01.03.2008

„Small (is) was beautiful“ – Öko wird Großtechnik

Kommentar von Heinz Horeis

Der „sanfte Energiepfad“ führt direkt in die Großtechnik; von den romantischen Flausen der Grünen bleibt nur noch der kuschelige, mit Ökoholz beheizte und Feinstaub absondernde Kachelofen.

Frank Asbeck gilt als Vorzeigeunternehmer. Er hat innerhalb eines Jahrzehnts ein florierendes Unternehmen mit über 1000 Mitarbeitern aufgebaut. Er fährt einen Maserati mit 300 PS und kann sich über ein Aktienvermögen von etwa 700 Mio. Euro freuen. Sein Erfolg hat viel mit Politik zu tun: Asbeck ist Mitbegründer der grünen Partei; seine Firma Solarworld verdient ihr Geld mit Solarzellen. Seine Zukunft sieht er bei den erneuerbaren Energiequellen.
Asbeck ging noch zur Schule, als man in den 70er-Jahren in Deutschland schon einmal über die „richtige“ Energieversorgung stritt: Man hatte eine Ölkrise, es ging um Ja oder Nein zur Kernenergie, um Sonnenenergie, um Energiesparen – all das, was auch heute Thema ist. Die neu entstehende Umweltbewegung setzte auf Alternativen: Sonnenenergie statt Kernenergie und eine Energieversorgung nach dem vom britischen Ökonomen E.F. Schumacher geprägten Schlagwort „Small is beautiful“. Ein zentralisiertes Energiesystem mit Großkraftwerken und einem Netz von Überlandleitungen hatte darin keinen Platz.
Mit Sonnenblumen und Birkenstocksandalen machte man sich auf den „sanften Energieweg“. Dieses Ziel hatte der amerikanische Umweltaktivist Amory Lovins 1976 formuliert. Neben kräftigen Energieeinsparungen sah es vor, dass die „sanften Energien“ Sonne und Wind die „harten Energien“ wie Kohle und Kernkraft ablösen sollten. Als wichtigster Grundsatz des sanften Energiepfades galt, dass Energie vor Ort erzeugt und verbraucht werden müsse. Der Solarsammler auf dem Dach und die Windmühle im Garten waren Ausdruck einer Strategie, der sich grüne Partei und Umweltverbände verpflichtet sahen.
Der Sozialwissenschaftler Hermann Scheer, Bundestagsabgeordneter der SPD und Präsident von Eurosolar, steht mit seinem unlängst erschienenen Buch Energieautonomie (Kunstmann 2005) noch in dieser Tradition. Die „konventionellen Strukturen von Großkraftwerken und transnationalen Netzen“ seien überholt, so heißt es da, die Energien der nachfossilen Welt erforderten keine „großtechnischen Zentralen und kontinentalen Netze“, sondern seien dezentral, lokal angepasst und multikulturell.

Grüne Romantik

Schöne, romantische Vorstellungen. Schade nur, dass sie umso weniger gelten, je stärker ihre Befürworter sie verwirklichen wollen. Da hat der „sanfte Pfad“ einiges mit dem Sozialismus gemeinsam: am linken Stammtisch eine tolle Idee, in der Praxis klappt es nicht. Denn je mehr Windmühlen und Solaranlagen aus dem Boden schießen, je mehr Äcker für Spritpflanzen gepflügt und gedüngt werden, umso deutlicher wird, dass der Weg der Erneuerbaren keineswegs „sanft“ ist. Er führt vielmehr mit großen Schritten in die einstmals bekämpfte Großtechnik.
Deutlich wird dies daran, dass inzwischen auch die großen Konzerne in den Markt der erneuerbaren Energiequellen einsteigen. Garantiert gewinnbringende Erzeugerpreise sowie ein mit direkten und indirekten Subventionen gut gefüllter Topf reizen natürlich. Siemens Power Generation zum Beispiel liefert die Turbinen für 50 Windräder, die vor der walisischen Küste errichtet werden. Abnehmer ist RWE npower, der britische Zweig der deutschen RWE. Shell ist an zehn Windindustrieparks beteiligt, darunter ein großes Offshore-Projekt vor der niederländischen Küste. Auch die Konzerne EnBW, Vattenfall und E.ON mischen mit. E.ON zum Beispiel ist an vier Offshore-Projekten in Nord- und Ostsee beteiligt, wo bis zum Jahr 2011 Windräder für 500 Megawatt errichtet werden sollen. Die geplanten Kosten von 1,3 Mrd. Euro sind nichts mehr für die bislang üblichen Publikumsfonds. „Solche Summen“, sagte Vattenfall-Manager Weinmann im Februar 2007 gegenüber Spiegel Online, „ können nur große Konzerne aufbringen.“

Lokale Energieerzeugung?

Ein Drittel des gesamten Strombedarfs in Deutschland könne die Sonne liefern, wenn man jedes geeignete Dach mit Solarzellen bestücke. So schwärmte Margit Conrad, Ministerin für Umwelt in Rheinland-Pfalz, als sie vor fünf Jahren eine Fotovoltaikanlage auf dem Dach ihres Ministeriums einweihte. Mit dem Öko-Grundsatz, dass die Energie da verbraucht, wo sie auch erzeugt wird, haben die derzeit geförderten Fotovoltaikzellen allerdings nichts gemein: Ein Hausbesitzer, der Solarzellen auf seinem Dach hat, wird sich hüten, den Strom selbst zu verbrauchen. Das wäre zu teuer. Lieber speist er ihn ins Netz. Das bringt ihm zwischen 47,5 und 60 Cent pro Kilowattstunde. Für den Eigenbedarf bezieht er, wieder übers Netz, den normalen Haushaltsstrom, der ein Drittel kostet.
Dieses wundersame Prinzip funktioniert nur so lange, wie nicht zu viel Sonnenstrom erzeugt wird. Denn sollte Frau Conrads Vision wahr werden, müssten die Verbraucher für das sonnig erzeugte Drittel des Stromes Jahr um Jahr geschätzte 100 Mrd. Euro hinblättern. Bei solchen Kosten wundert es nicht, wenn auch gestandene Grüne Front gegen die romantischen Vorstellungen des „sanften Energiepfades“ machen. George Monbiot, einer der profiliertesten britischen Umwelt- und Klimaaktivisten, stellte Windmühlen und Solarflächen auf Hausdächern in der Wissenschaftszeitschrift New Scientist ein vernichtendes Zeugnis aus. In seinem mit „Small is useless“ betitelten Artikel kam er zu dem Schluss, dass die „Kleinerzeugung erneuerbarer Energie“ maßlos überschätzt werde. (1)
Unrealistisch sei zum Beispiel die Vorstellung, dass sich mit kleinen Windturbinen (Durchmesser 1,75 m) auf Häusern die Hälfte des jährlichen Strombedarfs decken ließe. „Kleine Windturbinen sind Verschwendung von Zeit und Geld“, folgert der Autor. Als unrealistisch zerpflückt Monbiot auch Vorschläge von Jeremy Legett, ehemals Chefwissenschaftler von Greenpeace und heute Chef von Solar World, dem größten britischen Hersteller von Solaranlagen. Wenn man jedes geeignete britische Dach mit Solarzellen belege, so Legett, könne man selbst im wolkenreichen England mehr Strom als nötig erzeugen. Das, so wettert Monbiot, werde exorbitant teuer. Jede mit Solarzellen eingesparte Tonne CO2 koste zwischen 2200 und 3300 britischen Pfund – 30-mal so teuer wie bei großen Windrädern. Dass sich mit Atomstrom CO2 noch erheblich günstiger vermeiden lässt, übergeht der Autor allerdings.

Hin zur Großtechnik

„Klein“ und „sanft“ – das war einmal. Diese Erkenntnis hat sich mittlerweile durchgesetzt – zwar nicht in allen Köpfen, aber doch in und durch die Praxis: Es geht nicht mehr um das Windrad im Vorgarten, sondern um Zehntausende solcher Geräte. Klein sind diese Anlagen auch nicht. Sie werden immer größer; für die Zukunft geplante Anlagen mit fünf Megawatt Nennleistung sind mit einem Flügeldurchmesser von 120 Metern rund 50 Meter höher als der Kölner Dom. Zwei solcher Monstermühlen drehen sich am nördlichen Stadtrand von Bremerhaven und sind auch aus zehn Kilometern Entfernung nicht zu übersehen.
Auch die Energiegewinnung mittels Biomasse funktioniert sicherlich nicht, wenn man sich auf die Abfälle der Bio-Landwirtschaft beschränkt. Hier braucht man die großen Mengen an pflanzlichen Rohstoffen, die nur das ungeliebte Agrobusiness mittels intensiver Landwirtschaft auf Millionen von Hektar Land erzeugen kann. Auch wenn auf Biodiesel „Bio“ steht, war dort, im strengen Sinn, noch nie „Bio“ drin.
Doch selbst die großindustrielle Erzeugung erneuerbarer Energie hat ein Problem: Sie ist nicht effizient, und deshalb ist sie wirklich groß. Wind- und Sonnenenergie haben eine geringe Energiedichte, und um die dünne (nur vordergründig kostenlose) Energie einzusammeln, muss man einen großen Aufwand betreiben. Kundige Leute wussten das schon zu Zeiten der ersten großen Energiedebatte. „In der Natur gibt es kein Freibier“, brachte es der Physiker Walter Seifritz, damals an der ETH Zürich, in einem schlauen Buch über Sanfte Energietechnologien auf den Punkt. (2)
Der neue Forschungsreaktor München (FRM II) in Garching zum Beispiel zieht aus einem einzigen Brennelement (Durchmesser 26 cm, Höhe 70 cm) eine Leistung von 20 Megawatt. Größenordnungsmäßig eine Mio. Quadratmeter an Solarzellen wären notwendig, um eine vergleichbare Ausbeute zu liefern. Windräder sind zwar besser als Solarzellen, aber immer noch nicht gut. Sie arbeiten im Jahresmittel in Deutschland ohnehin nur mit einem Fünftel ihrer Nennleistung, und deshalb sind über 1000 große Industriewindräder erforderlich, um rechnerisch die Leistung eines Kernkraftwerks zu erbringen.
Um diese Räder aufzustellen, so hat Jesse H. Ausubel, Professor an der Rockefeller Universität in New York, jüngst errechnet, braucht man eine Fläche von bis zu 800 Quadratkilometern. Strom aus Biomasse, auch das hat er errechnet, müsste auf rund 2500 Quadratkilometern fruchtbaren Ackerlands „wachsen“, um die Ausbeute eines Kraftwerks von 1000 MW zu liefern. (3)
Derartige Größenordnungen sind kein Fantasieprodukt der „reaktionären Platzwarte der Energiewirtschaft“, wie Herrmann Scheer Gegner von Windrädern und Solarzellen zu bezeichnen pflegt. In der äußeren Themsemündung, 20 Kilometer von der Küste entfernt, wollen Shell, E.ON und andere Firmen in den kommenden Jahren die größte Offshore-Windenergiefabrik der Welt errichten. „London Array“ genannt, umfasst das Projekt 341 große Windräder auf 245 Quadratkilometern. Es wird rund drei Milliarden Euro kosten und soll übers Jahr etwa ein Drittel des Stroms erzeugen, den ein herkömmliches Kernkraftwerk liefert.

Gigantische Speicher

Bis 2020 will die Bundesregierung den Anteil der erneuerbaren Energien an der Stromerzeugung auf 20 Prozent erhöhen. Die Europäische Union hat ähnliche Ziele. Andere, wie Jürgen Schmid, Leiter des Kasseler Instituts für solare Energieversorgungstechnik ISET, gehen noch weiter: Dank Windenergie und Biomasse, so meint er, könne 2030 der deutsche Strombedarf komplett aus regenerativen Energiequellen gedeckt werden. (4)
Leicht vorstellbar, welche immensen Flächen für die „erneuerbare Stromproduktion“ instrumentalisiert werden müssen, um dieses Ziel zu realisieren. Aber das ist noch nicht alles, was an Öko-Großtechnik bereitstehen muss. Wind und Sonne liefern Strom weder regelmäßig noch planbar. Nachts scheint die Sonne nicht, tagsüber gibt es Wolken, die den Ertrag schmälern. Im Winter, wo der Bedarf an Elektrizität hoch ist, sieht es sonnenmäßig ohnehin düster aus. Der Wind weht nicht immer und auch nicht immer richtig. Ist es zu stürmisch, schaltet das Windrad schon aus Gründen der Selbsterhaltung ab. Die Windstromeinspeisung kann dadurch zwischen fast null und fast 100 Prozent schwanken.
Derzeit „schmarotzen“ die Windräder noch bei der überkommenen Energiewirtschaft. Kohle-, Erdgas- und Kernkraftwerke springen ein, wenn der Wind es nicht packt. Das geht, solange es nicht zu viel „grünen“ Strom gibt. Wenn allerdings immer mehr Strom, bis hin zur Vollversorgung, mit Wind und Sonne erzeugt werden soll, dann muss dieses unschöne Problem auch „öko“-großtechnisch gelöst werden. Man braucht Stromspeicher – etwa riesige Vanadium-Batterien, Druckluftspeicher oder Pumpspeicherwerke: Nach einer Studie der Rheinisch-Westfälischen Technischen Hochschule Aachen müssen für jedes installierte Megawatt Windenergieleistung etwa 0,85 MW Reservekapazität bereitstehen. (5) Und das wäre bei einer regenerativen Vollversorgung nicht wenig.
Vor vier Jahren nahm der Energiekonzern Vattenfall Deutschlands größtes Pumpspeicher-Kraftwerk im thüringischen Goldisthal in Betrieb. Es kostete 600 Mio. Euro und hat eine Kapazität von etwa 1000 Megawatt. Der untere Stausee ist 2,4 km lang und wird von einer fast 70 Meter hohen Staumauer eingeschlossen – kurzum: beeindruckende Großtechnologie.
Umweltschutzverbände waren nicht glücklich mit dieser großen Anlage; die örtlichen Grünen störten sich an den notwendigen Stromleitungen. An die Klagen wird man sich gewöhnen müssen: Mit dem weiteren Ausbau erneuerbarer Energie und dem gleichzeitigen Ausstieg aus Kernenergie und Kohle wird man solche Anlagen in wachsender Zahl benötigen. Das Problem ist nur, dass es in Deutschland kaum noch Möglichkeiten gibt, derartige Anlagen zu bauen.

Supernetze

Hier kommt ein Supernetz, das von Russlands windiger Tundra bis zur irischen Küste und von den heißen Quellen Islands bis zur nordafrikanischen Wüste reichen soll, gerade recht. Strom soll nicht da erzeugt werden, wo man ihn braucht, sondern da, wo Wind und Sonne reichlich vorhanden sind: etwa auf dem Meer oder in den „fast menschenleeren Wüsten, Steppen und Tundragebieten in der Nachbarschaft“, wie Gregor Czisch vom Kassler ISET vorschlägt. (6)
Riesige Solarfarmen in der Sahara, Wasserkraftwerke in Skandinavien und in den Alpen, Erdwärmeanlagen in Island und Windräder in der Nordsee sowie vor den Küsten Nordafrikas und in den Steppen Sibiriens und Kasachstans sollen in einem großen Verbund zusammenwirken. (7) Damit möchte man zum einen wind- und sonnenreichere Standorte ausnutzen, zum anderen die üblichen Leistungsschwankungen ausgleichen. Herrscht zum Beispiel an der afrikanischen Küste Flaute, dann laufen vielleicht gerade die Windräder in der stürmischen Nordsee unter Volllast. Und nachts könnte man den Windstrom aus der kasachischen Steppe benutzen, um in Norwegen oder in den Alpen Wasser in gigantische Pumpspeicherseen zu pumpen. „40 Prozent des Stroms“, sagt Czisch voraus, müssten bei einer regenerativen Vollversorgung großräumig transportiert werden. Großräumig – das heißt über mehre Tausend Kilometer.
Die genannten Studien gehen davon aus, dass die Europäer Mitte des Jahrhunderts pro Jahr rund 4000 Terawattstunden (TWh) an Elektrizität benötigen. 700 TWh, also rund 15 Prozent davon, sollen gemäß DLR-Studie aus solarthermischen Kraftwerken der Sahara und des Sinai kommen. Über 20 neue Gleichstromüberlandleitungen, jeweils ausgelegt für fünf Gigawatt, gelangt der Strom zum entfernten Verbraucher. Man rechnet mit Übertragungsverlusten von zehn bis fünfzehn Prozent. 3600 Quadratkilometer an Wüste müssten für die Kraftwerke bereitgestellt werden. Etwa 2800 TWh soll nach Czischs Vorschlag die Windindustrie der südlichen und östlichen Nachbarn Europas liefern. Auch hier sind zahlreiche neue Überlandleitungen erforderlich.
Das gesamte erneuerbare Energiesystem soll nach der DLR-Studie einen Flächenbedarf von einem Prozent der europäischen Fläche haben – über 100.000 km2. Das scheint sehr wohlwollend berechnet zu sein: Nach Ausubels Rechnung wäre ein Mehrfaches der Flächen erforderlich.
Wie auch immer, das ganze System wird groß, sehr groß: rund 200.000 Monsterwindräder, Tausende Kilometer an neuen Überlandleitungen, mächtige Pumpspeicherwerke etc. etc. Das System wird weder lokal noch dezentral sein. Der Strom wird zum größten Teil weit weg vom Verbraucher erzeugt und muss über Tausende von Kilometern transportiert werden. Damit verglichen, wird der Strom in Deutschland derzeit weitgehend lokal erzeugt: Die meisten Kern- und Kohlekraftwerke befindet sich in oder nahe den großen Verbrauchsregionen.
Und dass das geplante System auch noch die ständigen wetterbedingten Ungleichmäßigkeiten ausgleichen muss, macht es nicht einfacher. Im Gegenteil: Es wird sich zu einem zentralisierten, komplexen und damit störanfälligen Gebilde auswachsen.

Ökologischer Rucksack

Der „sanfte Energiepfad“, den die Grünen einst voller Hoffnung betreten haben, scheitert also nicht an der Politik, sondern an der Wirklichkeit. Erneuerbare Energie geht, wenn überhaupt, nur mit Großtechnik. Wer das nicht sehe, so meint auch Olav Hohmeyer, Professor für Energie- und Umweltmanagement an der Universität Flensburg und ein eifriger Verfechter des Klimaschutzes, verkenne, „dass eine rein dezentrale Lösung des Klimaproblems auf der Basis regenerativer Energiequellen nicht möglich ist.“ (8)
Die großtechnischen Visionen belegen weiterhin, dass sich grüner Strom einigermaßen günstig und in großen Mengen nur an der europäischen Peripherie erzeugen lässt – mit der Folge, dass die meisten europäischen Staaten zu Stromimporteuren werden. Das kostet nicht nur Geld, sondern gibt die Kontrolle über die Stromversorgung an Staaten in Regionen ab, die nicht unbedingt als stabil gelten.
Schwer wird der erneuerbare Strom auch an seinem „ökologische Rucksack“ zu tragen haben. Denn den „Rohstoff“ Wind oder Sonne gibt es natürlich nicht umsonst. Für Windräder und Sonnenkollektoren benötigt man Stahl, Bauxit, Kupfer, Beton etc. Pro erzeugter Kilowattstunde ist der Bedarf an diesen Rohstoffen für Windindustrieanlagen zwischen fünf- und zehnmal höher als etwa für Kernkraftwerke. Bei Fotovoltaik-Anlagen kann der Unterschied bis zum Hundertfachen ansteigen. (9)
Was soll das Ganze nun kosten? Jürgen Schmid von der Kasseler ISET ist optimistisch. Spätestens im Jahr 2030, so meint er, könne der deutsche Strombedarf komplett aus regenerativen Energiequellen gedeckt werden, und das zu Stromentstehungskosten von „höchstens drei Cent pro Kilowattstunde“. (10) Noch sieht es allerdings so aus, dass deutsche Windmüller nicht in Offshore-Anlagen investieren möchten. Die derzeitige Einspeisevergütung in Höhe von neun Cent pro Kilowattstunde Strom reiche für einen wirtschaftlichen Betrieb nicht aus, sagt Jan Rispens, Chef der Windenergie-Agentur Bremerhaven. Die Bundesregierung will die Vergütung deshalb auf 14 Cent erhöhen.
Eine englische Studie, die ebenfalls von einer erneuerbaren Vollversorgung ausgeht, rechnet immerhin mit einer Verdopplung gegenwärtiger Preise. (11) Das haben die Verfasser wohl auch schöngerechnet, wenn man einem Artikel des britischen Sunday Telegraph folgt. (12) Der Autor berichtet über ein Memorandum, das Beamte des britischen „Department for Business, Enterprise and Regulatory Reform“ zu der Frage erstellt haben, wie England bis 2020 das von der EU vorgegebene Ziel, 20 Prozent der Energie aus erneuerbaren Quellen zu erzeugen, erreichen könnte. Setzte man diese Vorgabe um, so haben die Beamten errechnet, würde das die englischen Verbraucher dann pro Jahr zusätzliche 22 Mrd. Pfund (rund 1000 Pfund pro Haushalt) kosten!

Nebenwirkungen

Eine weitere Folge des Ausbaus „erneuerbarer“ großtechnischer Energiequellen im großen Maßstab haben ihre Befürworter bislang standhaft ignoriert: die Auswirkungen auf Umwelt, Natur und Landschaft. Bei Bioenergie sind diese offensichtlich: statt vielfältigem Wald schnell wachsende Monokulturen von Energiepflanzen. Mais nicht mehr für Tortillas, sondern für Biosprit. Statt integriertem Landbau auf maximalen Ertrag ausgerichtetes Agrobusiness. Und immerhin ein positiver Effekt: Man wird an Gentechnik zur Steigerung der pflanzlichen Energieproduktion nicht vorbeikommen. Aber auch Windräder und Sonnensammler haben, im großen Maßstab benutzt, Nebenwirkungen. Denn die Energie, die sie erzeugen, ist nicht mehr da, wo sie vorher war. Winde wehen schwächer, die Luft kühlt ab. Das dürfte zumindest lokal das Wetter beeinflussen. Vielleicht sogar global, wenn man an den bei besorgten Grünen so gerne zitierten „Schmetterlingseffekt“ glaubt. Danach können nämlich kleine lokale Änderungen „ganze Systeme kippen“.
Vielleicht wird man diese Auswirkungen ignorieren können. Nicht ignorieren aber kann man die massiven Auswirkungen auf Natur und Landschaft. Die Erneuerbaren sind und bleiben dünne Energiequellen. Man braucht große Flächen und große Anlagen, um die verstreuten „Energie-Brosamen“ zu sammeln, zu speichern, zu transportieren. Landschaft wird in großem Maßstab industrialisiert: Kein Fluss, der nicht gestaut wäre. Berggipfel verschwinden, um Platz für Speicherbecken zu schaffen. Millionen von Hektar eintöniger Energiepflanzenkulturen. Hunderttausende von Quadratkilometern für Wind- und Solaranlagen. Sollte die Vision der „Erneuerbaren“ global umgesetzt werden, müssten die Wüsten der Welt zum großen Teil verschwinden. Wie, so fragt man sich, können Naturschützer, die sonst um jeden Hektar für die Mopsfledermaus oder den Wachtelkönig ringen, bei diesen absehbaren Folgen ruhig bleiben?
Die erneuerbaren Energien sind notwendigerweise genauso Großtechnik wie das gegenwärtige Energiesystem: sie sind allerdings ineffizienter, sie besetzen größere Flächen und benötigen mehr Material. Sie sind verbraucherfern und schaffen neue Abhängigkeiten. Teurer werden sie auch sein. Sie mögen erneuerbar sein, aber „grün“ sind sie nicht. Welchen Sinn macht es, ein gutes vorhandenes großtechnisches System durch ein schlechteres großtechnisches System zu ersetzen?
Frank Asbeck muss man wohl nicht fragen. Für den Maseratifahrer hat sich sein Weg in die Großtechnik schon ausgezahlt.