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Versorgungssicher­heit mit Windstrom – eine theoretische Analyse

Einführung

Im Beitrag wird die Frage beleuchtet, inwieweit auf der Basis von Windkraft eine verlässliche Versorgung mit Strom hergestellt werden kann. Wir konzentrieren uns dabei auf das grundsätzliche Potential in der Erzeugung von Windstrom und blenden die praktisch bestehenden Limitierungen (minimale Windgeschwindigkeit unterhalb derer kein Strom produziert wird, begrenzter Erntefaktor aufgrund physikalischer Randbedingungen, Abschaltung bei zu starkem Wind, sonstige Verluste) aus.

Zunächst zusammenfassend die verwendeten Begriffe und Definitionen:

(1)   \begin{equation*} \begin{split} v_W &= \text{Windgeschwindigkeit} \\v_{Wind} &= \text{Zufallsvariable Windgeschwindigkeit} \\ \overline{v_W} &= \text{Mittlere Windgeschwindigkeit} \\ v_N &= \text{Nenn-Windgeschwindigkeit} \\ P_W &= \text{Stromleistung aus Wind} \\ P_{Wind} &= \text{Zufallsvariable Stromleistung aus Wind} \\ \overline{P_W} &= \text{Mittlere Windleistung} \\ P_N &= \text{Nenn-Windleistung} \\V &= \text{Versorgungsgrad} \\ &= \text{Stromangebot in Bezug auf den Strombedarf} \\ VR &= \text{Versorgungsrisiko} = \text{Wahrscheinlichkeit} \, P(V < 1) \\ VS &= \text{Versorgungssicherheit} = \text{Wahrscheinlichkeit} \, P(V \ge 1) \end{split} \end{equation*}

Die Verteilung der Windgeschwindigkeit

Der Wind gehorcht der Weibullverteilung mit den Parametern \lambda und \alpha. Der letztgenannte Wert heißt Formfaktor. Für die vorherrschenden Windverhältnisse in Mitteleuropa kann man den Formfaktor \alpha = 2 ansetzen. In Süddeutschland liegt der Wert etwas darunter, an der Küste etwas darüber bei bis zu \alpha =2.5.

(2)   \begin{equation*} P(v_{Wind} < v_W) = 1-e^{-\left(\dfrac{v_W}{\lambda}\right)^{\LARGE\alpha}} \end{equation*}

Die Formel gibt die Wahrscheinlichkeit dafür an, dass die tatsächliche Windgeschwindigkeit v_{Wind} zu einem willkürlich gesetzten Zeitpunkt t kleiner als die definierte Geschwindigkeit v_W ist.

In Abb. 1 sind typische Graphen für die Verteilung der Windgeschwindigkeit bei unterschiedlichen Formfaktoren dargestellt.

Abbildung 1: Verteilung der Windgeschwindigkeit bei unterschiedlichen Formfaktoren \alpha = 1.5 \cdots 2 \cdots 2.5.

Bei gegebenen Parametern bestimmt sich die mittlere Windgeschwindigkeit zu

(3)   \begin{equation*} \overline{v_W} = E(v_{Wind}) = \lambda \cdot \Gamma\left(1+\frac{1}{\alpha}\right) \end{equation*}

Somit kann man bei bekannter mittlerer Windgeschwindigkeit umgekehrt auch den Parameter \lambda errechnen.

(4)   \begin{equation*} \lambda = \frac{\overline{v_W}}{\Gamma\left(1+\frac{1}{\alpha}\right)} \end{equation*}

Die Verteilung der Windleistung

Für ein ideales Windrad ergibt sich die resultierende Windstromleistung P_W aus der Nennleistung P_N und der Nenn-Windgeschwindigkeit v_N gemäß

(5)   \begin{equation*} P_W = P_N \cdot \left(\frac{v_W}{v_N} \right)^3 \end{equation*}

Demnach lässt sich aus der abgegebenen Leistung umgekehrt die Windgeschwindigkeit bestimmen.

(6)   \begin{equation*} v_W = v_N \cdot \left(\frac{P_W}{P_N} \right)^{\LARGE \frac{1}{3} }\end{equation*}

Auf dieser Basis können wir nun die Verteilung der Leistungsabgabe folgendermaßen beschreiben:

(7)   \begin{equation*} \begin{split} & P(P_{Wind} < P_W) \\ &= 1-e^{-\left(\dfrac{v_N}{\lambda}  \left(\dfrac{P_W}{P_N} \right)^{\LARGE {\frac{1}{3}} } \right)^{\LARGE \alpha}} \\ &= 1-e^{-\left(\Gamma\left(1+ \LARGE \frac{1}{\alpha}\right)\dfrac{v_N}{\overline{v_W}}  \left(\dfrac{P_W}{P_N} \right)^{\LARGE {\frac{1}{3}} } \right)^{\LARGE \alpha }} \\ & = 1-e^{-\left(\Gamma\left(1+ \LARGE \frac{1}{\alpha}\right)^3 \left(\dfrac{v_N}{\overline{v_W}} \right)^3 \dfrac{P_W}{P_N} \right)^{\LARGE \frac{\alpha}{3}}} \end{split} \end{equation*}

Die produzierte Windstromleistung ist demnach Weibull-verteilt mit dem Formfaktor \frac{\alpha}{3}. Abbildung 2 zeigt Beispiele für die Verteilung der Leistungsabgabe bei Formfaktoren um \alpha = 2.

Abbildung 2: Verteilung der Leistungsabgabe bei unterschiedlichen Formfaktoren \alpha = 1.5 \cdots 2 \cdots 2.5. Man sieht, dass die Leistung überwiegend bei einem Bruchteil der Normleistung (also der Nennleistung) abgegeben wird.

Generische Darstellung der Leistungsverteilung

Der Erwartungswert der Leistung bestimmt sich zu

(8)   \begin{equation*} \begin{split} \overline{P_W} &= E(P_{Wind})  \\ &= \Gamma\left(1+\dfrac{3}{\alpha}\right) \cdot \Gamma\left(1+\dfrac{1}{\alpha}\right)^{-3} \left(\dfrac{v_N}{\overline{v_W}} \right)^{-3} \cdot P_N \\ &= \frac{\Gamma\left(1+\dfrac{3}{\alpha}\right) }{\Gamma\left(1+\dfrac{1}{\alpha}\right)^3} \cdot \left(\frac{\overline{v_W}}{v_N} \right)^3 \cdot P_N \end{split} \end{equation*}

Für den Formfaktor \alpha = 2 erhalten wir die Vereinfachung:

(9)   \begin{equation*} \begin{split} \overline{P_W} &= \frac{\Gamma\left(1+\dfrac{3}{2}\right) }{\Gamma\left(1+ \LARGE \frac{1}{2}\right)^3} \cdot \left(\frac{\overline{v_W}}{v_N} \right)^3 \cdot P_N \\ &= \frac{6}{\pi}\cdot \left(\frac{\overline{v_W}}{v_N} \right)^3 \cdot P_N \end{split} \end{equation*}

Wenn P_W = \overline{P_W} gesetzt wird, dann gibt die obige Formel die Wahrscheinlichkeit des Ereignisses P_{Wind} < \overline{P_W} wieder. Bei einer Erhöhung der Windstromproduktion um den Faktor q ist folglich P(q \cdot P_{Wind} < \overline{P_W} ) die Wahrscheinlichkeit, dass weniger Windstrom als \frac{\overline{P_W}}{q} produziert wird. Das ist demnach das Ereignis P_{Wind} < \frac{\overline{P_W}}{q}. Eingesetzt in Formel (7) erhalten wir

(10)   \begin{equation*} \begin{split} &P(P_{Wind} < \frac{\overline{P_W}}{q}) \\&= 1-e^{{-\left( \Gamma \left(1+\LARGE \frac{1}{\alpha}\right)^3 \left( \dfrac{v_N}{\overline{v_W}} \right)^3 \cdot \dfrac{\overline{P_W}} {q\cdot P_N} \right) ^{\LARGE \frac{\alpha}{3}}} } \\ &= 1-e^{-\left( \Gamma\left(1+ \LARGE \frac{3}{\alpha}\right) \LARGE \frac{1} {q } \right) ^{\LARGE \frac{\alpha}{3}}} \end{split} \end{equation*}

Im Ergebnis ist daher die Wahrscheinlichkeit des Ereignisses P_{Wind} < \frac{\overline{P_W}}{q} unabhängig von den physikalischen Randbedingungen wie z.B. der mittleren Windgeschwindigkeit und der Nennleistung des Windrads. Allein entscheidend ist das Verhältnis zwischen der produzierten Windleistung und dem Strombedarf, also dem Produktionsfaktor q.

Für den Formfaktor {\alpha} = 2 folgt der unmittelbar auswertbare Zusammenhang:

(11)   \begin{equation*} \begin{split} P(P_{Wind} < \frac{\overline{P_W}}{q}) &= 1-e^{-\left( \Gamma\left(1+ \LARGE \frac{3}{2}\right) \LARGE \frac{1} {q } \right) ^{\LARGE \frac{2}{3}}} \\ &= 1-e^{-\left( \LARGE \frac{ 3 }{4} \LARGE \frac{\sqrt{\pi}} {q} \right) ^{\LARGE \frac{2}{3}}} \end{split} \end{equation*}

Analyse zum Versorgungsgrad

Der Versorgungsgrad V = V(t) ist das Verhältnis zwischen dem auf einen Zeitpunkt t bezogenen Leistungsangebot und dem entsprechenden Leistungsbedarf. Formal also V = \frac{P_{Wind}}{P_{Bedarf}}. Wenn nun, wie oben, die Windstromproduktion um den Faktor q erhöht und P_{Bedarf} =\overline{P_W} gesetzt wird, dann ist das Ereignis V < 1 identisch mit P(q \cdot P_{Wind} < \overline{P_W} ). Daher erhalten wir die von der Windgeschwindigkeit und der induzierten Windleistung formal unabhängige Darstellung des Versorgungsgrads in Termen des Produktionsfaktors q.

(12)   \begin{equation*} P(V < 1) = 1-e^{-\left( \Gamma\left(1+\LARGE \frac{3}{\alpha}\right) \LARGE \frac{1} {q } \right) ^{\LARGE \frac{\alpha}{3}}} \end{equation*}

bzw.

(13)   \begin{equation*} P(V < 1) = 1-e^{-\left( \LARGE \frac{ 3 }{4} \LARGE \frac{\sqrt{\pi}} {q} \right) ^{\LARGE \frac{2}{3}}} \end{equation*}

Bezogen auf einen vorgegebenen Versorgungsgrad g statt 1 ergibt sich

(14)   \begin{equation*} P(V < g) = 1-e^{-\left( \Gamma\left(1+ \LARGE \frac{3}{\alpha}\right) \LARGE \frac{g} {q } \right) ^{\LARGE \frac{\alpha}{3}}} \end{equation*}

bzw.

(15)   \begin{equation*} P(V < g) = 1-e^{-\left( \LARGE \frac{ 3 }{4} {\LARGE \sqrt{\pi} } \LARGE \frac{g} {q} \right) ^{ \LARGE \frac{2}{3}}} \end{equation*}

Wir haben nun einen vollständigen Überblick über die erzielbaren Versorgungsgrade in Abhängigkeit von der Windstromproduktion in Einheiten des Strombedarfs. Wir müssen also nicht konkrete Windgeschwindigkeiten oder Leistungsfaktoren betrachten und können demgemäß grundsätzliche Aussagen zur Versorgungssicherheit bzw. zum Versorgungsrisiko ohne nähere Kenntnis der Gegebenheiten am Aufstellungsort treffen. Wir müssen lediglich die Verteilung der Windgeschwindigkeiten kennen, genauer, den Formfaktor \alpha der entsprechenden Weibullverteilung.

Versorgungssicherheit und Versorgungsrisiko

Die resultierenden graphischen Verläufe für die Versorgungssicherheit \text{VS} = P(V \ge 1) und das Versorgungsrisiko \text{VR} = P(V < 1) bei unterschiedlichen Formfaktoren \alpha sind in den Abbildungen 3 und 4 dargestellt.

Abbildung 3: Versorgungsrisiko bei unterschiedlichen Formfaktoren \alpha = 1.5 \cdots 2 \cdots 2.5.

Abbildung 4: Versorgungssicherheit bei unterschiedlichen Formfaktoren \alpha = 1.5 \cdots 2 \cdots 2.5.

Die tatsächliche Windverteilung in Deutschland gehorcht näherungsweise der Weibullverteilung mit dem Formfaktor \alpha = 2. Für die grundsätzlichen Aussagen reicht es daher aus, diesen Formfaktor zu betrachten.

Nach Formel (13) bestimmt sich das Versorgungsrisiko zu

(16)   \begin{equation*} \begin{split} \text{VR} &= P(V < 1) \\  &= 1-e^{-\left( \LARGE \frac{ 3 }{4} \LARGE \frac{\sqrt{\pi}} {q} \right) ^{\LARGE \frac{2}{3}}} \end{split} \end{equation*}

und entsprechend die Versorgungssicherheit

(17)   \begin{equation*} \begin{split} \text{VS} &= P(V \ge 1) \\  &= e^{-\left( \LARGE \frac{ 3 }{4} \LARGE \frac{\sqrt{\pi}} {q} \right) ^{\LARGE \frac{2}{3}}} \end{split} \end{equation*}

Abbildung 5: Versorgungsrisiko bei einem Formfaktor von \alpha = 2.

Abbildung 6: Versorgungssicherheit bei einem Formfaktor von \alpha = 2.

Die Graphen in Abb. 5 und Abb. 6 zeigen das theoretische Versorgungsrisiko und entsprechend die Versorgungssicherheit aus der Produktion von Windstrom unter idealen Bedingungen (verlustfrei, 100-prozentige Verfügbarkeit, keine Abschaltung) als Wahrscheinlichkeitsverteilung. Auf der x-Achse ist der Umfang der Windstromproduktion in Vielfachen des Strombedarfs (Produktionsfaktor q) aufgetragen. Die y-Achse in Abb. 5 zeigt das theoretische Versorgungsrisiko und die y-Achse in Abb. 6 die resultierende Versorgungssicherheit als Funktion des Produktionsfaktors q.

Aufgrund der Herleitung erkennen wir, dass die theoretische Versorgungssicherheit und entsprechend auch das Versorgungsrisiko unmittelbar aus dem Verhältnis zwischen der Gesamtproduktion an Windstrom und dem jeweiligen Bedarf, also dem Produktionsfaktor q abgeleitet werden kann.

Einige Zahlenbeispiele: Wenn der Produktionsfaktor q = 1 ist (also genauso viel Strom produziert wird, wie im Mittel benötigt wird), dann liegt die Versorgungssicherheit bei 0,3 (= 30 %) und das Versorgungsrisiko bei 0,7 (= 70 %). Vielfach wird diese Situation bereits als „Autarkie“ bezeichnet, obwohl es eigentlich nur „bilanzielle Autarkie“ ist und man tatsächlich in den überwiegenden Zeitabschnitten eines Jahres auf externe Stromlieferungen angewiesen ist.

Sofern der Produktionsfaktor nur bei q = 0.5 liegt, dann erhalten wir eine Versorgungssicherheit von 0,15 (= 15 %) und ein Versorgungsrisiko von 0,85 (= 85 %). Wenn im Jahresverlauf summarisch doppelt so viel Strom als benötigt produziert (Produktionsfaktor q = 2), so ergibt sich eine theoretische Versorgungssicherheit von 0,47 (= 47 %) und ein Versorgungsrisiko von 0,53 (= 53 %) .

Man entnimmt den Graphen, dass die theoretische Versorgungssicherheit mit wachsendem Produktionsfaktor zunächst schnell steigt und das Versorgungsrisiko entsprechend sinkt. Allerdings ist der Aufwand für eine deutliche Reduzierung des Versorgungsrisikos am Ende doch sehr hoch: Selbst bei einem Produktionsfaktor von q = 10 liegt das Versorgungsrisiko immer noch bei 0,23 (= 23 %), also Versorgungssicherheit 0,77 (= 77 %). Und sogar bei q = 100, wenn also der in der Jahressumme benötigte Windstrom den Bedarf um den Faktor 100 übersteigt – was ja in der Praxis überhaupt nicht finanzierbar ist – bleibt das Versorgungsrisiko bei 0,055 (= 5,5 %). Wir erhalten also lediglich eine Versorgungssicherheit 0,955 (= 95,5 %). Trotz des utopisch hohen Aufwandes wäre zeitanteilig an 16 Tagen eines Jahres die Stromversorgung nicht gewährleistet.

Investitionseffizienz

Es ist unmittelbar einleuchtend, dass sich die Investitionskosten proportional mit dem Produktionsfaktor erhöhen oder erniedrigen. Das Verhältnis zwischen der erreichten Versorgungssicherheit \text{VS(q)} = P(V(q) \ge 1 und dem Produktionsfaktor q ist daher ein Maß für die Investitionseffizienz.

Nun kann man fragen, bei welchem Produktionsfaktor und welcher Versorgungssicherheit der Quotient aus beiden Werten sein Maximum annimmt und damit zur größtmöglichen Investitionseffizienz führt?

In Abbildung 7 sind die Verläufe des Quotienten Versorgungssicherheit / Produktionsfaktor für die Formfaktoren \alpha = 1.5 \cdots 2 \cdots 2.5 dargestellt.

Abbildung 7: Quotient Versorgungssicherheit / Produktionsfaktor für die Formfaktoren \alpha = 1.5 \cdots 2 \cdots 2.5. Beispiel: Für den Formfaktor \alpha = 2 erhalten wir bei q = 0.2 einen Quotienten von 0.15 und somit eine Versorgungssicherheit von V = q \cdot 0.15 = 0.03. Wenn nun der Produktionsfaktor auf q = 0.6 erhöht wird, ist der Quotient 0.3 und die Versorgungssicherheit V = q \cdot 0.3 = 0.18, d.h., die Versorgungssicherheit steigt überproportional mit dem Produktionsfaktor.

Der Quotient Versorgungssicherheit / Produktionsfaktor erreicht an einem bestimmten Wert q_{max} für den Produktionsfaktor sein Maximum. Diesen Wert bestimmt man zu

(18)   \begin{equation*} q_{max} = \Gamma\left(1+\frac{3}{\alpha}\right) \cdot \left(\frac{\alpha}{3}\right)^{\LARGE\frac{3}{\alpha}} \end{equation*}

Für die Herleitung s. Versorgungssicherheit mit Windstrom – eine theoretische Analyse | sumymus.

Im Falle des Formfaktors \alpha = 1.5 bekommen wir z.B.

(19)   \begin{equation*} \begin{split} q_{max} &= \Gamma\left(1+\frac{3}{1.5}\right) \cdot \left(\frac{1.5}{3}\right)^{\LARGE\frac{3}{1.5}} \\ &= \Gamma\left(3\right) \cdot \left(\frac{1}{2}\right)^{2}\\ &= \frac{1}{2} \end{split} \end{equation*}

Aus dem Vorstehenden entnimmt man, dass die Investitionseffizienz zunächst einmal ansteigt und dann nach Erreichen eines Maximums – in Abhängigkeit vom Formfaktor \alpha – wieder abfällt. Für \alpha = 1.5 \cdots 2.0 \cdots 2.5 werden die jeweiligen Maxima mit Effizienzwerten von \frac{P(VS(q))}{q} = 0.271 \cdots 0,308 \cdots 0.340 bei Produktionsfaktoren q_{max} = 0.500 \cdots 0.724 \cdots 0.885 erreicht. Bei größeren Produktionsfaktoren ist die Investitionseffizienz in jedem Falle geringer.

Man erhält daher bei Erhöhung des Produktionsfaktors in der Relation einen immer geringeren Zuwachs an Versorgungssicherheit. Bei \alpha = 2 sind das z.B. die Produktionsfaktoren q > q_{max} = 0.724 (s. Abb. 7, rechts des Maximums der blauen Kurve). Bei ausschließlicher Betrachtung der Windstromproduktion und ohne die Berücksichtigung von (teuren) Speichern ist daher der Ausbau der Windkraft wesentlich über die Grenze q_{max} hinaus zumindest ineffizient.

Realitätsbezug

Natürlich wird man in der Praxis nicht ausschließlich auf die Stromversorgung mit Windkraft bauen und daneben auch andere Erneuerbare wie z.B. Solarstrom oder Biomasse miteinbeziehen. Ist dann die obige Überlegung obsolet und die Versorgungssicherheit in Summe doch zu gewährleisten? Leider nein! Es bleibt die grundsätzliche Problematik der Wetterabhängigkeit. Wenn wir z.B. annehmen, dass 50 % des Bedarfs aus sicheren Quellen kommen (was dann allerdings Photovoltaik ausschließen würde) und damit nur die restlichen 50 % über die Windkraft erzeugt werden müssen, dann laufen wir am Ende auf dieselbe Problematik zu, nur eben mit einem graduell etwas reduziertem Risiko. Statt eines Versorgungsrisikos von 60 % hätte man dann z.B. „nur“ ein Risiko von 30 %. Die erforderliche Versorgungssicherheit von 99,9 % und höher ist auf diesem Wege – also ohne Importe, Speicher oder Backup-Kraftwerke – nicht erreichbar.

Die Kosten der Energiewende

Einleitung

Die Energiewende weg von den fossilen Energieträgern und hin zu den sogenannten Erneuerbaren wie Windkraft, Solarstrom, Wasserkraft und Biomasse ist in Deutschland gesetzt. In der Politik wird das Programm der Energiewende an sich und der spezifisch deutsche Weg dahin kaum noch hinterfragt.

Dabei ist für jedermann mit Sachverstand klar, dass Wind und Sonne allein die Stromversorgung eines Industrielandes zu vertretbaren Kosten nicht gewährleisten können. Ohne sehr große und damit unbezahlbar teure Speicher oder Backup-Kraftwerke ist das nicht zu machen. Die einseitige Fokussierung auf Wind- und Solarstrom führt zur Destabilisierung des Stromnetzes und zu einer hohen Versorgungsunsicherheit und treibt den Strompreis dauerhaft nach oben. Billiger Strom als Folge der Energiewende ist eine Mär.

Die deutsche Energiewende ist im internationalen Vergleich ein Sonderweg. Es gibt keine namhafte Industrienation, die ihre Energieversorgung ähnlich einseitig auf die volatile Stromproduktion mit Sonne und Wind umzubauen beabsichtigt und dafür sogar bereit ist, gleichermaßen ihre Wirtschaftskraft aufs Spiel zu setzen und eine intakte Natur und Umwelt zu opfern.

Deutschland ist ein energiepolitischer Geisterfahrer!

Wir sind nicht Vorreiter, sondern für die Welt das Negativbeispiel schlechthin, das niemand nachzuahmen gedenkt.

Die Tragik der deutschen Energiewende liegt darin, dass ihre eifrigsten Unterstützer die denkbar geringste Ahnung von der Materie und der Komplexität der Zusammenhänge haben. Es ist doch keine Frage, dass man mittelfristig aus fossilen Energieträgern aussteigen muss. Das erfordert einen konstruktiven, die Wirtschaftskraft erhaltenden Plan und dessen schrittweise Umsetzung. Dabei ist es hilfreich, technologieoffen zu bleiben und keine eindimensionalen und noch dazu dysfunktionalen Lösungen zu verfolgen. Zu den kontraproduktiven „Lösungen“ kann man mit gutem Recht z.B. auch die Errichtung von Windrädern in Schwachwindgebieten zählen.

Unterdessen erschöpft sich die grüne Energie– und Wirtschaftspolitik in der sturen Fokussierung auf Windräder und dem substanzlosen Versprechen zukünftig paradiesischer Zustände. Bezüglich der Regulatorik und dem Erlassen von Verboten leistet leider auch die EU einen unrühmlichen Beitrag.

Betrachten wird zunächst die Kosten des Netzausbaus.

Kosten des Netzausbaus

Wie der Focus berichtet (500 Milliarden Euro mehr für Stromnetze? Habeck-Behörde korrigiert eigene Zahlen – FOCUS online), könnte bis 2045 der gesamte Investitionsbedarf in die Stromnetze laut Bundesnetzagentur bei rund 450 Milliarden Euro liegen. Zuvor war man von 250 Milliarden Euro ausgegangen. Die Rechnung erhöht sich also um 200 Milliarden Euro.

Gegenüber der vorherigen Abschätzung verhält sich das folgendermaßen:

Übertragungsnetz

  • Alte Kalkulation: 209 Mrd. Euro bis zum Jahr 2037
  • Neue Kalkulation: 300 Mrd. Euro bis 2045

Verteilnetz

  • Alte Kalkulation: 42,3 Mrd. Euro bis 2032
  • Neue Kalkulation: 150 Mrd. Euro bis 2045

Summe Netzausbaukosten = 450 Mrd. €

Kosten für den Ausbau von Windkraft und Photovoltaik

Natürlich werden die Gesamtkosten für die Energiewende deutlich höher liegen. Diese Kosten abzuschätzen ist keine Raketenwissenschaft. Der Rechengang ist einfach nachvollziehbar.

Die durchschnittliche deutsche Strom-Leistungsanforderung liegt bei ca. 70 GW (= 70 Millionen Kilowatt). Der jährliche Bedarf beläuft sich auf 500 – 600 TWh (= 500 – 600 Milliarden Kilowattstunden).

Anmerkung: TW = Terawatt, GW = Gigawatt, MW = Megawatt;
1 TW = 1.000 GW = 1.000.000 MW = 1.000.000.000 kW.

Überschlagsrechnung auf Basis der Ausbauziele für das Jahr 2045 (lt. Fraunhofer ISE / Szenario Referenz; Vergleich mit 2022):

  • Wind offshore ca. 65 GW (+56 GW / +520 %) = 224 Mrd. €
  • Wind onshore ca. 200 GW (+140 GW / +240 %) = 210 Mrd. €
  • Solar Freifläche ca. 135 GW (+125 GW / +1100 %) = 125 Mrd. €
  • Solar Dachfläche ca. 300 GW (+230 GW / +350 %) = 230 Mrd. €

Summe Ausbaukosten Wind und Solar = 790 Mrd. €

Dabei wurden die folgenden überschlägigen Durchschnittskosten pro Megawatt installierter Leistung angenommen:

  • Wind offshore – 4 Mio. €
  • Wind onshore – 1,5 Mio. €
  • Solar Freifläche – 1 Mio. €
  • Solar Dachfläche – 1 Mio. €

Kosten für die Bereitstellung der Speicher

Speicher und Backup-Kraftwerke sind in dieser Betrachtung noch nicht enthalten.

Aktuell (2024) verfügen wir über Speicher in sozusagen homöopathischer Dosis (etwa 70 GWh, ausreichend für 1 Stunde Notreserve).

Die (Batterie-) Speicherkosten liegen nach heutigen Preisen bei ca. 1.000 € pro kWh. Benötigt werden (je nach Speicherstrategie / Backupstrategie und akzeptierter Importabhängigkeit) mindestens 1.500 bis 10.000 GWh. Der Speicherbedarf macht daher noch einmal zusätzliche 1.500 bis 10.000 Mrd. Euro aus.

Wenn wir sehr optimistisch von einem Preisverfall für Speicher auf 100 € pro kWh ausgehen, dann landen wir bei zusätzlich 150 – 1.000 Mrd. Euro.

Summe Speicherkosten = 150 – 1.000 Mrd. € (Minimum)

Abschätzung der Gesamtkosten

Zusammen mit den Netzausbaukosten, den Kosten für Windkraft und PV sowie für die Speicher kommen wir somit auf

  • Netzausbau: 450 Mrd. €
  • Erneuerbare (Windkraft PV): 790 Mrd. €
  • Speicher: 150 – 1.000 Mrd. € (Minimum) bis 500 – 3.000 Mrd. €

Abhängig von der Ressourcenverfügbarkeit und der Entwicklung der weltweiten Rohstoffpreise könnten die Kosten aber auch deutlich höher liegen: 1.750 bis 4.250 Mrd. €, also knapp 2.000 bis über 4.000 Mrd. €.

Hinzu kommen noch die Kosten für den Bau und die permanente Betriebsreserve der kombinierten Gas– und H2Kraftwerke im Backup sowie für die WasserstoffInfrastruktur (Elektrolyseure, Speicher). Diesen Posten lassen wir einstweilen noch außen vor.

Resümee

Mit dem Gegenwert einer „Kugel Eis“, wie der Grüne Trittin mal meinte und wohl auch Habeck bis gestern noch dachte – und viele Grüne noch immer glauben – wird das also nicht zu machen sein.

Windräder, Solarmodule und Speicher können nicht wesentlich länger als 20 – 25 Jahre betrieben werden. So werden z.B. bis 2045 viele der heute Strom liefernden Windkraftanlagen ersetzt werden müssen.

Die daraus resultierenden Erneuerungskosten sind in der Überschlagsrechnung nicht berücksichtigt. Ebenfalls ausgeklammert sind die (zu erwartenden) Preissteigerungen aufgrund von steigender Nachfrage und Inflation.

Spencer’s Law

Spencer’s Law – und was es uns über die Aufgeregtheiten der Gesellschaft verrät

Der englische Philosoph und Soziologe Herbert Spencer (1820-1903) war einer der einflussreichsten Denker seiner Zeit. Unter anderem hat er Darwins Evolutionstheorie auf die menschliche Gesellschaft angewandt und damit in gewisser Weise auch die nationalsozialistische Rassentheorie inspiriert. Darum soll es hier aber nicht gehen. Als Soziologe hat er die folgende nach ihm benannte Erkenntnis formuliert:

Spencer’s Law: The degree of public concern and anxiety about a social problem or phenomenon varies inversely as to its real or actual incidence.

Auf Deutsch heißt das etwa: Das Ausmaß der öffentlichen Aufmerksamkeit und Besorgnis hinsichtlich eines gesellschaftlichen Problems verhält sich invers zu seiner tatsächlichen oder aktuellen Dringlichkeit.

Die resultierende Gesetzmäßigkeit ist das Ergebnis der folgenden Beobachtung:

Wenn ein gesellschaftliches Problem wirklich weitverbreitet und schwerwiegend ist, wird es kaum registriert und selten diskutiert. Es wird einfach so hingenommen, wie es nun einmal ist. Gegenstand der Aufmerksamkeit wird es erst dann, wenn sich die Problematik entschärft und die Gesellschaft weniger belastet. In aller Kürze: Je kleiner ein Problem wird, desto mehr wird darüber geschrieben und berichtet und als desto schlimmer wird es dargestellt.

Man kennt das Phänomen aus der Medienberichterstattung. Die Medien thematisieren ja kaum das alltägliche Leben in seiner Banalität. Das Gewöhnliche ist ja auch keine Nachricht, es hebt sich zu wenig vom Einerlei des Daseins ab. Interesse weckt eher der Unterschied, der positive wie der negative. Deswegen spielen Sportereignisse oder die Eskapaden von Prominenten eine herausragende Rolle.

Ansonsten gilt indessen nach aller Erfahrung, „nur eine schlechte Nachricht ist eine gute Nachricht“ (also verkauft sich gut). Daraus ist der überaus erfolgreiche „Katastrophen-Journalismus“ erwachsen. Und wenn es gerade keine wirklichen Katastrophen und drängenden Probleme gibt, Erdbeben, Überschwemmungen, Kriege, … oder die Berichte darüber werden zur Gewohnheit, beginnen also zu langweilen, dann muss man Katastrophen „erfinden“. Natürlich keine ganz neuen, das würde die Menschen kaum interessieren. Am besten, man lässt sich leiten von der geschichtlichen Erfahrung. Man nimmt also eine geeignete Katastrophe, eine Ungerechtigkeit, eine ernste Problematik aus der Vergangenheit, deren Ausläufer heute zwar immer noch merklich sind, die aber ihren Schrecken längst verloren hat und schreibt sie fort in die Gegenwart, und zwar so, als seien die daraus resultierenden Folgen im Hier und Heute immer noch hoch problematisch. Der Bericht über das Gewöhnliche von gestern wird derart zur gefühlten Katastrophe von heute und damit zur Nachricht, die interessiert und sich gut verkauft.

Einige Beispiel dazu:

Armut

Noch nie in der Geschichte hatten global so viele Menschen ein einigermaßen gesichertes Auskommen. Weltweit ist die Armut seit Jahren rückläufig, insbesondere dort, wo die Wirtschaft weitgehend frei agieren darf. Gemessen an den fürchterlichen Umständen früherer Zeiten kann man die Armut, zumindest in den Sozialstaaten des Westens, für ausgerottet ansehen. Trotzdem wird das Thema stärker problematisiert als je zuvor und treibt immer neue Blüten.

Anmerkung: Um nicht eingestehen zu müssen, dass die Armut heute viel weniger drückt als früher, definieren Soziologen Armut in Relation zum mittleren Einkommen. In der Folge geht z.B. die Anzahl der von Armut betroffenen um kein Jota zurück, wenn alle gleichmäßig 10 %, 20 %, 50 % mehr oder gar doppelt so viel verdienen.

Übrigens, große Armut besteht nach wie vor in den Ländern mit einem sozialistischen Wirtschaftssystem. Allen voran sind da Venezuela und Kuba zu nennen. Der Sozialismus beinhaltet eine Armutsgarantie für alle. Trotzdem wissen viele Intellektuelle – und solche, die sich dafür halten – nichts Besseres, als bei jeder sich bietenden Gelegenheit den Sozialismus zu predigen. Auch hierzulande, neuerdings z.B. in Zusammenhang mit dem Klimaschutz. Mittlerweile werden sozialistische Thesen quer durch die Medienlandschaft auch in Deutschland mehr oder weniger offensiv vertreten. Die EU-Bürokratie mit ihren zahllosen die Wirtschaft einengenden Vorschriften ist ein Katalysator für diese Entwicklung.

Gleichberechtigung und Feminismus

Noch nie in der Geschichte hatten Frauen mehr Rechte, noch nie zuvor waren sie, was sie jetzt sind: vollauf gleichberechtigt. Trotzdem wird das Thema stärker problematisiert als je zuvor und treibt immer neue Blüten. Es wird der Eindruck erweckt, Frauen hätten unter großer Ungleichheit zu leiden und seien die Opfer der Gesellschaft. Und wer das in Zweifel zieht, ist mindestens misogyn, also frauenfeindlich, und wird in die Schublade „rechts“ (s. …) hineingelegt,  was quasi dem Ausstoß aus der Gesellschaft gleichkommt.

Zum Beispiel wird bezüglich der teilweise unterschiedlichen Bezahlung von Männern und Frauen – hochtrabend „Gender Pay Gap“ genannt – regelmäßig behauptet, Frauen seien gegenüber Männern eklatant benachteiligt. Man scheut sich überhaupt nicht, z.B. Teilzeitkräfte voll in diesen Vergleich mit einzubeziehen, wohl wissend, dass Frauen zu einem deutlich größeren Anteil in Teilzeit arbeiten. Wie kaum anders zu erwarten, führt das im Ergebnis zu einer relativ großen Lohnlücke von 18%, nach anderer Rechnung gar von 22 %. Bei genauerer Beleuchtung wird indes klar, dass die tatsächliche Lücke – unter vergleichbaren Voraussetzungen, z.B. gleich Branche, gleiche Firma, Berufserfahrung und Erwerbsbiographie – allenfalls bei maximal 5 % liegt. Das mag ja immer noch ein nicht hinzunehmender Unterschied sein, der überwunden werden muss. Aber ist es die himmelschreiende Ungerechtigkeit, als die es ausgegeben wird? Dazu kann man nur süffisant feststellen, auch Männer verdienen im Schnitt 5 % weniger als Männer. Und Frauen 5 % mehr als Frauen sowie auch mehr als Männer.

Rassismus

Noch nie in der Geschichte waren Menschen aller Rassen in gleicher Weise gesellschaftlich integriert wie heute. Trotzdem wird das Thema stärker problematisiert als je zuvor und treibt immer neue Blüten. Da darf natürlich auch das passende Schlagwort nicht fehlen: struktureller Rassismus. Solche Schlagwörter benötigt man insbesondere dann, wenn sich die vermeintliche Problematik – von Einzelfällen abgesehen – überhaupt nicht konkret festmachen lässt. Es wird der Eindruck erweckt, Menschen anderer Hautfarbe würden systematisch diskriminiert und seien Opfer der gesellschaftlichen Verhältnisse.

Dabei trifft teilweise eher das Gegenteil zu. Schaut man die Fernsehwerbung oder blättert in einem Versandhauskatalog nach Mode, was sieht man da? Machen Sie’s mal. Sie werden überrascht sein von dem Bild, das da gezeichnet wird. Bilden die Protagonisten etwa den Bevölkerungsquerschnitt in Deutschland ab? Ja vielleicht, aber nicht in 2023 sondern eher in 2123. 

Neulich wollte man an einer Berliner Schule sogar schon 6-Jährigen ein Bekenntnis gegen Rassismus abnötigen, obwohl Kinder in diesem Alter regelrecht noch überfordert sind, überhaupt zu verstehen, worum es dabei geht.

Rassismus ist der neue Generalvorwurf, der jeden, buchstäblich jeden treffen kann. Wer sich im Karneval „gedankenlos“ als Indianer verkleidet, einen Ureinwohner Nordamerikas Indianer und einen Inuit Eskimo nennt, der ist Rassist. Wer sich als Kabarettist das Gesicht schwarz anmalt und eine Posse reißt, der macht sich des Vergehens des „Blackfacing“ schuldig: Rassismus der besonders schlimmen Form. Wer als nichtfarbiger Musiker mit Rastalocken aufzutreten wagt: Ein Rassist. Und wer sich als weißer Europäer erdreistet, einem Didgeridoo Klänge zu entlocken, der macht sich gleichfalls der kulturellen Aneignung und damit des Rassismus schuldig. Diese Beispiele könnte man endlos fortsetzen.

Absurderweise ist das das genaue Gegenteil von Rassismus, weil sich so in gewisser Weise kulturelle Überschneidungen und Wertschätzung offenbaren. Wollte man denn umgekehrt Afrikanern, Indios oder Arabern von einer Aufführung der Zauberflöte ausschließen oder ihnen Beethovens Neunte vorenthalten? Es ist grotesk.

„Eigenartigerweise“ hört man von solchen Forderungen nichts. Auch blond gefärbte afrikanische Fußballspieler oder Leichtathleten erregen niemandes Anstoß, obwohl doch auch dies so etwas wie Aneignung ist. Es geht hier sogar um die Aneignung biologischer Merkmale, vergleichbar mit dem obigen Fall betreffend der Rastalocken oder des Blackfacing.

In Deutschland kann einen umgekehrt der Rassismus-Vorwurf schon dann treffen, wenn man einen Menschen schwarzer Hautfarbe danach frägt, wo er herkommt (und damit implizit, wo seine Vorfahren herkommen). Dabei kennt diese Frage jeder, der schon einmal innerhalb Deutschlands umgezogen ist und sich dabei ggf. durch seine leichte Dialektfärbung in seiner neuen Umgebung als Zugezogener zu erkennen gibt. Eigentlich zeigt sich derart lediglich das Interesse an der Person, mit Ausgrenzung hat das i.d.R. absolut nichts zu tun.

Gefahr „von Rechts“ und Faschismus

Noch nie in der Geschichte war rechtes Gedankengut in der Gesellschaft weniger verbreitet, noch nie waren Neonazis und andere Rechtsextreme so eindeutig ausgegrenzt und völlig ohne Einfluss. Noch nie in der Geschichte spielte faschistisches Denken eine so geringe Rolle, noch nie waren die wenigen tatsächlich existierenden Faschisten so weit entfernt von den Schalthebeln der Macht. Trotzdem wird das Thema stärker problematisiert als je zuvor und treibt immer neue Blüten. Es wird der Eindruck erweckt, Rechtsextreme stünden in der Mitte der Gesellschaft und ein rechter Mob könnte schon morgen die Macht an sich reißen und eine totalitäre Schreckensherrschaft errichten.

Nebenbei bemerkt: Heutzutage nennt man alles „rechts“, was nicht explizit links ist. Die links-illiberalen Medien (darunter auch die öffentlich-rechtlichen Rundfunkanstalten) und Gruppierungen haben es seit den 1970er Jahren und nochmals beschleunigt ab etwa der Jahrtausendwende geschafft, das Adjektiv „rechts“, das ursprünglich ja nur eine konservative politische Verortung meinte, gründlichst zu diskreditieren. Rechts genannt zu werden hat heute ungefähr den gleichen herabsetzenden und verunglimpfenden Klang, wie in der jungen Bundesrepublik die Beschimpfung als Kommunist. Mehr noch, ein Kommunist war ein Roter, ein potentiell den Feind (die DDR, die Sowjetunion) unterstützender Gegner in der politischen Auseinandersetzung, aber er galt immerhin noch als Mensch.

Heute sind „Rechte“ sozusagen per definitionem böse und die natürlichen Feinde aller wohlmeinenden, demokratisch und humanistisch denkenden Menschen.

Mehr noch, „Rechte“ sind potentiell entmenschlicht. Man rückt sie ohne Weiteres in die Nähe des Nationalsozialismus. Dabei könnte nichts falscher sein, denn die Nazis waren Sozialisten, eben Nationalsozialisten, Hitler sah „Rechte“ [also Konservative, wie z.B. Graf Stauffenberg] als seine Feinde und er hatte recht damit. Heute klebt man „Rechten“ und allen, die man dafür hält, umstandslos Etiketten als Antidemokraten, Rassisten, Frauenfeinde, Antisemiten etc. auf die Stirn.

Effektive Ausgrenzung ist ganz einfach: Man nennt den Gegner „rechts“, was im Ergebnis nichts anderes bedeutet als Nazi, und schon muss man nicht mehr argumentieren. Der so Titulierte ist damit ausgestoßen und hat alle Hände voll zu tun, zu beweisen, dass nichts dran ist an den Vorwürfen. Im Zweifel wird ihm das nicht gelingen. Und das schon gar nicht, wenn er sich erdreisten sollte, in einer Sachfrage um der Zielsetzung willen, die Abgrenzung zu den wirklich Rechten (also offenen Faschisten) nicht in buchstäblich jeden veröffentlichten Satz einzubauen. Spätestens das wäre dann ja der Beweis, dass er ein „richtiger“ Rechter ist.

Roland Baader schreibt dazu: „Der breite Kanon der abendländischen Werte ist dabei zusammengeschrumpft auf einen einzigen sogenannten „europäischen Wert“, den Antifaschismus. Der Kampf gegen Rechts soll zwar vordergründig an den Hass der roten Brüder auf ihren angeblichen Feind, den längst verstorbenen braunen Bruder anschließen, richtet sich aber in Wahrheit gegen die bürgerliche, westliche, kapitalistische, zivilisierte, abendländische Welt – kurz: gegen die nichtsozialistische Welt. Wenn es beim Publikum nicht gar zu sauer aufstieße, so würde man am liebsten ohne Umschweife definieren: Abendländische Werte sind gleich Faschismus – und wahre demokratische Werte sind gleich Sozialismus. Kritik braucht dieser Rundumschlag-Antifaschismus allerdings kaum zu fürchten, denn wer sich als Anti-Antifaschist gegen ihn stellt, findet sich damit automatisch als zum Abschuss freigegebenen Faschisten wieder.“

Antisemitismus

Noch nie in der Geschichte, zumal in der Geschichte Deutschlands und Europas, gab es hierzulande weniger Antisemitismus, noch nie war der gesellschaftliche Konsens größer, solche Auswüchse der Menschfeindlichkeit zu stigmatisieren und sich gemeinsam gegen die wenigen Intoleranten zu stellen, trotzdem wird das Thema stärker problematisiert als je zuvor und treibt immer neue Blüten. Es wird der Eindruck erweckt, Antisemiten hätten eine feste Basis in der Mitte der Gesellschaft und wenn man nicht aufpasse, könnten Ewiggestrige jederzeit zu Pogromen aufrufen.

Damit nicht auffällt, dass das ein ganz großer Humbug ist, hat die Bundesregierung eigens einen Antisemitismusbeauftragten ernannt. Der kümmert sich nun vor allem darum, dass auch schon die Kritik an Israel im Hinblick auf die Politik gegenüber den Palästinensern als Antisemitismus gebrandmarkt wird. Und darin ist er überaus erfolgreich: Jegliche Kritik an der Politik Israels steht sofort im Verdacht des Antisemitismus. Nach dem menschenverachtenden Terrorakt der Hamas in Israel im Oktober 2023 und dem Vergeltungsangriff Israels auf Gaza, gilt das mehr als je zuvor.

Dabei ist es ein offenkundiges Problem, dass mit der Migration von Millionen Muslimen nach Deutschland in den vergangenen 10 Jahren erklärte Feinde Israels, und darunter zweifellos auch Antisemiten, in großer Zahl eingewandert sind. Das muss man dann aber auch so benennen und darf nicht so tun, als stünde dieser zugewanderte Antisemitismus in der Tradition des historischen, menschenfeindlichen Judenhasses der Nazis. Umgekehrt liegt der Verdacht nahe, dass die berechtigte Kritik an Israel im Hinblick auf die Kriegsführung in Gaza und die menschenverachtende Siedlungspolitik im Westjordanland ganz bewusst als Antisemitismus diskreditiert wird. Das ist die Instrumentalisierung des Antisemitismusvorwurfs mit dem Ziel der Unterdrückung jeglicher Israelkritik. Damit leistet man dem Kampf gegen Antisemitismus einen Bärendienst.

Klimawandel, Klimahysterie und CO2 Emission

Die CO2-Emisionen gehen seit Jahrzehnten stetig zurück. Heute emittieren wir in Deutschland etwa ein Drittel weniger als noch in den 1990er Jahren. Die Schadstoffemissionen sind gleichfalls rapide zurückgegangen, weil neue Technologien entwickelt wurden und die Wirtschaft große Anstrengungen zur weiteren Reduktion unternommen hat. Auch Autos werden immer sauberer und effizienter, usw.  Trotzdem wird das Thema stärker problematisiert als je zuvor und treibt immer neue Blüten. Einzelne Gruppierungen mit großem gesellschaftlichem Einfluss, wie die Partei Bündnis 90 / Die Grünen, eine Reihe von NGOs, Fridays-for-Future oder andere Klimaaktivisten wie die sogenannte „Letzte Generation“ erwecken teilweise den Eindruck, der Weltuntergang stünde quasi unmittelbar bevor.

Eine beliebte Argumentation geht so: Deutschland verbraucht jedes Jahr 2,9 Erden, lebt also deutlich über seine Verhältnisse. Sicher wird die Ressourcenverschwendung, der Energiehunger und der westliche Lebensstil in Teilen durchaus zu Recht kritisiert. Man muss sich aber auch vergegenwärtigen, dass der daraus erwachsene Wohlstand unter größter Mühe und Entbehrungen erst im Laufe der Nachkriegszeit (nach dem 2. Weltkrieg)  geschaffen wurde. Jedenfalls trifft das für die große Mehrheit zu.

Im Hinblick auf die vorstehende Argumentation muss es richtig heißen: Deutschland würde 2,9 Erden verbrauchen, wenn die ganze Welt wie Deutschland wäre – was sie aber nicht ist. Ja wenn die ganze Welt wie Deutschland wäre, dann läge das BIP der Welt um den Faktor 5x höher. Das fünffache BIP bei einem Verbrauch von 2,9 Erden … Daran sieht man, welches Effizienzpotential hier versteckt ist

Schuldzuweisungen gebieren keine Lösungsansätze

Der Reichtum in der westlichen Welt und insbesondere in Deutschland ist vorrangig durch Erfindungsgabe, Fleiß und harte Arbeit entstanden, nicht durch Ausbeutung, wie immer wieder behauptet wird.

Die Kritik an diesem westlichen Lebensstil erfolgt aus der Komfortzone der Nutznießer, die das harte Leben der Generationen davor nicht kennen und die nun, in einem relativen Luxus lebend, billige Forderungen aufstellen und Ratschläge erteilen, deren Konsequenzen sie nicht absehen.

Es ist dabei fast schon tragisch zu nennen, dass die eifrigsten Unterstützer der Energiewende und Kämpfer gegen den Klimawandel – in der Regel handelt es sich dabei um Geisteswissenschaftler ohne hinreichendes technisches Verständnis – die denkbar geringste Ahnung von der Materie und der Komplexität der Zusammenhänge haben.

Man fragt sich, warum die genannten Gruppen nicht aktiv, konstruktiv und ohne ideologische Scheuklappen daran arbeiten, die CO2-Emission zu reduzieren? Wenn es doch so schlimm steht, müsste man da nicht alle Hebel in Bewegung setzen und z.B. Kernkraftwerke, die ohne Weiteres noch 10 oder 20 Jahre sicher ihren Dienst verrichten können weiter betreiben? Sollte man nicht eher Kohlekraftwerke statt Atomkraftwerke stilllegen? Sollte man nicht z.B. Indien beim Bau von Kernkraftwerken unterstützen, wenn dafür im Gegenzug der Kohleabbau zurückgefahren wird?

Völlig verkannt wird, dass der wachsende Wohlstand den CO2-Ausstoß nur unterproportional hat steigen lassen. In den hochindustrialisierten Ländern hat sich die CO2 Emission bezogen auf das BIP im Zuge der technologischen Entwicklung sogar deutlich reduziert. Als Folge davon emittieren Industrienationen pro BIP-Dollar heute nur ein Drittel der CO2-Menge im Vergleich zum Rest der Welt. 

Das eigentliche Problem der Welt ist daher die Überbevölkerung (zu der in der Vergangenheit auch die Industrienationen massiv beigetragen haben). Daher müssen auch die entwickelten Länder ihren Beitrag leisten. Und das tun sie auch. Es ist aber niemand damit geholfen, wenn sie ihre Wirtschaft ruinieren.

Jedenfalls ist die einseitige Fokussierung auf Verzicht ein nur wenig hilfreicher Beitrag. Genauso kurz gesprungen ist die platte Anklage der Wirtschaft.

Unabhängig davon ist die Argumentation mit dem „Verbrauch an Erden“ ein typisches Beispiel von Indoktrination und Missbrauch von Statistik. Das hilft nicht weiter. Wenn z.B. Entwicklungs- und Schwellenländer auf Kohle als Energieträger setzen, werden damit jegliche CO2-Einsparungen in den Industrienationen konterkariert. Am Ende steigt die globale CO2-Emission sogar (s. Können wir „die Welt retten“?). Der CO2-Ausstoß kann nur global reduziert werden. Andernfalls wird das Ziel verfehlt.

Da 90% der Menschen nicht in den klassischen Industrienationen leben (und 99% nicht in Deutschland), ist klar, wo das Rennen entschieden wird. Die Verantwortung Deutschlands beschränkt sich auf den deutschen CO2-Anteil, also 2%. Der Klimawandel wird in den schwach entwickelten bevölkerungsreichen Ländern entschieden, weil dort der Ressourcenaufwand für das Wohlstandswachstum viel höher ist als in den Industrienationen.

Was liegt Spencer’s Law zu Grunde?

Ein wesentlicher Grund für die Spencer’s Law zugrundliegende Erkenntnis liegt im Mangel an historischen Kenntnissen. Die Junge Generation weiß oft kaum über die jüngste Vergangenheit der letzten 20 – 50 Jahre Bescheid. Unter welch teilweise widrigen Umständen ihre Großeltern lebten – davon wissen sie nichts. Und was vor 100 Jahren war –  das können sie sich absolut nicht mehr vorstellen. Es ist vielfach genauso abstrakt für sie, wie das ferne Mittelalter, von dem sie nichtsdestotrotz meist auch nur einen blassen Schimmer haben.

Mein Großvater war ein angesehener Bauer in einem mittelgroßen Dorf. Er betrieb seine Landwirtschaft noch in den 1950er Jahren fast völlig ohne moderne technische Geräte. Zwei Pferde, Pflug und Egge, zwei Transportwagen. Das war’s im Wesentlichen. Der Rest war Handarbeit. Pflügen mit den Zugpferden, säen per Hand, Gras und Klee mähen mit der Sense, ebenso Getreide schneiden, zu Garben binden, trocknen lassen, auf den Leiterwagen laden, zum Dreschplatz bringen, der Mühle den Weizen verkaufen, das Stroh in der Scheune lagern, und so weiter … Ein extrem mühsames Arbeiten nur zwei, drei Generationen zurück. Zwölf Arbeitsstunden jeden Tag. Ein Leben lang keinen Urlaub. Kein Traktor, kein Auto, kaum elektrische Geräte. – Und nebenbei bemerkt: auch kein erwähnenswerter CO2-Ausstoß. Vermutlich im ganzen Leben weniger als das, was ein klimabewusster junger Mensch heute in einem Jahr emittiert.

Das alles ist für Jugendliche heute unvorstellbar. Es erscheint ihnen wie eine längst vergangene Zeit – und ist doch nur 70 Jahre zurück. Und deswegen halten sie die bestehenden Zustände fast kaum mehr wahrnehmbarer Ungerechtigkeiten für schlimmste Verbrechen. Natürlich ist es das Vorrecht der Jugend, die Welt verbessern zu wollen. Dagegen ist nichts einzuwenden. Problematisch wird es dann, wenn die solchermaßen identifizierten Angelegenheiten absolut gesetzt werden und das Leben der Gesellschaft insgesamt zu dominieren drohen. In früheren Zeiten war das in dieser Form kaum möglich, heute aber, mit Internet und sozialen Medien, verbreitet sich jeder noch so unreife Gedanke als vermeintlich ultimative Bedrohung oder Lösung in Windeseile in alle Welt.

Mangelnde Geschichtskenntnisse gab es natürlich auch schon zu Spencers Zeiten. Daneben gibt es aber auch das Interesse der Medien – und das waren damals die Printmedien – an Stories, die die Auflage steigen lassen. Und bekanntlich verkauft sich keine Botschaft besser als eine schlechte, denn „nur eine schlechte Nachricht ist eine gute Nachricht“. Und wenn man keine wirklich schlechte Nachricht hat, dann kann man ja eine erfinden. Das ist überhaupt nicht despektierlich gemeint, denn dazu muss man noch nicht einmal wirklich lügen. Zum Beispiel kann man Statistiken immer so selektieren und interpretieren, dass sie das unterstützen, was man inhaltlich ausdrücken will. Wenn man dabei einen guten Job macht, immer wieder in die gleiche Kerbe haut und Mitstreiter findet, die das Thema variieren, wiederholen und so die Problematik gefühlt verstärken, dann kann man derart fast jeden beliebigen Unsinn und jede Unwahrheit zur scheinbar erwiesenen Tatsache und schreienden Ungerechtigkeit machen. Auf die Richtigkeit oder Vernünftigkeit der Angelegenheit kommt es dabei nicht wirklich an.

Entlarvend für diesen im Prinzip simplen Mechanismus des aufmerksam Machens oder gar Aufbauschens, ist die dabei nicht selten verwendete Wortwahl „sensibilisieren“. Sensibilisieren heißt ja nichts anders, als etwas durch gezielte Verstärkung fühlbar machen, was ansonsten kaum wahrnehmbar wäre. Und genau um diese Grundwahrheit geht es.

Heute ist das alles eher noch viel einfacher als vor gut 100 Jahren, weil es neben den Printmedien auch Funk und Fernsehen mit der im Grundsatz selben nach Aufmerksamkeit dürstenden Interessenlage gibt. Nochmals verstärkt und beschleunigt werden die Abläufe durch die sozialen Medien, die von den interessierten Gruppen ganz gezielt zum Zwecke der „Sensibilisierung“ für die Materie, manchmal auch zur Aufheizung der Situation genutzt werden.

Wir erleben es nahezu täglich.

Das Böse mit dem guten Gewissen

Wer war Jean-Jacques Rousseau?

Jean-Jacques Rousseau war ein Genfer Schriftsteller, Philosoph, Pädagoge, Naturforscher und Komponist. Seine politische Philosophie beeinflusste den Fortschritt der Aufklärung in ganz Europa. Rousseau hatte großen Einfluss auf die Pädagogik und die politische Theorie des späten 18. sowie des 19. und 20. Jahrhundert (Wikipedia).

Rousseau kennt man noch von der Schule. Er ist der Gute, der den Menschen als Gemeinschaftswesen versteht und ihn als Teil der Natur begreift. Zivilisatorische Errungenschaften gelten ihm wenig. Die heute vielfach anzutreffende Zivilisationskritik hat er vorweggenommen.

Hat man Rousseau richtig verstanden?

Um ehrlich zu sein, bin ich früher Jean-Jacques Rousseau ebenfalls auf den Leim gegangen. Zu meiner Entschuldigung kann ich anführen, dass namhaften Geistesgrößen (um nur einmal Kant und Hegel zu nennen) dasselbe passiert ist. Rousseau ist einer der übelsten Denker der Neuzeit. Seine Ideen sind deshalb besonders gefährlich, weil sie auf den ersten Blick so harmlos klingen und scheinbar nur das Beste wollen.

Auf Rousseau trifft das Wort Blaise Pascals – das jener freilich schon 100 Jahre früher geschrieben hat – in voller Schärfe zu: 

Was hat Rousseau bewirkt?

Es geht eine gerade Linie von Rousseau über den blutgierigen Tugendterror der Französischen Revolution mit ihrem Henker Robespierre, zu den Theoretikern des Sozialismus und Kommunismus Marx und Lenin, über die kommunistischen Praktiker und Jahrtausend-Verbrecher Stalin und Mao, hin bis zu den Massenmorden der Roten Khmer unter Pol Pot.

Den Ausgangspunkt dieser Blutspur durch die Geschichte mit mehr als 100 Millionen Toten und zahllosen seelisch zugrunde gerichteten Menschen markiert Rousseau mit seinem Contrat Social. Rousseau hat den Absolutismus des Sonnenkönigs durch den Absolutismus des Kollektivs ersetzt. Beides ist Totalitarismus. Er hat das Kollektiv zu göttlichen Weihen erhoben und die Freiheit des Individuums mit Füßen getreten. Das Denken Rousseaus steht in einem denkbar schärfsten Kontrast zum Liberalismus und damit auch zum Humanismus.

Das Denken Rousseaus

Sein oftmals zitiertes „Zurück zur Natur“ könnte verkehrter nicht rezipiert worden sein, denn als „Zurück zu den Ursprüngen des Menschseins“. Menschsein heißt nicht, im Kollektiv aufzugehen – Menschen sind keine Ameisen. Menschsein bedeutet, als Individuum mit unveräußerlichen Freiheitsrechten in der Gemeinschaft freier Individuen zu wirken und zu gestalten. Menschen bilden die Gemeinschaft, sie bleiben aber Individuen, die sich im Rahmen freiheitlicher Gesetze auch gegen die Gemeinschaft stellen und ihre eigene Interessen vertreten dürfen, sofern die berechtigten Interessen anderer Individuen damit nicht eingeschränkt werden.

Bei Rousseau ist es umgekehrt. Ihm geht die Souveränität der Volksgemeinschaft über alles (in diesem Sinne darf man ihn auch als Vordenker der Nationalsozialisten verstehen). Was das Volk, die Gemeinschaft, das Kollektiv bestimmt, ist ihm absolutes Gesetz. Und dieses Gesetz macht nicht Halt vor Andersdenkenden. Deshalb auch der Tugendterror der Französischen Revolution und die Umerziehungslager der Kommunisten.

Was bewirkt Rousseau heute?

In dieser Tradition stehen die Grünen, und nicht nur sie, auch die Linke, die SPD und Teile der CDU. Sogar die EU insgesamt ist mittlerweile ein mehr oder weniger sozialistisches Projekt das sich für die Individual- und Freiheitsrechte der Bürger weniger engagiert als für ein am Ende von der Politik selbst definiertes imaginäres Gemeinwohl auf der Grundlage eines angeblichen volonté générale, des vermeintlichen Volkswillens.

Glücklicherweise sind die extrem gewalttätigen Auswüchse des Rousseau’schen Kollektivismus in Deutschland und der EU derzeit (noch) nicht befürchten. Die Vorstufe dazu, nämlich Indoktrination, Diffamierung Andersdenkender und Einschränkung von Freiheitsrechten erleben wir aber schon heute. Nur ein scheinbar harmloses Beispiel: Was ist die obsessive Verwendung der von der großen Mehrheit der Bürger unerwünschten Gendersprache im öffentlich-rechtlichen Rundfunk denn anderes als Indoktrination, als der Versuch der Umerziehung?

Rousseau und „unsere Demokratie“

Generell zeigt der öffentliche Diskurs in Deutschland eine fatale Tendenz zur Meinungsgleichförmigkeit. Unterschiedliche Positionen zu politischen und weltanschaulichen Fragen, die doch ein Kennzeichen demokratischer Freiheit und Vielfalt sind, von Liberalismus, werden kaum noch toleriert. Wer solche abweichende Meinungen vertritt, wird rasch ausgegrenzt und verunglimpft. Das genau spiegelt das Denken Rousseaus unverkennbar wider. Im Kollektiv gibt es letztlich nur eine „richtige“ Meinung. Abweichungen dazu stehen der Umsetzung des volonté générale entgegen und sind daher Störfaktoren, die zumindest mundtot gemacht werden müssen. Die gleichzeitig propagierte Diversität scheint dem zu widersprechen. Es ist aber tatsächlich nur Schein, denn die solchermaßen verstandene Diversität beschränkt sich auf Äußerlichkeiten. Im Denken selbst wird Uniformität erwartet.

Resümee

Diese kurze Skizze zeigt, dass die überwunden geglaubten, antiliberalen, konformistischen Denkweisen, wie man sie aus der DDR und anderen sozialistischen Staaten kannte unverschleiert wiederaufleben. Wohin das alles führt, hat die Geschichte gezeigt. Es beginnt scheinbar harmlos mit dem volonté générale, wird dann nach und nach zur Indoktrination, zur Meinungsbeeinflussung über die Medien, dann zu Verboten und zum Tugendterror mit seinen noch überschaubaren Auswüchsen, der vermeintlich doch nur Zwecken dient, die „gut gemeint“ sind. Am Ende steht dann die Umerziehung, wenn nicht Schlimmeres.

Die Grünen und die Linke stehen mit ihrem Programm und ihrem Auftreten am Klarsten in der Tradition des Kollektivisten Rousseau und verkörpern dessen totalitäre Ideologie.

Halten wir dagegen, so lange das noch ohne Gefahr für Leib und Leben möglich ist und wir noch dazu befähigt sind.

„Wir brauchen einen Hitzeschutzplan“

Heißester Juli seit 100.000 Jahren

Verschiedene Medien haben darüber berichtet, dass der Juli 2023 der heißeste seit 100.000 Jahren war. Das war für den auch in Fragen der globalen Erwärmung, des Klimawandels und der drohenden Apokalypse kompetentesten Bundesgesundheitsminister aller Zeiten, Karl Lauterbach, der letzte Anstoß, nun endlich seinen Hitzeschutzplan unter die Leute zu bringen: „Es wird viele Hitzetode in diesem Sommer geben, wir müssen jetzt handeln“.

Für uns Normalsterbliche war dieser Sommer bislang alles in allem wohl kaum besonders auffallend. Mal war’s zu warm, mal zu kalt, mal zu trocken, mal zu nass. So sind wir das gewöhnt. Auch wenn der Sommer 2023 und einige davor (nicht aber z.B. 2021, da war’s nass und kalt, s. Sommer in den Zeiten des Klimawandels – sumymus blog) tendenziell wärmer waren (man könnte dazu auch sagen: „besser“).

Richtig ist: Es ist noch gar nicht so lange her, da waren die Sommer im Allgemeinen spürbar kühler. Das geflügelte Wort vom „Sommer als einem grün angestrichenen Winter“ dürfte nicht unbekannt sein.

Nun aber haben wir angeblich diesen heißesten Juli seit 100.000 Jahren. Dabei gibt es den Monat „Juli“ erst seit gut 2000 Jahren. Er ist das Ergebnis der Julianischen Kalenderreform von Julius Cäsar. Der Vergleich mit weiter zurückliegenden Monatstemperaturen hinkt also schon rein kalendarisch.

Zudem wurden im Zuge der späteren Gregorianischen Kalenderreform von 1582 genau 10 Tage übersprungen, Cäsars Original-Juli ist dadurch also um 10 Tage nach vorne gerückt. Anders ausgedrückt: Unser Juli beginnt und endet 10 Tage (immerhin ein Drittel der Monatslänge) vor dem ursprünglichen (cäsarischen) Juli.

Ohne die Kalenderreform würden die ersten 10 Augusttage (da war’s ziemlich kalt) noch Julitage gewesen sein. Das zeigt – neben vielen anderen physikalischen Gründen – wie absurd solche Zahlenvergleiche sind.

Es ist so heiß, dass einen fast schon wieder friert

Nun aber zum tatsächlichen Wetter in den ersten Tagen des August 2023 (die nach dem Vorstehenden eigentlich noch zum heißesten Juli seit 100.000 Jahren gehören).

Wie die Ärztekammer berichtet, kommen jetzt vermehrt Menschen mit Frostbeulen in die Notaufnahmen. Das ist für den August eher ungewöhnlich, es liegt aber wohl an den niedrigen Sommertemperaturen, die die Menschen so nicht mehr gewöhnt seien. Teilweise registriert man in diesen Tagen in Deutschland nur noch Temperaturen um 12 – 16 Grad Celsius. Dazu regnet es häufig. Diese fast schon novemberliche Nasskälte hinterlässt ihre Spuren.

Sommertemperaturen im August 2023. © WetterOnline

Lauterbach und die Frostbeulen

Derweil beharrt Gesundheitsminister Lauterbach darauf, zunächst einmal seinen Hitzeschutzplan voranzubringen, um die Anzahl der Hitzetoten möglichst klein zu halten. Bei Markus Lanz auf die Menschen mit Frostbeulen in den Notaufnahmen angesprochen, sagte er:

„Ich will den Kolleginnen und Kollegen vor Ort ja nicht zu nahetreten, die machen einen tollen Job. Aber das sind wohl keine Frostbeulen, sondern Hitzeblasen. Schließlich leben wir inmitten des Klimawandels, die Erde erhitzt sich, wie seit 100 Millionen Jahren nicht mehr. Südeuropa brennt. Ich war selbst kürzlich in Italien und habe geschwitzt wie ein, ehm, ehm, Porcus. Auf Rhodos stehen die Wälder in Flammen, es ist doch klar, dass da noch zusätzliche Hitze entsteht.“

Lanz: „Na ja, aber die Ärztinnen und Ärzte berichten doch von Frostbeulen. Wie erklären Sie sich das?“

Lauterbach: „Gerade heute Morgen vor dem Frühstück, habe ich eine sehr vertrauenswürdige englische Studie studiert. Da wurde klar herausgearbeitet, dass Frostbeulen, die im Sommer auftreten, fast immer Hitzeblasen sind. Das ist ein sehr verlässlicher Indikator für einen drohenden Hitzetod. Deswegen kommt es darauf an, schnell die richtigen Maßnahmen zu ergreifen und die Symptome auf keinen Fall zu bagatellisieren. Mich erschüttert, dass das medizinische Personal vor Ort in dieser Sache offenbar diagnostisch überfordert ist.“

„Ich denke, wir müssen mehr in die Weiterbildung der Ärztinnen und Ärzte in den Notdiensten investieren, damit sie für die Gefahren der Hitze sensibilisiert werden. Dafür werde ich gleich morgen ein Budget aus meinem Hitzeschutzplan freigeben. Bezüglich der Höhe des Budgets, muss ich mich noch mit meinen Hitzeschutzexpertinnen und Hitzeschutzexperten besprechen und ihnen genau erklären, worum es geht. Vielleicht müssen wir dafür den Beitragssatz um 0,1 Prozentpunkte erhöhen. Angesichts der Herausforderungen des Klimawandels ist das nicht viel. Und es ist ja für einen guten Zweck: Hier werden Menschenleben gerettet.“

„Unabhängig davon müssten aber sowieso Sendungen, in denen ich auftrete, zum Pflichtprogramm für die Ärztinnen- und Ärzteschaft gehören.“


Soweit der Auftritt von Lauterbach bei Lanz. Und weil es ja immer völlig humorlose Zeitgenossen gibt, füge ich explizit hinzu: Es ist Satire! Wenn es Ihnen als Leser wie Realität vorkommt, dann liegt es daran, dass es genauso gut auch Realität sein könnte. Niemand würde sich darüber wundern.


Hitze ist ein Risiko, Kälte ist richtig gefährlich

Sind die warmen oder heißen Sommertage wirklich so bedrohlich für die Menschen? Wohl eher nicht, jedenfalls sind sie weniger gefährlich als die kalten Wintertage. Dazu passt die nachfolgende Statistik, die vom Urheber mit der bemerkenswerten Überschrift „Im Winter wird mehr gestorben“ versehen wurde.

Im Winter wird mehr gestorben
Sterbefälle in Deutschland nach Monaten. © Statista / Statistisches Bundesamt.

Allen Unkenrufen von Panikmachern zum Trotz, scheinen die „heißen“ Sommermonate für die Menschen im Jahreszyklus offenbar eher zu den weniger „gefährlichen“ Zeiten zu gehören. Kein Wunder, sonnig und warm empfinden die meisten als angenehm. Wer mag es schon dunkel und kalt?

Noch eine Zugabe zu Lauterbach

Dieser Tage hat Lauterbach während seines Urlaus in Italien einen Tweet abgesetzt, in dem er empfiehlt, Italien künftig zu meiden, weil es dort wegen des Klimawandels zu heiß werde.

Italienische Ministerin reagiert irritiert auf Lauterbachs Urlaubstweet (msn.com)

Man kann ja unter Umständen die Meinung vertreten, dass Urlaub in Italien nicht mehr so erquicklich sein wird, wenn die Sommer im Zuge des Klimawandels immer heißer werden sollten. Aber als Bundesminister sollte man seine Worte wägen, bevor man einen solchen Tweet absendet, noch dazu im Gastland.

Neben Habeck und Baerbock ist Lauterbach der Dritte im Bunde derer, die vor allem mit ihrem dummen Geschwätz auf sich aufmerksam machen. Man hat sich fast schon daran gewöhnt. Dennoch ist diese Ministerriege zum Fremdschämen.

Absolute Wirtschaftsleistung und absolute CO2-Emissionen

Die CO2Emissionen sind untrennbar mit der Wirtschaftsleistung verbunden. Man kann die Emissionen verringern durch Verzicht, also durch Reduzierung der Wirtschaftsleistung, oder durch Steigerung der ökonomischen CO2Effizienz. Global gesehen macht nur Letzteres Sinn, weil die große Mehrheit der Menschen ihre individuelle wirtschaftliche Situation verbessern muss und verbessern will.

Beispiel: Auf den globalen Tourismus gehen CO2Emissionen von jährlich mehr als 4.000 Mio. Tonnen zurück. Wenn man auf Urlaubsreisen verzichtet, was ja grundsätzlich möglich wäre, dann brechen weltweit ganze Wirtschaftszweige zusammen. Auch in den weniger entwickelten Ländern würde das dramatische Konsequenzen für die Menschen haben. Größere Armut und weitere Fluchtbewegungen wären die Folge. Die platte Verzichtsphilosophie ist daher nicht die Lösung und schafft zudem neue Probleme.

Im Schaubild sind die absoluten CO2Emissionswerte in Millionen Tonnen CO2 gegen die Absolutwerte des BIP für die 20 wirtschaftsstärksten Staaten und einige ausgewählte weitere Länder aufgetragen. X-Achse: BIP in Mrd. US-Dollar, Y-Achse: Höhe der CO2Emissionen. Man beachte die logarithmische Skalierung.

Abb 6 11 B

Abbildung 1: CO2-Emissionen versus BIP für die 20 wirtschaftsstärksten Staaten und einige ausgewählte weitere Länder. Auf der x-Achse ist das BIP in Mrd. US-Dollar aufgetragen, auf der y-Achse die Höhe der CO2-Emissionen. Man beachte die logarithmische Skalierung. Die TOP-20 Länder mit dem höchsten BIP und die ergänzend aufgenommenen Vergleichsstaaten sind nicht unterschieden. Zusätzlich sind Afrika (braune Kreisscheibe) und die EU (EU-27, blaue Kreisscheibe) eingetragen.

Die Diagonale markiert die durchschnittliche CO2Effizienz, sie liegt bei 0,38 kg CO2 pro BIP-Dollar (= US-Dollar). Daneben sind noch die Parallelen mit 0,6 kg/US-Dollar, 0,2 kg/US-Dollar und 0,1 kg/US-Dollar eingezeichnet. Viele der Industriestaaten liegen besser als 0,2 kg/US-Dollar und sind somit rechts unterhalb der hellgrün gepunkteten Linie positioniert. Die USA verfehlt diesen Wert knapp. China und Indien liegen über dem Wert von 0,6 kg/US-Dollar.

Es ist nötig, bei der Reduzierung der globalen CO2Emissionen dort anzusetzen, wo die CO2Performanz gering ist. Das sind zunächst die Länder mit unterdurchschnittlichen Effizienz- bzw. Performanz-Werten. Unterlässt man dies, so führt die – wünschenswerte, oder vielmehr nötige – Erhöhung des BIP unweigerlich zu einer entsprechenden Vergrößerung der globalen CO2Emissionen. Dass die Effizienzsteigerung grundsätzlich geht, zeigen die Industriestaaten.

Auswirkung von Performanz-Steigerungen

Wenn es China gelänge, seine ökonomische CO2Effizienz ungefähr auf das Niveau der amerikanischen Wirtschaft zu verbessern, dann würde die jährliche chinesische CO2Emission um mehr als 6 Mrd. Tonnen sinken. Bei einer Effizienz auf deutschem Niveau wäre der CO2-Ausstoß noch einmal 1.000 Mio. t geringer. Indien könnte seine Emissionen um 75 % senken, das wären fast 2.000 Mio. Tonnen weniger.

Demgegenüber ist das, was wir z.B. in Deutschland durch eine weitere Effizienzsteigerung erreichen können, nur eine Marginalie. Dieser nüchternen Erkenntnis kann man sich nicht verweigern.

Relative Wirtschaftsleistung und relative CO2-Emissionen

Es liegt auf der Hand, dass man die CO2-Emission eines Landes nicht trennen kann von der Wirtschaftsleistung. Um es in maximaler Zuspitzung zu formulieren: Wer nicht tätig ist oder nur für das Nötigste sorgt, emittiert auch kein oder nur wenig CO2. Ungeachtet dessen gibt es Unterschiede in der ökonomischen CO2Effizienz. Diese kann man z.B. messen als CO2Emission pro Einheit des Bruttoinlandprodukts (BIP), also etwa Kilogramm CO2 pro Dollar BIP.

Der Wert für die CO2Emissionen pro Kopf wird – insbesondere von den Grünen – als moralisches Druckmittel eingesetzt. Das ist kein konstruktiver Ansatz.

Im nachfolgenden Diagramm sind für die 20 wirtschaftsstärksten Staaten die relativen CO2-Emissionen gegen den Anteil am globalen BIP aufgetragen. Ergänzend sind noch einige ausgewählte weitere Länder im Diagramm verortet.

Abbildung 1: Relative CO2-Emissionen pro Anteil am globalen BIP für die 20 wirtschaftsstärksten Staaten und einige ausgewählte weitere Länder. Auf der x-Achse ist der Anteil am globalen BIP aufgetragen, auf der y-Achse der Anteil an den globalen CO2-Emissionen. Man beachte die logarithmische Skalierung. Jedes blaue Quadrat steht für eines der TOP-20 Länder mit dem höchsten BIP. Braune Quadrate markieren die ergänzend aufgenommenen Vergleichsstaaten. Zusätzlich sind Afrika (braune Kreisscheibe) und die EU (EU-27, blaue Kreisscheibe) eingetragen.

Zur Interpretation des CO2BIP-Diagramms

Ein Land, dessen Anteil am globalen BIP höher ist als sein Anteil an den globalen CO2-Emissionen weist eine überdurchschnittliche ökonomische CO2Effizienz auf. Es wirtschaftet also mit einer hohen CO2Performanz.

Greifen wir exemplarisch Deutschland heraus. Der Anteil am globalen BIP liegt bei etwa 4,4 %, zugleich beläuft sich der deutsche Anteil am globalen CO2-Ausstoß auf ca. 1,9 %.

Aufgrund der Verfügbarkeit von Kernenergie sieht es betreffend Frankreich noch vorteilhafter aus: Anteil am globalen BIP etwa 3 %, Anteil am globalen CO2-Ausstoß nur 0,86 %.

Völlig anders die Situation in Bezug auf Russland: Dem globalen BIP-Anteil von 1,8 % steht der relativ hohe Anteil an den globalen CO2-Emissionen von 4,9 % gegenüber.

Hohe und niedrige CO2Effizienz

Generell weist jedes Land, dessen CO2Emissionsanteil über dem BIP-Anteil liegt eine unterdurchschnittliche ökonomische CO2Effizienz auf. Die blau gepunktete Diagonale im Schaubild steht für die Diagrammpunkte, bei denen sich die BIP– und die CO2-Anteile die Waage halten. Sie trennt also die Länder mit unterdurchschnittlicher CO2Effizienz (links oben) von den anderen Ländern mit überdurchschnittlicher CO2Effizienz (rechts unten). Damit markiert die Diagonale genau die durchschnittliche CO2Effizienz.

Je größer der Abstand von der Diagonale, desto effizienter bzw. ineffizienter arbeitet ein Land in Bezug auf die CO2Emissionen. Die parallel zur Diagonale verlaufenden gepunkteten Linien markieren Positionen im Diagramm mit gleicher relativer CO2Effizienz bzw. gleicher CO2Performanz.

Die größten CO2-Emittenten

„Zufällig“ gehören 6 der Länder unter den Top-10 CO2-Emittenten zu den Staaten mit dem größten Anteil am globalen BIP.

Natürlich ist das kein Zufall, es ist mehr oder weniger unvermeidlich, dass eine überproportional hohe Wirtschaftsleistung mit höheren CO2Emissionen einhergeht. Dies gilt unbeschadet der Tatsache, dass gerade die Industrienationen eine relativ hohe CO2-Effizienz aufweisen, also vergleichsweise wenig CO2 pro BIP-Dollar ausstoßen (s. Abb. 1). Für Russland, Indien, Indonesien, Saudi-Arabien, Iran gilt das leider nicht, auch nicht für China als dem mit Abstand größten Emittenten.

Die Größten Co2 Emittenten Statista

Abbildung 1: Die 10 größten CO2-Emittenten.

Infografik: 10 Länder verursachen zwei Drittel der CO₂-Emissionen | Statista

Vergleich zwischen Deutschland und Frankreich

Wie man eine hohe Wirtschaftsleistung erzielen und trotzdem die CO2Emissionen niedrig halten kann zeigt Frankreich. Beim BIP liegt Frankreich weltweit auf Platz 7 mit einem Anteil von ca. 3 %. Zugleich ist der französische CO2-Ausstoß mit weniger als 0,9 % der globalen Emissionen außerordentlich gering (Platz 23 weltweit). Wie die Franzosen das schaffen? Na ja, es muss wohl mit der Kernenergie zusammenhängen.

Um das konkret zu machen: Frankreich hat in etwa die gleiche Wirtschaftsleistung wie ganz Afrika, emittiert aber nur ca. ein Fünftel der CO2-Menge.

Der Vergleich mit Deutschland zeigt ebenfalls, was rationale Politik im Hinblick auf die Reduzierung der CO2Emissionen bewirken kann. Und dies ohne Einschränkungen bezüglich der Wirtschaftskraft.

Bezogen auf den BIP-Dollar emittiert Deutschland doppelt so viel CO2 wie Frankreich. Das heißt: Unter den Bedingungen der französischen Energiepolitik würden die deutschen CO2Emissionen nur halb so hoch sein. Das wären mehr als 300 Mio. t CO2 weniger, Jahr für Jahr. Deutschland würde auch sofort aus der Liste der Top-10 CO2-Emittenten ausscheiden und weit nach hinten durchgereicht werden (etwa Pos. 20).

Und was macht Deutschland tatsächlich?

Die Strategie der Ampel unter ideologischer Führung der Grünen sieht eher so aus: Deutschland reduziert sein BIP – und damit auch die CO2Emissionen. Es darf bezweifelt werden, ob dieses Konzept die restliche Welt zu Nachahmung animieren wird.

Können wir „die Welt retten“?

Kann Deutschland die Welt retten?

Natürlich können wir die Welt aus Deutschland heraus nicht „retten“, auch wenn die Grünen das gerne glauben machen wollen (s. z.B. Diskussion um Wärmepumpen statt Gasheizungen).

Im Schaubild unten sind die globalen CO2-Emissionen seit 1990 im Vergleich zur Entwicklung der Emissionen in Deutschland dargestellt.

Gegenüber 1990 haben sich die globalen Emissionen bis 2020 um 53 % erhöht, bis 2022 sind sie sogar um 61 % angestiegen. Zugleich sind die CO2-Emissionen in Deutschland per 2020 um knapp 42 % zurückgegangen.

Die signifikante Reduzierung der deutschen CO2Emissionen um 520 Mio. t konnte die gleichzeitige Steigerung des weltweiten Ausstoßes nicht annähernd kompensieren. Der absolute Zuwachs der globalen Emissionen beläuft sich auf über 12.000 Mio. t. Das ist 23-mal mehr als die hierzulande erzielte Einsparung.

Abbildung 1: Globale CO2-Emissionen im Vergleich zu den Emissionen in Deutschland in der Entwicklung von 1990 bis 2022. Gegenüber 1990 haben sich die globalen Emissionen bis 2020 um 53 % erhöht, bis 2022 sind sie sogar um 61 % angestiegen. zugleich sind die CO2-Emissionen in Deutschland per 2020 um 41 % zurückgegangen. Der Vergleichswert für die EU-27 liegt bei -32 %.

Die Zahlen zeigen, dass es nahezu irrelevant ist, ob und ggf. welche CO2-Einsparungsbemühungen wir in Deutschland anstrengen. Damit soll die Verantwortung für die hiesigen Emissionen nicht abgeschoben werden. Es ist nur eine nüchterne Feststellung.

„Klimaschutz“ geht nur global

Klimaschutz – wenn man sich das Wort zu eigen machen will – geht nur global.

Wer das Klima schützen will, muss dafür sorgen, dass die weltweiten Emissionen sinken. Es geht also nur auf Basis einer globalen Perspektive. Nationale Optimierungen mögen das Gewissen von Politikern beruhigen, für das Weltklima bringen sie – wie die Kurvenverläufe in der Grafik zeigen – nahezu nichts. Das gilt auch für Maßnahmen der EU, die ihre Emissionen von 1990 bis 2020 um fast 1.600 Mio. t CO2 verringert hat. Auch dieser „Erfolg“ wurde vom Zuwachs des weltweiten Ausstoßes geschluckt und letztlich zunichtegemacht.

Die verschiedenen Klimaabkommen haben es evident nicht vermocht, eine Kehrtwende herbeizuführen. Bewirkt haben sie lediglich Hysterie und Panik in der Politik, in den Medien und in weiten Kreisen der westlichen Bevölkerung. Aus diesem Zustand heraus erwachsen vielfach symbolhafte Vorschläge zur Reduzierung des CO2-Ausstoßes, wie z.B. die Einführung eines Tempolimits auf deutschen Autobahnen, die am Ende allenfalls für ein gutes Gefühl bei den Protagonisten sorgen, ansonsten aber kaum etwas Messbares bewirken.

Der CO2-Ausstoß kann nur global reduziert werden. Andernfalls wird das Ziel verfehlt. Da 90% der Menschen nicht in den klassischen Industrienationen leben (und 99% nicht in Deutschland), ist klar, wo das Rennen entschieden wird. Dabei müssen auch die großen Potentiale der Dekarbonisierung durch Aufforstung und andere Arten der CO2-Speicherung konsequent ausgeschöpft werden.

Die Verantwortung Deutschlands beschränkt sich auf den deutschen CO2-Anteil, also knapp 2% bei mehr als 4% der globalen Wirtschaftsleistung. Und wenn wir anderen helfen wollen, dann müssen wir selbst wirtschaftlich leistungsfähig bleiben, sonst schaden wir den ausgegebenen Klimazielen.

Wärmepumpen für Deutschland – Klimapolitisch sinnvoll oder Fehlinvestition?

Teil 6 der Reihe „Energiewende und Wärmepumpe“

Zusammenfassung

Ist die Wärmepumpe zum jetzigen Zeitpunkt das richtige Heizsystem für Deutschland? Macht ein Verbot bzw. ein Tauschzwang für Gasheizungen Sinn? Wird die CO2-Emission wirksam gesenkt? Und ist der finanzielle Aufwand dafür unter allen Gesichtspunkten – wirtschaftlich und klimapolitisch – vernünftig?

Es wird gezeigt, dass der Einsatz von Luft-Wasser-Wärmepumpen unter den gegebenen Umständen in der großen Perspektive weder wirtschaftlich ist noch überhaupt eine nennenswerte klimapolitische Wirkung entfaltet. Darüber hinaus wird dargelegt, mit welchen Maßnahmen die CO2-Emissionen wirksam und effizient reduziert werden können.

Der deutsche Strommix im internationalen Vergleich

Gehen wir noch einmal zurück auf den Anfang und betrachten den Strommix diverser europäischer Länder im Vergleich (s. Abb. 6-1).

© Hieronymus Fischer

Abbildung 6-1: Ländervergleich zu den spezifischen CO2-Emissionen im Strommix (2022). Der globale Mittelwert ist 55 % höher als der EU-Mittelwert, welcher seinerseits in etwa auf den Niveau des deutschen Emissionsfaktors liegt. Die beiden roten Dreiecke am Balken für Deutschland markieren den spezifischen CO2-Emissionswert, der ohne die Kohleverstromung in Deutschland entstehen würde.

Wir hatten ja schon in Teil 1 (Energiewende, Stromproduktion und CO2-Emission) festgestellt, dass die spezifische CO2-Emission im deutschen Strommix mit über 400 g/kWh recht hoch ist. Das gilt auch im Vergleich mit vielen europäischen Nachbarländern. Der Grund dafür sind die immer noch erheblichen Anteile fossiler Energieträger in der Stromerzeugung. In Frankreich, das man gut mit Deutschland vergleichen kann, liegen die spezifischen CO2-Emissionen nur bei etwa 80 g/kWh, also einem Fünftel des deutschen Wertes. Selbstredend könnte die CO2-Belastung auch hierzulande niedriger sein, z.B. dann, wenn sich Deutschland in 2011 nicht für den Atomausstieg sondern für den Ausstieg aus der Kohle entschieden hätte. Ohne Frage wäre das unter dem Aspekt des Klimaschutzes der richtige Schritt gewesen.

Reduzierung der CO2-Emissionen durch Kernkraft statt Kohle

Im Diagramm (s. Abb. 6-1) ist der Balken für Deutschland mit zwei roten Dreiecken an der Stelle des Emissionswerts markiert, der ohne die Kohleverstromung entstehen würde. Natürlich bräuchte man jetzt und hätte man auch schon während der vergangenen 12 Jahre einen Ersatz dafür benötigt. Das hätte z.B. die Kernenergie sein können. Um den entsprechenden Emissionswert von ca. 115 g/kWh zu erreichen, wäre es erforderlich gewesen, in 2022 ca. 200 TWh Strom mit Kernenergie statt durch Kohleverstromung zu produzieren. Das entspricht in etwa der Leistungsfähigkeit von 20 Kernkraftwerken (in Frankreich sind über 50 AKWs in Betrieb). Bei geeigneter zeitlicher Vorplanung, dem Umsetzungswillen und dem Verzicht auf die Abschaltung sicherer Meiler wäre es also machbar gewesen. Immerhin waren in 2010 noch 17 deutsche Atomkraftwerke in Betrieb.

Und wie steht‘s mit Windkraft? Wäre nicht auch das eine Option gewesen?

Reduzierung der CO2-Emissionen durch Windkraft statt Kohle

Aktuell verfügen wir über ungefähr 30.000 Windräder, die bei einer installierten Leistung von 65 GW etwa 120 TWh Strom pro Jahr produzieren. Alternativ könnte man die fehlende Strommenge von 200 TWh selbstverständlich auch mittels Windkraft erzeugen. Dazu benötigt man zusätzlich zu den bestehenden Anlagen weitere etwa 20.000 Groß-Windkraftanlagen der 5 Megawatt-Klasse. Das entspricht einer zusätzlich installierten Leistung von 100 GW. Auch dies wäre eine Option gewesen. Sie setzte indessen den Neubau von täglich zwischen 4 und 5 solcher Windräder voraus. Und dies permanent seit 2011. Damit es ganz klar wird: Hierzu wäre der Bau von 20.000 zusätzlichen Windkraftanlagen über die in diesem Zeitraum erstellten etwa 15.000 Windräder hinaus erforderlich gewesen. Fraglos ein sehr ambitioniertes Ziel, vielleicht auch eine zu große Herausforderung, aber grundsätzlich möglich.

Ressourcenbedarf für Windkraft

Ganz grob kann man den erforderlichen Materialaufwand für 20.000 Windräder folgendermaßen abschätzen: 4,5 Mio. t Stahl, 21 Mio. Kubikmeter Beton, dazu Hunderttausende Tonnen Kupfer, Aluminium und Glas. Den Flächenbedarf dafür ergibt sich bei einem mittleren Abstand von 500 m (ca. 4 Propellerdurchmesser) auf etwa 5.000 Quadratkilometer (≈ 1,4 % der Landesfläche). Die Kosten für dieses Unterfangen darf man auf 100 Mrd. € taxieren.

Nach diesen Zahlen muss man wohl einschränken, der Bau dieser zusätzlichen 20.000 Windräder war allenfalls eine theoretische Option. Nur zur Erinnerung: Wir reden hier über die Zeitspanne von 2011 bis 2022. Es war die Zeit, in der auch der neue Berliner Flughafen wiederholt nicht fertiggestellt werden konnte. Eigentlich hätte er in 2010 eröffnet werden sollen. Die Inbetriebnahme wurde sieben Mal verschoben. Letztlich wurde der Flughafen erst im Oktober 2020 nach 14-jähriger Bauzeit eröffnet. Und da ging es nur um einen Bruchteil des Materialaufwands und der Investitionssumme.

Wind statt Kohle und Kernkraft? In 2023 nur Wunschdenken!

Aus dem Vorstehenden wird klar: Windkraft im Jahre 2023 als Alternative für Kohle und den Ausstieg aus der Kernkraft in 2011 ernsthaft ins Feld zu führen, verkennt die die Realitäten des Landes. Deutschland war weder organisatorisch noch in der praktischen Durchführung zu dieser Transformation imstande.

Reduzierung der CO2-Emissionen durch intelligentes Handeln

Sinnvoll und praktikabel wäre natürlich auch eine Kombination aus dem forcierten Ausbau der Windkraft und dem intelligenten Weiterbetrieb möglichst vieler sicherer Atomkraftwerke gewesen. Wie bereits erwähnt, waren im Jahre 2010 noch 17 Kernkraftwerke in Betrieb, 8 davon wurden, in 2011 abgeschaltet, drei weitere in 2015, 2017 und 2019. Mit dem Weiterbreitrieb dieser Anlagen hätte man wertvolle Zeit für den kontinuierlichen und realistisch machbaren Windkraft- und Photovoltaikausbau gewonnen. Gleichzeitig wäre es möglich gewesen, auf die Kohleverstromung weitgehend zu verzichten. Auch bei einer Absage an den Neubau von Atomkraftwerken hätte so die CO2-Emission im Strommix ohne Weiteres auf etwa 200 g/kWh verringert werden können.

Von allen denkbaren Optionen hat sich Deutschland in 2011 allerdings für die mit dem größten CO2-Ausstoß entschieden. Deswegen liegen wir heute eben immer noch bei über 400 g/kWh, statt bei dem mittels Kernkraft und dem forcierten Ausbau von Wind- und Solarenergie erreichbaren Emissionswert von nur gut 100 g/kWh.

Die Atom-Ausstiegsentscheidung war ein gravierender strategischer Fehler, wie sich spätestens in 2022 in aller Schärfe zeigte. Er hat Deutschland im Hinblick auf die Energie- und Klimapolitik wesentlicher Optionen beraubt und in die einseitige Abhängigkeit von Gaslieferungen und in die Kohleverstromung geführt.

Mit dem Atomausstieg verhält es sich geradewegs so, als hätte man sich dafür entschieden, kein alkoholfreies Bier mehr zu trinken. Und weil der Körper ja doch Flüssigkeit benötigt, konsumiert man zum Ausgleich mehr Schnaps.

Was bedeutet das alles für die Wärmewende?

Nun nehmen wir noch einmal den Blick auf den Ländervergleich. Wir fragen nach den Konsequenzen für den Umstieg von Öl- und Gasheizungen auf das Heizen mit Wärmepumpen. Die Frage zielt also direkt auf die Wärmewende. In Abb. 6-2 ist zusätzlich eine gepunktete Linie eingetragen. Sie markiert die Nutzenschwelle für das Heizen mit Luft-Wasser-Wärmepumpen unter Berücksichtigung der Kostenszenarien und der Minimalforderung an die Effizienz von 200 % (COP-Wert = 2). Warum 360 g/kWh? Ganz einfach, Gas wird mit etwa 182 g/kWh gerechnet (s. Teil 1 (Energiewende, Stromproduktion und CO2-Emission), Abb. 1-12).

© Hieronymus Fischer

Abbildung 6-2: Ländervergleich zu den spezifischen CO2-Emissionen im Strommix (2022). Die beiden roten Dreiecke am Balken werden beim Text zu Abb. 6-1 erläutert. Man erkennt, dass Länder mit einem hohen Anteil an Kernkraft und/oder Wasserkraft besonders niedrige CO2-Werte aufweisen. Das andere Ende besetzen die Staaten ohne Kernkraft bei einem gleichzeitig hohen Anteil an fossilen Energieträgern. Die gepunktete Linie markiert die Nutzenschwelle für die Heizung mit Luft-Wasser-Wärmepumpen unter Berücksichtigung der Kostenszenarien und der Minimalforderung an die Effizienz von 200 % (COP-Wert = 2).

Sofern die spezifischen Emissionsfaktoren deutlich über 400 g/kWh liegen, bringen Wärmepumpen im Hinblick auf die CO2-Bilanz nahezu nichts, oder nur sehr wenig. Unterhalb der Schwelle kann man mit nennenswerten Einsparungspotentialen rechnen. Dabei muss man indessen noch berücksichtigen, dass es sich bei dem angegebenen Wert für die spezifische CO2-Emission um den rechnerischen Mittelwert handelt. Im Hinblick auf den Strombedarf von Wärmepumpen, der ja begreiflicherweise im Winter besonders hoch, liegt die relevante CO2-Emission höher. In Deutschland sind es im entsprechend der Heizlast gewichteten Durchschnitt etwa 480 g (s. Teil 1, Abb. 1-6, Teil 3, Abb. 3-3).

Wo Wärmepumpen Sinn machen, und wo nicht

Wie man dem Diagramm entnehmen kann, sind demnach Wärmepumpen in Ländern wie Italien, Spanien, Portugal, Ungarn, Großbritannien, Dänemark, Österreich, Schweiz, Finnland, Frankreich, Norwegen, Schweden uneingeschränkt zu empfehlen. Augenfällig dabei: Insbesondere in den Kernkraft-und-Wasserkraft-Ländern ist das CO2-Einsparungspotential gegenüber der Beheizung mit Gas riesig. Sinnvollerweise sind daher Wärmepumpen in vielen dieser Länder auch jetzt schon stark verbreitet (s. [31]). Umgekehrt ist das Heizen mit Wärmepumpe in Polen, Griechenland und Tschechien sogar kontraproduktiv, jedenfalls ohne PV-Stromnutzung. Deutschland ist ein Grenzfall. Wärmepumpen ohne PV bringen wenig bis nichts und sind trotzdem extrem teuer, Wärmepumpen inkl. Solarstrom können zumindest zu erwähnenswerten CO2-Einsparungen führen.

Bekannte Befürworter des Ausbaus von Windkraft und Solarstrom, zugleich meist auch Gegner der Kernenergie, werben, ohne auch nur einen Augenblick zu zögern und die CO2-Bilanz zu hinterfragen, für die Wärmepumpe und ziehen gegen Gasheizungen zu Felde. Und in Talkrunden echauffieren sich Journalisten mit einer allenfalls oberflächlichen Kenntnis der Zusammenhänge in der Oberlehrer-Pose über Politiker, Handwerker und Bürger, die gegen die Pläne des Wirtschaftsministeriums die Stimme erheben. Immer wieder werden dabei Dänemark oder Norwegen als Beispiele dafür genannt, dass die Wärmewende doch funktioniert.

Schauen wir also einmal genauer hin, was es damit auf sich hat.

Wärmepumpen in Norwegen

Wenn es sogar in Norwegen funktioniert, warum dann nicht bei uns?

Tatsächlich werden in Norwegen 60 % aller Gebäude mit Wärmepumpen beheizt, in Deutschland sind es nur 3 %. Es sind aber nicht zwanzigmal so viele Wärmepumpen im Vergleich zu Deutschland in Betrieb, wie im Artikel (s. [22]) behauptet wird, sondern 40 % mehr (1,4 Mio. WP zu 1 Mio.). Klar, für ein kleines Land wie Norwegen ist das viel. Allerdings sind die Voraussetzungen in Norwegen völlig anders als in Deutschland. In Norwegen werden vor allem Erdwärmepumpen verbaut, weil für Luft-Wasser-Wärmepumpen die Winter zu kalt sind. Die Rahmenbedingungen in Deutschland sind nicht vergleichbar. Erdwärmepumpen haben hier nur einen geringen Marktanteil. Unter anderem auch deswegen, weil die behördliche Genehmigung für Erdbohrungen in vielen Fällen nicht erteilt wird. Davon abgesehen sind die Kosten dafür enorm hoch (meist mehrere 10.000 € zusätzlich nur für die Bohrung) und die Amortisierungszeit wird entsprechend lang.

Es gibt aber noch einem weiteren wesentlichen Unterschied zwischen Deutschland und Norwegen. Norwegen hat einen hohen Anteil an grünem Strom aufgrund der im Überfluss vorhandenen Wasserkraft (90 % der Stromerzeugung). Der Strom ist daher nur mit einem sehr geringen CO2-Ausstoß belegt (s. Abb. 6-2). Deshalb macht das Heizen mit Wärmepumpen in Norwegen absolut Sinn. Die CO2-Emissionen im Vergleich zum Heizen mit Gas oder Öl können tatsächlich wirksam reduziert werden. Dabei ist das auch wirtschaftlich, weil zugleich der Strompreis in Norwegen nur bei etwa 4 – 6 ct pro kWh liegt. In Deutschland ist beides nicht der Fall: Der Strom ist mit einer hohen CO2-Emission belastet (im Durchschnitt sind es zwischen 400 und 500 g pro kWh) und zudem ist der Strom auch noch 6- bis 10-mal teuer als in Norwegen.

Rechenbeispiel zum Vergleich Norwegen – Deutschland

Nehmen wir für die konkrete Gegenüberstellung ein Einfamilienhaus mit einem Wärmebedarf von 20.000 kWh. Selbst wenn für die Heizung eine Wärmepumpe mit einen jahreszeitlich gemittelten überdurchschnittlich guten COP-Wert von 3,6 (= Jahresarbeitszahl [JAZ]) zum Einsatz kommt, so liegt der jährliche Stromverbrauch somit bei 5555 kWh (= 20.000 kWh / 3,6). Im jahreszeitlich gewichteten deutschen Strommix müssen dafür 480 g CO2 pro kWh angesetzt werden. In Summe sind das also 2.666 kg CO2 (= 5555 kWh * 0,48 kg/kWh). Bei einem Strompreis von 45 ct/ kWh belaufen sich daher die Heizkosten auf 2.500 €.

Nun zum Vergleich die Zahlen aus Norwegen. Die CO2-Emission im Strommix liegt bei gerade einmal 17 Gramm pro kWh, der Strompreis bei 6 ct pro kWh. In der Jahressumme kommen wir somit im Beispiel auf heizungsbedingte CO2-Emissionen von 94 kg (= 5.555 kWh * 0,017 kg/kWh) und Gesamtkosten von 333 € (= 5.555 kWh * 0,06 €/kWh).

Äpfel und Birnen

Der Vergleich ist ernüchternd: In Deutschland sind die CO2-Emissionen 28-mal größer und die Kosten sind 8-mal höher. Kann es angesichts dessen verwundern, dass Wärmepumpen in Norwegen das Heizsystem der Wahl sind und umgekehrt in Deutschland die Leute eher skeptisch reagieren? In diesem Zusammenhang sei die Frage erlaubt: Sind die in Talkrunden sich zu Wort meldenden Journalisten (z.B. Markus Feldenkirchen vom Spiegel, Ulrike Herrman von der taz) und die präsentierten Experten (Volker Quaschning, Claudia Kemfert) einfach nur uninformiert oder verschweigen sie die Fakten ganz bewusst?

Nach diesem Rechenexempel sollte nun klar sein, warum Wärmepumpen in Norwegen sowohl im Hinblick auf das Klima als auch wirtschaftlich höchst sinnvoll sind. Sie sind CO2-sparend und punkten mit niedrigen Betriebskosten. Und es sollte auch deutlich geworden sein, dass wir in Deutschland völlig andere Voraussetzungen haben. Der Einsatz von Wärmepumpen macht hier aus dem Klimablickwinkel sehr viel weniger Sinn, weil unser Strom hoch mit CO2 belastet ist. Und aufgrund des hohen Strompreises ist die Wärmepumpe (zumindest ohne Photovoltaik) oft auch unwirtschaftlich. Wenn also platt gesagt wird, in Norwegen funktioniert das doch, warum gibt es hier denn so viel Widerstand gegen ein Gasheizungsverbot, dann gibt es dafür gute Gründe. Völlig anders würde es aussehen, wenn wir einen hohen Anteil an Kernenergie hätten, wie oben ausgeführt wurde.

Hypothetisches  Alternativszenario

Machen wird dazu folgende Skizze: Gehen wir aus von einem theoretischen Strommix mit 50 % Erneuerbaren (Wind und PV, ca. 28 g CO2 pro kWh) sowie 50 % Atomstrom (ca. 12 g CO2 pro kWh). Auf dieser Basis würde die CO2-Belastung bei etwa 20 g pro kWh liegen. Ohne die bürokratischen Regulierungen könnte man den Strompreis auf das europäische Durchschnittsniveau von 20 ct pro kWh bringen. Damit hätten wir im obigen Beispiel im ungünstigsten Fall eine Jahresemission von nur noch 155 kg CO2 (= 5.555 kWh * 0,028 kg/kWh). Und das zu den noch absolut vertretbaren Kosten von 1.111 € (= 5.555 kWh * 0,2 €/kWh), die genügend Spielraum für die wirtschaftliche Amortisation der Investition ließe. Im Vergleich zur realen Situation in Deutschland würden die Kosten somit bei nur 44 % liegen, zugleich wären die CO2-Emissionen 17-mal geringer.

© Hieronymus Fischer

Abbildung 6-3: Hypothetisches Übergangsszenario bei einem Ausstieg aus der Kohle statt aus der Kernkraft mit einem Fifty-Fifty-Anteil Atomstrom und Erneuerbare (Wind und Photovoltaik) und einer resultierenden CO2-Emission im Strommix von 20 – 100 Gramm pro Kilowattstunde.

Selbst wenn wir den oben abgeschätzten höheren CO2-Emissionswert von ca. 100 g/kWh bei einem Weiterbetrieb der 2010 vorhanden gewesenen Kernkraftwerke (ohne neue AKWs) zugrunde legen würden, würde sich der jährliche heizungsbedingte CO2-Ausstoß im Beispiel auf weniger als 600 kg belaufen. Das ist weniger als ein Viertel der tatsächlich zu erwartenden Emission von 2.666 kg.

Resümee zum Vergleich mit Norwegen

Ist in Norwegen alles Gold, was glänzt? Auf den ersten Blick scheint es so! Hinzu kommt, Norwegen verzeichnet einen Anteil von 50 % an Elektrofahrzeugen unter den Kfz-Neuzulassungen. Das dürfte nicht zuletzt auch in dieser Hinsicht am billigen Strom liegen. – Gibt es da keine dunkle Seite?

Doch, die gibt es. Es soll nicht unerwähnt bleiben, dass Norwegen seine Energie- und Wärmewende mit dem Export von Öl und Gas finanziert hat und dies immer noch tut. Die Erdölförderung beläuft sich auf etwa 100 Mio. t pro Jahr (2021), beim Erdgas sind es ca. 120 Mio. Kubikmeter. Diese enormen Mengen entsprechen einer CO2-Emission von ungefähr 500 Mio. Tonnen pro Jahr. Geradezu gigantisch ist daher die rechnerische Pro-Kopf-Emission an CO2: es sind etwa 100 t, die allerdings nicht in Norwegen emittiert sondern sozusagen exportiert werden.

Öl und Gas sind für Norwegen als Wirtschaftsgüter viel wertvoller als in der schnöden Öl- oder Gasheizung im eigenen Land. Auch volkswirtschaftlich ist die Wärmpumpe für Norwegen daher absolut ein Gewinn.

Das Beispiel Norwegen zeigt daher vor allem eines: Es macht Sinn, von langer Hand zu planen und die Interessen des Landes und seiner Bürger in den Vordergrund zu rücken. Denn: Wer bei der Rettung der Welt erfolgreich sein will, muss zuallererst an sich selbst denken, sonst ergeht es ihm wie dem Hanns Guck-in-die-Luft im Struwwelpeter.

Die Situation in Deutschland

Die Rolle des Hanns bleibt in diesem Falle Deutschland mit seiner angestrebten Energie- und Wärmewende vorbehalten. Der Ausstieg aus der Kernenergie und damit zusammenhängend der langjährige Weiterbetrieb der Kohleverstromung und der Gasverstromung haben uns in eine energiepolitische Sackgasse mit hohen Energiepreisen, hohen CO2-Emissionen und begrenzten Handlungsoptionen manövriert.

Die Verfügbarkeit von Atom- statt Kohlestrom wäre geradezu ein „Gamechanger“, ein Wegbereiter für die flächendeckende Verbreitung von Wärmepumpen und in der Folge einer effektiven Reduzierung des CO2-Ausstoßes. So aber verlagern wir mittels Wärmepumpen die CO2-Emission i. W. nur von der heimischen Gasheizung ins Gas- oder Kohlekraftwerk, denn Wind- und Solarstrom leisten auf absehbare Zeit nur einen begrenzten Anteil an effektiver CO2-Reduzierung, weil sie gerade dann knapp sind, wenn der größte Bedarf an Wärmepumpen-Strom zum Heizen besteht.

Kosteneffizienz der CO2-Reduzierung

Gehen wir zurück auf die Frage nach der Sinnhaftigkeit des angedachten Verbots von Gasheizungen. Wir wollen den Komplex von zwei Seiten beleuchten. Zunächst geht es um die Betrachtung aus der Perspektive des Bürgers, also des Verbrauchers. Darüber hinaus spielt aber auch die Frage der Wirksamkeit und der Effizienz der von staatlicher Seite eingesetzten Fördermittel eine Rolle.

Rekapitulation des Zahlengerüsts

In Teil 3 (CO2-Emissionen von Gasheizung und Wärmepumpe – Vergleich für ein Bestandsgebäude) haben wir für das Beispielobjekt (das wir als eher unkritisch ansehen dürfen) ein CO2-Einsparungspotential ohne PV von 12 %, entsprechend 441 kg bestimmt. Das ist zweifellos ein Gewinn, er ist aber vergleichweise klein. Dies gilt vor allem angesichts der nötigen Investitionen für die Wärmepumpe in Höhe von 45.000 € inkl. Installation im Vergleich zur Gasheizung (17.500 €). Auch nach Abzug der Förderung bleibt eine Differenz in Höhe von 11.750 € (s. Teil 4 (Gasheizung oder Wärmepumpe? Exemplarische Wirtschaftlichkeitsrechnung), Abb. 4-2).

Nehmen wir die Zahlen als exemplarisch für viele reale Situationen. Manchmal wird die Konstellation günstiger sein (Haus mit besserer Effizienzklasse als C, im Mittel höhere Außentemperaturen, COP der WP größer als 3, vielleicht niedrigere Strompreise), in anderen Fällen ungünstiger (Haus im Bestand mit Effizienzklasse schlechter als C, D oder E, hohe Vorlauftemperaturen erforderlich, COP-Wert 3 oder darunter, hohe Strompreise aufgrund der Netzentgelte und Gasverstromung).

Die effektive CO2-Einsparung

Ausgehend von dieser Annahme können wir die CO2-Einsparung für das als typisch angesehene Musterhaus mit einem Wärmebedarf von 20.000 kWh leicht bestimmen. Über eine Betriebszeit von 20 Jahren ergeben sich gegenüber der Beheizung mit Gas die in Abb. 6-4 dokumentierten Werte. Bei der Wärmepumpe ohne PV liegt die CO2-Einsparung bei knapp 9 t. Mit über 30 Tonnen wesentlich größer ist die Einsparung bei Solarstromnutzung.

© Hieronymus Fischer

Abbildung 6-4: CO2-Einsparung im Vergleich zur Gasheizung über eine Betriebszeit von 20 Jahren. Bei der Gas-Brennwerttherme kommt die Einsparung ausschließlich über die Photovoltaikanlage mit einer angenommenen Verringerung des Heizbedarfs mit Gas von 10 % zustande. Die Alternative „Wärmepumpe ohne PV“ führt zu einer Reduzierung von 12 %. Ist eine PV-Anlage mit einer angenommenen PV-Strom-Nutzung von etwa einem Drittel vorhanden, ergibt sich eine Reduzierung der CO2-Emissionswerte von über 40 % (s. Teil 3 CO2-Emissionen von Gasheizung und Wärmepumpe – Vergleich für ein Bestandsgebäude, Abb. 3-9).

Auf den ersten Blick scheinen das doch recht ansehnliche Umfänge zu sein. Das relativiert sich indes, wenn man auf die Säule für die Gastherme mit Heizstab (also Warmwasseraufbereitung ausschließlich mit PV-Strom) schaut. Auch in diesem Falle ergibt sich eine Reduzierung der CO2-Emission in Höhe von 7,5 Tonnen, also nicht sehr viel weniger als mit der Wärmepumpe (ohne PV), bei allerdings deutlich geringeren Investitionskosten. Dazu kommen wir später.

Der Effekt der CO2-Bepreisung

Werfen wir zunächst noch einen Blick auf die resultierenden Kosten aufgrund der CO2-Bepreisung. Es wird ja immer wieder darauf hingewiesen, dass das Heizen mit Gas gerade wegen der CO2-Preise künftig deutlich teurer werden wird. Nun kann man die Gaspreise kaum vorhersagen, aber für die CO2-Bepreisung gibt es zumindest einen Plan. Aktuell müssen für die Tonne CO2 30 € entrichtet werden. Ab 2026 soll der Wert bei 65 € pro Tonne liegen. Wenn wir vom letzteren Wert ausgehen, so ergeben sich über den angenommenen Betrachtungs­zeitraum von 20 Jahren die in Abb. 6-5 aufgezeigten Werte.

© Hieronymus Fischer

Abbildung 6-5: Gesamte Einsparung gegenüber der Gasheizung aufgrund der CO2-Bepreisung bei einer Betriebszeit von 20 Jahren. Der Referenzwert für die Gasheizung (Einsparung 0 €) ist ganz links dargestellt. Die anderen drei Säulen geben an, wieviel man bei der Entscheidung für eines der alternativen Heizsysteme insgesamt spart. Die Höhe einer Säule ergibt sich durch die Multiplikation des CO2-Preises je Tonne mit der jeweils eingesparten CO2-Emission (s. Abb. 6-4).

Die Einsparpotential bei der Alternative Wärmepumpe mit PV liegt bei etwa 2.000 €. Ohne PV sind es knapp 600 €. Der Gasbrenner mit Heizstab bringt es auch noch auf knapp 500 €. Das sind letztlich erstaunlich geringe Beträge. Sogar im ersten Fall reden wir hier von gerade einmal 100 € pro Jahr, im Falle der Wärmepumpe ohne PV sogar nur von 30 € pro Jahr. Der Kostenvorteil durch die CO2-Besteuerung des eingesparten Brennstoffs ist demnach letztlich vernachlässigbar. Mit anderen Worten: Die Entscheidung für eine Wärmepumpe, gleich ob mit oder ohne PV, kann man mit dem Verweis auf die CO2-Bepreisung nicht seriös begründen. Das ist ein Posten, der kaum ins Gewicht fällt. Sehr viel gravierender sind die Investitionskosten pro Tonne erzielter CO2-Einsparung. Das nehmen wir in Abb. 6-6 näher in den Blick.

Die Investitionseffizienz aus der Perspektive des Verbrauchers

© Hieronymus Fischer

Abbildung 6-6: Investitionskosten pro Tonne erzielter CO2-Einsparung mit dem Fokus auf die Kostenanteile der Verbraucher. Für die drei Alternativen wurden die jeweils erforderlichen Zusatzinvestitionen in Bezug gesetzt zu dem erzielten Einspareffekt betreffend der CO2-Emissionswerte (s. Abb. 6-4). Die Säulenhöhen ergeben sich als Division aus den Investitionskosten und der Höhe der CO2-Einsparung. Zum Vergleich sind die geltenden CO2-Preise je Tonne im Diagramm markiert.

Es fällt auf, dass die spezifischen Investitionskosten pro Tonne CO2-Einsparung in allen drei Fällen ein Vielfaches der CO2-Preise ausmachen. Damit wird augenfällig, dass der maßgebliche Faktor pro oder kontra Wärmepumpe oder Gasheizung nicht die CO2-Bepreisung, sondern die Höhe nötigen Zusatzinvestition darstellt.

Mit dem Fokus auf die erzielbare CO2-Einsparung steht der wirtschaftlich und klimapolitisch denkende Verbraucher an dieser Stelle letztlich vor folgender Entscheidung: Soll er auf die Wärmepumpe umsteigen und 1.300 € pro Tonne CO2-Einsparung zahlen oder lieber doch bei der Gasheizung bleiben und dann 65 € je Tonne des zusätzlichen CO2-Ausstoßes entrichten? Im ersten Falle zahlt er 20-mal mehr als im zweiten. Wie wird er sich entscheiden?

Natürlich ist diese Frage an dieser Stelle zugespitzt formuliert und unzulässig eingeengt auf den CO2-Effekt. Wie es um die Wirtschaftlichkeit insgesamt steht, haben wir in Teil 4 (Gasheizung oder Wärmepumpe? Exemplarische Wirtschaftlichkeitsrechnung) und Teil 5 (Grundsätzliche Analyse zur Wirtschaftlichkeit von Wärmepumpen) näher beleuchtet. Im Hinblick auf den klimapolitischen Effekt geht es aber genau darum:

Wie setzt man das verfügbare Kapital so ein, dass eine maximale, oder zumindest doch eine möglichst hohe Wirksamkeit hinsichtlich der resultierenden CO2-Minderung eintritt?

Bewertung der Maßnahmeneffizienz

Der Schwenk von der Gasheizung auf die Wärmepumpe (ohne PV) kann angesichts der obigen Zahlen (s. Abb. 6-6) kaum als Kandidat für einen effizienten Kapitaleinsatz gelten. Das sieht man sofort ein, wenn man auf dieser Basis den Kapitalaufwand in Bezug auf die durchschnittlichen jährlichen CO2-Emissionen pro Kopf errechnet. Der CO2-Ausstoß pro Kopf liegt in Deutschland bei ca. 8 Tonnen pro Jahr. Sofern man also mit einer ähnlich „effizienten“ Maßnahme wie der Installation einer Wärmepumpe ohne PV die CO2-Emission auf null drücken möchte wäre dafür ein jährlich anfallender rechnerischer Kapitalaufwand von über 10.000 € erforderlich (≈ 1.300 €/t* 8 t). Für ganz Deutschland somit 840 Mrd. €. Jedes Jahr aufs Neue. Das wäre nicht nur höchst ineffizient, das wäre auch mit den größten Anstrengungen nicht leistbar.

Auch wenn man die Wärmepumpe mit PV als Vergleichsmaß heranzieht, kommt man noch auf 4.000 € pro Kopf und Jahr und demzufolge jährlich 340 Mrd. € für ganz Deutschland.

Um das Argument richtig zu verstehen, muss man sich an dieser Stelle nochmals klarmachen, dass es hier lediglich um die Bewertung der Maßnahmeneffizienz geht. Es wird hier nicht gesagt oder auch nur in den Raum gestellt, man könne oder müsse mit den besprochenen Maßnahmen die CO2-Emission in Deutschland vollständig reduzieren. Auch der angenommene 20-jährige Betrachtungszeitraum der Investition ist für die Bewertung nicht von Belang.

Die volkswirtschaftiiche Investitionseffizienz

Wir müssen den Bogen noch etwas weiter schlagen, denn die Kosten auf Seiten der Verbraucher sind ja nur ein Teil des Ganzen, Um das Bild zu vervollständigen, dürfen die Kosten der staatlichen Fördermaßnahmen nicht außen vor bleiben. Rechnet man beides zusammen, so erhält man die volkswirtschaftlichen Kosten. Der Einfachheit halber lassen wir dabei den Verwaltungsaufwand beiseite.

© Hieronymus Fischer

Abbildung 6-7: Investitionskosten pro Tonne erzielter CO2-Einsparung aus volkswirtschaftlicher Sicht. Für die drei Alternativen wurden die jeweils erforderlichen Zusatzinvestitionen in Bezug gesetzt zu dem erzielten Einspareffekt betreffend der CO2-Emissionswerte (s. Abb. 6-4). Die Säulenhöhen ergeben sich als Division aus den Investitionskosten (Verbraucheranteil plus Förderung) und der Höhe der CO2-Einsparung. Die Alternative Gasbrenner plus Heizstab wird nicht gefördert, deswegen sieht man im Vergleich zu Abb. 6-6 keine Änderung, da der Verbraucher bereits alle Kosten trägt.

Verglichen mit der Verbrauchersicht (s. Abb. 6-6) liegen die Investitionskosten pro Tonne erzielter CO2-Einsparung für die Wärmepumpe ohne und mit PV in der volkswirtschaftlichen Perspektive mehr als doppelt so hoch.

Auch hier stellt sich mit dem Fokus auf die klimapolitische Wirkung die Frage nach der erzielbaren CO2-Einsparung. Macht es volkswirtschaftlich gesehen Sinn, auf die Wärmepumpe umzusteigen (mithin diese Transformation mit Steuergeld zu fördern) und 3.000 € pro Tonne CO2-Einsparung zu investieren?

Ist das ein effizienter Kapitaleinsatz im Hinblick auf die Erreichung der Klimaziele?

Und wenn wir die Wärmepumpe mit PV betrachten: Ist es sinnvoll, ist es effizient, für diesen Umstieg 1.000 € pro Tonne erzielter CO2-Einsparung zu investieren? Auf jeden Fall kann man sagen, dass die Einbeziehung von Photovoltaik effizienter ist als die bloße Förderung der Wärmepumpe ohne PV. Sie ist sogar um den Faktor 3 effizienter.

Aber auch hier: Ist das ein effizienter Kapitaleinsatz im Hinblick auf die Erreichung der Klimaziele?

Bewertung der volkswirtschaftlichen Maßnahmeneffizienz

Deutschland emittiert pro Jahr in Summe etwa 666 Mio. Tonnen CO2 (2022). Wir können die berechnete volkwirtschaftliche Investitionseffizienz nach Abb. 6-7 auf dieser Basis zu bewerten, indem wir nach der Höhe des erforderlichen Kapitalaufwands fragen, der nötig ist, um die gesamten deutschen CO2-Emissionen einzusparen. Im Falle der Wärmepumpe ohne PV wäre das ein jährlich anfallender rechnerischer Kapitaleinsatz für die Volkswirtschaft von 2.000 Mrd. € (≈ 3.118 €/t* 666 Mio. t). Wenn wir auf die effizientere Maßnahme der Wärmepumpe mit PV blicken, dann ergibt sich rechnerisch ein volkswirtschaftlicher Kapitaleinsatz von knapp 700 Mrd. € (≈ 1.026 €/t* 666 Mio. t).

Man kann unschwer erkennen. dass ein Kapitalaufwand in dieser Dimension außerhalb des Machbaren liegt. Immerhin reden wir hier im ersten Fall von der Hälfte des deutschen Bruttoinlandsprodukts (BIP) und im zweiten Fall von der Größenordnung des jährlichen deutschen Steueraufkommens.

Wir können diesen Aspekt noch genauer beleuchten und alternative Maßnahmen wie den Bau von Windrädern, Photovoltaikanlagen und Atomkraftwerken ins Auge fassen. Dazu betrachten wir die Umkehrung des diskutierten Maßes und fragen nach dem CO2-Einsparungspotential bezogen auf die investierte Summe unter Einbeziehung der Lebenszykluskosten.

Die klimapolitische Effizienz im Vergleich zu alternativen Maßnahmen

Zunächst müssen wir die summarischen Stromerträge für die alternativen Maßnahmen bezogen auf den Kostenaufwand abschätzen.

Bei der Windkraft kann man grob mit einer Investitionssumme etwa 1 Mrd. € pro Gigawatt installierter Leistung rechnen, dies entspricht einem mittleren Stromertrag von ca. 2 TWh/a. Bezüglich Solarstrom und Kernkraft ergeben sich ähnliche Werte (s. Tab. 6-1).

StromerzeugungLeistung [GW]
pro 1 Mrd. € Invest
Stromertrag [TWh/a]
pro 1 Mrd. € Invest
Windkraft≈ 1≈ 2
Photovoltaik≈ 1≈ 1
Kernkraft≈ 0,2≈ 1,6
Investitionskosten bei der Stromerzeugung

Tabelle 6-1: Installierte Leistung und erwarteter jährlicher Stromertrag (in Deutschland) bei einer Investition von 1 Mrd. Euro.

Vorstehend wurden nur die Investitionskosten berücksichtigt. Über den kompletten Lebenszyklus fallen indes noch weitere Kosten an (Betriebskosten, Wartung, Sicherheit, Rückbau), die sich letztlich auf den Strompreis und damit auch auf den Stromertrag bezogen auf die eingesetzten Mittel niederschlagen.

StromerzeugungGestehungskosten
[ct/kWh]
Stromertrag [TWh]
pro 1 Mrd. €
Windkraft≈ 4 – 12 (8 – 16)≈ 8 – 25 (6 – 12)
Photovoltaik≈ 3 – 11 (7 – 15)≈ 9 – 33 (7 – 14)
Kernkraft≈ 10 – 34≈ 3 – 10
Stromgestehungkosten (Invest plus Folgekosten) und Stromertrag

Tabelle 6-2: Stromgestehungkosten (Investition plus Folgekosten) und insgesamt erwarteter Stromertrag pro 1 Mrd. Euro. Bei Wind und Solar sind in Klammern die Werte unter Berücksichtigung der erforderlichen Speicherkosten angegeben. Die tatsächlichen Kosten hängen von vielen Faktoren ab, deswegen muss man hier mit Schwankungsbreiten rechnen. Insbesondere bei der Kernkraft findet man in der Literatur Angaben die teilweise unterhalb, manchmal aber auch deutlich oberhalb der angegebenen Grenzen liegen. Das ist dadurch begründet, dass vielfach auch sachfremde Aufwendungen in die Kosten eingerechnet werden.

Annahmen zu den Speicherkosten und den rechnerischen CO2-Emissionen

Zur Höhe der angesetzten Speicherkosten folgende Anmerkung: Nach einer groben Abschätzung dürfte der dafür zusätzlich aufzuwendende Betrag bei mindestens 4 ct/kWh liegen. Dazu kommt man unter der realistischen Annahme einer im Minimum nötigen Speicherkapazität von 0,8 % des Verbrauchs und spezifischen Speicherkosten von min. 100 € pro kWh. Pro Kilowattstunde Stromproduktion mit Wind oder Solar wären das also 8 Wh und somit 80 ct verteilt auf eine Nutzungszeit von 20 Jahren. Bezogen auf den deutschen Jahresverbrauch von ca. 500 TWh entspricht dies einer Speichergröße von 4 TWh. Der genaue Wert der erforderlichen Speicherkapazität hängt ab vom Grad der angestrebten Unabhängigkeit von Importen und der Verfügbarkeit von nicht wetterabhängigen Energiequellen. Sofern man eine 100-prozentige Autarkie anstrebt, müssen mindestens 3 % des Verbrauchs, also 30 Wh pro Kilowattstunde gespeichert werden können. Für ganz Deutschland wären dies etwa 15 Terawattstunden. Bezüglich der Kernkraft fallen natürlich keine Speicherkosten nicht an.

Die vorstehenden Überlegungen gelten für die mitteleuropäischen Wetterverhältnisse. Im Weltmaßstab sind die Verhältnisse teils viel günstiger. In manchen Regionen weht der Wind verläßlich und stark, in anderen scheint die Sonne nahezu täglich. Beides reduziert die nötige Speichergröße und wirkt somit kostendämpfend.

In erster Näherung dürfen wir die Emission bei der Kohleverstromung mit etwa 1 Mio. Tonnen pro TWh ansetzen (≈ 1 kg/kWh). Desgleichen können wir die CO2-Emissionen bezüglich Windkraft, PV und Kernkraft im Vergleich dazu vernachlässigen. Die aus diesen Annahmen resultierende Unschärfe liegt bei etwa 10 – 20 %. Im Hinblick auf den summarischen Charakter der Überlegungen fällt das nicht ins Gewicht.

Die Klimaeffizienz als CO2-Einsparung pro Euro

Ausgehend von Tab. 6-2 erhalten wir die in Abb. 6-8 dargestellte Übersicht zur Maßnahmeneffizienz.

© Hieronymus Fischer

Abbildung 6-8: Vergleich der Effizienz verschiedener alternativer Maßnahmen im Sinne der rechnerischen CO2-Einsparung in Bezug auf den Ersatz von Kohle. Die Werte für die drei linken Rubriken ergeben sich aus den Zahlen von Abb. 6-7 unter der zusätzlichen Annahme einer Unschärfe von etwa ± 50 %.

Die oben angesprochenen Schwankungsbreiten zeigen sich natürlich auch bezüglich der abgeleiteten Klimaeffizienz der Maßnahmen.

Wie man dem Vergleich entnmmt, bringt der Bau von Windkraftanlagen, der Ausbau der Solarstromproduktion und sogar der Bau von Kernkraftanlagen einen signifikant größeren Effekt im Hinblick auf das CO2-Einsparungspotential als die Förderung von Wärmepumpen. Jedenfalls gilt das im Status quo angesichts einer immer noch bestehenden Kohleverstromung in einer Höhe von 150 TWh pro Jahr. Der Effizienzunterschied ist keine Marginalie. Wir reden hier von 1 bis 2 Größenordnungen (also einem Faktor 10 bis 100).

Anmerkung zur Effizienzbetrachtung

Bezüglich der Zahlenangaben zur Windkraft und zum Solarstrom muss ergänzend darauf verwiesen werden, dass die Kosten für die erforderlichen Speicher in Abb. 6-8 nicht enthalten sind. Die Säulen für Wind- und Solarstrom wären andernfalls nur etwa halb so hoch. Die Ausblendung der Speicherkosten kann man an dieser Stelle vertreten, weil (nach Meinung des Autors) die künftige Energieversorgung sinnvollerweise eben nicht auschließlich auf den wetterabhängigen Energiequellen Wind und Sonne beruhen sollte. Große Speicher sind nur in diesem Falle nötig.

Den Weiterbetrieb bestehender Atomkraftwerke haben wir in dieser Betrachtung außen vor gelassen, da die letzten Anlagen bereits abgeschaltet wurden. Nur am Rande: Diesbezüglich wäre die Maßnahmeneffizienz nochmals erheblich größer als in der Rubrik Kernenergie angegeben, da für die Anlagen nur die unmittelbaren Folgekosten anzurechnen wären (die nun zum großen Teil anfallen, ohne dass Strom produziert wird).

Auf den zweiten Blick scheint der Vergleich hinsichtlich der Wärmepumpe unfair, da die entsprechenden CO2-Potentiale auf den CO2-Anteil im Strommix bezogen sind, während sich Windkraft, PV und Kernkraft auf den höheren CO2-Ausstoß der Kohleverstromung beziehen. Das hat aber dennoch seine Richtigkeit, weil der Wärmepumpenstrom tatsächlich auf dem Strommix beruht, während die alternativen Maßnahmen direkt auf den Ersatz der Kohleverstromung abzielen.

Die wirksamen Maßnahmen priorisieren

Nach dem Vorstehenden ist es allemal sinnvoller, das knappe Kapital zunächst einmal in den CO2-freien Ersatz der Kohleverstromung zu investieren, statt über die Förderung von Wärmepumpen auch noch den Strombedarf zu erhöhen. Der Umstieg auf Wärmepumpen ist klimapolitisch sinnvoll, sobald weitgehend CO2-freier Strom in ausreichender Menge zur Verfügung steht (wie das in vielen Ländern Europa schon heute der Fall ist, s. Abb. 6-2). Ab etwa 2030 könnte der Punkt erreicht sein, ab welchem der Betrieb von Wärmepumpen klimapolitisch einen nennenswerten Beitrag zur CO2-Reduzierung leistet. Zwar werden heute neu installierte Gasheizungen noch etwa über einen Zeitraum von weiteren 20 Jahren betrieben, doch fällt das in der CO2-Bilanz angesichts anderer Faktoren kaum ins Gewicht.

Pro Jahr werden etwa 500.000 Gasheizungen neu verbaut. Von 2024 bis 2030 wären das also 3 Mio. Wenn wir von einem Durchschnitts­verbrauch von 20.000 kWh/a ausgehen, so emittieren diese Heizungen pro Jahr ca. 11 Mio. t CO2. Wie wir gesehen haben, ist das mit dem gegenwärtigen Strommix bei Wärmepumpen nur unwesentlich weniger. Ab 2030 könnte sich der Ausstoß von Wärmepumpen aufgrund des günstigeren Strommix sukzessive halbieren und weiter reduzieren. In Summe macht daher der Unterschied zwischen Wärmepumpe jetzt oder ab 2030 über einen Zeitraum von 20 Jahren gut 100 Mio. Tonnen CO2 aus. Pro Jahr also 5 Mio. Tonnen oder etwa 1 % der derzeitigen jährlichen Gesamtemission. Das ist vernachlässigbar. Allein aufgrund der Entscheidung zum Atomausstieg wird in der gleichen Zeitspanne mehr als die 10-fache CO2-Menge zusätzlich ausgestoßen.


Querverweise

Windräder statt Atomstrom

Alle Beiträge der Reihe:

Energiewende und Wärmepumpe

1. Energiewende, Stromproduktion und CO2-Emission

2. Wärmepumpe. Prinzip, Funktionsweise und Grenzen

3. CO2-Emissionen von Gasheizung und Wärmepumpe – Vergleich für ein Bestandsgebäude

4. Gasheizung oder Wärmepumpe? Exemplarische Wirtschaftlichkeitsrechnung

5. Grundsätzliche Analyse zur Wirtschaftlichkeit von Wärmepumpen

6. Wärmepumpen für Deutschland – Klimapolitisch sinnvoll oder Fehlinvestition?