Wind trifft Sonne – Erzeugung und Verbrauch finden zusammenGeht es nach dem Willen zahlreicher Protagonisten in Politik und Energiewirtschaft, dann wäre ein zentrales, verbraucherfernes und damit teures Energiesystem ein elementarer Bestandteil der Energiewende. In seinem Gastbeitrag in der Financial Times Deutschland von letzter Woche präsentiert Matthias Willenbacher, Vorstand des Wörrstädter Projektentwicklers juwi, einen Gegenentwurf. Die Energiewende brauche zwar zentrale Steuerung, die Umsetzung müsse aber dezentral erfolgen, weg von riesigen zentralen Photovoltaik und Windparks, hin zu regionalen Lösungen. Erneuerbare Energien können zu 100 Prozent die Stromversorgung sichern – dezentral, günstig und unendlich, so die Kernaussage Willenbachers.
Willenbacher: „Stellen Sie sich vor, Sie kaufen als Frankfurter, Stuttgarter oder Münchener eine Kilowattstunde Strom in der Nordsee; sagen wir mal, aus einem der maritimen Windräder in der Deutschen Bucht. Das sollte – so die allgemeine Meinung – recht günstig sein, denn auf dem Meer weht vermeintlich mehr Wind als an Land. Doch wie kommt die Energie zu Ihnen in die süddeutsche Metropole? Ein langer, teurer und derzeit noch nicht einmal vorhandener Transportweg wäre zu bewältigen. Bei Flaute würde man Ihnen nichts liefern können, und die Energie aus windreichen Stunden haben Sie nicht speichern können; und wenn doch, dann nur mit hohen Kosten.
Geht es nach dem Willen zahlreicher Protagonisten in Politik und Energiewirtschaft, dann wäre solch ein zentrales, verbraucherfernes und damit teures Energiesystem ein elementarer Bestandteil der Energiewende. Doch Sie ahnen schon: dieser Kurs kann nicht zum Erfolg führen – nicht nur wegen der fehlenden 4.500 Kilometer Hochspannungstrassen.
Nun steht mit Peter Altmaier ein neuer Kapitän auf der Berliner Brücke – und es wird höchste Zeit für eine Kehrtwende: Denn nur eine allein auf erneuerbaren Energien basierende Stromversorgung führt raus aus der Abhängigkeit von atomaren und fossilen, hoch subventionierten Brennstoffen. Setzen wir vorrangig auf regional verteilte Solar- und Windenergie-Anlagen und bringen wir die Stromerzeugung in die Nähe gut ausgebauter Netze und der Verbraucher, dann sparen wir enorm: kein Netzausbau auf Höchstspannungsebene, dramatisch weniger Speicherbedarf, und obendrein gibt es Sonnenschein und Windströmungen auch noch kostenlos – überall und unbegrenzt verfügbar. Deshalb ist es mehr als sinnvoll, diese kostenlosen Ressourcen mit an den jeweiligen Standort angepassten Technologien direkt vor Ort zu nutzen.
Unter dem Strich ist die lokal erzeugte, über kurze Distanzen transportierte und direkt nutzbare Kilowattstunde um den Faktor Zwei bis Drei günstiger als die in Norddeutschland hergestellte, weit transportierte und eventuell zwischengespeicherte Kilowattstunde. Und die Produktion auf dem Meer ist noch einmal um den Faktor Zwei teurer als an guten Binnenlandstandorten. Letztendlich macht deshalb nur der lokale Ansatz die Energie bezahlbar und garantiert über Jahrzehnte stabile Strompreise. Und er bringt Wertschöpfung in alle Regionen – im Norden ebenso wie im Osten, Westen und im Süden. Wir müssen uns deshalb lösen vom zentralen Energiedenken, von einem „Windpark Nordsee“ und einem „Solarpark Bayern“. Die Alternative heißt: Dezentralität.
Ergänzend zum bereits bestehenden regenerativen Kraftwerkspark in Deutschland sind künftig also vor allem gute Windenergie-Standorte im Süden Deutschlands und geeignete großflächige Solarpotenziale im Norden Deutschlands zu erschließen. Die natürlichen Wetterphänomene unterstützen diesen Gedanken. Denn während der Wind vorrangig im Herbst und Winter weht, scheint die Sonne überwiegend im Frühling und Sommer. Zudem gibt es in den Höhen, in denen heute und künftig der Wind geerntet wird - zwischen 100 und 200 Metern – so gut wie nie gleichzeitig in allen Teilen Deutschlands Windstille. Lokal unterschiedliche Windverhältnisse beispielsweise zwischen dem Pfälzer Wald und dem Erzgebirge lassen sich somit ebenso ausgleichen wie eine unterschiedliche Bewölkung zwischen Rügen und dem Bodensee. Außerdem gibt es ja auch noch Wasserkraft, Geothermie und Biomasse in all ihren Varianten.
Dank deutscher Innovationskraft gibt es auch schon die Lösung für eine weitere Herausforderung: Windräder und Solaranlagen können noch besser an die regionalen Gegebenheiten angepasst werden. Was wir brauchen, ist mehr Energie pro installierter Leistungseinheit – das gelingt uns beispielsweise mit größeren Rotoren und höheren Türmen für Windenergie-Anlagen im Binnenland bei gleicher Generatorleistung. Solche Anlagen erzeugen schon bei einer frischen Brise ihre volle Leistung und können somit auch im Binnenland statt 2.000 dann über 4.000 Volllaststunden erreicht werden. Das sind Werte, die auch auf dem Meere nicht wesentlich übertroffen werden. Doch der Vorteil an Land liegt auf der Hand: es kostet nur die Hälfte. Großflächige Solaranlagen schließlich könnten durch eine einachsige Nachführung ihre Leistungsabgabe besser über den Tag verteilen. So vermeiden wir Leistungsspitzen, die zu hohem Speicherbedarf führen würden.
Ein konkretes Beispiel für die Leistungsfähigkeit der erneuerbaren Energien ist das so genannte Repowering, der Austausch alter Anlagen durch neue, bessere Windturbinen. Heute erzeugen wir mit rund 25.000 Windrädern bei einer Gesamtleistung von 30.000 Megawatt im Jahr etwa 50 Milliarden Kilowattstunden Strom – rund acht Prozent des bundesweiten Bedarfs. Es wäre ein leichtes, mit neuen Windrädern und deutlich größeren Rotoren und höheren Türmen ganz andere Zahlen zu erzielen: 25.000 Windräder mit einer Gesamtleistung von 75.000 Megawatt könnten auch 300 Milliarden Kilowattstunden Strom erzeugen – und das wären immerhin mehr als 50 Prozent des deutschen Strombedarfs.
Dies alles zentral organisiert – der berühmte „Masterplan“ – und dezentral umgesetzt sorgt für einen wesentlich geringeren Bedarf an Netzausbau und Speichervolumen. Und das ist bei weitem noch nicht alles. Auch auf der Verbraucherseite gibt es zahlreiche Möglichkeiten, die benötigte Leistung über den Tag verteilt zu steuern. Die Regelbarkeit von Kühlhäusern ist ein weit bekanntes, die Waschmaschine im Keller ein durchaus denkbares Beispiel, wie der Strombedarf zu beeinflussen ist. Eine weitgehend punktgenaue Erzeugung mit erneuerbaren Energien und ein angepasster Verbrauch reduzieren dann ebenfalls massiv den Bedarf an Speicherkapazitäten – die eigentlichen Kostentreiber in einem falsch justierten Energiesystem.
Alles greift ineinander und passt zusammen, wenn man es richtig macht. Wir sollten allerdings auch nicht so tun, als wenn wir bei null anfangen würden. Beispiel Speicher: Viele Möglichkeiten sind bereits nutzbar: Pumpspeicherkraftwerke sind bewährte Technik, Batteriespeicher kennt jeder aus dem Handy und dem Laptop. Neue Speichermöglichkeiten kommen künftig hinzu: Die Umwandlung von überschüssigem Wind- und Solarstrom in Methan oder Wasserstoff und deren Aufbereitung und Einspeisung in das vorhandene Erdgasnetz ermöglichen die langfristige Speicherung der Energie; und den Transport einer x-beliebigen Energiemenge quer durch die Republik. Warum nutzen wir nicht die vorhandene Infrastruktur für die Speicherung und den Transport?
Und wenn in knapp zehn Jahren rund eine Million Elektrofahrzeuge am Stromnetz hängen, dann entspricht dies einer Leistungsspitze von 50.000 bis 100.000 Megawatt – quasi ein dezentraler Kraftwerkspark gleicher Größenordnung wie heute. Auch in vielen Häusern, Werkstätten und Fabriken wird es künftig moderne Batteriespeicher geben. „Erzeugung trifft Verbrauch“ ist in diesem nachhaltigen und intelligenten Energiekreislauf dann Realität, keine Utopie.
In der ganzen Diskussion um den richtigen Weg der Energiewende geht der Blick aufs große Ganze und die eigentliche Motivation zum Umschwung derzeit leider offensichtlich leicht verloren: Konventionelle, seit Jahrzehnten hoch subventionierte Energie-Ressourcen werden sich in den kommenden Jahren dramatisch verteuern. Für die Importe dieser Rohstoffe müssen wir – im wahrsten Sinne des Wortes – jedes Jahr mehr als 100 Milliarden Euro „verbrennen“! Uran, Kohle, Öl und Gas sind endlich, oft nur mit gravierenden Auswirkungen auf unsere Umwelt zu fördern und zu transportieren.
Atomkraft – siehe Fukushima – ist zudem für den Menschen nicht beherrschbar. Wir sollten deshalb nicht ständig fragen, wie teuer uns die Energiewende kommt. Wir sollten besser darüber nachdenken, was uns ein Verzicht auf den Umstieg hin zu den Erneuerbaren kosten würde. Uns, unsere Kinder – und unseren Planeten“, so Willenbacher abschließend.
Quelle: juwi Holding AG