Erneuerbarer Strom und Energieeffizienz

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Die Verwendung von Strom bewirkt, dass Motoren, Heizungen und andere elektrifizierten Anwendungen emissionsfrei arbeiten. Wird der Strom aus Wind und Sonne hergestellt, so fallen auch bei seiner Erzeugung keine klimaschädlichen Emissionen an. Jeder andere Energieträger – ob Holzpellets oder Diesel – hat gegenüber Strom den Nachteil, dass er am Verwendungsort Emissionen verursacht. Ob diese Emission aufgrund einer CO2-Entnahme an anderer Stelle vielleicht klimaneutral ist? Bei Verwendung von 100 Prozent erneuerbarem Strom braucht man sich diese Frage gar nicht erst zu stellen.

Zusätzlich kommt hinzu, dass elektrische Anwendungen meistens wesentlich energieeffizienter sind. So haben Elektroautos einen Wirkungsgrad von 65 bis 70 Prozent und nutzen damit Energie viel besser als ein Diesel (45 Prozent) oder ein Benzinmotor (20 Prozent).

Es gibt somit viele gute Gründe, direkt mit Strom zu fahren, zu heizen und Maschinen und Anlagen zu betreiben. Es gibt sogar gute Gründe, mit Strom Materialien und Werkstoffe herzustellen. So können alle Materialien, die nach der Methode der Elektrolyse hergestellt (zum Beispiel Aluminium, Kupfer, Wasserstoff) oder anderweitig strom-basiert erzeugt werden (zum Beispiel Elektrolichtbogenofen für Produktion von recyceltem Stahl) nahezu klimaneutral sein, wenn der verwendete Strom 100 Prozent erneuerbar ist.

Deutschland braucht mehr Strom

Deutschland verbraucht pro Jahr circa 2.500 Terawattstunden Energie. Lediglich knapp 600 Terawattstunden davon sind Strom. Deutschland hat somit … nicht genug Strom. Auch wenn es gelingt, mit Energieeffizienz die Hälfte des heutigen Energieverbrauchs einzusparen, würde etwa die doppelte Strommenge benötigt, um den verbleibenden Energiebedarf strom-basiert zu decken. Etwa die Hälfte der heutigen Stromerzeugung ist erneuerbar. Also müsste sich die Erzeugung von Strom aus erneuerbaren Energien mindestens auf das Vierfache erhöhen, um den Bedarf an erneuerbarem Strom für Klimaneutralität zu decken. Dieser Strom kann sowohl inländisch erzeugt als auch von den Nachbarländern importiert werden, zum Beispiel aus dem wind- und wasserkraftstarken Skandinavien.

Deutschland braucht die Nord-Süd-Leitung

Ursprünglich wurde Deutschland überwiegend aus den Kohlegebieten im Westen und Osten mit Strom versorgt. Entsprechend liegen die alten großen Stromleitungen. Mit dem Kohleausstieg, der in Einklang mit den neuen Klimaschutz-Zielen der Bundesregierung auf 2030 vorgezogen werden muss, sinkt die in Ost-West-Richtung produzierte Strommenge stark. Die neuen Schwerpunkte der Stromproduktion sind die windstarken Standorte im Norden, sowohl inländisch als auch aus Skandinavien und perspektivisch vielleicht Solarimporte aus dem Süden. Das bedeutet, dass die große Arterie der klimaneutralen Stromversorgung nun in Nord-Süd-Richtung verlaufen muss. Der Bau der Nord-Süd-Leitung muss möglich werden, sonst geht der Energiewende der Strom aus.

Gleichzeitig muss auf lokaler Verteilnetzebene das Netz erweitert und ertüchtigt werden, damit die zunehmenden elektrischen Anwendungen sicher und zuverlässig versorgt werden können.

Netzumbau in Deutschland Netzumbau in Deutschland

Was sind die Alternativen?

Eine Vergrößerung des Angebots erneuerbaren Stroms im für Klimaneutralität notwendigen Maße bereitet vielen Menschen Sorge. Kann ein derart großer Zubau in Deutschland gelingen, ohne dass Natur und Landschaft erheblichen Schaden nehmen? Der Wunsch nach einer anderen Lösung ist groß. So werden synthetische Kraftstoffe oft als Alternative zur Elektrifizierung genannt. Dabei vergisst man oft: Die synthetischen Kraftstoffe SIND Strom. Ihre Herstellung basiert auf dem sehr strom-intensiven Prozess der Elektrolyse, um aus Wasser Wasserstoff herzustellen, der dann in weiteren Prozess-Schritten mit CO2 reagiert und zu synthetischen Kraftstoffen wird. Ihre Verwendung bedeutet den fünffachen Stromverbrauch im Vergleich zu einer Direktelektrifizierung.

Stromverbrauch von Direktelektrifizierung im Vergleich zu E-Fuels Stromverbrauch von Direktelektrifizierung im Vergleich zu E-Fuels

Die Herstellung synthetischer Kraftstoffe in Deutschland macht somit wenig Sinn, denn wenn nicht genug erneuerbarer Strom für Direktelektrifizierung da ist, dann ist die fünffache Menge erneuerbaren Strom für E-Fuels erst Recht nicht vorhanden. Vielfach wird vorgebracht, dass inländisch Elektrolyseure laufen sollen, damit die Technologieentwicklung voranschreitet. Die E-Fuels-Elektrolyseure sollen nur dann laufen, wenn es auf Grund fehlendem Leitungsausbau zu sogenanntem „Überschussstrom“ kommt, der nicht zeitnah an die Verbrauchsstellen geleitet werden kann. Dieser zeitweise Betrieb macht jedoch den Elektrolyseur unwirtschaftlich. Wahrscheinlicher ist der kontinuierliche Betrieb am Netz, der nicht nur das Stromsystem mit einem hohen Stromverbrauch belastet, sondern aufgrund des zurzeit noch sehr hohen Kohlestromanteils klimaschädlich ist.

Der einzige Vorteil der synthetischen Kraftstoffe besteht somit in Flexibilität: Es ist möglich, sie am anderen Ort, zum Beispiel auch weit entfernt in Afrika, Chile oder Australien zu anderer Zeit herzustellen, weltweit zu transportieren und beliebig zu speichern. Sofern dieses denn als Vorteil empfunden werden kann, denn der damit assoziierte globale Ressourcenverbrauch ist sehr hoch. Die riesigen Strommengen fallen in anderen Ländern an. Zusätzlich kommen die Aufwendungen für den Langstreckentransport. Die Anwendung von E-Fuels sollte daher eng begrenzt sein auf solche Fälle, die sich nicht elektrifizieren lassen, zum Beispiel Flugverkehr.

Eine weitere Option wäre die klimaneutrale Nutzung von Erdgas zur Herstellung emissionsarmen Wasserstoffs oder für andere Anwendungen mit Abscheidung und permanenter geologischer Speicherung von CO2. Um Klimaneutralität schneller zu erreichen, wäre dieses als Übergangslösung in Ergänzung zum forcierten Ausbau der Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien und massiven Effizienzmaßnahmen eine sinnvolle Option.

Bellona fordert:

 Damit der Energiewende nicht der Strom ausgeht, muss die Bundesregierung

  • die Ausbau-Ziele für die Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien deutlich anheben und dabei von einem insgesamt stark wachsenden Strombedarf ausgehen.
  • sämtliche inländischen Potentiale nutzen, zum Beispiel eine Solardachpflicht einführen und den Ausbau von Off-Shore-Windkraft forcieren
  • Importe von Wind- und Solarstrom aus wind- und sonnenstarken europäischen Nachbarländern schnellstmöglich verhandeln und durch bilaterale Verträge absichern
  • den Bau der Nord-Süd-Stromtrasse und lokale Verteilnetzertüchtigung beschleunigen
  • Energieeffizienz zur zweiten Säule der Energiewende machen und mit Energieeffizienzprogrammen eine mittelfristige Halbierung des Gesamtenergieverbrauchs in Reichweite bringen.