Elektrizität: Schlüssel zu einem nachhaltigen und klimaverträglichen ...

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Energietechnologien weiter gewaltig wachsen. Damit – und angesichts der Bedeutung des Exports für die
deutsche Wirtschaftsleistung – müssen Forschungs- und Entwicklungsanstrengungen nicht nur mit Blick auf
eine heimische Energieversorgung unternommen werden, sondern sich mindestens gleichermaßen auf den
weltweiten Markt hin orientieren. Auch können manche Technologien, die in Deutschland nur ein geringeres
technisches oder wirtschaftliches Potenzial haben, z.B. für Sonnen-, Meeres- oder geothermische Energie,
in Weltregionen mit günstigeren Bedingungen große Bedeutung gewinnen. Entsprechend muss bei Marktunterstützungsprogrammen
für regenerative Energiesysteme in Deutschland auch der Frage nachgegangen
werden, ob sie, mit Blick auf einen integrierten europäischen Energiemarkt, auf die internationale Wettbewerbsfähigkeit
der deutschen Wirtschaft und auf die europa- bzw. weltweite Entwicklung hin zu einer CO2-armen
Energieerzeugung, optimal sind.
Die Diskussion dieses letzten Aspekts berührt auch Fragen wie die nach den Zeiträumen für die wirtschaftliche
Amortisation von Investitionen in fossile oder erneuerbare Energiesysteme oder Kernkraftwerke.
Diese umfasst üblicherweise Jahrzehnte; deshalb haben heutige Entscheidungen wesentlichen Einfluss auf
die längerfristige Zukunft. So werden in Deutschland und vor allem auch weltweit heute geplante fossile
Kraftwerke noch über Jahrzehnte für die Elektrizitätserzeugung betrieben werden. Damit führt die erforderliche
Sicherstellung von Regel- bzw. Reserveleistung für fluktuierende erneuerbare Energiesysteme (aber
auch die Nutzung fossiler Brennstoffe in dezentralen Kraft-Wärme-Kopplungsanlagen) zu langfristigen,
eigentlich unerwünschten Abhängigkeiten von fossiler Energie. Als Konsequenz kommt der Optimierung
fossiler Kraftwerke und der Entwicklung von Technologien zur CO2-Abscheidung und -Lagerung (Carbon
Capture and Storage, kurz CCS) in dieser Studie ein großes Gewicht zu.
Elektrische Energie benötigt ein Übertragungsnetz mit einer Systemsteuerung, die zu jedem Zeitpunkt
Erzeugung und Verbrauch in Einklang bringt, denn anders als bei fossilen Brennstoffen ist die Speicherung
von Strom bislang nur in engen Grenzen möglich. Damit werden Kraftwerke und Verbraucher zu einem
gekoppelten System, das als Ganzes betrachet werden muss und in dem der massiv wachsende Anteil
fluktuierender Einspeisung aus Windanlagen neuartige beachtliche Netz- und Regelanforderungen stellt. Soll
die gewohnte Versorgungssicherheit in Deutschland gewährleistet bleiben, so müssen die Kapazität dieser
Anlagen weitgehend auf Schwachwindverhältnisse ausgelegt, eine hohe Reservekapazität geeigneter
anderer Elektrizitätserzeugungssysteme vorgehalten und nach Möglichkeit weitere Stromspeicher geschaffen
werden. Überdies muss das überregionale und europäische Übertragungsnetz ausgebaut werden, denn
nur ein leistungsfähiges und intelligentes Stromnetz mit weiträumiger und großer Stromtransportkapazität
kann wirksam dazu beitragen, die Problematik fluktuierender Stromerzeugung zu minimieren, Stromhandel
zu begünstigen und durch Schaffung von Anpassungsmöglichkeiten von Leistungsverbrauch an die Erzeugung
Kosten und Energie zu sparen. Die Notwendigkeit für den Ausbau eines solchen Stromnetzes in europäischem
Kontext ist seit langem offenkundig. Für die noch ungelöste Stromspeicherproblematik werden in der
Studie alle großtechnisch denkbaren Speichermöglichkeiten diskutiert (einschließlich der Nutzung überschüssiger
Strommengen zur Wasserstofferzeugung). Vielleicht können auch die zukünftigen Li-Ionen- bzw. Metall-Luft-
Batterien der Elektroautos zur Speicherung von Strom beitragen – ein intelligentes Lastmanagement der
regionalen und lokalen Stromnetze, wie es mit dem „Smart Grid“ verfolgt wird, ist dafür Voraussetzung.
Kann die verstärkte Nutzung von elektrischer Energie die Klimaproblematik günstig beeinflussen? Neben
Elektrizität sind heute die wesentlichen Energieträger Kohle sowie flüssige und gasförmige Kohlenwasserstoffe.
Ihnen gegenüber hat Elektrizität klare Vorteile: Sie ist am Verwendungsort nicht mit Emissionen
belastet und kann mit erneuerbaren Energiesystemen, aber auch mit Kernkraft (und langfristig möglicherweise
mit Kernfusion) praktisch CO2-frei 1 und in fossilen „CCS“ Kraftwerken CO2-arm erzeugt werden. Mit
1 Alle diese Energiesysteme setzen im Betrieb kein CO2 frei. Ihre Stromproduktion ist nur deshalb noch mit CO2-Emissionen belastet,
da für die Konstruktion der Anlagen teilweise Energie aus fossilen Quellen aufgewendet wird. Dieser Anteil wird aber mit dem Umbau
unseres Energiesystems zurückgehen und könnte asymptotisch vernachlässigbar werden.