Der Beitrag des Wind-Stromes zur Kohlenstoffdioxid-Einsparung (CO2-Minderung)

Minderungsbeitrag oder Nullsummenspiel?


Die in den deutschen Teil des europäischen Stromverbundnetzes der UCTE (Union for the Coordination of Transmission of Electricity) eingespeiste elektrische Energie hat auf Grund der unterschiedlichsten Stromgestehungsanteile - also den Strommix - statistisch den arithmetischen Mittelwert für die CO2-Freisetzung von ca.
0,550 kg CO2/kWh ¹)

Dieser Wert und alle nachfolgenden Daten beziehen sich auf das Jahr 2006.

Bei 30,6 Mrd. kWh gelieferte Windstrom-Energie ²) errechnet sich hieraus eine CO2-Einsparung von ca. 30,6 Mrd. kWh * 0,55 kg CO2/kWh =
16,83 Mio. Tonnen CO2 brutto.

Um die elektrische Windenergie von 30,6 Mrd. kWh über das Stromnetz insgesamt zu verteilen, sind hierzu seitens des herkömmlichen Kraftwerksparks aus Braun- und Steinkohlen-, Kernenergie- und Gaskraftwerken ca. 8% dieser Kraftwerksleistung ³) von summarisch ca. 122.580 MW (netto) aufzubringen.

Diese ca. 8% Kraftwerksleistung sind zwecks Lieferung
  • der Wirkleistung
  • der Blindleistung
  • der positiven Regel- und Reserveleistung
  • der negativen Regel- und Reserveleistung
von rund 10.000 MW notwendig - der Aufrechterhaltung der Netzstabilität.

Bezogen auf die ungefähr 1.500 Äquivalent-Vollleistungsstunden des deutschen WE-Anlagen-Parks mit seinen 18.685 Anlagen und insgesamt 20.621,86 MW installierter Nennleistung entspricht dies somit etwa

10.000 MW * 1500h = 15 Mio. MWh
bzw. 15 Mrd. kWh.

Durch die Erzeugung dieser 15 Mrd. kWh wurden offiziell

ca. 15 Mrd. kWh * 0,55 kg CO2/kWh bzw.
ca. 8 Mio. Tonnen CO2 emittiert.

Von der Brutto-Einsparung durch elektrische Windenergie in Höhe von anfangs ca. 16,83 Mio. Tonnen CO2 ist also die induzierte Masse von ca. 8 Mio. Tonnen CO2 in Abzug zu bringen.
Damit verbleiben zunächst etwa 8,83 Mio. Tonnen CO2-Einsparung.

Das Ergebnis dieser Zwischenbilanz schmälert sich jedoch u.a. auch dadurch, dass die WE-Anlagen für ihren
  • Eigenbedarf und den
  • Stand-by-Betrieb
wahrscheinlich annähernd 900.000 MWh aus dem öffentlichen Stromnetz bezogen haben.

Umgerechnet sind dies verursachte 0,5 Mio. Tonnen CO2.
Nun beträgt die Zwischen-Gutschrift noch 8,33 Mio. Tonnen CO2.

Für die Gestehung etc. einer WEA wird in der Literatur 4) ein Wert von 25g CO2/kWh genannt.

Reduzieren wir diesen Betrag auf 24g CO2/kWh wegen Neuanlagen und wegen einem 'besseren' Strommix, dann wurden für 30,6 Mrd. kWh Energielieferung 0,024 kg CO2/kWh * 30,6 Mrd. kWh also etwa

734,4 Mio. kg CO2 oder 0,734 Mio. Tonnen CO2 freigesetzt.

Somit schrumpft die bisherige Zwischenbilanz von 8,33 Mio. Tonnen CO2 um minus 0,734 Mio. Tonnen CO2 auf nunmehr rund 7,6 Mio. Tonnen CO2 als Gutschrift.

Von dem anfänglichen Brutto-Guthaben in Höhe von 16,83 Mio. Tonnen CO2 verbleiben demnach gerade noch 45%.

Dieser Wert schmilzt jedoch weiter und zwar durch Aufwendungen für
  • Netzerneuerung (Zusatz-Beseilung)
  • Netzanpassung (Leistungsquer- und- längsregler, Transformatoren, statische Blindleistungserzeuger, ...)
  • Netzerweiterung (neu)
  • WEA-Wartung, Reparatur, Repowering, Rückbau und -Standortrekultivierung
  • und, und...
Bei diesem Ansatz kann davon ausgegangen werden, dass „unterm Strich“ das CO2- Minderungspotential um die 30%-Marke, (bezogen auf die eingangs errechnete Brutto-Einsparung von 16,83 Mio. Tonnen CO2) - also bei ca. 5 Mio. Tonnen CO2 lag.

Damit betrug der CO2-Minderungsbeitrag durch WE-Anlagen, bezogen auf die durch die Elektro-Energieerzeugung bedingte CO2-Gesamtemission in Deutschland rund 330 Mio. Tonnen (s. dena-Studie, Abb. 14-7 und Auskunft vom Statistischen Landesamt RP)
ca.1,5 % (!)

Die spezifische Gutschrift für Wind-Strom beträgt also lediglich maximal 0,00825 kg CO2/kWh bzw. 8,25 g CO2/kWh und nicht 0,550 kg CO2/kWh bzw. nicht 550 g CO2/kWh.

Nimmt man die Gesamt-Emission in Deutschland von ca. 860 Mio. Tonnen CO2 5) als Basis, dann lieferten alle WE-Anlagen gemeinsam einen CO2-Reduzierungsbeitrag von rd. 0,58% (!)

Es ist demnach nicht falsch zu behaupten, dass dem Wind-Strom nur ein Guthaben von 5g CO2/kWh angerechnet werden kann, denn die hier vorgenommene Berechnung ist sehr konservativ zu Gunsten der Wind-Stromerzeugung ausgeführt.

Mit 'spitzem Bleistift' gerechnet, würde das Endergebnis wahrscheinlich ein so genanntes Nullsummenspiel.

Fazit hieraus: Elektrische Energie aus Wind-Energie liefert keinen nennenswerten Beitrag zur CO2-Emissions-Minderung, allerdings einen Beitrag zur Einsparung der Primär-Energien wie Stein- und Braunkohle, Erdgas, Uran sowie in ganz geringem Umfang Erdöl. Diese Einsparung liegt im Prozentsatz der CO2-Gutschrift für Wind-Strom.

Sowohl von der WE-Branche als auch vom BMU wird dieser Sachverhalt allerdings geflissentlich ignoriert.

Anmerkung: In 2007 betragen die Kosten der (zusätzlichen) elektrischen „Wind“-Energie voraussichtlich rd. 834 Mio. Euro, bis einschließlich 2015 auf ca. 2332 Mio. Euro steigend. (siehe dena-Studie).

Die externen Kosten der Stromerzeugung mittels WE-Anlagen betragen 0,15 Ct/kWh.
(Quelle: DLR, Fraunhofer "Externe Kosten der Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien im Vergleich zur Stromerzeugung aus fossilen Energieträgern", April 2006). Bei 30,6 Mrd. kWh sind dies knapp 46 Mio. Euro.

Zu guter Letzt: In Anlehnung an einen Ausspruch von Albert Einstein kann resümiert werden: Für jedes auch vermeintliche Problem haben wir Deutsche eine einfache Lösung - und die ist falsch.

Quellenangaben:
1. Statistisches Bundesamt, Wiesbaden
2. Bundesverband WindEnergie e.V., Osnabrück
3. dena-Netzstudie, Mai 2005, Kap. 8.3, Herausgeber: Deutsche Energie-Agentur GmbH (dena), 10115 Berlin
4. BMU "Ökologisch optimierter Ausbau der Nutzung erneuerbarer Energien in Deutschland", März 2004
5) Statistisches Landesamt RP, Hr. Kramer, 02603/71(0)-2540

Herbert Niederhausen
April 2007
09.05.2007 http://wilfriedheck.de