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Folge 1: Erneuerbare Energien

Serie Versorgungssicherheit (Folge 1)

Der Ausbau der erneuerbaren Energien

  • Windrad

Erneuerbare Energien sind das Fundament der Energiewende. Doch bis sie die Stromversorgung in Baden-Württemberg tragen können, ist es noch ein weiter Weg. Erfahren Sie, welches Potenzial in den regenerativen Energien steckt und warum der Ausbau der Windenergie jetzt im Fokus steht.

Bundesweit ist der Atomausstieg beschlossene Sache. Und Baden-Württemberg hat sich mit dem im Juli verabschiedeten Klimaschutzgesetz das ehrgeizige Ziel gesetzt, den Ausstoß klimaschädlicher Treibhausgase deutlich zu reduzieren. Für die Stromversorgung bedeutet das vor allem eins: die Umstellung auf erneuerbare Energien. Bis 2050 sollen 80 Prozent der gesamten Strom- und Wärmeversorgung im Südwesten aus regenerativen Quellen stammen. Die erste Zwischenetappe wird für 2020 angepeilt – dann sollen die Erneuerbaren 38 Prozent zur Bruttostromerzeugung beitragen, also zur gesamten in Kraftwerken erzeugten Strommenge einschließlich Eigenverbrauch der Anlagen und Leitungsverlusten. Das sieht heute noch anders aus. So wie in Bayern spielte Kernkraft auch in Baden-Württemberg in den letzten Jahrzehnten eine zentrale Rolle. Noch 2010 stammten fast 50 Prozent des hierzulande produzierten Stroms aus Kernenergie, 2012 war es noch mehr als ein Drittel (22 von 60 TWh). Der Anteil der Erneuerbaren an der Bruttostromerzeugung lag 2012 hingegen bei knapp 23 Prozent.

Doch wie wird unser künftiger Strommix aussehen? Dafür hat die Landesregierung Ziele festgelegt. Sonne (12%) und Wind (10%) sollen bereits 2020 fast ein Viertel der gesamten Stromerzeugung übernehmen und so zu den wichtigsten Trägern der Energiewende werden. Dies wird bundesweit nicht anders sein, gelten Solar- und Windkraft doch als die preiswertesten und potenzialträchtigsten regenerativen Stromquellen. Denn die Technologieentwicklung hat in den vergangenen Jahren große Fortschritte gemacht, im Betrieb verursachen die Anlagen kaum Kosten. Allein die Windenergie wird laut Leitszenario des Netzentwicklungsplans 2023 ein Drittel zur deutschen Stromversorgung beisteuern.

Ausbau der Windenergie als zentrale Aufgabe

Bis die Zielmarke erreicht ist, sind allerdings noch einige Kraftanstrengungen und Investitionen nötig. Den größten Beitrag der Erneuerbaren zur Bruttostromerzeugung leistet in Baden-Württemberg zurzeit die Wasserkraft (8,1%), gefolgt von der Photovoltaik (7,3%). Der Anteil der Windenergie lag hingegen 2012 bei rund einem Prozent. Das ist weiter unter den Möglichkeiten: Nach Daten des Bundesverbands der Energie- und Wasserwirtschaft nutzen wir gerade einmal 1,3 Prozent unseres Windpotenzials. Zugleich bildet Baden-Württemberg zusammen mit den Stadtstaaten Hamburg und Berlin das bundesweite Schlusslicht im Ranking der pro Einwohner installierten Windkraft-Leistung. In Zukunft sind hier also regelrechte Entwicklungssprünge möglich – und auch zu erwarten. Denn zurzeit planen 60 Prozent der Kommunen den Bau von Windkraftanlagen. Für 2020 hat das Umweltministerium den Betrieb von 1.200 Windkraftanlagen als Ziel ausgegeben, das sind dreimal so viele wie Ende 2012. Dass der Zubau von Windkraftanlagen und Solarmodulen den Strommix tatsächlich verändert und so beim Verbraucher ankommt, garantiert das Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG). Es legt für Energie aus erneuerbaren Quellen einen Einspeisevorrang fest und gewährt ihnen damit sozusagen Vorfahrt vor Strom aus konventionellen Kraftwerken.

Die Vorteile der erneuerbaren Energien sind mittlerweile weitestgehend bekannt: Sie reduzieren den CO2-Ausstoß, machen unabhängig von Energieimporten und den Weltmarktpreisen, sichern die Energieversorgung langfristig und schonen endliche Ressourcen. Doch die Umstellung bringt auch Herausforderungen. Gerade Wind und Sonne sind volatil – das heißt sie schwanken im Tages- und Jahresverlauf. Ihr Ertrag ist daher maßgeblich vom Wetter abhängig. Bei absoluter Windstille können noch so viele Windräder den Bedarf nicht decken. Das sieht bei Biomasse und Wasserkraft anders aus: diese können bedarfsgerecht und flexibel genutzt und gesteuert werden. Sie bieten zudem Anschlusspotenzial für moderne Speichertechnologien. Die Stichworte „Pumpspeicher“ und „Biomethaneinspeisung ins Erdgasnetz“ greifen wir in Folge dreidieser Serie auf. Allerdings lässt sich der Ertrag von Biomasse und Wasserkraft nicht unbegrenzt steigern. Gerade Biomasse aus Holz und Energiepflanzen braucht Anbauflächen, die von Natur aus limitiert sind. Und die Stromerzeugung mittels Geothermie verursacht aktuell zu hohe Kosten, um eine massentaugliche Alternative zu sein.

Für eine sichere Versorgung kommt es auf den Strommix an

Im Sinne einer sicheren Versorgung gilt also auch bei erneuerbaren Energien das Prinzip Diversifizierung. Die Säulen des Strommix, Sonne und Wind, sind zwar schnellen Schwankungen unterworfen, ergänzen sich aber: In der Regel weht der Wind vor allem dann, wenn die Ausbeute der Photovoltaik gering ist. Und die Sonnenenergie erbringt vor allem im Sommer hohe Erträge, wenn Windkraftanlagen schlecht ausgelastet sind. Ein Ansatz, um die saisonalen und regionalen Schwankungen auszugleichen, ist der Zusammenschluss dezentraler Einheiten auf der Basis von Wind, Sonne und Biomasse zu virtuellen Kraftwerken. Dabei ist das virtuelle Kraftwerk selbst nicht mehr als eine innovative Software, die die fluktuierenden Erträge koordiniert, die Netze dadurch vor Überlastung schützt und sie so stabiler macht.

Doch allein das wird vorerst nicht ausreichen, um das Angebot und die Nachfrage nach Strom langfristig zu synchronisieren. Um auch bei Windstille und Sonnenmangel ausreichend Elektrizität bereitzuhalten, wird die Stromversorgung zunächst nicht ohne konventionelle Energien auskommen. Doch deren Rolle wird sich ebenso wandeln wie die Kraftwerkstechnologien.

Lesen Sie in Folge 2 unserer Serie über die neue Rolle für konventionelle Kraftwerke...


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