Probleme der Energiewende

Wenn es um die Energiewende geht, ist derzeit vor allem von Ausstieg die Rede. Der Ausstieg aus der Atomkraft wird vollzogen, der Ausstieg aus der Kohleverstromung ist beschlossen. Erste Mahner sprechen schon vom Gas-Ausstieg, weil sie befürchten, dass nun anstelle der Kohle- zu viele Gaskraftwerke zum Zuge kommen und ein fossiler – wenngleich umweltfreundlicherer – Brennstoff den anderen ablöst. Gleichzeitig stockt aber der Ausbau der Erneuerbaren Energien. Restriktionen für Windkraftanlagen an Land werden eingeführt. Den Zubau von Solarstrom bremste die Bundesregierung mit einer Deckelung. In den kommenden Jahren wird sich zeigen, wie das aufgeht. Fest steht: Die CO₂-Emissionen müssen gesenkt werden, und zwar drastisch. Natürlich wäre selbst ein klimaneutrales Deutschland nur eine schlappe Entlastung für unseren geschundenen Planeten – jedenfalls dann, wenn weltweit ähnliche Anstrengungen unterbleiben. Und doch kann Deutschland die Welt retten, oder es zumindest versuchen. Wenn es hierzulande gelingt, eine Energieversorgung aufzubauen, die sauber und sicher ist und dabei so günstig bleibt, dass sie Unternehmen und Bürger nicht überfordert, werden viele Länder sehr genau hinsehen und dem Beispiel folgen. Deutsche Unternehmen werden zu neuen Exportschlagern kommen und dem Label „Made in Germany“ ein modernes, grünes Design geben. 

Probleme der Energiewende: Steigende Strompreise  

Doch gerade bei den Kosten wachsen die Zweifel daran, dass die Energiewende bezahlbar bleibt. Schon jetzt ist der Umbau der Versorgung teuer für uns geworden. In diesem Jahr werden die Erneuerbaren Energien im Stromsektor mit 24 Milliarden Euro per EEG-Umlage gefördert. Zum Jahreswechsel hätten mehr als zwei Drittel der Stromversorger ihre Preise erhöht oder Erhöhungen für das erste Quartal angekündigt, berichtet das Verbraucherportal Check24. Daraus resultiert ein durchschnittlicher Preisanstieg von 5,6 Prozent. Wenn künftig auch die Verkehrs- und die Wärmewende ernsthaft vorangetrieben werden, kommen weitere Belastungen auf den Verbraucher zu.

Volatile Energien bei 40 Prozent

Mittlerweile wird das gesamte Stromversorgungssystem vor immer härtere Proben gestellt. Die Erneuerbaren – und volatilen – Energien haben 2019 einen Anteil von 39,7 Prozent an der Bruttostromerzeugung erreicht. Dabei schwankt der Anteil aber extrem, erreicht mal 90 und mal auch nur zehn Prozent. Oft müssen die Netzbetreiber korrigierend eingreifen, um Stromproduktion mit dem Verbrauch wieder in Einklang zu bringen. Der finanzielle Aufwand dafür liegt mittlerweile im Milliarden-Bereich. Auch ein ausgeklügeltes Stromhandelssystem trägt dazu bei, dass Schwankungen schnell ausgeglichen werden. Doch wenn es versagt, wie im Juni des vergangenen Jahres, droht ein Blackout. Nur Stromimporte aus dem Ausland konnten damals den Stromausfall verhindern. Das Beispiel zeigt, wie komplex das Thema Energieversorgung geworden ist. Wenn die Energiewende gelingen soll, müssen Ingenieure diese Komplexität bewältigen. Zumal die Energieversorgung der Zukunft nicht mehr von wenigen Großkraftwerken, sondern von einer gewaltigen Anzahl kleiner dezentraler Quellen bestimmt wird. Das heißt: Das gesamte Versorgungssystem inklusive des Wärme- und des Verkehrssektors muss neu gedacht werden, inklusive der unzähligen Wechselwirkungen zwischen den unterschiedlichsten Erzeugern und Verbrauchern. Bestes Beispiel dafür: Ein schneller Markthochlauf in der Elektromobilität ist nur dann ein Erfolg im Sinne des Klimaschutzes, wenn gleichzeitig dafür auch genügend erneuerbarer Strom zur Verfügung steht. 

Lösungen können nur gelingen, wenn erfolgreich neue Technologien weiterentwickelt und konsequente politische Entscheidungen getroffen werden. Letzteres ist wichtig, um die Kosten von Produktionsverfahren für neue Energien zu senken, damit Klarheit über deren Perspektiven herrscht und Skalenerträge genutzt werden können. So könnten zum Beispiel synthetische Kraftstoffe deutlich billiger hergestellt werden, als es heute in Pilotanlagen der Fall ist.

Digitalisierung schreitet voran

Ein zentrales Feld der modernen Stromversorgung ist die Digitalisierung. Der Bundesverband der Energie- und Wasserwirtschaft (BDEW) bezeichnet die Energiewende als das größte nationale IT-Projekt aller Zeiten. „Rund 1,6 Millionen dezentrale Erzeugungsanlagen bedeuten, dass wir die Verteilung und Steuerung des Stroms neu organisieren müssen. Die Digitalisierung ist hierbei der Hebel – die Unternehmen der Energiewirtschaft sitzen im Schaltraum“, schreibt der Verband auf seiner Website. Um das Stromnetz so stabil zu halten, wie es die Verbraucher gewohnt sind, müssen Datenströme gemanagt, Prozesse automatisiert und neue digitale Geschäftsmodelle entwickelt werden.

Eine weitere Baustelle ist der Aufbau einer Energiespeicher-Infrastruktur, ohne die der Anteil der Erneuerbaren an der Stromerzeugung bald nicht mehr gesteigert werden kann, wenn man die Versorgungssicherheit nicht gefährden will. Bekannt ist das seit vielen Jahren, passiert ist bislang wenig. Die Bundesregierung erarbeitet immerhin eine Wasserstoffstrategie, die potenziell zur Lösung beitragen kann. Die Idee dabei: Mit überschüssigem Strom aus Wind- oder Solarkraftwerken wird sogenannter grüner Wasserstoff hergestellt, der sich dann wie Erdgas speichern lässt. Auf diese Weise kann aber nicht nur Strom ins Netz zurückgeführt werden, sondern auch klimafreundliche Energie für den Antrieb von Autos und Lastwagen gewonnen werden. 

Erforderlich sind in jedem Fall schnelle Investitions- und Innovationszyklen, um mit neuen Technologien die Energiewende zum Erfolg zu führen. Diese Herausforderung ist gewaltig, aber es wäre nicht das erste Mal, dass die deutsche Wirtschaft an ihren Aufgaben wächst. „Wir werden die Energiewende international nur als Erfolg verkaufen können, wenn wir auch als Wirtschaftsstandort erfolgreich bleiben“, sagt Bundeswirtschaftsminister Peter Altmaier. Der Weg bis dahin ist aber noch weit.