Energiekrise der sauberen Energiewende

Tie Welt durchlebt die erste große Energiekrise der Energiewende. Es wird nicht das letzte sein. Die Engpässe, die die Erdgas- und Strommärkte von Großbritannien bis China erschüttern, entfalten sich, während die Nachfrage von der Pandemie zurückkehrt.

Aber der Planet ist seit Jahrzehnten mit volatilen Energiemärkten und Versorgungsengpässen konfrontiert. Der Unterschied besteht darin, dass die reichsten Volkswirtschaften auch eine der ehrgeizigsten Überholungen ihrer Stromsysteme seit Beginn des Elektrozeitalters durchlaufen – ohne einfache Möglichkeit, die aus erneuerbaren Quellen erzeugte Energie zu speichern.

Der Übergang zu sauberer Energie soll diese Systeme widerstandsfähiger machen, nicht weniger. Aber die eigentliche Umstellung wird Jahrzehnte dauern, in denen die Welt immer noch auf fossile Brennstoffe angewiesen ist, auch wenn die großen Produzenten jetzt ihre Produktionsstrategien drastisch ändern.

Eines der größten Hindernisse wird die Speicherung von Strom sein, der durch intermittierende Wind- und Wasserquellen erzeugt wird. Lösungen gibt es, aber es wird Jahre dauern, bis wir sie in der Größenordnung haben, in der sie benötigt werden

„Es ist eine warnende Botschaft, wie komplex die Energiewende sein wird“, sagte Daniel Yergin, einer der weltweit führenden Energieanalysten und Autor von Die neue Karte: Energie, Klima und der Clash of Nations. Inmitten eines grundlegenden Wandels ist das Energiesystem der Welt auffallend anfälliger und leichter zu schockieren.

Nehmen Sie die Turbulenzen in Europa. Nach einem Winter, der kälter als normal war und die Erdgasvorräte aufgebraucht waren, stiegen die Gas- und Strompreise in die Höhe, da die Nachfrage aus den sich erholenden Volkswirtschaften zu schnell stieg, als dass das Angebot mithalten konnte. Etwas Ähnliches wäre wahrscheinlich passiert, wenn Covid-19 vor 20 Jahren zugeschlagen hätte.

Aber Großbritannien und Europa setzen heute auf einen ganz anderen Energiemix. Kohle wurde drastisch reduziert und in vielen Fällen durch sauberer verbrennendes Gas ersetzt. Aber die steigende weltweite Nachfrage in diesem Jahr hat die Gasvorräte knapp gemacht.

Gleichzeitig haben zwei andere Energiequellen – Wind und Wasser – dank unerwartet geringerer Windgeschwindigkeiten und geringer Niederschläge in Gebieten wie Norwegen ungewöhnlich niedrige Leistung erzielt. Mit anderen Worten: Ein angespannter globaler Gasmarkt löste den rekordverdächtigen Anstieg der Strompreise in Europa aus – und der Übergang verstärkte ihn.

Der Schmerz, der Europa trifft, ist ein unheilvolles Zeichen für die Arten von Schocks, die weitere Teile der Welt treffen könnten. Auch wenn Solar- und Windenergie immer reichlicher und billiger werden, werden viele Teile der Welt noch jahrzehntelang auf Erdgas und andere fossile Brennstoffe als Backup angewiesen sein. Dennoch schwindet das Interesse von Investoren und Unternehmen, mehr davon zu produzieren.

Das ist ein gutes Rezept für Volatilität, schrieb Nikos Tsafos vom Center for Strategic and International Studies in einer aktuellen Analyse. „Sie bewegen sich definitiv in ein System, das anfälliger ist“, sagte Tsafos, James R. Schlesinger-Vorsitzender des Zentrums für Energie und Geopolitik, in einem Interview.

Um es klar zu sagen, der Übergang selbst – zwingend für den Planeten – hat den Druck nicht verursacht. Aber jedes große, komplexe System kann anfälliger werden, wenn es große Veränderungen durchmacht.

All dies geschieht zu einer Zeit, in der der Stromverbrauch laut Bloomberg NEF bis 2050 voraussichtlich um 60 Prozent steigen wird, da die Welt fossile Brennstoffe ausläuft und auf elektrisch betriebene Autos, Öfen und Heizsysteme umsteigt.

Auch das anhaltende Wirtschafts- und Bevölkerungswachstum wird den Konsum in die Höhe treiben. Und da sich die Welt immer mehr in alles Digitale verlagert, bedeutet dies, dass diese erhöhte Verwundbarkeit zu einer Zeit kommt, in der die Menschen mehr denn je zuverlässige Stromversorgung benötigen.

Der Anstieg der Stromnachfrage in Kombination mit der Volatilität der Kraftstoffpreise bedeutet, dass die Welt für einige Jahrzehnte in einer steinigen Lage sein könnte

Der Anstieg der Stromnachfrage in Kombination mit der Volatilität der Kraftstoffpreise bedeutet, dass die Welt für einige Jahrzehnte steinig sein könnte. Die Folgen werden wahrscheinlich von Phasen energiegetriebener Inflation über die Verschärfung der Einkommensungleichheit bis hin zur drohenden Gefahr von Stromausfällen und Verlusten von Wirtschaftswachstum und Produktion reichen.

Die Energiesysteme des Planeten sind miteinander verbunden, so dass die Krise und ihr Übergreifen auf die ganze Welt zu spüren sind. Die Krise hatte branchenübergreifende Auswirkungen, behinderte die Siliziumproduktion, störte die Lebensmittelversorgung und verknotete Lieferketten.

In den USA haben sich die Erdgas-Futures in diesem Jahr bereits mehr als verdoppelt, bevor die Nachfragespitze durch die Winterkälte erreicht wird. Da mittlerweile 40 Prozent des Stroms des Landes durch die Verbrennung von Gas erzeugt werden, werden diese höheren Preise unweigerlich die Strom- und Heizkosten in die Höhe treiben.

In China ist die industrielle Wirtschaft, auch wenn die Regierung den Ausbau erneuerbarer Energien vorantreibt, immer noch stark von fossilen Brennstoffen abhängig: Kohle, Gas und Öl. Und als seine Fabriken während der Pandemie-Erholung wieder zu brummen begannen, hatte das Land einfach nicht genug Treibstoff.

Die chinesische Produktion schrumpfte im September zum ersten Mal seit 19 Monaten, was darauf hindeutet, dass die steigenden Energiekosten der größte Schock für die Wirtschaft seit Beginn der Pandemie geworden sind.

Chinas Regierung verspricht nun, die Lage zu stabilisieren, indem sie mehr Kohle und Flüssigerdgas aus Übersee beschafft. Das bringt die Nation in direkte Konkurrenz zu Europa, droht, den Kontinent an Treibstoff zu verhungern und diese Krise zu verschlimmern. Es wird einen unvermeidlichen Kampf um die verfügbaren Exporte geben, der einige Entwicklungsländer wie Indien und Pakistan befürchten lässt, nicht mithalten zu können.

Da große westliche Produzenten von BP bis Royal Dutch Shell daran arbeiten, die Emissionen zu reduzieren und Amerikas Schieferbohrer einen Schritt von der Expansion zurücktreten, wird die begrenzte Menge an exportierbaren Vorräten knapper. Jeff Currie, Global Head of Commodities Research bei Goldman Sachs, weist auf Unterinvestitionen in fossile Brennstoffe als einen großen Teil des Problems hin.

Investoren, die nach den großen Renditen suchen, die aus neuen Unternehmen kommen, haben Geld in alternative Energieaktien anstatt in Unternehmen für fossile Brennstoffe investiert. Andere deponieren aktiv Kohle- und Ölvorräte und sehen sie als Risiko für die Beschleunigung der Energiewende.

Der aktuelle Preisanstieg hat uns daran erinnert, dass die Welt, auch wenn sie versucht, ein neues Energiesystem aufzubauen, immer noch auf das alte angewiesen ist

Und einige Unternehmen für fossile Brennstoffe haben selbst damit begonnen, Investitionen in die kohlenstoffarme Zukunft zu lenken, anstatt sich nur auf ihre alte Rolle zu konzentrieren, mehr Öl und Gas zu finden, zu pumpen und zu liefern.

„In vielen Teilen der Welt haben Sie Wind und Solar überbaut“, sagte Currie in einem Interview mit Bloomberg TV. „Die New Economy ist überinvestiert und die Old Economy verhungert.“

Die Wind- und Solarstromproduktion ist in den letzten zehn Jahren stark gestiegen. Aber beide erneuerbaren Quellen sind notorisch launisch – manchmal verfügbar, manchmal nicht. Und Strom ist im Gegensatz zu Gas oder Kohle nur schwer in sinnvollen Mengen zu speichern.

Das ist ein Problem, denn im Stromnetz müssen Angebot und Nachfrage ständig perfekt ausbalanciert sein. Werfen Sie dieses Gleichgewicht aus dem Gleichgewicht, und es kommt zu Stromausfällen. Bisher dienten Erdgasanlagen als stabiles Backup für Wind- und Solarstrom. Diese Interdependenz funktioniert gut, solange die Gaspreise nicht durch die Decke gehen.

Eines der größten Hindernisse wird die Speicherung von Strom sein, der durch intermittierende Wind- und Wasserquellen erzeugt wird. Es gibt zwar Lösungen, aber es wird Jahre dauern, bis wir sie in dem Umfang haben, in dem sie benötigt werden. „Der Übergang ist Herausforderung und Chance zugleich“, sagt Amy Myers Jaffe, Geschäftsführerin des Climate Policy Lab an der Tufts University.

Australien und Kalifornien stecken riesige Batterien ins Netz, um die Stromversorgung stabil zu halten, wenn die Sonne auf Solaranlagen untergeht. Dieser Einsatz steckt noch in den Kinderschuhen, und die Batterien selbst sind begrenzt und liefern normalerweise etwa vier Stunden lang Strom.

Viele Länder und Unternehmen setzen auf Wasserstoff und sehen ihn sowohl als Energiespeicher als auch als Kraftstoff für Verkehr und Industrie. Wasserstoff kann mit Hilfe von Elektrolyseuren, die mit erneuerbarer Energie betrieben werden, aus Wasser gespalten werden, wenn es reichlich vorhanden ist. Der Prozess produziert keine Treibhausgase.

Der Wasserstoff kann dann in einer Turbine verbrannt oder durch eine Brennstoffzelle zur Stromerzeugung geleitet werden – alles ohne CO2-Emissionen. Und im Gegensatz zu Öl, Gas und Kohle kann dieser „grüne Wasserstoff“ fast überall dort produziert werden, wo es Wasser und starke Sonne oder Wind gibt.

Die erste Welle grüner Wasserstoffanlagen ist noch in Planung. Viele der potenziellen Nutzer – Schwerindustrie und Versorgungsunternehmen – prüfen noch, ob die Lösung für sie funktioniert. Der Punkt, an dem Wasserstoff unser globales Energiesystem stützen könnte, wenn er ankommt, ist wahrscheinlich noch Jahre entfernt.

Kurzfristig würde ein warmer Winter auf der Nordhalbkugel die Gaspreise senken und die Speicherfelder wieder auffüllen lassen. Aber der aktuelle Preisanstieg hat uns daran erinnert, dass die Welt, auch wenn sie versucht, ein neues Energiesystem aufzubauen, immer noch auf das alte angewiesen ist.

„Es geht nicht nur um die Kapazität der Strommenge, die wir in das Netzwerk einspeisen können, sondern auch um die Flexibilität und die Fähigkeit, diesen Strom zum richtigen Zeitpunkt bereitzustellen“, sagte James Basden, Gründer und Direktor von Zenobe Energy Ltd Europas größte Batterie bauen.

Stephen Stapczynski, Dan Murtaugh und Rachel Morison haben ebenfalls zu diesem Bericht beigetragen

© The Washington Post