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Ist der Import von Solarstrom aus der Wüste sinnvoll?

Ist der Import von Solarstrom aus der Wüste sinnvoll, um die Energiewende in Deutschland voranzutreiben? Oder sollte man eher auf Solarstrom aus Eigenproduktion setzen?

Foto Ist Import von Solarstrom aus Wüste sinnvoll? Photovoltaikanlage in der Wüste vs. auf einem europäischen Dach
Wüstensonne vs. deutsche Wolken

Wie wär's mit Sonnenenergie aus der Wüste?

Deutschland ist ein Land der Wolken und des Platzmangels. Auf den ersten Blick scheint unser Land als Standort für Photovoltaik-Anlagen wenig attraktiv. Warum transportieren wir nicht stattdessen Solarstrom aus Wüstengegenden nach Deutschland? In der Sahara gibt es zum Beispiel ausreichend ungenutzte Flächen und einen Überfluss an Sonneneinstrahlung. Eigentlich könnte ein Großteil der Wüste mit Solarmodulen bestückt werden und so den Strom für den Rest der Welt produzieren, oder? Die Vorstellung klingt verlockend, doch ganz so einfach ist die Umsetzung eines solchen Projekts nicht. Elhado schaut sich an, welche Pilotprojekte Strom aus der Wüste nach Europa bringen möchten und diskutiert ihre Sinnhaftigkeit.

Ist der Import von Solarstrom aus der Wüste sinnvoll?

Foto Photovoltaikanlage in Jordanien. Ist Solarstromimport aus der Wüste sinnvoll?

Eine sichere und klimafreundliche Stromversorgung stand selten so sehr im Fokus der deutschen Öffentlichkeit wie momentan. Unabhängigkeit von fossilen Brennstoffen aus Russland und der Umschwung hin zu einer möglichst schnellen Energiewende sind klare Sehnsüchte. Insbesondere der Ausbau von Photovoltaikanlagen rückt dabei ins Bewusstsein. Bereits in der Vergangenheit kam die Idee auf, Solarstrom könne wirklich effektiv nur im sonnenreichen Ausland produziert und nach Deutschland/Europa importiert werden. Schließlich verfügen beispielsweise afrikanische Länder über wesentlich mehr Sonneneinstrahlung. Doch kann Stromimport wirklich zu einem umfassenden und schnellen Anstieg unser Versorgung mit Solarstrom beitragen?

Erst einmal sollten fünf Grundsätze verstanden werden:

Solarstromimport: Weg aus der Energiekrise?

Die Energiewende muss nicht nur zu grundlegend anderen Wegen führen, Energie zu produzieren, sondern auch zu einer Veränderung der Strukturen unseres Energienetzwerks. Momentan wird der Großteil unseres Stroms in Kraftwerken produziert. Das bedeutet, vergleichsweise wenige Standorte erzeugen unseren Strom, welcher per Leitung zu den Endverbrauchern transportiert wird. Zusätzlich muss im Fall fossiler Kraftwerke das Material, das zu Stromerzeugung benötigt wird – beispielsweise Erdgas oder Kohle – erst zu den Kraftwerken transportiert werden. Dies verursacht weitere Kosten und in der momentanen Infrastruktur CO2-Ausstoß. Im Falle des Erdgases ist Deutschland bekanntermaßen sogar auf Importe angewiesen. Eine Ausgangssituation, die sich nicht erst seit Kurzem als höchst problematisch herausgestellt hat. Die Abhängigkeit unserer Energieversorgung von größtenteils autoritären, unstabilen Regimes gefährdet die Strom- und die Brennstoffversorgung unseres Landes.

Der Import von Solarstrom aus dem sonnenreichen Ausland könnte uns – je nach Importland – in ähnliche Situationen manövrieren, falls dabei nicht bedacht vorgegangen wird. Hohe Transportkosten und politische Instabilität müssen bei jedem Stromimportprojekt abgewogen werden.

Wie hoch wären die Transportkosten von Solarstrom aus der Wüste?

Karte Europas, das Mittleren Ostens und Nordafrika. Pfeile simulieren den Stromweg von der Wüste nach Deutschland. Neben einem Geldsack-Icon steht ein Fragezeichen. Ist Investition in Solarstrom aus der Wüste sinnvoll?

Man stelle sich nun vor, Strom würde nicht bloß von einem zum anderen Ende Deutschlands geleitet werden, sondern von einem Kontinent zu einem anderen. Ein Beispiel: Die Hauptstromleitungen, die bisher das europäische mit dem afrikanischen Festland verbinden, führen durch das Mittelmeer von Marokko nach Spanien. Zwischen der deutschen und der marokkanischen Grenze liegen circa 3.000 Kilometer. Die zwei bisher existierenden Unterwasserleitungen weisen eine Kapazität von 700 Megavolt auf. Eine dritte, für 2025 geplante Leitung soll ca. 150 Millionen Euro kosten. Selbst ohne Energieverluste durch den Transport mit einzurechnen, wären aus heutiger Sicht weitere 500 – 800 solcher Leitungen nötig, um Europa mit Strom zu versorgen. 

Gehen wir von 150 Million als Standardpreis für eine Leitung aus, müsste mit einer Investition von mehr als 10 Milliarden Euro gerechnet werden, um überhaupt ansatzweise ausreichende Energiemengen von Afrikas Küste zum europäischen Festland zu transportieren. Dann ist der Strom aber noch lange nicht am Ziel. Um die Verteilung auf ganz Europa zu garantieren, wäre ein zusätzlicher massiver Ausbau des kontinentalen Stromnetzwerks nötig. Im Rahmen des 2009 gescheiterten Desertec Projekts, das ähnliches plante, wurden die Kosten eines solchen europaweiten Netzes auf 480 Milliarden Euro geschätzt. Da die benötigte Strommenge von 2009 bis jetzt noch einmal deutlich angestiegen ist und auch trotz Energiesparmaßnahmen durch die Umstellung vieler Bereiche von fossilen Brennstoffen zu Strom weiter steigen wird, wären heutzutage mit Kosten von mehreren Billiarden Euro zu rechnen.

Grafik: Stromkabel am Meeresgrund. Beispielgrafik. Ist Stromimport aus der Wüste sinnvoll?

Hinzu kommt der Energieverlust durch den weiten Transport. Um einen möglichst geringen Stromverlust zu erreichen, muss der in Nordafrika produzierte Wechselstrom in Gleichstrom umgewandelt werden. Dazu werden teure Konverterstationen zwischen den Kontinenten benötigt, welche den Gesamtpreis des Projekts weiter in die Höhe treiben würden. Trotz dieser Maßnahmen ergäbe sich ein Spannungsverlust von 3,5 Prozent pro 1.000 Kilometer. Betrachtet man die momentan existierenden Leitungen von Marokko zum europäischen Festland wäre das ein Verlust von 10,5 Prozent. Offensichtlich vermindern all diese Umstände die Wirtschaftlichkeit von Solarstrom, der aus dem weit entfertnen Ausland importiert wird.

Trotz der schwierigen Umstände ist die Idee von Leitungen unter Wasser noch lange nicht vom Tisch. Der britische Energiekonzern Octupus Energy startete gemeinsam mit dem britisch-marokkanischen Unternehmen Xlinks ein anspruchsvolles Projekt zur Energieversorgung der britischen Inseln. Geplant sind die bisher längsten Unterseekabel der Welt. Ab 2027 sollen auf einer Strecke von 3.800 Kilometern günstige, erneuerbare Energien von der marokkanischen Region Guelmem Oued Noun ins britische Devon transportiert werden. Auf diese Weise sollen 8% des britischen Energiebedarfs gedeckt und viele Jobs sowohl in England als auch in Marokko geschaffen werden.

Welche Rolle spielen politische Risiken beim Stromimport?

Weitere Risikofaktoren des Stromtransports aus Wüstenregionen nach Europe sind zweifelsfrei die politischen Situationen in vielen Ländern, die dazu in Frage kommen. Macht ein Land sich abhängig von Importen, müssen stets die Strukturen und Zustände im Exportland bedacht werden. Unser Fokus auf politisch instabile Staaten mit höchst problematischen Regierungen zum Energieimport bereitet uns jetzt große Probleme. Würde diese Situation mit Solarstrom weitergeführt werden, gäbe es keine Garantie, dass derartige Krisen in Zukunft vermieden werden können. Zudem scheuen sich Unternehmen vor Investitionen in politisch unsicheren Gebieten, wodurch die Finanzierungen eines solch riesigen Unterfangens von Anfang an fraglich ist. 

Oft fehlt auch eine effektive Zusammenarbeit mit der Lokalbevölkerung. Sichtbar wird das auch am vorläufigen Scheitern des Desertec Projekts aus dem Jahr 2009. Die Idee des deutschen Physikers Gerhard Knie die komplette Welt mit Photovoltaikanlagen in 100 x 100 Kilometern in der nordafrikanischen Wüste zu versorgen, klang revolutionär. Über die Planung kam es leider nicht hinaus. Vor allem da viele lokale Stimmen beim Anblick eines von Europäern genutzten Vierecks auf ihrer Landkarte mit Empörung reagierten. Zwar sei es laut der Projektleiter:innen von Anfang an der Plan gewesen, die nordafrikanische Wirtschaft zu fördern und nur Stromüberschüsse, die vor Ort nicht benötigt werden, nach Europa zu transportieren, doch was in den Köpfen hängenblieb, war wenig überraschend das Viereck auf der Landkarte. Es erweckte den Eindruck, Europa würde anstatt der Rohstoffe während der Kolonialzeit nun Sonnenenergie aus Afrika stehlen.

Wieso sollte weiter in Wüstenstrom investiert werden?

Foto: Sollten wir weiterhin in Solarstrom aus der Wüste investieren? Photovoltaikanlage in der Wüste. Oben überlegender Smiley neben einem Geldsack.

Diese Informationen lassen die erfolgreiche Umsetzung solcher Unternehmungen fragwürdig erscheinen, doch ein unbestreitbarer Vorteil von Solarstrom aus Wüstengegenden ist sein Preis. Die Solarstromkosten schwanken je nach Region und Photovoltaikanlage enorm. Den Niedrigstpreisrekord soll ein zukünftiges Kraftwerk in Saudi-Arabien halten: Sagenhafte 1,04 Cent/KWh soll dort der Strom kosten. Zum Vergleich: eine durchschnittliche private PV-Anlage auf einem deutschen Dach produziert Strom für 10 Cent/KWh! Daher muss die Frage gestellt werden, ob sich Stromimportprojekte trotz der notwendigen Investitionen und Risiken nach einigen Jahren rentieren würden. Klar ist, dass durch den Anstieg unseres Stromverbrauchs in Zukunft das Stromnetz sowieso massiv ausgebaut werden muss, wofür mit Milliardenkosten zu rechnen ist. Verursacht würden diese Kosten v. a.  durch die Umstellung von Verbrennungsmotoren auf Strombetrieb, u.a. im Verkehr, sowie der immer stärkeren Technisierung unseres Alltags. Stromsparmaßnahmen können diese Entwicklungen nur zu einem kleinen Teil decken. Es ist also fragwürdig, ob bei einem Stromtransport aus der Wüste tatsächlich signifikant mehr Netz auf dem europäischen Festland nötig wäre.

Wie können Stromimport-Projekte in Zukunft gelingen?

Wie sollte in Zukunft Solarstrom aus der Wüste transportiert werden? Foto: Photovoltaikanlage in Wüste. Icons: Stromicon und Wasserstofficon. Dazwischen Pfeil. Von Strom zu Wasserstoff.

Eine Tatsache, die Europa ins Auge fassen muss, ist eine Zusammenarbeit mit den stromliefernden Ländern auf Augenhöhe. Die Idee einer kolonialen Ausbeutung darf nicht erneut aufkommen. Daher konzentrieren sich momentane Projekte zuallererst auf die Stromversorgung der lokalen Bevölkerung und Industrie und betonen klar, dass nur der Stromüberschuss ins Ausland transportiert wird.

Ein Beispiel für ein solches Projekt ist die Initiative „Desert to Power“, die die Sahelzone in ein Energiepowerzentrum entwickeln möchte. Zuallererst sollen 250 Millionen Menschen vor Ort mit Strom versorgt werden. Lediglich der überschüssige Strom würde nach Europa verkauft werden. Doch auch hier folgte eine Gedankenwende: Anstatt Strom über Kabel nach Europa zu transportieren, soll der überschüssige Solarstrom vor Ort in Wasserstoff umgewandelt werden. Diese Methode wurde bereits seit Längerem als Lösung für die Speicherproblematik von erneuerbarer Energie in Erwägung gezogen und würde die Transportkosten senken.

Das Projekt ist eines von vielen, das dem Ziel der EU dient, die Abhängigkeit unseres Kontinents von fossilen Energieträgern aus Russland vor 2030 deutlich zu minimieren. Mit Hilfe von Elektrolyse aus Sonnen-, Wind- und Wasserkraftwerken sollen bis 2030 zwanzig Millionen Tonnen Wasserstoff in die EU geliefert werden. Das würde die Hälfte des russischen Erdgases ersetzen. Eine Studie des Bundesforschungsministeriums berechnete, dass allein Westafrika 165.000 Terrawattstunden grünen Wasserstoff mit erneuerbaren Energien herstellen könnte. Das sind 110 x so viel wie Deutschland im Jahr 2050 voraussichtlich importieren muss. Finanzieren möchte die EU ihre Beteiligung an solchen Projekten unter anderem durch den Anstieg von CO2-Preisen.

Auch Desertec wurde nicht aufgegeben und konzentriert sich mittlerweile auf den Transport von mit Solarstrom hergestelltem Wasserstoff. Die heutige Desertec Initiative wird von 25 Unternehmen getragen, vor allem vom Saudischen Energieversorger „Acwa Power“, dem chinesischen Konzern „State Grid“ und Innogy, einer Tochtergesellschaft von Eon. Das momentan weltweit größte Solarkraftwerk steht in Abu Dhabi, die größte Solarthermieanlage in Marokko.

Ein vielversprechendes namibisch-deutsches Projekt soll ab 2026 grünen Wasserstoff liefern: eine ehemalige Diamantenfabrik soll in Zukunft 5 GW Solarstrom produzieren. Das entspricht der Leistung von fünf Atomkraftwerken. 300.000 Tonnen Wasserstoff werden für den regionalen und unternationalen Markt zur Verfügung stehen. Überschüssiger Wasserstoff soll zum besseren Transport in E-Fuels und Ammoniak umgewandelt werden.

Bei all diesen Projekten steht das Ziel der Exportländer im Vordergrund, sich als grüne Energieproduzenten weltweit einen Namen zu machen und zusätzlich ihren eigenen Energiebedarf zu decken. Marokko beispielsweise bezieht bereits jetzt zwei Fünftel seines Strombedarfs aus erneuerbaren Quellen. Bis 2050 sollen es sogar 50% werden. Marokkos Boom im Sektor der erneuerbaren Energie wurde übrigens ohne Hilfe von ausländischen Projekten wie Desertec erreicht.

Sollten wir Solarstrom eher in Europa verteilen?

Foto: Erneuerbare Energien in Europa verteilen? Europäisches Stromnetz über Karte Europas. Leuchtende Linien verbinden europäische Städte.

Mal von Projekten abgesehen, die Strom aus Übersee zu uns bringen, ist es überlegenswert, ob eine europäische Initiative zur internen Stromverteilung nicht der beste Weg in die Zukunft sein könnte. Überschüssiger Strom aus sonnenreichen Regionen in Südeuropa, z.B. Spanien, Italien und Griechenland, könnte größtenteils über Land in den Rest des Kontinents transportiert wird. Innerhalb der EU ließe sich solch ein Projekt verwirklichen, ohne sich Sorgen über politische Beziehungen mit autoritären Regierungen machen zu müssen, und Europa könnte eine weitgehende Unabhängigkeit im Stromsektor erreichen. PV-Anlagen in Portugal, Italien oder Griechenland liefern im Vergleich zu Deutschland mehr als die 3-fache Menge an Strom. Selbst nach der Versorgung der lokalen Bevölkerung mit dem eigenen Solarstrom, bliebe genug Energie für weitere Regionen Europas übrig. Der Netzausbau, der sowieso zur Versorgung der einzelnen Länder mit den steigenden Strommengen nötig sein wird, bliebe überschaubar. Allerdings fehlt in vielen Ländern noch die Akzeptanz der Bevölkerung für solche Projekte. Beispielsweise wächst für den Bau großer Photovoltaikanlagen der Widerstand in Spanien, da viele Projekte ohne Abstimmung mit der Bevölkerung und ohne Rücksicht auf den Naturschutz gebaut wurden. Gerade Kommunikation mit der Lokalbevölkerung und gute Planung der Standorte, um die Natur nicht zu gefährden, sind für die Zukunft der erneuerbaren Energien essentiell, egal auf welchem Kontinent.

Doch was ist mit Solarstrom aus Deutschland für Deutschland?

Foto: Photovoltaikanlage auf Dach. Daneben Icons: Umriss Deutschland, Photovoltaik-Icon. Lohnt sich Solarstrom aus Deutschland für Deutschland?

Unser oft bewölktes Wetter lässt zwar viele daran zweifeln, aber auch in Deutschland gibt es genügend Sonneneinfall, um effektiv Photovoltaik zu betreiben. Studien haben ergeben, dass in Deutschland erzeugter Solarstrom im Rahmen eines umfassenden Programms für erneuerbare Energien absolut ausreichen würde, um unser Land grün und autonom mit Energie zu versorgen. Dafür müssen allerdings einige Voraussetzungen geschaffen werden. Gute Grundlagen bieten beispielsweise Modelle aus Studien des WWF und des Fraunhofer Instituts. Der Fokus liegt vor allem auf lokaler Stromerzeugung, Flexibilität in unserem Stromverbrauch sowie Maßnahmen unseren Solarstrom sowohl für Eigenverbraucher als auch für Einspeiser ins öffentliche Netz so attraktiv wie möglich zu machen. Unsere Gesellschaft soll Solarstrom als effizienten Weg zur Energiewende- und Energieautonomie wahrnehmen. Dies geschieht unter anderem durch Solarstromproduktion vor der eignen Haustür. Die persönliche Erfahrbarkeit von Photovoltaik in der eigenen Nachbarschaft macht sie zu einem gewohnten Alltagsbild und regt zu guten Diskussionen innerhalb der Gemeinschaft an. Durch Gewohnheit und direkten Kontakt entsteht Akzeptanz. Persönliche Nähe zu unserer Stromproduktion ist für den Großteil der Gesellschaft etwas Neues. Sie erzeugt Solidarität und im Fall von PV-Anlagenbetreiber:innen, Stolz auf den eigenen Beitrag zur Energiewende und oft auf die eigene Autonomität. Photovoltaik-Werke im Ausland hingegen würden unsere Stromerzeugung anstatt näher zu uns noch weiter von uns entfernen und noch abstrakter machen als sie ohnehin schon ist.

Doch ist ein großer Teil unserer Versorgung vor allem mit PV-Strom von der Investition von Privatleuten abhängig und somit risikobehaftet. Produktionsschwankungen, geringe Einspeisevergütungen und momentan noch schwierige Speichermöglichkeiten sorgen für zusätzliche Probleme. Der wohl größte Faktor, der eine Versorgung Deutschlands mit eigenem PV-Strom einschränkt, ist der Mangel an Zeit. Wir müssen so schnell wie möglich die Energiewende schaffen. Große Mengen grünen Stroms aus dem Ausland zu uns zu bringen, könnte diese Entwicklung beschleunigen.

Daher ist es momentan vor allem überlegenswert wie weltweit möglichst viel Strom produziert und effektiv verteilt werden kann. Deutschland könnte beispielsweise morgens Strom aus Arabien und Asien, mittags aus Afrika und abends aus den Amerikas beziehen. Überflüssiger Strom aus dem Norden Europas könnte schnell in die Staaten im Süden geliefert werden, wenn dort z.B. eine Windflaute herrscht. Auf solche Art könnten Schwankungen, die durch erneuerbare Energien meistens unvermeidbar sind, ausgeglichen und Energieverluste durch Speicherung gesenkt werden.

Wichtig ist auch die Betrachtung der technischen Entwicklung, welche Solar und Windanlagen konstant günstiger und Ultra-Hochspannungs-Gleichstrom-Leitungen effektiver machen. Der Energieverlust durch den Transport wird selbst bei langen Strecken immer niedriger. Insbesondere Leitungen über Land lassen sich relativ problemlos realisieren, wie beispielsweise in China, wo man plant, die Metropolen im Osten des Landes mit Solar- und Windstrom aus der Wüste Gobi zu versorgen. Das führt uns zu der Idee eines europäischen Stromprojekts zurück, bei dem wir sowieso nötige Überlandleitungen zur EU-weiten Stromverteilung nutzen könnten, ohne uns auf Verträge mit problematischen und instabilen Regierungen einlassen zu müssen.

Egal ob wir uns entscheiden, den Großteil unseres Stroms lokal in Deutschland oder zumindest in der EU herzustellen oder ihn aus der ganzen Welt importieren: Über einen massiven Ausbau unseres und des weltweiten Stromnetzwerkes und massive Investitionen kommen wir nicht herum.

Weitere Wege um eine effiziente Versorgung Deutschlands mit Solarstrom zu garantieren, lesen Sie im nächsten Blogbeitrag.

Elhado

Elhado

Unser Elfchen Elhado kennt sich bestens mit Energie und Immoblien aus. Für Sie recherchiert er spannende Artikel rund um die Themen Energieeffizienz und Hauskauf/-verkauf unter dem großen Gesichtspunkt der Nachhaltigkeit.

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