Elektrizität: Schlüssel zu einem nachhaltigen und klimaverträglichen ...

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Allerdings ist noch erhebliche FuE für diese Technologie erforderlich, die mit dem Konzept des magnetischen
Einschlusses insbesondere mit dem internationalen ITER Projekt vorangetrieben wird. Mit der Verfügbarkeit
hocheffizienter Treiberlaser wird seit kurzem auch die Möglichkeit der Energiegewinnung durch lasergetriebene
Trägheitsfusion in der EU, den USA und Japan intensiver untersucht. Bei erfolgreicher Entwicklung könnte die
Fusion in der zweiten Hälfte des Jahrhunderts eine wichtige Stromerzeugungsquelle werden.
3. Verteilung Elektrischer Energie
Stromnetze und Systemaspekte –
entscheidend für überregionale Synergie, Versorgungssicherheit und Effizienz
Der massive Ausbau fluktuierender erneuerbarer Stromerzeugung stellt qualitativ neue Herausforderungen an
das Stromnetz. Die Situation wird sich noch deutlich verschärfen, wenn der Anteil der Windenergie weiter steigt
und in den Hauptausbaugebieten bei Starkwind wesentlich mehr Leistung produziert als verbraucht wird, was
einen entsprechenden Ausbau der Netzkapazität erfordert, sofern dort nicht große, zeitlich flexible
Verbrauchsmöglichkeiten z.B. mit Wasserstoffgewinnung (für Einspeisung in das Erdgasnetz) oder andere
Speichermöglichkeiten geschaffen werden. In jedem Fall sind zum überregionalen Ausgleich der fluktuierenden
Stromerzeugung und für einen effizienten Stromhandel ein Stromnetz mit großer weiträumiger (auch europaweiter)
Transportkapazität und ein intelligentes Netzmanagement erforderlich. Auch das lokale Verteilernetz soll mit
Kommunikationstechnologie intelligent gemacht werden, um eine neue Qualität der Tarifflexibilität und
Verbrauchssteuerung zu ermöglichen. Ob dieses „Smart Grid“ zu Einsparungen beim Stromverbrauch führen
wird, die im Gesamtkontext wesentlich sind, bleibt abzuwarten.
Stromspeicherung –
von großer Bedeutung, aber bislang begrenzte Potenziale
Für wirtschaftliche Stromspeicherung in einem Größenbereich, der für das Lastmanagement im gesamten
Stromverbund relevant ist, stehen derzeit nur Pumpspeicherkraftwerke zur Verfügung, bei denen jedoch in
Deutschland kein wesentlicher Zubau mehr möglich ist und in Europa nur Norwegen noch ein größeres
unerschlossenes Potenzial – allerdings auch begrenzt durch Umweltauflagen – hat. Adiabatische Druckluftspeicher
(mit integrierter Wärmespeicherung) könnten großtechnisch relevant werden, sind jedoch noch nicht
erprobt und ihre Systemkosten liegen vermutlich deutlich höher. Elektrochemische Speicher kommen im
Allgemeinen wegen ihres geringen Speichervermögens und ihrer hohen Kosten für das großtechnische
Netzmanagement bisher nicht in Frage. In Zusammenhang mit Stromspeicherung ist auch die Entwicklung von
Wärmespeichern für solarthermische Kraftwerke zu nennen (sie ersetzen hier die Funktion von Stromspeichern),
mit denen die Stromerzeugung in die Abendstunden oder sogar auf 24 Stunden ausgedehnt werden kann.
Bei Fahrzeugbatterien und Brennstoffzellen sind auf Grund der laufenden intensiven weltweiten Forschungsanstrengungen
in den nächsten Jahren weiter verbesserte Eigenschaften zu erwarten. Wenn einmal Elektrofahrzeuge
einen wesentlichen Anteil am gesamten Fahrzeugbestand bilden, könnten ihre Batterien zur
Stromspeicherung verwendet werden – ob sich das zu einem wesentlichen Element in einem „Smart Grid“
entwickeln wird, bleibt abzuwarten.
4. Ausblick – Elektrizität als Schlüssel zu einem nachhaltigen und klimaverträglichen Energiesystem
Die vorliegende Studie befasst sich hauptsächlich mit Aspekten der Elektrizitätsnutzung und -versorgung in der
näheren und mittelfristigen Zukunft (Zeithorizont 2030). Es wird aber auch die längerfristige Perspektive
betrachtet, hin zu einem System der elektrischen Energieversorgung, dessen CO2-Emissionen immer weiter