Planwirtschaft mag zum Untergang kommunistischer Staaten geführt haben – doch im Wagnis der deutschen Energiewende schafft sie hiesigen Politikern offenbar weiterhin ein Gefühl von Sicherheit.
So ist im Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) jahresscharf bis aufs Gigawatt genau festgelegt, wie stark Wind- und Solaranlagen ausgebaut werden sollen. Die Turbinenleistung aller Windräder soll zum Beispiel von 84 Gigawatt in diesem Jahr auf 160 Gigawatt im Jahre 2040 nahezu verdoppelt werden. Die Solarleistung soll im selben Zeitraum sogar auf 400 Gigawatt mehr als verdreifacht werden.
Die Hoffnung dahinter: Doppelt so viel installierte Leistung bringt doppelt so viel Ökostrom. Oder sogar noch mehr: Es werden immer größere Windräder gebaut, und mit der Turmhöhe wächst der Ertrag exponentiell, weil dort oben der Wind stärker und stetiger weht. Eine Verdopplung der Turbinen-Nennleistung bringt deshalb sogar mehr als doppelt so viel Strom.
Viele neue Windräder bringen nur wenig mehr Strom
Die Kurve der Ökostrom-Produktion müsste demnach also nicht nur linear steigen, sondern überproportional zur Turbinenleistung immer steiler werden. Doch paradoxerweise ist das nicht der Fall. Im Gegenteil: Der Stromertrag neuer Windräder wächst nur noch unterproportional zur installierten Leistung. Die Kurve wird flacher. Wissenschaftler rätseln über die Gründe.
Die Datenlage ist zwar noch dünn. Fest steht aber, dass die Turbinenleistung aller Windräder an Land zwischen den Jahren 2020 und 2025 um 14 Gigawatt gestiegen ist – was rein rechnerisch der Leistung von 14 Atomkraftwerken entspricht. Der Materialeinsatz war hoch: Es wurden für diesen Leistungszuwachs rechnerisch fast 2600 neue Windräder der heute gängigen 5,4-Megawatt-Klasse in die Landschaft gesetzt.
Mehr Elektrizität brachte das dem Land nicht: Die Windstromerzeugung lag im vergangenen Jahr mit 106 Terawattstunden praktisch auf demselben Niveau wie im Jahr 2020. In den Jahren dazwischen gab es auch mal leichte Ausschläge nach oben, doch fiel die Windstromerzeugung trotz zahlreicher neuer Turbinen während zweier Jahre sogar noch deutlich unter die 100-Terawatt-Marke.
„Ab 2020 gibt es keinen statistisch signifikanten Zusammenhang mehr zwischen Windstromerzeugung und installierter Windkraftkapazität“, stellt Manuel Frondel, Leiter des Kompetenzbereiches „Umwelt und Ressourcen“ am RWI Leibniz-Institut für Wirtschaftsforschung, fest.
Die merkwürdige Schwäche zeigt sich nicht nur beim Windstrom, sondern im Ertrag aller erneuerbaren Energien. Nach Berechnungen des emeritierten Physikprofessors an der TU Dresden, Sigismund Kobe, nahm die installierte Leistung von Solar-, Wind-, Wasser- und Biomasse-Anlagen seit dem Jahr 2020 um 61 Prozent zu, doch die Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien wuchs im selben Zeitraum lediglich um 14 Prozent.
Stagnation als Zeichen der Sättigung
Der Kapazitätsfaktor aller zugebauten Erneuerbaren – ein Maß ihrer Effizienz – sank demnach in den vergangenen fünf Jahren von 0,20 auf 0,13. Die Energiewende wurde also ineffizienter. „Trotz des massiven Ausbaus von Wind- und Solaranlagen wächst die jahreskumulierte Energie nicht im gleichen Maße an und zeigt Tendenzen eines Sättigungsverhaltens beziehungsweise einer Stagnation“, schreibt Kobe: Offenbar befinde sich „das Erneuerbare-Energien-Gesetz im Konflikt mit Gesetzen der Naturwissenschaft.“
RWI-Forscher Frondel sieht drei Gründe für den abnehmenden Grenznutzen des Windräderbaus. Erstens: Es könne sich seit 2000 um eine bemerkenswerte, aber rein zufällige Häufung von Schwachwind-Jahren handeln. Wäre dem so, könnten nur Gebete zum Wettergott das Manko lindern.
Allerdings könnte das Problem auch darauf zurückzuführen sein, dass Windräder vom Netzbetreiber immer öfter abgeregelt werden, weil Solarstrom unkontrollierbar die Leitungen flutet.
Demnach wäre laut Frondel eine „Kannibalisierung“ der Ökostrom-Arten untereinander schuld an der Effizienzschwäche der Energiewende. „Ab 2022 hat es einen neuen Solarboom gegeben“, sagt Frondel: „Das hat zur Kannibalisierung beigetragen.“
Drittens nimmt die Produktivität von Windkraft nur noch unterproportional zu, weil die Drehflügler immer öfter in windschwachen Gebieten errichtet werden. Die windigen Plätze an der See sind vergeben, deshalb lockt der Gesetzgeber die Windrad-Investoren immer öfter mit Extra-Subventionen in das von Flauten geplagte Binnenland. Laut einer Auswertung der „Fachagentur Wind-Solar“ des Bundes stehen 76 Prozent aller Windräder Bayerns und 51 Prozent aller Windräder Baden-Württembergs auf sogenannten „Schwachwind-Standorten“.
Vor allem bei Offshore-Windparks in Nord- und Ostsee leidet die Effizienz der Stromproduktion immer öfter an sogenannten Verschattungseffekten, auch „Windklau“ genannt. Dabei nehmen Windräder in der ersten Reihe der Windparks den dahinterstehenden die Energie weg. Die Stromerzeugung leidet darunter erheblich. Inzwischen wird darüber diskutiert, die Zahl der Windräder auf See zu verringern und die Baugebiete in die Meeresgebiete der Nachbarstaaten auszuweiten, um die Verschattungseffekte zu minimieren.
Während sich Betreiber von Offshore-Windparks wegen des „Windklaus“ bereits gegenseitig auf Schadenersatz verklagen, sind die Verschattungseffekte bei Windkraft an Land weit weniger gut dokumentiert. Zumindest innerhalb größerer Windparks dürfte die Effizienzminderung bei zu dichter Bebauung allerdings auch feststellbar sein.
Dieser Artikel wurde für das Wirtschaftskompetenzzentrum von WELT und „Business Insider Deutschland“ geschrieben.
Daniel Wetzel ist Wirtschaftsredakteur in Berlin. Er berichtet über Energiewirtschaft und Klimapolitik. Er wurde 2007 vom Verein Deutscher Ingenieure (VDI) mit dem Robert-Mayer-Preis ausgezeichnet und vom Energiewirtschaftlichen Institut an der Universität Köln 2009 mit dem Theodor-Wessels-Preis.
