Ökonomische Grundlagen
Die Produktion von Strom – auch aus Sonne und Wind – kostet Geld. Die Energiewende erfordert zudem Investitionen in neue Anlagen zur Energieproduktion sowie Infrastruktur zur Speicherung und Übertragung von Energie. In den folgenden Materialien lernst du u. a.,
- was die Begriffe Nachhaltigkeit und Energiewende zusammenhängen,
- welche Kosten mit der Produktion von Strom verbunden sind,
- welche Investitionen mit der Energiewende einhergehen,
- welche ökonomischen Auswirkungen die sogenannten Residuallasten bei der Produktion von Strom aus haben,
- wie sich der Strompreis zusammensetzt,
- wie der nationale und europäische Strommarkt funktioniert.
Technischer Hinweis: Die Antwortfelder in den Materialien lassen sich am Computer ausfüllen. Damit die Ergebnisse gespeichert werden können, ist es erforderlich, die Materialien zuvor herunterzuladen.
Ohne Energie geht wenig in unserem Leben – beispielsweise schon morgens, wenn der Wecker des Smartphones klingelt, beim Gang in ein beheiztes Badezimmer mit einer warmen Dusche sowie dem anschließend gekochten Kaffee oder Tee mit einem gerösteten Toast. In diesem Material lernst du,
- bei welchen Anlässen du im Tagesverlauf Energie benötigst,
- welche Unternehmen und Behörden die Energieversorgung sicherstellen.
Zur Förderung des Klimaschutzes und der Nachhaltigkeit sind in den letzten Jahren verschiedene politische Initiativen gestartet worden.
- Im Jahr 2015 wurde auf dem UN-Gipfel in New York die „Agenda 2030 für nachhaltige Entwicklung“ verabschiedet. Im Kern geht es um 17 Entwicklungsziele („Sustainable Development Goals“, SDGs) mit ökonomischen, ökologischen und sozialen Schwerpunkten.
- Mit der Energiewende bzw. Energietransformation wird das Ziel der deutschen Politik bezeichnet, von der fossilen Energie sowie der Atomenergie auf erneuerbare Energien umzusteigen. Ziel ist es, den gesamten Energiebedarf mit erneuerbaren Energien zu erzeugen und bis 2025 klimaneutral zu werden. Bis 2030 soll sich bereits der Anteil der Erneuerbaren Energien im Vergleich zum Jahr 2021 fast verdoppeln.
In diesem Material lernst du,
- wie Nachhaltigkeit, Klimaschutz und Energiewende zusammenhängen,
- welche Ziele mit der Energiewende verbunden sind.
Um die Dimension der Energiewende technisch und ökonomisch zu verstehen, sind Grundkenntnisse zu den Maßeinheiten wichtig. Von besonderer Relevanz für das ökonomische Verständnis ist die Maßeinheit Watt, weil in dieser Einheit oftmals die Energiemenge und Energiepreis (insb. bei Strom) ausgedrückt wird.
In diesem Material lernst du,
- was unter der Maßeinheit Watt, Kilowatt, Megawatt usw. zu verstehen ist,
- wie sich der nationale Energiebedarf zusammensetzt,
- auf welche Verwendungszwecke sich der Stromverbrauch von durchschnittlichen privaten Haushalten aufteilt.
Strom als Sekundärenergie ist aus mehreren Gründen die zentrale Energieform der Energiewende:
- Strom kann flexibel aus Sonne, Wind, Gas, Öl, Kernkraft u.a.m. erzeugt werden, was eine flexible Kombination verschiedener Primärenergieträgern ermöglicht.
- Strom kann vergleichsweise einfach und mit wenig Energieverlusten über große Distanzen transportiert werden.
- Strom lässt sich einfach in verschiedene andere Energieformen umwandeln, insbesondere Hitze, Licht und kinetische Energie (d.h. Krafterzeugung mit Elektromotoren).
Die Umwandlung von Primär- und Sekundärenergie bedeutet zugleich, dass Wind- und Sonnenergie nicht kostenlos genutzt werden können. In diesem Material lernst du,
- welche unmittelbaren Kosten bei der Erzeugung von Strom in Abhängigkeit von dem Energieträger (z. B. Wind, Öl, Uran) anfallen,
- wofür die Kosten anfallen.
Angesichts der günstigen Stromentstehungspreise für Strom aus Wind und Sonne stellt sich die Frage, warum so oft über die Finanzierung der Energiewende gesprochen wird. Die zentrale Ursache liegt in den Schwankungen bei der Stromproduktion aus Wind und Sonne. Hieraus resultieren die sogenannten Residuallasten, um eine jederzeit sichere Energieversorgung sicherzustellen.
In diesem Material lernst du,
- was unter Residuallasten zu verstehen ist,
- warum Residuallasten bei Wind- und Sonnenstrom eine besondere Hausforderung sind,
- welche technischen und ökonomischen Herausforderungen aus den Residuallasten auf nationaler und europäischer Ebene resultieren.
Der Begriff Residuallast (lat. residuum „Rest“) bzw. Restlast bezeichnet die im Stromnetz benötigte elektrische Leistung (Last) nach Abzug des Stroms aus Windkraft und Photovoltaikanlagen. Es handelt sich somit um die Restmenge des benötigten Stroms, die bei einer Stromproduktion auf der Basis von Wind und Sonne besonders stark schwankt. Hierauf wird mit verschiedenen technischen Maßnahmen reagiert, z. B. der Installation von Stromspeichern. Diese technischen Maßnahmen gehen mit einem erheblichen finanziellen Investitionsbedarf einher.
In diesem Material lernst du,
- welche technischen Maßnahmen zur Handhabung der Residuallasten notwendig sind,
- welche Investitionen und dauerhaften Kosten mit den Maßnahmen einhergehen.
Es stellt sich die Frage, warum die Strompreise in Deutschland deutlich höher sind als die Stromentstehungskosten. Die Grafik verdeutlicht am Beispiel eines durchschnittlichen Haushaltes den Unterschied zwischen den Stromentstehungskosten und dem Strompreis.
In diesem Material lernst du,
- welche Kosten und
- welche Gebühren, Steuern usw.
im Strompreis enthalten sind.
Viele private Haushalte nutzen die Möglichkeit zur Installation eines Balkonkraftwerkes, um ihre Stromrechnungen zur reduzieren und einen Beitrag zum Klimaschutz zu leisten. Ein Balkonkraftwerk ist eine kleine Photovoltaikanlage, die zumeist auf dem Balkon (daher der Name), dem Carport oder der Terasse installiert wird. Eine entsprechende Anlage besteht aus Solarpanelen, Halterungen, Stromkabeln sowie dem Wechselrichter, der den produzierten Gleichstrom in haushaltsüblichen Wechselstrom mit 230 Volt umwandelt. Außerdem kann zusätzlich ein Akku installiert werden. Balkonkraftwerke können grundsätzlich selbst installiert werden.
In diesem Material lernst du,
- was bei der Anschaffung eines Balkonkraftwerkes zu beachten ist.
- zu berechnen, ob die Installation eines Balkonkraftwerkes in Abhängigkeit von der Wohnung und persönlichen Lebenssituation finanziell sinnvoll ist.
Die Nutzbarmachung von Wind- und Sonnenenergie kostet Geld. Außerdem sind in den nächsten Jahrzehnten erhebliche Investitionen notwendig. Zugleich ist aber zu berücksichtigen, dass von der Energiewende wichtige Impulse für die wirtschaftliche Entwicklung ausgehen, insbesondere die Schaffung neuer Arbeitsplätze.
In diesem Material lernst du,
- welche positiven und negativen ökonomischen Effekte – je nach Unternehmen – mit der Energiewende verbunden sein können.
- welche Beschäftigungseffekte von der Energiewende international und national ausgehen.
Sicherlich hast du bereits gelernt, dass sich auf Märkten das Angebot und die Nachfrage nach bestimmten Gütern und Dienstleistungen treffen, und wie in einem Marktmodell die Preisfindung erfolgt. Es gibt aber nicht „den“ Markt. Vielmehr gibt es eine Vielzahl an Energiemärkten, die unterschiedlich funktionieren.
In diesem Material lernst du,
- den klassischen Marktmechanismus und seine Grenzen kennen
- Energiemärkte zu unterscheiden in Abhängigkeit von
- dem Energieträger
- der Fristigkeit
- mit steigenden Preisen steigt die Angebot nach Produkten
- mit fallenden Preisen steigt die Nachfrage nach Produkten
- dass idealtypischerweise die Menge an Produkten gehandelt wird, wo sich die Angebots- und Nachfragekurve kreuzen; man spricht auch vom Gleichgewichtspreis.
Märkte sind wichtig, um in Abhängigkeit von Angebot und Nachfrage den Strompreis zu bestimmen. Darüber hinaus bedarf es weiterer Akteure, damit die Märkte funktionieren und die Energie vom Produzenten zum Endabnehmer bzw. zur Endabnehmerin gelangt.
In diesem Material lernst du,
- zwischen der Bundesnetzagentur, den Stromversorgern und den Netzbetreibern zu unterscheiden,
- welche Aufgaben die genannten Einrichtungen für die Energieversorgung haben.
Anders als beim Handel mit Waren und Wertpapieren hat der Stromhandel zwei Seiten, die stets zusammenpassen müssen: die physikalische und die kommerzielle. Strom kann derzeit nur in einem relativ kleinen Umfang (gemessen am nationalen Strombedarf) gespeichert werden. Darum muss auf die Sekunde genau so viel Strom produziert und ins Netz eingespeist werden, wie benötigt wird.
Dies hat Konsequenzen für die Infrastruktur und Gestaltung des Strommarktes. Die Preisbildung an der Strombörse (Spotmarkt) erfolgt in Deutschland nicht auf Basis des einfachen Marktmodells, sondern über die sogenannte Merit Order. Merit Order meint die „Reihenfolge der Vorteilhaftigkeit“ und legt fest, in weicher Reihenfolge die Stromkraftwerke eingesetzt werden.
In diesem Material lernst du,
- wie die Preisbildung nach dem Merit Order-Prinzip funktioniert,
- welche Vor- und Nachteile mit dem Merit Order-Prinzip verbunden sind,
- auf welchen Energiemärkten das Merit Order-Prinzip eingesetzt wird,
- welche Relevanz das Merit Order-Prinzip für Verbraucher/innen hat.
Die Stromversorgung geht mit der besonderen Herausforderung einher, dass die angebotene und verbrauchte Strommenge in den Stromnetzen auf die Sekunde genau passen muss. Diese Aufgabe wird bei Wind- und Sonnenstrom noch anspruchsvoller. Neben nationalen Maßnahmen (z.B. Ausbau von Stromspeichern und Infrastruktur, Produktion von grünem Wasserstoff) haben zahlreiche europäische Staaten ihre Stromnetze mit sogenannten Interkonnektoren verbunden und einen europäischen Strommarkt eingerichtet, sodass Strom europaweit gehandelt und geliefert werden kann.
In diesem Material lernst du,
- wie der europäische Stromhandel funktioniert und welche Märkte involviert sind,
- warum sich einzelne Nationen bei der Sicherstellung ihrer Energieversorgung nicht einfach auf den europäischen Strommarkt verlassen können.
