Die Neuausrichtung der Wirtschaft und Energiepolitik in Deutschland, mit der zum ersten Mal ein großer Industriestaat seine fossil-atomare Energieerzeugung auf eine erneuerbare umstellt, wird international genau beobachtet. Als "Labor der Zukunft" und innovative Pionierleistung wird sie oft mit der US-Mondmission verglichen.[1]
Ziel der Energiewende ist eine nachhaltige, dezentrale Energieversorgung, die mit einer Kombination von Erneuerbaren Energien, intelligenter Energiespeicherung und begleitenden Maßnahmen, wie Energiesparen und Effizienzsteigerung, angestrebt wird.
Erste Erfolge zeichnen sich ab: Der Anteil der Erneuerbaren Energien an der Stromerzeugung in Deutschland, der 2005 noch bei 10 % und 2008 bei 15 % lag, ist 2011 auf 20 % und 2012 auf 23 % gestiegen. Der Grund ist ein Zuwachs von 10 Gigawatt Leistung durch Sonnen- und Windkraftwerke auf insgesamt 73 GW Ende 2012. Die Erneuerbaren steuerten übrigens auch 11 % zur Heizenergie bei.[2] Es ist damit zu rechnen, dass die Ökoenergie bereits 2013 den größten Anteil an der Stromerzeugung noch vor der Kohle haben wird.[3]
Vorteilhaft für das Gelingen der Energiewende ist der Rückgang des Energieverbrauchs. "2011 senkten die privaten Haushalte ihren Energieverbrauch um 6,7 Prozent gegenüber dem Vorjahr, berichtet das Statistische Bundesamt. Zwischen 2005 und 2011 ging der Verbrauch von Haushaltsenergie um 10,3 Prozent zurück."[4]
Immer wieder wurde davor gewarnt, Deutschland werde aufgrund der Energiewende mehr Strom importieren müssen. 2012 ist der Strom aus Deutschland aufgrund der erneuerbaren Energien 2012 zum Exportschlager geworden. Nach Angaben des statistischen Bundesamtes wurden 22,8 TWh Strom mehr exportiert als importiert, insbesondere in die Niederlande, Österreich und die Schweiz. Gegenüber 2011 vervierfachte sich der Stromüberschuss nahezu.[5] Außerdem blieb der Beitrag Erneuerbarer Energien über das Jahr 2012 relativ stabil. "Mit anderen Worten: Wind- und Sonnenenergie ergänzen sich ganz gut. Erstere liefert eher in der dunklen Jahreszeit, während viel Sonnenschein meist mit eher windarmem Wetter einhergeht." Die Erneuerbaren Energien haben also eine wesentlich bessere Grundlastfähigkeit, als vermutet.[6]
Nach Angaben des französischen Netzbetreibers RTE exportierte Deutschland 2012 jeden Monat mehr Energie nach Frankreich als umgekehrt. "Demnach importierte Frankreich 2012 unter dem Strich 8,7 Terawattstunden Strom aus Deutschland, genug für 2,5 Millionen Haushalte. Erstmals übertraf sogar in jedem einzelnen Monat die Einfuhr deutschen Stroms die Ausfuhr französischer Elektrizität - und nicht nur in kalten Wintermonaten, wenn ganz Frankreich die Elektroheizungen anwirft."[7]
Nach Recherchen des Internationalen Wirtschaftsforums Regenerative Energien (IWR) wird sich Deutschland aufgrund des Atomausstiegs 82 Mrd. Euro Kosten für Neu- oder Ersatzbau alternder Atomkraftwerke sparen. Weltweit werden die aufgrund veralterter Atomkraftwerke erforderlichen Investitionen auf 1,1 Billionen Euro bis 2030 geschätzt.[8]
Alle Versuche von Seiten der Atomlobby in Politik und Wirtschaft, die Energiewende wegen steigender Strompreise zu diskreditieren, sind bislang gescheitert: Eine repräsentative EMNID-Umfrage vom Oktober 2012 ergab, dass 72 % der Deutschenden Atomausstieg für richtig halten.[9]
Auch auf dem Arbeitsmarkt und in der Bildung zeigt der Umstieg auf erneuerbare Energien positive Effekte: "Im Jahr 2020 soll es 470.000 bis 600.000 Beschäftigte im Bereich der erneuerbaren Energien geben, also in Windenergie, Bio- und Solarenergie, Wasserkraft und Erdwärme." Die Universitäten richten aus diesem Grund Studiengänge ein, die auf erneuerbare Energien ausgerichtet sind.[10]
Open-Source-Produktion eines unabhängigen Journalisten zu allen Aspekten der Energiewende - fallende Preise für erneuerbare Energien, Widerstände von Politik und Energiekonzernen, künftige dezentrale Energieerzeugung durch die Bürger
""Es gehört zum demokratischen Prozess" Warum ein ZDF-Journalist seinen Film samt Rohmaterial zur Energiewende unter Open Source allen zur Verfügung stellt"[11]
So positiv der Atomausstieg und der Einstieg in die Energiewende zu bewerten sind, sollten doch die – vor allem politischen – Faktoren herausgestellt werden, die die weitere Entwicklung behindern.
Grundsätzlich zu kritisieren ist der zu lange Zeitraum für den Atomausstieg. Wie man am Beispiel Japan sieht, könnten auch die deutschen Atomkraftwerke deutlich schneller vom Netz genommen werden, ohne dass es zu Engpässen bei der Energieversorgung kommen würde. In Studien, in denen ein schnellerer Ausstieg geprüft wurde, ist beispielsweise das Jahr 2015 genannt worden.
Inkonsequente Energiepolitik ist, dass zwar die kommerziellen Reaktoren abgeschaltet werden sollen, die Atomfabriken in Gronau und Lingen und die Forschungsreaktoren jedoch weiterbetrieben werden. Der Atomausstieg wurde nicht ins Grundgesetz aufgenommen, wodurch er durch eine einfache Gesetzesänderung rückgängig gemacht werden könnte.Des Weiteren lehnt die Bundesregierung eine Kündigung des Euratom-Vertrags ab, dessen Ziel die Förderung der Atomkraft ist. Unverständlich auch, warum die Bundesregierung weiterhin Milliarden in die Atomforschung investiert. "Ungerührt vom beschlossenen Atomausstieg geht mehr als ein Drittel des 2,7 Milliarden Euro schweren 6. Deutschen Energieforschungsprogramms (2011 – 2014) weiterhin in atomare Forschung. Nur 300 Millionen Euro davon fließen in die notwendige Sicherheits- und Endlagerforschung. Mit mindestens 600 Millionen Euro wird dagegen die Erforschung von Kernfusion und Transmutation gefördert. Beides Technologien, die bei Anwendung Wiedereinstieg in atomare Großtechnologie bedeuten würden."[12]
Während die Bundesregierung in Deutschland den Atomausstieg eingeleitet hat, plant sie Bürgerschaften für Atomkraftwerke in Indien, Tschechien, Großbritannien und Finnland bereitzustellen. Umweltschützer kritisieren, wie das zusammen passen soll.[13] Ende November 2012 sprach sich zwar der "Parlamentarische Beirat für nachhaltige Entwicklung" im Bundestag in einer Entschließung gegen die Hermes-Kredite für deutsche Atomkraftexporte aus.[14] Die Regierung möchte jedoch weiterhin Bürgschaften bereitstellen.[15] Die Opposition kritisierte den Vorstoß des Bundeswirtschaftministers Röslers als Widerspruch zur Energiewende und als "Verabschiedung einer wertegeleiteten Politik". Von der CSU kam ähnlich lautende Kritik. Die CSU werde insbesondere Exportgarantien für das tschechische AKW Temelin nicht zustimmen.[16]
Norbert Röttgen, ein Jurist, war vom 28. Oktober 2009 bis zum Mai 2012 Bundesumweltminister.[17] Das erste Jahr der Energiewende, das er verantwortete, war vor allem durch unzureichende Planung und nachlassenden Durchsetzungswillen bis hin zum völligen Stillstand geprägt. So wies die "Wirtschaftswoche" im Oktober 2011 enttäuscht darauf hin, dass Röttgen die Energiewende im Sommer 2011 als "Meilenstein" und "gesellschaftliches Pionierprojekt" gepriesen habe, dass es mittlerweile aber im "Schneckentempo zum Atomausstieg" vorangehe: "Mit dem Ausstieg aus der Atomkraft wollte die Bundesregierung einen Meilenstein setzen. Doch viel geschehen ist seitdem nicht. Ein Wust zu verabschiedender Gesetze, fehlende Planungen und vage Investitionsbedingungen schüren bei Unternehmen die Angst vor einem Fehlschlag."[18] Die "Zeit Online" spricht am 3. März 2012 von einer "Energiewende zu Babel" und kritisiert die Bundeskanzlerin: "Angela Merkel liefert nicht, was sie versprach. (...) Sie wollte die Revolution und kümmerte sich nicht um die Organisation."[19]
Bundesregierung: "Energiewende - 3 Fragen, 3 Antworten" vom 25. Mai 2012
Peter Altmaier, wie Röttgen Jurist, wurde am 22. Mai 2012 zum neuen Bundesumweltminister ernannt.[20] Für ihn als derzeit Verantwortlichen ist kennzeichnend, öffentlich die Durchsetzung der Energiewende zu propagieren, konkrete Maßnahmen jedoch zu verschieben oder gar nicht erst einzuleiten. Deshalb wurde ihm in der Öffentlichkeit schon früh der Titel "Ankündigungsminister" verliehen. Peter Altmaier vertritt eine Energiepolitik, bei der einerseits energieintensive Unternehmen entlastet und damit subventioniert, andererseits die Verbraucher über die EEG-Umlage mit ständig steigenden Energiepreisen belastet werden.[21]
Um den politischen Stillstand bei der Energiewende unter Norbert Röttgen zu überwinden, wurde am 23. Mai 2012 ein Energiegipfel mit den Länderchefs abgehalten, der – außer dass man sich künftig halbjährlich treffen will – keine konkreten Ergebnisse brachte.[22]
Zwar bekräftigte Altmaier am 27. Mai 2012 gegenüber Kritikern aus Politik und Wirtschaft: "Die Kernenergie in Deutschland ist Geschichte. Der Ausstieg ist beschlossen. Und ich kenne keine ernstzunehmende Kraft in Deutschland, die ihn revidieren will. (...) Deutschland kann als erste Volkswirtschaft in Europa die Energiewende schaffen."[23]
Die darauf folgenden Pläne waren enttäuschend. Eine zentrale Koordinierung und ein Masterplan für den Rückbau der Atomkraftwerke, die im Sommer 2012 angekündigt wurden, sind über erste "Eckpunkte" und eine "Bestandsaufnahme" nicht hinausgekommen.[24] Im August 2012 legte der Minister einen Zehn-Punkte-Plan zur Energiewende vor, in dem außer Maßnahmen zum Energiesparen nichts Konkretes enthalten ist.[25]
Immerhin: Am 19. Dezember 2012 beschloss das Kabinett verschiedene Maßnahmen, um die Energiewende voranzubringen: eine Aufstockung der Mittel für die Gebäudesanierung, den Bau von neuen Stromtrassen mit einer Länge von 2.800 Kilometer und eine Optimierung von 2.900 Kilometern des Höchstspannungsnetzes. Planung und Bau sollen von zehn auf vier Jahre verkürzt werden. Im ersten Monitoring-Bericht zur Energiewende forderten Experten eine Verbesserung der Energieproduktivität und Versorgungssicherheit.[4]
Peter Altmaier erweckt jedoch mittlerweile den Eindruck, dass er die Energiewende nicht mehr konsequent verfolgt, sondern blockiert. Das eigentlich Ziel, nämlich der Ausstieg aus der Atomkraft und der Einstieg in die erneuerbaren Energien, wurde – so scheint es – mittlerweile aus den Augen verloren und auf Kostengesichtspunkte reduziert. Wenn Altmaier die EEG-Umlage kürzen möchte und im Februar 2012 Kosten von einer Billion Euro für die Energiewende in den Raum wirft, muss man sich fragen, ob dahinter nicht längst Pläne stehen, den Umbau der Energieversorgung zu stoppen und eine neuerliche Rückkehr zur Atomenergie einzuleiten.
Nach einer Studie des Forums Ökologisch-Soziale Marktwirtschaft (FÖS) im Auftrag von Greenpeace ist Altmaiers Kostenschätzung auf falsche Angaben und grobe Rechenfehler zurückzuführen. Als wesentlich realistischer wird die Summe von 203 Mrd. Euro Mehrkosten bis Ende der 2030er Jahre angesehen, die das Umweltministerium zuvor schon einmal genannt hatte. Allerdings müsste man aufgrund des Ausstiegs aus der Atomkraft vermiedene Umweltschäden in Höhen von 362 Mrd. Euro entgegen rechnen, womit die Energiewende in Wirklichkeit Kosten reduzieren würde.
[26]
Strompreis
Von bestimmten Interessensgruppen in Wirtschaft, Politik und Medien wird immer wieder behauptet, die Strompreiserhöhungen seien auf die Energiewende zurückzuführen, also auf den Umstieg von Atomenergie und Kohle auf die Erneuerbaren Energien. Prüft man genauer, wie die höheren Kosten entstehen, stellt sich schnell heraus, dass diese Behauptung falsch ist. → AtomkraftwerkePlag: Der Strompreis
Ein großes Problem ist, dass in Deutschland der Ausbau der Infrastruktur mit der schnellen Entwicklung bei der Energiewende nicht Schritt hält. Es fehlen vor allem Stromtrassen für den Energietransport von Norden nach Süden, wie eine Infografik in der "Financial Times Deutschland" veranschaulicht.[27]
Die potenzielle Energie aus den neuen Windparks kann oft nicht genutzt werden. Diese müssen immer wieder abgeschaltet werden, weil es zu einer Überlastung der Netze kommt. Im März 2012 hat die Windenergiebranche deshalb angekündigt, die Netze auf eigenes Risiko mit Hilfe von Erdkabeln ausbauen zu wollen.[28] 2011 konnten wegen fehlender Netze 407 Gigawatt Strom aus Windparks nicht eingespeist werden. Damit hätten 116.000 Haushalte ein ganzes Jahr lang mit Strom versorgt werden können. Die Kosten für die Entschädigung, die an die Betreiber gezahlt werden, trägt der Verbraucher.[29]
Im Mai 2012 präsentierten die vier großen Übertragungsnetzbetreiber einen Netzentwicklungsplan für den Ausbau der Stromnetze. "Neue Trassen in einer Länge von 3800 Kilometern sollen bis 2022 neu gebaut, weitere 4400 Kilometer im bestehenden Höchstspannungsnetz optimiert werden. Kostenpunkt: Rund 20 Milliarden Euro. Neben kürzeren Abschnitten sind vor allem vier große, mehrere hundert Kilometer lange sogenannte Stromautobahnen geplant. Sie sollen von Schleswig-Holstein, Niedersachsen und Sachsen-Anhalt quer durch Deutschland in Richtung Bayern und Baden-Württemberg verlaufen."[30] → Netzentwicklungsplan (NEP)
Im November 2012 wurden von der Bundesnetzagentur die Pläne für den Netzausbau konkretisiert. Entgegen der ursprünglich geplanten 3.800 Kilometer sollen nun drei große Stromautobahnen mit lediglich 2.800 Kilometer Strom durch Deutschland transportieren. Beim Höchstspannungsnetz sollen 2.900 statt 4.400 Kilometer optimiert werden.[31] → stern.de: Übersichtsgrafik. Die Maßnahmen wurden am 19. Dezember 2012 im Kabinett beschlossen. Darüber hinaus sollen Planung und Bau der Trassen von zehn auf vier Jahre verkürzt werden.[4]
Für das erweiterte Stromnetz soll die Hochspannungs-Gleichstrom-Übertragung (HGÜ) zum Tragen kommen, eine Technik, die als erheblich effizienter als die gängige Wechselstrom-Technik eingeschätzt wird. Im November 2012 wurde dafür ein "Not-Aus-Schalter für Gleichstrom-Leitungen" entwickelt, der Teilstrecken bei Störungen schnell vom Gesamtnetz trennen kann, was bislang nicht möglich war."[32]
Als Widerspruch zur Energiewende ist in diesem Zusammenhang anzusehen, dass die neuen deutschen Stromtrassen mit Billigung des Wirtschaftsministeriums auch für den Weitertransport von russischem Atomstrom nach Westeuropa genutzt werden sollen, der künftig in zwei Reaktoren in der Region Kaliningrad (früheres Königsberg) erzeugt und über eine Energieleitung in der Ostsee nach Deutschland geleitet werden soll.[33]
Am 21. März 2013 beschlossen Bund und Länder, die Planung für den Bau der Stromnetze zu zentralisieren und an die Bundesnetzagentur zu übertragen.[34]
Bei einer Anhörung im Deutschen Bundestag im April 2013 wurde von den Netzbetreibern gemeldet, dass es eine "positive Dynamik" beim Netzausbau und bei Genehmigungsverfahren und Bautätigkeiten Fortschritte gebe. Der Bundesrat forderte einen Vorrang der Erdverkabelung. Vor einer Auswertung der Erdverkabelung sollen erst die Ergebnisse von vier Pilotstrecken abgewartet werden. Es wurde kritisch angemerkt, der Netzausbau sei zu sehr von den Interessen der Energieerzeuger geprägt.[35] Ebenfalls im April 2013 wurde im Bundestag ein neues Gesetz zum beschleunigten Ausbau der Stromnetze beschlossen. Den vom Bundesrat geforderten Vorrang von Erdverkabelungen lehnte der Bundestag ab.[36]
"Jetzt liegt der Plan auf dem Tisch: Für die Energiewende sollen in den kommenden Jahren 2.800 Kilometer neue Stromtrassen durch Deutschland gebaut werden, Kosten: 10 bis 20 Milliarden Euro. Das sei notwendig, um den Windstrom aus dem Norden in den Süden zu transportieren, so die Bundesnetzagentur. Kritiker bemängeln, der Netzausbau sei überdimensioniert - und nicht nur für Windstrom, sondern auch für klimaschädliche Braunkohle-Kraftwerke gedacht. (...) Teurer Netzausbau für bessere Renditen alter Kohlekraftwerke von RWE und Vattenfall?"[37]
Energiespeicherung
Dass sich Verfahren zur Energiespeicherung noch heute in der Entwicklung befinden, ist letzlich eine Folge der Energiepolitik der letzten Jahrzehnte. Die Atomkraft wurde einseitig gefördert, die erneuerbaren Energien und die erforderlichen Speichertechniken wurden hingegen vernachlässigt.
Im November 2011 wurde im "Spiegel" kritisiert: "Elektrizität lässt sich derzeit kaum im großen Maßstab speichern. Während konventionelle Kraftwerke ihre Produktion dem aktuellen Bedarf anpassen, müssen Wind- und Sonnenkraftwerke nehmen, was kommt. Daher liefern sie Energie mitunter zur Unzeit. Die Entwicklung effizienter Energiespeicher ist daher ein Eckpfeiler für den Umbau der Energieversorgung auf erneuerbare Quellen." Im Artikel wird auf verschiedene Verfahren zur Energiespeicherung hingewiesen, wie z. B. Windgas, Wasserstoff oder Wasserkraftwerke.[38]
Anbei einige weitere Artikel, in denen mögliche Techniken der Energiespeicherung besprochen werden:
In einem Artikel der "FAZ" vom April 2011 werden genannt: Druckluftspeicher, Solarthermieanlagen mit Wärmeübertragung auf synthetisches Thermöl, Wasserstoffspeicher, Lithium-Ionen-Batterien, Betonhohlkugeln mit Nutzung der Druckunterschiede im Meer.[39]
Im "Focus Online" vom 26. Oktober 2011 wird auf ein Hybridkraftwerk hingewiesen, welches Windkraft in als Wasserstoff speichert und zugleich Biogas als Energieträger verwendet.[40]
Im "Focus Online" vom 26. Mai 2012 werden diskutiert: Pumpspeicherkraftwerke, Autobatterien, chemische Energie (Wasserstoff, Kohlenwasserstoffe).[41]
Laut der "Süddeutschen Zeitung" wird die Speicherung von Wärme mit Hilfe verschiedener Materialien erforscht, wie z. B. Salz in Tanks: "Wenn dieses schmilzt, nimmt es ähnlich wie Eiswürfel in einem Longdrink Energie auf, ohne sich zu erwärmen. Die Energie kann der Speicher später wieder abgeben, wenn die Sonne untergegangen ist - ein Solarkraftwerk für die Nacht." Als Alternativen für Salz gelten Schlacke aus der Stahlproduktion, Beton, Paraffin oder Salzhydrate. [42]
Einen wichtigen Beitrag zur Lösung des Speicherproblems könnte nun Norwegen liefern: Bis 2018 möchte das Land in Zusammenarbeit mit Deutschland eine Seekabelverbindung bauen, über die Deutschland Energie in Pumpspeicherkraftwerken in Norwegen speichern kann.[43]
Im Oktober 2012 wurde in Österreich die Initiative "Infrastrukturpaket der Alpenländer" präsentiert, in der Deutschland, Österreich und die Schweiz die Pumpenspeicherkraftwerke ausbauen wollen.[44]
Als weitere mögliche Lösung für die Energiespeicherung gelten künstliche Seen, sogenannte Ringwallspeicher. Dabei wird überschüssiger Strom aus einem unteren in ein oberes Speicherbecken gepumpt. "Bei Windflaute und Strombedarf fließt das Wasser wieder zurück und treibt dabei Turbinen an." Ein großer Ringwallspeicher hätte die Kapazität von zwei Atomkraftwerken.[45]
Als Möglichkeiten, wie man man auf Schwankungen bei Erzeugung und Verbrauch reagieren kann, nennt der Chemiker und Energieexperte Schüth die Schaffung von Reservekapazitäten, Ausgleich regionaler Fluktuationen durch Ausbau der Stromnetze, Steuerung der Energienachfrage bei den Abnehmern (Demand-Side-Management) sowie chemische und mechanische Energiespeicherung. Als Optionen für die chemische Energiespeicherung werden genannt: Kohlenwasserstoffe, Elektrolyse, Lithium-Ionen-Batterien, direkte Spaltung von Wasser mit Sonnenlicht.[46]
Um Stabilität bei der Stromversorgung zu gewährleisten, wird, so eine Meldung vom April 2013, in Schwerin ein erster kommerzieller Batteriepark (Lithium-Ionen-Zellen) mit einer Kapazität von 5 Megawattstunden errichtet. Rund 80 % seines Energiebedarfs deckt Mecklenburg-Vorpommern durch erneuerbare Energien.[47]
In der Mittagszeit ist der Energiebedarf in Deutschland am größten. Die konventionellen Stromanbieter können ihren Strom in dieser Zeit besonders teuer verkaufen. Ein gleichzeitiges Überangebot von Solarstrom stellt für sie eine Bedrohung dar. Die Bundesregierung will nun die bevorzugte Einspeisung von Solarstrom zum Teil abschaffen.
"Die Energiewende droht zu scheitern, weil sie unbezahlbar wird. (...) In Bayern arbeiten viele Tüftler und Erfinder an einem Weg aus diesem Dilemma. Denn würden die kleinen Stromerzeuger ihren Strom nicht unkontrolliert ins Netz einspeisen und stattdessen selbst verbrauchen oder dezentral speichern, würde das den Strompreis senken. Doch die verantwortlichen Politiker scheinen entweder das Potential dieser Initiativen nicht erkannt zu haben oder nicht erkennen zu wollen." Quelle: ARD
Abschaltverbot für konventionelle Kraftwerke?
Der steigende Anteil erneuerbarer Energien lässt seit Monaten die Einkaufspreise für Strom fallen, was Kohle- und Gaskraftwerke für die Betreiber weniger profitabel macht. Deswegen befürchtet die Bundesregierung, dass die Energiewirtschaft unrentable konventionelle Kraftwerke früher vom Netz nehmen und dadurch eine Lücke in der Versorgung entstehen könnte. Die Bundesregierung setzt auf "freiwillige Selbstkontrolle der Betreiber", erwägt aber, wenn dies nicht funktioniert, ein vorübergehendes Verbot, Gas- und Kohlekraftwerke frühzeitig vom Netz zu nehmen.[48] Dazu ist im Dezember 2012 ein Gesetzentwurf vorbereitet worden, der auf Empörung bei den Betreibern stößt.[49]
Dezentralisierung
Mit der Energiewende hat ein Phänomen an Bedeutung gewonnen, das den großen Energieversorgern, die unter dem Atomausstieg ohnehin gelitten haben, weniger gefallen dürfte: die Dezentralisierung der Energieerzeugung.
Von großen Energieversorgern ist immer behauptet worden, "dass die vielen kleinen dezentralen Kraftwerke der Solar- und Windkraftanlagen und weiterer erneuerbaren Energien die großen Stromnetze instabil machen und so zur Gefahr von Netzzusammenbrüchen beitragen."[50] Eine Forschungsgruppe am Max-Planck-Institut für Dynamik und Selbstorganisation in Göttingen, die verschiedene Stromnetze verglichen hat, kommt zum gegenteiligen Ergebnis: "Der dezentrale Ausbau des Netzes wird die Stromversorgung stabiler machen, weil darin einzelne Leitungen nicht mehr so stark belastet werden."[51][52]
→ MaxPlanckForschung 2/2012: Netz mit Taktgefühl von Marc Timme am Max-Planck-Institut für Dynamik und Selbstorganisation (PDF)
Schon im Oktober 2011 hatte "Focus Online" festgestellt: "Immer mehr Kommunen und Regionen nehmen ihre Energieerzeugung in die eigene Hand. Viele davon wollen sich zu 100 Prozent mit erneuerbaren Energien versorgen."[53]
Die dezentrale Energieversorgung spielt vor allem im Bereich der Solarenergie eine große Rolle, wie in einem "Zeit"-Essay vom Januar 2012 ausgeführt wird: "Vor allem der Boom der Photovoltaik ist beeindruckend. Die Gesamtleistung aller aufgestellten Solarzellen wuchs weltweit von bescheidenen 150 Megawatt im Jahr 1992 auf rund 42.000 Megawatt (42 Gigawatt) 2010. Allein in Deutschland sind bereits 17 Gigawatt installiert – das entspricht in der Mittagssonne der Leistung von 12 großen Atomkraftwerken." Im dezentralen Energiesystem "erzeugt man Strom und Wärme möglichst dort, wo sie verbraucht werden, und stellt sie nicht über lange Energieketten aus Bergwerken, Kraftwerken und Überlandleitungen, aus Ölfeldern, Raffinerien und Pipelines bereit." Voraussetzung dafür ist eine fortschrittliche Energiespeicherung.[54]
Im Juni 2012 wurde bekannt, dass in einer Studie, die das Umweltbundesamt (UBA) in Auftrag gegeben hatte, geklärt werden sollte, ob aufgrund dezentraler Energieerzeugung der Ausbau der Stromtrassen kleiner ausfallen könnte als bislang geplant. Die Studie liegt der Bundesregierung bereits vor, soll aber erst Ende des Jahres nach den Beschlüssen zum Netzausbau veröffentlicht werden. Die "taz" erklärt die verspätete Veröffentlichung damit, dass die Studie der Bundesregierung nicht willkommen sei, weil sie den angekündigten Großprojekten (Windparks, Kraftwerke) widerspricht und zu strengem Energiesparen verpflichtet, was nachteilig für die Wirtschaft sein könnte.[55] Die verspätete Veröffentlichung wird auch von der "DeutschenHandwerksZeitung" kritisiert, weil damit eine Forderung des Handwerks nicht erfüllt wird. "Technisch ist es heute bereits möglich, Häuser, Häuserblocks und sogar ganze Orte vom überregionalen Energienetz abzukoppeln und sie dezentral über kleinere Anlagen zu versorgen. Und dabei laufen die Blockheizkraftwerke, Photovoltaikmodule und Biogasanlagen komplett über die erneuerbaren Energien – also Energiewende pur."[56]
Mittlerweile gibt es laut dem "Spiegel" Häuser, die mit "Mini-Kraftwerken" ausgestattet sind und selbst Energie erzeugen. Aus einer Kombination von ausgeklügeltem Energiesparen und Energieerzeugung über ein kleines Blockheizkraftwerk sowie Sonnenkollektoren und Photovoltaikanlagen entsteht ein Energieüberschuss, und die Bewohner machen nach einigen Jahren Gewinn.[57]
Laut einer Meldung des "manager magazins online" vom Oktober 2012 verlieren die Energiekonzerne aufgrund der kostengünstigen Möglichkeiten, Strom dezentral zu erzeugen, immer mehr Großkunden aus der Wirtschaft: "Angesichts steigender Strompreise werden Manager kreativ: Immer mehr Firmen erzeugen ihre Elektrizität einfach selbst. Beliebt sind regenerative Energien, sogar die verpönte Fotovoltaik lohnt sich. Für die Versorger ist die Entwicklung bedrohlich. (…) Auch Supermärkte und Skihallen liebäugeln verstärkt mit der Fotovoltaik. Größere Industriebetriebe wiederum bauen einfach Windräder oder Blockheizkraftwerke auf ihr Firmengelände.“ Vorteilhaft ist, dass für die Anlagen nur einmal Anschaffungskosten zu bezahlen sind, aber kaum Wartungskosten anfallen.[58]
Das Phänomen der Dezentralisierung ist mittlerweile auch in der Bundesregierung als Herausforderung erkannt worden. Am 30. Oktober 2012 stellte Bundesumweltminister Altmaier fest: "Wir haben seit 150 Jahren die Energie immer dort produziert, wo sie gebraucht worden ist. Dort stehen die Kraftwerke und die Kernkraftwerke. Jetzt wird die Energie überall in Deutschland produziert. In weiten Teilen dezentral. Das hat Folgen und Auswirkungen, die bisher noch nicht völlig erfasst und beantwortet sind."[59]
Erneuerbare Energien auf dem Vormarsch
Überall im Land und oft in dezentraler Initiative werden neue Windparks und Photovoltaikanlagen gebaut. Der Vormarsch erneuerbarer Energien in Deutschland lässt sich an deren Marktanteil ablesen. 2012 stieg dieser auf 23 Prozent[2], im dritten Quartal 2012 lag er sogar bei 27,2 %.[60] Der Anteil der Atomkraft hingegen ist nach Inkrafttreten des Moratoriums auf unter 10 Prozent gesunken.[61]
Auch das internationale Potenzial der Erneuerbaren Energien ist enorm: Nach einem Bericht des Weltklimarats "IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change)" könnte deren Anteil von 13 % im Jahr 2011 bis auf 77 % im Jahre 2050 ansteigen, wenn die politischen und wirtschaftlichen Rahmenbedingungen geschaffen werden.[62]
In einer Studie des Fraunhofer-Instituts für Solare Energiesysteme (Fraunhofer ISE) ist im Mai 2012 die Wirtschaftlichkeit erneuerbarer Energien belegt worden. "Schon heute sind Windräder im Vergleich zu Braunkohle, Steinkohle und Kernkraft konkurrenzfähig, und selbst für die Photovoltaik stehen die Chancen in der Zukunft gut."[63]
Die Produktion von Solarstrom ist 2011 um 60 Prozent im Vergleich zum Vorjahr angewachsen. Mit Hilfe von Solaranlagen sind über 18 Milliarden Kilowattstunden Strom erzeugt worden.[64] 2012 wurde nach Angaben des Bundesverbands Solarwirtschaft Deutschland 45 % mehr Strom durch Solaranlagen erzeugt als 2011. Der Anteil von Solarstrom habe sich in drei Jahren vervierfacht und decke nun 5 % des Strombedarfs.[65] An sonnigen Tagen erzeugt Deutschland mittlerweile so viel Solarenergie wie 20 Atomkraftwerke, wie das Internationale Wirtschaftsforum Regenerative Energien (IWR) im Mai 2012 bekanntgab.[66]
Die Forschung arbeitet an neuen Solarzellen für die Erzeugung von Solarstrom, z. B. für Autodächer, für Fassaden und Dächer öffentlicher Gebäude oder Fabrikhallen, deren Stahldächer beschichtet werden könnten. "Die Solarifizierung der Welt hat gerade erst begonnen, und wenn nicht alles täuscht, wird die Photovoltaik bald allgegenwärtig sein."[67]
Deutsche Forscher haben ein Solarkraftwerk entwickelt, das auch in der Nacht arbeitet: Es produziert zwar keinen Strom, regelt aber die Spannung in Netzen.[68]
Im April 2012 wurde bekannt, dass preiswerte Solarzellen bald einen Wirkungsgrad von 40 % erzielen könnten: "Mit der Unterstützung des Australian Solar Institute hat Tim Schmidt, Professor an der Fakultät für Chemie, University of Sydney, zusammen mit dem Hemholtz Zentrum [sic] Berlin für Materialien und Energie eine photochemische Hochkonversion entwickelt. Diese ermöglicht die Umwandlung von Energie, die in Solarzellen normalerweise verloren geht."[69]
Im September 2011 hatte die Bundesregierung eine Kürzung der Förderung für Solaranlagen angekündigt. Der Ausbau der Solaranlagen sei "technisch und finanziell nicht mehr verkraftbar".[70] Am 26. Juni 2012 einigten sich Bundesregierung und Länder auf einen Kompromiss. Die Kürzungen sollen weniger drastisch ausfallen, als ursprünglich geplant.[71]
Um die Initiative Desertec zur Gewinnung von Solarstrom in Nordafrika mit Hilfe von Geothermie-Kraftwerken war es zuletzt aufgrund der politischen Umwälzungen in den arabischen Ländern still geworden. Nun ist ein erstes Projekt für ein Kraftwerk in Marokko angelaufen, mit dem ab 2015 Strom produziert werden soll und dem weitere Pilotprojekte in Tunesien und Algerien folgen könnten. "Zudem setzen sich die Initiatoren zum Ziel, 15 Prozent des europäischen Strombedarfs bis zum Jahr 2050 mit Wüstenstrom zu decken; in den Wüstenländern sollen es bis zu 100 Prozent sein."[72] Da mittlerweile ein Preisverfall bei Photovoltaikanlagen eingesetzt hat, könnte es sein, dass die unter Desertec geplante solarthermische Stromerzeugung im Vergleich dazu zu teuer wird; die Finanzierung des Referenzprojekts ist darüber hinaus nicht gesichert.[73] Nachdem vor kurzem Siemens aus dem Geothermieprojekt ausgestiegen war, begannen im Oktober 2012 Gespräche zwischen einigen europäischen Staaten und Marokko, um Desertec wieder voranzubringen.[74] Im Gegensatz zu Photovoltaikanlagen können Geothermie-Kraftwerke Energie speichern und bei Bedarf liefern. → Desertec Foundation (Website)
Schweizer Forscher haben jetzt eine günstige und nachhaltige Variante für Farbstoffsolarzellen erfunden, die nach Vorbild der Photosynthese Strom erzeugen sollen. Problem ist noch der niedrige Wirkungsgrad. "Die Vision (...) ist die Symbiose von Photovoltaik und Beleuchtungstechnik etwa in intelligenten Vorhängen. Die Vorhänge würden tagsüber Sonnenenergie speichern und nachts das Zimmer beleuchten."[75]
Im September 2012 wurde berichtet, dass die Photovoltaik-Industrie an Modulen arbeitet, die mit speziellen Linsen ausgerüstet sind und das Sonnenlicht so konzentrieren, dass sich die Energieausbeute verdoppelt. "Mit der CPV-Technologie (Concentrated Photovoltaics) erzielen Wissenschaftler heute im Labor bereits Wirkungsgrade von 40 Prozent und mehr. Bei fabrikgefertigten CPV-Modulen sind es immerhin noch 30 Prozent. Ein enorm hoher Wert - die handelsüblichen Siliziummodule kommen gerade einmal auf die Hälfte." Die Serienproduktion hat begonnen.[76]
2012 wurden 1008 neue Windenergieanlagen in Deutschland installiert. "Damit seien im vergangenen Jahr rund 20 Prozent mehr Leistung ans Netz gegangen als im Vorjahr. Auf See gingen demnach im vergangenen Jahr 16 Windkraftanlagen mit einer Leistung von 80 Megawatt neu ans Netz. In Nord- und Ostsee speisten damit nun 68 Anlagen Strom ein".[77]
Weitere Nachrichten zum Thema Windenergie:
Am 20. Dezember 2012 wurde in Deutschland die erste Windkraftanlage eröffnet, deren Turm nicht aus Stahl, sondern aus Holz besteht.[78]
Am 2. August 2012 wurde bekannt, dass die Windenergie-Wirtschaft mit einem deutlichen Aufschwung im Jahre 2012 rechnet: "Die deutsche Windindustrie wächst trotz der Verzögerungen beim Einsatz auf hoher See noch stärker als in den vergangenen Jahren. 2012 erwartet die Branche den Bau neuer Windräder mit einer Leistung von fast 2,5 Gigawatt, der Kapazität von zwei Atomkraftwerken, wie der Bundesverband Windenergie (BWE) am Mittwoch in Berlin mitteilte."[79]
Neue Windkraftanlagen, die auf dem Meer schwimmen, werden demnächst Strom liefern: "Auf hoher See wehen die stärksten Böen. Im Meer flexibel verankerte Plattformen werden mit Windrädern bestückt und sollen die Energie aus den Stürmen nutzen. Erste Anlagen sind bald einsatzbereit."[80]
"Welt Online" vom 6. Januar 2012 weist darauf hin, dass - basierend auf alten Entwürfen von 1903 - französische und deutsche Wissenschaftler an Aufwindkraftwerken mit einer Höhe von 160 Metern forschen, die die Kraft von Sonne, Wind und Wasser kombinieren sollen.[81]
Im Lugnez soll der größte Windpark der Schweiz entstehen - in einem Landschaftsschutzgebiet.[82]
"US-Wissenschaftler haben nun kleinere, karussellförmige Windräder entwickelt, die pro Fläche mehr Energie liefern als die riesigen Propeller. (...) Doch sie haben auch Mängel: Weil immer eines der Rotorblätter gegen den Wind anläuft, werden sie die Wirkungsgrade von großen Windrädern mit horizontaler Achse wohl kaum erreichen."[83]
Hessen soll zu einem "Land der Windkraft" werden. "Die Windkraft soll zum Hauptträger der Energiewende in Hessen werden. Auf zwei Prozent der Landesfläche sollen vorrangig Windräder stehen, die bis zu 28 Terawattstunden und damit theoretisch 70 Prozent des hessischen Strombedarfs abdecken könnten. (...) Bürger sollen sich an Windrädern bei günstiger Verzinsung des Kapitals finanziell beteiligen - das Modell gilt auch als Weg, um sich die Unterstützung der Bevölkerung für die in der Landschaft nicht immer gern gesehenen Windräder zu sichern."[84]
Die Industrie entwickelt neue Windräder mit einer dreifach größeren Leistung als bisher, deren Rotorblätter einen Durchmesser von 250 Meter haben, und die bis 2020 einsatzbereit sein sollen. ""Upwind" heißt das Projekt, an dem 40 Gesellschaften aus elf europäischen Ländern mit Förderung der EU zusammengearbeitet haben."[85]
Andere Formen der Energieerzeugung
Die "Welt Online" stellte am 6. April 2013 verschiedene Gezeitenkraftwerke in Frankreich, Südkorea und Großbritannien vor und kommentiert: "In den Strömungen der Meere steckt die Energie von 1000 Kernkraftwerken. Die Wasserbewegungen kann die neue Generation von Wellenkraftwerken immer effizienter nutzen, sie liefern Hunderte Megawatt."[86]
Laut "Welt Online" vom 4. November 2012 plant Frankreich für 2013 die Einrichtung eines Gezeitenkraftwerks vor der Küste der Bretagne unter Wasser: "So wird das erste Gezeitenkraftwerk im offenen Meer vor der Küste von Paimpol-Bréhat mit zunächst vier Turbinen nur eine Testanlage mit bescheidenen 2,2 Megawatt sein. Doch schon damit lässt sich der Strombedarf von bis zu 3000 Haushalten rund ums Jahr verlässlich decken."[87]
"Süddeutsche.de" vom 30. Juli 2012: "Etliche Forscher arbeiten daran, Methanol aus Wasserstoff und Kohlendioxid herzustellen. Der einfache Alkohol wäre womöglich ein umweltfreundlicher Treibstoff für Verbrennungsmotoren: Das eingesetzte CO2 könnte aus Kraftwerken abgeschieden werden. Und der Wasserstoff ließe sich womöglich mithilfe von Windstrom herstellen, der gerade nicht ins Netz eingespeist werden kann, weil ein Sturm die Produktion weit über den Bedarf hinaus steigert."[88]
"Spiegel Online" vom 20. November 2011: "Schwäbische Heizung: Das erste deutsche Holzgas-Kraftwerk in Ulm soll eine Kleinstadt mit Wärme versorgen. Ein Trick sorgt für eine große Stromausbeute - das Holz wird ins Schwitzen gebracht. Manche Experten sehen die Technologie sogar als Alternative zu Wind- und Sonnenkraft."[89]
Laut "Focus Online" vom 14. Dezember 2011 sollen Blockheizkraftwerke mehr gefördert werden: "Kraft-Wärme-Kopplung ist besonders effizient und schont die Umwelt. Die Bundesregierung will solche Anlagen nun begünstigen. Der Gesamtbetrag der Förderung soll aber nicht steigen."[90]
Weitere Erneuerbare Energien sind Kleinwindanlagen, Flusswärme, Gezeitenkraftwerke, Strom aus Abdampf und Mikrogasturbinen, die in einem Beitrag der "Financial Times Deutschland" im April 2011 vorgestellt wurden.[91]
