Züge mit Tausenden Rohren …; bild Wolfgang Scheible

Von Alex Barnes ist Governmental Relations Advisor  Nord Stream 2

Seit vielen Jahren hat die Gasindustrie ihren Brennstoff als eine emissionsreduzierende Energiequelle beworben, besonders für die Stromerzeugung. In den USA fielen Kohlenstoffdioxidemissionen (CO2-Emissionen) durch den Ersatz von Kohle durch Gas, der Bedarf stieg entsprechend an. Warum hat dieser Trend Europa nicht erreicht und warum ist die Rolle von Erdgas im Energiemix der Zukunft noch immer wichtig, obwohl die Erneuerbaren den Kinderschuhen bereits entwachsen sind?

Durch den Einsatz effizienter Technologie in Gas-und-Dampf-Kombikraftwerken (GuD-Kraftwerk) und wegen der chemischen Zusammensetzung von Erdgas im Vergleich zu Kohle erzeugt Gas weniger als die Hälfte des CO2-Ausstoßes pro Krafteinheit von Kohle. Außerdem stößt Gas bedeutend weniger andere Schadstoffe wie Feinstaub, Stickoxide und Schwefeloxide aus.

Europa hat zahlreiche Gaskraftwerke, die bereits mit dem Netz verbunden sind. Dennoch fiel laut Statistiken des Energiebranchendiensts IHS Markit zwischen 2008 und 2015 die Auslastung dieser Kapazitäten von 50 % auf 28 % ab. Gleichzeitig nahm auch die Gesamtkapazität ab, da GuD-Kraftwerke stillgelegt wurden (siehe Abb. 1). Im Gegensatz dazu blieb die Kohlenutzung konstant und obwohl die gesamte Kohlestromkapazität etwas zurückging, sank der Anteil von Kohle an der Stromerzeugung nur von 27 % auf 25 %. Der Anteil von Erdgas an der Stromerzeugung hingegen fiel laut IHS Markit von 24 % auf 14 %. Es ist offensichtlich etwas falsch gelaufen, wenn der schmutzigste Brennstoff Kohle seinen Anteil an der Stromerzeugung halten konnte, während der Anteil des saubereren Brennstoffs Gas zurückging.

Abb. 1 : Die Stromerzeugung aus Erdgas nahm seit 2008 um 40 % ab, während Kohlestrom macht noch immer ein Viertel der europäischen Stromerzeugung aus („Die Nutzung dieses Inhalts wurde vorab genehmigt. Jede weitere Verwendung oder Weiterverbreitung dieses Inhalts ist ohne schriftliche Genehmigung untersagt.“).

Erfolg und Scheitern der europäischen Energiepolitik

Was also könnte der Grund für den fallenden Anteil von Erdgas sein? Kurz gesagt ist dies das Resultat einer gescheiterten und einer erfolgreichen europäischen Energie-Richtlinie.

Die gescheiterte energiepolitische Maßnahme ist der EU-Emissionshandel (EU ETS). Grundsätzlich ist nichts falsch an dem Konzept oder wie es im täglichen Geschäft funktioniert, aber es ist dabei gescheitert, einen ausreichend hohen Preises für CO2 zu schaffen, der Anreize für ein emissionsreduzierendes Verhalten bietet. Es wurden mehr Emissionszertifikate ausgegeben als notwendig, was den Handelspreis für CO2 gedrückt hat. Sogar mit der zusätzlichen CO2-Bepreisung ist Kohle profitabler in der Stromerzeugung als Gas, weil die Rohstoffkosten so niedrig sind.

Dies verdeutlicht, wie wichtig die andere, die erfolgreiche, EU-Richtlinie ist, nämlich die Liberalisierung der EU-Gas- und Strommärkte. Die Strommärkte der EU sind geprägt von Wettbewerb zwischen

Die verstärkte Nutzung von Gas …

Stromerzeugern, was dazu führt, dass der Handelspreis am Strommarkt durch die Grenzkosten der Erzeuger festgesetzt wird. Da Erneuerbare und Kernenergie die geringsten Grenzkosten aufweisen, müssen Kohle und Gas um die verbleibende Nachfrage konkurrieren. In den vergangenen Jahren hat Kohle diesen Konkurrenzkampf gewonnen, da sie billiger ist.

Einzig in Großbritannien hat Gas erfolgreich die Kohle verdrängen können und zwar, weil es in Großbritannien einen Mindestpreis für CO2gibt, der den EU ETS-Preis auf ein festgelegtes Niveau anhebt – zurzeit 18 £ (rund 20 Euro) pro Tonne CO2. Im Vergleich dazu liegt der ETS-Preis im Rest der EU bei unter 8 Euro pro Tonne. Die Auswirkungen einer effektiven CO2-Bepreisung sind offensichtlich: Der Kohleanteil an der Stromerzeugung in Großbritannien fiel von 22 % im Jahr 2015 auf 9 % im Jahr 2016 und 2 % im zweiten Quartal 2017. Der Gasanteil hingegen stieg von 29 % 2015 auf 42 % 2016 und auf insgesamt 41 % im zweiten Quartal 2017. Zwischen 2015 und 2016 wurden 43 TWh Strom aus Erdgas statt aus Kohle gewonnen, was Großbritannien eine Ersparnis von etwa 25 Millionen Tonnen CO2 brachte – das entspricht etwa 5 % der jährlichen Emissionen.

Trotz der Erfahrungen in Großbritannien fürchten einige Kritiker, dass die verstärkte Nutzung von Gas (und im Speziellen Investitionen in Gasinfrastruktur) zu einem technologischen „lock-in“ führen könnte, der die Verbraucher an die Gasnutzung bindet, welche zwar sauberer ist als Kohle, aber dennoch nicht emissionsfrei ist. Anders gesagt: Die heutige Gasnutzung würde eine Transformation zu einer emissionsarmen Wirtschaft morgen verhindern.

Dies ist aus zwei Gründen falsch: Zum einen gibt es eindeutige Vorteile, bereits heute so viel wie wir können zur Emissionsreduzierung beizutragen, und zweitens widerspricht die Vorstellung eines technologischen „lock-ins“ der Funktionsweise der Märkte.

Zum ersten Punkt ist es wichtig, nicht zu vergessen, dass die gesamte Menge an ausgestoßenem Kohlendioxid und anderen Treibhausgasen in der Atmosphäre den Effekt der globalen Erwärmung bestimmt.  Kohlendioxid verbleibt über Jahrhunderte in der Atmosphäre. Deshalb ist es nicht sinnvoll, sich auf niedrige Emissionen in der Zukunft zu konzentrieren, wenn zwischenzeitlich die heute freigesetzten Emissionen zu einem Übersteigen der akzeptablen CO2-Gesamtmenge in der Atmosphäre führen.

Budgetierung der Treibhausgas-Emissionen

Der Weltklimarat (IPCC) hat das Konzept eines CO2-Budgets eingeführt, um zu verdeutlichen, wie viel Zeit uns bei den gegenwärtigen Emissionsraten bleibt, bevor wir unser CO2-Budget übersteigen. Die Plattform Carbon Brief hat errechnet, dass wir ein Zeitfenster von nur acht Jahren haben, um mit 50-prozentigerWahrscheinlichkeit unter dem 1,5°C-Ziel des Pariser Abkommens zu bleiben bzw. 27 Jahre, um mit 50-prozentiger Wahrscheinlichkeit unter einem Temperaturanstieg von 2°C zu bleiben.

Mit Bedacht auf die immensen Veränderungen, die zu einer emissionsarmen oder -freien Wirtschaft nötig sind, handelt es sich dabei um keine langen Zeiträume. Beispielsweise wurden trotz zahlreicher Fortschritte die Herausforderungen bei der Speicherung erneuerbar erzeugten Stroms noch nicht vollständig überwunden – von einem vollständigen kommerziellen Ausbau dieser Technologien ganz zu schweigen.

Es ist deshalb sinnvoll, jetzt etwas zu unternehmen, um technisch einfach und zu relativ niedrigen Kosten Zeit zu gewinnen. Die verstärkte Nutzung von Gas in der Stromerzeugung ist eine naheliegende Wahl. Wie bereits erwähnt, gibt es reichlich ungenutzte Kapazitäten existierender Gaskraftwerke, die Nutzungsrate lag im Jahr 2015 bei lediglich 28 %. Zudem kann Kohle ersetzt werden, deren Anteil im EU-Strommarkt 25 % beträgt. Die Kapazität an Gaskraftwerken ist nicht nur schon vorhanden, sie ist bereits an das Netz angeschlossen. Dementsprechend kann Gas, anders als zusätzliche

erneuerbare oder nukleare Kapazitäten, bereits morgen einen Beitrag zur Emissionsreduzierung leisten.

Abb. 2 :  Geschätzt 4.700 TWh an Strom hätten zwischen 2009 und 2015 in Europa aus Gas- anstatt aus Kohlekraft erzeugt werden können und somit 2,7 Milliarden Tonnen CO2-Emissionen eingespart („Die Nutzung dieses Inhalts wurde vorab genehmigt. Jede weitere Verwendung oder Weiterverbreitung dieses Inhalts ist ohne schriftliche Genehmigung untersagt.“).

Eine einfache Rechnung von IHS Markit zeigt, dass eine stärkere Nutzung der Gaskraftwerke in Europa zwischen 2009 und 2015 zusätzlich 4.700 TWh Strom aus Gas anstelle von Kohle hätte erzeugen können (siehe Abb. 2). Die Nutzungsrate von Gaskraftwerken hätte bei etwa 70 % gelegen, also innerhalb des verfügbaren Potentials, und sämtlichen Kohlestrom aus dem Netz verdrängt. Der Emissionsrückgang hätte etwa 2,7 Milliarden Tonnen Kohlendioxid betragen, was fast den gesamten Emissionen Polens in dieser Periode entspricht oder fünf Mal den Gesamtemissionen Großbritanniens im Jahr 2015.

Diese Zahlen sollten jedoch als hypothetisches Maximum betrachtet werden, da in der Praxis saisonale Bedingungen, bereits integrierte Stromerzeugung in der Industrie, vertragliche Bindungen und weitere Verlagerungs- und Ausgleichsnotwendigkeiten dem vollständigen Ersetzen von Kohle durch Gas im Weg stehen. Dennoch wäre ein wesentlicher Gewinn greifbar gewesen und ist dies auch weiterhin.

Eine Frage der Infrastruktur

Benötigt Europa weitere Gasinfrastruktur, um das zusätzliche Erdgas bereitzustellen und würde dies zu technologischen „lock-ins“ führen? Betrachten wir den zweiten Punkt zuerst. Die Erfahrung mit Gaskraftwerken in Europa in den vergangenen Jahren zeigt deutlich, dass vorhandene Infrastruktur nicht zwangsweise genutzt wird. Die Grundlagen der Marktwirtschaft zeigen, dass der Preis über die Nachfrage entscheidet und wenn etwas teurer als ein Alternativprodukt ist, wird es nicht genutzt.

Da erneuerbare Energien sehr niedrige Grenzkosten vorweisen, werden sie im Preiswettbewerb mit Gas gewinnen und dies ist genau das Prinzip, nach dem die Liberalisierung der Strommärkte funktioniert. Da der Ertrag der Erneuerbaren gegenwärtig über Subventionen wie Einspeisevergütungen garantiert ist, müssen sie sich nicht über die Einholung ihrer Kapitalkosten sorgen. Und selbst falls Subventionen abgebaut werden, führen die niedrigeren Grenzkosten der Erneuerbaren dazu, dass bestehende Windenergie und Photovoltaik-Anlagen solange weiterproduzieren, bis zum Zeitpunkt, an dem ein Ersatz notwendig wird, also solange, wie ein Beitrag zur Deckung der Fixkosten erfolgt.

Die ganze Pipelineroute wird untersucht …, bild Alex-Schmidt

Außerdem ist die Gasinfrastruktur für die Versorgung der bestehenden GuD-Kraftwerke bereits vorhanden. Wie die Kraftwerke selbst ist diese Binnen-Infrastruktur nicht voll ausgelastet. Die einzige Frage ist, ob Europa Zugang zu ausreichend Gas besitzt, da der Importbedarf bei sinkender heimischer Produktion ansteigt. Hier gibt es jedoch positive Nachrichten. Dank der Schaffung eines großen und liquiden Binnenmarktes ist die EU ein attraktives Ziel für Importe aus dem Ausland.

Europa hat dank umfassender Investitionen reichlich Kapazitäten für den Import von Flüssiggas (LNG), während traditionelle Zulieferer aus Norwegen oder Russland über Pipelines ebenfalls dafür sorgen, dass es ein ausreichendes Gasangebot gibt. Beispielsweise kann die neue Nord Stream 2-Pipeline mit einer Kapazität von 55 Milliarden Kubikmetern jährlich Erdgas von Russland nach Deutschland transportieren.

Russisches Gas wird mit anderen Gasversorgern und Energiequellen, wie den Erneuerbaren, konkurrieren müssen. Aber sollten europäische Verbraucher sich dazu entscheiden, weiterhin Gas von Gazprom zu kaufen, könnte über Nord Stream 2 transportiertes Gas 160 Millionen Tonnen CO2-Emissionen pro Jahr einsparen, wenn es anstatt Kohle zur Stromerzeugung eingesetzt wird. Darüber hinaus könnte Nord Stream 2 bis zu 8,2 Millionen Tonnen CO2 pro Jahr im Vergleich zu den älteren Pipelines des zentralrussischen Korridors einsparen. Bis zu 44 Millionen Tonnen CO2 ließen sich im Vergleich mit dem entsprechenden Volumen an Flüssiggas, das per Schiff nach Europa importiert wird, einsparen.

Wenn es Europa also ernst meint mit der Bekämpfung des Klimawandels, sollte es einen schnellstmöglichen Wechsel von Kohle zu Gas in der Stromerzeugung begrüßen. Die Vorteile sind zu groß, um sie zu ignorieren. Hierbei kann moderne Infrastruktur wie Nord Stream 2 Europa helfen, seine Ziele zu erreichen.

 

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