Wir brauchen die Energiewende? Warum wir die Energiewende brauchen, wenn unsere Zivilisation überleben will

PV Freiflächenanlage

Warum brauchen wir die #Energiewende, warum brauchen wir möglichst schnell (Ziel 2030) die Energiewende in allen Sektoren?  Und wie ist der Status der Energiewende, was fehlt noch, um die Klimakrise zumindest abzumildern? Was müssen wir tun, für eine schnelle und erfolgreiche Energiewende und eine Zukunft für unsere Zivilisation?

Wie ist die Situation der #Klimakrise?

In den letzten Jahren mehren sich die Hiobsbotschaften zu den Klimathemen. 2018 die große langanhaltende Dürre in Zentraleuropa und speziell in Deutschland. Gefolgt von Hitzerekorden in 2019 (mehrere Orte mit über 41° C und der neue Rekord aus Lingen mit über 42° C) und immer noch zu wenig Wasser. Die Bodenfeuchte in 1,8m Tiefe ist auch 2020 in weiten Teilen Deutschlands immer noch im tiefroten Bereich, der sehr große Trockenheit anzeigt.

  1. Dürremonitor Grafik vom 27.06.2020, Quelle UFZ Dürremonitor vom Helmholtz Zentrum

Der Permafrost taut immer schneller auf, offensichtlich sind die Kippbereiche erreicht. Ob in den Alpen, wo Berge immer brüchiger werden (Permafrost fungiert als Kit im Gestein) oder die Tundra in Sibirien oder Kanada, überall ist der Prozess zu beobachten, dass Permafrost auftaut und dabei Methan freisetzt. Die Prognosen für die nächsten Jahre sind düster, wenn wir nicht endlich umsteuern. Wir gefährden nicht die Welt (Erde), wir gefährden aber unsere Zivilisation und Millionen von Arten. Nur ein bißchen #Klimaschutz wird uns nicht helfen, da muss richtig gehandelt werden

Was ist zu tun?

Um die #Klimakrise zumindest abzumildern, müssen wir alle Bereiche (Sektoren) unseres Lebens decarbonisieren, sprich, die Verbrennung fossiler Brenn- und Treibstoffe einstellen, sowie auf eine Kreislaufwirtschaft wechseln. Diese Bereiche werden auch Sektoren (Strom, Wärme/Heizen, Verkehr, Industrie) genannt, wenn wir von Energie sprechen. Wir müssen also alle Sektoren decarbonisieren, wenn wir eine lebenswerte Zukunft für folgende Generationen erhalten wollen. Natürlich  parallel auch unsere Lebensgewohnheiten überdenken, der übermäßige Fleischkonsum muss ebenso wie die dafür etablierte Massentierhaltung reduziert werden. Damit entfällt auch ein Grund für die Sojaimporte als Schweinefutter und für das Abfackeln der Regenwälder.

Ist das überhaupt möglich zu Decarbonisieren, bis 2040 oder sogar schneller (Ziel 2030!)?

Ja, zeigen mehrere Studien von unterschiedlichen Instituten mit aber sehr ähnlichen Ergebnissen. Sowohl Prof. Volker Quaschning mit seiner Sektorkopplungsstudie, das ISE mit seiner Studie Wege zu einem klimaneutralen Energiesystemoder die Energy Watch Group kommen zu dem Ergebnis, dass es möglich ist und sogar rentabel möglich ist. Auch der aktuelle Klimaplan von Germanzero kommt zum selben Schluß.

Wie ist aber der Status der Energiewende?

2019 lag die Nettostromerzeugung in Deutschland bei 46,0% Anteil der erneuerbaren Energien (Quelle Fraunhofer ISE Energy Charts). Die Zahlen der installierten Leistung und der erzeugten Energie habe ich wie folgt zusammengefasst:

Basis Ende 2019 (absolute Zahlen laut ISE)

Also gut 122 GWp EE Anlagen erzeugten 2019 etwa 238 TWh (Netto) Energiemenge (laut ISE energycharts). Das waren etwa 16 TWh mehr als 2018, die Steigerung war aber viel zu gering. Um eine 100% Energiewende zu schaffen, brauchen wir etwa 1.300 bis 1.400 TWh elektrische Energie, abhängig davon, wie effizient die anderen Sektoren gestaltet werden. Um die gut 1.300 TWh zu schaffen als Gesamtenergie für ein Jahr, brauchen wir etwa 600-700 GWp an EE Erzeugungsanlagen. Berechnungen gehen von gut 250 GWp Windkraft und gut 400 GWp PV aus. Die vorhandenen Kapazitäten bei Wasser und Biomasse müssen nur leicht ausgebaut werden, bei Biomasse immer stärker Abfälle genutzt.

Der Ausbau der Erneuerbaren ist aber 2019 auf etwa 5 GWp zusammengebrochen. Vor allem der Ausbau der Windkraft wurde durch politische Rahmenbedingungen und aktives Astroturfing der Energiekonzerne behindert.
Um nur einigermaßen die Klimaziele erreichen zu können, muss der Ausbau wieder ansteigen, auf mindestens 25 GWp jährlich für die nächsten 20 Jahre – oder 35 GWp pa für die nächsten 15 Jahre – oder eben 50 GWp pa für die nächsten 10 Jahre.

Dafür muss vor allem der politische Widerstand als auch der Astroturfing Widerstand der Konzerne und einiger Parteien gebrochen werden.

Wenn der Ausbau wieder erhöht wird, es müssen 2020 einfach über 10 GWp zugebaut werden, ist das nur ein erster Schritt. Auch muss endlich der Einstieg in den Kohleausstieg starten, sprich, die ersten Kohlekraftwerke müssen kurzfristig abgestellt werden. Alternative wäre hier, die Reduzierung der CO2 Zertifikate am ETS (Europäischer Emissions Handel), was zu einem weiteren Anstieg des CO2 Preises führen würde – und damit automatisch zu einem Aus der Kohlekraftwerke, da sie dann noch unrentabler arbeiten. Ein Ausbauplan kann wie folgt aussehen:

Speicher – brauchen wir Speicher?

Natürlich brauchen wir Speicher, je nach Anwendung zeitlich gestaffelt. Viele Speicher (Smartphone, Notebook,…) sind ja jetzt schon vorhanden. Auch netzstabilisierende Speicher sind schon vorhanden und werden stark ausgebaut. eAutos/BEV können über V2G (Vehicle to Grid) Technologien zu großen Speichern zusammengeschaltet werden. Wir brauchen aber auch Möglichkeiten, die Stromerzeugung und den Strombedarf zu flexibilisieren. Biomasse z.B. wird zur Zeit durchgefahren, sprich mit gleichmäßiger Leistung betrieben. Biomasse kann und muss aber flexibilisiert werden. Wenn Wind und Sonne vorhanden sind, muss es rentabel werden, Biogas einzuspeisen ohne direkt Strom zu erzeugen. Bei „Dunkelflaute“ kann dann eben mehr Strom erzeugt werden – die Biogasleistung wird flexibilisiert.

Auch die Verbrauchsseite muss weiter flexibilisiert werden, erste Ansätze für Sektorkopplung durch Power to heat (P2H) oder Power to Cool (P2C) gibt es ja auch. Auch die Sektorkopplung mit Industrieprozessen (Wasserstoff als Brennstoff für z.B. Stahlerzeugung) wird gerade ausgebaut – es muss rentabel für Industrieunternehmen sein, P2G zu nutzen. Momentan sind kleinere Speicher notwendig und werden auch schon in Betrieb genommen, die Systemdienstleistungen anbieten, das Energiesystem stabilisieren. Später werden Redox-Flow Speicher oder eben direkt Power to Gas (P2G) Speicher Energie in größerem Maß für längere Zeit speichern.

Voraussetzung ist aber immer der Ausbau der Erneuerbaren um mindestens 35 GWp jährlich, besser sogar > 50 GWp jährlich (Ziel 2030) !

Energiewende als Gesamtsystem

Voraussetzung für die Energiewende ist eben auch die Kopplung mit den anderen Sektoren. So verbrauchen eAutos und auch ein verbesserter ÖPNV Strom, aber eAutos können auch als Speicher genutzt werden. Heizungen funktionieren noch fossil, elektrische Heizungen wie Wärmepumpen können aber auch mit Wasserspeichern zu Energiespeichern ausgebaut werden. Diese Kombination der Sektoren macht die Energiewende nicht nur effizient, sondern auch ausgesprochen rentabel.

Wichtig dabei ist die Betrachtung des Gesamtsystems. Der Primärenergiebedarf von zur Zeit 3.700 TWh reduziert sich durch effizientere Sektornutzungen (Strom: PV/Wind statt Kohle spart etwa 60% Primärnergie – Verkehr: eAutos/ÖPNV statt Verbrenner spart etwa 70% Primärenergie – Bau/Heizen: Wärmepumpen statt fossile Heizungen sparen etwa 70% Primärenergie) auf etwa 1.300 bis 1.400 TWh.

Um diese 1.300-1.400 TWh regenerativ zu erzeugen ist eben der Ausbau der installierten Leistung auf etwa 250 – 300 GWp Windkraft und 400 – 450 GWp PV Leistung anzustreben. Wasserkraft und Biomasse brauchen nicht oder nur leicht ausgebaut, aber flexibilisiert werden. Weitere Erzeugungsarten wie Geothermiekraftwerke oder Wellenkraftwerke können gerne dazu kommen, wenn sie sicher betrieben werden können.

Insgesamt ist die Energiewende also nicht nur möglich, sie ist rentabel möglich bis spätestens 2030 und sie ist notwendig zum Überleben unserer Zivilisation. Eine Vision 2030 ist umsetzbar.

Thomas Balmert
Über Thomas Balmert 3 Artikel
Mahner für mehr Umwelt- und Klimaschutz und eine Energiewende bis 2030 - in ALLEN Sektoren Basis für eine ÖKOSOZIALE Wende ist die Energiewende.