigkeiten sowohl bei Fertigung als auch bei Rohstoffen geringer, aber immer noch deutlich. Pro Windrad sind rund 30 Tonnen Kupfer verbaut15 und noch größere Mengen Chrom, Mangan und Nickel.16

Dazu kommen Rohstoffe für den durch Wind und Solar nötigen Netzausbau, Batteriespeicher und Elektrolyseure. Das erhöht den ohnehin schon signifikanten Rohstoffbedarf für die Sektorkopplung durch die Wärmewende und das Ausrollen der Elektromobilität.

Freiheitsenergien?

Gesicherte Leistung von Energiequellen 1 - Freiheitsenergien? Die Import-Abhängigkeit von Wind & Solar

Abhängigkeit von fossilen Backup-Kraftwerken

Nicht zuletzt zementieren Erneuerbare kurz- und mittelfristig die Verwendung von Fossilen Energien, von denen wir dringend loskommen wollen.

Wind und Solar haben uns ja erst abhängig vom Erdgas gemacht, wie auch der aktuelle Koaltionsvertrag zugibt.17 Die “Brückentechnologie” hat uns aber in Putins Arme getrieben.

Wind und Solar können zwar die Kohle- und Gasverbrennung reduzieren. Sie können aber kein einziges Kohle- oder Gaskraftwerk ersetzen, weil ihre Erzeugung abhängig vom Wetter ist.

Das äußert sich in ihrer kaum vorhandenen planbaren Leistung:

  • 0% gesicherte Leistung Solar
  • 1% gesicherte Leistung Wind an Land
  • 3% gesicherte Leistung Wind Offshore

In einer Dunkelflaute ist die Leistung aus Wind- und Solaranlagen selbst bei enormen Ausbau zu gering um die anfallende Last zu decken. Es gibt regelmäßig Wochen oder Monate lange Dunkelflauten.

Mit wetterabhängigen Energien brauchen wir deshalb eine komplette zweite Infrastruktur mit Backup-Kraftwerken. Für die nächsten Jahrzehnte wird dieses Backup aus fossilen Kraftwerke bestehen.

Freiheitsenergien?

Fazit: Wind & Solar allein sind keine Freiheitsenergien

Wind und Solar erhöhen also unsere Abhängigkeit von:

  1. Wasserstoff- und E-Fuel-Importen
  2. Wasserstoff-Infrastruktur
  3. Fertigung in China/Asien
  4. Knappen Rohstoffen
  5. Fossilen Backup-Kraftwerken (mittelfristig)

Auch weitere Nachteile einer Monokultur von Wind und Solar schränken unsere Freiheit ein:

  • Hoher Flächenverbrauch
  • Hohe Kosten
  • Langsamer Zubau

Wind und Solar in Monokultur sind keine Freiheitsenergien. Genau eine solche Monokultur sieht aber die deutsche Energiewende vor.18

coexist nuclear solar wind water - Freiheitsenergien? Die Import-Abhängigkeit von Wind & Solar

Technologiemix macht frei: Weniger Abhängigkeit durch Synergie

Der Begriff Freiheitsenergien ist großartig – bei aller Kritik an der Verwendung. Freiheitsenergien brauchen wir. Aber keine einzige Technologie für sich allein ist eine Freiheitstechnologie.

Auf je mehr Säulen wir setzen, desto unabhängiger sind wir von jeder einzelnen. Für mehr Freiheit brauchen wir alle sauberen Energien in Synergie.

Mit den zusätzlichen Potentialen der klimafreundlichen Kernkraft können wir außerdem unsere Energie komplett im eigenen Land erzeugen. Wir sind dann unabhängig von Importen aus Wüstenstaaten.

Eine Monokultur zwingt Technologien zudem in Rollen, die sie nicht gut beherrschen. Wind und vor allem Solar sind gut für die Spitzenlast geeignet, aber tun sich schwer bei der Grundlast.

Die Kernkraft hat das umgekehrte Problem. Sie beherrscht die Grundlast perfekt, aber tut sich schwer bei der Deckung der Spitzenlast. Auch 100% Kernkraft wäre objektiv schlechter als 50%.

Es hilft also nix, wenn Kernkraft-Fanboys oder Wind & Solarjunkies ihre Lieblingstechnologie gegen die andere ausspielen. Leute, das ist kein Nullsummenspiel!

Ein gesunder Erzeugermix aus Kernkraft, Wind und Solar ist günstiger und schneller zubaubar als eine Monokultur.19 Und nicht zuletzt senkt eine Mischkultur die Abhängigkeit von Autokratien!

Alle klimafreundlichen Energien in Synergie sind Freiheitsenergien!

Quellen

  1. Deutschland auf dem Weg zur Klimaneutralität 2045 Ariadne (2021)
  2. klimaneutrales Deutschland 2045 Agora Energiewende (2021)
  3. Klimapfade 2.0 BDI (2021)
  4. Leitstudie Aufbruch Klimaneutralität DENA (2021)
  5. Langfristszenarien für die Transformation des Energiesystems in Deutschland BMWi (2021)
  6. Importe als Stromäquivalente – wie viel Strom inländisch zur Substitution erzeugt werden müsste
  7. The Future of Hydrogen IEA (2019)
  8. Demokratieindex Wikipedia (2021)
  9. Vom Ölscheich zum Wasserstoffscheich Tagesschau (2021)
  10. Calls For Global Shipping To Ditch Fossil Fuels And Meet Climate Goals Forbes (2020)
  11. Zero emission vessels from a shipbuilders perspective Mestemaker et al (2019)
  12. Solar PV Global Supply Chains IEA (2022)
  13. Mineral demand from solar PV by scenario, 2020-2040 IEA (2021)
  14. The Role of Critical Minerals in Clean Energy Transitions S.119ff IEA (2021)
  15. Kupferdiebe legen Windräder bei Baesweiler lahm WDR (2022)
  16. Integrated Life-cycle Assessment of Electricity Sources UNECE (2021)
  17. Koalitionsvertrag zwischen SPD, Bündnis 90/Die Grünen und FDP Bundesregierung (2021)
  18. Vergleich der „Big 5“ Klimaneutralitätsszenarien Prognos (2022)
  19. The Role of Firm Low-Carbon Electricity Resources in Deep Decarbonization of Power Generation Sepulveda et al (2018)

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