Politik und erneuerbare Energien

Windräder kämpfen wie Don Quijote gegen Kohlekraftwerke. Deutschland ist noch nicht imstande, sich vollständig mit erneuerbaren Energien zu versorgen, meint die Statistik wie auch die Lobbyisten der großen Lieferanten für Strom aus Stein- und Braunkohle-,  und Kernenergie. Sie haben recht, nur hat die Politik alles Erforderliche getan für die Energiewende, welche sich aus der drohenden Klimakatastrophe ergibt? Die anhaltend hohe Produktion von Kohlestrom blockiert das vorhandene Stromnetz. Würde man Kohlekapazitäten drosseln, wäre der Weg frei für mehr erneuerbare Energien. Ein Ausstieg z.B. aus der Kohleverstromung sei ohne Engpässe bei der Stromversorgung möglich, aber nur schrittweise, meint die Bundesregierung. Daher kommt der Netzausbau nicht voran, auch wegen vieler Widerstände in der Bevölkerung. Die Entwicklung der Speichertechnologien steckt nach wie vor in den Kinderschuhen. Auf den gesamten Energieverbrauch Deutschlands bezogen, haben die Erneuerbaren derzeit nur einen Anteil von über 25 %, davon mehr als die Hälfte aus Wind und Sonne. Seit 25 Jahren werden erneuerbare Energien über das Stromeinspeisungsgesetz von 1991 und das Erneuerbare-Energien-Gesetz staatlich gefördert.
Die dritte Säule neben der Wasserkraft bildet die Biomassenutzung mit derzeit etwa 8% der Stromerzeugung. Damit ist es zwar „nur“ eine Nischentechnologie, aber Teil der Lösung bei der Energieumstellung. Der Ausbau Energie aus Biomasse ist zwar wegen der begrenzten Anbaufläche endlich (zumindest in Deutschland), hat aber einen großen Vorteil gegenüber der Energie aus Wind und Sonne: Sie lässt sich speichern – und abrufen, wenn sie benötigt wird. D.h. sie ist grundlastfähig und kann auch Strom liefern, wenn es bei Nacht mal windstill ist. Bioenergie der zweiten Generation nennt man Biomasse, die nicht aus essbaren Pflanzen gewonnen wird, also nicht in Konkurrenz zur Nahrungsproduktion steht. Dazu gehören zum Beispiel Rest- und Abfallstoffe wie Stroh, die Blätter von Rüben und Möhren oder Nussschalen. Ein weiterer Vorteil der Biomasse besteht in der Kraft-Wärme-Kopplung, der mit einem wesentlich höheren Wirkungsgrad verbunden ist. Noch heute sind Kraftwerke  aus  den  1960er  Jahren  mit  einem Wirkungsgrad  von knapp über 30 % im Einsatz.
Neben den bereits etablierten Technologien der Stromerzeugung aus Biogasanlagen und Holzheizkraftwerke werden alternative Technologien entwickelt. Die z.Z. fallenden Öl- und Kohlepreise werden den Siegeszug der erneuerbaren Energien nicht aufhalten, höchstens verlangsamen. Der Nachteil an den Erneuerbaren ist jedoch, dass in der Dunkelflaute (windstille Nächte) weder Photovoltaik-Zellen noch Windräder Strom erzeugen. Kraft-Wärme-Koppelungsanlagen, die nach dem Prinzip des Holzvergasers Strom und Wärme produzieren, können kombiniert mit Batterien das Problem der Dunkelflauten entschärfen.
Ab 2013 ist der Ausbau der Erneuerbaren augenscheinlich gebremst.

Mit der Reform des Erneuerbare-Energien-Gesetzes (EEG 2016) bezeichnet die Bundesregierung die Erneuerbaren erstmals als etablierte Technologien. Damit ist die Förderung des Ausbaus der Biomasse (350 Megawatt in den nächsten 6 Jahren) gesichert. Strom aus Biomasse ist vor allem in Bayern verbreitet. Zugleich werden aber die Vergütungssätze gesenkt, damit der Ausbau der Energiewende nicht zu schnell geht. Für erneuerbare Wärme aus KWK (Kraft-Wärme-Kopplung) gibt es trotz positiver Veränderungen weder politische Vorgaben noch eine Einspeisevergütung. Z.B. für erneuerbare Wärme aus KWK (Kraft-Wärme-Kopplung) gibt es trotz positiver Veränderungen weder politische Vorgaben noch eine Einspeisevergütung.
Dass es auch anders gehen kann, zeigt das Beispiel Großbritannien: Dort wurde die Einspeisevergütung für erneuerbare Wärme erst Anfang 2016 verlängert.

Das kleinste Kraftwerk der Welt
Für Start-up-Firmen, die alternative Biomassegeneratoren entwickeln und herstellen, kann sich eine nachhaltige Auftragslage einstellen. Investoren, bzw. Anleger können in einen globalen Wachstumsmarkt investieren. Als Beispiel sei hier die Firma ENTRADE genannt, ein Dienstleister für dezentrale Energieversorgung. Die Firma hat sich zum Spezialisten für die Energieerzeugung aus Biomasse entwickelt und gehört zu den am schnellsten wachsenden Unternehmen in Europa. Es ist das erste deutsche Unternehmen, welches am New Yorker NASDAQ Private Market an die Börse ging. Entrade Energiesysteme bietet seine Anlagen auf dem britischen Markt zu einem symbolischen Preis. Finanziert wird die Anlage über eine Service-Pauschale (Vergleichbar ein Smartphone mit einem Telefonvertrag). Entrade liefert mit einer E3-Doppelanlage 375.000 Kilowattstunden (kWh) Strom und 900.000 kWh Wärme pro Jahr bei garantierten 7.500 Volllaststunden, für 5.000,- Pfund monatlich. Das sind z.Z. rd. 6.290,-€ monatlich, können aber nach einem Brexid schnell weniger werden. Die Abnehmer profitieren von sauberer Energie und sparen zugleich 20 % ihrer Energiekosten.
Der vollautomatische E3-Mikro-Generator von Entrade liefert saubere, preiswerte und netzunabhängige Energie, die direkt vor Ort erzeugt wird. Entrade will 2016 mehr als 500 dieser E3-Anlagen herstellen und diese verkaufen oder wie in England betreiben. Das entspricht einem Umsatz von etwa 19 Mio € p.A. (aus dem Stand) bei Stromlieferung und etwa 35 Mio € bei Verkauf. Das 2 m² kleine Kleinkraftwerk passt auf 2 Palletten durch eine Kellertür und kann mit 25 kW bis zu 23 Wohnungen mit Strom versorgen, oder mit 60 kW Wärme oder Kälte erzeugen. Zehn dieser kleinen Kraftwerke erzeugen zusammen so viel Strom wie ein großes Windrad. Das E 3 arbeitet nicht nur äußerst effektiv (Wirkungsgrad 85%) sondern auch zuverlässig (94% Volllast). Im Reaktor des E3 wird durch Verbrennung der Biopellets Synthesegas erzeugt, welches über den Motor in Strom umgewandelt wird. Bei der Gassynthese fällt kaum Teerreduktion an, was einen stabilen Betrieb des Motors garantiert. Bis zu 8.000 Stunden pro Jahr kann Strom und Wärme erzeugt werden. Das ist weltweit konkurrenzlos. Bereits 16 E3-Maschinen sind derzeit in Schottland, England, Italien, der Schweiz, Deutschland und den USA in Betrieb.
Holz-Pellets
Den Hauptanteil an Bio-Pellets bilden noch Holzpellets. In den 1970er Jahren wurden diese in den USA aus Sägemehl und Holzspänen entwickelt. In Deutschland werden neben den USA und Kanada die meisten Holzpresslinge hergestellt. Die Kapazität der etwa 55 deutschen Pelletwerke beträgt inzwischen über 3 Millionen Tonnen. Der Verbrauch beträgt aber nur rd. 2 Mio Tonnen. Somit ist zwar einerseits der Verbrauch herkömmlicher Pelletheizungen (ca. 400.000 lt. DEPV) gesichert, andererseits wächst der Druck auf die Hersteller insbesondere dann, wenn der Ölpreis fällt, die Winter warm sind und die Politik inkonsequent bei der Umsetzung der Energiewende ist. Zwischen 1996 und 2008 stieg der Heizölpreis von 20 auf 100 € und fiel jetzt wieder auf das Niveau von 2005. D.h. die Heizkosten für Heizöl (6,11 ct/kWh) nähern sich den Heizkosten der Pellets an (4,66 ct/kWh).

Hinzu kommen mitunter Fehler im Management (z.B. Finanzierungmodelle, Renditeversprechungen für Anleger usw.). Die Folge: Momentan sind nicht nur Pellethersteller (German Pellets), sondern auch Ofenbauer (Kago) von Insolvenz betroffen. Die Anleihen von German Pellets haben seit Jahresbeginn mehr als 90 Prozent eingebüßt. Die 150 Mitarbeiter wie auch die etwa 12.000 Anleger stehen vor einer ungewissen Zukunft. Was Lehman für die Finanzkrise war, sei German Pellets für die Mittelstandsanleihen, heißt es aus dem Markt. Genussrechte als Form der Finanzierung auf dem „Grauen Kapitalmarkt“ sind für Anleger mit erheblichen Risiken verbunden.
(Siehe auch „Strom aus Biomasse und Entwicklungshilfe“ (Afrika Themen 1/15), sowie „Lausitz der Vorreiter für den Kohleausstieg“ unter https://drahteseltrip.wordpress.com/).

 

Strom aus Biomasse und Entwicklungshilfe

Weltweit leben 1,2 Milliarden Menschen ohne Strom. Wo das ist, sieht man deutlich von weit oben. 620 Millionen Schwarzafrikaner leben ohne Zugang zu Elektrizität. Das sind in einigen Ländern über 75 % der Bevölkerung, vor allem südlich der Sahara.
In rund 50 Entwicklungsländern macht die traditionelle Bioenergienutzung über 90% der Energieversorgung aus, allerdings „nur“ zum Kochen und Heizen mit Holz, Dung oder Ernteabfällen. Mehr als 4 Millionen Menschen sterben vorzeitig an Krankheiten aufgrund der Haushaltsluftverschmutzung durch das Kochen mit festen Brennstoffen und Bioabfällen.
Bioenergie gegen Energiearmut stellt eine große, noch nicht ausreichend genutzte Möglichkeit der Armutsbekämpfung dar. Gleichzeitig steht sie im weltweiten Trend der Nutzung von alternativen Energien zur Reduzierung von CO2. Technologien, die Biomasse zur Energieversorgung nutzen, können die Lebensqualität vieler hundert Millionen Menschen innerhalb kürzester Zeit und zu geringen Kosten deutlich verbessern. Energieversorgung für ganz Afrika bedeutet nachhaltiges Wirtschaftswachstum, Bildung, Gesundheit und Zugang zu Informationen. Von „Einer Welt ohne Hunger“ trennt die Welt noch 805 Millionen Hungernde. Mit der Bioenergienutzung bieten sich zusätzliche Arbeitsplätze in der Landwirtschaft oder bei der Verarbeitung der Biomasse, z.B. zu Pellets. Kleinbauern, die Subsistenzwirtschaft betreiben, hätten so die Möglichkeit, ein eigenes Einkommen zu erwirtschaften. Sie könnten mehr und besser produzieren, ihre Produkte hätten einen Absatzmarkt und könnten selbst „veredelt“ werden. Global beruhen 80 bis 90 Prozent des Produktionswachstums im Agrarsektor auf Innovation und mehr Wissen, in Afrika jedoch nur ein Bruchteil.

Das bei der Verbrennung von Biomasse freigesetzte CO2 ist im Gegensatz zu fossilen Kraftstoffen klimaneutral, und damit nachhaltig, da beim Aufbau von Biomasse CO2 aus der Atmosphäre entzogen wird. Durch Nutzung mehrjähriger tropischer Pflanzen wie Zuckerrohr, das auf degradiertem Land angebaut wird, kann auch eine Klimaschutzwirkung erreicht werden. Voraussetzung ist neben der entsprechenden Technologie auch die Herstellung der Biomasse in geeigneter Form. In Afrika kann z.B. schnell nachwachsender Bambus zum Einsatz kommen, der zu Pellets verarbeitet wird.
Biokraftstoffe der ersten Generation wie Biodiesel aus Raps oder Bioethanol aus Mais sind für den Klimaschutz ungeeignet und haben zugleich das Welternährungsproblem verschärft. Die höchste Klimaschutzwirkung erzielt Bioenergie in der Stromerzeugung, weil Energieträger mit hohen CO2-Emissionen, also vor allem Kohle, verdrängt wird. Die Klimaschutzwirkung von Bioenergie im Strombereich ist etwa doppelt so groß als bei der reinen Wärmeerzeugung.
Wohltätigkeit als Entwicklungshilfe ist der Tropfen auf den heißen Stein. Humanitäre Hilfe ist dringend notwendig, löst aber die Probleme nicht. Gefordert ist mehr Solidarität im Sinne von Internationaler Kooperation in einer globalisierten Welt, jenseits von Mildtätigkeit und Hilfe zur Selbsthilfe.
Technologietransfer kann ein Mittel zur Steigerung des Wirtschaftswachstums in Entwicklungsländern sein. Dabei kann eine klassische Win-win-Situation entstehen:  In Entwicklungsländern mit einer unterentwickelten Infrastruktur, kann z.B. die dezentrale Stromversorgung aus Biomasse kostengünstig und zugleich umweltfreundlich organisiert werden, insbesondere in Regionen, wo noch keine zentrale Stromversorgung existiert. Durch Technologietransfer ergibt sich für Entwicklungsländer die Möglichkeit, nicht die gleichen Fehler zu begehen wie Industrienationen, die beim Aufbau ihrer Industrie die Umwelt, auch die der Entwicklungsländer, nachhaltig geschädigt haben.
Aufgrund der klimatischen Bedingungen stellt die Biomassenutzung nicht nur in Afrika eine effektive Möglichkeit der Energieversorgung dar. Kapitalintensive Megaprojekte, wie z.B. der Bau von riesigen Staudämmen oder das Vorhaben Desertec (Strom aus der Wüste nach Europa), führen dagegen eher in die Sackgasse.

Lt. einer Studie betrachten internationale Investoren die Sonnenenergie als aussichtsreichste Investition in Afrika. Unabhängig davon stellt die Biomasse als Energieträger wegen seiner Vorteile gegenüber anderen erneuerbaren Energien ein unverzichtbares Bindeglied dar. Entrade Capital PLC will daher hunderte E3-Aggregate nach Afrika liefern (s. auch unter: „Politik und erneuerbare Energien“: //afrikatrip.wordpress.com/2016/04/16/politik-und-erneuerbare-energien/). Das wahrscheinlich kleinste Kraftwerk der Welt liefert Strom aus Biomasse zu einem relativ günstigen Preis.
Nachtrag (30.6.19) zu Entrade: Gute Idee, aber leider schlecht gemacht. Der Macher hat sich verkalkuliert und die gute Idee auf Sand gesetzt. Da es in Deutschland kein wirksamen Anlegerschutz gibt, sind durch schlechtes Management Anleger um ihren Einsatz geprellt worden, wie zu oft in diesem Land.
Der in Afrika oft aus Dieselgeneratoren erzeugte Strom ist teurer. Strompreise wie in Europa z.B., könnten in Afrika nur die Allerwenigsten zahlen. Eine Pellet-Maschine kann bis zu 10 E3-Maschinen versorgen. Mit einer Tonne Pellets können etwa 1.100 KWh erzeugt werden. Nach dem Motto: die Abfälle von heute sind die Ressourcen von morgen, will Entrade in Nigeria ein umfassendes Abfallmanagement-System für den Bundesstaat Imo aufbauen und Biomasse auch aus Müll gewinnen, oder in England auch aus Speiseresten. Weiterhin will Entrade 100 E3-Aggregate nach Ostafrika liefern. Bis Ende 2017 sollen so im ländlichen Uganda in 100 Gemeinden mit 30.000 Menschen, sowie 15.000 Bauern, die derzeit keinen verlässlichen Zugang zu Elektrizität haben, mit Strom versorgt werden.
Entrade E3- Maschinen werden in Uganda von der schwedischen Pamoja Cleantech betrieben. Der saubere Brennstoff  liefert nicht nur Strom und Kühlung, sondern dient in Afrika auch zum Kochen. Wachsende Biomasse wie Bambus wird dabei mit regional verfügbaren Abfällen, wie zerhackte Autoreifen oder Kunststoffflaschen gemischt und zu Pellets verarbeitet. Die mit der Verbrennung entstehende Asche hat einen hohen Kohlenstoffgehalt und wird als Pflanzenkohle genutzt, die den Boden für die pflanzliche Produktion verbessert. Das Projekt, wird vom  ugandischen Nationalen Rat für Wissenschaft und Technologie, des ugandischen Industrial Research Institute und der ländlichen Elektrifizierungs-Agentur unterstützt und soll bis 2020 zudem 150.000 Tonnen CO2 durch Ablösung von Dieselgeneratoren reduzieren. Z.B. werden Telekom-Basisstationen in netzfernen ländlichen Gebieten derzeit mit Diesel- Strom versorgt. D.h. bis 7/10 der Afrikaner haben inzwischen ein Handy, sind aber bei Weitem nicht im gleichen Verhältnis mit Strom versorgt.
Siehe auch „Politik und erneuerbare Energie“, Afrika Themen 4/16