China ist auf dem besten Weg, fast dreimal so viel Strom aus Windturbinen und Solarzellen zu produzieren, wie die Regierung bis zum Ende des Jahrzehnts anstrebt – und könnte bis 2060 energieautark werden.
Diese Prognosen stammen von Goldman Sachs Global Investment Research, das voraussagt, dass Chinas kombinierte Kapazität von Solar- und Windenergie bis 2030 3,3 Terawatt erreichen wird, was weit über das derzeitige Ziel der Regierung von 1,2 Terawatt hinausgeht.
Der Bericht verweist auf die massiven Investitionen Chinas in saubere Energietechnologien in den letzten zehn Jahren. China kontrolliert heute etwa 90 Prozent des Marktes für vorgelagerte Solarprodukte; seine Windturbinenhersteller haben einen Anteil von etwa 30 Prozent an diesem Markt. Bei Batterien ist China das führende Produktionsland für Midstream-Materialien und Zellbaugruppen, und sein Zugang zu Lithium und anderen Rohstoffen hat sich aufgrund der weltweiten Investitionen des Landes verbessert.
Zusammen mit den Fortschritten bei sauberem Wasserstoff dürften Chinas Fortschritte bei den erneuerbaren Energien dazu beitragen, seine Energieimporte bis 2030 um 10 Prozent zu senken, schätzen die GS Analysten. Das wäre nur der Anfang: Die Analysten von Goldman Sachs halten eine Senkung der Energieimporte um 50 Prozent bis Anfang der 2040er Jahre für möglich, wenn sich die Installation erneuerbarer Energien wie prognostiziert beschleunigt. Zusammengenommen mit den niedrigeren Kohlepreisen geht GS Global Investment Research davon aus, dass die Kosteninnovationen im Bereich der erneuerbaren Energien letztendlich zu niedrigeren Energiekosten für die Verbraucher führen werden. Aber dies wird auch sehr viel mehr Ausgaben erfordern – das prognostizierte Wachstum der erneuerbaren Energien und der Anstieg der Netzspeicherung werden dem Bericht zufolge bis 2040 Investitionen in Höhe von 2,26 Billionen Dollar erfordern.
„Da sich China auf die Herausforderung konzentriert, den Import fossiler Brennstoffe zu reduzieren, erwarten wir ein finanziell tragbares System für erneuerbare Energien, das mit ausreichender Energiespeicherung und intelligenter Netzübertragung ausgestattet ist. Das dürfte Chinas langfristige Lösung auf dem Weg zur Energieautarkie sein“, schreiben die Goldman Sachs Analysten Nikhil Bhandari, Amber Cai, Chao Ji und Chelsea Zhai in dem Bericht.
Die zunehmende Produktion erneuerbarer Energien trägt dazu bei, die Herstellungskosten zu senken. Die Autoren sind der Ansicht, dass niedrigere Kosten für Solar- und Windenergie in Verbindung mit technologischen Innovationen und Produktionsüberschüssen Solarprojekte, die rund um die Uhr laufen, wirtschaftlich rentabler machen werden. Derzeit liegt die interne Ertragsrate für ein Solarprojekt mit Speicherkapazität, das 24 Stunden am Tag in Betrieb ist, unter null, aber Innovationen werden die Effizienz verbessern und die Rendite bis 2030 auf fast 10 Prozent steigern, so der Bericht.
Stromerzeugung und Stromspeicherung
Erneuerbare Energiequellen liefern Strom in unregelmäßigen Abständen, sodass in den Zeiten, in denen sie wenig oder gar keinen Strom liefern (im Falle der Solarenergie bei Dunkelheit, im Falle der Windenergie bei Windstille), Energie gespeichert werden muss. GS Research prognostiziert für China einen Speicherbedarf von etwa 520 Gigawatt, wovon mehr als drei Viertel auf Batterien entfallen werden – 70 Mal mehr als 2021. Der Rest des Speicherzuwachses wird aus Pumpspeicherkraftwerken stammen.
China hat bereits in großem Umfang in Rohstoffe für Batterien investiert, was laut GS Research dazu führen wird, dass sich das Land bis 2024 selbst mit Lithium versorgen kann. Auch bei neuen Technologien wie Solarzellen und Natrium-Ionen-Batterien (Sodium Ion Batteries, SIBs) ist China führend. Die erweiterten Batteriekapazitäten des Landes schlagen sich in einer besseren Wirtschaftlichkeit nieder, schreiben die Autoren. „Wir gehen davon aus, dass die durchschnittlichen Batteriepreise in China erheblich sinken werden, und zwar schneller [als in anderen Teilen der Welt] aufgrund des starken lokalen Überangebots an Batterieproduktionskapazitäten“, schreiben Bhandari und seine Mitautoren.
Die Einsparungen bei Batterien könnten sogar noch größer sein, wenn China und andere Länder neue Technologien wie SIBs einführen. SIBs haben einen Kostenvorteil gegenüber Lithium-Ionen-Batterien, dem derzeitigen Standard, da Natrium in vielen Teilen der Welt leicht verfügbar ist. SIBs sind außerdem sicherer und umweltfreundlicher als Lithium und eignen sich hervorragend für netzunabhängige und lastausgleichende Anwendungen.
Vorbehalte
In dem Bericht wird darauf hingewiesen, dass mehrere Faktoren dazu führen könnten, dass die Prognosen des GS Research-Teams nicht eintreffen. Zum einen könnte sich die grüne Elektrifizierung langsamer durchsetzen als erwartet, weil zu wenig investiert wird oder die Netze nicht schnell genug aufgerüstet werden, um den wachsenden Zustrom an schwankender erneuerbarer Energie zu bewältigen. Darüber hinaus könnte eine Erhöhung der kohlebefeuerten Stromerzeugungskapazitäten dazu beitragen, den Spitzenstromverbrauch zu glätten, wodurch sich der Bedarf an Energiespeichern verringern würde.
Eine weitere Herausforderung ist die Abhängigkeit von Kupfererz, das für die Gewinnung, die Speicherung und den Transport von grüner Energie unerlässlich ist. Chinas einheimische Produktion deckt weniger als 30 Prozent seines Bedarfs, und die Abhängigkeit von Importen macht seine Bemühungen um eine grüne Elektrifizierung anfällig für geopolitische Unruhen.
Breite Auswirkungen
Das GS Research-Team hat mehrere wichtige Auswirkungen von Chinas grüner Elektrifizierung identifiziert:
Erneuerbare Energien und Wasserstoff auf Basis erneuerbarer Energien werden nach und nach Kohle für die Stromerzeugung, Benzin und Diesel für Fahrzeuge sowie Erdgas für die industrielle Nutzung verdrängen.
Die Nachfrage nach Kohle wird ab 2030 zurückgehen. Kohle wird allerdings in naher Zukunft Chinas primäre Energiequelle bleiben, da der Gesamtenergiebedarf des Landes steigt und die durchschnittliche Nutzung erneuerbarer Energien mit dem Anstieg der Neuinstallationen sinken könnte.
Innovationen bei den Kosten für erneuerbare Energien werden dazu beitragen, dass Strom für die Verbraucher erschwinglicher wird. Zusammen mit niedrigeren Kohlepreisen werden Innovationen im Bereich der erneuerbaren Energien die Stromkosten senken, die Volatilität reduzieren und den Anteil fossiler Brennstoffe am Energiemix bis 2030 verringern.
Die wachsende Kapazität der erneuerbaren Energien wird die Kohlendioxidemissionen bis in die 2030er Jahre hinein reduzieren, auch wenn die Energienachfrage insgesamt steigt.
Um das Netz für den Zustrom grüner Energie aufzurüsten, werden die Übertragungsunternehmen laut GS Research mehr länderübergreifende Höchstspannungsleitungen bauen und die Digitalisierung ausbauen, um die Deckung der Nachfrage von Verbrauchern und Unternehmen durch Echtzeitprognosen zu steuern. Sie werden auch mehr überregionale Übertragungskanäle bauen und mehr Energiespeicheranwendungen ermöglichen müssen.
„Wir gehen davon aus, dass ein intelligentes und gut vernetztes Netz eine Kernkomponente von Chinas ‚Energie-Internet‘ sein wird – ein modernisiertes Stromsystem, das verschiedene Arten von Stromressourcen integriert und eine großangelegte, interaktive Energieübertragung und -transaktion ermöglicht“, schreiben die Autoren. „Mit dem Ausbau des Energie-Internets erwarten wir, dass es innovativere Strom- und Übertragungslösungen wie virtuelle Kraftwerke, Big-Data-Analysen und In-Time-Dispatching ermöglicht, die wiederum einen noch höheren Anteil von Ökostrom im Erzeugungsmix erlauben.“
Quelle: Der Text Artikel basiert auf dem Artikel „China may reach energy self-sufficiency by 2060“, der am 23. März 2023 auf www.goldmansachs.com in der Rubrik „Insights“ veröffentlicht wurde.
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