Energiepolitik – zwischen Evidenz & Illusion

Ein zwar sehr langes, aber sehr unaufgeregtes und sachliches Gespräch mit Bernhard Leidinger über die Herausforderungen der Energiewende.

Kaum ein Thema wird in Deutschland so emotional diskutiert wie Energie – und kaum eines so faktenfern. Jeder hat eine Meinung. Wenige haben das Wissen. Mein heutiger Gast gehört zu den Wenigen. Maschinenbauingenieur, promoviert in Kerntechnik, Erfahrung von der Ariane 5 bis zum Kraftwerksbau, heute gefragter Energieberater. Wir gehen jede Energieart durch, schauen ehrlich auf das Stromnetz – und sprechen über das, worüber kaum jemand spricht. Das ist MarcoMeets.

Zusammenfassung des Gesprächs

Das Gespräch zwischen Marco und Dr. Bernhard Leidinger behandelt die technischen, wirtschaftlichen und politischen Herausforderungen der Energiewende. Leidinger verbindet Erfahrungen aus Kerntechnik, Kohlekraftwerken, Luft- und Raumfahrt, Kraftwerksrisikomanagement und industrieller Energieberatung. Seine zentrale Forderung lautet: Die energiepolitische Debatte müsse sich von Fronten und Dogmen lösen und sich stärker an Sachlichkeit, Physik und belastbaren Systemanalysen orientieren.

„Nicht der Mittelwert ist wichtig, sondern die Verfügbarkeit der Energie zu jedem Zeitpunkt.“

1. Energie ist mehr als eine Jahresbilanz

Ein wiederkehrender Punkt des Gesprächs ist die Unterscheidung zwischen Energiearbeit und Leistung:

• Energiearbeit beschreibt eine über die Zeit aufsummierte Menge, etwa Kilowattstunden.
• Leistung beschreibt, wie viel Energie zu einem bestimmten Zeitpunkt bereitgestellt oder aufgenommen werden kann, etwa Kilowatt.
• Für die Versorgungssicherheit zählt nicht nur, wie viel Energie im Jahresmittel erzeugt wird, sondern ob sie im benötigten Moment mit ausreichender Leistung verfügbar ist.

Als problematisch wird daher eine politische Bewertung angesehen, die sich primär auf den prozentualen Anteil erneuerbarer Energien an der Jahresstrommenge stützt. Aussagekräftiger wäre, wie häufig und wie lange die Erzeugung nicht ausreicht und welche gesicherte Leistung diese Lücken schließt.

2. Grund-, Mittel- und Spitzenlast

Das Gespräch erläutert das traditionelle Zusammenspiel verschiedener Kraftwerkstypen:

• Grundlastkraftwerke wurden auf einen kontinuierlichen Betrieb mit vielen Volllaststunden ausgelegt.
• Mittellastkraftwerke deckten regelmäßig auftretende Schwankungen ab.
• Spitzenlastkraftwerke wurden für kurze, hohe Leistungsspitzen eingesetzt und mussten deshalb besonders schnell regelbar sein.

Kern- und Braunkohlekraftwerke wurden traditionell der Grundlast zugeordnet, während Gas- und bestimmte Kohlekraftwerke für flexiblere Betriebsweisen eingesetzt wurden. Leidinger weist darauf hin, dass auch große thermische Kraftwerke nach dem Anfahren ihre Leistung relativ schnell verändern können. Die lange Anfahrzeit darf daher nicht mit einer grundsätzlich fehlenden Regelbarkeit verwechselt werden.

3. Die Grenzen von Speichern

Speicher werden als wichtiger Bestandteil eines zukünftigen Energiesystems anerkannt, aber ihre Einsatzmöglichkeiten müssten realistisch bewertet werden.

Pumpspeicher

Pumpspeicherkraftwerke eignen sich vor allem dazu, tägliche oder kurzfristige Überschüsse und Defizite auszugleichen. Deutschland verfügt jedoch im Vergleich zu Österreich und der Schweiz über deutlich geringere geografische Potenziale. Die vorhandenen Speicher könnten nur einen begrenzten Teil des Strombedarfs über kurze Zeiträume abdecken.

Batteriespeicher

Batterien sind besonders für die untertägige Glättung geeignet:

• Aufnahme kurzfristiger Überschüsse.
• Ausgleich von Wolken, kurzen Windänderungen und abendlichen Lastanstiegen.
• Mehrere Lade- und Entladezyklen pro Tag.

Für mehrwöchige Dunkelflauten seien Batteriespeicher jedoch technisch und wirtschaftlich kaum geeignet. Das zentrale Problem besteht darin, dass Überschüsse überwiegend im Sommer auftreten, während längere Defizite vor allem im Winter entstehen. Ein Speicher für eine nur selten auftretende, saisonale Nutzung würde nur wenige Zyklen pro Jahr absolvieren und wäre entsprechend teuer.

4. Volatilität und Überbauung

Wind- und Photovoltaikanlagen liefern nicht kontinuierlich ihre Nennleistung. Deshalb muss die installierte Leistung deutlich über dem durchschnittlichen Bedarf liegen, wenn trotz begrenzter Volllaststunden eine ausreichende Jahresenergiemenge bereitgestellt werden soll.

Leidinger unterscheidet dabei zwischen zwei Problemen:

1. Jahresenergiemenge: Wegen der begrenzten Volllaststunden werden mehr Anlagen benötigt.
2. Gesicherte Leistung: Während Dunkelflauten kann die Erzeugung aus Wind und Photovoltaik gleichzeitig stark zurückgehen.

Eine Dunkelflaute wird im Gespräch als Phase beschrieben, in der die erneuerbaren Anlagen nur einen sehr kleinen Anteil ihrer installierten Leistung liefern. In solchen Situationen muss ein großer Teil des Bedarfs durch andere Erzeuger, Speicher oder Nachfragemanagement gedeckt werden.

Daraus folgt die These, dass der Ausbau volatiler Erzeugung nicht automatisch den Bedarf an gesicherter Leistung ersetzt. Ohne Backup-Systeme, Speicher oder andere Flexibilitätsoptionen entsteht vielmehr eine parallele Infrastruktur.

5. Kosten der Systemglättung

Die Kosten der Energiewende bestehen nicht nur aus den Investitionen in Wind- und Solaranlagen. Hinzu kommen unter anderem:

• Ausbau und Verstärkung der Stromnetze.
• Längere Transportwege zwischen Erzeugungs- und Verbrauchsschwerpunkten.
• Investitionen in Speicher und Regeltechnik.
• Vorhaltung von Backup-Kraftwerken.
• Subventionen und Kapazitätszahlungen für Anlagen mit wenigen Betriebsstunden.
• Kosten durch Abregelung oder negative Strompreise.

Das Gespräch kritisiert, dass die Kosten einzelner Anlagen häufig isoliert betrachtet werden. Entscheidend sei jedoch die Gesamtkostenrechnung des Energiesystems einschließlich Reservekapazitäten, Netzen, Speichern und Umwandlungsverlusten.

6. Erdgas als Backup-Technologie

Erdgas wird technisch als flexible Option für Spitzenlasten und Dunkelflauten beschrieben. Moderne Gaskraftwerke können schnell hochgefahren werden und eignen sich grundsätzlich als Ergänzung zu volatiler Erzeugung.

Gleichzeitig bestehen erhebliche Einschränkungen:

• Erdgas ist ein fossiler Rohstoff.
• Versorgung und Preis hängen von internationalen Lieferketten ab.
• Bei wenigen Betriebsstunden reichen die Stromerlöse allein oft nicht zur Finanzierung der Anlagen.
• Deshalb werden Kapazitätsmärkte oder andere Fördermodelle erforderlich.
• Verfahren wie Carbon Capture and Storage oder die Abscheidung von Kohlenstoff erhöhen den technischen und wirtschaftlichen Aufwand.

Die zentrale Frage lautet daher nicht nur, ob Gaskraftwerke technisch funktionieren, sondern auch, wer ihre Vorhaltung finanziert und wie ihre Brennstoffversorgung langfristig gesichert werden kann.

7. Stromnetz, Frequenz und Schutzmechanismen

Das Stromsystem ist auf eine enge Balance zwischen Erzeugung und Verbrauch angewiesen. Ändert sich die Last, verändert sich auch die Netzfrequenz. Schutzsysteme in Kraftwerken und technischen Anlagen reagieren auf Abweichungen, um Schäden zu vermeiden.

Das Gespräch macht deutlich, dass Störungen Rückwirkungen in beide Richtungen haben können. Ein plötzliches Abschalten von Erzeugungsanlagen kann Spannungsänderungen verursachen und andere Komponenten belasten. Umgekehrt können ungeeignete Notstromaggregate oder fehlende Wechselrichter empfindliche Elektronik beschädigen.

Bei einem Blackout wären nicht nur elektronische Geräte betroffen. Besonders kritisch wären industrielle Prozesse, bei denen Schmelzen, Glas oder andere Materialien erstarren und Produktionsanlagen dadurch dauerhaft beschädigt werden können.

8. Kernenergie und Brennstoffnutzung

Leidinger plädiert für eine technologieoffene Betrachtung der Kernenergie. Seine Argumentation beruht unter anderem auf folgenden Punkten:

• Kernenergie benötigt im Verhältnis zur erzeugten Energiemenge sehr geringe Brennstoffmengen.
• Uran und andere nukleare Brennstoffe können über fortgeschrittene Verfahren besser ausgenutzt werden.
• In abgebrannten Brennelementen ist nach seiner Darstellung noch ein großer Teil des ursprünglichen Energiepotenzials enthalten.
• Neue Reaktorkonzepte, etwa Flüssigsalzreaktoren, könnten Brennstoffnutzung und Abfallbehandlung miteinander verbinden.
• Transmutation könnte die Menge und Lebensdauer bestimmter langlebiger Abfälle reduzieren.

Diese Aussagen sind im Gespräch als technische und politische Position Leidingers einzuordnen. Für einen publizistischen Beitrag sollten sie mit aktuellen wissenschaftlichen, regulatorischen und wirtschaftlichen Quellen ergänzt werden.

9. Endlagerung und politische Verantwortung

Ein wesentlicher Kritikpunkt betrifft den Umgang mit radioaktiven Abfällen. Die fehlende endgültige Standortentscheidung wird als politisches Problem beschrieben, das Innovationen in der Kerntechnik erschweren kann.

Leidinger kritisiert insbesondere, dass politische Entscheidungen langfristig vertagt würden, um aktuelle Konflikte zu vermeiden. Dadurch werde Verantwortung auf kommende Generationen verschoben. Gleichzeitig weist er darauf hin, dass eine mögliche Weiterentwicklung der Kerntechnik den Umgang mit vorhandenen Brennelementen verändern könnte.

Die grundsätzliche Frage lautet: Soll Politik heutige Konflikte vermeiden oder langfristig belastbare Lösungen entwickeln, auch wenn diese gesellschaftlich umstritten sind?

10. Bewertung von Kohle, Wind und Photovoltaik

Kohle

Kohle kann kontinuierlich eingesetzt werden, verursacht aber hohe CO₂-Emissionen und verbraucht einen Rohstoff, der auch als industrieller Werkstoff genutzt werden könnte. Rauchgasreinigung reduziert Schadstoffe wie Staub, Stickoxide und Schwefelverbindungen, beseitigt jedoch nicht das grundlegende CO₂-Problem der Verbrennung.

Photovoltaik

Photovoltaik wird grundsätzlich positiv bewertet, sofern ihre Grenzen berücksichtigt werden. Sie eignet sich besonders für dezentrale Erzeugung und kann einen wertvollen Beitrag leisten. Problematisch werden Überproduktion, fehlende Abregelungsmöglichkeiten und die starke saisonale Abhängigkeit. Einspeisung sollte nach dieser Sicht stärker an Markt- und Netzbedingungen gekoppelt werden.

Windenergie

Windenergie wird als sinnvoller Bestandteil eines ausgewogenen Energiemixes beschrieben. Im Vergleich zur Photovoltaik ist sie weniger stark vom Tag-Nacht-Zyklus abhängig und kann saisonal besser ergänzen. Gleichzeitig bleiben Erzeugung und Standortbedingungen meteorologisch unsicher. Kleine Windanlagen an ungeeigneten Standorten werden kritisch beurteilt, weil sie häufig nicht die erwartete Leistung erbringen.

11. Wasserkraft, Biomasse und Geothermie

• Wasserkraft: technisch zuverlässig und gut regelbar, aber in Deutschland weitgehend ausgebaut. Größere zusätzliche Potenziale wären mit erheblichen Eingriffen in Flüsse und Landschaften verbunden.
• Biomasse: sollte nach Leidingers Einschätzung nicht primär verbrannt werden. Holz und andere biogene Rohstoffe könnten als langlebige Werkstoffe, etwa im Bauwesen, einen größeren Nutzen haben.
• Geothermie: besonders für Wärmepumpen und Wärmenetze interessant. Erdgekoppelte Systeme bieten bei niedrigen Außentemperaturen Vorteile gegenüber reinen Luftwärmepumpen, sind aber standortabhängig und mit höheren Investitionskosten verbunden.

12. Prozesswärme

1. Temperaturgrenze bei 150 °C

„Wir können nicht dekarbonisieren alles das, was Temperaturen braucht, die über 150 liegen.“

Prozesswärme über 150 °C wird als besonderes Problem identifiziert, das mit gängigen erneuerbaren Technologien schwer zu lösen ist. Dies betrifft insbesondere die chemische Industrie und andere Hochtemperatur-Prozesse.

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2. Kernenergie als Lösung für Hochtemperatur-Prozess Wärme

Molten-Salt-Reaktor (Flssigsalzreaktor)

• Liefert Temperaturen von 500 °C.
• Wird als „für die Prozessindustrie hochinteressant“ beschrieben.
• • Ermöglicht Temperaturen oberhalb der Grenze konventioneller Leichtwasserreaktoren (ca. 300 °C).

Hochtemperaturreaktor

• Kann Temperaturen zwischen 500 und 900 °C bereitstellen.
• Der ehemalige Reaktor in Hamm-Uentrop wird als Referenz genannt.
• Die Chinesen haben diese Technologie nach dem deutschen Ausstieg weiterentwickelt; dort laufen bereits erfolgreiche Prototypen.
• Leidingers Einschätzung: „Damit könnte ich sehr, sehr viel abfangen, was in der chemischen Industrie gebraucht wird.“

Anwendungsvorschlag

• Hochtemperaturreaktoren sollten primär für die Wärmeproduktion (nicht nur Strom) genutzt werden.
• Ziel: Dekarbonisierung der Prozessindustrie.
• Leidingers These: „Wenn wir dann noch die Hochtemperaturreaktoren nehmen, dann kriegen wir auch die Prozessindustrie dekarbonisiert. Das heißt, wir schaffen alle Klimaziele.“

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3. Geothermiefür Fernwärmee und Prozesswärme

Oberflächennahe Geothermie

• Geothermische Wärmepumpen nutzen konstante Bodentemperaturen von 8–12 °C.
• Vorteil gegenüber Luftwärmepumpen: keine Leistungseinbrüche bei kalten Wintertagen.
• Investition: ca. 10.000–15.000 Euro mehr beim Einfamilienhaus.

Tiefe Geothermie (Fernwrme)

• In bevorzugten Regionen (z. B. München) können Vorlauftemperaturen von 120 °C für Fernwärme erreicht werden.
• Erfordert Bohrtiefen von 400 m bis 3.000 m, je nach geologischen Bedingungen.
• München wird als positives Beispiel genannt: Die Stadt profitiere „richtig gut“ von Geothermie.

Petrogeothermie (tiefe Gesteinsformationen)

• Theoretisch überall in Deutschland in ca. 6.000 m Tiefe verfügbar.
• Durch hydraulische Stimulation (Cracking) wird kaltes Wasser in Risse gepresst, es erwärmt sich im Gestein und wird wieder hochgepumpt.
• Kann Temperaturen von 120 °C liefern.
• Probleme:
  • Sehr hohe Bohrkosten.
  • Großes Findungsrisiko (z. B. gescheitertes Projekt in Aachen).
  • Erdbebenrisiko (Beispiel Basel: ausgelöste Erdbeben durch Stimulation).
  • Hebungsrisiko (Beispiel Staufen: gipshaltige Kalkschichten quollen auf, die Stadt hob sich um bis zu einen Meter).

MiniGerätt in Entwicklung

• Ein Prototyp liefert 150 °C warmes Wasser als Fernwärme.
• Könnte überall dort eingesetzt werden, wo keine natürlichen Geothermie-Zonen vorhanden sind.

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4. Dekarbonisierungsstrategie mit Kernenergie und Erneuerbaren

Leidingers vorgeschlagener Mix:

1. Stromseite:

   • Kernenergie (Grundlast, gesicherte Leistung).
   • Windenergie (saisonal ergänzend, besser handhabbar als PV).
   • Photovoltaik (dezentral, aber mit starken Tag-Nacht- und Sommer-Winter-Schwankungen).
   • Wasserkraft (wo Potenzial vorhanden ist, z. B. Österreich, Schweiz).

2. W rmeseite:

   • Geothermie (oberflächen und tief, wo möglich).
   • Hochtemperaturreaktoren (fr Prozessw rme > 150 °C).
   • Industrielle Abwärme (wo verfügbar).

3. Ziel:

   • Dekarbonisierung von Strom, Gebäuden und Wärme- und Prozessindustrie.
   • Leidingers Fazit: „Wir schaffen alle Klimaziele. Wir schaffen die Ressourcenschonung und wir schaffen die Reduktion der Emissionen.“

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5. Weitere wärmetechnische Aspekte im Gespräch

Rauchgasreinigung bei Kohlekraftwerken

Drei Hauptkomponenten:

1. Staubfilter (Elektrofilter oder Gewebefilter).
2. Katalysator (zur NOx-Reduktion, vor allem bei Steinkohle).
3. Rauchgaswäsche (Kalkmilch zur Entschwefelung, produziert Gips als Nebenprodukt).

Nebenprodukte wie Schlacke, Asche und Gips werden im Straßenbau und als Betonzuschlagstoff wiederverwendet. Durch den Kohleausstieg fehlen diese Stoffe mittlerweile als Ersatzmaterialien.

Wärmepumpen und COP-Wert

• Luftwärmepumpen verlieren bei kalten Außentemperaturen an Effizienz (COP-Wert sinkt).
• Elektrisches Zuheizen wird erforderlich, was den Strombedarf erhöht.
• Erdgekoppelte Wärmepumpen sind effizienter, aber standortabhängig (z. B. nicht in Wassereinzugsgebieten erlaubt).
• Ideal: Niedrigenergie-Neubauten mit Fußbodenheizung und niedrigen Vorlauftemperaturen.

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Prozesswärme wird im Gespräch als eine der größten technischen Herausforderungen der Energiewende dargestellt. Während oberflächennahe Geothermie und Wärmepumpen einen Teil der Gebäude-Wärme abdecken können, bleiben Hochtemperatur-Prozesse (> 150 °C) ein ungelöstes Problem.

AlsLösungenn werden vorgeschlagen:

• Hochtemperaturreaktoren (500–900 °C) für die chemische Industrie.
• Tiefe Geothermie (120–150 °C) fr Fernw rmenetze.
• Kombination aus Kernenergie und Erneuerbaren als Gesamtsystem.

Leidingers Kernbotschaft: Eine technologieoffene Strategie, die Kernenergie einschließt, sei notwendig, um alle Sektoren (Strom, Wärme, Prozessindustrie) zu dekarbonisieren und gleichzeitig Versorgungssicherheit und Ressourcenverbrauch im Blick zu behalten.

13. Der gewünschte Energiemix

Als besonders tragfähig wird eine Kombination aus verschiedenen Technologien dargestellt:

• Windenergie.
• Photovoltaik.
• Wasserkraft.
• Geothermie und geeignete Wärmepumpensysteme.
• Speicher und Lastmanagement.
• Gesicherte thermische oder nukleare Erzeugung.

Als Beispiele für vergleichsweise emissionsarme Stromsysteme werden Länder mit einem Mix aus Kernenergie und erneuerbaren Energien genannt, darunter Frankreich, die Schweiz, Schweden und Finnland. Die zentrale Schlussfolgerung lautet: Nicht eine einzelne Technologie, sondern die Kombination komplementärer Eigenschaften entscheidet über Versorgungssicherheit, Kosten und Emissionen.

14. Übergeordnete Schlussfolgerungen

Aus dem Gespräch lassen sich folgende Kernaussagen ableiten:

1. Eine Jahresbilanz ersetzt keine Betrachtung der zeitlichen Verfügbarkeit.
2. Leistung und Energiearbeit müssen klar unterschieden werden.
3. Wind- und Solarenergie benötigen ein Gesamtsystem aus Netzen, Speichern, Backup und Regelung.
4. Batteriespeicher sind für kurzfristige, nicht aber für saisonale Speicheraufgaben besonders geeignet.
5. Die Kosten der Energiewende müssen systemisch und vollständig betrachtet werden.
6. Versorgungssicherheit ist in einem liberalisierten Energiemarkt nicht automatisch gewährleistet.
7. Technologieverbote erschweren die Suche nach robusten und kosteneffizienten Lösungen.
8. Kernenergie, erneuerbare Energien und Speicher sollten sachlich nach ihren jeweiligen Eigenschaften bewertet werden.
9. Politische Entscheidungen sollten langfristige Verantwortung berücksichtigen und Probleme nicht lediglich vertagen.
10. Die öffentliche Debatte braucht mehr Sachlichkeit, gegenseitige Lernbereitschaft und weniger ideologische Fronten.