Stromversorgung in Deutschland 21.10.2019, 12:20 Uhr

Warnung vor steigendem Strompreis und abnehmender Versorgungssicherheit

Der Ausstieg aus Kernenergie und Kohle wirbelt den Strommarkt durcheinander. Laut einer Studie müssten schon jetzt Vorbereitungen getroffen werden, um ein Chaos zu vermeiden. Doch es tut sich nichts.

Entladen von NordLink-Erdkabeltrommeln

Auch wenn es nicht danach aussieht – das Unterseekabel NordLink ist ein zartes Pflänzchen, um den wegfallenden Kapazitäten der kommenden Jahre entgegenzutreten.

Foto: TenneT TSO GmbH

Deutschland muss sich auf höhere Strompreise einstellen, wenn die Planung für die Zeit nach Kohle und Kernenergie nicht jetzt schon beginnt. Außerdem wird der Strom nicht mehr so zuverlässig wie bisher aus der Steckdose kommen. „Zwei für die Regierung wichtige Vorgaben der Energiewende stehen so in Frage: Die Bezahlbarkeit der Energie und die Versorgungssicherheit“, heißt es in einer Studie der renommierten Unternehmens- und Strategieberatung Oliver Wyman. Politik und Energiewirtschaft müssten rasch handeln, „um gegenzusteuern“, mahnt Jörg Stäglich, einer der Studienautoren.

Die Prognose fußt auf einem sogenannten dynamischen Merit-Order-Modell, das den deutschen Strommarkt simuliert. Unter Merit-Order versteht man die Einsatzreihenfolge von Kraftwerken. Die Anlagen, die am günstigsten Strom erzeugen, gehen als erste ans Netz beziehungsweise produzieren immer. Steigt der Strombedarf an, werden die nächstteureren Anlagen zugeschaltet. So geht es immer weiter, bis der Bedarf gedeckt ist.

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Die Planbarkeit nimmt immer weiter ab

Bis Ende 2022 werden die letzten deutschen Kernkraftwerke vom Netz genommen. Damit verschwindet eine Leistung von rund 10.000 Megawatt vom Strommarkt. Außerdem hat die Stromwirtschaft die Stilllegung von 26 Kohle- und Gaskraftwerken mit einer Gesamtleistung von 6.735 Megawatt beantragt, weil sie unwirtschaftlich arbeiten. Wahrscheinlich werden nicht alle Anträge genehmigt, um die Versorgungssicherheit weiterhin zu gewährleisten.

Der Verzicht auf alternative Stromproduzenten, etwa große Dampfkraftwerke, hat jedenfalls fatale Folgen. Die Produktionsplanung wird schwieriger, weil sie umso wetterabhängiger wird, je mehr Solar- und Windgeneratoren installiert werden. Dampfturbinen können außerdem kleinere Schwankungen im Stromverbrauch automatisch ausgleichen. Der Grund ist ihr gewaltige Schwungmasse, also die kinetische Energie, die in ihnen steckt. Wenn dieses Regulativ fehlt, müssen oft minutenschnell zusätzliche Lieferanten ans Netz angeschlossen werden, Batterien beispielsweise. . Bei absehbarem Strommangel werden nach heutiger Praxis rechtzeitig zusätzliche Kraftwerke in Betrieb genommen, vorzugsweise solche auf Erdgasbasis. Findet eingespeister Strom keine Abnehmer, werden Windgeneratoren zeitweise abgeschaltet. Besser wäre es, den Strom zu speichern. Doch da fehlt es an Kapazitäten.

Wie die Stabilisierung des Stromsektors gelingt

„Die Politik muss Energieversorgern Anreize geben, in Kapazitäten für die Stabilisierung des Stromsektors zu investieren und einen Rahmen schaffen, der die nächste Generation von Stranded Assets vermeidet“, fordern die Autoren der Studie. Stranded Assets sind beispielsweise gut funktionierende Kraftwerke, deren Wert durch äußere Einflüsse drastisch sinkt. Beispiele dafür sind deutsche Kern- und Erdgaskraftwerke, von denen die meisten nur Kurzzeiteinsätze haben, wenn es an Strom mangelt. Das sorgt für einen höchst unwirtschaftlichen Betrieb.

Renaissance der Gaskraftwerke wäre wirtschaftlich

„Aus einer rein wirtschaftlich rationalen Perspektive müssten wir jetzt eine Renaissance der Gaskraftwerke erleben“, so Thomas Fritz, Partner bei Oliver Wyman und Mitautor der Studie. Idealerweise müssten schon jetzt zusätzliche Erdgaskraftwerke geplant werden, um die voraussehbaren Lücken zu stopfen. Außerdem sei durchaus denkbar, dass Erdgas in 5 bis 10 Jahren „die neue Kohle“ sein wird, gesellschaftlich also nicht mehr akzeptiert wird, befürchtet Fritz. Neben der Investition in Erdgas fordern die Autoren daher größere Investitionen in Stromspeicher. Dazu zählen Batterien und Brennstoffzellen, die mit Wasserstoff auf Basis von grünem Überschussstrom betrieben werden.

Zu den wenigen Vorbereitungen auf die Zeit nach Kernkraft und Kohle gehört Nord Link, ein Unterwasserkabel zwischen Norwegen und Deutschland. Es soll 2020 in Betrieb gehen. Die Übertragungsleistung liegt bei 1.400 Megawatt, das entspricht einem einzigen Kernkraftwerk. Bei Strommangel in Deutschland soll darüber Energie aus norwegischen Wasserkraftwerken eingespeist werden. Umgekehrt erhält Norwegen deutschen Strom, wenn Solar- und Windanlagen zu viel produzieren. Dann schont Norwegen seine Wasservorräte.

Ansonsten bleibt es bei kleinen Maßnahmen wie dem Bau von Batterien und neuer Nord-Süd-Stromleitungen, die Windenergie aus dem Norden in den Süden transportieren. Doch Einsprüche der Anwohner verhindern selbst dort eine zügige Realisierung.

Bedeutung von Wasserstoff wird zunehmen

Langfristig glauben die Autoren, dass Wasserstoff wachsende Bedeutung erlangen wird. Er kann beispielsweise direkt ins Erdgasnetz eingespeist werden – wenn auch nur in begrenzten Mengen –, wenn Wind- und Solarkraftwerke zu viel Strom erzeugen. Er kann aber auch in synthetisches Methan umgewandelt werden, das unbegrenzt eingespeist werden kann. Damit wird das Netz zur gigantischen Batterie.

Um die Stromversorgung nach dem schrittweisen Ausstieg aus Kernkraft und Kohle zu sichern und bezahlbar zu machen sind Investitionen im hohen zweistelligen Milliardenbereich nötig. „Die Bereitstellung von Reservekapazitäten oder sicher verfügbarem Strom hat einen expliziten Wert – und das muss auch gewürdigt werden“, so Dennis Manteuffel, Principal von Oliver Wyman. Womit er meint, dass die Politik finanzielle Anreize setzen müsse. „Ein System mit hohen Anteilen erneuerbarer Energie wird Gaskraftwerke durch die resultierenden geringen Laufzeiten negativ beeinflussen – auch wenn sie für einen funktionierenden Energiemarkt notwendig sind.“

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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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