Erneuerbare Energien im Netz

Potenziale und Notwendigkeiten der Energiewende

Prof. Dr. Eicke R. Weber, Leiter Fraunhofer ISE

Mit den Ereignissen in Japan vom März 2011 wurde die global erforderliche Transformation unseres Energiesystems hin zur effizienten Verwendung von schließlich 100% erneuerbarer Energien in den zentralen Fokus gerückt, die sogenannte Energiewende. Eine rasche Energiewende ist möglich und sogar finanziell lohnend. Dies hatten sieben Solarforschungsinstitute, die im ForschungsVerbund Erneuerbare Energien (FVEE) zusammengeschlossen sind, bereits im Juni 2010 mit dem Energiekonzept 2050 dargelegt. Es ist jetzt aktueller denn je und bietet eine solide Grundlage für die anstehenden Entscheidungen.

In Fachkreisen ist man oft noch skeptisch und fragt sich: Geht das überhaupt? Welche Potenziale haben die erneuerbaren Energien? Wie müssen die Smart Grids aussehen, die es braucht, Angebot und Nachfrage in ein Fließgleichgewicht zu bringen? Diesen Fragen möchte ich hier nachgehen und einen Überblick über die Gesamtsituation mit dem Schwerpunkt Strom geben.
Nach der AG Energiebilanzen waren 2011 rund 88 % des Primärenergieverbrauchs fossil oder nuklear, der Anteil der Erneuerbaren wuchs auf knapp 11 %.

Der Bundesverband der Energie- und Wasserwirtschaft ermittelte folgende noch vorläufige Zahlen für den deutschen Stromverbrauch 2011:

Insgesamt 612 Milliarden kw/h, Anteil der Erneuerbaren 20 % – Wind 8 %, Biomasse 5%, Photovoltaik 3 %, Wasserkraft 3 %, Abfall 1 %. Die Erneuerbaren wachsen stark, dennoch sind wir noch weit von einer nachhaltigen Energiewirtschaft entfernt. Insbesondere müssen wir uns verstärkt um die Effizienz der Energieverwendung kümmern. So waren nach den aktuellen Daten des Bundeswirtschaftsministeriums im Jahr 2010 58 % des Endenergiebedarfs Wärmeanwendungen, 35 % allein für Heizung und Warmwasser. Hier liegt ein großes Potenzial zur CO₂ Einsparung durch Gebäudesanierung und Wärme aus erneuerbaren Quellen.

Soviel zum Status quo.

Für die Zukunft 2020/2050 sind für die regenerativen Stromanteile nach dem Konzept der Bundesregierung 35/80 % vorgesehen, beim FVEE Vorschlag 45/100 %.

Geeignete Brückentechnologien für den Übergang von fossiler in eine nachhaltige Energieversorgung sind gasgefeuerte Kraft-Wärme-Kopplungsanlagen zusammen mit Speichern und dem Netzausbau. Erdgas kann dabei sukzessive durch biogene Gase und Wasserstoff aus effektiver, großvolumiger Elektrolyse ersetzt werden. Sobald die Menge des eingespeisten Wasserstoffs 5-10% des Gesamtverbrauchs übertrifft, wird auch die Methanisierung von Wasserstoff nützlich. Die Elektrolyse lohnt sich besonders für Überschussstrom aus Wind- und Solaranlagen. Damit könnte unsere Abhängigkeit von Gasimporten deutlich verringert werden. […]