Wie steht es um die Energiewende? Zwischen Wunsch und Wirklichkeit
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Stand der Energiewende
11. August 2021, 11:43 Uhr
Vollversorgung mit erneuerbaren Energien. 100 Prozent Energie aus Wind, Sonne und Co. Treibhausgasneutralität bis 2045. Das ist das Ziel der deutschen Energiewende. Wie steht es aktuell um dieses Großprojekt? Unser Dossier gibt Antworten zum Umbau des Energiesystems.
2020 wird als das Jahr in die Geschichtsbücher eingehen, in dem die Erneuerbaren Energien erstmals mehr als die Hälfte des deutschen Stroms erzeugt haben.
Was nach einer guten Nachricht für das Gelingen der Energiewende klingt, ist aber nur die halbe Wahrheit: Der Stromverbrauch in Deutschland war aufgrund der Corona-Pandemie deutlich geringer als in den Jahren zuvor. Das erhöht den Anteil der Erneuerbaren fast automatisch, da sie einen Vorzug bei der Produktion und Verteilung im Stromnetz erhalten.
Insgesamt stehe es um die Energiewende nicht gut, sagt Volker Quaschning, Professor für Regenerative Energiesysteme an der HTW Berlin: "Wir haben uns bei der Energiewende derzeit nur auf die Stromerzeugung fokussiert, da ist uns durchaus einiges gelungen. In den 90er-Jahren waren wir noch bei drei Prozent Anteil Erneuerbare. Wir sind 2020 auf 50 Prozent gekommen. Aber wir haben die anderen Bereiche vergessen: Wärmeerzeugung, Verkehr, Industrieproduktion. Das sind alles Bereiche, wo wir sehr, sehr schleppend Erneuerbare Energien zugebaut haben. Und wenn wir uns anschauen, wie sieht die Energieversorgung aus, dann ist der Anteil Erneuerbarer Energien derzeit noch unter 20 Prozent." Das heißt: An der gesamten Endenergie, die in Deutschland gebraucht wird, haben die Erneuerbaren einen Anteil von knapp unter 20 Prozent.
Wirft man einen genauen Blick auf die drei großen Energiesektoren Strom, Wärme und Verkehr, wird deutlich, wie lang der Weg zur regenerativen Vollversorgung noch ist:
Im Verkehrsbereich stagniert der Anteil seit Jahren: Diesel- und Benzinmotoren bestimmen den Markt. In unseren Gebäuden prägen Öl- und vor allem Gasheizungen die Wärmeerzeugung – fossile Brennstoffe, deren Erzeugung und Nutzung klimaschädliches CO2 erzeugt. "Diese zwei Bereiche müssen wir technologisch umrüsten. Das muss man im Verkehrsbereich durch andere Mobilitätskonzepte und Elektromobilität und im Wärmebereich durch besser gedämmte Gebäude und neue Heizungssysteme ersetzen", so Energieexperte Quaschning. An Zielen mangelt es in der Politik nicht.
Warum das Ganze? Klimaneutralität mit besten Grüßen aus Paris
Der Grundgedanke hinter der Energiewende ist, unsere Treibhausgasemissionen drastisch zu senken und gleichzeitig einen hohen technologischen Standard und wirtschaftliche Produktivität zu wahren: "Energiewende und Klimawandel hängen zusammen. Das heißt, wir machen die Energiewende ja nicht aus Selbstzweck, sondern die Idee ist, dass wir klimaneutral werden", so Volker Quaschning. Der Grundstein dafür wurde im Pariser Klimaabkommen gelegt. Dort hat sich die Bundesregierung verpflichtet, dass Deutschland bis 2050 praktisch treibhausgasneutral werden soll. Für das Zwischenziel 2030 hat die Bundesregierung ein eigenes Gesetz verabschiedet, das erstmals bindend wirkt und die einzelnen energieintensiven Sektoren umfasst. Nach einem Urteil des Bundesverfassungsgerichts 2021 wurde es noch einmal nachgeschärft und das Ziel der Treubhausgasneutralität auf 2045 vorgezogen:
Ein gutes Zeichen, erklärt Claudia Kemfert, Expertin für Energieökonomie am DIW Berlin: "Bisher war es so: Man hat sich da freiwillige Selbstverpflichtungen gegeben. Jeder schaut mal, ob er das irgendwie schafft, die Emissionen zu senken. Und wenn man es nicht schafft, ist es eben so.
Jetzt ist es anders. Mit einem solchen Klimaschutzgesetz gibt es die Anforderung, in den einzelnen Ressorts, sei es der Verkehrssektor, die Gebäudeenergie oder auch die Energiewirtschaft insgesamt, diese Klimaschutzziele zu erfüllen."
Deutschland lebt auf Pump
Allerdings ist das noch nicht ausreichend, um die Klimaziele von Paris zu erreichen. Deutschland überzieht sein CO2-Budget. Die Erderwärmung geht dem aktuellen Weltklimabericht zu Folge linear mit dem Ausstoß an CO2 einher. Dieser Zusammenhang ermöglicht es globale Treibhausgas-Budgets zu berechnen. Um das 1,5 Grad-Ziel mit hoher Wahrscheinlichkeit einzuhalten, dürfen wir demnach noch ca. 400 Gigatonnen CO2 (1 Gigatonne = 1 Milliarde Tonnen) ausstoßen. Das könnte innerhalb der nächsten zehn Jahre passieren. Die Zeit ist knapp, warnt auch der neue Weltklimabericht. Deutschland bleiben noch etwas mehr als sechs Gigatonnen zur freien Verwendung. Die haben wir nach jetzigem Stand auch in einem Jahrzehnt verbraucht. Daher müssten die Emissionen noch schneller fallen als bisher von der Regierung geplant.
Das weltweite CO2-Budget
Der Umweltrat der Bundesregierung zeigt die Berechnungen hinter dem Budget auf.
Um die Emissionen zu senken und gleichzeitig unser Energiesystem umzustellen, gibt es zwei Herangehensweisen, die miteinander zusammenhängen:
1. Ausbau der Erneuerbaren Energien. Laut dem Umweltbundesamt hat die Nutzung Erneuerbarer Energien in Deutschland 2019 knapp 200 Millionen Tonnen CO2 vermieden. Allein die elf in Betrieb gewesenen Braunkohlekraftwerke haben rund 150 Millionen Tonnen CO2 emittiert.
2. Effizientere Nutzung und Einsparen von Energie. Wer weniger Energie verbraucht, spart langfristig Emissionen und Kosten, so die einfache Rechnung. Laut dem Bundesministerium für Wirtschaft und Energie sollen die Energiebedarfe in den Sektoren Strom, Wärme und Verkehr in den nächsten Jahren und Jahrzehnten teilweise drastisch sinken. Beispiel Verkehr: Hier soll der Energiebedarf bis 2050 um 40 Prozent verringert werden; Es soll weniger Autos, Lastwagen und Co. auf unseren Straßen geben und die verbliebenen Fahrzeuge sollen effizienter werden.
Power aus einer Hand: Die Sektorkopplung
Zukünftig sollen die drei großen Sektoren miteinander verkoppelt werden. Das heißt konkret: unsere Wärmeerzeugung und unsere Mobilität sollen mit Strom gespeist werden – Strom aus erneuerbaren Energien. Im Wärmebereich gelten vor allem Wärmepumpen als vielversprechende Lösungen – diese machen mit Hilfe elektrischer Energie Erdwärme oder Luftwärme für Heizungen nutzbar. Im Verkehrsbereich wird große Hoffnung auf elektrifizierte Fahrzeuge gelegt.
Doch die Sektorkopplung bedeutet vor allem eines: Wir brauchen mehr Strom. Der Stromverbrauch 2019 lag bei knapp 500 Terawattstunden. Kommen mehr Stromverbraucher – wie E-Autos und elektrisch betriebene Wärmepumpen – hinzu, könnte der Stromverbrauch laut einer Studie des Umweltbundesamtes bis 2050 auf 750 Terawattstunden ansteigen. "Dann ist, glaube ich, jedem Laien auch klar: wir müssen den Anteil der erneuerbaren Energien erst einmal drastisch erhöhen, also den Zubau von Solar- und Windenergie. Bei dem aktuellen Ausbautempo dauert es weit über 100 Jahre, bis wir die volle Neutralität erreichen würden", erklärt Volker Quaschning.
Wir brauchen mehr Windkraft und Photovoltaik
Im Jahr 2019 wurden 325 neue Windenergieanlagen errichtet und in Betrieb genommen. Laut Quaschning bräuchten wir Jahr für Jahr mindestens drei Mal so viele neue Anlagen, ebenso müsse der Ausbau der Photovoltaik in Deutschland deutlich höher sein. Experten werfen der Bundesregierung vor, keine angemessene Strategie zu haben, um den Ausbau der Erneuerbaren Energien zu fördern – sei es durch neue Vergütungsmodelle oder durch eine klare Raumplanung, wo Anlagen errichtet werden dürfen und wo nicht. Außerdem würden der Kohleausstieg 2038 und die Neuinbetriebnahme eines Steinkohlekraftwerkes in die falsche Richtung führen, sagt Volker Quaschning: "Der Kohlekompromiss ist genau der Grund, warum wir den Ausbau von Solar- und Windenergie derzeit so langsam stattfinden lassen. Würden wir einfach da die Schleusen aufdrehen, dann käme der Kohleausstieg von selber". Dass eine Vollversorgung mit erneuerbaren Energiequellen möglich ist, zeigen verschiedene Studien schon länger.
In Deutschland zahlen fast alle Stromverbraucher für einen Ausbau der Erneuerbaren Energien – mit Ausnahme von einigen stromintensiven Unternehmen, Eisenbahnunternehmen und Eigenversorgern – mit der EEG-Umlage, die 2021 bei 6,5 Cent pro Kilowattstunde liegt. Seit Anfang des Jahres ist die EEG-Umlage erstmalig seit langem gesunken. Experten empfehlen, die EEG-Umlage ganz zu streichen und den Ausbau der Erneuerbaren anders zu finanzieren.
Diskussionsbeitrag zum Klimaschutz und zur Energiewende
In diesem Diskussionspapier zeigt das Umweltbundesamt, welche Wege wir in der Energieversorgung und -nutzung gehen müssten, um die Klimaschutzziele bis 2050 zu erreichen.
Regenerative Energie ist Bürgerenergie
Die Energiewende verändert die Art und Weise, wie Energie erzeugt wird. Statt weniger großer Kraftwerke gibt es schon jetzt viel mehr kleine Energieerzeuger: Solaranlagen auf Hausdächern oder Feldern, Windparks in der Hand von Genossenschaften oder Kommunen. "Wenn man sich anschaut, die letzten 20 Jahre, was war wirklich der Erfolg der Energiewende, dann war es die Bürger-Energiewende. Wenn man die Zahlen anschaut, wer hat eigentlich wo, welches Geld investiert in die Energiewende, dann sind es tatsächlich die Bürger zu größten Anteilen", erklärt Claudia Kemfert vom DIW. In Deutschland gibt es über 1.000 Energiegenossenschaften mit weit über 200.000 Mitgliedern. Diese Bürgerenergie erzeugt etwa 40 Prozent des gesamten regenerativ erzeugten Stroms. Die neue Art der Energieproduktion schafft aber neue Herausforderungen: Die Verfügbarkeit und die Verteilung.
Strom aus Sonne und Wind fluktuiert: Er ist natürlicherweise nicht permanent vorhanden, manchmal wird zu viel Strom produziert, manchmal fehlt er ganz. Dafür braucht es neue Stromnetze und Stromspeicher. Hier gilt beispielsweise Wasserstoff als Teil der Lösung, da das Gas mittels Wasser und Strom hergestellt wird und bei Bedarf wieder in Strom umgewandelt werden kann.
Das große Thema "Versorgungssicherheit"
Andere Forschungsansätze sehen auch E-Autos als Stromspeicher: Wenn die Fahrzeuge an der heimischen Steckdose hängen, können sie nicht nur für die nächste Fahrt geladen werden, sondern auch über ihre Batterien als Stromspeicher dienen. Das Konzept dahinter heißt "Vehicle to Grid". "Wir müssen im Blick haben, dass wir auf der dezentralen Verteilnetzebene Mehranforderungen haben werden an das Energiesystem, als wir es in der Vergangenheit hatten. Und das sind Anforderungen an die dezentralen Netze, die völlig neu sind. Dafür muss man die ertüchtigen und ausbauen", erklärt Energieökonomin Claudia Kemfert.
Die voranschreitende Energiewende hat die Versorgungssicherheit jedenfalls bislang noch nicht beeinträchtigt: Der so genannte SAIDI-Index gibt Auskunft darüber, wie oft es pro Jahr bei Endkunden zu Stromausfällen kommt: 2018 lag der jährliche Ausfall im Schnitt bei 13,91 Minuten (Vergleich 2006: 21,53 Minuten). Allerdings merkt eine Expertenkommission zur Bewertung der Energiewende an: "Bei der Versorgungssicherheit sind nach wie vor nur sehr geringe Ausfälle zu verzeichnen, jedoch zeigen sich erhebliche Defizite beim Ausbau der Stromnetze. Noch können die kritischen Netzsituationen durch kostenintensive Systemdienstleistungen wie Engpassmanagementmaßnahmen behoben werden. Ohne ein entschlosseneres Vorankommen beim Netzausbau gefährdet die Bundesregierung aber die Ziele beim Ausbau erneuerbarer Stromerzeugungsanlagen und riskiert perspektivisch versorgungskritische Situationen."
Wie steht es um die Energie der Zukunft?
Die Bundesregierung hat eine unabhängige Expertenkommission eingerichtet, die regelmäßig den Stand der Energiewende einschätzen soll. Hier ist ihr aktueller Bericht.
Sparen, sparen, sparen
Neben dem Zubau Erneuerbarer Energien ist das Energiesparen die zweite politische Herangehensweise an Energiewende und Klimaneutralität. "Das ist eine wesentliche Kenngröße, dass man sich vorgenommen hat, in allen Sektoren Energie einzusparen, damit wir eben nicht so viel erneuerbare Energien ausbauen müssen", so Kemfert.
2017, das Jahr für das letztmals konkrete Zahlen vorhanden sind, lag der Energiebedarf bei 13.500 Petajoule. Das 2020er Ziel (11.504 - siehe Grafik) ist also noch weit entfernt. Das liegt vor allem daran, dass in den Sektoren Wärme und Verkehr der Energiebedarf wenig gesunken bzw. sogar gestiegen ist.
Die Bundesregierung bleibt weit hinter ihren selbst gesteckten Zielen zur energetischen Sanierung von Gebäuden und zur Erhöhung der E-Mobilität im Verkehr zurück. Damit einher gehen stagnierende bzw. steigende Emissionen in den Sektoren: "Die Treibhausgasemissionen im Verkehrssektor sind in den letzten Jahren gestiegen, die müssen aber eigentlich deutlich sinken. Das heißt, wir müssen da wegkommen von dem vielen Benzin- und Diesel-Straßenverkehr, hin zu mehr klimaschonenden Treibstoffen, einer Verlagerung auch auf die Schiene, viel bessere Angebote im ÖPNV", erklärt Energiökonomin Kemfert.
Mobilität müsse anders gedacht werden – wohnortnahe Ziele können Verkehr und damit Emissionen vermeiden: "Verkehrsvermeidung steht nicht zwingend für Verzicht. Vielmehr sollen Wege durch veränderte Siedlungs- und Produktionsstrukturen verkürzt oder die Anzahl der Fahrten durch eine höhere Fahrzeugauslastung reduziert werden. Weniger und kürzere Wege tragen nicht nur zum Klimaschutz bei, sondern erhöhen die Lebensqualität gerade in Städten", heißt es im Diskussionsbeitrag des Umweltbundesamtes zum Klimaschutzplan 2050. Der Umweltverbund aus zu Fuß gehen, Fahrrad fahren und öffentlichem Nahverkehr müsse gestärkt werden. Daneben sollen laut Plänen der Bundesregierung 2030 7 bis 10 Millionen E-Autos zugelassen sein und schrittweise Diesel und Benziner ersetzen – aktuell sind es deutlich weniger als 200.000 E-Autos. Der Bestand an gemeldeten PKW ist 2020 auf den Rekordwert 47,7 Millionen gestiegen. Die Ziele der Bundesregierung, den Energieverbrauch im Verkehr zu senken, verfehlt sie deutlich.
Der Preis ist heiß: CO2-Steuer
Sie könnte viele Probleme lösen, ist Volker Quaschning überzeugt: "Wir wissen, dass wir das teuer machen müssen, was wir nicht mehr haben wollen. Also fossile Energieträger müssen teurer werden. Das kann man sehr gut über eine solche Steuer machen. Dann ist nur die Frage, wie hoch muss die Abgabe sein, damit sie wirkt? Wir haben jetzt eine Abgabe von 25 Euro pro Tonne CO2. Das sind rund sieben Cent auf den Liter Sprit. Das ist natürlich relativ witzlos, weil gerade in der Corona-Krise ist zum Beispiel Benzin um 30 Cent billiger geworden. Wenn ich jetzt sieben Cent wieder draufmache, dann werden die Leute alle reihenweise sofort das Auto stehen lassen? Wohl kaum. Das heißt, die Idee ist richtig, nur die Höhe ist viel zu niedrig."
Ab 2021 gilt der Preis von 25 Euro pro Tonne in Deutschland. Wirkungsvoll würde ein Preis erst so richtig ab 180 Euro pro Tonne CO2, hat das Umweltbundesamt errechnet. Diese Höhe würde CO2-intensive Energien wie Kohle, Öl und Gas deutlich verteuern und dadurch Kohlekraftwerke und Verbrennungsmotoren teilweise unrentabel machen – Hersteller und Verbraucher könnten so zu Produktions- und Verhaltensänderungen bewegt werden. Ausgangspunkt der errechneten Höhe sind die so genannten externen Kosten.
Claudia Kemfert erklärt das Konzept: "Externe Kosten umfassen all das, was an Schäden da sind, die wir nicht über den Preis sehen, sondern die Gesellschaft insgesamt klammheimlich bezahlt. Beispielsweise dass durch den Kohleabbau Umweltschäden auftreten, die nicht von den Konzernen bezahlt werden, das Quecksilber-Emissionen Menschen krank machen, Gesundheitsschäden auftreten, Umweltschäden auftreten, indem beispielsweise auch das Grundwasser belastet wird mit Schadstoffen." Laut der Bundesregierung soll der Preis in den nächsten Jahren auf bis zu 60 Euro pro Tonne steigen. Nicht genug, um dadurch Hersteller und Konsumenten zu Änderungen zu bewegen, glauben Volker Quaschning und Claudia Kemfert.
Wie sauber ist saubere Energie?
Auch wenn Erneuerbare Energien im Betrieb kaum CO2-Emissionen haben, ist die Herstellung nicht klimaneutral. Das Umweltbundesamt geht davon aus, dass der Ressourcenverbrauch aufgrund der Transformation des Energiesystems in den kommenden Jahren steigen wird: Mehr Rohstoffe für Batterien, Anlagen der Erneuerbaren Energien und Dämmmaterialien sollen aber in den Jahren danach durch Einsparungen bei fossilen Ressourcen und besseres Recycling kompensiert werden.
Das Umweltbundesamt denkt daher eine Energiewende mit einer Rohstoffwende zusammen: Nur mit Wirtschaftskreisläufen und der Wiederverwertung aller Ressourcen ist ein sauberes Energiesystem denkbar. Ein anderes großes Problem im Zusammenhang mit Erneuerbaren Energien betrifft den Naturschutz. Vor allem Windenergieanlagen kollidieren mit strengen Naturschutzrichtlinien und können die Lebensräume und Bestände einiger Vogelarten beeinträchtigen – wie etwa die des streng geschützten Rotmilans. Allerdings gibt es auch hier technische Möglichkeiten, die Tiere zu schützen: beispielsweise durch Kameras, die einen schnellen Stopp der Rotoren bewirken können. Außerdem sind einer Studie zufolge Windräder nur für 2% aller getöteter Rotmilane in Deutschland verantwortlich – Straßenverkehr ist viel tödlicher.
Schöne neue Energiewelt
Die vollständige Energiewende ist Stand jetzt noch eine Vision. Sie würde uns gesellschaftlich aber zu Gute kommen, ist Wirtschaftsexpertin Claudia Kemfert überzeugt: "Wenn die Energiewende wirklich gelingt, dann haben wir eine Energieversorgung, die uns unabhängig macht von externen Schocks, weil sie direkt vor Ort dezentral hergestellt wird, weil wir nicht mehr Kohle und Öl oder auch Gas importieren müssen. Sie wäre zudem eine Energieversorgung, die uns diese externen Kosten erspart, weil eben die Umweltschäden nicht auftreten und auch der Klimawandel gebremst würde. Und wir hätten alle etwas davon, indem wir eine bezahlbare, auch klimaschonende Mobilität hätten." Die Akzeptanz für die Energiewende gilt im Allgemeinen als hoch, Umfragen zufolge unterstüzten fast 90 Prozent der Bevölkerung den stärkeren Ausbau der Erneuerbaren. Wenn allerdings direkt in der Nachbarschaft gebaut werden soll, dann sinken die Zustimmungswerte.
ralf meier am 19.07.2020
Eine Durchschnittsbetrachtung alla 50 % erneuerbarer Energie ist sinnlos, solange wir diese Energie nicht speichern und damit grundlastfähig machen können. Zu Recht weist der Autor darauf hin, das dabei auch noch ignoriert wird, das die notwendige Energieerzeugung für Wärme , Verkehr, und Industrieproduktion darin nicht eingeschlossen ist. Wer heute dazu auffordert, grundlastfähige Stromerzeuger zu verbieten und gleichzeitig Wärmeerzeugung, Verkehr, und Industrieproduktion auf elektrische Energie umzustellen möchte, muß sich vorwerfen lassen, das sein Handeln mehr von Ideologischer Blindheit als vom Sachverstand geleitet wird.
Experten weisen schon länger darauf hin, das sich die Ziele der Energiewende trotz massivster staatlicher Förderung beim gegenwärtigen Stand der Technik nicht realisieren lassen. Es ist verantwortungslos nun, wie angekündigt. Milliarden Coronahilfen für den weiteren Ausbau alternativer Energien zu missbrauchen.