Kraftwerke kommen, Kraftwerke gehen - erneuerbare Energien im Kontext des Kernenergieausstiegs

In der Diskussion um den Kernenergieausstieg und dessen mögliche Revision werden regelmäßig auch der Klimaschutz sowie steigende Strompreise als Argumente vorgebracht. Während die Befürworter der Kernenergie argumentieren, ohne diese Energieform würden die CO2-Emissionen steigen, äußern die Gegner häufig, dass die wegfallenden Kapazitäten durch erneuerbare Energien ersetzt werden könnten. Der Beitrag greift diese Diskussion auf und zeigt, dass bei Festhalten am Ausstiegsbeschluss höhere CO2-Emissionen und höhere Preise zu erwarten sind, wenngleich erneuerbare Energien zweifelsohne einen Beitrag zur Erreichung der nationalen Emissionsziele leisten. Bei sonst gleichen Rahmenbedingungen erfolgt deren Ausbau jedoch stets in gleichem Umfang, wie im Folgenden erläutert wird. Die Rahmenbedingungen sind eindeutig. Bis ca. 2022 gehen die verbliebenen Kernkraftwerke in Deutschland sukzessive vom Netz. Hintergrund ist der Atomkonsens aus dem Jahr 2002 [1]. Das bereits seinerzeit geäußerte Unverständnis von Seiten der Energiewirtschaft ist seitdem nicht verstummt [2]. In jüngster Zeit wird angesichts des Klimawandels und der Notwendigkeit zu massiven Emissionsminderungen insbesondere auf die CO2-freie Erzeugung verwiesen. Aber auch geringere Strompreise werden in Aussicht gestellt, sollte der Ausstiegsbeschluss rückgängig gemacht werden. Ziel ist zumindest eine Verlängerung der Restlaufzeiten für die bestehenden Anlagen, ein Neubau von Anlagen wird derzeit nicht diskutiert [3]. Gegner der Revision verweisen auf das Potenzial der Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien. Diese könnten die wegfallenden Kapazitäten der Kernkraftwerke ersetzen. Analyse einer möglichen Strompreisentwicklung Die theoretische Betrachtung der möglichen Preiseffekte des Ausstiegs aus der Kernenergie auf dem Strommarkt sei hier nur kurz umrissen [4]. Bei der Analyse muss zwischen einem direkten und einem indirekten Effekt unterschieden werden. Die direkte Wirkung stellt auf einen alleinstehenden Strommarkt ab. Nach gängigem Verständnis bieten Stromerzeuger auf dem Spotmarkt zu Grenzkosten an, die stark vom verwendeten Brennstoff abhängen. Aber auch innerhalb einer Brennstoffklasse variieren die Grenzkosten in Abhängigkeit des Wirkungsgrades der Anlagen. Der gleichgewichtige Strompreis ergibt sich im Schnittpunkt von aggregierter Angebotsund Nachfragekurve. Die aggregierte Angebotskurve setzt sich aus den individuellen Angebotskurven der Kraftwerksbetreiber zusammen, die wiederum auf den Grenzkosten basieren. Die Strompreisbildung zeigt schematisch Abb. 1 A). Der Preis kann sich durch eine Verschiebung der Nachfrageoder der Angebotsfunktion ändern. Wenn ein Kernkraftwerk vom Netz geht und kein Ersatzkraftwerk existiert, das die nun fehlende Stromproduktion zu ähnlichen Grenzkosten ersetzen kann, kommt es zu einer Verschiebung der Angebotsfunktion nach links, in deren Folge sich ein neues Gleichgewicht auf dem Markt einstellt. Wird beispielsweise ein Kraftwerk stillgelegt, so steigt der gleichgewichtige Preis. Die verbleibenden Anbieter profitieren in der Summe vom Preisanstieg; für den ausscheidenden Kernkraftwerksbetreiber fallen die Deckungsbeiträge hingegen weg. Wird die entstehende Lücke durch ein anderes Kraftwerk mit gleicher Kapazität und Grenzkosten unterhalb des Gleichgewichtspreises geschlossen, so ändert sich bei der direkten Betrachtung nichts [5]. Bei der indirekten Wirkung wird darauf abgestellt, mit welcher Art von Kraftwerk die durch die Kernkraftwerksabschaltung fehlende Kapazität ersetzt wird. Konkreter, welche CO2-Emissionen dieses Kraftwerk hat. Für den Fall, dass das neue Kraftwerk CO2-frei ist (z. B. erneuerbare Energien oder Import) ändert sich an der obigen Betrachtung nichts: CO2-freie Stromproduktion wird durch CO2-freie Stromproduktion ersetzt. Emittiert das Ersatzkraftwerk dagegen CO2-Emissionen, so kann es durch den zurzeit implementierten EU-weiten Emissionshandel zu folgender indirekten Wirkung kommen: Durch die höheren Emissionen der Ersatzkraftwerke steigt die Nachfrage nach und damit der Preis von CO2Berechtigungen. Ein höherer CO2-Preis führt wiederum zu einem Anstieg des Strompreises. Die Höhe des Preisanstiegs hängt dabei von verschiedenen Faktoren ab, wie der CO2-Intensität des Grenzkraftwerks und dem Anstieg des CO2-Preises. Dabei ist es zunächst unerheblich, ob es sich bei dem CO2emittierenden Kraftwerk um ein bereits existierendes oder ein neues Kraftwerk handelt [6]. Mit Blick auf den Emissionshandel sei angemerkt, dass hierfür nur die Emissionen aus der Anlage selbst relevant sind. Emissionen aus anderen Stufen des Lebenszyklus (Exploration, Entsorgung) sind für die Angebotserstellung nicht von Bedeutung.