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Kategorie: Klimaschutz
Green Gas? - Die zukünftige Rolle von Erd- und Bioerdgas
- PD Dr. Christian Growitsch, Direktor des Energiewirtschaftlichen Instituts an der Universität zu Köln (Foto: EWI)
In den vergangenen Monaten ist das Wort „Energiewende“ fast übermäßig strapaziert worden. Manchmal war sogar von der „Energierevolution“ die Rede, von einer Revolution, die „planbar“ sei.
Der Plan der Revolution lautet dabei wie folgt: Wir senken den Energiebedarf unserer Volkswirtschaft um jährlich drei Prozent. Wir erzeugen schon in zehn Jahren rund 35 Prozent unseres Stroms mit Hilfe erneuerbarer Energiequellen. Und in vierzig Jahren sollen es dann 80 Prozent sein. Vorrangiges Ziel ist die Reduktion des CO2-Ausstoßes um 40 Prozent bis 2020 und über 80 Prozent bis 2050.
Für ein komplexes System wie den Energiesektor bedeutet dies tatsächlich nichts anderes als eine Revolution. Dass es zur Verwirklichung der anspruchsvollen Ziele umfangreicher Investitionen in Energienetze und Energiespeicher bedarf, wissen auch die Revolutionäre. Doch scheint man der Meinung zu sein, diese lästigen Randbedingungen der großen Wende würden sich schon irgendwie lösen lassen. Weitgehend unbestritten ist in der Tat, dass wir weitere Schritte unternehmen müssen, damit „Zukunft“ nicht ein Fremdwort wird. Doch der Ökonom fragt sich auch: Ist der politisch eingeschlagene Weg wirklich der richtige, ist er tatsächlich alternativlos?
Ist also das, was wir jetzt unter dem Stichwort ‚Energierevolution‘ verordnet bekommen haben, wirklich optimal? Macht es wirklich Sinn, ausgereifte Technologien und bestehende Infrastruktur zu entwerten, indem man willkürlich Erneuerbare Energien in das System zwingt? Und das um jeden Preis - ohne Rücksicht auf ökonomische, ja sogar gesellschaftspolitische Verwerfungen?
Die Ökonomen sind gefordert, auch nach anderen Wegen zu suchen. Nach Wegen, die ebenfalls die klimapolitischen Ziele erreichen, die aber ökonomisch vernünftiger sind. So sollten wir diskutieren, ob es nicht klüger ist, fossile, aber ausgereifte Technologien zu nutzen, um die Erneuerbaren in das bestehende System zu integrieren. Statt eines drastischen Richtungswechsels also eine kontinuierliche Veränderung. Statt einer Revolution also eine Evolution.
Wie könnte diese Evolution aussehen? Steht uns mit Erdgas nicht ein Energieträger zur Verfügung, der ein entscheidender Treiber eines evolutionären Prozesses sein kann? Seine Vorteile liegen auf der Hand: Um eine Einheit Endenergie zu erzeugen, verursacht Erdgas 40 Prozent weniger CO2 als Steinkohle. Gegenüber Braunkohle sind es sogar 50 Prozent. Erdgasbefeuerte GuD-Kraftwerke haben einen Wirkungsgrad von über 60 Prozent und damit entsprechend niedrigere Treibhausgasemissionen gegenüber Kohlekraftwerken. Erdgastechnologien auch für den Hausgebrauch sind schon heute ausgereift und hocheffizient. Mikro-KWK-Anlagen, Gaswärmepumpen und Brennstoffzellen werden schon bald einen weiteren ökonomischen und ökologischen Effizienzgewinn bringen.
Brücken- oder Zukunftstechnologie
Als Brückentechnologie dürfte Erdgas damit seine Eignung nachgewiesen haben. Aber ist es auch eine Zukunftstechnologie? Mit den genannten Vorteilen allein sicherlich noch nicht. Doch es zeichnen sich Entwicklungen und Anwendungen ab, die Erdgas auch in einer nachhaltigen Volkswirtschaft eine bedeutsame Rolle zukommen lassen könnten.
Der Einsatz von Gas im Verkehrsbereich beispielsweise hat einige unbestreitbare Vorteile gegenüber den herkömmlichen Kraftstoffen, aber auch gegenüber dem Elektroantrieb: Erdgasfahrzeuge stoßen im Schnitt 25 Prozent weniger CO2 aus als Benzin- oder Diesel-getriebene Fahrzeuge. Bei Erdgasfahrzeugen gibt es keine Reichweitenprobleme. Für Erdgastankstellen muss keine völlig neue Infrastruktur aufgebaut werden. Gastankstellen können mit geringem Aufwand in das bestehende Gasnetz integriert werden. Die Systemkosten sind daher erheblich niedriger als bei Elektrofahrzeugen.
Zur ökonomischen Bewertung gilt es natürlich, auch die Nachteile nicht zu verschweigen. So lohnt sich die Anschaffung eines Erdgas-Pkw volkswirtschaftlich erst bei einer jährlichen Fahrleistung ab 30.000 Kilometern. Und gegenüber Elektrofahrzeugen verschlechtert sich der CO2-Vergleich, wenn der Mobilitäts-Strom weitgehend regenerativ erzeugt wird.
Erdgas - die klimaneutrale Alternative
Doch nicht nur im Transportsektor könnte Erdgas eine Zukunftsoption sein. Auch im Wärme- und Stromsektor bietet sich eine klimaneutrale Alternative: Bioerdgas spielt zwar noch keine große Rolle in unserem Energiemix. Doch das theoretische Potenzial scheint enorm. So gibt es Schätzungen, nach denen in Europa jährlich bis zu 500 Milliarden Kubikmeter Bioerdgas aus Biomasse gewonnen werden könnten. Das entspricht etwa dem heutigen europäischen Jahresbedarf an Erdgas.
Bioerdgas ist zudem flexibel. Es kann entweder dezentral in Blockheizkraftwerken eingesetzt werden oder das vorhandene Erdgasnetz kostengünstig nutzen.
Erneut verlangt die ökonomische Redlichkeit, auch die Nachteile von Bioerdgas zu benennen. So kostet die Herstellung von Bioerdgas derzeit mit sieben bis neun Cent pro Kilowattstunde noch etwa drei bis vier Mal so viel wie Erdgas. Und wenn für das Ausgangsmaterial lange Transportwege anfallen, verschlechtert sich die CO2-Bilanz. Nicht zuletzt ist zu berücksichtigen, dass der Anbau der notwendigen Biomasse in Konkurrenz zur Nahrungsmittelproduktion treten kann mit der Folge gravierender globaler Verteilungskonflikte.
Power-to-Gas
Es gibt noch eine weitere Technologie für eine möglichst ökonomisch sinnvolle Energieevolution. Sie ist zwar heute schon technisch machbar, hat aber ökonomisch die Einsatzreife noch nicht erreicht: Power-to-Gas: Dabei wird überschüssiger Windstrom genutzt, um über einen mehrstufigen Elektrolyseprozess unter Hinzuführung von CO2 Methan zu erzeugen. Dieses Synthesegas ist wegen der Investitions- und Prozesskosten zurzeit noch teuer. Doch weil es identisch mit Erdgas ist, kann es in das bestehende Erdgasnetz eingespeist werden. Das Gasnetz wird so als Energiespeicher für überflüssigen Windstrom genutzt. Die Speicherkapazitäten der bestehenden Gas-Infrastruktur in Deutschland betragen umgerechnet etwa 130 Terrawattstunden elektrischer Energie. Das ist fast ein Viertel des im vergangenen Jahr in Deutschland verbrauchten Stroms. Um die Relationen zu verdeutlichen: Der Betrieb von 45 Millionen Elektroautos würde einer Speicherkapazität von gerade einmal 0,45 TWh entsprechen. Und die gegenwärtig installierte Pumpspeicherleistung entspricht nur etwa einem 2000stel der Gasnetzkapazität.
Zusammenfassend kann man also sagen:
- Wir verfügen über eine gut ausgebaute Erdgasinfrastruktur und ausgereifte Erdgastechnologien.
- Erdgas bietet technologisch interessante Zukunftsalternativen.
- Ein abrupter Wechsel von einem fossilen zu einem regenerativen Energiesystem scheint demnach ökonomisch fahrlässig.
- Mit Erdgas gestalten wir einen evolutionären Prozess, der uns vor den Brüchen eines revolutionären Prozesses bewahrt.
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