SIEMENS

Als China am 23. Januar 2012 sein neues Jahr willkommen hieß, dürften wesentlich mehr Böller und Raketen als in den Jahren zuvor gezündet worden sein. Denn es begann das Jahr des Drachen, der im Reich der Mitte für Glück und Erfolg steht. Das ganze Land begrüßte also rosige Monate mit zahlreichem, vom Drachen gesegneten Nachwuchs. Denn dank des Aberglaubens um das Fabelwesen erwartet China 2012 eine Rekord-Geburtenrate.

Bis 2025, so schätzen die Vereinten Nationen, werden in China rund 1,4 Milliarden Menschen leben. Heute sind es bereits 1,34 Milliarden, von denen die Hälfte in Städten wohnt. Dank eines jährlichen Wirtschaftswachstums um die zehn Prozent gelang es dem Land, Hunderte von Millionen Menschen aus der Armut zu holen, doch die Folge ist ein immenser Hunger nach Konsum, Ressourcen und Energie: So dürfte sich nach Angaben der Internationalen Energieagentur (IEA) allein der Ölverbrauch Chinas von 2009 bis 2015 um 70 Prozent erhöhen und dann 42 Prozent der weltweiten Ölnachfrage betragen. Im vergangenen Jahrzehnt hat sich zudem der Stromverbrauch des Landes verdreifacht, und der Wasserverbrauch Chinas dürfte sich bis 2030 verdoppeln.

Dieses enorme Wachstum geschah lange Zeit auf Kosten der Umwelt: Mit rund einem Viertel der weltweiten energiebedingten CO₂-Emissionen liegt China bereits vor den USA auf Platz 1 der Treibhausgas-Emittenten. Zugleich sind hier laut einem Report des World Wide Fund For Nature aus dem Jahr 2008 insgesamt 16 von 20 Städten mit der weltweit schlechtesten Luftqualität zu finden. Doch das Land ist sich dieses Problems bewusst und hat begonnen zu handeln. „Spätestens seit dem elften Fünfjahresplan im Jahr 2006 hat die chinesische Regierung in punkto Nachhaltigkeit einen Paradigmenwechsel eingeläutet“, erklärt Martin Klarer, bei Siemens China verantwortlich für die Unternehmensstrategie. „Umweltschutz und Effizienzsteigerung sind seitdem wesentliche Faktoren in der Wirtschaftsplanung Chinas.“

Weltmeister der Windernte. Ein Beispiel ist die Windkraft. „Vor weniger als zehn Jahren wurde Wind in China noch kaum zur Stromerzeugung genutzt“, erzählt Klarer. „Heute ist das Land der größte Windmarkt der Welt und Heimat einiger der weltgrößten Windkraft-Unternehmen.“ Der Trend setzt sich fort. Laut der Tageszeitung Shanghai Daily hat China 2011 rund 70 Terawattstunden (TWh) – 70 Milliarden Kilowattstunden (kWh) – mittels Windkraft produziert, 40 Prozent mehr als im Vorjahr. Bis 2020 will China Windturbinen mit einer Gesamtkapazität von 150 Gigawatt (GW) aufgestellt haben – das entspricht fast der gesamten regenerativen und konventionellen Kraftwerksleistung, die heute in Deutschland installiert ist. Zum Vergleich: Ende 2006 drehten sich in China Windräder mit einer Gesamtleistung von nur 2,6 GW.

Die Windkraft ist in China also ein Markt der Zukunft – auch für Siemens. Kein Wunder, ist das Unternehmen im Offshore-Bereich, also Windkraftanlagen auf offenem Meer, Weltmarktführer. Und vor allem hier gibt es in China ein gigantisches Potenzial. Denn das Meer ist noch viele Kilometer vor der Küste sehr flach und somit für die weißen Riesen ideal. Im Frühjahr 2011 hat Siemens daher an der Küste vor den Toren Shanghais neben einer Rotorblattfabrik auch die Maschinenhausfertigung für Windkraftanlagen mit einer jährlichen Produktionskapazität von 500 Megawatt (MW) in Betrieb genommen.

„Von hier aus bedienen wir nicht nur den chinesischen, sondern nahezu den gesamten asiatischen Markt – zunächst mit Turbinen der 2,3-MW-, später auch mit der 3,6-MW- und sogar 6-MW-Klasse“, sagt Victor Li, Leiter der Turbinenfertigung. Der Erfolg ist schon zu spüren: So haben Siemens-Experten in der Provinz Jiangsu im Osten Chinas bereits einen Offshore-Windpark mit 21 Anlagen einer Gesamtleistung von 50 MW installiert. „Weitere Aufträge, etwa aus Thailand, sind bereits unter Dach und Fach“, ergänzt Bjarne Joergensen, Leiter der Rotorblattfabrik.

Traditionsreiche Wasserkraft. Während die Windkraft in China erst jetzt so richtig Fahrt aufnimmt, ist die Wasserkraft schon seit 100 Jahren im Strommix fest etabliert. Damals installierte Siemens in der Provinz Yunnan Generatoren mit einer Leistung von 480 Kilowatt für das erste Wasserkraftwerk des Landes. Es war der Beginn eines einzigartigen Booms: Heute verfügt China über so viele Wasserkraftwerke wie kein anderer Staat. Dabei produzieren die CO₂-neutralen Stromerzeuger mit einer Leistung von 197 GW rund 15 Prozent der in China verbrauchten Elektrizität, die 2011 laut dem China Electricity Council bei 4.700 TWh lag – fast das Achtfache des deutschen Bedarfs.

Allerdings kommt immer noch der größte Teil des Stroms, den Chinas Riesenstädte benötigen, aus Kohlekraftwerken – was neben dem stark anwachsenden Verkehr eine Ursache für die hohe Smogbelastung ist. Der Grund: „Ein Großteil des aus Wasserkraft generierten Stroms entsteht in den entlegenen Provinzen im Südwesten des Landes, hunderte Kilometer von den nächstgelegenen großen Verbraucherzentren entfernt“, erläutert Martin Klarer. Abhilfe schaffen heute so genannte Hochspannungs-Gleichstromübertragungen (HGÜ), mit denen gewaltige Strommengen verlustarm über viele hundert bis Tausende von Kilometern transportiert werden können.

Eine solche Leitung von Siemens und dem Energieversorger China Southern Power Grid (CSG) versorgt seit 2010 unter anderem die Millionenstädte Guangzhou und Shenzhen mit 5.000 MW sauberen Stroms aus den rund 1.400 Kilometer entfernten Wasserkraftwerken in Yunnan. Im Vergleich zu der sonst üblichen Stromversorgung durch Kohle pustet die Region dank dieser Leitung jährlich rund 30 Millionen Tonnen CO₂ weniger in die Atmosphäre. Und Chinas Energieversorger planen weitere HGÜ-Leitungen – allein 14 bis zum Jahr 2015. Zwei davon errichtet Siemens zurzeit mit CSG und weiteren chinesischen Partnern. Transformatoren, Konverter und weitere Kernkomponenten von Siemens sorgen dann ab 2013 dafür, dass zusätzliche 11.400 MW sauberen Stroms in die Südprovinz gelangen.

Einsparpotenziale nutzen. Von diesen Ökostrom-Mengen können Megacities wie Peking und Shanghai momentan nur träumen. Für sie kommt der Strom noch hauptsächlich aus Kohlekraftwerken. Um hier die CO₂-Emissionen nachhaltig zu senken, kann man auf eine effizientere Stromerzeugung, einen intelligenteren Einsatz oder schlichtweg das Stromsparen setzen, vor allem in der Industrie, aber auch in den Haushalten. So können Privathaushalte seit 2008 landesweit von der Regierung subventionierte Energiesparlampen zum Zehntel des Originalpreises kaufen. Das Resultat: Bereits im ersten Jahr wurden auf diese Weise 62 Millionen Energiesparlampen unter das Volk gebracht, mittlerweile soll die 120 Millionen-Grenze überschritten sein. Allein in Peking leuchten dank dieses Programms 15 bis 20 Millionen Energiesparer, die im Vergleich zu herkömmlichen Glühbirnen bis zu eine Milliarde Kilowattstunden pro Jahr weniger verbrauchen.

Im Industrie-Bereich setzt die Regierung in punkto Stromsparen dagegen auf strikte Gesetzgebung. Kein Wunder, sind vor allem elektrische Industrie-Motoren die größten Stromfresser des Landes – auf ihr Konto gehen laut Chinas staatlicher Kommission für Entwicklung und Reform NDRC rund 60 Prozent der im Land verbrauchten Elektrizität. „Doch weniger als drei Prozent der elektrischen Industriemotoren in China gehören heute zur chinesischen Effizienzklasse 2 oder höher“, verrät Du Bin, Produktmanager bei Siemens Drive Technologies in China.

Das soll sich nun ändern: Seit Juli 2011 dürfen landesweit nur noch Industriemotoren vertrieben werden, die mindestens die Effizienzklasse 2 erfüllen. Der Einspareffekt wäre enorm: „Würden alle Industrie-Motoren in China gegen ihre effizienten Pendants ausgetauscht, würden jährlich rund 60 TWh weniger verbraucht und 50 Millionen Tonnen CO₂ weniger ausgestoßen“, fährt der Motor-Experte fort. Einen solchen Effizienzmotor hat die Siemens-Division von Du Bin mit Siemens-Kollegen aus Deutschland speziell für den chinesischen Markt entwickelt – wo er auch produziert wird. „Unser Motor ist so konzipiert, dass er kostengünstig, robust und sehr leicht zu bedienen ist. Gleichzeitig erfüllt er auch die Effizienz-Normen der International Electrotechnical Commission (IEC) und ist somit auch für den Weltmarkt prädestiniert.“

Doch auch bei der Stromproduktion in Kohlekraftwerken, die in China rund vier Fünftel des Strombedarfs deckt, lassen sich enorme Potenziale heben. Beispiel: Die 23-Millionen-Stadt Shanghai, deren Stromhunger an manchen Tagen bei 20 GW liegt und der pro Jahr um rund ein GW wächst. Um diesen enormen Bedarf möglichst nachhaltig decken zu können, setzt die Stadtregierung auf effiziente Lösungen – unter anderem mit Siemens-Hilfe: etwa beim Kohlekraftwerk „Waigaoqiao Nr. 3“, das nicht zuletzt dank der Turbinen und Generatoren von Siemens einen Wirkungsgrad von 46 Prozent erreicht und somit eines der effizientesten Kohlekraftwerke der Welt ist. Dabei spart das 2008 in Betrieb genommene Kraftwerk im Vergleich zu chinesischen Durchschnitts-Kohlekraftwerken insgesamt rund 700.000 Tonnen Kohle und 1,8 Millionen Tonnen CO₂ pro Jahr.

Nur wenige Kilometer entfernt steht Chinas effizientestes Gas- und Dampfturbinen(GuD)-Kraftwerk des Betreibers Huaneng Shanghai Combined Cycle Power Co., Ltd. – ebenfalls mit Siemens-Turbinen und -Generatoren ausgestattet. Die Anlage mit einer Leistung von 1.200 MW und einem Wirkungsgrad von 58 Prozent hat seit ihrer Inbetriebnahme 2006 eine besondere Aufgabe: die immensen Schwankungen, die vor allem an extrem kalten Winter- oder an heißen Sommertagen vorkommen, im Shanghaier Stromnetz auszugleichen.

„Der Vorteil unseres GuD-Kraftwerks im Vergleich zu kohlebefeuerten Anlagen ist seine enorme Flexibilität“, erzählt Xie Deyu, Geschäftsführer des Huaneng-Kraftwerks. „Jede unserer drei Kraftwerkseinheiten à 400 MW können wir schnell genug hoch- und wieder herunterfahren, um Peaks, also unregelmäßige Verbrauchsspitzen im Stromnetz, zeitnah auszugleichen – allein 2011 hatten wir mehr als 310 solcher Fälle. Ohne dieses GuD-Kraftwerk müssten wir mehrere wesentlich emissionsreichere Kohlekraftwerk als Backup laufen lassen.“

Um Spitzen im Stromnetz flexibel auszugleichen, könnten in China aber in Zukunft auch Elektroautos als Zwischenspeicher dienen, vor allem wenn Städte wie Shanghai stärker auf die fluktuierende Windkraft setzen. Die E-Flitzer könnten dann nicht nur Strom tanken, sondern ihn bei starker Nachfrage oder Windflaute wieder ins Netz einspeisen und dieses so stabilisieren. Doch damit dieses Szenario Realität werden kann, müssten zunächst noch viel mehr der sauberen Stromflitzer im Einsatz sein. Bis 2015 sollen nach den Planungen der chinesischen Regierung bis zu eine Million Hybrid- und Elektrofahrzeuge auf den Straßen des Landes unterwegs sein. Ein ehrgeiziges Ziel, das durch den verstärkten Ausbau der Infrastruktur erreicht werden soll. So hat etwa Siemens in Shanghai Ende 2011 insgesamt 140 Ladestationen für Elektro-Pkw installiert.

Ökostadt vom Reißbrett. „Auch wenn China in punkto Effizienzsteigerung schon viel erreicht hat, warten noch große Herausforderungen“, resümiert Martin Klarer. „Das betrifft vor allem Chinas Städte, deren Einwohnerzahlen in den nächsten 15 bis 20 Jahren um weitere 350 Millionen steigen werden.“ Schon 2025 soll das Land rund 220 Städte mit mehr als einer Million Einwohnern zählen. Dabei werden viele von ihnen regelrecht aus dem Boden gestampft. „Damit diese Städte möglichst nachhaltig sind, bedarf es statt der bisherigen Insellösungen integrierter Gesamtkonzepte“, erklärt Klarer. Ein solches Konzept nimmt momentan in der Nähe Tianjins, einer Hafenstadt bei Peking, Gestalt an. Ab 2020 soll die „Tianjin Eco-City“ rund 350.000 Menschen ein Zuhause nebst Arbeit bieten und dabei den Städteplanern die Frage beantworten, wie in China unter realistischen Bedingungen eine Ökostadt nach einem replizierbaren Modell errichtet werden kann.

Die Zielsetzung scheint umsetzbar: So sollen etwa 20 Prozent des Stroms in der Ökostadt aus erneuerbaren Energien stammen, im Vergleich zum bisherigen Durchschnitt um die Hälfte weniger Wasser verbraucht werden und der Verkehr zu 90 Prozent über grüne Transportmittel wie Fahrräder, öffentliche Verkehrsmittel oder Elektroautos abgewickelt werden. Intelligente Gebäudetechnik und eine gute Wärmedämmung sind selbstverständlich.

Gleichzeitig wird die Stadt ein lebendes Forschungsprojekt sein, wo stets noch ein wenig mehr an der Effizienzschraube gedreht wird. Etwa mit einem Joint Venture, das die Betreibergesellschaft Sino-Singapore, ein Gemeinschaftsunternehmen der Landesregierungen von China und Singapur, mit Siemens eingehen will. Mit derartigen Kooperationen möchte Sino-Singapore zum einen State-of-the-Art-Technologien in seine Ökostadt bringen. Zum anderen sollen so auch Entwicklungsplattformen für künftige Städtelösungen entstehen. Nicht zuletzt deshalb zeigt die Tianjin Eco-City, dass es das Land mit seinen Effizienzbestrebungen ernst meint. Und diesen Erfolg möchte China nicht von den Merkmalen seiner Tierkreiszeichen abhängig machen.