Welcher Energiemix ist günstig und sinnvoll?

Solar- und Windstrom sollen die Hauptpfeiler der Energieversorgung werden. Doch der richtige Mix je nach Region ist wichtig.

Moderne Windanlagen sind deutlich effizienter und erzeugen bis zu 20-mal mehr Strom als vor 25 Jahren. Das senkt auch den Preis. Laut Investmentbank Lazard kostet die Erzeugung von Windstrom mit neuen Anlagen heute 72 Prozent weniger als 2009.

Der Strom aus windreichen Regionen kostet heute nur noch 4 bis 5 Cent pro Kilowattstunde (kWh), an Orten mit schwächerem Wind sind es 6 bis 8 Cent, laut Fraunhofer ISE. Bei Offshore-Anlagen im Meer kostet eine Kilowattstunde etwa 10 Cent, weil die Installation und Wartung der Anlagen sehr aufwendig und damit teuer ist.

Auch die Kosten für Photovoltaik sind stark gesunken, seit 2009 um rund 90 %. Eine kWh aus einem Solarpark kostet heute 2 bis 6 Cent/kWh. Neue Kraftwerke für andere Energieträger haben sich zwar technisch auch weiterentwickelt, der erzeugte Strom ist aber deutlich teurer. So kostet Strom aus Erdgas rund 11 Cent/kWh, Kohlestrom 16 Cent und Atomstrom 14-19 Cent pro kWh (die hohen Folgekosten für Umweltschäden oder Endlagerung nicht eingerechnet). Energieforscher gehen davon aus, dass Wind- und Solarstrom bis 2030 sogar noch um 20 bis 50 Prozent günstiger wird, weil die Technik sich weiterentwickelt.

Wind- und Solarenergie könnten künftig den globalen Energiebedarf zu über 95 Prozent decken. Doch je nach Region sind unterschiedliche Kombinationen sinnvoll – mit Wasserkraft, Batterien, Elektrolyseuren zur Wasserstoffproduktion und synthetischen Kraftstoffen sowie anderen Speicher- und Umwandlungstechniken, sagt Professor Christian Breyer von der Technischen Universität Lappeenranta (LUT) in Finnland. Sein Team füttert Hochleistungsrechner mit Daten zu Technologien, Kosten und regionalen Wetterdaten. Das Ergebnis: Der günstigste Energiemix für die jeweilige Region.

Laut LUT-Studie (>>hier) wäre es am günstigsten, mit Solarkraft künftig etwa 76 Prozent des globalen Energiebedarfs zu erzeugen, und 20 Prozent mit Windkraft. In Deutschland läge demnach der Anteil der Windenergie zur Deckung des kompletten Energiebedarfs bei 31 Prozent. Dort ist besonders im Winter die Sonneneinstrahlung schwächer und Windstrom dann günstiger.

Windstrom wird besonders günstig an Küsten erzeugt. Doch wenn dieser Strom dann noch viele Hundert Kilometer transportiert werden muss, steigen die Kosten und können den Preis für den Abnehmer schnell verdoppeln. Darum lohnt sich der weite Transport von Strom trotz sehr günstiger Erzeugungskosten oft nicht.

Doch die Stromerzeugung an weit abgelegenen Regionen der Welt kann sinnvoll sein, wenn dort der Strom zur Produktion von E-Fuels direkt genutzt wird. Das sind synthetische Kraftstoffe die Erdölprodukte wie Kerosin, Diesel und Benzin in Zukunft ersetzen sollen und spezielle Grundstoffe für die Chemieindustrie.

Hergestellt werden sie mittels Elektrolyse aus Strom, Wasser, sowie CO2 und Stickstoff aus der Luft. Mit großen Tankschiffen, Pipelines oder auch Zügen können sie weit transportiert werden. Wichtig für die Herstellung dieser E-Fuels ist der niedrige Strompreis. Die erste kommerzielle Anlage zur Produktion wird derzeit im Süden von Chile errichtet. In einem Gemeinschaftsprojekt wollen dort internationale Unternehmen wie Porsche und Siemens Energy den starken Wind zur günstigen Stromerzeugung nutzen und dann E-Fuels produzieren, ab 2026 rund 550 Millionen Liter pro Jahr.

Sonne steht dezentral überall zur Verfügung, kann direkt vor Ort genutzt werden und mit der entsprechenden Speichertechnik auch Nachts. Rechnet man noch etwas Wasserkraft hinzu, werden Sonne und Wind die tragenden Säulen unseres unabhängigen, sauberen Energiesystems sein.

Sonne und Wind ergänzen sich sehr gut