Kontinent des Ökostroms

Heute liegt die Vergütung immer noch zwischen 35 und 46 Cent; ohne zinsverbilligte Kredite wäre sie noch höher. „Man müsste auf ein Achtel der Kosten kommen, dann wäre Photovoltaik konkurrenzfähig und könnte einen sinnvollen Beitrag leisten“, so Gregor Czisch. „Das sehe ich derzeit nicht.“ Zum einen ist es sehr energieaufwändig, den Rohstoff Silizium zu gewinnen, zum anderen ist der Sonnenertrag in Mitteleuropa nicht einmal halb so hoch wie in südlichen Ländern. Ein Industrie-Insider, der nicht genannt werden will, hält die bisherige Förderung der Photovoltaik weitgehend für „eine Forschungsgeld-Entsorgungsstrategie, die vor allem den Zweck hatte, ökologisches Engagement zu demonstrieren, ohne die Atom- und Kohlewirtschaft zu verdrängen.“

Stattdessen sollte die Kraft der Sonne auf andere Weise genutzt werden. Unser Stern liefert jeden Tag 10  000 Mal so viel Energie auf die Erde, wie wir Menschen tatsächlich brauchen. In den Wüstenregionen Nordafrikas, Australiens oder im Südwesten der USA strahlt die Sonne mit einer Leistung, die pro Quadratmeter und Jahr 1,5 Barrel Öl entspricht. Der Treibstoff des 21. Jahrhunderts kommt quasi direkt aus heiterem Himmel.

Gewonnen wird er am derzeit effizientesten durch solarthermische Kraftwerke. In Europa soll das erste dieser Art Ende September im Süden Spaniens ans Netz gehen und 200  000 Menschen mit umweltfreundlichem Strom versorgen: Andasol 1 mit einer Leistung von 50 Megawatt. Dort wird das Licht der Sonne über große Parabolspiegel eingefangen und auf so genannten Absorberrohren gebündelt. In den Rohren wird ein Öl-Gemisch auf rund 400 Grad erhitzt, das wiederum eine Turbine antreibt. Entwickelt wurde das Kraftwerk von der Solar Millennium AG mit Sitz in Erlangen. Zwei weitere Kraftwerke mit der gleichen Leistung sollen am Standort Andasol jeweils im Jahresrhythmus folgen. Möglich gemacht hat diese Entwicklung Spaniens Einspeisevergütung: Sie garantiert den Betreibern derzeit 27 Cent pro Kilowattstunde.

Die Welt zieht nach: die USA, Italien, China, Australien, Spanien

Die Technik selbst ist nicht neu, sondern jahrzehntelang erprobt: Ende der 70er Jahre unterstützte der damalige US-Präsident Jimmy Carter den Bau mehrerer Anlagen in der kalifornischen Mojave-Wüste. Weil der Ölpreis in den 80er und 90er Jahren aber in den Keller rutschte, gerieten solarthermische Kraftwerke wieder in Vergessenheit.

Solar Millennium hat sie wieder entdeckt und ist ständig dabei, ihren Wirkungsgrad zu erhöhen – durch präzisere und größere Spiegel oder höhere Temperaturen in den Rohren. Mit jeder Verbesserung wird Sonnenstrom billiger. Dementsprechend ist das Unternehmen Weltmarktführer in Sachen solarthermischer Kraftwerke, und Besucher aus aller Welt stehen Schlange, um die Technik der Zukunft selbst in Augenschein zu nehmen. „Wir könnten unser Geld damit verdienen, unsere Anlage zu zeigen”, witzelt Oliver Vorbrugg, der technische Leiter am Kraftwerksstandort Andasol. Denn in all den Ländern, die zum Sonnengürtel der Erde zählen, sind Politiker, Projektleiter und Kraftwerksbetreiber aktiv, um derartige Anlagen zu verwirklichen.

Allein im Südwesten der USA sollen die Voraussetzungen dafür geschaffen werden, in den nächsten Jahren Solarkraftwerke mit einer Leistung von 4000 Megawatt zu bauen. Nach Einschätzung der Western Governor’s Association, in der sich die Gouverneure von 19 US-Bundesstaaten zusammengeschlossen haben, können solarthermische Kraftwerke bis 2015 Strom für zehn Cent pro Kilowattstunde oder noch weniger erzeugen. „Wir erwarten, dass nach der Präsidentenwahl das Land diese Technik im großen Stil vorantreibt“, betont Henner Gladen, Vorstand von Solar Millennium, „unabhängig davon, wer die Wahl gewinnt.“

Vergleichbares gilt für Australien. Seit die Regierung Ende 2007 das Kyoto-Protokoll unterzeichnet hat, ist das Land richtig aktiv. „Erst im Juli hat eine hochrangige Delegation unsere amerikanische Versuchsanlage besichtigt“, bestätigt Henner Gladen.

In der Wüste Gobi ist Solar Millennium im Auftrag Chinas unterwegs; südlich von Kairo errichtet das fränkische Unternehmen ein kleines Solarkraftwerk mit 30 Megawatt im Auftrag Ägyptens.

In Italien gibt es seit wenigen Wochen ein Einspeisegesetz vergleichbar dem spanischen, in Portugal ist es für 2009 angekündigt, und in Griechenland bewegt sich der Zug in die gleiche Richtung. Vor allem in Spanien selbst sind bereits Solarkraftwerke mit einer Leistung von 3000 Megawatt in Bau oder Planung – nicht nur von Solar Millennium.

Inzwischen haben nämlich etliche andere gemerkt, welches Potenzial in der Technik steckt. Der spanische Energieversorger Abengoa baut in Algerien ein Hybridkraftwerk mit integriertem Solarfeld. In den USA ist die FPL Group aktiv, der größte Wind- und Solarkonzern des Landes. Fast schon im Monatsrhythmus kommen neue Unternehmen dazu, die der Entwicklung Flügel verleihen: Solel Solar (Israel), Solargenix Energy (USA), Rioglass Solar (Spanien), Campagnie de Saint Gobain (Frankreich) und nicht zuletzt Solitem und MAN Ferrostaal (beide Deutschland). Zum Teil beleben diese Firmen die Konkurrenz auf dem Spiegel- und Kollektorenmarkt und sorgen damit für niedrigere Preise, zum Teil konkurrieren sie mit Solar Millennium bei den verschiedenen Ausschreibungen.

Bald könnten solarthermische Werke doppelt soviel Leistung bringen wie AKWs

Noch geht es überall darum, in den jeweiligen Ländern in eine Energieversorgung jenseits von Kohlestrom einzusteigen. Doch mittelfristig ist wesentlich mehr möglich – unter anderem der Transport von Sonnenstrom aus der Wüste in die Industriezentren Europas. Und die Möglichkeiten sind schier unerschöpflich: In der Sahara könnte auf einer Fläche, die der Größe Österreichs entspricht, theoretisch der gesamte Energiebedarf der Welt erzeugt werden.

Soweit die Theorie. Ganz realistisch könnten nach Schätzungen der Parabolrinnenbauer bereits im Jahr 2020 allein im Mittelmeerraum Anlagen mit einer Leistung von 6500 Megawatt installiert sein und nebenbei für 13  000 Dauerarbeitsplätze in strukturschwachen Regionen sorgen. Eine Studie von Greenpeace und dem Verband der Solarthermischen Kraftwerksindustrie aus dem Jahr 2005 geht noch weiter: Sie erwartet in den nächsten Jahrzehnten solarthermische Kraftwerke mit einer Leistung von 630  000 Megawatt. Das ist fast doppelt so viel, wie alle Kernkraftwerke der Welt zusammen an Leistung erbringen.

Und dennoch: Das ist noch immer nicht genug, um unseren Energiebedarf komplett mit alternativen Energien zu decken. „Solarthermische Kraftwerke werden eine zentrale Rolle spielen, wenn es darum geht, uns komplett von Kohle und Atomstrom zu verabschieden“, ist sich Gregor Czisch sicher. „Aber ich verstehe nicht, warum wir nicht schon heute auf Optionen setzen, die ausgereift und weit billiger sind.“ Nach seinen Berechnungen lässt sich in Nordafrika Windstrom für drei Cent pro Kilowattstunde erzeugen.

Beispiel Marokko. Die Küstenlandschaft östlich von Tanger im Norden des Landes ist bergig und für Touristen ein wunderbares Ausflugsziel. Hier an der Straße von Gibraltar ist bereits im Jahr 2000 der erste Windpark des Landes errichtet worden. Sieben Windräder wurden seinerzeit gebaut, die inzwischen rund 20  000 Menschen mit Strom versorgen. Finanziert wurde das Projekt von der deutschen Kreditanstalt für Wiederaufbau. Ihr Ziel: Zu demonstrieren, dass es prinzipiell möglich ist, in Marokko das gewaltige Potenzial der Windenergie zu nutzen.

An der Küste von Tanger weht der Wind mit einer durchschnittlichen Geschwindigkeit von elf Metern pro Sekunde (Windstärke 5). Das ist vergleichbar mit der Windstärke, wie sie mitten in der Nordsee herrscht. Deshalb ist inzwischen ein zweiter Windpark mit französischer Unterstützung gebaut worden. Der dänische Windradbauer Vestas Systems hat 84 Windräder aufgestellt, die insgesamt eine halbe Million Menschen klimafreundlich mit Strom versorgen und bereits ein Prozent des marokkanischen Strombedarfs decken.

Beispiel Ägypten. Das Rote Meer steht in Deutschland vor allem bei Tauchern und Schnorchlern in der Beliebtheitsskala ganz oben. Doch die Region ist inzwischen aus einem anderen Grund ins Blickfeld geraten. Seit der Jahrtausendwende wird rund 120 Kilometer südlich von Suez von der deutschen Nordex AG und der dänischen Vestas Systems der Windpark Zafarana errichtet. Seit 2002 sind dort Nordex-Anlagen mit einer Leistung von 60 Megawatt in Betrieb, die dem Investor seither bei einer Einspeise-vergütung von 2,9 US-Cent eine Eigenkapitalrendite von 19 Prozent bescheren. Noch in diesem Jahr soll der gesamte Park fertiggestellt werden und mit einer Leistung von insgesamt 160 Megawatt 340  000 Familien mit Strom versorgen. Das deutsche Entwicklungshilfeministerium hat dafür 149 Millionen Euro locker gemacht. Der Bau der nächsten Anlagen mit weiteren 440 Megawatt wird bereits vorbereitet. Das Windpotenzial allein von Zafarana wird von den Windkraftbetreibern auf 3000 Megawatt geschätzt.

Wenn Strom aus Windenergie von der Nordsee nach Sachsen fließt

Auch hier setzt also ein Land, das seinen Strom bislang hauptsächlich mit Hilfe von Gas- und Schweröl-Turbinen gewonnen hat, auf die Windkraft. Denn die Region ums Rote Meer ist privilegiert. Die durchschnittliche Windgeschwindigkeit beträgt zehn Meter pro Sekunde (Windstärke 4). Das ist weniger als bei Tanger, aber immer noch doppelt so viel wie an den deutschen Nord- und Ostseeküsten.

Die Region ist aber auch aus einem anderen Grund ideal, um Windräder aufzustellen. In der Wüstenregion gibt es praktisch keine Menschen. Die meisten Ägypter leben im Nildelta. Abseits von Kairo und Alexandria gibt es im einstigen Reich der Pharaonen deshalb ungeheure Flächen, die für Windparks – oder auch solarthermische Kraftwerke – genutzt werden können. Während speziell in Deutschland bei fastjedem Windrad um Abstandsgrenzen und Schlagschatten gerungen werden muss und vielerorts Bürgerinitiativen und Gerichtsverfahren den Bau neuer Anlagen unmöglich machen, gibt es um den Windpark Zafarana niemanden, der auch nur daran denkt, eine Klage einzureichen – einfach weil niemand dort wohnt.

Ähnlich gut eignen sich auch die weiten Steppen Sibiriens und Kasachstans. Dort können Wind-räder während 1500 Stunden im Jahr unter voller Leistung betrieben werden. Allein dort könnte rein rechnerisch, so Gregor Czisch, mit Windstrom etwa hundertmal mehr Strom erzeugt werden, als in einem riesigen Areal, das von Westsibirien über Europa nach Nordafrika reicht, gebraucht wird. Und das bereits mit den heute üblichen Windrädern. Nutzt man nur die günstigsten Standorte, können die Kosten weit unter fünf Cent pro Kilowattstunde liegen. Voraussetzung für die effi-ziente Nutzung: ein weiträumiges Stromverbundnetz.

Genau das ist aber der Knackpunkt. Mit unserem derzeitigen Stromnetz gelingt es nicht einmal, den Windstrom von der Nordseeküste oder aus Sachsen-Anhalt zu nutzen, wenn eine steife Brise die Rotoren kräftig antreibt. Im Gegenteil: „In Sachsen-Anhalt haben wir viele Windräder, aber ganz schwache Netze“, weiß Ralf Bischof, der Geschäftsführer des Bundesverbands Windenergie. „Und an der Nordseeküste haben im Januar mehrere Windparks jeweils etliche 100  000 Euro verloren, weil die Leitungen überlastet waren.“ Auf der Internetseite von Eon kann man sich sogar selbst ein Bild davon machen, welcher Windpark an welchem Tag gedrosselt werden muss.

Derzeit wird Strom in ganz Europa über Hochspannungsnetze transportiert, die mit Wechselstrom arbeiten. Sie eignen sich weder dafür, große Strommengen zu transportieren, noch weite Strecken zu überbrücken – die Verluste wären zu hoch. Würde beispielsweise Windstrom aus Marokko nach Deutschland gebracht, gingen rund 30 Prozent allein durch den Transport verloren.

Technische Leuchttürme und Einspeisegesetze für erneuerbare Energien

In Deutschland haben Bundesregierung und Netzbetreiber zwar beschlossen, die derzeitigen Schwächen abzustellen und 850 Kilometer neue Leitungen zu legen. Mehr aber auch nicht. Um Wind- oder Sonnenstrom aus dem Osten Europas oder aus der Sahara nach Deutschland zu leiten, braucht man ein ganz neues System: ein so genanntes Hochspannungs-Gleichstrom-Übertragungsnetz, kurz HGÜ (siehe Kasten und Interview, Seite 20 und 21). „Das ist letztlich wesentlich kostengünstiger und verursacht vor allem deutlich weniger Leitungsverluste“, bestätigt Udo Paschedag, der im Bundesumweltministerium für die Integration alternativer Energien und den Netzausbau zuständig ist. „Aber um so etwas in Europa durchzusetzen und zu verwirklichen, brauchen wir drei Beamtenleben.“

Wie schwierig ein Voranschreiten in dieser Richtung ist, zeigt das Beispiel Island. Die Nordländer hatten einzelnen Staaten der EU – darunter auch Deutschland – bereits in den 90er Jahren angeboten, die enormen Wasserkraftkapazitäten der Insel zu nutzen und klimafreundlichen Strom via Seekabel zu beziehen. Die Europäer zeigten ihnen die kalte Schulter, so dass sich Island dafür entschieden hat, die energieinten-sive Aluminiumindustrie ins Land zu holen, um sein Wasserkraftpotenzial zu nutzen.

Dennoch stehen die Chancen für einen weiträumigen Stromtransport heute wesentlich besser. „Durch den drohenden Klimawandel wird vieles möglich, was noch vor kurzem undenkbar schien“, betont Armin Haas vom Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung. „Die Kapitalmärkte sind bereit, die großräumige Stromversorgung zu finanzieren, benötigen hierzu aber stabile politische Rahmenbedingungen. Sie zu schaffen, sollte eine vordringliche Aufgabe der neuen Mittelmeerunion sein.“

Der „Wissenschaftliche Beirat der Bundesregierung Globale Umweltveränderungen“ hat bereits 2007 den Einstieg in ein HGÜ empfohlen: „Als technischer Leuchtturm für Europa wird die Realisierung eines transeuropäischen Hochleistungsnetzes für elektrische Energie vorgeschlagen“, heißt es in spröden Worten. „Dieses Netz ermöglicht den innereuropäischen Stromaustausch und dient damit dem Ziel einer kostengünstigen Stromversorgung.“

Mit diesem Netz wäre die Voraussetzung dafür geschaffen, ganz Europa mit alternativen Energien zu versorgen. „Damit Unternehmer in diese Richtung investieren können, brauchen sie beispielsweise Einspeisegesetze, die im Ausland erzeugten Strom aus erneuerbaren Energien vergüten“, betont Armin Haas. Damit bekommen Kraftwerksbetreiber Investitionssicherheit, wenn sie in großer Ferne Wind- und Sonnenkraftwerke finanzieren. Und wir alle können darauf hoffen, dass im Jahr 2050 unser privater Gerätepark tatsächlich ohne große CO ₂-Last an der Steckdose hängt.

Anmerkung der Redaktion: Liebe Leserinnen und Leser: Wir sind ins Archiv gestiegen und haben einen schönen zeitlosen Text zum mal wieder aktuellen Thema “Energie” gefunden. Der Text stammt aus der Ausgabe September 2008 unseres Magazins.