Smart und sauber

Fünf vor zwölf für unser Klima. Schuld ist – der Mensch. Oder genauer: die riesigen Mengen an Treibhausgas (CO₂), die wir erzeugen. Besonders viel Treibhausgas bildet sich, wenn fossile Energien wie Erdöl oder Erdgas verbrennen: Über 90 Prozent des vom Menschen verursachten Kohlendioxids entstehen, weil wir Strom, Wärme und Treibstoffe herstellen.[1] So wird der weltweite Energiehunger zum Klimakiller Nummer eins.

Energieverbrauch und -quellen auf dem Prüfstand

Um die internationalen Klimaschutzziele einzuhalten, müssen die CO₂-Emissionen noch im 21. Jahrhundert in allen Ländern auf Null sinken. Der Energieverbrauch als einer der Hauptverursacher des Klimawandels steht daher rund um den Globus auf dem Prüfstand: Wie viel Energie künftig verbraucht wird, und aus welchen Quellen Strom, Wärme und Brennstoffe stammen, werden so zu Schlüsselfragen für den Klimaschutz.

Das Ziel der weltweiten Energiewende ist klar: Fossile Energieträger dürfen in Zukunft keine Rolle mehr spielen. Noch geben sie den Ton an. 85 Prozent der weltweit verbrauchten Energie stammen laut BP Statistical Review of World Energy (2016) aus fossilen Quellen. Erneuerbare Energien wie Wind, Wasser oder Sonne spielen mit zehn Prozent eine untergeordnete Rolle, ebenso wie die Atomkraft (vier Prozent).

Die Erneuerbaren auf Erfolgskurs

Während Kernkraftwerke weltweit wegen Sicherheitsbedenken umstritten sind und die extrem hohen Sicherheits- und Entsorgungskosten einen wirtschaftlichen Betrieb ausschließen, sind sich die Expert*innen in puncto erneuerbare Energien einig: Ihnen gehört die Zukunft. Denn ihre Klimabilanz ist unschlagbar: Werden Sonne, Wind, Wasser oder Biomasse zu Strom, Wärme oder Treibstoff, entstehen keinerlei Luftschadstoffe. Anders als die fossilen Ressourcen gibt es grüne Energieträger zudem im Überfluss. Erneuerbare Energiequellen reichen aus, um die gesamte Welt mit Energie zu versorgen.

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Allein die Solarenergie könnte nach Angaben der Agentur für Erneuerbare Energien (AEE) das 2 850-fache des weltweiten Energiebedarfs decken.[2] Laut einer Studie des Mercator Research Institute on Global Commons and Climate Change (MCC) ist es denkbar, dass Photovoltaik schon bis 2050 zwischen 30 und 50 Prozent der global benötigten Energie liefert.[3] Neue Technologien wie Solarfassaden oder riesige Solarkraftwerke, die vor allem Wüstenregionen eine Reiche Stromernte versprechen, schieben diese Entwicklung an.

Die Windenergiebranche wächst ebenfalls rasant. Erreichte der Anteil der weltweit neu installierten Leistung 2009 den damaligen Rekordwert von 38,6 Gigawatt, waren es nach Angaben des Bundesverbands WindEnergie 2015 bereits 63 Gigawatt.[4] Ein Großteil der Neuinstallationen erfolgte seit 2010 außerhalb der OECD-Staaten. Neuartige Konzepte wie Flugwindenergieanlagen, die den Einsatz von Windenergie rund um den Globus ermöglichen sollen, werden derzeit vorangetrieben.

Mehr Geld für saubere Energien

Was die Branche weltweit beflügelt: Die Kosten für Windkraftanlagen und Solarmodule sind dank neuer Technologien drastisch gesunken. Das schlägt sich auch in den Strompreisen nieder. Während fossile Energieträger wie Erdöl oder Kohle immer teurer werden, werden erneuerbare Energien immer günstiger. Bis 2020 sollen nach einem Bericht der Internationalen Agentur für Erneuerbare Energien (Irena) alle erneuerbaren Energien die Strompreise von konventionellen Energien erreichen oder diese sogar unterbieten können.[5]

Natürliche Energiequellen rechnen sich in Zukunft – fürs Klima, für Verbraucher*innen und für Unternehmen, wie die internationalen Investitionszahlen belegen. Sie steigen seit Jahren und schaffen beste Bedingungen für die Energiewende. Der World Energy Investment Report 2019 der Internationalen Energieagentur (IEA) zeigt: Die gesamten Geldanlagen im Energiesektor belaufen sich auf 1,85 Billionen US-Dollar (1,69 Billionen Euro), die Investitionen im Erneuerbare-Energien-Bereich auf mehr als 300 Milliarden US-Dollar (274 Milliarden Euro).[6] Die IEA-Analyst*innen stellen fest: Seit 2010 sind die Investitionen in erneuerbare Energien damit um 55 Prozent gestiegen, rechnet man die sinkenden Preise für Sonne, Wind und Co. mit ein.

Ein weiteres Ergebnis des World Energy Investment Report 2019, das nicht nur Klimaschützer*innen Mut macht: Seit 2004 wurde weltweit noch nie weniger in Strom aus Kohle investiert. Vor allem China, die USA und Europa investieren in erneuerbare Energien, belegt die Studie von UN Environment's Economy Division, Frankfurt School-UNEP Collaborating Centre for Climate & Sustainable Energy Finance und Bloomberg New Energy Finance (2018). Doch weitere Investitionen müssen folgen, fordern die Expert*innen: Sie prognostizieren, dass der globale Energiebedarf in den nächsten Jahrzehnten stetig zunimmt – laut IEA bis 2050 um mindestens ein Viertel.

Neue Regeln für den Strommarkt

Die Chancen für den Umstieg auf ein Energiesystem, das auf die Erneuerbaren setzt, stehen gut – auch dank neuer Marktregelungen. Beispiel Europa: Schubkraft für die Energiewende liefert der zweite Teil des Gesetzespakets „Saubere Energie für alle Europäer“, den das Parlament der Europäischen Union im März 2019 verabschiedet hat.

Das EU-weite Ziel: Die EU-Strommärkte sollen künftig flexibler werden und einen größeren Anteil an erneuerbaren Energien aufnehmen können. Zudem wird die Förderung von Kohlekraftwerken begrenzt. Insbesondere die Verbraucher*innen sollen von der neuen Verordnung profitieren, die es beispielsweise erleichtert, den Stromanbieter zu wechseln und mithilfe von intelligenten Stromzählern und flexibler Preisgestaltung Energie und Kosten zu sparen (mehr über die Strommarktreform liest Du hier.

Das Energiesystem der Zukunft: dezentral und intelligent

Doch ohne den Umbau des bestehenden Systems klappt es künftig nicht mit der sauberen Energieversorgung. Das Ziel: Erneuerbare Energien müssen so intelligent, energieeffizient und umweltschonend wie möglich zum Einsatz kommen. Wohin muss die Reise gehen, um den Umstieg zu schaffen? Drei Wege in die Energiezukunft:

1. Energie dort nutzen, wo sie entsteht

Strom, Wärme und Treibstoff stammen ausschließlich aus fossilen Energiequellen? Dieses Versorgungsmodell hat in naher Zukunft ausgedient – ebenso wie der Mix aus regenerativen und konventionellen Energien wie Erdgas oder Erdöl.

Künftig nutzen Verbraucher*innen, Firmen oder Kommunen 100 Prozent klimafreundlichen Strom. Denn regenerative Energien werden schon bald an fast jedem Ort geerntet und genutzt – ob mit Windrad, Wasserkraft oder Solarmodul. Die Solaranlage auf dem eigenen Dach oder das Windrad im Garten könnte dann zum Standard werden und ihre Besitzer*in unabhängig machen von der Preispolitik großer Energiekonzerne.

Unabhängig von Sonnenscheindauer und Windstärke machen sich im Energiesystem der Zukunft zudem Bürger*innenenergiegenossenschaften. Immer mehr Verbraucher*innen schließen sich bereits zu diesen Bündnissen zusammen. Allein in Deutschland engagieren sich laut Bundesgeschäftsstelle Energiegenossenschaften über 180.000 Menschen in genossenschaftlichen Erneuerbare-Energien-Projekten – von der Energieversorgung bis zur Vermarktung des selbst produzierten Stroms.[7]

2. Speichern für die nächste Flaute

Heute weht eine steife Brise, morgen ist Flaute. Wer mit natürlichen Quellen Strom, Wärme oder Treibstoff erzeugt, muss sich auf schwankende Strommengen einstellen. Das bedeutet: Leistungsfähige Speicher müssen es künftig ermöglichen, dass Energie rund um die Uhr verfügbar ist. Und dass überflüssiger Strom nicht verloren geht. Batteriespeicher sind bereits verfügbar, chemische Speicheroptionen wie Wasserstoff werden intensiv erforscht.

Gibt es beispielsweise kurze Schwankungen in der Stromerzeugung, können Kurzfristspeicher diese ausgleichen, um das Stromnetz stabil zu halten. Neue Lösungen, bei denen Autos zum mobilen Speicher werden, sind in der Entwicklung. Ebenso wie neuartige Langzeit-Speicher, die Strom in Wasserstoff oder Methan umwandeln.

3. Vernetzter Energiemix

Verbraucher*innen teilen ihren selbst erzeugten Strom in einem gemeinsamen Energienetz. Ein intelligentes Steuerungssystem stimmt die Stromproduktion und -speicherung aller Anbieter perfekt aufeinander ab. Damit jede*r rund um die Uhr mit Strom und Wärme versorgt ist.

Nur ein Beispiel, wie die einzelnen Bausteine im Energiesystem der Zukunft in einem „schlauen Netz“ verknüpft werden können. Möglich machen die intelligenten Kopplungen digitale Technologien, die die verschiedenen Energiequellen und -verbraucher*innen miteinander kombinieren. Auf diese Weise sorgt ein Mix aus 100 Prozent grüner Energie künftig dafür, dass Strom aus natürlichen Energiequellen jederzeit verlässlich fließt – und fossile Brennstoffe im Energiesystem der Zukunft überflüssig werden.

Die Energiewende in Deutschland

Die Energielandschaft wandelt sich – auch in Deutschland. 2018 wurden insgesamt 428 Terrawattstunden aus erneuerbaren Energien bereitgestellt. Laut Umweltbundesamt entspricht das fast 17 Prozent des Endenergieverbrauchs in Deutschland.[8] Bis 2025 sollen 40 bis 45 Prozent des in Deutschland verbrauchten Stroms aus natürlichen Energiequellen stammen. So legt es das Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) fest.

Wie stark wächst der Anteil alternativer Energien in Deutschland und in den einzelnen Sektoren? Welche Rolle spielen fossile Brennstoffe im Strommix? Wirkt sich der Umstieg auf alternative Energien schon auf den CO₂-Ausstoß aus? Hier findest Du die Zahlen zum Thema:

Erneuerbare Energien auf Wachstumskurs – Windkraft, Biomasse und Solarenergie dominieren die Branche in Deutschland (https://www.umweltbundesamt.de/sites/default/files/medien/1410/publikationen/uba_hgp_eeinzahlen_2019_bf.pdf)

Ob Strom, Wärme oder Verkehr – die Erneuerbaren setzen sich in allen Bereichen durch. Besonders stark wächst ihr Anteil im deutschen Stromsektor (https://www.umweltbundesamt.de/themen/klima-energie/erneuerbare-energien/erneuerbare-energien-in-zahlen#statusquo)

Mehr als ein Drittel der deutschen Bruttostromerzeugung stammten 2018 laut AG Energiebilanzen e V. (AGEB) aus erneuerbaren Energien (https://www.unendlich-viel-energie.de/mediathek/grafiken/der-strommix-in-deutschland-2018)

Die CO₂-Emissionen im deutschen Stromsektor sinken – weil alternative Energien ausgebaut werden und die Stromerzeugung aus Steinkohle zurückgeht, so die Agentur für Erneuerbare Energien e. V. (AEE) (https://www.unendlich-viel-energie.de/mediathek/grafiken/stromerzeugung-und-kohlendioxidausstoss)

Mehr Fakten zur Energiewende in Deutschland findest Du hier: https://www.umweltbundesamt.de/sites/default/files/medien/1410/publikationen/uba_hgp_eeinzahlen_2019_bf.pdf