Um die Klimaziele einzuhalten, müssen wir schnellst möglich den Anteil regenerativer Energieformen deutlich erhöhen. Doch wo stehen wir da in Deutschland eigentlich? Wie sieht es beim Strom aus? Und wie hoch ist der Anteil regenerativer Energieformen insgesamt, genauer gesagt beim sogenannten Primärenergiebedarf? Und was sind die Probleme, die es zu lösen gilt? Diese wollen wir heute aufführen und in folgenden Beiträgen verschiedene Lösungsansätze beleuchten…..
Beginnen wir mit der Frage, wie viel Strom in Deutschland aktuell aus regenerativen Quellen gedeckt wird. Dazu gehören die Photovoltaik, die Windenergie, Wasserkraft aber auch die Biomasse. Die Internetseite Energy Charts des Fraunhofer Instituts Solare Energiesysteme gibt dazu täglich Auskunft. Hier erfahren wir, dass in Deutschland im Schnitt aktuell etwa 40% der Strombedarfs aus regenerativen Quellen gedeckt werden. Abbildung 1 zeigt den zeitlichen Verlauf über die letzten Jahre. Bei gleich bleibendem Anstieg durch Ausbau der regenerativen Stromerzeugung wäre dann ungefähr 2050 der gesamte in Deutschland hergestellte Strom aus grünen Quellen.
Allerdings ist dies eine sehr vage Prognose, da völlig unklar ist, ob die derzeitigen Ausbauraten bei Photovoltaik und Windkraft in diesem Maße und Tempo weiter gehen. Genau genommen gibt es daran erhebliche Zweifel, da einerseits die staatliche Förderung für Photovoltaik demnächst ausläuft (mit dem so genannten 52 Gigawatt Deckel) und andererseits das Aufstellen von Windkraftanlagen von vielen gesetzlichen Hürden begleitet wird. Rein technisch wäre ein schnellerer Ausbau zweifelsohne möglich, tatsächlich hängt der weitere Ausbau von politischen Rahmenbedingungen ab.
Der Verzicht auf fossile Energieträger geht allerdings auch mit verschiedenen (technologischen) Herausforderungen einher. Einerseits wollen wir die Stromgewinnung so schnell wie möglich auf regenerative Energieformen wie die Photovoltaik oder die Windenergie umstellen. Andererseits scheint nicht jeden Tag die Sonne und auch der Wind geht nicht beständig. Insbesondere im Winter gibt es Tage, an denen durch Hochnebel oder Bewölkung und gleichzeitiger Windstille praktisch kaum regenerative Energie auf diese Weise zur Verfügung steht. Man spricht dann von der Dunkelflaute.
Wie können wir jenen Strom, der durch Photovoltaik und Wind zu bestimmten Jahreszeiten im Überfluss gewonnen wird, für längere Zeit speichern? Zunächst fallen einem hier Batterien ein. Doch wenn wir alleine an die Ausmaße und das Gewicht der mehreren 100 kg schweren Batterien denken, die in Autos zur Anwendung kommen, wird schnell klar, dass diese Form der Stromspeicherung für diesen Bereich im ganz großen Maßstab durch einen Energieanbieter vermutlich nicht gelingen kann. Vielmehr werden dezentral betriebene Batteriesysteme und andere Energieträger als Speicher nötig sein.
Eine weitere Herausforderung ist die Tatsache, dass wir nicht bloß die Stromgewinnung auf regenerative Energien umstellen müssen, sondern auch beispielsweise beim Beheizen von Gebäuden oder im Verkehr auf fossile Energieträger verzichten müssen. Tatsächlich decken regenerative Energieformen laut Umweltbundesamt insgesamt nur ca. 14% des sogenannten Primärenergiebedarfs in Deutschland ab.
Dies bedeutet, dass wir erstens, unsere Anstrengungen im Ausbau regenerativer Energiequellen massiv beschleunigen müssen, da wir nicht nur im Bereich der Stromerzeugung, sondern auch in anderen Sektoren umsteigen müssen. Zweitens benötigen wir Technologien, die regenerativen Strom in andere Energieträger für z.B. die Gebäudeheizung und Mobilität überführen können. Die Power to Gas Technologie wäre dazu eine von verschiedenen Optionen. Darauf wollen wir im nächsten Beitrag eingehen.