In naher Zukunft will Deutschland weitestgehend auf Kern- und Kohleenergie verzichten, um eine dauerhafte Verringerung der Treibhausemissionen zu erreichen. Heute werden etwa 40 Prozent des Stroms aus Erneuerbaren Energiequellen produziert, bis 2030 soll der Anteil 65 Prozent betragen. Allerdings macht der Gesamtstrombedarf nur etwa 20 Prozent des gesamtgesellschaftlichen Energiebedarfs aus. Einen weitaus größeren Anteil verbrauchen Mobilität (Verkehr) und Wärme (Raumheizung und Warmwasser). Sollen langfristig in Deutschland alle drei Sektoren auf Erneuerbare umgestellt werden, bedarf es einer besseren Vernetzung zwischen den drei Sektoren.
Wir haben mit Dr. Matthias Koch vom Öko-Institut e.V. über die dafür nötigen Entwicklungen gesprochen.
Redaktion: Ist „Fläche“ die neue Währung der Energiewende?
Dr. Matthias Koch: Sowohl für den Ausbau von Windenergie und Freiflächen-Photovoltaik als auch für den Aus- und Umbau der Stromübertragungsnetze werden Flächen benötigt. Viele dieser Flächen werden heute landwirtschaftlich genutzt, dienen der Freizeitgestaltung oder befinden sich in der Nähe von Dörfern und Städten. Um diese Flächen gibt es also zunehmende Nutzungskonflikte, auch im Bereich des Schutzes von Natur und Landschaftsbild. Vor diesem Hintergrund kann man die Frage mit „Ja“ beantworten.
Es gilt daher, die verfügbaren Flächen möglichst klug zu nutzen. Bei der Nutzung von Konversionsflächen, wie z.B. Deponiestandorte, militärischem Gelände oder der Randstreifen von Verkehrswegen, sind die Nutzungskonflikte am geringsten. Wir werden aber auch darüber hinaus Flächen für die Energiewende benötigen und dies wird mit negativen lokalen Auswirkungen verbunden sein. Wir sollten dabei aber auch sehen, dass die erneuerbaren Energien und der damit verbundene Ausbau der Stromnetze Voraussetzungen für erfolgreichen Klimaschutz und damit für die Eindämmung der Erderwärmung sind. In dieser Abwägung halte ich eine maßvolle Nutzung weiterer Flächen für die Energiewende für vertretbar und notwendig.
Redaktion: Kann eine „dezentrale Energieerzeugung“ den Netzausbau reduzieren?
Dr. Matthias Koch: Eine wichtige Einflussgröße für den Ausbaubedarf der Übertragungsnetze ist die räumliche Verteilung von Stromnachfrage und Stromerzeugung. Weil beide oft nicht zusammenfallen, ist es eine wesentliche Aufgabe der Stromübertragungsnetze, die Distanzen zu überbrücken. Das gilt sowohl auf nationaler Ebene in Deutschland als auch im europäischen Verbundnetz. Um den Ausbaubedarf der Übertragungsnetze senken zu können, müssten die erneuerbaren Energien lastnah zugebaut werden, d.h. vor allem in Süd- und Westdeutschland. Neben Bayern und Baden-Württemberg betrifft dies weitere Bundesländer mit hohem Stromverbrauch, wie z.B. Hessen, Nordrhein-Westfalen oder Sachsen. Der hierfür erforderliche Ausbau von Windkraft und Photovoltaik würde beim Drei- bis Vierfachen dessen liegen, was im aktuellen Netzentwicklungsplan für die Zeithorizonte 2030 und 2035 angenommen wurde.
Wir erleben derzeit aber nicht nur einen zunehmenden Widerstand gegen den Ausbau von Stromtrassen, sondern auch gegen weitere Windkraftanlagen, insbesondere wenn sie sich in der Nähe von Siedlungsgebieten befinden. Um einen lastnahen Ausbau der Erneuerbaren zu realisieren, der geeignet ist, den Ausbaubedarf des Übertragungsnetzes bis 2030 zu reduzieren, müssten wir diese Konflikte besser lösen können. Hinzu kommt, dass das Jahr 2030 mit einem angestrebten Anteil erneuerbaren Stroms von 65 Prozent nur einen Zwischenschritt auf dem Weg zu einer klimaneutralen Lebens- und Wirtschaftsweise mit 100 Prozent Erneuerbaren ist. Spätestens dann müssen nahezu alle Potenziale der erneuerbaren Stromerzeugung genutzt werden, auch lastferne Windstandorte in Norddeutschland, wofür dann wohl mindestens die heute geplanten Ausbaumaßnahmen im Stromnetz benötigt werden.
Redaktion: Welche Rolle spielen heute Speicher?
Dr. Matthias Koch: Pumpspeicherkraftwerke speichern bei niedrigen Börsenpreisen Strom ein und verkaufen ihn wieder bei höheren Strompreisen. Darüber hinaus bieten sie auch Regelenergie zur Stabilisierung des Stromsystems an. Kleine Batteriespeicher werden heute meistens in Kombination mit einer Photovoltaikanlage zur Maximierung des Eigenverbrauchs eingesetzt. Zukünftig werden Batteriespeicher auch dafür verwendet werden, die Schwankungen der Stromnachfrage auszugleichen. Dazu könnten auch die Batterien in Elektrofahrzeugen beitragen, wenn diese an Ladestationen stehen.
Redaktion: Warum braucht es den Netzausbau?
Dr. Matthias Koch: Für wirksamen Klimaschutz muss die Verbrennung von Kohle, Erdöl und Erdgas so rasch wie möglich beendet werden und vor allem die Windkraft und Photovoltaik müssen deutlich ausgebaut werden. Vor diesem Hintergrund ist ein Netzausbau zunächst auf der Verteilnetzebene notwendig, um die erneuerbaren Energien an das Netz anzuschließen und deren Einspeiseleistung aufnehmen zu können. Auf der Übertragungsnetzebene werden Netzverstärkung und Netzausbau benötigt, um die räumliche Distanz zwischen Stromerzeugung und Stromnachfrage zu überbrücken und um regionale Schwankungen von Erzeugung und Verbrauch von Strom auszugleichen. Im europäischen Netzverbund können sich die Fluktuationen der erneuerbaren Energien zudem weiträumig besser ausgleichen und daher können sich die Börsenstrompreise in den einzelnen Ländern auf einem niedrigeren Niveau angleichen, wovon alle Verbraucher profitieren.
Zur Person:
Dr. Matthias Koch arbeitet seit 2009 als Senior Researcher im Bereich Energie & Klimaschutz des Öko-Instituts. Im Mittelpunkt seiner Arbeit steht das Modellieren von Energiesystemen mit dem Strommarktmodell PowerFlex, dass Flexibilitätsoptionen, Import und Export von Strom sowie Netzrestriktionen berücksichtigt. Die Systemintegration von erneuerbaren Energien und ihre Auswirkungen auf den Klimaschutz sind dabei ein Kernthema.
