Stromerzeugung in Deutschland

Gas-Kraftwerke als zuverlässiges Back-up

Die Strom­er­zeu­gung in Deutsch­land ver­än­dert sich der­zeit grund­le­gend: 2023 wird der Aus­stieg aus der Kern­ener­gie voll­en­det und ide­a­ler­wei­se bis 2030 – spä­tes­tens 2038 – das letz­te Koh­le­kraft­werk in Deutsch­land vom Netz ge­nom­men. Doch schon bis zum Jahr 2030 wird ein sig­ni­fi­kan­ter Teil der Koh­le­ver­stro­mung aus dem Netz ge­hen und zeit­gleich soll der An­teil der er­neu­er­ba­ren Ener­gien bei der Strom­er­zeu­gung auf 65 Pro­zent an­wach­sen.

Kohleausstieg ist der wichtigste Baustein zum Erreichen der Klimaziele 2030

Koh­le trägt ak­tu­ell (2021) ei­nen An­teil von 80 Pro­zent an den deut­schen CO2-Emis­si­o­nen im Strom­markt. Nicht nur für die Welt, auch für Deutsch­land ist ein Aus­stieg aus der Koh­le der größ­te He­bel im Kampf ge­gen den Kli­ma­wan­del. Nach ak­tu­el­len Zah­len ent­fal­len 59 Pro­zent der CO2-Emis­si­o­nen im Strom­markt auf Braun­koh­le und 21 Pro­zent auf Stein­koh­le – ins­ge­samt al­so 80 Pro­zent. Auf Gas ent­fal­len hin­ge­gen le­dig­lich 20 Pro­zent der CO2-Emis­si­o­nen in die­sem Sek­tor. 2021 mach­ten Braun­koh­le 18,8 und Erd­gas 15,2 Pro­zent der Strom­er­zeu­gung aus. An­ge­sichts der un­ter­schied­li­chen CO2-Emis­si­o­nen wird hier deut­lich, wel­ches Po­ten­zi­al in ei­nem vor­ge­zo­ge­nen Koh­le­aus­stieg liegt.

Gas ist der kli­ma­scho­nends­te fos­si­le Brenn­stoff und spielt da­her ei­ne zen­tra­le Rol­le auf ei­nem so­zi­al­ver­träg­li­chen und um­setz­ba­ren Weg in die Kli­ma­neu­tra­li­tät. Will die Mensch­heit das 1,5 Grad-Ziel er­rei­chen und die Erd­er­wär­mung deut­lich be­gren­zen, bleibt für Deutsch­land noch ein ver­blei­ben­des CO2-Bud­get von 3,1 Mil­li­ar­den Ton­nen.

Uns läuft die Zeit da­von. Wir müs­sen end­lich Maß­nah­men er­grei­fen, die schnell wir­ken. Mit Gas als CO2-ärms­ten un­ter den fos­si­len Brenn­stof­fen kön­nen wir mit dem ver­blei­ben­den CO2-Bud­get die meis­te Ener­gie er­zeu­gen. Wir ge­win­nen wert­vol­le Zeit, um die Ener­gie­wen­de si­cher und vor al­lem re­a­lis­tisch um­zu­set­zen. Und in der Zu­kunft kann Erd­gas durch Was­ser­stoff er­setzt wer­den und so für ei­ne kli­ma­neu­tra­le Strom­er­zeu­gung sor­gen.

Dr. Timm Kehler, Vorstand Zukunft Gas
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Die Strom­wen­de ist ein gi­gan­ti­scher Um­bau mit ei­nem kla­ren Ziel: die CO2-Emis­si­o­nen des Strom­sek­tors wei­ter zu re­du­zie­ren – lang­fris­tig auf null. Ne­ben der Emis­si­ons­re­duk­ti­on steht auch das Thema Ver­sor­gungs­si­cher­heit oben auf der Agen­da. Denn er­neu­er­ba­re Ener­gie ist wit­te­rungs­ab­hän­gig und kaum spei­cher­bar.

Versorgungssicherheit statt kalter Dunkelflaute

Die Lü­cke zwi­schen dem Weg­gang der Atom­kraft und Koh­le so­wie dem Zu­bau von Er­neu­er­ba­ren müs­sen Gas-Kraft­wer­ke fül­len. Denn wenn die Son­ne nicht scheint und der Wind nicht weht, hat Deutsch­land oh­ne Gas-Kraft­wer­ke ein Ver­sor­gungs­pro­blem. Ge­ra­de im Win­ter, wenn es kalt und dun­kel ist, steigt der Strom­be­darf.

Gas­-Kraft­wer­ke sind in­ner­halb we­ni­ger Mi­nu­ten ein­satz­be­reit und kön­nen die schwan­ken­de Ein­spei­sung von er­neu­er­ba­ren Ener­gien aus­glei­chen. Das macht sie zu ide­a­len Part­nern für die Er­neu­er­ba­ren.

Gas-Kraftwerke sichern auch in Zukunft die Stromversorgung in Deutschland

Kli­ma­scho­nen­den Gas-Kraft­wer­ken kommt des­halb in den nächs­ten Jah­ren ei­ne wach­sen­de Be­deu­tung zu: Sie sto­ßen bis zu 65 Pro­zent we­ni­ger CO2 aus als Koh­le­kraft­wer­ke.

2021 ge­riet der Coal-to-gas-Switch in Deutsch­land ins Sto­cken. Wäh­rend Gas-Kraft­wer­ke 2020 ins­ge­samt 16 Pro­zent der Strom­ver­sor­gung aus­mach­ten, wur­de in 2021 wie­der deut­lich mehr Strom mit Braun- und Steinkoh­le er­zeugt.

Für Ener­gie­wen­de und Kli­ma­schutz ist das kein po­si­ti­ves Sig­nal. Bis zur nächs­ten Kli­ma­ziel­mar­ke 2030 muss der CO2-Aus­stoß in Deutsch­land um min­des­tens 122 Mil­li­o­nen Ton­nen pro Jahr sin­ken. Die ge­plan­te Re­duk­ti­on wird nur ge­lin­gen, wenn der Zu­bau bei den Er­neu­er­ba­ren for­ciert wird und die noch be­ste­hen­den Koh­le­kraft­wer­ke zü­gig durch ef­fi­zien­te und kli­ma­scho­nen­de Gas-Kraft­wer­ke er­setzt wer­den. Ex­pert:in­nen, Po­li­ti­ker:in­nen und der Bran­che ist klar: Oh­ne den Fuel Switch von Koh­le zu Gas wird die Strom­wen­de nicht funk­ti­o­nie­ren.

Bruttostromerzeugung nach Energieträgern 2021

Erdgas im deutschen Strommix

Quelle: AGEB; Stand: Februar 2022

Gesicherte Stromversorgung auch bei Dunkelflaute

Kli­ma­schutz und Ener­gie­wen­de dür­fen aber nicht da­zu füh­ren, dass die Zu­ver­läs­sig­keit der Strom­ver­sor­gung ei­ne un­ter­ge­ord­ne­te Rol­le spielt. Die Strom­er­zeu­gung von er­neu­er­ba­ren Ener­gien schwankt je nach Wit­te­rung stark. Auch in Zei­ten ei­ner Dun­kel­flau­te – al­so zum Bei­spiel an kal­ten, wind­stil­len Win­ter­aben­den – müs­sen ge­nü­gend re­gel­ba­re Back-up-Ka­pa­zi­tä­ten be­reit­ste­hen, da­mit kei­ne Ver­sor­gungs­lü­cken ent­ste­hen.

Gas-Kraftwerke gleichen Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien aus

Gas-Kraft­wer­ke glei­chen als Back-up die schwan­ken­de Strom­ein­spei­sung aus er­neu­er­ba­ren Ener­gien aus. Da­für sind sie nicht nur nö­tig, son­dern auch her­vor­ra­gend ge­eig­net: Gas-Kraft­wer­ke lie­fern emis­si­ons­ar­men Strom, sie sind re­gel­bar und hoch­fle­xi­bel und sprin­gen bei Be­darf schnell ein, wenn die Son­ne nicht scheint und der Wind nicht weht.

Ein Gas-Kraft­werk ist sehr schnell auf Voll­last hoch­ge­fah­ren und lässt sich auch schnell wie­der he­run­ter­fah­ren, wenn der Strom­be­darf sinkt oder wie­der mehr Strom aus er­neu­er­ba­ren Ener­gien zur Ver­fü­gung steht. Das macht emis­si­ons­ar­me Gas-Kraft­wer­ke zu ei­nem ide­a­len Part­ner der Er­neu­er­ba­ren.

Aus den Schorn­stei­nen von Gas-Kraft­wer­ken ent­weicht bis zu 65 Pro­zent we­ni­ger CO2 als aus Braun­koh­le­kraft­wer­ken. Au­ßer­dem lie­fern Gas-Kraft­wer­ke sys­tem­re­le­van­te Dienst­leis­tun­gen wie zum Bei­spiel die Blind­leis­tung, al­so die Ener­gie, die un­ter an­de­rem da­zu be­nö­tigt wird, das Gleich­ge­wicht zwi­schen Er­zeu­gung und Ver­brauch im Strom­netz sta­bil zu hal­ten, wenn Er­neu­er­ba­re nicht ins Netz ein­spei­sen.

Schwarzstartfähigkeit von Gas-Kraftwerken

Gas-Kraft­wer­ke sind zu­dem schwarz­start­fä­hig, das heißt: Sie kön­nen zum Bei­spiel bei ei­nem Black­out oh­ne ex­ter­ne Ener­gie­zu­fuhr wie­der an­ge­fah­ren wer­den und Deutsch­land in­ner­halb we­ni­ger Mi­nu­ten wie­der mit Strom ver­sor­gen. Gas-Kraft­wer­ke kön­nen so­mit voll­stän­dig au­to­nom die Strom­ver­sor­gung wie­der­her­stel­len und sind der ide­a­le Part­ner der Er­neu­er­ba­ren Ener­gien: Ne­ben ge­rin­gen Emis­si­o­nen und Fle­xi­bi­li­tät sind sie auch be­son­ders re­si­lient.

Aktuelles Tempo des Gas-Kraftwerkzubaus noch nicht ausreichend

Die Markt­si­tu­a­ti­on für Gas-Kraft­wer­ke hatte sich im Zu­ge des Fuel Switches von Koh­le zu Gas be­reits ver­bes­sert: Die An­la­gen waren bes­ser aus­ge­las­tet und da­mit wirt­schaft­lich trag­fä­hig. Auf­grund des rus­si­schen An­griffs­krie­ges auf die Ukraine stag­nier­te bzw. ver­schlech­ter­te sich je­doch die Si­tu­a­ti­on schlag­ar­tig. Zwar wer­den auch neue Gas-Kraft­wer­ke ge­baut, doch der ak­tu­el­le Zu­bau und die bis­her be­kann­ten Pla­nun­gen für neue Kraft­wer­ke rei­chen noch nicht aus, um die skiz­zier­te Ver­sor­gungs­lü­cke zu schlie­ßen. Zu­sätz­lich erschweren die ak­tu­el­len Plä­ne zur EU-Ta­xo­no­mie den Aus­bau von Gas-Kraft­werks­ka­pa­zi­tä­ten.

Versorgungssicherheit wird im Strommarkt derzeit nicht vergütet

Da­zu tra­gen die ak­tu­el­len Markt­be­din­gun­gen ent­schei­dend bei. Der Strom­markt in Deutsch­land ist ein Energy-only-Markt, das heißt: Der Strom­preis bil­det sich aus­schließ­lich aus An­ge­bot und Nach­fra­ge der tat­säch­li­chen Strom­er­zeu­gung. Gas­kraft­wer­ke sind als re­gel­ba­re Er­zeu­gungs­an­la­gen da­zu in der La­ge, Ka­pa­zi­tä­ten vor­zu­hal­ten und an­zu­bie­ten, die zur Ab­si­che­rung von Eng­pass­si­tu­a­ti­o­nen er­for­der­lich sind. Im Energy-only-Markt wird die­se Dienst­leis­tung aber nicht ver­gü­tet. In­ves­to­ren ha­ben des­halb kei­nen An­reiz, in sol­che Kraft­werks­ka­pa­zi­tä­ten zu in­ves­tie­ren, die zum Bei­spiel auch bei ei­ner Dun­kel­flau­te be­reit­ste­hen, wenn die Strom­er­zeu­gung aus er­neu­er­ba­ren Ener­gien nicht aus­reicht. Un­ter die­sen Be­din­gun­gen kön­nen Gas-Kraft­wer­ke nur zu Spit­zen­last­zei­ten wirk­lich wirt­schaft­lich ar­bei­ten, wenn der Strom­preis punk­tu­ell in die Hö­he schießt.

Ne­ben dem Kli­ma­schutz ist auch ein ge­sell­schaft­lich ak­zep­ta­bles Ver­sor­gungs­si­cher­heits­ni­veau wich­tig. Es ist al­ler­dings un­klar, ob der in Deutsch­land gel­ten­de Energy-only-Markt auch zu­künf­tig ein sol­ches Ni­veau ge­währ­leis­ten kann.

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