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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.

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
Windenergie
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
Gefahr von Vogelschlag