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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. Zwar sind wir hier schon ein gutes Stück vorangekommen, doch bis die Erneuerbaren die Stromversorgung in Baden-Württemberg nahezu alleine tragen können, ist es noch immer ein weiter Weg. Erfahren Sie, welches Potenzial in den regenerativen Energien steckt und warum der Ausbau der Windenergie so wichtig ist. 

Bundesweit ist der Atomausstieg beschlossene Sache. Und Baden-Württemberg hat sich mit dem im Juli 2013 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 sol-len mindestens 80 Prozent der gesamten Energieversorgung 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 ein-schließlich 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, 2015 waren es noch 35,1 Prozent. Der Anteil der Erneuerbaren an der Bruttostromerzeugung lag 2015 hingegen bei 23,2 Prozent. 

Doch wie wird unser künftiger Strommix aussehen? Dafür hat die Landesregierung ambitionierte Ziele festgelegt. Sonne und Wind sollen 2020 mit einem Anteil von insgesamt knapp 25% ein Viertel der gesamten Stromerzeugung bereitstellen und so zu den wichtigsten Trägern der Energiewende werden. Dies wird bundesweit nicht anders sein, gelten Solar- und Windkraft doch als die preiswertesten und gleichzeitig potenzialträchtigsten regenerativen Stromquellen in Deutschland. Die Technologieentwicklung hat in den vergangenen Jahren große Fortschritte gemacht, im Betrieb verursachen die Anlagen kaum Kosten. 

Ausbau der Windenergie als zentrale Aufgabe

Bis die Zielmarke erreicht ist, sind allerdings noch einige Kraftanstrengungen und Investitionen nötig. Im Jahr 2016 leisteten in Baden-Württemberg Photovoltaik (8,0 %) und Wasserkraft (7,7 %) den größ-ten Beitrag der Erneuerbaren zur Bruttostromerzeugung. Der Anteil der Windenergie lag in diesem Zeitraum hingegen erst bei rund 1,6 %. Der Ausbau der Windkraft in Baden-Württemberg hat aller-dings in den letzten Jahren deutlich an Schwung gewonnen. Im Jahr 2016 sind 120 neue Anlagen ans Netz gegangen und auch für 2017 werden hohe Zubauzahlen erwartet.

Die Vorteile der erneuerbaren Energien sind mittlerweile weitestgehend bekannt: Sie reduzieren den CO2-Ausstoß, machen unabhängig von Energieimporten und den Weltmarktpreisen, sichern die Ener-gieversorgung langfristig und schonen endliche Ressourcen. Doch die Umstellung bringt auch Heraus-forderungen. Gerade Wind und Sonne sind volatil – das heißt sie schwanken im Tages- und Jahresver-lauf. Ihr Ertrag ist daher maßgeblich vom Wetter abhängig. Bei absoluter Windstille können noch so viele Windräder den Energiebedarf nicht decken. Das sieht bei Biomasse und Wasserkraft anders aus: diese können bedarfsgerecht und flexibel genutzt und gesteuert werden. Sie bieten zudem Anschlusspo-tenzial für moderne Speichertechnologien. Die Stichworte „Pumpspeicher“ und „Biomethaneinspeisung ins Erdgasnetz“ greifen wir in Folge drei dieser 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. Die Stromerzeugung mittels Geothermie wiederum verursacht aktuell noch zu hohe Kosten, um eine mas-sentaugliche Alternative zu sein. 

Für eine sichere Versorgung kommt es auf den Strommix an

Im Sinne einer sicheren Versorgung gilt also auch bei den erneuerbaren Energien das Prinzip Diversifizierung. Die Säulen des Strommix, Sonne und Wind, sind zwar schnellen Schwankungen unterworfen, ergänzen sich aber: häufig 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 weniger gut ausgelastet sind. Ein Ansatz, um die 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, brauchen wir zunächst noch konventionelle Kraftwerke. Langfristig werden vor allem Speicher, Netzausbau und Lastmanagement zu einer sicheren Stromversorgung auf Basis erneuerbarer Energien beitragen.

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


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