Klimablog

Erneuerbare Energien für Europa: eine ökonomisch zwingende Option (Roadmap 2050)

09.August 2010

Im letzten Beitrag haben wir den Plan für eine 100 % erneuerbare Stromversorgung innerhalb von 10 Jahren in Australien vorgestellt. Australien hat viel Platz, viel Sonne und viel Wind, ist nicht so dicht besiedelt und so intensiv industrialisiert – kann man die Ergebnisse von Australien bei uns in Europa anwenden?

In einem umfangreichen Projekt  Roadmap 2050 wurde die Möglichkeit der weitgehenden Umstellung der Energieversorgung auf Erneuerbare Energien in Europa untersucht. Die roadmap 2050 wurde (wie übrigens auch die australische Studie) von hochqualifizierten Experten und Organisationen in grossem Detail ausgearbeitet: Mc Kinsey, KEMA, Imperial College, Oxford Economics u.a. Auch führende Stomversorger wie RWE, Iberdrola, Vattenfall und Netzoperatoren wie National Grid waren beteiligt. Über das Projekt findet man unter dem angegebenen Link eine Vielfalt von mehr oder weniger detaillierten Informationen, auch Videos und Präsentationsmaterial. Im folgenden haben wir einige wenige Ergebnisse zusammengestellt, die vor allem die häufig vorgebrachten Einwände ansprechen wie: Erneuerbare Energien seien zu teuer, wegen ihrer schwankenden Produktion zu unzuverlässig, ihre Forcierung gefährde die Wettbewerbsfähigkeit.

Die Studie geht von dem von Klimaforschern vorgegebenen Ziel einer 80 % Reduktion der CO2 Gesamt-Emissionen bis 2050 aus. Dieses Ziel ist nur erreichbar, wenn die Stromversorgung zu 100 % dekarbonisiert wird.  Wie schon in der australischen Studie wird zwar von einer Reduktion des Stromverbrauchs infolge Effizienzsteigerung ausgegangen – diese wird jedoch mehr als aufgewogen durch einen zusätzlichen Strombedarf für Wärmepumpen und Elektrofahrzeuge.

Für die dekarbonisierte Stromversorgung werden drei Szenarien mit unterschiedlichem Anteil (40, 60 und 80 %) von Erneuerbaren Energien (im Bericht RES genannt: Renewable Energy Sources)  untersucht.  Die verbleibenden Anteile werden durch Kohle mit CO2 Abscheidung (CCS ) und Kernenergie abgedeckt. Unter Einbezug von Nordafrika kann auch ein Szenario 100 % Erneuerbare realisiert werden. Das folgende Bild zeigt schematisch das 80 % Szenario. Der Hauptteil der Produktion kommt aus Wind und Sonne, weitere wichtige Beiträge kommen von Biomasse und Wasserkraft. Die Potentiale von Wind liegen mehr im Norden, die für Sonne im Süden, Windproduktion ist im Winter höher, Sonnenproduktion im Sommer. Biomasse wird mehr im Osten produziert. Mit einem ausgebauten europaweiten Netzverbund können diese Potentiale den Verbrauchern in ganz Europa angeboten werden. Durch sorgfältige Detailstudien wurde nachgewiesen, dass dieser Verbund mit wenig Back-up und Speicher-Energie zuverlässig betrieben werden kann. Dies ist ein grosser Vorteil gegenüber Lösungen für einzelne Länder (siehe z.B. unseren Bericht über eine deutsche Studie ).

Das folgende Bild zeigt die potentielle Lage der verschiedenen Produktionswerke im Detail – als ein Beispiel für die Detailtiefe der Studie.

Das Übertragungsnetz muss für den Verbund der verteilten Standorte massiv ausgebaut werden, das folgende Bild zeigt den nötigen Ausbaubedarf.

Von entscheidender Bedeutung sind natürlich die Kosten der Elektrizität für die Verbraucher.

Unter Berücksichtigung aller Kosten (Capex, Opex, Backup und Balancing und Netzkosten für die nächsten 4 Jahrzehnte) sind die drei Szenarien für den Endkonsumenten etwa gleich teuer ( linkes Bild). Wenn realistischerweise ein CO2 Preis von (vorsichtigen) 30 bis 40 Euro pro Tonne angenommen wird, sind die Erneuerbaren Szenarien für die Stromproduktion etwa gleich teuer wie das vorwiegend auf Öl und Kohle basierende Basis-Szenario (rechtes Bild).

Die Kostenstrukturen der beiden Varianten sind jedoch sehr verschieden. Die Erneuerbaren Szenarien erfordern höhere Kapitalkosten, dafür haben sie niedrigere Betriebskosten als das Fossil-Szenario. Letzteres ist sehr anfällig auf höhere Kohle- oder Öl-Preise. Die Erneuerbar-Szenarien reagieren empfindlich auf höhere Kapitalkosten und hängen von der Realisierung der angenommenen Lernkurven ab.

Die Elektrizitätskosten sind gleich. Wie würden sich die Gesamtenergiekosten entwickeln? Die Gesamtenergiekosten liegen bei der Umstellung auf die Erneuerbar-Szenarien deutlich tiefer!!

Zu diesen ökonomisch zwingenden Ergebnissen kommt als weiterer Vorteil ein positiver Effekt auf den Arbeitsmarkt.

Die Autoren dieser umfangreichen und höchst detaillierten Projektarbeit waren wohl selber überrascht von den sehr positiven Resultaten. Sie schreiben im Executive Summary: Als das Projekt startete wurde die Debatte von weithin geteilten Annahmen dominiert: hohe Anteile an Erneuerbaren wären instabil und nicht zuverlässig, sie wären unwirtschaftlich und viel zu teuer – man müsse also auf technische Durchbrüche warten um Europa zu dekarbonisieren.  Roadmap 2050 hat gezeigt, dass alle diese Annahmen nicht zutreffen. Die Elektrizitäts-Kosten der untersuchten Szenarien sind vergleichbar mit denen des Basis-Szenarios, das wesentlich auf Kohle und Öl basiert. Und das bei unverändert grosser Versorgungssicherheit.

Hier die Original-Zusammenfassung:

The Roadmap 2050 project shows that the benefits of the low-carbon transition far outweigh the challenges and that a commitment now to a systemic low-carbon transformation of the energy sector is ultimately the winning economic strategy for competitiveness and low-carbon prosperity in Europe. Achieving at least 80% greenhouse gas reductions in 2050 based on zero carbon power generation in Europe is technically feasible and fully reliable, including pathways based on very high contributions from renewables, and makes compelling economic sense.

Autor: Klaus Ragaller

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