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Energiewende: So wird Bayern klimaneutral

Zwei aktuelle Studien zeigen, wie die Energieversorgung im Freistaat zum Erreichen der Klimaziele umgebaut werden müsste. Ergebnis: Es gibt keinen Königsweg.




Schnell gelesen

  • Wind- und Solarenergie sind neben der Wasserkraft die Eckpfeiler der Energiewende in Bayern.
  • Beide Studien zeigen, dass das Ausbautempo deutlich steigen muss.
  • Biomasse spielt in beiden Studien nur eine begrenzte Rolle, ist aber wichtig als speicherbare Energieform.
  • Vor allem in der Wärmeerzeugung könnte Biomasse eine Rolle spielen.
  • Beim Ausbau der Windenergie zeichnen sich schon heute Konflikte ab, z. B. bei der Idee, mehr Anlagen im Wald zu errichten.



Deutschland hat sich strenge Klimaschutzziele gesetzt. Die Basis dafür ist das Klimaschutzabkommen von Paris aus dem Jahr 2015. Mittel- und langfristig ist zum Erreichen der Ziele ein fast vollständiger Umstieg auf erneuerbare Energien nötig. Dafür müssen neben dem Stromsektor auch die Sektoren Wärme und Mobilität auf Erneuerbare umgestellt werden.

Eine pauschale Lösung dafür gibt es allerdings nicht. Denn jede Region bzw. jedes Bundesland in Deutschland hat andere Voraussetzungen. Wie der Umstieg am Beispiel Bayern gelingen kann, haben Wissenschaftler untersucht: Der Lehrstuhl für Energiesysteme der Technischen Universität München (LES) und das Bayerische Zentrum für Angewandte Energieforschung (ZAE Bayern) in der Studie „100 % erneuerbare Energien für Bayern“ und die Forschungsgesellschaft für Energiewirtschaft (FfE) in der Studie „Klimaneutrales Bayern 2040“ im Auftrag des Verbands der Bayerischen Energie- und Wasserwirtschaft (VBEW).

Photovoltaik, Wind, Batterien als Stützpfeiler des bayerischen Energiesystems

Die regionalen Besonderheiten Bayerns spielen eine wichtige Rolle bei der Optimierung des Energiesystems, zeigt die Studie „100 % erneuerbare Energien für Bayern“. Die durchschnittliche solare Einstrahlung ist im Freistaat höher als im Rest Deutschlands. Photovoltaikanlagen erzielen entsprechend hohe Energieerträge. Das Potenzial für Windkraft dagegen ist durch geografische Gegebenheiten eingeschränkt. Ein starker Zubau von Photovoltaik, Windkraft und Batteriespeichern wäre aber notwendig, da die Autoren diese drei Technologien als die Stützpfeiler eines optimierten bayerischen Energiesystems ansehen.

Während die bestehenden Wasserkraftwerke und Pumpspeicher weiterhin genutzt würden, hätten sie nur geringen Anteil an der gesamten Energieerzeugung und -speicherung. Im Sommer würde der Strombedarf hauptsächlich über Photovoltaik gedeckt, im Winter über Windkraft. Würden die für das Basisszenario angenommenen Reduktionen des Energiebedarfs erreicht, müsste das bestehende System allerdings noch auf etwa 67 Gigawatt (GW) Photovoltaikleistung, 32 GW Windkraft und Batteriespeicher mit einer Kapazität von 106 Gigawattstunden (GWh) ausgebaut werden, heißt es in der Studie.

Stromerzeugende und KWK-Kraftwerke gegen Dunkelflaute

Die Stromerzeugung von Photovoltaik, Wind und Laufwasser ist allerdings wetterabhängig: Photovoltaik von der solaren Einstrahlung, Windkraft von der Windgeschwindigkeit und Laufwasserkraftwerke von der im Gewässer vorhandenen Wassermenge. Zur Ergänzung der fluktuierenden Energieträger in Stunden geringer Einspeisung („Dunkelflaute“) erlaubt das von den Wissenschaftlern gewählte Modell den Zubau steuerbarer Energieträger. Diese Gruppe umfasst stromerzeugende Kraftwerke sowie Kraftwerke mit Kraft-Wärme-Kopplung (KWK), die Strom und Wärme zugleich erzeugen: Biomasse-, Gasturbinen- und Gas- und Dampfturbinen-Kraftwerke (GuD) sowie...

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