Energieintensive Industrie: Standorte und Strompreise

Weiterleitung eines Newsletters von Roland Moesl

ArcelorMittal hat trotzt 1,3 Milliarden € zugesagter Subventionen die Umstellung von 2 Stahlwerken abgelehnt. Es war ein Angebot, das man nur ablehnen konnte.

Wenn man nur rechnen könnte! Aber Ideologen und Dogmatiker können das eben nicht. Ganz im Gegenteil, Ideologen und Dogmatiker sehen Mathematik, Naturwissenschaften und Wirtschaftslehre als ihre schlimmsten Feinde. Ganz im Sinne der Cancel Kultur will man davon nichts hören.

Man träumt von einer grünen Stahlproduktion mit Wasserstoff, man wollte dies zu einem Zeitpunkt, wo jegliche Voraussetzungen dafür fehlen. Sicher gibt es im Sommer viele Stunden mit negativen Strompreisen. Damit kann man ganz toll sparen, wenn man ein Elektroauto hat und optimiert zu Zeiten mit negativem Strompreis aufladet. Wenn man zu Hause im Jahr für 15.000 km 2.400 kWh aufladet, dann kann man sich beim üblichen Laden mit 16 A Drehstrom, das sind 11 kW, dafür die 220 Stunden mit den günstigsten Strompreisen aussuchen.

Ist eine große Elektrolyseanlage mit 500 Betriebsstunden im Jahr wirtschaftlich? Investitionskosten müssen durch Betriebsstunden dividiert werden. Wenn es da nur wenige Betriebsstunden gibt, dann kommen reichlich hohe Kosten heraus.

Negative Strompreise bedeuten einen sehr sauberen Strom aus Sonne und Wind. Zu den anderen Zeiten bringt Elektrolyse für Wasserstoff für die Stahlproduktion mehr CO2-Emissionen als das herkömmliche Verfahren mit Koks. Man kann natürlich auch Wasserstoff aus Erdgas herstellen, 9,5 kg CO2 pro kg Wasserstoff.

Natürlich werden wir einmal alles mit Solarstrom erledigen. Die Weltproduktion steigt ständig, die Module sind heute schon unglaublich billig. Für den Tag/Nacht Ausgleich nötige Akkus werden auch schnell billiger.

Die Gründung von Tesla 2003 war eine Wette auf sinkende Akkupreise. 2003 hat eine kWh Lithiumakku noch 2.000 € gekostet: Die erste Version vom Model S hatte einen 85 kWh Akku. Bei dem Akkupreis von 2003 hätte man das nicht einmal bei einem Oberklasseauto unterbringen können. Heute sind wir bei etwa 100 € pro kWh.

Die Gründung der GEMINI next Generation AG war eine Wette auf sinkende Akkupreise: Die täglichen Schwankungen am Spotmarkt ausnützen, um damit das Haus leistbar für die reichsten 90% der Bevölkerung zu machen. Vorliegende Angebote für den Akku des Hauses ermöglichen dies bereits.

Das Eigenheim aus der Schmuddelecke Energievergeudung heraus bringen und zur Grundlage einer kostenoptimierten, funktionsfähigen Energiewende machen.

So betrachtet war mein erstes Projekt GEMINI bewohnbares Sonnenkraftwerk eindeutig die falsche Zeit: Als ich Herbst 1991 damit anfing, war Photovoltaik etwa 50-mal teurer als heute.

Es gibt logische Standorte für die Schwerindustrie. Als am Beginn der 1. industriellen Revolution Kohle der einzig verfügbare Energieträger war, entstand die Schwerindustrie an Standorten, wo es hochwertige Kohle gab. Ein Blick in die östlichen Bundesländer von Deutschland: keine Schwerindustrie, weil es dort nur minderwertige Braunkohle gab.

Wenn man alles mit Solarstrom betreiben möchte, zählt nicht nur der Solarertrag an dem Standort, sondern auch der Aufwand für den Sommer/Winter Ausgleich. Das derzeitig einzig realistische Verfahren für den Sommer/Winter Ausgleich ist Power to Methan oder Methanol oder Wasserstoff. Wirkungsgrade in einer Kette muss man alle miteinander multiplizieren. Nach all diesen Multiplikationen kommen leider nur 30% heraus. Siemens wirbt zwar, dass das neueste geplante GuD Kraftwerk 64% Wirkungsgrad schafft, bezieht aber wie üblich den Wirkungsgrad auf den Heizwert und nicht auf den Brennwert.

So hoch im Norden, Deutschland ist 47° bis 55° nördlicher Breite, ist der Sommer/Winterausgleich ein beträchtlicher Aufwand. Kein Problem beim Wohnen oder Autofahren, aber ein reichliches Problem bei der Versorgung einer energieintensiven, exportorientierten Industrie. 36 Cent/kWh sind beim Wohnen oder Autofahren kein großes Problem, 18 Cent/kWh sind für die energieintensive Industrie hingegen ein existenzbedrohendes Problem.

Der Aufwand und der Verlust im Sommer/Winterausgleich kann den Standortnachteil gegenüber einem sehr sonnigen Land von 1:2 auf 1:4 verschlechtern.

Nehmen wir 3 Musterbeispiele energieintensiver Industrie: Aluminium, Stahl, Zement. Beim hohen Wert von Aluminium können schon geringe Unterschiede im Strompreis die Kosten für den Transport über viele Tausend km kompensieren. Ganz anders sieht es bei Zement und Stahl aus. Bei den zu erwartenden Preisentwicklungen kann Stahl für den Inlandsmarkt produziert, gegen Stahl aus Nordafrika konkurrieren. Aber mit dem Stahl exportieren, sieht es dann schlecht aus.

Bis vor Kurzem haben Windenergiefans das noch als Lüge und völlig irrelevant bezeichnet. Hier ein Zitat von der Google KI:

In einem Konflikt zwischen den Niederlanden und Belgien geht es um die Nutzung von Windenergie. Die Niederlande werfen Belgien vor, durch Offshore-Windparks im eigenen Land den Wind so zu beeinflussen, dass die Effizienz der niederländischen Windkraftanlagen beeinträchtigt wird. Es wird von einem „Winddiebstahl“ gesprochen, da der Wind bereits vor Erreichen der niederländischen Küste Energie verliert und somit die Leistung der niederländischen Windparks reduziert wird.

Bei der zu erwartenden Preisentwicklung ist in der Zukunft eine grüne Stahlindustrie zur Versorgung des Inlandsmarktes möglich, dies macht aber nur ein Drittel der deutschen Stahlindustrie aus. All das Geld für Wasserstoff hätte man besser in Akkus investiert. 2025 hat im Sommerhalbjahr fast jeder sonnige Tag Stunden mit negativen Strompreisen. Für 16 GW pro Jahr Photovoltaikausbau wären 40 GWh Akkus erforderlich. Ganz Deutschland hat nur 38 GWh Pumpspeicherkraftwerke. Die bestehenden 101 GW Photovoltaik würden 253 GWh an Speicherkapazität für den Tag/Nachtausgleich erfordern.