Kann eine moderne Industrienation allein mit Wind und Sonne betrieben werden? Jenseits der politischen Ambitionen stehen harte physikalische Fakten: Energiedichte und Schwankungen in der Verfügbarkeit haben direkte Auswirkungen auf die langfristige Stabilität unserer Wirtschaft. Teil 2 der dreiteiligen Artikelserie zu erneuerbaren Energieträgern.
Gastbeitrag von Dr. Lars Schernikau
Ein zentraler Faktor ist die Energiedichte. Diese beschreibt, wie viel Energie pro Fläche (Watt pro Quadratmeter) oder pro Gewicht (Watt pro kg) gewonnen werden kann. Wind und Sonne haben eine sehr geringe Energiedichte im Vergleich zu Kohle, Gas oder Kernkraft. Um dieselbe Menge Energie zu gewinnen, müssten Millionen von Quadratkilometern mit Anlagen bebaut werden, was einen enormen Rohstoff- und Energieaufwand für die Infrastruktur bedeutet.
Wenn der Wind nicht weht und die Sonne nicht scheint
Ein weiteres Problemfeld ist die mangelnde Kontinuität in der Energieerzeugung aus Wind und Sonne. Der Begriff Intermittenz bezeichnet die Unstetigkeit der Energieerzeugung – das Schlagwort „Dunkelflaute“ macht immer wieder die Runde. Da Strom jedoch eine Dienstleistung ist, die jederzeit 24/7/365 stabil im Netz verfügbar sein soll, benötigt eine Stromversorgung aus Solar- und Windkraft aufwändige Zusatzsysteme und Überkapazitäten. Die „grüne Elektrifizierung“ (E-Autos, Wärmepumpen, „grüner“ Wasserstoff) wird die Last auf das Stromnetz weiter erhöhen, während die zuverlässige Grundlast durch den Ausstieg aus fossilen Energieträgern abnimmt.
Ein oft übersehener Finanzaspekt der Energiewende ist die Betriebslebensdauer. Während herkömmliche Kraftwerke oft 40 bis 60 Jahre zuverlässig Strom produzieren, zeigen Studien, dass Windkraft- und Solaranlagen oft schon nach 12 bis 20 Jahren ersetzt oder aufwendig instandgesetzt werden müssen. Dies verkürzt die Abschreibungszeiträume und erhöht die langfristigen Kosten für den Ersatz der Infrastruktur erheblich.
Wachsender globaler Energiehunger stärkt fossile Energieträger
Wer auf die Suche nach den Energiequellen der Zukunft geht, darf sich einer weiteren Tatsache nicht verschließen: Der weltweite Energiehunger nimmt mit der wachsenden Weltbevölkerung stetig zu. Der wachsende Energiebedarf entsteht dabei vor allem in jenen Ländern, die stark wachsen – auch wirtschaftlich. Wachstum benötigt jedoch vor allem zuverlässig verfügbare, preiswerte Energie. Beispielsweise wurde der wachsende Energiebedarf Südostasiens in der Zeit von 2010 bis 2024 (+45 TWh) zu 90 Prozent (40 TWh) mit Kohlekraftwerken gedeckt. Länder wie China decken ihren Energiehunger also auf pragmatische und preisgünstige Art und Weise.
Für Investoren bedeutet dies: Die Stromerträge aus Wind und Sonne sind materialintensiver und wartungsanfälliger als oft dargestellt. Eine ausgewogene Energiestrategie darf daher die physikalischen Limitationen nicht ignorieren und muss den hohen Aufwand, der notwendig ist, um diese Nachteile auszugleichen, mitberücksichtigen. Darunter leidet zwangsläufig auch die Rendite der Investoren.
Originalbeitrag: Wind und Solar – Natürliche Bedingungen für die Stromerzeugung
Hier geht es zu Teil 1: Die Milliarden-Illusion: Warum die Kosten der Energiewende oft unterschätzt werden
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Über den Autor
Dr. Lars Schernikau ist Energiewirtschaftler, Unternehmer, Rohstoffhändler und Autor. Ausgebildet an der New York University in den USA, INSEAD in Frankreich und der TU Berlin in Deutschland, hat er zwei Jahrzehnte lang mit Rohstoffen in Asien, Europa, Afrika und Nordamerika gearbeitet. Zuvor arbeitete er für die Boston Consulting Group in den USA und in Deutschland.
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