Das Märchen vom günstigen Solarstrom

Der Mythos, Solarenergie sei hierzulande besonders preisgünstig wird wieder besseres Wissen gepflegt. Man greift zu faulen Tricks und lässt die Kosten für die Backup-Stromlieferanten weg, die einspringen müssen, wenn die Sonne nicht scheint.

Folgt man Wirtschaftsminister Habeck, so kommt die Energiewende in Deutschland gut voran: In der letzten Ausschreibungsrunde der Bundesnetzagentur erfolgten Zuteilungen von 2234 Megawatt Solaranlagen auf Freiflächen für Anlagen größer als 1 MW. Gleichzeitig hatte Wirtschaftsminister Habeck eine frohe Botschaft zu verkünden: "Auch in Deutschland kann Solarstrom also sehr kostengünstig erzeugt werden", erklärte der Minister zum Ergebnis der im April erfolgten Ausschreibungsrunde .

Die durchschnittliche Vergütung beträgt jetzt 5,11 €-Cent je Kilowattstunde Strom. Der Durchschnitt der letzten 5 Jahre betrug 5 €-Cent/kwh. Auf den ersten Blick erscheint dieses Niveau tatsächlich beeindruckend, die aktuellen Stromerzeugungskosten von Gas- und Kohlekraftwerke betragen zur Zeit 6 bis9 €-Cent je Kilowattstunde (einschließlich CO2-Preis). Kommt jetzt die Energiewende in Deutschland nicht nur gut, sondern auch noch günstig voran? Doch leider: Der Vergleich dieser Einspeisevergütung für Photovoltaikstrom  mit den Stromerzeugungskosten von regelbaren Kraftwerken (Gas, Kohle, Kernenergie) ist irreführend.

Er lässt außer Acht, dass der Ausbau erneuerbarer Energien mit ihrer volatilen Stromerzeugung gleichzeitig immer auch den Bedarf an stabiler und regelbarer Stromerzeugung steigen lässt, um diese Volatilität auszugleichen. Jeder Zuwachs an erneuerbaren Energien lässt daher gleichzeitig zusätzliche Investitionen und Kosten massiv ansteigen, um volatilen Strom zu zuverlässigem Strom zu machen. Diese gleichzeitig anfallenden, zusätzlichen Investitionen und Kosten für die Erzeugung zuverlässigen Stroms nenne ich Integrationskosten.

Sie umfassen Kosten für zusätzliche Speicherkapazitäten, den Bau und Betrieb von Ausgleichskraftwerken bei fehlender Sonneneinstrahlung, Netzverstärkung und Netzausbau, Ausgleichszahlung für nicht produzierten Strom, der nicht benötigt wird, sowie Eingriffskosten zum Erhalt der Netzstabilität. Allein die Kosten zum Erhalt der Netzstabilität betrugen laut Bundesnetzagentur in 2022 rund 4 Milliarden Euro.

Kosten würden Deutschland als Wirtschaftsstandort abschaffen

Doch das ist erst der Anfang. Setzt unsere Ampelregierung die Energiewende wie geplant um, steigen Investitionen und Kosten für die Bereitstellung von zuverlässigem Strom in ganz neue Dimensionen

In einer kürzlich von Robert Idel von der Rice Universität in Houston gemachten Studie werden diese notwendigen Integrationskosten für Texas und Deutschland beziffert. In Texas wäre ein auf 100 Prozent Wind- und Solarenergie basierendes Stromversorgungssystem doppelt so teuer wie Gas  und Kernenergie. In Deutschland wäre ein auf 100Prozent Wind- und Solarenergie basierendes Stromversorgungssystem wegen der geringeren Solareinstrahlung und der kleineren Windhöffigkeit viermal so teuer.  Eine solche Verteuerung der Integrationskosten, etwa durch die dramatisch steigenden Speicher- oder Wasserstoffkosten sowie die Kosten des Leitungsbaus werden Deutschland als Wirtschaftsstandort abschaffen.

Die Ursachen für die erhöhten Kosten liegen vor allem in unterschiedlich hohen Integrationskosten. Kombiniert man Wind und Solar, so ergänzen sich beide Produktionsarten komplementär und senken dadurch die gemeinsamen Integrationskosten. Aber die Kosten steigen trotzdem auf über das Vierfache gegenüber regelbaren konventionellen Stromerzeugungen.

Darüberhinaus zeigt die Studie, dass die Integrationskosten überproportional ansteigen, wenn der Anteil von Solar- und Windstrom über 50 Prozent in Richtung 100 Prozent getrieben wird. Auf ein ähnliches Ergebnis kam schon 2017 Prof. Hans Werner Sinn, der zeigen konnte, dass ein Überschreiten der 50 Prozent Marke durch Solar - und Windstrom zu massiv steigenden Effizienzverlusten führt.

Der hochsubventionierte Anteil von Solar (12 Prozent)- und Windstrom (31 Prozent) betrug 2023 rund 43% an der Gesamtstromerzeugung. Der oft zitierte 55 prozentige Stromanteil erneuerbarer Energien enthält auch die steuerbaren Anteile von Biomasse- und Wasserkraftstrom. Die Bundesregierung subventionert allerdings Solar und Wind, um möglichst bald deren Anteil über  50 Prozent  an der deutschen Stromversorgungwachsen zu lassen und gerät damit zunehmend in die Kosten- und Effizienzfalle.

Kosten ungleich zwischen Land und Stadt sowie Ost und West verteilt 

Ein Teil der Integrationskosten findet sich in steigenden Kosten der Verteilnetze und der Hochspannungsnetze. Allein die vier Hochspannungsnetzbetreiber verdoppelten die Netznutzungsgebühr ab dem 1.1.2024 von  3,12 €ct/kwh auf 6,43 €ct/kwh.

Bei den 900 Verteilnetzbetreibern ist mittlerweile eine extreme Ungleichbehandlung entstanden. Die Netzverstärkung im ländlichen Raum für Windkraftanlagen und Photovoltaikanlagen, die erforderlich wird, um den Wind-und Solarstrom in die Ballungsräume zu transportieren, werden ausschliesslich von den Bewohnern des dünnbesiedelten ländlichen Raums getragen.

Das trifft insbesondere die Haushalts-und Gewerbekunden auf dem Lande in  Schleswig-Holstein und Ostdeutschland. Sie zahlen mehr als das Doppelte gegenüber manchen westdeutschen Städten. Ein schleswig-holsteinischer Haushalt (3500 kwh Verbrauch) zahlt zur Zeit 500 Euro pro Jahr für die Netznutzung, ein Haushalt in München oder Köln 150 Euro pro Jahr.

Der Landkreistag schlägt daher Alarm und sieht sogar die Akzeptanz der Energiewende im ländlichen Raum gefährdet: "Die Menschen und Unternehmen in den ländlichen Räumen sind daher durch die Energiewende in doppelter Weise betroffen. Sie haben einerseits die Lasten zutragen, die aus dem Ausbau von EE-Anlagen und den zum Abtransport der von Ihnen erzeugten Energie erforderlichen Leitungen resultieren. Und sie – und nur sie – müssen auf grund der bestehenden Regulierungssystematik über die Netzentgelte die energiebedingten Mehrkosten finanzieren." Die Bundesnetzagentur will nun einen Vorschlag machen, wie diese Kosten in die Ballungsräume verlagert werden können. 

Stromkosten zwischen Frankreich und Deutschland unterscheiden sich markant

Neben der Zunahme der Integrationskosten ist die Versorgungssicherheit das zweite große Problem der Energiewende, die Volatilität der Stromerzeugung in Deutschland ist beispielsweise deutlich größer als in Frankreich.  Zudem zeigt sich auch, dass die Börsenstrompreise in Deutschland beispielhaft im Zeitraum April 2024 zumeist doppelt so hoch waren wie in Frankreich. Nur dann, wenn es in Deutschland eine Überproduktion an Solar- und Windstrom gab wie am 6./7.4., 13./14.4., 29.4. und 2.5., ist Deutschland günstiger als Frankreich.  Dann wird der Strom zu negativen Preisen auch in die Nachbarländer exportiert und die dortigen Stromabnehmer bekommen vom deutschen Stromkunden Geld bezahlt, damit der überschüssige Strom abgenommen wird.

Frank Hennig hat hier das eindrucksvolle Beispiel erwähnt, dass dann österreichische Pumpspeicherwerke das Wasser aus den Oberbecken an der Turbine vorbeilaufen lassen, damit wieder Strom durch das Heraufpumpen verbraucht werden kann. Denn mit den negativen Strompreisen aus Deutschland verdient man beim Stromverbrauch klotzig Geld. Die Solar-und Windkraftbetreiber hingegen bekommen auch in diesen Fällen die garantierte Einspeisevergütung aus dem Bundeshaushalt. Minister Lindner beklagte bereits, dass diese Subvention in diesem Jahr voraussichtlich 19 Milliarden Euro betragen wird. 19 Milliarden für was?

Jedoch kommen aus Frankreich zunehmend Warnungen über eine kritische Lage in der Stromversorgung. Französische KKW können zwar über die Grenzen liefern, sogar mehr als bisher, aber seit Anfang März sind die Exporte über die Ostgrenzen in Richtung Belgien, Deutschland, Schweiz und Italien so groß, dass eine Gefahr für das französische Netz entsteht. Frank Henning wies darauf hin, dass laut Netzbetreiber RTE zeitweise die Exportmengen begrenzt werden müssten.

Die Netzstabilität in Deutschland hängt nun zunehmend von Importen ab. Am 28.4. kam es zu einer schweren Frequenzabweichung. Die Netzunterfrequenz betrug 49,825 Hz und es dauerte 12 Minuten bis der sichere Korridor wieder erreicht wurde.
Trotz aller Subventionen von bisher hunderten von Milliarden und weiter steigenden Kosten bleibt die Bundesregierung die Antwort schuldig, wie eine  gesicherte und wettbewerbsfähige Stromversorgung erreicht werden kann. Eine grundsätzliche energiepolitische Korrektur wird von Tag zu Tag dringlicher.

Fritz Vahrenholt ist Honorarprofessor an der Universität Hamburg im Fachbereich Chemie und war bis 1997 Umweltsenator der Freien und Hansestadt Hamburg. Von 1998 bis 2013 war er in Vorstandsfunktionen im Bereich der Erneuerbaren Energien bei der Deutschen Shell AG, der Repower Systems AG und der RWE Innogy. Er war bis Ende 2019 Alleinvorstand der Deutschen Wildtier-Stiftung.

 

Foto: Montage Achgut.com/KI

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PeterBernhardt / 15.05.2024

Teutsche Märchen, noch so wunderbar, / besoldete, Schönfärber machen’s wahr. Das ist der Teutsche Scharpfsinnige, bevor er den Mund öffnet, hat er schon dreimal gelogen!

Wilfried Cremer / 15.05.2024

Forts.: Dass der grüne Weg ins absolute Elend, in die äußerste der Finsternisse führt – darüber müssen wir nicht reden.

T. Schmidt-Eichhorn / 15.05.2024

@ L. Luhmann und Frank Bitterhof: Also ich glaube schon, dass Herr. Prof. Sinn noch aktiv ist. Ruft man seinen Internet-Auftritt auf, so kann man dort z.B. sehen, dass er sich noch am 25.04.2024 in einem Interview mit “Börse online” u.a. über die desaströse Energiepolitik, zunehmenden Dirigismus und dauerhaft höhere Inflation sowie am 26.04.2024 in einem weiteren Interview beim “Handelsblatt” über seine Sicht auf den drohenden ökonomischen Niedergang Deutschlands,  eine verfehlte Klimapolitik und den selbstschädigenden Protektionismus geäußert habe. Im ÖRR sieht man ja so manchen früher eher häufigen Gast inzwischen kaum noch oder gar nicht, warum auch immer.

A. Ostrovsky / 15.05.2024

@Hartwig Dorner : >>Noch schlimmer - ein 100% EE-basiertes Stromentsorgungssystem müßte von Wechsel- auf Gleichstromverbrauch umgestellt werden.<< # Ich verstehe sogar Ihr Argument, weil dann die drehenden Massen fehlen. Leider beweist es nur, dass die Generation, die inzwischen übernommen hat, in technischen Dingen einfach überfordert ist. Die phasenrichtige Einspeisung bei Wechselrichtern muss nicht direkt aus der Netzfrequenz synchronisiert werden. Man könnte jederzeit aus 77500 Hz oder aus 162000 Hz ein 50 Hz Signal erzeugen und digital so lange schieben, bis die Phasendifferenz zur Netzfrequenz gerade null ist. Bei fehlender Netzfrequenz wären solche Wechselrichter dann sogar schwarzstartfähig. Mit einer PLL mit entsprechend großer Tiefpass-Zeitkonstante kann man dann problemlos “große Massen” abbilden, sogar weit größer, als sie heute real möglich sind. Man müsste nur DCF77 und den RFI 162 in Allois mit einem Notstromgenerator ausstatten. Schade, sowas kann offensichtlich heute in Deutschland nicht mehr entwickelt und in Serie hergestellt werden. Das wäre traditionell etwas für Siemens oder AEG gewesen, aber die sind fachlich nicht mehr existent. Die Chinesen werden von allein nicht darauf kommen, weil die gar keinen DCF77 haben. Wer solls denn sonst machen! Und ich habe genug Ideen in Deutschland an die Wand gesetzt. Ich scheide auch aus. Mein Problem war immer, dass das verbürokratisierte deutsche Staatswesen nicht verstanden hat, was es soll. Beispielsweise habe ich vor 35 Jahren eine Ampelsteuerung entworfen, die über Vernetzung die grüne Welle zu sichern versucht und sich sogar an aktuelle Verkehrsdichten, sowie an vorbestimmte tageszeitliche und wochentägliche Anforderungen anpasst. Das war außer meinen in den Sand gesetzten Mitteln und meiner Zeit eine Nullnummer, weil das Problem bei Ampeln darin besteht, dass sie von kommunalen bürokratischen Instanzen geplant und finanziert werden. Da wollte gar nirgends irgendwer überhaupt mit mir reden.

Wilfried Cremer / 15.05.2024

hi, die Rettung des Planeten ist wie Ostern und das Heil der Welt in grün, Selbsterlösung in der Absicht, Liebe zu erzwingen, also Wichserei, ein Zwang, der sich naturgetreu im Zwangsfunk widerspiegelt, oder besser umgekehrt.

Karsten Dörre / 15.05.2024

Energiegau ist eingeplant, frei nach Robert den Erlöser, wenn keine Energie vorhanden, dann falten wir die Hände in den Schoß und warten auf schönes und windiges Wetter. In dieser Zeit passiert nichts Schlimmes, man hat nur keine Energie.

Frank Mora / 15.05.2024

Was von den Energiewendern gerne unterschlagen wird: Für Photovoltaikanlagen werden riesige Flächen benötigt, die für Mikroklima, Grundwasserbildung und nicht zuletzt für die Nahrungsmittelproduktion ausfallen. Der jahrelange Kampf gegen die Versiegelung der Landschaft (“jeden Tag werden .... Fußballfelder versiegelt und und zerstört”) wird aufgegeben. Klimschutz schlagt Naturschutz. Die Wurzel der grünen Bewegung wird abgehackt. Nichts mehr mit Sonnenblumen.

Gerald Pesch / 15.05.2024

Man kann halt von einer Bevölkerung, die mehrheitlich nicht fähig ist den Rechenweg von ihrem Bruttoverdienst zum Nettoeinkommen zu verstehen, erwarten dass solche Zusammenhänge begriffen werden. Von daher wird die “Energiewende” weiter getrieben bis das Licht ausgeht. Nur so kann dem Schlafmichel klar gemacht werden was da abgeht. Die Masse wählt weiter eine der vielen grünen Parteien ohne zu verstehen wohin die Reise tatsächlich geht….

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