Klimaneutrales Europa 13.12.2019, 10:03 Uhr

Green Deal: Wo soll bloß der grüne Strom herkommen?

Das Ziel, Europa zum klimaneutralen Kontinent zu machen, erfordert gigantische Mengen an elektrischer Energie. Je grüner desto mehr Strom. Das Projekt hat auch noch andere Tücken. Ob die angedachten Investitionen reichen?

Grüne Streifen

Wie grün kann Europa bis 2050 werden?

Foto: panthermedia.net/Wavebreakmedia (YAYMicro)

Die neue Präsidentin der EU-Kommission Ursula von der Leyen will Europa bis zum Jahr 2050 klimaneutral machen. Bis 2030 sollen für den European Green Deal eine Billion Euro ausgegeben werden, das ist das Dreifache des Bundeshaushalts 2020. Ob das reichen würde, wenn das Ziel, die Kohlendioxid-Emissionen gegenüber 1990 um 50 % zu senken, bis 2030 erreicht werden soll.

22.000 neue Windgeneratoren sind nötig – mindestens

Wie gigantisch die Aufgabe ist zeigt sich am Beispiel Deutschland etwa bei der Stromerzeugung. 2018 lieferten Sonnen-, Wind-, Wasser- und Biomassekraftwerke 225,7 Gigawattstunden. Kohle, Kernenergie und Erdgas kamen auf 388 Gigawattstunden. Müssten diese allein aus der Kraft des Windes gewonnen werden wären 22.200 neue Generatoren der höchsten Leistungsstufe nötig, das ist die Zehn-Megawatt-Klasse. Das sind wahre Giganten. Die Nabe befindet sich in einer Höhe von 140 Metern. Die Flügel sind 94 Meter lang, der Rotordurchmesse liegt bei 193 Metern. Die Bauteile können an Land kaum transportiert werden. Deswegen müssten die 22.000 Generatoren in Ost- und Nordsee errichtet werden.

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Photovoltaik lässt sich kaum noch ausbauen

Zum Vergleich: Landgestützt sind in Deutschland derzeit rund 30.000 Anlagen in Betrieb, die eine Leistung zwischen 2 und 7 Megawatt haben. Offshore sind es gut 1300, die noch deutlich unter der Zehn-Megawatt-Leistungsgrenze liegen. Insgesamt sind es 60 Gigawatt. Ein nennenswerter Zubau an Photovoltaikanlagen, die derzeit eine Gesamtleistung von rund 42 Megawatt haben, ist in Deutschland kaum denkbar.

Wenn Wasserstoff eine größere Rolle spielen soll, etwa um Brennstoffzellen für den stationären und mobilen (Elektroautos) Einsatz zu versorgen, müsste noch weit mehr Strom aus erneuerbaren Quellen erzeugt werden, ebenso wenn die Herstellung synthetischer Treib- und Brennstoffe ebenfalls eine Rolle spielen soll. Diese werden aus Strom, Wasser und Kohlendioxid hergestellt, das aus der Luft oder aus Biogasanlagen gewonnen wird.

Pufferspeicher, eine gigantische Aufgabe

Gigantische Windparks liefern oft weit mehr Strom als das Netz verkraften kann. Gängige Praktiken sind in einem solchen Fall der Verkauf ins europäische Ausland weit unter Wert oder die Abschaltung von Generatoren. Nur kleine Mengen fließen derzeit in Pufferbatterien in Form von virtuellen Kraftwerken und Anlagen, die speziell für diesen Zweck betrieben werden. Insgesamt liegt deren Leistung bei weniger als 1000 Megawatt. Bei einer Dunkelflaute – so nennt sich der unerfreuliche Zustand, dass Windkraftwerke wegen Flaute und Solaranlagen wegen mangelnden Lichts kaum Strom erzeugen – würde das vielleicht für eine minutenlange Stromversorgung reichen. Viel besser wird es nicht, wenn auch die 7000 Megawatt einbezogen werden, die in Pumpspeicherkraftwerken stecken.

Es müssten also gigantische Puffer gebaut werden, nicht nur Batterien. Auch andere Techniken könnten Beiträge leisten, etwa Druckluftspeicher-Kraftwerke oder Puffer, die Strom in Form von flüssiger Luft speichern, eine Technik, die jetzt im Vereinigten Königreich in großem Stil verwirklicht werden soll. Der Bedarf an Speichern und anderen Stromerzeugern, die kurzfristig einspringen können, wird noch weit größer als heute, wenn Kern- und Kohlekraftwerke abgeschaltet werden. Die Erdgaskraftwerke werden dann bei weitem nicht reichen. Es müssen also neue gebaut werden.

Klimafreundliche Zementherstellung

Vielleicht sogar neue Kernkraftwerke. Diese emittieren praktisch kein CO2, außer beim Bau. Hier verschling die mächtige Betonhülle die meiste Energie. Doch es gibt bereits eine Technik, mit der sich der Grundstoff Zement mit einem kleinen Bruchteil der Energie hergestellt werden kann, die heute benötigt wird. Forscher am Massachusetts Institute of Technology in Cambridge/USA haben eine Technik entwickelt, mit der das Ausgangsmaterial für die Zementherstellung per Elektrolyse gewonnen wird. Dazu sind wiederum sehr große Mengen Strom aus erneuerbaren Quellen nötig.

Aufforsten in Afrika?

Ob es in Europa möglich ist, in großem Stil aufzuforsten, ist zweifelhaft. Als Kompensation für noch lange unvermeidliche CO2-Emissionen scheint diese Maßnahme, die zum Green Deal zählt, ungeeignet, um die Klimaziele bis 2030 zu erreichen. Heute gepflanzte Bäume sind dann noch im Jugendalter, sodass sie zur CO2-Bindung wenig beitragen können. Buche etwa wachsen pro Jahr um 50 bis 60 Zentimeter. Für die Bilanz 2050 würde Aufforsten dagegen positiv zu Buche schlagen, vor allem, wenn ungenutzte Flächen im nichteuropäischen Ausland aufgeforstet würden, in Afrika beispielsweise. Das hätte den erfreulichen Nebeneffekt, dass Fluchtgründe entfallen.

Eisenherstellung ohne Koks

Eine wichtige Aufgabe wird es sein, zu verhindern, dass stromintensive Industrien wie die Chemie, die Stahlhersteller oder auch die künftige europäische Batterieproduktion ins außereuropäische Ausland abwandern und dort ohne allzu viel Rücksicht auf Emissionsminderung zu nehmen weiterproduzieren. Eine Technik zur Herstellung von Eisen ohne Einsatz von Koks gibt es bereits. ThyssenKrupp betreibt eine Versuchsanlage, in der Koks durch Wasserstoff ersetzt wird. An einem ähnlichen Verfahren arbeiten der schwedische Stromversorger Vattenfall und die dortigen Stahlhersteller. Mehr dazu lesen Sie hier. Auch durch dieses Verfahren würde der Bedarf an grünem Strom erheblich steigen.

Wie gesagt: Nur am Beispiel Deutschland. Vielleicht ist hier schon die Billiarde nötig, um das Ziel zu erreichen.

Ein Beitrag von:

  • Wolfgang Kempkens

    Wolfgang Kempkens studierte an der RWTH Aachen Elektrotechnik und schloss mit dem Diplom ab. Er arbeitete bei einer Tageszeitung und einem Magazin, ehe er sich als freier Journalist etablierte. Er beschäftigt sich vor allem mit Umwelt-, Energie- und Technikthemen.

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