Energieversorgung

Energiewende: Kluger Mix gefragt

Nur mit einem kräftigen Ausbau von Wind-, Solaranlagen, Speicher, Netzausbau und künstlicher Intelligenz ist nach einer neuen Studie die Energiewende zu schaffen.

Zentrale und dezentrale Technologien sind zusammen nötig, um die Energieversorgung bis zum Jahr 2050 klimafreundlich, sicher und wettbewerbsfähig zu gestalten. Zu diesem Schluss kommt das Akademienprojekt „Energiesysteme der Zukunft“ in einer Stellungnahme. Wie aus zentralen und dezentralen Technologien und die Sektorkopplung zwischen Strom-, Wärme- und Mobilitätsmarkt ein stabiles und nachhaltiges System entstehen kann, haben Wissenschaftler des von acatech – Deutsche Akademie der Technikwissenschaften, der Nationalen Akademie der Wissenschaften Leopoldina und der Union der deutschen Akademien der Wissenschaften initiierten Projekts „Energiesysteme der Zukunft“ (ESYS) untersucht.

Von klein bis groß: Alle Optionen nutzen

Die Wissenschaftler fordern, alle Möglichkeiten für den Ausbau von Windkraft‐ und Solaranlagen zu nutzen – von der Solaranlage auf dem Dach bis zum Windpark auf hoher See. Die Fachleute betonen, dass Windkraft‐ und Solaranlagen umwelt‐ und sozialverträglich ausgebaut werden müssen, um Konflikte mit der Umwelt und Bevölkerung abzumildern. Dezentrale Photovoltaikanlagen auf bereits bebauten Flächen wie Dächern, Gewerbegebieten oder Parkplätzen werden von den meisten Bürgern akzeptiert. Gleichzeitig braucht es zentrale Solarparks und Windparks an Land wie auf See, um Strom kostengünstig zu erzeugen. Doch die nutzbaren Potenziale in Deutschland reichen vermutlich nicht aus, um den zukünftigen Energiebedarf klimaneutral bereitzustellen. Deshalb raten die ESYS‐Fachleute, zusätzlich erneuerbare Energie aus wind‐ und sonnenreichen Regionen zu importieren. Innerhalb Europas lässt sich grüner Strom über das Verbundnetz transportieren.

Netzausbau als Voraussetzung für eine erfolgreiche Energiewende

Ein weiteres Ergebnis: Die Übertragungs‐ und Verteilnetze müssen ausgebaut werden – das gilt auch für ein Energiesystem, das stärker auf dezentrale Technologien setzt. „Ohne den Netzausbau wird die Energiewende definitiv scheitern“, stellt Jutta Hanson (Technische Universität Darmstadt) klar. Sie hat die zuständige ESYS‐ Arbeitsgruppe zusammen mit Peter Dabrock (Friedrich‐Alexander‐Universität Nürnberg‐Erlangen) und Christoph Weber (Universität Duisburg‐Essen) geleitet. „Verzögert sich der Ausbau noch weiter, könnten dezentrale Solaranlagen zusammen mit Speichern und Power‐to‐Gas‐Technologien allerdings dazu beitragen, die kurzfristigen Klimaziele trotzdem zu erreichen.“

Digitalisierung und Künstliche Intelligenz

Je mehr dezentrale Erzeugungsanlagen, Speicher und Verbraucher es gibt, desto kleinteiliger wird das Energiesystem. Digitale Anwendungen bis zur Künstlichen Intelligenz und zu autonomen Systemen können helfen, das komplexer werdende System effizient zu steuern. Um Risiken wie Cyberangriffe einzudämmen, rät die ESYS‐Arbeitsgruppe, digitale Technologien vorausschauend zu gestalten. Dazu sollte die Anlagentechnik eine schnelle Anpassung an neue Anforderungen durch Software‐Updates ermöglichen. Denn andernfalls wäre es sehr aufwendig, teuer und langwierig, die vielen kleinen Anlagen mit neuer Hardware nachzurüsten.

Für ein gutes Zusammenspiel aller Anlagen ist neben der Hard‐ und Software ein kluger Regulierungsrahmen erforderlich. „Der Markt muss verschiedene Prosuming‐Modelle ermöglichen, ohne ständig neue Sonderregelungen zu schaffen. Zudem müssen Prosumer und andere Investoren konsistente Anreize erhalten, um Betriebsweise und Standort ihrer Anlagen so zu wählen, dass kein übermäßiger Netzausbau erforderlich ist“, erklärt Christoph Weber, Co‐Leiter der Arbeitsgruppe. Als Prosumer werden Privatpersonen, Energiegenossenschaften und Kommunen bezeichnet, die Strom oder Wärme mit der eigenen Solar‐, Windkraft- oder Biogasanlage erzeugen.

Mehr Beteiligung nötig

Damit Bürger den Ausbau von Windenergieanlagen, Solarparks und Stromnetzen befürworten, müssen sie die Energiewende aktiv mitgestalten können. Peter Dabrock, Co‐Leiter der ESYS‐Arbeitsgruppe, kennt die verschiedenen Optionen: „Haushalte und Kommunen können finanziell von der Wertschöpfung erneuerbarer Energien profitieren, etwa durch ein bundesweites Investitionsbeteiligungsgesetz oder durch Sonderabgaben der Betreiber an Gemeinden. Außerdem muss die Bevölkerung die Chance haben, sich politisch einzubringen. Regional funktioniert das schon gut, doch wir brauchen mehr Beteiligung auf Bundes‐ und Landesebene.“ Dazu könnten etwa Runde Tische, Bürgerversammlungen und Dialogplattformen beitragen.

Die Stellungnahme „Zentrale und dezentrale Elemente im Energiesystem: Der richtige Mix für eine stabile und nachhaltige Versorgung“ ist abrufbar unter: energiesysteme-zukunft.de/publikationen/stellungnahme-zentral-dezentral

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Diskussionen zum Artikel

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von Christian Bothe

E-Mix

Trotz Daumen nach, lb.Mitkommentatoren.Unterhalten Sie sich mal mit Fachleuten von ihrem hiesigen Energieerzeuger!Nur so kann die Energiekontinuität gesichert werden.Alles andere ist Wunschdenken und unrealistisch!

von Christian Bothe

Energiemix

Das klingt erst einmal vernünftig, dieser Energiemix! Dazu noch AKWs,Kohle(bis 2038),Wasserkraft, Pumpspeicher etc.Alles zusammen ohne weitere Windmühlen und die Energieversorgung ist gesichert.

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