Vergleich der Energieträger

"Ohne Energie läuft nichts" – das gilt heute mehr als je zuvor. Wir brauchen Energie als Strom und auch in Form von Wärme und Treibstoff. Energie ist Grundlage für einen hohen Lebensstandard, alle wirtschaftlichen Aktivitäten und die Mobilität unserer Gesellschaft. Unsere Energieversorgung basiert traditionell und heute noch immer größtenteils auf den fossilen Energieträgern Kohle, Erdöl, Erdgas sowie auf Uran. Die Infrastruktur wie die Strom- und Gasnetze, die Kraftwerke, die Raffinerien und das Tankstellennetz sind darauf ausgerichtet. Da diese Energieträger in unterschiedlichem Maße endlich sind und die fossilen zudem in erheblichem Maße Kohlendioxid (CO₂)-Emissionen verursachen, ist eine Veränderung notwendig. Auch die jüngsten Ereignisse in Japan legen einen wesentlich schnelleren Umstieg unserer Energieversorgung nahe.

Erneuerbare Energien sind die Leitenergien der Zukunft (vgl. Energiekonzept der Bundesregierung). Der Übergang dorthin wirft noch viele Fragen auf, die Antworten werden z. T. kontrovers diskutiert, denn jede Form der Energieversorgung hat ihre Vor- und Nachteile: Erneuerbare Energien wie Biomasse, Geothermie, Sonne, Wasser und Wind stehen uns zwar zeitlich unbegrenzt zur Verfügung und ihre CO₂-Emissionen sind weitaus geringer. Mit Ausnahme der großen Wasserkraft und teilweise der Biomasse sind sie aber derzeit mit höheren Kosten verbunden. Wie viele andere Technologien auch sind diese auf Förderungen bzw. Markteingriffe angewiesen, bis sie marktfähig sind. Der verstärkte Einsatz erneuerbarer Energien erfordert zum einen mehr dezentrale Erzeugungsanlagen (z. B. Photovoltaik, Biomasse), zum anderen hoch verdichtete Erzeugungseinheiten fern der Verbrauchszentren (z. B. Offshore-Windparks, solarthermische Kraftwerke) und daher neue Stromleitungen. Die wetter- und tageszeitenbedingt schwankende Energiebereitstellung aus Wind und Sonne erfordert neue Energiespeicher, Regel- und Reserveenergie und eine Anpassung der Nachfrage. Wenngleich vielerorts neben Zustimmung auch Protest gegen konkrete Anlagen erkennbar ist, so ist mit einer dezentralen Erzeugung doch auch eine höhere Wertschöpfung für die Region verbunden, die zugleich für Arbeitsplätze vor Ort sorgt.

In einem"Team der erneuerbaren Energien" können die Stärken einzelner erneuerbarer Energien (z. B. die Speicherfähigkeit und Vielseitigkeit der Bioenergien oder die hohen Mengenpotenziale von Sonne und Wind) die jeweiligen Schwächen der anderen erneuerbaren Energien (z. B. die begrenzten Bioenergiemengen oder das schwankende Angebot von Sonne und Wind) ausgleichen. Diese Synergiepotentiale gilt es zu nutzen.

Auch in Zukunft führt daher an einem ausgewogenen Energiemix auf absehbare Zeit unter den Aspekten Versorgungssicherheit, Bezahlbarkeit und Umweltverträglichkeit kein Weg vorbei. Eine Beurteilung der Kosten der verschiedenen Energieträger hängt stark davon ab, ob externe, d.h. versteckte Kosten wie Umwelt- und Gesundheitsschäden in der Bilanzierung berücksichtigt werden. Bezüglich der Treibhausgasmissionen erfolgt dies zumindest teilweise durch den europäischen Emissionshandel. Fest steht, dass der Energiemix je nach regionalen Verhältnissen und ökonomischen Randbedingungen variieren wird.

Die folgende Übersicht zeigt eine knappe Zusammenschau verschiedener Aspekte der Energieträger. Sie erhebt in dieser Form keinen Anspruch auf Vollständigkeit.

Biomasse: Plus
Erneuerbarer Energieträger

sehr variabel einsetzbar: Wärme, Strom, Kraftstoff

weitgehend geschlossener CO₂-Kreislauf: daher gute CO₂-Bilanz

regionale Wertschöpfung: damit Unabhängigkeit von Importen

gut speicherbar in großen Mengen: daher Beitrag zur bedarfsgerechten Energieerzeugung

insbesondere günstig bei Verwendung organischer Rest- und Abfallstoffe

Minus
größerer Flächenbedarf und Konkurrenz zum Anbau von Nahrungsmitteln

Umweltbelastungen durch intensivierte Land- und Forstwirtschaft

Gefahr umweltschädlicher Anbaumethoden, insbesondere bei Importbiomasse aus Monokulturen

ggf. höhere Schadstoffemissionen (z. B. Feinstaub), insbesondere bei falsch gehandhabter Verbrennung in Kleinöfen
Erdgas: Plus
sehr variabel einsetzbar: Wärme, Strom, Kraftstoff

hohe Flexibilität (Spitzenstromerzeugung) von Gaskraftwerken, da kurze Anlaufzeiten

Kraft-Wärme-Kopplung, Verteilung über Netze möglich

geringste CO₂-Emissionen unter den fossilen Energieträgern

emissionsarme Verbrennung

Minus
aufwändige Erschließung und Transport

endliche Ressource (ca. 70 Jahre)

Importabhängigkeit, überwiegend Bindung an den Ölpreis, daher nur unmerklich günstiger als Heizöl

hohe Treibhausgasemissionen: CO₂-Emissionen bei der Energieerzeugung, Methanemissionen beim Transport
Erdöl: Plus
sehr variabel einsetzbar: Wärme, Strom, Kraftstoff

bewährte Technologien verfügbar

breit einsetzbarer Energieträger

besondere Bedeutung als Treibstoff

sehr hohe Energiedichte

Minus
aufwändige und zunehmend riskantere Erschließung und Transport

endliche Ressource (ca. 40 Jahre)

Importabhängigkeit

steigende Preise

höhere CO₂- und Schadstoff-Emissionen als Erdgas
Erdwärme (Geothermie): Plus
Erneuerbare Energie

steht unabhängig von Witterung und Tageszeit zur Verfügung

gute CO₂-Bilanz

Tiefe Geothermie:gut geeignet für Wärmeproduktion, z. T. Strom, hohes ungenutztes Potenzial

Oberflächennahe Geothermie:technisch bewährt und zuverlässig für Wärmeproduktion, zudem wirtschaftlich interessant; auch für Kühlung nutzbar

Minus
Konflikte mit Grundwasser möglich, nicht überall gleichermaßen gut verfügbar

Tiefe Geothermie:Hohe Kosten bei der Erschließung aufgrund hoher Bohrtiefen, damit verbunden Bohrrisiken

Oberflächennahe Geothermie:Je nach hydrogeologischen Verhältnissen nur begrenzt einsetzbar, z. T. aufwändige Vorarbeiten und erhöhter Platzbedarf
Kernenergie: Plus
Extrem hohe Energiedichte des Brennstoffs Uran

Uranvorräte überwiegend in stabilen Weltregionen

hohe Stromproduktion

bewährte Technik

geringe Betriebskosten bei bestehenden Kraftwerken, daher kostengünstige Stromproduktion für Grundlast besonders geeignet

gute CO₂-Bilanz

Minus
wird nur zur Stromerzeugung eingesetzt

Abhängigkeit von Uranimporten

Anfall von radioaktivem Abfall und ungeklärte Endlagerung

Gefahren beim Uran-Abbau für Mensch und Umwelt, endliche Ressource (Reserven für ca. 50 Jahre)

Risiko schwerer Unfallfolgen
Kohle: Plus
einsetzbar für Wärme- und Stromproduktion

vergleichsweise große und diversifizierte Vorkommen weltweit

Transport und Lagerung vergleichsweise unproblematisch

Braunkohle in Deutschland heimischer Energieträger

Tagebau rekultivierbar

Grundlastfähigkeit

Minus
endliche Ressource (Reserven für ca. 200 Jahre)

Importabhängigkeit bei Steinkohle

deutsche Steinkohle nur mit Subventionen marktfähig

gefahrenträchtiger Abbau

Flächenverbrauch beim Braunkohleabbau

höhere Schadstoff-Emissionen als Öl und Erdgas

deutlich schlechteste CO₂-Bilanz
Solarenergie: Plus
Erneuerbare Energie

steht dauerhaft und kostenlos zur Verfügung

für Strom (Photovoltaik) und für Wärme (Solarthermie) nutzbar

gute CO₂-Bilanz

inzwischen gut entwickelte Technologien verfügbar

geringe Umweltauswirkungen in Herstellung und Betrieb

Unabhängigkeit von Importen

bei Dachflächen kein zusätzlicher Flächenbedarf

Minus
Unregelmäßig verfügbar, dadurch Schwankungen in der Energieproduktion

Solarthermie: höchste Wärmeproduktion (Sommer) nicht zur Zeit des höchsten Wärmebedarfs (Winter)

Photovoltaik: Landschaftsbeeinträchtigung durch Freiflächenanlagen, noch geringer Wirkungsgrad, derzeit noch sehr hohe Kosten, Netzausbau erforderlich
Wasserkraft: Plus
Erneuerbare Energie

steht dauerhaft und kontinuierlich, unabhängig von der Tageszeit zur Verfügung (Laufwasserkraftwerke)

sehr geringe Betriebskosten

gute CO₂-Bilanz

Energieumwandlung mit hohem Wirkungsgrad

Speicherfähigkeit (Pumpspeicherkraftwerke), daher gut geeignet in Kombination mit anderen erneuerbaren Energien (Speicher- und Pumpspeicherkraftwerke)

Unabhängigkeit von Importen

keine Schadstoff-Emissionen beim Betrieb

Minus
Störung der Gewässerstruktur, u. a. Gewässerdurchgängigkeit (Laufwasserkraftwerke)

erhebliche Landschaftseingriffe (Pumpspeicherkraftwerke)

Potenzial in Bayern bereits weitgehend genutzt
Windkraft: Plus
Erneuerbare Energie

noch hohes ungenutztes Potenzial vor allen Dingen auf dem Meer, sowie im Landesinnern bei hohen Nabenhöhen

gute CO₂-Bilanz

inzwischen gut entwickelte Technologien verfügbar

keine Schadstoffemissionen im Anlagenbetrieb

kostengünstige Stromproduktion

Unabhängigkeit von Importen

geringer Flächenbedarf

Minus
eingeschränkte Verfügbarkeit aufgrund von Leistungsschwankungen, stark schwankende Stromproduktion

hohe Regel- und Reservekapazitäten nötig

Erzeugung an verbrauchsfernen Standorten erfordert Netzausbau

Eingriffe in das Landschaftsbild

regional eingeschränkte Akzeptanz

Lärmemissionen möglich

Blendeffekte möglich

Gefahr von Vogelschlag