Energiewende

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Photovoltaikfeld und Windturbinen am Windpark Schneebergerhof
Parabolrinnenkraftwerk zur Erzeugung von elektrischem Strom in Kramer Junction, Kalifornien

Als Energiewende wird die Realisierung einer nachhaltigeren Energieversorgung in den Sektoren Strom, Wärme und Mobilität mit erneuerbaren Energien bezeichnet. Zu diesen zählen Windenergie, Sonnenenergie (Solarthermie, Photovoltaik), Meeresenergie, Bioenergie (einschließlich Energie aus Deponiegas und Klärgas), Hydroenergie und Erdwärme. Die öffentliche Diskussion reduziert den Begriff der Energiewende häufig auf den Sektor Strom, welcher in Deutschland nur ca. 20% des Energieverbrauchs umfasst.

Der Übergang weg von konventionellen, fossilen Energieträgern und hin zu Erneuerbaren Energien ist in vielen Staaten der Welt im Gang. Sowohl die Konzepte als auch die dafür erforderlichen Technologien sind bekannt.[1] Als Pionier der Energiewende gilt Dänemark, das im Jahr 2012 bereits 30 % seines Strombedarfs mittels Windenergie deckte. Bis 2050 strebt Dänemark eine vollständig regenerative Energieversorgung in allen drei Sektoren an.[2]

Ebenfalls von Bedeutung ist die deutsche Energiewende, die weltweit Zustimmung und Nachahmer aber auch Kritik und Ablehnung erfahren hat. Die einzelnen Fördermaßnahmen zum Ausbau der Erneuerbaren Energien, der Steigerung der Energieeffizienz und der Einsparung von Energie sind politisch oft umstritten. Während in Deutschland und einigen weiteren Staaten die Senkung von CO2–Emissionen zum Klimaschutz und die Ablösung fossiler Energieträger (z. B. Kohleausstieg) und nuklearer Energieträger (Atomausstieg) als Ziele der Energiewende genannt werden, wollen andere Staaten die Erneuerbaren Energien zusammen mit den verschiedenen fossilen Technologien und eventuell auch der Kernenergie nutzen.

Geschichte[Bearbeiten]

Vorgeschichte der Energiewende[Bearbeiten]

Historisch sind bereits lange vor der heutigen Debatte dezentrale wie zentralistische Ansätze für eine aus verschiedenen Hintergründen propagierte Abkehr von fossilen Rohstoffen hin zu alternativen Energiequellen vorgeschlagen worden.

Die Endlichkeit fossiler Rohstoffe wurde bereits früh begriffen. Zwar waren in Großbritannien bereits im 16. Jahrhundert vereinzelt Befürchtungen laut geworden, dass die Kohle endlich sein könne und in dessen Folge in den Parlamenten Exportverbote für Kohle debattiert (und in Schottland 1563 tatsächlich auch beschlossen), jedoch war noch bis zum 18. Jahrhundert die Auffassung verbreitet, dass die Kohlevorräte unerschöpflich seien. Ab dem späten 18. Jahrhundert kam es zu mehreren, z. T. auch öffentlich geführten Debatten über die Endlichkeit der Kohlevorräte und ihre Reichweite, wobei diese Debatten auch von Großbritannien auf den Kontinent ausstrahlten.[3] Hinzu kam, dass noch die meisten Ökonomen des frühen 19. Jahrhunderts, wie z. B. Adam Smith, nicht von einem permanenten Wirtschaftswachstum ausgingen, sondern in der Zukunft wieder mit einem von den natürlichen Umständen aufgezwungenen "stationären Zustand" ausgingen.[4]

William Stanley Jevons

Bedeutsam wurde schließlich der Beitrag des englischen Ökonomen William Stanley Jevons. Während zuvor angestellte Prognosen über den Kohleverbrauch entweder die zu dieser Zeit aktuellen jährlichen Kohleverbräuche unverändert in der Zukunft fortschrieben oder die absolute Steigerung linear fortsetzten, formulierte Jevons in einer 1865 erschienenen Schrift als Erster, dass der Kohleverbrauch exponentiell steigen würde, wobei er die Wachstumsrate mit 3,5 % jährlich ansetzte. Daraus folgerte er, dass dieses exponentielle Wachstum nach einer bestimmten Anzahl von Jahren zu derart gewaltigen Zahlen führen müsste, dass sich jede endliche Rohstoffquelle nach einer Weile erschöpfen würde, ganz gleich, wie groß die Vorräte tatsächlich wären.[5]

In Deutschland gab es ab dem ausgehenden 19. Jahrhundert ebenfalls eine größere Debatte über einen möglichen Energiemangel, auch wurde über die Ressourcenkapazität der Erde diskutiert. Unter anderem äußerte sich beispielsweise der Physiker Rudolf Clausius in seiner 1885 erschienenen Schrift Ueber die Energievorräthe der Natur und ihre Verwerthung zum Nutzen der Menschheit besorgt über die Endlichkeit insbesondere der Kohlevorräte. Aus diesen Überlegungen heraus drängte er darauf, „eine weise Oekonomie einzuführen“ und mahnte „dasjenige, was wir als Hinterlassenschaft früherer Zeitepochen im Erdboden vorfinden, und was durch nichts wieder ersetzt werden kann, nicht verschwenderisch zu verschleudern.“ Je schneller eine Wendung einsetze, desto besser sei es für die Zukunft. Die These von dem verschwenderischen Umgang mit den Kohlevorräten wurde dabei weithin geteilt.[6]

Svante Arrhenius wies in einer aufsehenerregenden Publikation des Jahres 1896 nicht nur erstmals auf den klimatologisch relevanten Einfluss von Kohlenstoffdioxid in der Erdatmosphäre hin, sondern verstand überdies, dass eine Nutzung fossiler Brennstoffe aufgrund der damit verbundenen globalen Erwärmung nur vorübergehender Natur sein darf. Er erkannte die für die globale Erwärmung relevanten physikalisch-chemischen Grundlagen und gleichzeitig die Notwendigkeit einer Energiewende, obwohl die globalen Emissionen seiner Zeit weniger als ein Zehntel der Emissionen des beginnenden 21. Jahrhunderts betrugen[7] und eine dadurch verursachte Klimaveränderung Jahrhunderte weit weg erschien.[8] Der dem zugrunde liegende Treibhauseffekt von Kohlenstoffdioxid war bereits Mitte des 19. Jahrhunderts durch John Tyndall entdeckt worden.[9]

1909 sprach der Chemie-Nobelpreisträger Wilhelm Ostwald über den auf Kohle basierenden Anteil der Energiewirtschaft, "... der sich etwa wie eine unverhoffte Erbschaft verhält, welche den Erben veranlaßt, die Grundsätze einer dauerhaften Wirtschaft vorläufig aus den Augen zu setzen, und in den Tag hinein zu leben. ... Die dauerhafte Wirtschaft muß ausschließlich auf die regelmäßige Benutzung der jährlichen Strahlungsenergie begründet werden."[10]

Bis deutlich ins 20. Jahrhundert hinein war die Energieversorgung dezentral geprägt, erst mit den ersten Großkraftwerken im zweiten Drittel des 20. Jahrhunderts verschob sich die Balance in Richtung zentraler Energieversorgung. Bereits Ende des 19. Jahrhunderts, nur wenige Jahre nach dem Bau des ersten damals noch als „Kraftzentrale“ bezeichneten Kohlekraftwerks wurden die ersten stromerzeugenden Windmühlen gebaut. Diese knüpften damit sowohl an die dezentrale Tradition der noch zu dieser Zeit weit verbreiteten Windmühlen als auch der Wassermühlen an, die während der Industrialisierung noch weit bis in die Zweite Hälfte des 19. Jahrhunderts hinein und noch vor den teureren Dampfmaschinen die wichtigsten gewerblichen Kraftquellen waren. Tatsächlich wird der Höhepunkt der als mechanische Kraftquellen genutzten Wasserräder und Windmühlen von Historikern in Deutschland erst in die 1880er Jahre datiert. In Nischen, beispielsweise verkehrlich schlecht erschlossene Regionen, hielten sich diese dezentralen Energiequellen bis in die 1950er Jahre.[11]

Die auf diesen mechanischen Vorgängern aufbauenden stromerzeugenden Windmühlen erfuhren schließlich im frühen 20. Jahrhundert insbesondere in ländlichen Gebieten, die bei der Elektrifizierung den Städten deutlich hinterher hinkten, eine z. T. relativ große Verbreitung. Vorreiter war Dänemark, aber auch in den USA und Deutschland fanden die Anlagen Absatz; bis in die 30er Jahre wurden etwa 3.600 Windmühlen in Deutschland gebaut, die sowohl als Pumpen zum Einsatz kamen als auch teilweise der Stromerzeugung dienten.

Zudem wurde in den 1920er und 30er Jahren die technischen und physikalischen Grundlagen der Windenergienutzung gelegt. Neben der Masse der dezentralen Kleinanlagen wurden dabei auch Großanlagen mit bis zu 20 MW Leistung angedacht; von diesen selbst nach heutigen Maßstäben gewaltigen Anlagen wurde durch den Beginn des Zweiten Weltkrieges jedoch keine Prototypen gebaut. Allerdings ging in den USA 1941 mit der Smith-Pullman-Anlage eine Windkraftanlage mit bereits 1,25 MW in Betrieb, die zwar von großen technischen Problemen geplagt war, jedoch vier Jahre lang in Betrieb blieb. Parallel dazu gab es in Deutschland während des NS-Regimes Planungen, die Energieversorgung der sogenannten Wehrbauern u. a. dezentral mit Windenergie zu decken.[12] Das hieran beteiligte Unternehmen Ventimotor, dessen Chefkonstrukteur Ulrich W. Hütter war, der später wichtige Beiträge zur Entwicklung der heutigen Windkraftanlagentechnik leistete, installierte jedoch nur 6 Prototypen in Weimar. Zu einer Serienfertigung kam es nicht mehr.[13]

Parallel dazu wurde auch in anderen Staaten die Forschung sowie der Bau von Anlagen vorangetrieben. In den USA konzentrierte man sich vor der flächendeckenden ländlichen Elektrifizierung auf den Bau von dezentralen Kleinanlagen, die zum Aufladen von Akkumulatoren dienten. Infolgedessen wurden ab 1920 und bis 1960 Zehntausende Kleinwindräder mit einer Leistung von 1,8–3 kW installiert. Nach der Elektrifizierung ging die Tendenz Richtung netzgekoppelter Großanlage. 1941 ging in Vermont eine Anlage mit 1,25 MW und einem Rotordurchmesser von 53,4 Metern in Betrieb, eine Serienfertigung dieser sowie noch größerer Nachfolgeanlagen unterblieb jedoch.[14]

Der moderne Energiewendebegriff ab den 1970er Jahren[Bearbeiten]

Die Ursprünge der Energiewende reichen in die 1970er Jahre zurück, als in den USA unter Präsident Jimmy Carter vor dem Hintergrund der Ölkrise eine frühe Bewegung entstand, die einen Wandel des Energiesystems und den Ausbau der erneuerbaren Energien zum Ziel hatte. 1976 prägte der US-amerikanische Physiker Amory Lovins den Ausdruck Soft Energy Path und beschrieb darin einen Weg von einem zentralisierten, auf fossilen und nuklearen Brennstoffen beruhenden Energiesystem allmählich durch Energieeffizienz und erneuerbare Energiequellen fort zu kommen und dieses schließlich völlig zu ersetzen. Ein Jahr später veröffentlichte er ein Buch mit dem Titel Soft Energy Paths. Toward a Durable Peace,[15] das auch unter anderem Titel in Deutschland erschien und dort in der Anti-Atomkraft-Bewegung rezipiert wurde.[16] Daraufhin erschien 1980 eine vom Öko-Institut 1980 erarbeitete wissenschaftliche Prognose zur vollständigen Abkehr von Kernenergie und Energie aus Erdöl, die Lovins theoretische Überlegungen aufgriff und auf deutsche Verhältnisse übertrug. Diese trug den Titel Energie-Wende. Wachstum und Wohlstand ohne Erdöl und Uran,[17] womit zum ersten Mal der Begriff Energiewende verwendet wurde.

In den 1980er Jahren wurde der Begriff dann von verschiedenen gesellschaftlichen Strömungen aufgegriffen und propagiert, so z. B. von den bundesdeutschen Grünen, linken Sozialdemokraten und der alternativen Presse. In den darauf folgenden Jahrzehnten erweiterte sich der Begriffsumfang; er geht in der heutigen Form wenigstens auf das Jahr 2002 zurück. In jenem Jahr fand am 16. Februar in Berlin die Fachtagung Energiewende – Atomausstieg und Klimaschutz statt, veranstaltet vom deutschen Bundesumweltministerium. Durch die rot-grüne Bundesregierung (1998–2005) wurde neben dem Begriff Energiewende auch der Ausdruck Agrarwende in der politischen und gesellschaftlichen Debatte verankert und geprägt.[18] Noch zu dieser Zeit wurde die Energiewende von konservativer und liberaler Seite als kein erstrebenswertes Ziel angesehen,[16] jedoch bröckelte in den 2000er Jahren auch in den bürgerlichen Parteien der grundsätzliche Widerstand gegen die Energiewende, wenn auch 2010 die Umsetzung durch die vom Kabinett Merkel II beschlossene Laufzeitverlängerung deutscher Kernkraftwerke in die Zukunft verschoben wurde. Mit der Nuklearkatastrophe von Fukushima und dem danach beschlossenen Atomausstieg bis 2022 befürworten nun alle bedeutenden deutschen Parteien die Energiewende, jedoch herrscht weiterhin Dissens über die Art und Weise der Umsetzung sowie die Geschwindigkeit des Prozesses. Dieser zweite Atomausstieg wurde international sehr beachtet, wodurch der Begriff oder seine Übersetzung international bekannt wurde.

Ziel und Motivation[Bearbeiten]

Ziel der Energiewende[Bearbeiten]

Ziel der Energiewende ist die Realisierung einer nachhaltigen Energieversorgung in den drei Sektoren Strom, Wärme und Mobilität. Nach Alfred Voß wird unter nachhaltiger Entwicklung eine Lebensweise verstanden, die es ermöglicht, "die Bedürfnisse der gegenwärtig lebenden Menschen zu befriedigen, ohne ähnliche Bedürfnisse in Zukunft lebender Menschen zu beeinträchtigen. [...] Die Erhaltung der natürlichen Lebensgrundlagen, oder anders ausgedrückt, die Nichtüberschreitung der Regenerations- und Assimilationsfähigkeit der natürlichen Stoffkreisläufe ist somit eine wesentliche Bedingung für nachhaltige Entwicklung."[19] Die Definition des Begriffes Nachhaltigkeit geht hierbei auf die Brundtland-Kommission zurück, die diese Definition 1987 prägte und zur Lösung der dringlich gewordenen Umweltprobleme ein Wirtschaftswachstum forderte, bei dem "soziale und ökologische Aspekte räumlich und zeitlich in die ökonomische Betrachtung integriert" werden müssen.[20] Mit der Implementierung des Nachhaltigkeitsgedankens soll somit eine Verbesserung im Dreieck Ökonomie - Gesellschaft - Ökologie hergestellt werden und zugleich eine globale und generationenübergreifende Solidarität erreicht werden.[20]

Carl-Jochen Winter nennt für die Transformation zu einem nachhaltigen Energiesystem folgende notwendige Bedingungen:[21]

Motivation für die Transformation[Bearbeiten]

Zentrale Aspekte: Klimawandel, Umweltproblematik und Endlichkeit fossiler Energieträger[Bearbeiten]

Fossile Energiegewinnung im Rheinischen Braunkohlerevier: Im Vordergrund der Tagebau Garzweiler, im Hintergrund Kohlekraftwerke und Hochspannungsleitungen

Hintergrund und Motivation der Energiewende sind die immer stärker zu Tage tretenden ökologischen und sozialen Probleme, die mit der Nutzung fossiler und nuklearer Energieträger einhergehen. Stand bis zu Beginn der 1970er Jahre die Versorgungssicherheit und der Preis von Energie im Vordergrund, so änderte sich ab den 1970er Jahren die Sichtweise. Mit den Ölkrisen, der Debatte um die Kernenergienutzung sowie der Umweltdebatte kam es in vielen Staaten zu heftigen gesellschaftlichen Auseinandersetzungen über Energie-, Umwelt- und Technologiepolitik und infolgedessen zu grundlegenden Veränderungen der energiepolitischen und energiewirtschaftlichen Realität.[22] Wichtig hierbei war ebenfalls die 1971/72 vom Club of Rome veröffentlichte Studie Die Grenzen des Wachstums, deren Prognosen mit der 1973 eingetretenen ersten Ölkrise plötzlich akut wurden.[23]

Heute kommt insbesondere der Umweltbelastung durch die Verbrennung fossiler Energieträger eine große Bedeutung zu. Diese manifestiert sich einerseits in Umweltschäden durch Luftschadstoffe, die zugleich Krankheiten wie Haut- und Atemwegserkrankungen, Allergien und Krebs verursachen und große volkswirtschaftliche Kosten zur Folge haben[24], insbesondere aber durch die Emission von Treibhausgasen und der damit einhergehenden globalen Erwärmung.[20] Neben Kohlenstoffdioxid als Verbrennungsprodukt ist die Energiewirtschaft ebenfalls für die Emission großer Mengen an Methan verantwortlich. Methan ist das zweitwichtigste Treibhausgas. Es entweicht sowohl beim Kohlebergbau aus den Flözen als auch bei der Erdölförderung aus den Bohrlöchern und wird überdies auch beim Erdgastransport freigesetzt. Etwa 30 % der Methanemissionen in Deutschland stammen aus der Energiewirtschaft.[24] Soll der Klimawandel auf ein erträgliches Maß begrenzt werden, muss der globale Einsatz fossiler Energieträger stark reduziert werden.[25] So ist bei Fortschreibung des gegenwärtigen Emissionsniveaus bei Treibhausgasen nach dem Fünften Sachstandsberichtes des IPCC bis 2100 ein globaler Temperaturanstieg zwischen 3,7 bis 4,8°C gegenüber dem vorindustriellen Niveau zu erwarten.[26]

Ebenfalls eine aus energiewirtschaftlicher Sicht zentrale Rolle für die Transformation des Energiesystems spielt die Begrenztheit der fossil-nuklearen Energieträger, die nur noch begrenzte Zeit (je nach Energieträger wenige Jahrzehnte bis Jahrhunderte) verfügbar sind.[27] Fossile Energieträger basieren auf Solarenergie, die im Laufe von Jahrmillionen gespeichert wurde. Mit der Nutzung verbrauchen sich diese Vorräte, sodass das industriell-fossile Energiesystem kein dauerhaftes System sein kann, sondern vielmehr ein "Phänomen des Übergangs" darstellt.[28] Mit der nuklearen Energieerzeugung sind wiederum die Frage der Endlagerung abgebrannten Spaltmaterials sowie die Gefährdung der Bevölkerung bei Störfällen in Kernkraftwerken verbunden, während die Chancen auf eine Nutzung der Kernfusion sowohl aus technischer wie auch aus ökonomischer Sicht (hohe Stromgestehungskosten) fraglich sind.[29] Durch eine Abkehr von der Kernenergie könnten zudem deren Risiken ausgeschlossen werden. Hierzu zählen z.B. die Umweltbelastungen beim Abbau von Uranerzen, der Transport und die (End)Lagerung von Radioaktivem Abfall, sowie die Gefahr von Kernschmelzen mit unkontrollierter Freisetzung von radioaktivem Material wie z.B. bei den Reaktorkatastrophen von Tschernobyl und Fukushima[30] Daher gilt es als Forschungsstand, dass mittel- bis langfristig "neue Konzepte für eine sichere und nachhaltige Energieversorgung gefunden werden" müssen.[29]

Nach dem englischen Wirtschaftshistoriker Edward Anthony Wrigley befindet sich die Menschheit in einer Phase, in der ein neues Gleichgewicht gefunden werden muss. Der Zugang zu fossilen Energiequellen habe einen beispiellosen Wohlstand für drei Kontinente gebracht und verändere rasch zwei weitere. Allerdings führe eine kontinuierliche Abhängigkeit von fossilen Energieträgern in eine Katastrophe. Da diese Verbrauchsgüter seien, würden sie erschöpft werden. Zwar sei das Ausmaß der Ressourcen an Kohle, Öl und Gas Gegenstand vieler Untersuchungen und bliebe vorerst unklar, allerdings sei es unwahrscheinlich, dass sie länger als zwei bis drei Generationen reichten, den zukünftigen Energiebedarf zu decken, besonders dann, wenn dieser weiter ansteige. Ein noch dringenderes Problem, das sich eher in Jahrzehnten als Generationen bemesse, sei jedoch die aus der Verbrennung der fossilen Energieträger resultierenden Treibhausgase, besonders, wenn in diesem Zusammenhang ein Tipping-Point zum Tragen kommen sollte. Zwar könne ein größerer Erfolg bei der Nutzung solarer Energiequellen und der Geothermie kombiniert mit entschlossenem und koordiniertem Handeln bei der Minimierung von Treibhausgasemissionen diese Befürchtungen kurzlebig machen, doch im Moment sei das Problem drückend und der Ausgang ungewiss.[31]

Um die Zielsetzung einer nachhaltigeren Energieversorgung zu erreichen, wird die Abkehr vom fossil-nuklearen Energiesystem propagiert und ein Übergang hin zu einem neuen „solaren Zeitalter“ gefordert.[32] Solare Energieformen kommt dabei die Rolle als Backstop-Technologie zu.[33] Begründet wird dieser Umstieg - neben einer Reihe weiterer positiver Effekte - zumeist mit dem Umstand, dass von erneuerbaren Energieträgern geringere negative Umwelt- und Klimaeffekte ausgehen als von der konventionellen Energiewirtschaft.[34] Neben dem viel geringeren Treibhausgasausstoß von regenerativen Energieträgern lassen sich durch den Umstieg auf Technologien wie Windkraft- und Solaranlagen auch Umweltbelastungen wie Gewässerverschmutzung, Eutrophierung und Feinstaubemissionen deutlich reduzieren. Zwar liegt der Materialbedarf für diese Technologien höher als beim Bau von konventionellen Kraftwerken, die Umweltbelastung durch den höheren Materialbedarf ist jedoch gering verglichen mit den direkten Emissionen von fossil befeuerten Kraftwerken.[35] Parallel dazu wird auch die beim Abbau fossiler Energieträger wie z.B. bei der Erdölgewinnung, Erdgasförderung, dem Steinkohle und Braunkohlebergbau bzw. beim Fördern von Uran[36] auftretende Umweltzerstörung bzw. Umweltverschmutzung deutlich verringert oder gar vermieden.[37][38]

Weitere Aspekte[Bearbeiten]

Darüber hinaus werden im wissenschaftlichen, öffentlichen und politischen Diskurs eine Reihe weitere Aspekte für die Durchführung der Energiewende genannt. Diese sind u.a. politischer, sozialer, wirtschaftlicher oder ökologischer Natur

Uranbergbau in der Rössing-Mine in Namibia, der größten Uranmine der Welt
Steinkohleabbau im Tagebau El Cerrejón in Kolumbien
  • Demokratisierung von Produktions- und Distributionsstrukturen, realisierbar z.B. in Form von Energiegenossenschaften oder Energieautonomen Regionen[39]
  • Erhöhung der Verteilungsgerechtigkeit bei der Energienutzung[40]
  • Vermeidung von militärischen Konflikten um Energieressourcen[41][42]
  • Verminderung der wirtschaftlichen Risiken einer Energieknappheit bzw. einer Energiekrise (z. B. Ölkrise) durch praktisch unbegrenzte Primärenergie
  • Volkswirtschaftliche Vorteile durch eine langfristig betrachtet günstigere Energieversorgung[43][42]
  • Wirtschaftliche Wertschöpfung durch Produktion und Export von Klimaschutztechnologien[44]
  • Erhöhung der inländischen Wertschöpfung durch Verringerung von Energieimporten[34]
  • Größere wirtschaftliche und politische Unabhängigkeit von Exporteuren fossiler Energieträger bzw. von Uranexporteuren[45] Beispielsweise betrug die Nettoimportabhängigkeit in Deutschland 2010 laut Bundeswirtschaftsministerium bei der Kernenergie 100 %, bei Naturgasen 81,8 %, bei Mineralöl 97,8 % und bei der Steinkohle 77,0 %.[46] Im Jahr 2011 waren die Erneuerbaren Energien mit einem Anteil von 35 % an der heimischen Primärenergieerzeugung nach der Braunkohle mit 38,5 % Anteil und mit großem Abstand vor Erdgas mit 10,0 % der zweitwichtigste heimische Energieträger.[47] Insgesamt gab Deutschland im Jahr 2012 rund 94 Mrd. Euro für Importe von Energieträgern aus, pro Kopf etwa 1 165 Euro.[48]
  • Verringerung des Wasserverbrauchs durch Reduktion des Kühlwasserverbrauchs konventioneller Kraftwerke (aktuell in Deutschland etwa 0,9-1,33 m³/MWh bei Kohlekraftwerken und 1,44-2,12 m³/MWh bei Kernkraftwerken)[49]

Konzept[Bearbeiten]

Kernelemente[Bearbeiten]

Kernelemente der Energiewende sind der Ausbau der Erneuerbaren Energien, die Steigerung der Energieeffizienz sowie die Einsparung unnötiger Verbräuche. Auf diese Weise soll perspektivisch die heutige, zum größten Teil auf der Verbrennung fossiler Energieträger basierende Wirtschaftsweise transformiert werden. Der Kohleausstieg sowie der Ausstieg aus der Verbrennung von Öl- und Gas mit dem Zweck der Dekarbonisierung der Wirtschaft sind somit neben dem deutlich bekannteren Atomausstieg zentrale Elemente der Energiewende. Aufgrund der insbesondere bei Kohlekraftwerken hohen Treibhausgasproduktion wird deshalb von einigen Umweltorganisationen gefordert, keine Kohleprojekte mehr finanziell zu unterstützen und die Produktion zurückzufahren. In der kanadischen Provinz Ontario wurden beispielsweise bereits alle vorhandenen Kohlekraftwerke abgeschaltet, allerdings wurden parallel zu einem starken Ausbau der Windenergie als Ersatz auch zwei zuvor in Kaltreserve befindliche ältere Kernkraftwerke wieder in den aktiven Betrieb genommen.[50]

Während der Ausbau der Erneuerbaren Energien, insbesondere von Wasserkraft und Windenergie, aber zunehmend auch von Solarenergie weltweit bereits zu deutlichen Zuwächsen bei der erbrachten Arbeit geführt hat, gelten gerade die Steigerung der Energieeffizienz und der Energieeinsparung als bisher vernachlässigte Aspekte der Energiewende. Unter Energieeffizienz wird hierbei die rationellere Verwendung von Energie verstanden. Durch optimierte Prozesse sollen "die quantitativen und qualitativen Verluste, die im Einzelnen bei der Wandlung, dem Transport und der Speicherung von Energie" entstehen, minimiert werden "um den gleichen (energetischen) Nutzen bei sinkendem Primärenergieeinsatz zu erreichen".[51] Unter Energieeinsparung bzw. Energievermeidung werden dagegen Maßnahmen zusammengefasst, die durch individuelle Verhaltensänderungen oder nicht-notwendige Funktionen, beispielsweise eine Standby-Funktion eines Haushaltsgerätes, erzielt werden.[52] Darüber hinaus soll es durch einen Wechsel von einer nachfrageorientierten zu einer angebotsorientierten Energiepolitik (Laststeuerung) und einen Übergang von zentralistischer zu stärker dezentraler Energieerzeugung anstelle von Überproduktion und vermeidbarem Energiekonsum zu Energiesparmaßnahmen und höherer Effizienz kommen. Maßnahmen hierbei sind z. B. die gekoppelte Strom- und Wärmeerzeugung (Kraft-Wärme-Kopplung) in Blockheizkraftwerken oder Heizkraftwerken, durch die sich die Energieverluste im Vergleich zu im Kondensationsbetrieb gefahrener Kraftwerke (reine Stromerzeugung) verringern lassen.

Obwohl die Energiewende alle drei Bereiche Strom, Wärme und Verkehr umfasst, fokussiert sich die öffentliche Wahrnehmung vor allem auf den Strombereich, wo die bisher erfolgten Umwälzungen deutlich schneller von statten gingen und auch umfassender waren als in den anderen beiden Sektoren. Zudem ist der Stromsektor infolge des jahrzehntelangen, politisch hoch aufgeladenen Kampfes um die Kernenergie sowie der dezentral aufgestellten und damit auch für alle Menschen sichtbaren Erneuerbaren Energien in der öffentlichen Debatte deutlich präsenter als die eher unscheinbaren und vergleichsweise wenig sichtbaren Veränderungen im Wärme- und Verkehrsbereich. Für die Zukunft wird aber eine deutlich stärkere Vernetzung der Sektoren als notwendig erachtet, wobei insbesondere der weitgehenden Elektrifizierung des Wärme- und Verkehrssektors eine entscheidende Rolle zukommt.[53]

Dezentrale vs. Zentrale Konzepte[Bearbeiten]

DESERTEC: Skizze einer möglichen Infrastruktur für eine nachhaltige Stromversorgung in Europa, dem Nahen Osten und Nord-Afrika

Eine klare Trennung in zentralistische Modelle, die durch fossile Großkraftwerke dominiert werden, hin zu dezentralen Netzstrukturen mit einem höheren Anteil an Erneuerbaren Energien (die in die Niederspannungs-, Mittelspannungs- und oft auch in die Hochspannungsebene einspeisen) ist nicht möglich, da die Grenzen zwischen den Systemen fließend sind. Die meisten Konzepte gehen sowohl von der Nutzung dezentraler als auch zentraler Strukturen aus, wobei die Vorteile beider Energiegewinnungsformen kombiniert werden sollen. Grundsätzlich kommen erneuerbare Energien im Gegensatz zu den punktuell in den Bergbaurevieren und an den Förderstellen vorhandenen fossilen Energieträgern flächig über das ganze Land verteilt vor und lassen sich so nahezu überall nutzen. Daneben gibt es mit dem Bau von Offshore-Windparks, wie er in manchen Staaten vorangetrieben wird, auch zentrale Großprojekte, die zum Teil bereits die Leistung konventioneller Großkraftwerke erreichen. Allerdings bietet eine Integration verschiedener Produktionsräume in einem großflächigen Verbundnetz Vorteile gegenüber einem rein dezentralen System, da somit durch Stromaustausch über weiter entfernte Regionen die Fluktuationen in der Erzeugung von Wind- und Sonnenenergie reduziert und somit der Speicherbedarf verringert werden kann.[54] Auch die Beifeuerung von Holzhackschnitzeln oder -pellets in Kohlekraftwerken, wie sie in manchen Staaten praktiziert wird, ist einem zentralen Konzept zuzuordnen, während Hackschnitzelheizungen und Pelletheizungen im Wärmebereich dezentrale Nutzungsformen sind.

Darüber hinaus gibt es großtechnische Visionen wie das Desertec-Projekt, bei dem erwogen wird, die Erzeugung von Strom aus regelbaren solarthermischen Kraftwerken in Südeuropa, Nordafrika und dem Nahen Osten massiv auszubauen. Durch eine Verknüpfung der Stromübertragungsnetze dieser Regionen soll sichergestellt werden, dass die lokal unstet verfügbare Energie (Wind- und Photovoltaikstrom) durch Windkraft-Überschüsse aus anderen Regionen und Strom aus regelbaren erneuerbaren Energien ergänzt wird. Die Realisierung ist über Vorstudien und eine aufgrund vorhandener Netzleitung an der Meerenge von Gibraltar bereits erfolgte Stromeinspeisung von Sonnen- und Windkraftproduktion aus Marokko nach Spanien im kleineren Maßstab bislang nicht herausgekommen, teilweise stiegen beteiligte Unternehmen wieder aus der Projektgesellschaft aus.

Noch komplexer wird die Situation wenn die Bereiche der Energiewende - Strom, Wärme und Verkehr - miteinander verkoppelt werden. Mittels Kraft-Wärme-Kopplung kann ein Fernwärme-System durch die Abwärme weniger stromerzeugender Kraftwerke mit Wärme zentral versorgt werden und mit einem Mikro-KWK-Kraftwerk für den Eigenverbrauch oder für ein Nahwärme-System dezentral. Im Verkehrsbereich könnte das für ein Gasfahrzeug benötigte Gas dezentral in einer Biogasanlage oder zentral in einer Power-to-Gas-Anlage entstehen und bei einem Elektroauto stammt der Strom im Sommer vielleicht aus der eigenen Solartankstelle, während er im Winter und in der Nacht aus dem Stromnetz kommt, in das wiederum zentrale und dezentrale Anlagen einspeisen.

Situation in einzelnen Ländern[Bearbeiten]

Derzeit findet in vielen Industriestaaten und Schwellenländern ein massiver Ausbau Erneuerbarer Energien statt; wobei die Motivation in den einzelnen Staaten jedoch unterschiedlicher Natur ist. Während in den Industriestaaten das Hauptaugenmerk auf der Reduktion von Treibhausgasemissionen sowie der Abhängigkeit von Energieimporten aus politisch instabilen Regionen liegt, werden in den Schwellenländern aufgrund des starken Wirtschaftswachstums, das wiederum einen steigenden Strombedarf zur Folge hat, alle Arten der Energiegewinnung ausgebaut.[55] Die mit dem Bau von fossilen Kraftwerken einhergehenden gravierenden Umweltschädigungen wie Smog, Wasserverschmutzung und Bodenverseuchung, die immer wieder zu Proteste der Bevölkerung führten, haben jedoch in den letzten Jahren gerade in China zu einem Umdenken geführt, das sich in schärferen, staatlich verordneten Umweltschutzmaßnahmen und einem Vorantreiben von Erneuerbaren Energien und Energieeffizienz äußert.[56] Daneben spielt für viele Staaten weltweit die Einsparung fossiler Brennstoffe eine zentrale Rolle für den Umstieg auf Erneuerbare Energien, da sie so in der Lage sind Energieimporte zu reduzieren und parallel an Versorgungssicherheit zu gewinnen. Zugleich wird die Gefahr von militärischen Konflikte um Energieressourcen reduziert.[42]

Die Umgestaltung der Energieversorgung wird auf supranationaler Ebene durch viele Institutionen unterstützt. Zur besseren Koordination der unterschiedlichen Wege wurde 2010 die Internationale Organisation für Erneuerbare Energien IRENA gegründet. Sie versteht sich als „treibende Kraft“ den großflächigen und verstärkten Einsatz und die nachhaltige Nutzung von Erneuerbaren Energien weltweit zu fördern.[57] Das Generalsekretariat der Vereinten Nationen kündigte an, Fahrpläne für die Dekarbonisierung der globalen Ökonomie vorzulegen. Im Juli 2014 wurde durch UN-Generalsekretär Ban Ki-moon hierzu ein Report mit dem Titel Pathways to Deep Decarbonization herausgegeben, in dem unter anderem auch Pfade für nachhaltige Entwicklung und Dekarbonisierung von 12 Industriestaaten zu finden sind.[58]

Das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme hat zur Ermittlung, inwieweit die Energiewende in einzelnen Ländern bereits fortgeschritten ist, den sogenannten Energy Transformation Index (ETI) entwickelt. Dieser vergleicht sowohl die Etablierung erneuerbarer Formen der Stromerzeugung wie Photovoltaik als auch die effiziente Nutzung der Energie. Deutschland liegt dabei hinter den Ländern Schweden, Brasilien und Italien gleichauf mit Japan und Großbritannien auf Platz vier. Bei der Zuwachsrate seit dem Jahr 1990 liegt Deutschland jedoch zusammen mit Großbritannien an Platz 1.[59]

Dänemark[Bearbeiten]

Gondel und Rotor der Gedser Windkraftanlage, dem Prototypen aller modernen Windkraftanlagen. Heute ausgestellt im Außengelände des Energiemuseums Gudenaacentralen in Bjerringbro

Dänemark ist das Pionierland der Energiewende.[60] Mit dem Vorhaben, bis 2050 die komplette Energieversorgung (Strom, Wärme und Verkehr) vollständig auf Erneuerbare Energien umzustellen, ist es zugleich das Land mit der anspruchsvollsten Zielsetzung. Erreicht werden soll dies durch den starken Ausbau der Windenergie sowie der Elektrifizierung des Wärme- und Transportsektors.[61]

Geschichte[Bearbeiten]

Infolge der Ölkrise 1973, die Dänemark als weitgehend ölabhängigen Staat im Besonderen traf, gab es dort Überlegungen, Kernkraftwerke zu errichten, um die Energieversorgung zu diversifizieren. Es entstand eine starke Anti-Atomkraftbewegung, die die Kernkraftpläne der Regierung heftig kritisierte,[62] was schließlich dazu führte, dass die Regierung im Jahr 1985 in einer Resolution beschloss, keine Kernkraftwerke in Dänemark zu bauen.[63] Stattdessen setzte man in Dänemark auf die Erneuerbaren Energien, vor allem auf die Windenergie. Windkraftanlagen zur Stromerzeugung konnten in Dänemark in ihrer Frühform bereits auf eine längere Geschichte zurückblicken, die bis ins späte 19. Jahrhundert zurückreicht. Bereits 1974 erklärte eine Expertenkommission, „daß es möglich sein müßte, 10 % des dänischen Strombedarfs aus Windenergie zu erzeugen, ohne daß es zu besonderen technischen Problemen im öffentlichen Stromnetz kommen werde“.[64] Parallel zu dieser grundlegenden Forschung wurde die Entwicklung großer Windkraftanlagen aufgenommen; sie war zunächst jedoch - wie auch ähnlich gelagerte Projekte in anderen Staaten - wenig erfolgreich.

Vielmehr setzen sich kleine Anlagen durch, die oft von privaten Eigentümern oder kleinen Unternehmen (z. B. Bauern) betrieben wurden. Die Errichtung dieser Anlagen wurde durch staatliche Maßnahmen gefördert; zugleich begünstigten die gute Windhöffigkeit, die dezentrale Siedlungsstruktur Dänemarks sowie fehlende administrative Behinderungen ihre Verbreitung. Zum Einsatz kamen robuste Anlagen im Leistungsbereich von zunächst nur 50-60 kW, die in der Tradition der Entwicklungen der 1940er Jahre standen und die z. T. von Kleinstfirmen in Handarbeit gefertigt wurden; zudem fand bereits ab Ende der 70er Jahre bis in die 80er Jahre hinein eine rege Exporttätigkeit in die Vereinigten Staaten statt, wo die Windenergie ebenfalls einen frühen Boom erlebte. 1986 gab es in Dänemark bereits ca. 1200 Windkraftanlagen,[65] die allerdings erst knapp 1 % zur Stromversorgung Dänemarks beitrugen.[66]

Dieser Anteil stieg im Laufe der Zeit deutlich. Im Jahr 2011 deckten die Erneuerbaren Energien 40,7 % des Stromverbrauchs, 28,1 Prozentpunkte davon entfielen auf Windkraftanlagen.[67] Bis 2020 strebt die Regierung einen Anteil der Windenergie von 50 % in der Stromerzeugung an, zugleich soll der Ausstoß von Kohlendioxid um 40 % gesenkt werden.[68] Am 22. März 2012 veröffentlichte das Dänische Ministerium für Klima, Energie und Bauwesen ein vierseitiges Papier mit dem Titel DK Energy Agreement. Darin werden langfristige Leitlinien der dänischen Energiepolitik formuliert.[69] Ein bemerkenswerter Tag war der 3. Oktober 2013 in Dänemark, als kurzzeitig 90 Prozent des gesamten dänischen Stromverbrauchs durch Windenergie gedeckt wurde.[70] In Zeiten von geringer Windstromproduktion kann Dänemark auf Strom aus norwegischen und schwedischen Wasserkraftwerken zurückgreifen.

Maßnahmen[Bearbeiten]

Seit Anfang 2013 ist in Neubauten der Einbau von Öl- und Erdgasheizungen verboten, ab 2016 wird dies auch für Bestandgebäude gelten. Zugleich wurde ein Förderprogramm für den Heizungsaustausch aufgelegt. Ziel Dänemarks ist es, bis 2020 die Nutzung fossiler Energien um 33 % zu reduzieren. 2050 soll die vollständige Unabhängigkeit von Erdöl und Erdgas erreicht sein.[71] Auch der Neubau bzw. die Erweiterung von Kohlekraftwerken wurde staatlich verboten.[72]

Dazu wird auch der Einbau von Wärmepumpenheizungen vorangetrieben. Binnen weniger Jahre kamen bis 2012 27.000 Anlagen hinzu, dazu kommen 205.000 weitere Haushalte, die bisher Ölheizungen nutzen, für Umrüstung in Frage.[61] Daneben soll die Fernwärme ausgebaut werden, die in Dänemark 2012 bereits etwa die Hälfte der Gebäude beheizt. Dabei wird Fernwärme in Zeiten günstiger Strompreise bereits oft mit Strom in einem Elektrodenheizkessel (Power-to-Heat) zusätzlich erzeugt.

Dänemark fördert massiv den Kauf von Elektroautos. Beim Kauf entfallen die 25%ige Mehrwertsteuer sowie die Zulassungssteuer, die bis zu 180% des Kaufpreises betragen kann. Der Bestand an Elektrofahrzeugen lag im Juni 2012 bei 1160 Fahrzeugen.[73] Auch das dänische Schienennetz soll weiter elektrifiziert werden.[61]

Der größte Energieproduzent Dänemarks ist das Unternehmen Dong Energy, welches einen Marktanteil in Dänemark von 49% bei Elektrizität und 35% bei Wärme hat. Es besitzt Anteile an den sehr großen Offshore-Windparks Nysted Havmøllepark, Anholt und Horns Rev. In Dänemark gibt es auch wichtige Produktionsstätten von Windkraftanlagen, wie die von Vestas Wind Systems und Siemens Windenergie. Der dänische nationale Übertragungsnetzbetreiber Energinet.dk für Strom und Erdgas gehört dem Staat.

Deutschland[Bearbeiten]

Die wichtigsten regenerativen Energieträger in Deutschland: Biomasse, Windenergie und Photovoltaik

Geschichte[Bearbeiten]

Ursprünge: 1970er Jahre bis 1990[Bearbeiten]

Die Ursprünge der Energiewende im heutigen Sinne liegen in den 1970er Jahren. In den 1950er und 1960er Jahren wurde Energiepolitik vor allem unter dem Gesichtspunkt der Wirtschaftlichkeit gesehen.[74] Nach dem Zweiten Weltkrieg war es in Europa zu einem relativen Sinken der Energiepreise gekommen, die zu einem historisch beispiellosen Anstieg des Energieverbrauches führte.[75] Zwischen 1950 und 1973 nahm der Energieverbrauch jährlich um 4,5 % zu, wobei insbesondere dem Erdöl die entscheidende Rolle zukam, das in dieser Periode wichtigster Energieträger wurde. Zwischen 1948 und 1972 stieg der Verbrauch von Erdöl in Westeuropa um Faktor 15 an. Gleichzeitig wurde der Energieverbrauch als zentraler Indikator für wirtschaftlichen Wohlstand wahrgenommen, was bis hin zu großen Ängsten vor wirtschaftlichem Verfall führte, da der Energieverbrauch in Westeuropa nicht so schnell wuchs wie in Osteuropa.[75] Bis zur ersten Ölkrise war die Energiepolitik der Industriestaaten durch das von Leon N. Lindberg beschriebene Energiesyndrom geprägt; das zu einem Systemversagen im Energiesektor führte. Kennzeichnende Elemente des Energiesyndroms waren[76]:

  • die Notwendigkeit einer stetig steigenden Energieversorgung
  • die Abwesenheit einer umfassenden staatlichen Energiepolitik bei parallel existierender Dominanz der Energieproduzenten
  • die Blockade von Alternativen durch Bürokratismus und Industrialismus

Dieses Syndrom begann sich in den 1970er Jahren aufzulösen. Durch Ölkrise, Debatten über die Kernenergie sowie die Umweltdiskussion kam es binnen weniger Jahre in vielen Staaten weltweit zu gravierenden Veränderungen in Energiepolitik und Energiewirtschaft.[77] Mit den Ölkrisen gewann das Kriterium der Versorgungssicherheit in Deutschland zunehmend an Bedeutung und wurde neben der Wirtschaflichkeit entscheidendes Ziel der Energiepolitik, mit der Debatte über die Kernenergie rückten ab Mitte der 70er Jahre auch Sozialverträglichkeit und Akzeptanz in den Vordergrund.[74] Diese Debatte, die ihren Initialzündung im Protest gegen das Kernkraftwerk Wyhl hatte, entwickelte sich zu einer breiten Protestbewegung, der Anti-Atomkraft-Bewegung; beim Bau von Kernkraftwerken kam es zu schweren Auseinandersetzungen. Eine geplante Wiederaufbereitungsanlage in Gorleben wurde 1979 für "politisch nicht durchsetzbar" erklärt, Anfang der 1980er Jahre scheiterte eine weitere Wiederaufbereitungsanlage in Wackersdorf. Mit der Stilllegung des Kernkraftwerks Kalkar, einem Schnellen Brüter, war zudem das Konzept des unendlichen Brennstoffkreislaufes gescheitert, das die Entwicklung der Kernenergie seit den 1950er Jahren als Utopie angetrieben hatte.[78]

Ab Mitte der 1970er Jahre gab es Versuche, einen friedlichen Dialog zwischen Atomindustrie und Bürgern herzustellen. 1980 wurde von der Enquete-Kommission Zukünftige Kernenergie-Politik ein erster Bericht mit Pfaden bis ins Jahr 2030 vorgelegt. Ziel war ein Kompromiss zwischen Atomkraftbefürwortern und Gegnern in der Energiepolitik. Unter anderem forderte diese Kommission, dass Energiesysteme, wenn sie sozialverträglich sein sollen, zukünftig von einem breiten politischen Konsens basieren müssen. Letztendlich scheiterte dieser Kompromiss jedoch; während neue Kernkraftwerksprojekte fertiggestellt wurden, blieben Maßnahmen zur Senkung des Energieverbrauchs nahezu ohne Ergebnis.[79] Im gleichen Jahr erschien unter dem Titel "Energie-Wende. Wachstum und Wohlstand ohne Erdöl und Uran" eine von Wissenschaftlern des Öko-Instituts erarbeitete Publikation über alternative Energieszenarion, wobei besonderen Wert auf die Energieeinsparung gelegt wurde.[80]

1983 zogen die Grünen in den Bundestag ein und forderten einen "Sofortausstieg" aus der Kernenergienutzung binnen des laufenden Jahres. Nach der Reaktorkatastrophe von Tschernobyl 1986 schlossen sich auch SPD und Gewerkschaften der Forderung nach einem Atomausstieg an, wobei die SPD sich im Gegensatz zu den Grünen auf einen Atomausstieg nach 10 Jahren festlegte. Ebenfalls als Reaktion auf Tschernobyl rief die schwarz-gelbe Regierungskoalition das Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit ins Leben und gaben bei den Forschungsinstituten RWI und IÖW Studien in Auftrag, die verschiedene Atomausstiegsszenarien sowie deren Folgen ausloten sollten. Beide Gutachten kamen zu der Ergebnis, dass ein Ausstieg "technisch machbar, ökologisch unbedenklich und wirtschaftlich vertretbar" sei.[81] Der im gleichen Jahr vorgelegte Energiebericht der Bundesregierung hielt fest, dass der langjährige Konsens zwischen Bund und Ländern nun gefährdet sei. Von Gegner der Kernenergie würde nicht nur ein Atomausstieg, sondern eine grundsätzlich neue Energiepolitik gefordert. Während es von einigen SPD-regierten Ländern eine Reihe von Versuche gab, Kernkraftwerke stillzulegen, behielt die konservativ-liberale Bundesregierung jedoch ihren kernenergiefreundlichen Kurs bei.[82]

Die 1990er Jahre: Konsensgespräche und Stromeinspeisegesetz[Bearbeiten]

Ab Ende der 1980er Jahre kam mit dem Klimaschutz ein weiterer wichtiger Faktor der Energiepolitik hinzu.[74] Vor diesem Hintergrund startete die Atomindustrie einen neuen Anlauf einen energiepolitischen Grundkonsens in der deutschen Energiepolitik zu erreichen; eine Idee, die von dem damaligen Wirtschaftsminister Jürgen Möllemann rasch aufgegriffen und weiter propagiert wurde. Während das Ziel der Energieversorgungsunternehmen hauptsächlich die Vermeidung weiterer Fehlinvestitionen wie in Wackersdorf, Kalkar, Hamm und Mülheim-Kärlich war, bei denen zusammen rund 25 Mrd. Mark an Fehlinvestitionen aufgelaufen waren, zielte das Bundeswirtschaftsministerium wie auch die Atomindustrie auf die Festschreibung der Unverzichtbarkeit der Kernenergienutzung ab.[83] Die Energieindustrie hingegen war gespalten. RWE und VEBA arbeiteten vor allem darauf hin, dass die SPD den auf dem Nürnberger Parteitag getroffenen Atomausstiegsbeschluss machte, ohne dabei bei den Wählern unglaubwürdig zu werden. Dies stieß bei einer Reihe weiterer Energieunternehmen insbesondere aus Süddeutschland, die hohe Kernenergieanteile im Strommix hatten und die Kernenergie als unverzichtbar hielten, auf erheblichen Widerstand. Ziel dieser Unternehmen war, dass die SPD ihre zuvor getroffenen Beschlüsse aufgab; einen Atomausstieg wie auch eine zeitliche Befristung lehnten sie ab.[83] Ende 1992 wandten sich Energiemanager mit einem Brief an den damaligen Bundeskanzler Helmut Kohl, in dem sie die zuvor mit dem niedersächsichen Ministerpräsidenten Gerhard Schröder verhandelten Liste der Sachthemen eines Energiekonsenses darlegten.[83]

Parallel dazu wurde von der Energiewirtschaft eine längere Betriebsdauer der Kernkraftwerke gefordert. Während Berechnungen des TÜVs Rheinland von Laufzeiten von 25 bzw. 30 Jahre ausgingen, gaben die Energieunternehmen nun 36 Jahre an. VEBA-Chef Klaus Piltz legte Anfang 1993 bei der Jahrestagung des Deutschen Atomforums sieben Kriterien eines Atomkonsenses vor; darunter u.a. die Festlegung von Regelnutzungsdauern, die Akzeptanz von großen Kraftwerken sowie die Verarbeitung von Plutonium zu MOX-Brennelementen.[84] Während der Konsensgespräche warnte die Atomlobby schließlich vor "fatalen Folgen für die ökologische und ökonomische Entwicklung Deutschlands", eine Formulierung, die später von Wirtschaftsminister Günter Rexrodt aufgegriffen wurde. Rexrodt plädierte für einen Strommix bestehend aus Kernenergie und Kohle, die CSU hingegen zeigte sich nicht bereit, "die sicheren deutschen Kernkraftwerke stillzulegen, um dann Atomstrom aus Frankreich oder Russland zu kaufen". Anschließend legten sich Unionsparteien auf einen klaren Kurs pro Kernenergie fest, die sie als "unverzichtbar" erklärten. Von Umweltverbänden wurde hingegen nicht nur ein Atomausstieg, sondern auch eine völlig neue Energiepolitik gefordert.[85] Schließlich scheiterten die Konsensgespräche nach fünf Verhandlungsrunden.[86]

Ein wichtiger Schritt für die Energiewende war 1990 der Beschluss des Stromeinspeisungsgesetz. Mit diesem wurden Energieversorgungsunternehmen erstmalig verpflichtet, Strom aus regenerativen Quellen abzunehmen und zu vergüten.

Energiewende seit 2000: Erneuerbare-Energien-Gesetz und Atomausstieg[Bearbeiten]

Die ersten großen Schritte der deutschen Politik in Richtung Energiewende ging die rotgrüne Bundesregierung (1998–2005, Kabinett Schröder I und Kabinett Schröder II). Zwar hatte es zuvor schon einzelne Fördermechanismen für Erneuerbare Energien wie z. B. das Stromeinspeisungsgesetz gegeben, diese waren jedoch in keinen Gesamtkontext einer Energiewende eingebettet. Auch war weder ein Atomausstieg noch eine Reduktion des Einsatzes fossiler Energien vorgesehen. 1999 wurde das 100.000-Dächer-Programm aufgelegt und im Jahr 2000 fand sich erstmals eine parlamentarische Mehrheit für einen zeitlich gestaffelten Atomausstieg („Atomkonsens“). Nahezu zeitgleich wurde mit dem Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) ein Fördermechanismus auf Basis von Einspeisevergütungen eingeführt, der den Ausbau der Erneuerbaren Energien deutlich beschleunigen sollte. Noch heute gilt das EEG (mittlerweile mehrfach novelliert) als ein wirkungsvolles Mittel zum Ausbau der Erneuerbaren Energien; kontinuierlich erfolgende Anpassungen an geänderte Marktsituationen werden für notwendig gehalten.[87]

Eine gravierende Änderung der deutschen Energiepolitik erfolgte im Herbst 2010, als die schwarz-gelbe Bundesregierung eine deutliche Laufzeitverlängerung deutscher Kernkraftwerke beschloss.

Energiewende ab 2011: Fukushima und Zweiter Atomausstiegsbeschluss[Bearbeiten]

Am 11. März 2011 ereignete sich in Japan die Nuklearkatastrophe von Fukushima. Die Unfallserie führte zu einer erneuten Wende in der Energiepolitik: Die deutsche Bundesregierung gab erst ein dreimonatiges Atom-Moratorium bekannt und am 6. Juni 2011 dann den Atomausstieg.[88] Am 30. Juni 2011 beschloss der Bundestag in namentlicher Abstimmung mit großer Mehrheit von 513 zu 79 Stimmen[89] das „13. Gesetz zur Änderung des Atomgesetzes“, das die Beendigung der Kernenergienutzung regelt. Insbesondere erlosch die Betriebsgenehmigung für acht Kernkraftsblöcke in Deutschland; die Laufzeit der übrigen neun Blöcke ist zeitlich gestaffelt: die Abschaltung der letzten Kernkraftwerke ist für 2022 vorgesehen. Auch wurde beschlossen, die Energiewende zu beschleunigen.[90] Damit kehrte Deutschland de facto zum Status quo zurück, der im Jahr 2000 unter Rot-Grün vereinbart worden war.[91]

Infolge des Atomausstiegs entbrannte eine öffentliche Debatte über die Versorgungssicherheit in Deutschland, wobei die Gefahr eines Stromausfalles aufgrund nicht ausreichender Erzeugungskapazitäten in Süddeutschland betont wurde (zum Verlauf der Debatte siehe hier). Seit Jahresende 2012 müssen Übertragungsnetzbetreiber und Bundesnetzagentur frühzeitig und verbindlich über die geplanten Stilllegungen von Kraftwerken informiert werden und die endgültige Stilllegung systemrelevanter Kraftwerke kann gegen Bezahlung abgewendet werden. Hinzu kommt, dass ab 2013 die Bundesnetzagentur den Bedarf an Erzeugungskapazität für eine Netzreserve ermitteln und diese dann beschaffen soll. Für den Winter 2011/2012 wurde mit österreichischen Stromkonzernen vereinbart Kraftwerkskapazitäten bereitzuhalten, um notfalls aushelfen zu können (siehe auch Kaltreserve).[92] Eine weitere Maßnahme war der Beschluss eines Netzentwicklungsplans, in dem der Ausbaubedarf des deutschen Strom- und Gasnetzes in den nächsten 10 Jahren aufgestellt wurden. Unter anderem sind dabei vier große sogenannte „Stromautobahnen“ geplant, wobei bei Zweien eine Teilverkabelung in HGÜ-Technik zulässig ist.[93]

Obwohl im Jahr 2012 acht Kernkraftwerke weniger in Betrieb waren, verzeichnete Deutschland einen neuen Rekordstromexport. Sogar in den strengen Frostperioden des Winters 2011/2012 während der Tagesspitzenlast blieb Deutschland Netto-Stromexporteur. Im Tagesschnitt wurden 150–170 GWh Strom vor allem nach Frankreich exportiert, das aufgrund seiner vielen mit Strom beheizten Wohnungen eine stark erhöhte Stromnachfrage hatte. Dies entspricht der Produktionsmenge von fünf bis sechs großen Kernreaktoren.[94] Nach Angaben des Statistischen Bundesamts wurden im gesamten Jahr 2012 66,6 TWh elektrische Energie exportiert, importiert wurden 43,8 TWh, was einen Exportüberschuss von 22,8 TWh bedeutet (entspricht etwas weniger als 4 Prozent der Nettostromerzeugung). Der Exportüberschuss wuchs dabei gegenüber dem Vorjahr auf das Vierfache und erreichte den höchsten Stand der vergangenen vier Jahre. Mit der Stromausfuhr wurden 3,7 Mrd. Euro eingenommen, für die Einfuhr mussten 2,3 Mrd. Euro aufgewendet werden, so dass Deutschland einen Exportüberschuss von 1,4 Mrd. Euro erzielen konnte.[95] Damit betrug der Wert der ausgeführten elektrischen Energie 5,56 ct/kWh, während der Wert der importierten elektrischen Energie mit 5,25 ct/kWh etwas niedriger lag. Die Entwicklung der deutschen Stromhandelsbilanz wird im Artikel Energiemarkt ausführlich dargestellt. Der Grund hierfür ist, dass Frankreich während Zeiten niedrigen Strombedarfs viel elektrische Energie zu dann niedrigen Preisen exportiert, um seinen v.a. aus in der Grundlast laufenden Kernkraftwerken bestehenden Kraftwerkspark nicht drosseln zu müssen. Deutschland exportiert dagegen v.a. zu Zeiten höheren Strombedarfs, also während Mittel- und Spitzenlast, wenn die Strompreise für gewöhnlich höher liegen.[96] Auch 2013 lag der Durchschnittspreis exportierten Stroms oberhalb des Preises importierten Stroms.[97]

Die wichtigsten politischen Maßnahmen im Bereich Wärme waren Fördermaßnahmen für thermische Solaranlagen und zur Wärmedämmung von Immobilien. Für neu gebaute Häuser ist der Niedrigenergiehaus-Standard gefordert. Im Verkehrsbereich gab es seit den 1990er Jahren vermehrt Biodiesel-Tankstellen. Zum 1. Januar 2007 trat eine Regelung in Kraft, die eine Mindestmenge von Biokraftstoff in Benzin, Diesel oder in Form von reinen Biokraftstoffen festlegt.

Im März 2013 teilte das Bundesumweltministerium mit, dass Deutschland voraussichtlich seine Klimaschutzziele bis 2020 verfehlen wird. Ziel war eine Minderung der Treibhausgasemissionen um 40 Prozent; erwartet werde nun eine Reduktion zwischen 33 und 35 Prozent, je nach Wirtschaftsentwicklung. Ursache hierfür sei der derzeit nicht funktionierende EU-Emissionshandel.[98] Durch ein massives Überangebot an Zertifikaten (Stand März 2013) liegt deren Preis bei einem Bruchteil des ursprünglich vorgesehenen Niveaus, wodurch es für Unternehmen kaum Anreize gibt, in emissionsarme Technologien zu investieren. Eine Reform des Emissionhandels, die die Europäische Kommission sowie Minister Altmaier für dringend notwendig halten, lehnte der damalige Wirtschaftsminister Philipp Rösler strikt ab.[99] Das deutsche 40-Prozent-Emissionsminderungsziel ist jedoch lediglich als ein politisches Ziel zu verstehen; die rechtsverbindlichen Vorgaben für Deutschland im Rahmen des EU-Rechts betragen nur 31-35 Prozent.[100] Vielfach wird deshalb gefordert, ein verbindliches nationales Klimaschutzgesetzes zu verabschieden.

Es gibt Forschungs- und Demonstrationsprojekte für neuartige oder stark verbesserte Energiespeicher (teils in der Planung, teils im Bau und teils in Betrieb). Es wird nach Möglichkeiten gesucht, kostengünstig und mit gutem Wirkungsgrad Strom auf unterschiedlichen Zeitskalen zentral oder dezentral zu speichern. Die ersten sehr schnellen Batterie-Speicherkraftwerke und die ersten Anlagen nach dem Power-to-Gas-Konzept zur Speicherung von Strom im Erdgasnetz und in den Erdgasspeichern werden in Deutschland gebaut. Zudem existieren Pläne für unterirdische Pumpspeicherkraftwerke in ehemaligen Bergwerken und Druckluftspeicherkraftwerke, z. B. in Staßfurt. Die unterschiedlichen Wärmespeicher (mobile oder stationäre Langzeit- und Kurzzeitspeicher) gewinnen an Bedeutung. Im Solarbereich wird der Eigenverbrauch von Solarstrom ein neues Geschäftsfeld und die Energieversorger kümmern sich um Themen wie Intelligentes Stromnetz, Regelbarer Ortsnetztransformator, Mikro-Kraft-Wärme-Kopplung und virtuelle Kraftwerke.

In Deutschland gehörten 2012 60 Prozent der installierten Erneuerbare-Energien-Anlagen Privatleuten, Landwirten oder Unternehmen. Den Energieversorgern gehörten 12 Prozent der Anlagen und 13 Prozent gehörten Fonds und Banken.[101][102]

Politische Debatte[Bearbeiten]

Im Januar 2012 warnten mehr als dreißig führende Energieforscher Deutschlands in einem offenen Brief vor dem Scheitern der Energiewende in Deutschland. In diesem Schreiben – adressiert an Bundeskanzlerin Angela Merkel, den damaligen Wirtschaftsminister Philipp Rösler und Umweltminister Norbert Röttgen sowie an die Mitglieder des Umwelt- und des Wirtschaftsausschusses des Bundestages – heißt es, das Vorhaben werde nur bei einer „dauerhaften Senkung des Energiebedarfs gelingen“. Überall dort, wo es wirkungsvolle Instrumente zu entwickeln gelte, um den Energieverbrauch zu senken, seien die konkreten Signale bisher „zwiespältig“. Die Forscher fordern, „die Bremsen zu lösen und in allen Handlungsfeldern eine Energieeinsparpolitik zu gestalten, die den selbst gesetzten ambitionierten Regierungszielen gerecht wird“.[103]

In der Wirtschaft wird das Thema Energiewende ambivalent betrachtet. Während der BDI sowie insbesondere die energieintensive Industrie und die etablierten Energieunternehmen der Energiewende traditionell ablehnend gegenüberstehen, betonen andere Unternehmen wie z. B. Siemens und Munich Re, Hersteller der EE-Branche und größere Teile des Handwerks[104] die Vorteile der Umstellung auf Erneuerbare Energien.[105] Mittlerweile sieht auch der Bundesverband der Energie- und Wasserwirtschaft als Lobbyverband der Energiewirtschaft die Energiewende als „unumkehrbar“ an. So sagte Hauptgeschäftsführerin Hildegard Müller im April 2012 den VDI nachrichten in Bezug auf die Energiewende: „Es geht nicht mehr darum, ob, sondern wie sie umgesetzt werden wird.“ Zugleich forderte Müller von der Politik geeignete(re) Rahmenbedingungen für die Transformation der Energiemärkte.[106]

Bundespräsident Joachim Gauck warnte am 5. Juni 2012 davor, dass die Energiewende nicht „allein mit planwirtschaftlichen Verordnungen“ gelänge und „wohl auch nicht mit einem Übermaß an Subventionen“, sondern vielmehr mit „überzeugenden Innovationen und im fairen Wettbewerb“. Deshalb sei es notwendig, „einen verlässlichen politischen Rahmen zu setzen“, so dass „Schädliches vermieden und Gewünschtes erreicht wird. Marktwirtschaftliche, wachstumsfreundliche Umweltpolitik“ heiße für ihn, „dass Kosten für Umweltbelastungen und Umweltrisiken den Verursachern in Rechnung gestellt werden und nicht den Steuerzahlern. Und dass umweltfreundliche Produktion sich für Unternehmen im Wettbewerb auszahlt.“ Zugleich warnte Gauck davor, die Kosten für die Umweltpolitik nachfolgenden Generationen aufzubürden, da eine solche Haltung „schlicht verantwortungslos“ wäre. Ebenfalls mahnte er, dass sich auf der Erde jedes Leben „im Einklang mit der Natur entfalten“ könne, deshalb sei langfristig „ökonomisch nur sinnvoll, was ökologisch vernünftig“ sei.[107][108]

Seit im Herbst 2012 bekannt wurde, dass der Strompreis – unter anderem wegen einer zum 1. Januar 2013 stark steigenden EEG-Umlage – steigen würde, ist das EEG verstärkt in der Diskussion. Unter anderem wurde eine Deckelung der EEG-Umlage und/oder der jährlich geförderten Neubaumenge gefordert.

Im August 2012 forderte Umweltminister Altmaier mehr Zurückhaltung bei der Diskussion über die Strompreise. So gingen die bisherigen Preissteigerungen auf die Verteuerung fossiler Quellen wie Öl- und Gas zurück, nicht auf den höheren Anteil Erneuerbarer Energien.[109]

Kritiker monierten, dass die Finanzierung der Energiewende in Deutschland ungleich verteilt ist.[110] Arme Haushalte zahlten laut einer Studie des IdW (Institut der Deutschen Wirtschaft) gemessen an ihrem Vermögen bis zu zehnmal so viel für die Subvention von Erneuerbaren Energien als reiche.[111] Zudem sind (Stand Juni 2012) energieintensive Unternehmen von der Umlage weitgehend befreit, sodass laut Bundesnetzagentur Großunternehmen, die zusammen 18 % des deutschen Stroms verbrauchen, nur 0,3 % der Umlage tragen müssen. Die meisten Kleinunternehmen und Mittelständler sind dagegen nicht befreit.[112][113] Die EU-Kommission sah darin eine Art von Subvention(ierung) für Großunternehmen zulasten von Kleinunternehmen und Privatverbrauchern und leitete im Juni 2012 ein Beihilfeverfahren ein.[114]

Auch wurde kritisiert, dass die schwarz-gelbe Regierung durch eine starke Ausweitung der Ausnahmen für die Industrie die Kosten für die Energiewende auf immer weniger Schultern (insbesondere Kleinunternehmen sowie Privatbürger) verteilt. Beispielsweise wurde die Schwelle, ab der Ausnahmeregelungen für Unternehmen greifen, von 10 GWh pro Jahr auf 1 GWh reduziert, entsprechend dem Stromverbrauch von ca. 250 Haushalten. Infolgedessen stieg die Zahl der Unternehmen, die die Ausnahmeregelung beantragten, von 813 im Jahr 2011 auf 2.023 alleine bis September 2012 an, 2006 waren es erst ca. 400 Unternehmen gewesen.[115][116] Für 2013 rechnet das Bundesumweltministerium infolge der Ausweitung der Sonderregelungen mit ca. 5.000 Unternehmen, die eine Befreiung von der EEG-Umlage beantragen.[117]

Im Februar 2013 äußerte der Rat für Nachhaltige Entwicklung der Bundesregierung, dass es eine Schieflage in der Strompreisdebatte gebe. Obwohl die Energiewende nur für einen Teil der Strompreissteigerungen verantwortlich sei, werde oft sie alleine dafür verantwortlich gemacht. Zudem mache die Stromrechnung weiterhin nur zwei bis drei Prozent der Kosten eines Durchschnittshaushalts bzw. 21 % der Gesamtenergiekosten aus - aber 37 % für Transport (Benzin/Diesel) und 42 % für Wärme. Während die Wärmekosten seit 2007 um 46,7 % gestiegen seien, habe sich der Strom nur um 29 % verteuert; der Anstieg der Wärmekosten werde jedoch im Gegensatz zu den Stromkosten in der Energiekostendebatte nicht thematisiert. Um den weiteren Ausbau der Erneuerbaren Energien systemverträglich gestalten zu können, müsse das EEG weiterentwickelt werden, Ausnahmen für die Industrie überprüft werden und zudem auf europäischer Ebene Korrekturen am EU-Emissionshandel durchgeführt werden.[118][119]

Die Internationale Energieagentur (IEA) bezeichnete die deutsche Energiepolitik in ihrem Länderbericht "Deutschland 2013" als fortschrittlich und gab ihre Bedenken gegenüber dem nationalen Atomausstieg auf. Die Bundesrepublik sei „auf dem richtigen Weg“. Als eines von wenigen Länder reduziere Deutschland seine CO2-Emissionen. Bedenklich sei allerdings die klimaschädliche Renaissance von Kohle als Energielieferant. Umso wichtiger seien der Ausbau der Erneuerbaren Energien und die Kostensenkungen bei ihren Technologien, wofür sich insbesondere das Erneuerbare-Energien-Gesetz als erfolgreiches Instrument erweise. Dort müsse perspektivisch nachgesteuert werden, um die Synchronisierung des Ausbaus mit der Infrastruktur voranzutreiben. Für die nächsten Jahre seien Versorgungssicherheit und ausreichende Erzeugungskapazitäten gewährleistet. Die IEA kritisierte die starke Strompreissteigerung; sie mahnte die Regierung, „die Kosten, aber auch die Vorteile“ gerecht und transparent zu verteilen und sozialen Ausgleich zu schaffen, um die Verbraucher zu entlasten und die Akzeptanz für die Energiewende zu erhalten. Eine optimale Marktentwicklung sei auf die Balance zwischen Nachhaltigkeit, Wettbewerbsfähigkeit und Kosteneffizienz angewiesen.[120]

Im Juni 2013 erklärte Weltbank-Präsident Jim Yong Kim mit Hinweis auf die Energiewende, Deutschland sei eine Führungskraft, wenn es darum gehe, Wirtschaftswachstum vom Schadstoffausstoß zu entkoppeln sowie Klimawandel erfolgreich zu bekämpfen.[121]

Im Juli 2013 kritisierte der VWL-Professor Justus Haucap (bis 2012 Vorsitzender der Monopolkommission) die hohen Kosten der Energiewende. Man könnte diese viel günstiger haben, wenn man mehr Wettbewerb nutzen würde. Es sei ordnungspolitisch das beste, allein den CO2-Handel wirken zu lassen. Wenn das nicht erreichbar sei:

„Dann sollte man Erneuerbare technologieneutral fördern. Wir haben inzwischen mehr als 4000 verschiedene EEG-Fördersätze. Die teuerste erneuerbare Stromquelle, die Photovoltaik, wird mit der höchsten Rendite gefördert. Daher gibt es eine massive Überförderung. Mehr als 35 Prozent der weltweit installierten Solaranlagen stehen im eher sonnenarmen Deutschland - ein absurder Witz. Viele Ökonomen, etwa der Sachverständigenrat und die Monopolkommission, fordern einen Wechsel vom EEG zu einem Grünstrom-Quotenmodell.“[122]

Im Juli 2013 warnten sowohl die EU als auch das Umweltbundesamt vor Panikmache durch Energiekonzerne. Diese hatten zuvor angekündigt, aufgrund der gesunkenen Börsenstrompreise in großem Stil konventionelle Kraftwerke stilllegen zu wollen, wodurch Stromausfälle drohten. Die EU hält derartige Drohungen für „absichtlich übertrieben“. Diese Ankündigungen würden bewusst von Energiekonzernen gestreut, um über politischen Druck auf Regierungen die Schaffung von Kapazitätsmärkten voranzutreiben. Auf diese Weise könnten Stromkonzerne Subventionen für den Weiterbetrieb von konventionellen Kraftwerken erlangen, obwohl diese nicht notwendig seien. Es bestünde „das Risiko, dass Firmen ihre Intention, Kapazitäten zu schließen, absichtlich übertreiben, um zusätzliche Umsätze zu machen“.[123][124]

Im September 2013 erklärten in einer repräsentativen Umfrage im Auftrag der Verbraucherzentrale 82% der Bürger, sie fänden die Ziele der Energiewende "völlig richtig" oder "eher richtig". 45% fanden das Tempo des Ausbaus der erneuerbaren Energien "zu langsam" und 26% "gerade richtig".[125]

Frankreich[Bearbeiten]

Seit 2012 entwickeln sich in Frankreich politische Diskussionen zum Thema Energiewende und wie die französische Wirtschaft davon profitieren könnte.[126] Der Hintergrund der Diskussion ist, dass sich in den kommenden Jahren mehrere französische Atomkraftwerke dem Ende ihrer 40-jährigen Laufzeit nähern.

Im September 2012 prägte die Umweltministerin Delphine Batho den Begriff „Ökologischer Patriotismus“. Die Regierung begann einen Arbeitsplan für einen möglichen Beginn der Energiewende in Frankreich. Dieser sollte bis Juni 2013 folgenden Fragen nachgehen:[127]

  • Wie kann Frankreich in Richtung Energieeffizienz und Energieeinsparung gehen? Dies umfasst Überlegungen zu veränderten Lebensstilen, Änderungen in Produktion, Verbrauch und Transport.
  • Welchen Weg kann man gehen um den angepeilten Energiemix im Jahre 2025 zu erreichen? Die Klimaschutzziele Frankreichs fordern eine Reduzierung der Treibhausgasemissionen um 40 % bis 2030 und 60 % bis zum Jahr 2040.
  • Auf welche erneuerbaren Energien soll Frankreich setzen? Wie sollen die Nutzung von Wind- und Sonnenenergie gefördert werden?
  • Mit welchen Kosten und Finanzierungsmodellen muss für Beratung und Investitionsförderung für alternative Energien gerechnet werden? Mit welchen für Forschung, Renovierung und Erweiterung der Fernwärme, Biomasse und Geothermie? Eine Lösung könnte eine Fortführung der CSPE (Contribution au service public de l'électricité) sein, eine Steuer, die auf die Stromrechnung aufgeschlagen wird.

Die Umweltkonferenz für nachhaltige Entwicklung am 14. und 15. September 2012 behandelte als Hauptthema das Thema Umwelt- und Energiewende.[128] Dort stellte Präsident Francois Hollande konkrete Ziele der Energiewende vor, die er als „strategische Entscheidung“ bezeichnete. Demnach soll der Verbrauch fossiler Brennstoffe bis 2050 halbiert werden, als Zwischenziel strebt die Regierung eine Senkung um 30 % bis zum Jahr 2030 an. Neben einer verstärkten Förderung von Erneuerbaren Energien sowie von Elektrofahrzeugen soll zudem der Anteil der Atomkraft bis 2025 von heute rund 75 % auf dann 50 % reduziert werden. Auch soll 2016 das Kernkraftwerk Fessenheim vom Netz gehen, wie Hollande vor seiner Wahl zum Präsidenten versprochen hatte. Zuvor war bereits im August 2013 unter den Regierungsparteien eine Abgabe für umweltschädliche Energien vereinbart worden.[129] Diese soll ab 2014 schrittweise für fossile Brennstoffe eingeführt werden und sich nach den von diesen verursachten Emissionen richten; auch eine Gewinnabgabe für Kernkraftwerke ist geplant.[130]

Im April 2014 kündigte Ségolène Royal, die neue Umwelt- und Energieministerin (im Kabinett Valls) für Juli 2014 einen Gesetzesentwurf an. In diesem soll definiert werden, wie der Anteil der Kernenergie an der französischen Stromproduktion bis 2025 auf 50 % gesenkt werden soll. Der Plan umfasst eine Liste von sechs prioritären Zielen, darunter auch der weitere Ausbau der Erneuerbaren Energien. Es sollen (Stand April 2014) 100.000 Arbeitsplätze in der Green Economy geschaffen werden.[131]

Im Oktober 2014 wurde das Energiewende-Gesetz im französischen Parlament mit 314 zu 219 Stimmen beschlossen. Es sieht vor, den Anteil der Kernenergie am Strommix bis 2025 auf 50 % zu reduzieren, aktuell sind es ca. 75 %. Die Leistung der Kernkraftwerke wurde auf 63,2 Gigawatt gedeckelt. Zudem soll die Gebäudeisolation stark verbessert werden, eine Million Ladestationen für Elektroautos geschaffen werden und die Erneuerbaren Energien stark ausgebaut werden. Dadurch soll der Treibhausgas-Ausstoß bis 2030 um 40 Prozent sinken. Der Gesamtenergieverbrauch soll bis 2050 auf die Hälfte des heutigen Wertes sinken.[132]

Japan[Bearbeiten]

Das zerstörte Kernkraftwerk Fukushima Daiichi; v.l.n.r. Reaktorblöcke 4 bis 1 (5 und 6 sind nicht im Bild). Die Kernschmelzen in drei Kernreaktoren waren Auslöser für mehrere Staaten, ihre Atompolitik zu verändern bzw. ganz auf die Kernenergienutzung zu verzichten: In Deutschland, Belgien und der Schweiz wurde ein Atomausstieg beschlossen

Am 18. Juni 2012 bestätigte der damalige Wirtschafts- und Industrieminister Yukio Edano das ab dem 1. Juli gültige Einspeisegesetz für Erneuerbare Energien nach deutschem Vorbild.[133] Die gewährten Fördersätze liegen erheblich über denen in anderen Ländern, weshalb im Besonderen ein Solarboom ausbrach. Zum 1. April 2013 waren bereits Solaranlagen mit 5,3 GW in Betrieb und zur Einspeisevergütung zugelassen waren zum 31. Mai 2013 rund 17,5 GW Solaranlagen.[134] Japanische Unternehmen sind bei Batterie-Speicherkraftwerken für Systemdienstleistung im Stromnetz weltweit führend, so dass Japan bereits Demonstrationsanlagen mit einer Speicherkapazität von 20-MWh und 60-MWh baut (Stand Oktober 2013).[135]

Am 14. September 2012 beschloss die japanische Regierung auf einem Ministertreffen in Tokio einen schrittweisen Ausstieg aus der Atomenergie bis in die 2030er-Jahre, spätestens aber bis 2040. Die Regierung teilte mit, man wolle „alle möglichen Maßnahmen“ ergreifen, um dieses Ziel zu erreichen.[136] Wenige Tage später schränkte die Regierung den geplanten Atomausstieg wieder ein, nachdem die Industrie gedrängt hatte, die Pläne zu überdenken. Angeführte Argumente waren, dass ein Atomausstieg die Wirtschaft belasten und es aufgrund des Imports von Öl, Kohle und Gas zu hohen Mehrkosten kommen würde. Daraufhin billigte die Regierung die Energiewende, ließ aber den Zeitpunkt für die Stilllegung der Kernkraftwerke offen.[137] Im April 2014 machte das Kabinett Abe den vollständigen Kernenergieausstieg rückgängig. Es wurde ein neuer Energieplan beschlossen, nach dem weiter Kernkraftwerke betrieben werden sollen, wobei jedes Kraftwerk zunächst auf die Sicherheit überprüft werden soll. Allerdings soll der Anteil der Kernenergie am Energiemix insgesamt zurückgefahren und stattdessen verstärkt Erneuerbare Energien zum Einsatz kommen.[138]

Österreich[Bearbeiten]

Holzvergasungsanlage zur Deckung des Wärme- und Strombedarfs in Güssing

Die Energieerzeugung in Österreich ist traditionell auf Grund der geographischen Gegebenheiten stark geprägt durch erneuerbare Energien, insbesondere Wasserkraft. Der Anteil der Erneuerbaren Energien am Bruttoendenergieverbrauch lag im Jahr 2012 bei 32,2 %, im Stromsektor lag ihr Anteil sogar bei 75,4 % der Inlandsproduktion.[139] Auf Grund des Atomsperrgesetzes sind in Österreich keine Kernkraftwerke in Betrieb.

Die inländische Energieerzeugung macht aber in Summe nur 31 % des österreichischen Gesamtenergieverbrauchs, d.h. in den drei Sektoren Verkehr, Strom und Wärme aus. Der Gesamtenergieverbrauch wird gedeckt durch ca. 42 % Öl, 23 % Erneuerbare Energien, 23 % Gas und 12 % Kohle. Relativ zum Gesamtenergieverbrauch erhöhte sich der Anteil erneuerbarer Energieträger in den letzten 20 Jahren nur um zirka einen Prozentpunkt. Er soll nach EU-Vorgaben bis 2020 auf 35 % zulegen.[140] Insbesondere im Bereich der Ökostromanlagen ist jedoch kein Trend zur Energiewende erkennbar – der tatsächliche Ökostromanteil nimmt in Österreich stetig ab. Auch wenn die Stromerzeugung durch Ökostromanlagen laufend wächst (von 37 TWh 1997 auf 45,4 TWh 2010) sinkt der relative Anteil der Ökostromanlagen am Gesamtenergieverbrauch (von 66 % 1997 auf 61 % 2010). Die von der EU in der Richtlinie 2001/77/EG für Österreich vorgeschriebenen Ziele für den Anteil an erneuerbaren Energien am (Brutto-) Stromverbrauch von 78,1 % für 2010 wurden somit deutlich verfehlt. Österreich droht daher ein Vertragsverletzungsverfahren, welches am 20. November 2013 eingereicht wurde.[141][142]

Windpark Andau/Halbturn im Burgenland

Eine Energiewende in Österreich kann man in einzelnen Dörfern, Städten und Regionen erkennen. So gilt beispielsweise Güssing im Burgenland als Vorreiter für unabhängige und nachhaltige Energiegewinnung. Seit 2005 erzeugt Güssing bereits bedeutend mehr Wärme (57,5 GWh) und Strom (14 GWh) aus nachwachsenden Rohstoffen als die Stadt selbst benötigt.[143] Im Osten Österreichs wird zudem die Windenergie stark ausgebaut. Insgesamt waren Ende 2013 872 Windkraftanlagen mit einer Gesamtleistung von 1.684 MW in Betrieb. Das Regelarbeitsvermögen dieser Anlagen liegt bei mer als 3,6 TWh, was etwa 5,8 % des österreichischen Strombedarfs entspricht. Der größte Teil dieser Anlagen steht mit jeweils knapp 800 MW in den Bundesländern Niederösterreich und Burgenland.[144] Das Burgenland plante, basierend auf dem Landtagbeschluss vom 8. Juni 2006, bis 2013 den gesamten Strombedarf mit erneuerbarer Energie abzudecken. Dies wurde hauptsächlich durch die Errichtung weiterer Windenergieanlagen vorangetrieben, womit im März 2013 im Burgenland erstmals die angepeilte rechnerische Stromautarkie erreicht wurde.[145][146] Im Burgenland steht mit dem Windpark Andau/Halbturn zudem einer der größten Windparks Europas. Insgesamt verfügt der Windpark über 79 Windkraftanlagen der 3-MW-Klasse mit einer Gesamtleistung von ca. 237 MW.[147]

Schweiz[Bearbeiten]

Dank einem Anteil von ca. 60% Wasserkraft in der Schweizer Stromproduktion, ist dieser Bereich bereits vergleichsweise nachhaltig. Da der Stromverbrauch aber nur 24% des Gesamtenergieverbrauchs aus macht, sind Mobilität/Logistik und Wärmeproduktion sehr viel relevanter für die Bilanz der Nachhaltigkeit, da die entsprechende Nachfrage primär durch fossile Brennstoffe befriedigt wird.[148]

Für die Energieproduktion aus Kernkraft ist die Schweiz von ausländischen Zulieferern abhängig, welche teilweise beschuldigt werden, große Umweltschäden in den Abbaugebieten zu verursachen.[149] Nach dem GAU in Fukushima hat der Schweizer Bundesrat und das Parlament den Atomausstieg im Grundsatz beschlossen. Derzeit sind fünf Schweizer Atomkraftwerke am Netz, welche 35% der Schweizer Stromproduktion realisieren. Bisher wurden keine verbindlichen Termine zur Abschaltung der Atomkraftwerke ausgehandelt. Dies gilt auch für das Atomkraftwerk Beznau, welches neben dem Atomkraftwerk Mühleberg (das bis Ende 2019 abgeschaltet werden soll[150]) zu den ältesten auf der Welt gehört. Gemäß Bundesrat sollen die Atomkraftwerke am Netz bleiben, solange sie sicher sind.[151]

Spanien[Bearbeiten]

Windpark in Spanien

Mit einem Anteil von 32 % an der Stromerzeugung im Jahr 2012 liegt der Anteil der Erneuerbaren Energien in Spanien europaweit auf hohem Niveau. Dies ist vor allem auf die große Bedeutung der Wasserkraft sowie der Windenergie zurückzuführen. Die Wasserkraft (ohne Pumpspeicher) trug mit 7,6 % zur Gesamtstromerzeugung, die Windenergie (41,8 TWh 2011[152]) kam 2012 auf einen Anteil von 18,2 % und lag damit hinter der Kernenergie (22,1 %) und GuD-Kraftwerken (19,3 %) auf dem dritten Platz in der Erzeugungsstatistik. Vergleichsweise geringe Bedeutung haben dagegen die Erzeugung aus Biomasse (1,8 %) sowie aus Solarenergie (4,3 %), die wiederum in Photovoltaik (3 %) und Solarthermische Kraftwerke (1,3 %) aufgeteilt werden kann.[153]

Im Jahr 2013 war die Windenergie nach vorläufigen Zahlen des Netzbetreibers Red Eléctrica de España der wichtigste spanische Stromproduzent. Mit einem Anteil von 21,1 % lag sie demnach knapp vor der Kernenergie mit 21,0 %, der Kohlekraft mit 14,6 % und der Großwasserkraft (14,4 %).[154]

Die Nutzung der Wasserkraft hat in Spanien wie in vielen Staaten mit entsprechenden Ressourcen eine lange Tradition. Die Entwicklung der Windenergie begann Mitte der 1990er Jahre, als staatliche Förderungen eingeführt wurden. Zudem sind die geographischen Bedingungen für die Windkraft günstig, Widerstände durch die Bevölkerung sind – unter anderem auch durch die geringe Siedlungsdichte – selten.[155] Ende 2012 waren in Spanien Windkraftanlagen mit einer Gesamtleistung von 22,8 GW installiert, womit Spanien hinter China, den USA und Deutschland weltweit auf dem vierten Rang lag.[156]

Die Photovoltaik, die zuvor ein Nischendasein fristete, erfuhr 2007 einen starken Anstieg, nachdem zuvor von der Regierung Zapatero eine Einspeisevergütung eingeführt wurde, die den Investoren hohe Renditen garantierte. Anschließend wurde die Solarförderung durch ein Moratorium wegen der großen Nachfrage auf eine bestimmte Anzahl von Sonnenstunden pro Jahr und eine Laufzeit von 25 Jahre begrenzt. Ende 2012 führte die konservative Regierung Rajoy eine Stromsteuer auch für Solarenergie ein und kündigte weitere Renditesenkungen an. Laut einem Bericht der EU-Kommission von 2012 sind hierfür jedoch vor allem „exzessive“ Ausgleichszahlungen für bereits abgeschriebene Kernkraftwerke und für die unrentablen spanischen Kohlebergwerke verantwortlich.[157] Zukünftig sollen Betreiber von Erneuerbare-Energien-Anlagen zusätzlich zu den Strommarktpreisen eine zusätzliche Zahlung und eine Investitionszulage erhalten. Damit soll eine „vernünftige Rentabilität“ ermöglicht werden.[158] Das spanische Industrieministerium plant derzeit (Juni 2014) eine kräftige Kürzung der Förderung für EE-Anlagen.[159]

Das spanische Unternehmen Gamesa gehört zu den weltweit größten Herstellern von Windkraftanlagen. Die Unternehmen Iberdrola, Acciona und EDP Renováveis sind weltweit aktive Unternehmen, die auch weltweit Windparks entwickeln und betreiben. Außerdem gehören ihnen etwa die Hälfte aller spanischen Windkraftwerke.

Vereinigtes Königreich[Bearbeiten]

Eine Stromtrasse vor einem Windpark nahe Rye, Süd Sussex, England.

In Großbritannien sind Offshore-Windparks mit knapp 4 GW (Stand: 2014) im Betrieb, was mehr als die Hälfte der weltweit installierten Leistung von etwa 7 GW ist.[156] Ein großer Anteil dieser Windparks steht auf Flächen, die im Besitz der britischen Krone, dem Crown Estate, sind. Zusammen mit den an Land errichteten Turbinen waren Ende 2013 Windkraftanlagen mit einer Gesamtleistung von 10,5 GW installiert, womit Großbritannien nach installierter Leistung weltweit auf Platz sechs rangierte.[160]

Nachdem die Förderung der erneuerbaren Energien zunächst auf einer Quotenregelung („Renewables Obligation“) basierte, wobei allerdings die Ausbauziele immer wieder verfehlt wurden, stellte man das Fördersystem auf Einspeisevergütung um.[161] Die mangelnde Versorgungssicherheit sowie der Ausfall existierender Kraftwerkskapazität sind Gegenstand verschiedener Kontroversen.[162] Großbritannien gibt der Kernenergie einen Anteil an der zukünftigen Energieversorgung, weshalb EDF zwei neue Reaktoren Hinkley Point C1 und C2 bauen und betreiben soll.[163] Um einen wirtschaftlichen Betrieb zu ermöglichen wurde den Betreibern ein Mindestpreis für den produzierten Strom von 0,109 EUR/kWh für 35 Jahre plus Inflationsausgleich wurde garantiert.[164] Im Oktober 2014 genehmigte die EU-Kommission die Beihilfen für das Kraftwerk, das mit einer Leistung von zusammen 3,3 GW etwa 7 % des britischen Strombedarfs decken soll. Die Baukosten für das Kraftwerk sollen 24,5 Mrd. Pfund (31 Mrd. Euro) betragen, die Gesamtkosten des Projektes 34 Mrd. Pfund (43 Mrd. Euro).[165]

2013 veröffentlichte die Regierung eine neue Solarstrategie, mit der in den nächsten zehn Jahre die Solarkapazität von 2,5 auf 20 Gigawatt gesteigert werden soll.[166]

Im Frühjahr 2014 ging eine von Solena gebaute Anlage in Betrieb, genannt GreenSky London, die organischen Haushaltsmüll mittels Biomassevergasung zu jährlich 120.000 Tonnen Kerosin umwandelt.[167]

Chancen und Risiken[Bearbeiten]

Wirtschaftlichkeit[Bearbeiten]

Energieträger Stromgestehungskosten in €/MWh
Datenherkunft: Fraunhofer ISE 2013[168]
Braunkohle 38 - 53
Steinkohle 63 - 80
Erdgas GuD 75 - 98
Wind Onshore 45 - 107
Wind Offshore 119 - 194
Biomasse 135 - 215
Photovoltaik Kleinanlage (DE) 98 - 142
Photovoltaik Großkraftwerk (DE) 79 - 116

Die meisten alternativen Energieerzeugungen sind derzeit (2014) in Mitteleuropa noch teurer als konventionelle Energien, sofern keine Einberechnung externer Kosten erfolgt. Eine Ausstellung der Stromgestehungskosten einzelner Technologie findet sich in der Tabelle rechts. Insbesondere bei Photovoltaik und Onshore-Windenergie ist ein kontinuierliches Sinken der Kosten festzustellen. Ausgelöst wurde dies durch eine starke Ausweitung der Produktion und durch daraus resultierende Skaleneffekte, die starke Konkurrenz und technische Weiterentwicklungen (‚Lernkurve‘), z. B. durch eine Verbesserung des Wirkungsgrades. Es wird mit weiter sinkenden Stromgestehungskosten gerechnet.[169] Bereits seit Beginn der Stromproduktion ist die Wasserkraft aufgrund ihrer niedrigen Produktionskosten ein fester Bestandteil des Strommixes; seit wenigen Jahren sind auch Windkraftanlagen an guten Onshore-Standorten ohne Förderung mit konventionellen Kraftwerken konkurrenzfähig.[170] Es wird erwartet, dass in Zukunft die Konkurrenzfähigkeit auch an schlechteren Standorten gegeben sein wird.[171] Zudem kommen immer mehr ältere Windkraftanlagen in ein Alter, in dem sie abgeschrieben sind bzw. aus der gesetzlichen Förderung fallen und dann aus diesem Grund günstiger Strom produzieren können.

Wird dagegen eine Vollkostenrechnung angestellt, die auch externe Kosten mit einbezieht, sind viele Erneuerbare Energien bereits heute preiswerter als konventionell erzeugter Strom.[172] Diese externen Kosten wie z. B. Folgen aus dem Klimawandel oder der Emission von Schadstoffen werden bisher in den Kosten für Strom aus fossilen Energieträgern nicht abgebildet, womit es zu einem Marktversagen zugunsten der konventionellen Energiewirtschaft kommt.[173] Soll jedoch, wie mit der Liberalisierung angestrebt, der Markt die volkswirtschaftlich effizienteste Produktionsweise finden, so müssen hierfür zwingend alle wettbewerbsverzerrenden Faktoren vermieden und eine Kostenwahrheit durch Internalisierung aller externen Faktoren hergestellt werden.[174] Geschieht dies nicht, können die Effizenzvorteile eines liberalisierten Marktes durch negative Effekte auf die Umwelt zunichtegemacht werden. Möglichkeiten zur Herstellung dieser Kostenwahrheit sind Lenkungsabgaben wie z. B. eine CO2-Steuer oder ein funktionierender Emissionshandel.[175] Bisher (April 2014) ist eine Internalisierung dieser externen Effekte nur zu einem kleinen Teil erfolgt, eine vollständige Internalisierung ist nicht absehbar. So zieht z. B. der Jahresbericht Energieverbrauch in Deutschland im Jahr 2013 der AG Energiebilanzen das Fazit, dass „die mit dem Emissionshandel intendierten Anreize für ein emissionsminderndes Verhalten bei derartigen Zertifikatspreisen [von ca. 5 Euro/Tonne] nicht zu erwarten“ seien.[176]

Entwicklung der EEG-Umlage vor (blau) und nach (orange) Inkrafttreten der AusglMechV

Die in Deutschland 2009 beschlossene und Anfang 2010 in Kraft getretene Reform des Ausgleichsmechanismus führte zu einem starken Absinken des Börsenstrompreises. Nach Inkrafttreten des neuen Ausgleichsmechanismus gingen die Erlöse für Ökostrom trotz höherer Erzeugung binnen eines Jahres von 5,15 Mrd. Euro im Jahr 2009 auf 3,35 Mrd. Euro im Jahr 2010 zurück. Anschließend sanken die Börsenstrompreis durch den Merit-Order-Effekt weiter ab, sodass die Börsenstrompreise im ersten Quartal 2014 nur noch bei der Hälfte des Wertes von 2008 lagen.[177] Dadurch stiegen die Differenzkosten zwischen Börsenstrompreis und durchschnittlicher Einspeisevergütung nach EEG deutlich an, wodurch die EEG-Umlage deutlich überproportional stieg. Verlief bis 2009 der Anstieg der Vergütungszahlungen nach EEG und die Entwicklung der EEG-Umlage weitgehend proportional, kam es nach der Reform zu einer starken Auseinanderentwicklung. Während sich die Vergütungszahlungen von 2009 bis 2014 von 10,5 Mrd Euro auf gut 21 Mrd. Euro verdoppelten, verfünffachte sich die EEG-Umlage im gleichen Zeitraum fast von 1,33 ct/kWh auf 6,24 ct/kWh.[177] Die Gesamtsumme aus Börsenspreis plus EEG-Umlage blieb hingegen nahezu konstant.[178]

Um die durch die gesunkenen Börsenstrompreises reduzierte bzw. nicht mehr gegebene Wirtschaftlichkeit konventioneller Kraftwerke auszugleichen, wird seitens der Stromwirtschaft die Zahlung von staatlichen Zuschüssen gefordert.[179] Im Gegenzug profitieren große industrielle Verbraucher auf diese Weise von der Energiewende schon heute.[180]

Treffen hohes Angebot und niedrige Nachfrage zusammen, kann es an der Strombörse zu negativen Strompreisen kommen, was bedeutet, dass während bestimmter Stunden die Stromkäufer für die Abnahme von Strom bezahlt werden. Im ersten Halbjahr 2013 waren das 36 Stunden[181] von insgesamt 4380 Stunden. Dies passierte während der sonnigen Jahreszeit häufig am Vor- oder Nachmittag und in der dunklen Jahreszeit häufig in der Nacht. Einen negativen Strompreis gab es beispielsweise am Sonntag, dem 16. Juni 2013, um 15 Uhr und am ersten Weihnachtsfeiertag 2012 um vier Uhr morgens. Der negative Strompreis kommt nicht unerwartet zustande, da die Wettervorhersage recht genaue Vorhersagen für den Energiehandel zur Verfügung stellt, so eine Windleistungsvorhersage für kurze Zeiträume von einigen Minuten bis zu zwei Tagen und eine Mittelfristvorhersage für bis zu acht Tagen.

Photovoltaikanlagen, Sonnenkollektoren und zum Teil auch Windkraftanlagen können als Kleinkraftwerke direkt beim Endverbraucher installiert werden. Wegen der dadurch entfallenden Transportkosten und Steuern müssen die Stromkosten dieser Kraftwerke nicht mit Großhandelsstrompreisen konkurrieren, sondern mit jenen für Endverbraucher. So wurde bei der Photovoltaik schon vor wenigen Jahren die Netzparität für Privathaushalte, Kommunen und die meisten Wirtschaftsunternehmen erreicht, auch wenn die Stromgestehungskosten weiterhin über denen konventioneller Kraftwerke liegen.

In Ländern wo kein Anschluss an ein Stromnetz Normalität ist und oft ein kleiner Dieselgenerator im Haus die elektrische Energie erzeugt, kann eine Solaranlage ohne Netzanschluss, also im Inselbetrieb, günstiger Strom erzeugen. Bei Bedarf sind zusätzlich Akkumulatoren oder als Backup Dieselgeneratoren im Einsatz.

Umstritten ist, inwiefern sich Vor oder Nachteile aus der Pionierfunktion ergeben. Da der Schritt hin zu nachhaltiger Produktion langfristig als zwingend notwendig erachtet wird, kann argumentiert werden, dass die schneller agierenden Parteien sich einen technischen und/oder wirtschaftlichen Vorsprung erarbeiten können, wenn die Umstellung eher früher als später realisiert wird. Allerdings können die erarbeiteten Vorteile auch wieder verloren gehen. Dem steht entgegen, dass für Pioniere auch ein höheres Risiko besteht, Fehler zu begehen, bzw. dass Nachzügler von den Erfahrungen der Pioniere profitieren können.

Versorgungssicherheit[Bearbeiten]

Strommast mit 110-kV-Freileitung
Pumpspeicherwerk Goldisthal, eine Möglichkeit zur Speicherung von Elektrischer Energie

Die Erzeugung von Strom durch Windkraft-, Solar- und in geringerem Maße von Wasserkraftanlagen ist durch das Wettergeschehen bestimmt und deshalb volatil, nur einige Stunden mit hoher Sicherheit im Voraus planbar und richtet sich nicht nach dem Bedarf. Hinzu kommt, dass die gesicherte Leistung von Photovoltaik exakt null beträgt, da bei Dunkelheit keinerlei Strom erzeugt wird. Bei der Windenergie rechnet man mit einer gesicherten Leistung im Bereich von 5-6 % der Nennleistung.[182] Um die real benötigte Leistung zu decken, muss daher bei hohen Anteilen volatiler Einspeisung auf zentrale oder dezentrale, grundlastfähige und flexible Backup-Kraftwerke (Kohle, Gas, Biomasse) zurückgegriffen oder im großen Umfang neue Speicherkraftwerke gebaut werden. Die Fachliteratur geht davon aus, dass erst ab einem Anteil von etwa 40 % regenerativer Energien an der Stromerzeugung ein größerer Neubedarf an Speichern besteht; vereinzelt wird auch ein Anteil von 70 % genannt.[183]

Unterhalb von 40 % Erneuerbaren Energien stellt eine Ausregelung durch Wärmekraftwerke sowie eine geringfügige Abregelung von Erzeugungsspitzen der Erneuerbaren Energien (erwartet werden ca. 260 GWh pro Jahr bzw. 1 Promille der bei einem 40-%-Anteil prognostizierten Ökostromerzeugung) eine volkswirtschaftlich effizientere Möglichkeit zum Ausgleich dar. Ursächlich hierfür ist, dass Speicher in diesem Fall größtenteils zur besseren Auslastung von in Grundlast betriebenen Braunkohlekraftwerken zulasten von weniger emissionsintensiven Kraftwerke eingesetzt würden und zugleich die Kosten für den Neubau von Speichern den Nutzen durch eine gleichmäßigere Kraftwerksfahrweise deutlich überstiegen. Daher werden zusätzliche Speicher in Deutschland frühestens ab dem Jahr 2020 für notwendig gehalten.[184]

Im Zuge der Energiewende in Deutschland wird diskutiert, ob wegen des Atomausstiegs in Süddeutschland Kraftwerke mit gesicherter Leistung neu gebaut werden sollen. Dies widerspräche dem Ziel, den Kohlendioxid-Ausstoß zu senken. So wird insbesondere die Abschaltung von Kernkraftwerken in Süddeutschland sowie die unzureichende Netzsituation als Argument für den Neubau von Gaskraftwerken im Süden Deutschlands angeführt. Diese sollen als Brücke dienen, bis genügend Speicher errichtet und die Stromnetze ertüchtigt sind. Die Erhöhung des Anteils von Strom aus Gaskraftwerken, wie sie teilweise für einen Übergangszeitraum als Backup gefordert werden, kann vorübergehend die Abhängigkeit von ausländischen Gaslieferanten, insbesondere Russland, erhöhen. Diese könnte durch Förderung deutschen Erdgases vermindert werden, die jedoch wegen des in diesem Zusammenhang notwendigen Frackings politisch nur sehr schwer durchsetzbar ist. Allerdings werden auch bisher mit Ausnahme von Braunkohle auch alle weiteren Primärenergieträger (Steinkohle, Uran, Erdöl) weitestgehend nach Deutschland importiert; so stammen beispielsweise auch 23 % der in Deutschland verbrauchten Steinkohle aus Russland.[185] Umstritten ist, inwiefern diese neue Back-Up-Kraftwerke überhaupt nötig sind oder ob sich die wegfallende Leistung in Süddeutschland durch andere Maßnahmen, insbesondere dem Ausbau von Stromnetzen und Speichern, kompensieren lässt.[186] Dies gilt vor allem vor dem Hintergrund, dass derzeit europaweit Überkapazitäten an konventionellen Kraftwerken herrscht.[187]

Allerdings kann durch eine dezentrale Stromerzeugung die Netzstabilität und damit die Versorgungssicherheit auch erhöht werden.[188] Der Ausfall einzelner, kleiner Erzeugereinheiten könne besser kompensiert werden als ungeplante Ausfälle von Großkraftwerken.[189][190] Da allerdings ein Teil der regenerativen Energieerzeuger fluktuierend ins Stromnetz einspeist, können Maßnahmen wie Freileitungs-Monitoring und die Einführung eines Smart Grids notwendig werden, um die Spannung des Stromnetzes stabil zu halten. Auch Virtuelle Kraftwerke, in denen verschiedene regenerative Energieerzeuger sowie gegebenenfalls Abnehmer intelligent vernetzt sind, tragen zur Versorgungssicherheit bei.[191] Zudem können Erneuerbare Energien, insbesondere Photovoltaik, einspringen, wenn konventionelle Kraftwerke im Sommer aufgrund einer zu großen Flusserwärmung durch abgegebenes Kühlwasser gedrosselt bzw. ganz heruntergefahren werden müssen, ein seit längerem bekannter Effekt, der mit Verstärkung der Globalen Erwärmung immer häufiger auftreten wird.[49]

Ebenfalls vorteilhaft erweist sich die denzentralere Struktur: Da kleinere Kraftwerke ihre Leistung schnell dem Bedarf anpassen können, das Höchstspannungsnetz entlasten, den Abstand zwischen Verbraucher und Kraftwerk reduzieren und zwangsläufig eine höhere Anzahl von Kraftwerken bedingen, wird zudem die Netzsicherheit verbessert.[192]

Flächenbedarf[Bearbeiten]

Mountaintop removal mining
Luftbild eines Windparks in Norddeutschland. Gut erkennbar ist der temporäre Flächenbedarf während der Bauzeit für den Kran sowie die Bauteile, während bei den (kleineren) Bestandsanlagen nur eine sehr geringe Fläche dauerhaft nicht genutzt werden kann.

Die Ablösung fossiler und nuklearer Stromerzeugungstechnologien durch Erneuerbare Energien führt zu einer umfassenden Wandlung der Flächennutzung. Zur Bereitstellung fossiler Energieträger wird eine große Fläche benötigt, insbesondere Braunkohle, in vielen Teilen der Welt aber auch Steinkohle werden im Tagebau oder dem gerade in den USA häufig praktizierten Mountaintop removal mining gewonnen. Dabei kommt es zu gravierenden Eingriffen in Umwelt und Natur, die nur teilweise wieder rückgängig gemacht werden können.[193] auch das Landschaftsbild wird massiv und dauerhaft verändert. Häufig müssen auch Menschen umgesiedelt werden. In Deutschland wurden z. B. alleine in Braunkohletagebauten ca. 2.300 km² Fläche bewegt und verbraucht.[194] Verglichen dazu ist der Eingriff durch Erneuerbare Energien deutlich geringer, allerdings findet er im Gegensatz zur konventionellen Energienutzung nicht punktuell oder regional statt, sondern ist durch den dezentralen Charakter der regenerativen Energien für viel größere Bevölkerungsschichten vor Ort sichtbar. Beispielsweise betrug der Flächenverbrauch von Windkraftanlagen in Deutschland im Jahr 2011 mit rund 100 km²[195] nur ein Bruchteil des Flächenverbrauchs der Braunkohletagebauten, allerdings sind die flächig über ganz Deutschland verteilten Windkraftanlagen im Gegensatz zu diesen viel präsenter in der visuellen Wahrnehmung. Auch verglichen mit konventionellen Formen der Energieerzeugung weist die Windenergienutzung einen vergleichsweise niedrigen Flächenbedarf auf;[196] Dennoch werden Windkraftanlagen bzw. Windparks vielfach als landschaftszerstörend empfunden.

Photovoltaikanlagen werden üblicherweise auf Gebäuden errichtet und haben damit keinen zusätzlichen Flächenbedarf zur Folge. Allerdings weisen Freiflächen-Photovoltaikanlagen einen großen Flächenverbrauch im Vergleich zur konventionellen Stromerzeugung auf. Auch der im Zuge der Energiewende notwendige Ausbau des Übertragungsnetzes führt zu einem weiteren Flächenverbrauch.

Auch Pumpspeicherkraftwerke haben einen großen Flächenverbrauch. Als Alternative zur Pumpspeicherkraftwerken werden Druckluftspeicherkraftwerke gehandelt, die deutlich weniger Fläche benötigen und zugleich weniger Ansprüche an die Topographie stellen. Bisher existieren weltweit aber nur zwei derartige Anlagen. Während sowohl Pump- als auch Druckluftspeicher zur Kurzfristspeicherungen über Stunden bis wenige Tage dienen, muss darüber hinaus auch ein Langfristspeicher eingeführt werden, mit dem saisonale Schwankungen ausgeglichen werden können. Für diesen Einsatzzweck sind chemische Speicher vorgesehen (Power-to-Gas), von denen bisher nur eine Reihe von Prototypen und Testanlagen existieren. Die hierfür notwendige Technik ist im Grundsatz längst bekannt: So nahm z. B. der dänische Windkraftpionier Poul la Cour bereits 1895 eine Windkraftanlage mit angeschlossenem Elektrolyseur in Betrieb, die Knallgas zur Beleuchtung der Schule in Askov lieferte.[197] Allerdings steht die für die Energiewende notwendige großtechnische Wasserstofferzeugung mittels Hydrolyse durch Wind oder Solarenergie und die ggf. daran anschließende Methanisierung des Wasserstoffs derzeit noch am Beginn ihrer Erprobung, sodass dieses Verfahren erst noch zur Serienreife gebracht werden muss. Deshalb bestehen derzeit bei diesem Speicherverfahren noch technische und ökonomische Risiken, die erst durch weitere Erforschung und Serienfertigung abgebaut werden können.[198]

Der Ausbau der erneuerbaren Energien führt daher zunehmend zu gesellschaftlichen Konflikten, auch innerhalb der Umweltbewegung. Es entstehen neue Konfliktlinien zwischen Umwelt- und Naturschutz auf der einen und Landschaftsschutz auf der anderen Seite.

FAO Food Price Index 1990–2012

Ebenfalls berücksichtigt werden muss die Flächen- und Nutzungskonkurrenz zwischen Nahrungsmittelerzeugung und Energiepflanzenanbau, weshalb der Anbau von Energiepflanzen z.T. umstritten ist.[199] In den Industrieländern zunehmend verwendete Biokraftstoffe wie z.B. Bioethanol aus Maisstärke werden als Mitursache für die zeitweilige starke Verteuerung von Nahrungsmitteln Ende 2007 (sogenannte Tortilla-Krise) angesehen und in Frage gestellt bzw. abgelehnt. Eingewandt wird dagegen, dass die Nahrungsmittelpreise nach 2007 auf in etwa vorherige Werte absanken (siehe FAO Food Price Index). Ein weiterer Ausbau der Bioenergien und der steigende Nahrungsmittelbedarf durch die steigende Weltbevölkerung verschärfen jedoch diese Nutzungskonkurrenz. Zudem sind auch ökologische und andere Aspekte von Bedeutung. In der Zeit von 2007 bis Anfang 2012 verteuerten sich in Deutschland landwirtschaftliche Grundstücke im Schnitt um 25 % – in Ostdeutschland sogar um mehr als 85 %, im Westen um rund 13 %. Es findet laut Bauernverband ein Verdrängungswettbewerb zwischen landwirtschaftlicher Nahrungs- und Energieproduktion statt.[200] Andere Experten sehen hingegen im steigenden Fleischkonsum weltweit den zentralen Faktor für steigende Lebensmittelpreise.[201]

Demokratisierung[Bearbeiten]

Die Energiewende kann im weiteren Sinne auch eine gewisse Demokratisierung der Energiegewinnung bedeuten.[202] Während in der traditionellen Energiewirtschaft wenige Großkonzerne mit zentralen Großkraftwerken den Markt beherrschen, können Kraftwerke für erneuerbare Energien dezentral betrieben werden. Über Beteiligungsmodelle wie Bürgerwindparks, Bürgersolarparks und Bürgerenergiegenossenschaften sind viele Bürger direkt an der Energieerzeugung involviert;[203] Photovoltaikanlagen können sogar von Einzelpersonen errichtet werden. Bei Stadtwerken und anderen Unternehmen der öffentlichen Hand sind die Bürger ebenfalls indirekt an der Energieerzeugung beteiligt. Allerdings befinden sich von den "Großen Vier" der deutschen Stromwirtschaft ebenfalls zwei Unternehmen (EnBW (deutsche Gebietskörperschaften) und Vattenfall (schwedischer Staat)) zu (fast) 100 % sowie eines (RWE) zu ca. 25 % im Besitz der öffentlichen Hand. Nicht zuletzt ermöglicht die dezentrale Errichtung der Erneuerbaren Energien eine Wertschöpfung in der Region und eine Stärkung des ländlichen Raumes, so dass Kapitalabflüsse aus der Region minimiert und sogar aus den Städten hinzugewonnen werden können. Daher spielen Erneuerbare Energien in der kommunalen Energiepolitik eine zunehmend große Rolle und werden von der Lokalpolitik häufig gefördert.

Weitere Aspekte[Bearbeiten]

Der Kraftwerkseigenbedarf der meisten regenerativen Energiewandler liegt deutlich niedriger als bei konventionellen Wärmekraftwerken. Während Windkraftanlagen und Wasserkraftwerke einen Eigenverbrauch von 0,35-0,5 % bzw. 1 % aufweisen, liegen Kohle- und Kernkraftwerke bei 4–10 % bzw. 5–16 %.

Kommt es nicht zu einer weltweiten Energiewende, dann kann es zur Verschiebung der Produktion in Staaten mit weniger ambitionierter Energiepolitik kommen (Siehe auch: Allokation (Ökobilanz)) und der anthropogene globale CO2-Eintrag in die Atmosphäre würde nicht reduziert. Die hierfür notwendigen Mechanismen des Emissionshandels existieren auf internationaler Ebene jedoch noch nicht in ausreichendem Maße.[204]

Durch die Energiewende kommt es zu einer Verschiebung der zur Erzeugung von Energie benötigten Berufsgruppen. Während früher Angestellte und Arbeiter in Großunternehmen benötigt wurden, sind dies bei den Erneuerbaren Energien Handwerker und Landwirte abseits der großen Bevölkerungszentren. Hinzu kommt noch, dass die neue Produktionsweise arbeitsintensiver und weniger kapitalintensiv sein kann.

Prognosen[Bearbeiten]

Die Bundesnetzagentur prognostiziert in ihrem Szenariorahmen 2013, der die Grundlage für die Netzentwicklungsplanung und die Offshore-Netzentwicklungsplanung bildet, folgendes: Gegenüber 2012 wird die Summe der installierten Erzeugungsleistung bei der konventionellen Stromerzeugung von 100 GW auf 82-85 GW in 2024 zurückgehen. Die wichtigste Änderung ist der Wegfall von 12 GW nuklearer Erzeugungsleistung. Die Summe der regenerativen Stromerzeugung wird dagegen von 75,5 GW auf 129-175 GW ansteigen. Die Photovoltaik wird von 33 GW auf 55-60 GW steigen, Wind onshore steigt von 31 GW auf 49-87 GW, Wind offshore von fast Null auf 12-16 GW, die Biomasse von 5,7 GW auf 8-9 GW, die Wasserkraft wird kaum ausgebaut und die sonstige regenerative Erzeugung steigt von 1 GW auf maximal 1,5 GW.[205]

Jeroen van der Veer, damaliger Vorstand des Ölkonzerns Shell AG, hielt es im Jahr 2007 zwar für möglich, 2050 bis zu 30 % des Energiebedarfs aus erneuerbaren Quellen zu decken. In absoluten Zahlen werde 2050 aber sogar mehr Öl, Gas und Kohle konsumiert werden als heute. Die Menschen schätzten seiner Ansicht nach die Dimensionen der für eine Rohstoffwende notwendigen Veränderungen falsch ein.[206] Allerdings sind die Reserven an Öl (siehe Globales Ölfördermaximum) und Erdgas begrenzt. Gegen die verstärkte Nutzung von Kohle zur Bereitstellung von Strom und Wärme sowie als Alternative zu Erdöl (coal-to-liquid (CTL)) sprechen die damit verbundenen überproportional hohen Treibhausgas-Emissionen sowie ein zu erwartender Anstieg der Preise (Kohlefördermaximum).

Um bei der Begrenzung der globalen Erwärmung das Zwei-Grad-Ziel nicht zu verfehlen und damit unkalkulierbare Klimafolgen zu riskieren, ist dem Wissenschaftlichen Beirat der Bundesregierung Globale Umweltveränderungen zufolge eine komplett kohlendioxidfreie Energieversorgung für den Zeitraum 2040 bis 2050 anzustreben.[207] Dieses Ziel wird für Deutschland durchaus als erreichbar angesehen, wenn die Ausbaugeschwindigkeit bei den regenerativen Energien gesteigert wird.[208]

Potential und Geschwindigkeit des Ausbaus der erneuerbaren Energien werden unterschiedlich eingestuft. Im Rückblick betrachtet wurden die in den letzten Jahrzehnten gemachten Prognosen und Szenarien die Potentiale der erneuerbaren Energien zumeist systematisch unterschätzt, oft sogar in erheblichem Ausmaß. Neben Kritikern der Energiewende unterschätzten jedoch häufig auch Befürworter das Wachstum der Erneuerbaren Energien.[209]

Filme[Bearbeiten]

  • Die 4. Revolution – EnergyAutonomy (2010), Der Filmtitel bezeichnet nach der Agrarrevolution, der industriellen Revolution und der digitalen Revolution die Energiewende als vierte Revolution.
  • Dokumentarfilm von Dirk Laabs, Michael Wech: Experiment Energiewende – Deutschlands einsame Revolution. (74 min), Erstausstrahlung am 3. September 2013.[210]

Literatur[Bearbeiten]

Weblinks[Bearbeiten]

 Wiktionary: Energiewende – Bedeutungserklärungen, Wortherkunft, Synonyme, Übersetzungen

Einzelnachweise[Bearbeiten]

  1. Volker Quaschning, Regenerative Energiesysteme. Technologie - Berechnung - Simulation. 8. aktualisierte Auflage. München 2013, S. 53.
  2. Benjamin Biegel, Lars Henrik Hansen, Jakob Stoustrup, Palle Andersen, Silas Harbo, Value of flexible consumption in the electricity markets. Energy 66, (2014), 354-362, S. 354 doi:10.1016/j.energy.2013.12.041.
  3. Rolf Peter Sieferle: Der unterirdische Wald. Energiekrise und Industrielle Revolution. München 1982, Kap. V, insb, S. 240–249.
  4.  Hans-Werner Hahn: Die Industrielle Revolution in Deutschland. Oldenbourg Wissenschaftsverlag, München 2005, ISBN 978-3-486-59831-5, S. 117.
  5.  Rolf Peter Sieferle: Der unterirdische Wald. Energiekrise und Industrielle Revolution. C.H. Beck, München 1982, ISBN 978-3-406-08466-9, S. 252–254.
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  8. "...the comparison instituted is of very great interest, as it proves that the most important of all the processes by means of which carbonic acid has been removed from the atmosphere in all times - namely, the chemical weathering of siliceous minerals, - is of the same order of magnitude as a process of contrary effect which is caused by the development of our time, and which must be conceived of as being of a temporary nature." - aus Svante Arrhenius (1896), "On the Influence of Carbonic Acid in The Air Upon The Temperature of The Earth" Seite 19 unten und 20 oben online, pdf
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