Erneuerbare Energien in Deutschland – wie, was, warum und wohin?

Geschrieben von Johannes Straaß (Netzwerk Politische Bildung Schwaben)
Veröffentlicht am 29. September 2014 unter <https://www.politische-bildung-schwaben.net/2014/09/erneuerbare-energien-in-deutschland-wie-was-warum-und-wohin/>
Abgerufen am 27. Mai 2019 um 00:24 Uhr

Warum sind erneuerbare Energien interessant und wichtig?
Erneuerbare Energien sind spätestens seit dem Jahr 2000, in dem beschlossen wurde, dass erneuerbare Energien Vorrang bei der Netzeinspeisung haben, ein emotionaler Dauerbrenner in den deutschen Medien. Warum uns erneuerbare Energien so beschäftigen ist gar nicht kompliziert. Die fossilen Energieträger wie Kohle, Erdgas, Erdöl, Uran … sind begrenzt und werden früher oder später ausgehen, was zu extremer Abhängigkeit, Kriegen etc. führen kann. Gleichzeitig trägt die Energieerzeugung mit diesen fossilen Energieträgern erheblich zur Belastung des Klimas bei. Die Energiegewinnung aus fossilen Energieträgern steht mit ihrem Anteil von 24% an dem weltweiten CO2 Ausstoß, an oberster Stelle (http://www NULL.bpb NULL.de/izpb/8988/klimawandel-und-klimaschutz?p=all), gefolgt von der Bodennutzung (Rodung etc.) mit 18%, sowie gefolgt von der Industrie, der Landwirtschaft und dem Transport mit je 14% Anteil. Diese Aspekte legen nahe, dass es sinnvoll ist sich nach Alternativen umzuschauen, da wir ja auch langfristig vorhaben unseren Energiebedarf selbstbestimmt zu decken und unser Klima zu schützen bzw. als lebensfreundlich zu erhalten.
Das Problem mit den Erneuerbaren Energien ist nur, dass diese einer starken Lobby gegenüberstehen, dass die Politik ihre klare Position (EEG) diesbezüglich aufgegeben hat (was Investoren verunsichert), dass sie wetterabhängig und regional unterschiedlich verfügbar sind. Dadurch wird ein sehr modernes und flexibles Stromnetz benötigt und es bedarf Möglichkeiten Energie bei einer Überproduktion zu speichern, um ungünstige Wetterlagen ausgleichen zu können. Entsprechend treffen hier viele verschiedene Meinungen, Bedürfnisse und Herangehensweisen aufeinander, was dieses Thema sehr emotional gestaltet. In einer Sache sind sich jedoch alle, die vernünftig nach vorne denken, einig: Früher oder später werden wir nicht um erneuerbare Energien herum kommen.

Was sind erneuerbare Energien?
werner22brigitte pixabay Im Gegensatz zu der Energiegewinnung durch fossile Energiequellen zeichnet sich die Energiegewinnung durch erneuerbare Energien dadurch aus, dass die verwendeten Energiequellen weitestgehend unbegrenzt verfügbar sind. Das heißt sie wachsen in einem  überschaubaren Zeitraum nach, oder ergeben sich aus nicht erliegenden physikalischen Prozessen, die wir uns zu Nutzen machen können. Zu diesen Energiequellen wird die Sonnenenergie gezählt (Photovoltaik=Solarenergie, Sonnenkollektoren, Thermikkraftwerke…), die Bioenergie (nachwachsende Brennstoffe wie Holz, Pflanzenöle, Biogas, Muskelkraft…), die Wasserkraft (Laufwasserkraftwerke,  Gezeitenkraftwerke, Pumpspeicherkraftwerke…), die Windenergie (Windräder, Fallwindkraftwerke, Thermikkraftwerke…) und die Geothermie (Erdwärmekraftwerke…).

Sind erneuerbare Energien automatisch besser und nachhaltig?
Früher hat sich der Mensch fast ausschließlich erneuerbarer Energien bedient, und zwar seiner Muskelkraft und nachwachsender Brennstoffe wie Holz (bevor die Kohle aufkam). Doch auch diese nachwachsenden Energielieferanten (= Bioenergie) sind nicht die letzte Lösung bei unserem heutigen enormen Energiebedarf. Nachwachsende Energieträger sind nämlich nur solange positiv für das Klima, solange sie nicht im großen Stil eingesetzt oder verbrannt werden. Denn für diese Energieversorgung werden beispielsweise Wälder abgeholzt oder Moore trocken gelegt, welche dann das CO2 wieder abgeben, das sie zuvor gespeichert hatten.  Nachwachsend ist also nicht automatisch nachhaltig. Nachwachsend ist nur dort nachhaltig, wo genau so viel entnommen wird, wie wieder nachwächst (am besten noch weniger) und wenn daraus keine weiteren Nachteile (ökologischer, ökonomischer und sozialer Art) entstehen. Doch auch bei den anderen Formen der erneuerbaren Energien ist die Nachhaltigkeit nicht automatisch gegeben, sondern muss anhand strenger Kriterien sichergestellt werden.
pixabay kheinz46 Nachhaltigkeit definiert sich darüber, dass ein Vorgang ökologisch verträglich, ökonomisch realisierbar und sozial gerecht ist. Anhand dieser Kriterien müssen die einzelnen erneuerbaren Energieformen situationsabhängig unterschiedlich bewertet werden. Insgesamt stellt jede Energiegewinnung einen Eingriff in die Natur dar und bedeutet damit auch immer mindestens eine optische Beeinträchtigung, häufig aber auch eine mehr oder weniger starke Beeinträchtigung von Lebensräumen und Ökosystemen. Demnach ist bei der Planung von entsprechenden Anlagen wichtig die Schäden genau zu analysieren, die für die Natur und die Menschen vor Ort entstehen würden und ob diese an diesem Standort vertretbar sind. Hierbei müssen auch Schäden mitberücksichtigt werden, die indirekt, zum Beispiel durch Transport oder in anderen Ländern auf unsere Kosten, entstehen („Problemauslagerung“/indirekte Landumnutzung). Dies ist unter anderem der Fall, bei Kohle oder Palmölimporten, sowie bei dem Import von Futtermitteln. Der großflächige Mais-, Soja- oder Palmölanbau zerstört beispielsweise Ökosysteme in anderen Ländern, zerstört die dortige Wirtschaft zu Gunsten riesiger internationaler Konzerne, gefährdet die Nahrungsversorgung…
Erneuerbare Energien sind also nur bei strengen Richtlinien, bei einer genauen Berechnung der Effizienz und aller, auch indirekter, Nachteile, sowie bei nachhaltigem und im Idealfall möglichst regionalem Einsatz, der fossilen Energiegewinnung eindeutig überlegen.

Anteil Erneuerbarer Energien – ist es realistisch und möglich diesen auf 100% zu steigern?
Seit der Einführung des Erneuerbare-Energien-Gesetzt (EEG) im Jahr 2000 ist der Anteil der erneuerbaren Energien bei der Endenergiebereitstellung (die im Inland produzierte Energie, die nach Umwandlungs- und Transportverlusten übrig bleibt) von 3,8% bis zum Jahr 2012 auf 12,7% gestiegen (http://www NULL.umweltbundesamt NULL.de/themen/klima-energie/erneuerbare-energien/erneuerbare-energien-in-zahlen) (siehe auch hier (http://www NULL.umweltbundesamt NULL.de/sites/default/files/medien/384/bilder/dateien/3_abb_anteil-ee-eev_2014-07-18 NULL.pdf)). Bei der Stromversorgung hatten die erneuerbaren Energien im Jahr 2013 sogar einen Anteil von 23%. Dieser enorme Zugewinn der erneuerbaren Energie ist in erster Linie der Förderung durch die Politik zu verdanken. Allerdings bricht dieser rapide Anstieg langsam etwas ein, da das EE-Gesetz reformiert wurde, weil es als wettbewerbswidrig angeprangert wurde. Die erneuerbaren Energien stehen jedoch nicht nur politischen und damit wirtschaftlichen Herausforderungen gegenüber, sondern auch technischen.
Momentan wäre es technisch nicht möglich den gesamten Energiebedarf mit erneuerbaren Energien zu decken. Das liegt daran, dass diese sehr Wetterabhängig sind. In der Folge gibt es zeitweise Energieüberschüsse, die momentan in das Ausland Exportiert werden, aber auch Flauten die mehrere Tage dauern können. Diese Flauten müssten bei einer Energiebedarfsdeckung aus überwiegend Erneuerbaren Energien, mit Energie aus Speichern überbrückt werden. Da die Speichertechnologien momentan nur relativ kleine Mengen an Energie zwischenspeichern können, wird hier stark geforscht. Neben Pumpspeicherkraftwerken, welche nur in bestimmten Regionen einsetzbar sind, ruht momentan viel Hoffnung auf chemischen Verfahren, die beispielsweise aus überschüssigem Strom künstlichen Wasserstoff herstellen, der sich gut speichern lässt. Ähnlich verhält es sich mit dem „power-to-gas“ (http://forschung-energiespeicher NULL.info/aktuelles/aktuelles-einzelansicht/45/Mobil_mit_synthetischem_Erdgas/) Verfahren, bei dem der gewonnene Wasserstoff mit CO2 zu synthetischem Erdgas umgewandelt wird, das für Fahrzeuge verwendet und in das Erdgasnetz eingespeist werden kann. Eine weitere Möglichkeit die erforscht und entwickelt wird sind Hubspeicherkraftwerke (http://www NULL.solarserver NULL.de/solar-magazin/anlage-des-monats/hydraulische-energiespeicher-fuer-den-ausbau-der-erneuerbaren NULL.html), die elektrische Energie in Lageenergie umwandeln. http://www.solarserver.de/solar-magazin/anlage-des-monats/hydraulische-energiespeicher-fuer-den-ausbau-der-erneuerbaren.html (http://www NULL.politische-bildung-schwaben NULL.net/wp-content/uploads/2014/09/lageenergie_speicher_02 NULL.jpg)Hierfür gibt es Konzepte die, bei Energieüberschuss, mit Hydraulik große „Gewichte“ anheben und diese bei Energiebedarf mit einer Energierückgewinnung wieder herunter lassen (diese sind im Prinzip überall einsetzbar).
Zu den Speicherproblemen, kommt hinzu, dass die erneuerbaren Energien ein gut ausgebautes und modernes Stromnetz notwendig machen. Dies hat einerseits den Hintergrund, dass Strom teilweise über viel größere Strecken transportiert werden muss, dass andererseits dort wo gut erneuerbarer Strom zu gewinnen ist nicht unbedingt die passende Stromleitung steht (es gibt vier verschiedene Stromnetztypen: Höchstspannung, Hochspannung, Mittelspannung, Niedrigspannung), sowie dass es leichter zu Schwankungen im Stromnetz kommen kann und dass das ganze Stromnetz sehr gut aufeinander abgestimmt werden muss.
Und dann gibt es natürlich noch die Lobby der bisherigen Stromproduzenten, die gerne Mythen erfinden oder den erneuerbaren Energien den schwarzen Peter zuschieben wollen, wenn es beispielsweise um Strompreise oder Versorgungssicherheit geht.
Letztendlich sind dies jedoch nur Herausforderungen die diesen Trend nicht aufhalten können, da er einfach der Vernunft und der Notwendigkeit entspringt.

Fazit:
Der Umstieg auf erneuerbare Energien ist sinnvoll und langfristig unvermeidbar. Je schneller und umfassender dieser Umstieg von statten geht, desto besser ist dies für unser Klima (sofern sehr streng Wert auf die verschiedenen Aspekte der Nachhaltigkeit gelegt wird, was insbesondere bei der Bioenergie sehr dringlich ist). Die Technischen Herausforderungen werden sich auch mit etwas Zeit lösen lassen, einzig der Wille der Bürger und der Politik muss ausdauernd und standhaft bleiben.

 

Weitere Infos:

  • Zahlen und Fakten zum Energieaufkommen und Verbrauch in Deutschland (https://www NULL.bmwi NULL.de/BMWi/Redaktion/PDF/E/energiestatistiken-energiegewinnung-energieverbrauch,property=pdf,bereich=bmwi2012,sprache=de,rwb=true NULL.pdf)
  • Umfassende Informationen zum Thema Erneuerbare Energien beim Umwelt Bundesamt (http://www NULL.umweltbundesamt NULL.de/themen/klima-energie/erneuerbare-energien)
  • Forschung zu Energiespeichern (http://forschung-energiespeicher NULL.info/)
  • wie steht es international um Erneuerbare Energien (http://www NULL.bpb NULL.de/nachschlagen/zahlen-und-fakten/globalisierung/52754/regionale-nutzung-erneuerbarer-energien)
  • wie vereint steht die Weltgemeinschaft angesichts des Klimawandels (http://www NULL.spiegel NULL.de/wissenschaft/natur/uno-klimagipfel-in-new-york-obama-gibt-den-klima-praesidenten-a-993395 NULL.html)