Serie: Der neue grüne Deal

Smarte Energie

Folge 02: Für die ökologische Wende braucht die Menschheit gewaltige Mengen Strom aus erneuerbaren Quellen. Und sie muss lernen, clever damit umzugehen. Die dazu notwendigen Investitionen sind gigantisch – und lohnenswert.





• Solange Energie reichlich verfügbar und billig ist, stellen Menschen damit unvernünftige Dinge an. Zum Beispiel sorgen sie dafür, dass die Schalen von Apfelsinen ebenso orangefarben sind wie deren Fruchtfleisch. Dabei sind reife, saftige Apfelsinen, Zitronen und Mandarinen außen grün. Doch weil Europäer und Nordamerikaner grüne Südfrüchte für unreif halten, helfen die Erzeuger nach. Sie begasen die Früchte mit Äthylen, einer Kohlenwasserstoffverbindung (C2H4), die unter hohem Energieeinsatz aus Erdöl gewonnen wird – obwohl Aroma und Haltbarkeit darunter leiden.

Wenn grüne Zitrusfrüchte länger halten, besser schmecken und umweltfreundlicher sind, warum kann man sie dann nirgendwo kaufen? Weil die Vermarktungsnorm eine „sortentypische Färbung“ vorschreibt. Sie ließe sich nur dann lockern, wenn sich Erzeuger- und Verbraucherländer einig wären. Ulrike Bickelmann, Referatsleiterin in der Bundesanstalt für Landwirtschaft und Ernährung (BLE) in Bonn, kämpft seit 2007 hartnäckig für grüne Südfrüchte. Bei den nächsten UNECE-Verhandlungen (United Nations Economic Commission for Europe) will sie erneut darauf drängen, die widersinnige Vorschrift zu streichen.

Grüne Orangen retten nicht die Welt. Aber sie hätten Signalwirkung – als ein im Alltag gut sichtbares Symbol für einen effizienteren Umgang mit Energie. Und als Ansporn, Regeln abzuschaffen und Angewohnheiten aufzugeben, die zu einem vermeidbaren Ausstoß von Treibhausgasen führen.

Um mit anzupacken, muss niemand abwarten, bis das diffuse Bild der CO2-befreiten Weltwirtschaft des Jahres 2050 klarere Konturen annimmt. Oder was bei der nächsten Weltklimakonferenz in Glasgow herauskommt. Oder wie viel nach der Covid-19-Rezession vom European Green Deal der EU-Kommission übrig bleibt. Oder bis uns hohe CO2-Steuern zur Raison bringen. Im Alltag gibt es viele Möglichkeiten, ohne Mühe und Verzicht den Energieverbrauch zu senken.

„Wir alle können Teil der Veränderung sein, die wir uns für die Welt wünschen“, schreibt die Politökonomin Maja Göpel in ihrem aktuellen Buch „Unsere Welt neu denken“. Als Generalsekretärin des Wissenschaftlichen Beirats Globale Umweltveränderungen (WBGU) der Bundesregierung und Mitgründerin des Bündnisses Scientists for Future weiß sie nur zu gut, dass für die Erderwärmung nicht allein Regierungen, Energieversorger oder große Industriebetriebe verantwortlich sind. Deshalb appelliert Göpel an uns alle, achtsamer mit fossiler Energie umzugehen – umso mehr Zeit gewinnt die Menschheit.

Wie schnell es ernst werden könnte, falls sich niemand aus dem alten Trott reißen lässt, zeigt die „CO2-Uhr“ des gemeinnützigen Mercator Research Institute on Global Commons and Climate Change (MCC) im Internet. Ihr Countdown erinnert an die Digitalwecker-Zeitbomben, deren Detonationen Hollywood-Helden in letzter Sekunde verhindern. So lässt sich mitverfolgen, wie viel Zeit rechnerisch bleibt, bis die Menschheit bei unvermindertem Konsum an fossiler Energie ihr globales CO2-Budget ausgeschöpft hat. Am Stichtag stünden wir vor der Wahl: Entweder die kohlenstoffsüchtige Weltwirtschaft kollabiert, oder das Klimasystem der Erde nimmt irreversiblen Schaden.

Das eng mit dem Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung verbundene und von dessen Chefökonom Ottmar Edenhofer geleitete MCC bietet zwei Szenarien an: das 1,5-Grad-Celsius- und das 2-Grad-Celsius-Ziel. Wollte man verhindern, dass die Durchschnittstemperatur an der Erdoberfläche um mehr als anderthalb Grad Celsius gegenüber der vorindustriellen Zeit steigt, stünden uns noch rund 320 Gigatonnen zur Verfügung. Viel ist das nicht: Vor Beginn der Covid-19-Pandemie lagen die Emissionen so hoch, dass Ende 2027 der Tag gekommen wäre, ab dem für alle konventionellen Kraftwerke, Autos mit Verbrennungsmotor und Öl- und Gasheizungen weltweit hätte Schluss sein müssen. Das 2-Grad-Celsius-Szenario, bei dem gravierende Schäden als unabwendbar gelten, gesteht uns gut eine Teratonne CO2 zu. Das Ende für fossile Brennstoffe wäre dann im November 2045 gekommen – plus einer gewissen Verzögerung als Folge von Covid-19.

Im Unterschied zu einer echten Zeitbombe handelt es sich bei der CO2-Uhr um eine self-destroying prophecy: Die Prophezeiung soll sich selbst widerlegen, indem sie Politik, Wirtschaft und Zivilgesellschaft anspornt, jetzt keine Zeit mehr zu verlieren, um am Ende welche zu gewinnen. Ein Aufschub ist dringend notwendig, weil sich nicht binnen siebeneinhalb Jahren die gesamte Strom-, Wärme- und Kälteerzeugung der Erde dekarbonisieren lässt. Ebenso wenig wie Flugzeuge, Schiffe und Autos ruckzuck auf Batterie- oder Wasserstoffbetrieb umgestellt werden können.

Klar ist auch: Je mehr Menschen bei der Transformation der Energieproduktion mitmachen, desto besser. Dies liegt aus ökologischer und ökonomischer Sicht in ihrem eigenen Interesse. Die International Renewable Energy Agency (Irena) sieht im Umbau der globalen Energieversorgung einen Wachstumsmotor, der in den neuen Sektoren etliche Millionen Jobs mehr schafft, als im Bergbau und der Mineralölbranche wegfallen.

Die Beträge, um die es dabei geht, sind auf den ersten Blick schwindelerregend; sie relativieren sich jedoch, wenn man sie auf überschaubare Zeiträume herunterrechnet. So haben die Experten von Irena ausgerechnet, dass in den kommenden 30 Jahren ohnehin 95 Billionen Dollar in die Energieversorgung der Menschheit flössen. Knapp 40 Prozent davon, nämlich 37 Billionen, würden für die Erschließung von Erdöllagerstätten und Kohletagebauen sowie für den Bau von Raffinerien und konventionellen Kraftwerken verwendet. Fast die Hälfte dieser Ausgaben ließe sich vermeiden, wenn man konsequent Energieeffizienz, Elektrifizierung und erneuerbare Energien vorantreibt. Allein elf Billionen Dollar Einsparung brächte der Verzicht auf neue Ölbohrungen. Nicht mitgerechnet sind dabei die vermiedenen Folgekosten für die Umwelt: Unerschlossene Lagerstätten liegen fast nur noch unter empfindlichen Ökosystemen.

Um das 1,5-Grad-Celsius-Ziel zu erreichen, sind laut Irena allerdings – zusätzlich zur Umschichtung der insgesamt 18,6 Billionen aus dem Fossil-Budget – weitere 15 Billionen Dollar nötig, also pro Jahr durchschnittlich 500 Milliarden. Unter dem Strich stiege das globale Investitionsvolumen von 95 auf 110 Billionen Dollar. Legt man diese Summen auf eine geschätzte durchschnittliche Weltbevölkerung von neun Milliarden Menschen und die knapp 11 000 Tage dieses 30-jährigen Zeitraums um, dann würde uns der Umbau pro Kopf und Tag gerade einmal 15 Cent mehr kosten – rund 1,10 Dollar statt 95 Cent. Hiervon wären noch positive externe Effekte abzuziehen: Je sauberer die Luft und je weniger Hitze, desto weniger Menschen leiden beispielsweise unter Atemwegs- und Kreislauferkrankungen.

Für den Umbau der Energiewirtschaft gibt es noch keinen detaillierten Plan, sondern lediglich Szenarien, die zeigen, wie die Zukunft aussehen könnte. Doch alle Modellrechnungen bergen noch viele Unbekannte, besonders in Sachen Technik. Um sich zu vergegenwärtigen, was innerhalb von 30 Jahren passieren kann, genügt es, sich kurz ins Jahr der deutschen Vereinigung zurückzuversetzen: Wer hätte sich 1990 das Leben anno 2020 so ausgemalt, wie es jetzt ist, mit Smartphones und SUVs, Google und Amazon?

Einig sind sich Energie-Experten – sofern sie ihr Geld nicht gerade mit Öl und Kohle verdienen –, dass Dekarbonisierung Elektrifizierung bedeutet. Alles, was sich effizient elektrisch betreiben lässt, sollte möglichst rasch elektrifiziert werden. Damit gleichzeitig der Verbrauch an fossilen Energieträgern sinken kann, muss die Stromproduktion massiv steigen. So hat die deutsche chemische Industrie hochgerechnet, dass allein sie für einen rein elektrischen Betrieb ihrer Fabriken mehr als den gesamten Strom benötigen würde, den heute Industrie, Handel, Handwerk und Privathaushalte zusammen verbrauchen. Für die USA haben Wissenschaftler des internationalen Deep Decarbonization Pathways-Projekts (DDPP) eine Verdoppelung des Stromverbrauchs berechnet. Der Nachholbedarf des Globalen Südens dürfte kaum geringer sein. Einerseits können sich die von klimatischen Veränderungen überproportional bedrohten tropischen und subtropischen Länder nicht erlauben, die Atmosphäre weiter mit anzuheizen. Andererseits benötigen sie für ihre wirtschaftliche Entwicklung eine verlässliche Energieversorgung. Trotz großer Fortschritte leben immer noch mehr als zehn Prozent der Menschen ohne Strom.

Woher soll die klimaneutrale Elektrizität also kommen? In Deutschland – lange Vorreiter bei erneuerbaren Energien – herrscht mittlerweile Stillstand. Wer noch in neue Windturbinen investieren will, scheitert an verschärften Abstandsregeln oder Bürgerinitiativen.

Angesichts der großen Herausforderungen gewinnt die tot geglaubte Kernenergie neue Fans. Die Bewegung hat ihre Wurzeln in Kalifornien. Dort erschien 2015 das „Ecomodernist Manifesto“, das den Menschen reine Luft und Wohlstand verspricht. Prominente Köpfe sind der Öko- und Online-Pionier Stewart Brand, die Hyatt-Miterbin Rachel Pritzker, der Bruder von Google-Gründer Larry Page und der schillernde Lobbyist und Ex-Öko-Aktivist Michael Shellenberger, Gründer des Thinktanks Breakthrough Institute (BTI) in Oakland, Kalifornien.

Die Ökomodernisten wollen „die menschliche Entwicklung von Umweltauswirkungen entkoppeln“ – dank Atomstrom im Überfluss. BTI-Sponsor Carl Page hält Vorträge über „One Cent Clean Energy“ – so billig soll die Kilowattstunde werden. Nur wie? Page fantasiert von „Low Energy Nuclear Reactions“. Dahinter verbirgt sich die „Kalte Kernfusion“, ein altbekanntes Hirngespinst.

Mit dem Versprechen „Too cheap to meter“ – so billig, dass es sich nicht lohnt, Stromzähler aufzuhängen – hatte sich schon Lewis Lichtenstein Strauss blamiert, 1954 Chef der United States Atomic Energy Commission. Ein Vierteljahrhundert später lieferten AKWs erst elf Prozent des US-Stroms; rund die Hälfte der Zeit waren sie außer Betrieb. Dann schmolz in Pennsylvania der Kern des fast neuen Reaktors Three Mile Island 2. Bald wurden Dutzende von Neubauprojekten gestoppt. Als 1986 der sowjetische Reaktor „Tschernobyl 4“ explodierte, war auch in den USA der Zug abgefahren für die Atomindustrie. Statt avisierter 250 Reaktorblöcke sind heute nicht einmal 100 am Netz. Sie decken ein knappes Fünftel des Strombedarfs. Weltweit liegt der Anteil bei einem Zehntel.

Und er sinkt weiter. Weltweit haben drei von vier der 440 noch aktiven Reaktoren mindestens 25 Betriebsjahre auf dem Buckel, die Hälfte mehr als 35 Jahre, die ältesten mehr als 50. In der EU und Großbritannien halbiert sich die installierte Leistung nach Berechnungen des Deutschen Instituts für Wirtschaftsforschung bis 2025; in 25 Jahren sind keine fünf Prozent mehr übrig. Nennenswerte Neubaupläne gibt es nur in China.

„Man kann heute nirgendwo auf der Welt mehr ein Atomkraftwerk bauen, das unter marktwirtschaftlichen Bedingungen konkurrenzfähig wäre“, sagt Mycle Schneider, Herausgeber des jährlich erscheinenden „The World Nuclear Industry Status Report“. Der Chronist hält darin akribisch fest, wie sehr sich die Projekte in die Länge ziehen und dabei ihre Budgets überschreiten – etwa beim Europäischen Druckwasserreaktor (EPR). Entwickelt in den Neunzigerjahren, soll der EPR 2021 in Olkiluoto (Finnland) und 2023 in Flamanville (Frankreich) ans Netz gehen, nach jeweils 16 Jahren Bauzeit. Auf gut drei Milliarden Euro wurden die Baukosten geschätzt. Mit zwölf Milliarden hätte man näher an der Realität gelegen.

Dass das nicht die Zukunft sein kann, wissen auch die Ökomodernisten. Etliche Start-ups wollen die Kernkraft neu erfinden. Ihre Ideen reichen von Mini- oder Mikro-AKWs, deren Module per Tieflader startklar an den Einsatzort geliefert werden, bis zu Reaktoren, in deren Primärkreislauf kein Wasser zirkuliert, sondern flüssiges Blei oder Natrium, geschmolzene Salze oder heißes Gas. Diese Konzepte gehen auf Ansätze zurück, die sich wie der Schnelle Brüter und der Kugelhaufenreaktor im 20. Jahrhundert als technische Sackgassen oder wirtschaftliche Fehlschläge erwie- sen hatten, oder auf die bleigekühlten Atomantriebe aus Flugzeugträgern und U-Booten.

Womöglich ließen sich die alten technischen Hürden mit heutigem Know-how überwinden. Eine schnelle Lösung, mit der sich die CO2-Uhr rechtzeitig anhalten ließe, ist aber nicht in Sicht. Nicht einmal Prototypen sind im Bau. Das Generation IV International Forum, eine Plattform für den Erfahrungsaustausch einschlägiger Wissenschaftler, rechnet mit der Serienreife eines kommerziellen Hochtemperatur- oder Brutreaktors erst in 25 Jahren. Bis dahin wird indes klar sein, ob aus der atommüllfreien Kernfusion noch etwas wird. Dann hätte sich das Thema Kernspaltung ohnehin erledigt.

Auf solche Entwicklungen kann die Energiewirtschaft nicht warten – und ihr Stromnetz auch nicht für Energieträger auslegen, die eventuell in der zweiten Hälfte des Jahrhunderts relevant werden. Umgekehrt wird sich alles, was dann kommt, in das sogenannte Smart Grid einfügen müssen. Eine digitalisierte Netzinfrastruktur, die in der Lage ist, das schwankende Angebot vieler verschiedener dezentraler Stromerzeuger zu managen. Für Großkraftwerke bleibt da nur ein Nischenmarkt.

Nach Einschätzung der Irena-Vordenker ist der einzige gangbare Pfad der Ausbau des Ökostroms. Die Hauptrolle ist der Windkraft zugedacht; sie bekäme das Gros des Investitionsvolumens, wovon 70 Prozent an Land verbaut würden und 30 Prozent offshore. Dann folgen die Sonnenenergie, vor allem in Form von Fotovoltaik, außerdem Solarthermie-Kraftwerke. Ein geringer Teil der Investitionen verteilt sich vor allem auf Biomasse, Wasserkraft und Geothermie. Für all das veranschlagt die Agentur ein gutes Fünftel jener 110 Billionen Dollar, die für die globale Transformation insgesamt nötig seien.

Der Löwenanteil dieser Summe werde für Um- und Ausbau der Übertragungs- und Verteilnetze benötigt. Die Mehrausgaben für Energiespeichertechniken liegen in diesem Szenario bei rund einer Billion Dollar – die Hälfte dessen, was der Verzicht auf unnötige AKW-Neubauten spart. Ein weiterer großer Brocken ist für die Elektrifizierung des Verkehrs, für Wärmepumpen in Wohngebäuden und Fabriken sowie Elektrolyse-Kapazitäten für die Wasserstoffproduktion vorgesehen.

Mit Abstand am meisten Geld – gut ein Drittel der Gesamtausgaben – soll der Energieeffizienz gewidmet werden. 37,4 Billionen Dollar würden zur Hälfte in den Gebäudesektor investiert, der Rest in Verkehr und Industrie. Ein immenses Konjunkturpaket: Im Vergleich zu 2018 würden sich die durchschnittlichen jährlichen Aufwendungen verfünffachen.

Der Schlüssel liegt in der konsequenten Anwendung des Verursacherprinzips. Die Ökonomin Göpel spricht von „Schadschöpfung“, der unbeachteten Kehrseite unserer Wertschöpfung. Sie schlägt vor, die externen Kosten unseres jahrzehntelangen Treibhausgas-Ausstoßes als unser aller „Hypothek aufs Weltklima“ zu betrachten, die abgetragen werden muss. Dazu brauche es einen Ordnungsrahmen, der die Interessen der globalen Allgemeinheit dort schützt, wo der Markt versagt.

Der wichtigste Hebel ist der Emissionshandel oder, wo dieser noch nicht funktioniert, eine CO2-Steuer. Ohne solche Instrumente gehe es nicht, sagt Matthias Weiss, Professor für Volkswirtschaftslehre an der Ostbayerischen Technischen Hochschule (OTH) in Regensburg. Denn: „Wir wissen alle, was zu tun ist. Warum machen wir es nicht? Weil uns klimaverträgliches Verhalten moralisch und kognitiv überfordert. Wir brauchen finanzielle Anreize. Wenn die stimmen, erfordert klimaverträgliches Verhalten keine besseren Menschen. Dann liegt es in unserem eigenen Interesse, uns so zu verhalten.“

Europas Vorreiter bei der CO2-Bepreisung ist Schweden. Dort sind rund 110 Euro pro Tonne fällig. Doch in Wirklichkeit ist die Schadschöpfung beim Einsatz fossiler Energieträger noch viel höher. Das Umweltbundesamt (UBA) kommt auf 180 Euro pro Tonne – ohne den Schaden, den das jetzt produzierte, aber langfristig in der Atmosphäre verbleibende CO2 nachfolgenden Generationen zufügt. Auf die nächsten 100 Jahre gerechnet, seien es 640 Euro.

Niemand will ab sofort den vollen Schadenersatz einpreisen. Legt man die aktuelle UBA-Kalkulation von 180 Euro zugrunde, erhöht jeder verfahrene Liter Benzin unsere Schulden bei unseren Mitmenschen in aller Welt um gut 41 Cent, jeder verheizte Kubikmeter Erdgas um 36 Cent, jeder Liter Heizöl um 57 Cent. Eine einzige Kilowattstunde Braunkohlestrom, die an der Börse vielleicht vier Cent einbringt, kommt laut UBA auf knapp 21 Cent. Die externen Kosten von Windstrom liegen bei Bruchteilen eines Cent. Allerdings sind das Speichern des Stroms und die Bereitstellung von Reservekraftwerken für Zeiten mit schwachem Wind dabei nicht mitgerechnet.

Gemäß dem Klimapaket der Bundesregierung werden im kommenden Jahr gerade einmal 25 Euro pro Tonne CO2 fällig. Selbst wenn es jetzt schon 180 Euro wären, würde auf den Benzinpreis nicht mehr als der Betrag aufgeschlagen, um den sich der Sprit von Mai 2019 bis Mai 2020 verbilligt hat. Deshalb werben Ökonomen wie Matthias Weiss dafür, dass alle, die es sich leisten können, heute schon freiwillig mehr tun – durch Ausgleichszahlungen an Organisationen wie Atmosfair, die Projekte in Ländern unterstützen, in denen sich eine Tonne CO2 billiger vermeiden lässt als bei uns. „Im Norden Nigerias ist es normal, auf offenem Feuer zu kochen“, sagt Weiss. „Eine Familie braucht sieben Tonnen Holz pro Jahr. Deshalb werden Wälder abgeholzt. Effiziente Öfen reduzieren den Holzbedarf um 80 Prozent und erzeugen keinen Rauch.“ Kritik, dies sei moderner Ablasshandel, lässt der Volkswirt nicht gelten: „Die Öfen kosten in Nigeria nicht viel, daher ist es aus ökonomischer Sicht effizienter, dort zu kompensieren.“

Auf der Mercator-Klima-Uhr zählt jede Tonne, egal, wo sie vermieden wird. Jede herausgeschundene Woche hilft denen, die Lösungen für eine neue, grüne Wirtschaft entwickeln. An den Kosten dürfe diese nicht scheitern, sagt Michael Sterner, Co-Leiter der Forschungsstelle für Energienetze und Energiespeicher an der OTH Regensburg und einer der Scientists for Future: „Alles andere ist wesentlich teurer als Klimaschutz.“ ---

Was tun gegen Flatterstrom?

Sonne, Wind und Wasser liefern eigentlich mehr als genug Energie für den Bedarf der Menschheit. Die Herausforderung besteht allerdings darin, das zeitlich und räumlich schwankende Angebot – Flatterstrom genannt – und die zyklische Nachfrage in Einklang zu bringen. Das Problem lässt sich durch eine Kombination unterschiedlicher Techniken lösen, je nach regionalen Besonderheiten und individuellen Bedürfnissen. Hier ein Überblick über interessante Ansätze:

Energiespeicher

Mit Nachfrageschwankungen mussten Elektrizitätswerke schon immer umgehen. Deshalb legten sie früher Pumpspeicherkraftwerke an: Ist zu viel Strom im Netz, pumpen sie Wasser aus dem Tal in ein höher gelegenes Bassin, um damit in Lastspitzen Turbinen anzutreiben. Die Zahl der Standorte für solche Oberbecken ist jedoch begrenzt. Die Windkraftsparte des Baukonzerns Max Bögl hat in einem Pilotprojekt in Gaildorf bei Stuttgart das Wasserreservoir ins Fundament eines Windrades integriert. Mehrere dieser Windkraftanlagen teilen sich ein Unterbecken. Das Umschalten von der Stromeinspeisung ins Netz aufs Hochpumpen von Wasser dauert nur 30 Sekunden.

Ganz andere Dimensionen hätte ein Konzept, das Physiker aus Frankfurt und Saarbrücken als Nachnutzung für das Hambacher Braunkohleloch vorgelegt haben. Horst Schmidt-Böcking und Gerhard Luther haben eine sogenannte Wasserbatterie entwickelt, eine große Beton-Hohlkugel mit eingebauter Turbine. Die Kugel wird mit überschüssigem Strom leergepumpt; bei Bedarf öffnet man die Ventile, sodass das Wasser wieder hineinströmt und die Turbine antreibt. Mit der Technik könnte das Unternehmen RWE in seinem gefluteten Tagebau fünfmal so viel Energie speichern wie mit allen deutschen Pumpspeichern zusammen.

Wesentlich kleiner und dezentral einsetzbar sind Hochtemperaturspeicher, wie sie das saarländische Start-up Kraftblock produzieren will. Der Gründer Martin Schichtel hat ein Granulat entwickelt, das vor allem aus Industrieabfällen wie Hochofenschlacke besteht und sich auf bis zu 1300 Grad Celsius erhitzen lässt – heiß genug, um eine Dampfturbine anzutreiben und die Restwärme zu Heizzwecken zu nutzen.

Etwas weiter ist das Berliner Start-up Lumenion, das hat in einer Wohnanlage im Stadtteil Tegel-Süd einen stählernen Hochtemperatur-Speicherblock installiert hat, der von Vattenfall Energy Solutions in die Quartierstrom- und Nahwärmeversorgung integriert wird. Die Pilotanlage speichert bei 650 Grad Celsius zwar nur 2,4 Megawattstunden (der durchschnittliche jährliche Stromverbrauch eines Vier-Personen-Haushalts liegt bei 4 Megawattstunden), allerdings plant der Hersteller größere Systeme mit bis zu 500 Megawattstunden.

Fotovoltaik plus Akku

Die bequemste Form, Strom zu speichern, sind Akkus. Interessant sind sie vor allem im haushaltstauglichen Format. Eigenheimbesitzer mit Solarzellen auf dem Dach können den Eigenverbrauch deutlich steigern, wenn sie sogenannte Pufferbatterien installieren. Diese können auch dazu beitragen, Spannungsschwankungen im Netz auszugleichen. Die Sonnen GmbH aus Wildpoldsried bei Kempten, eine Shell-Tochter, vernetzt mit einer neuen Software solche Heimspeicher und Haushaltsgeräte ihrer Kunden zu virtuellen Kraftwerken.

Eine dank Massenproduktion günstige Kombination von Solarpanels und Akkus dürfte für den Weltmarkt hochinteressant werden – zum Beispiel in abgelegenen Regionen, wo der Bau engmaschiger Stromnetze oft nicht bezahlbar ist. In Mitteleuropa gibt es großes Potenzial bei Mietwohnungen: Bestimmte Solarpanels lassen sich am Balkon montieren. Beim Umzug nimmt man sie einfach mit.

Das smarte Netz

Wichtiger Baustein einer effizienten Stromversorgung aus erneuerbaren Quellen ist das smarte Netz. Damit lässt sich der Verbrauch so fern-steuern, dass die verfügbare Wind- und Solarelektrizität optimal ausge- nutzt wird. Die Technik ist entwickelt, es hapert aber an der flächendeckenden Installation und an Tarifen, die einen Anreiz bieten, Stromfresser nur dann zu betreiben, wenn genügend Ökostrom fließt.

Denkbar wären auch Geräte wie Gefrierschränke, deren Thermostat sich über das Smart Grid regulieren ließe, sodass sie während der prallen Mittagssonne mit im Überfluss zur Verfügung stehendem Solarstrom deutlich unter die üblichen minus 18 Grad Celsius herunterkühlen – und in der Nacht nicht anspringen. Als Übergangslösung böte sich eine App an, die den Kunden das Ökostrom-Angebot der kommenden Stunden anzeigt. Die Daten gibt es; die Auswertung von Wettervorhersagen gehört längst zur Geschäftsgrundlage der Netzbetreiber und Stromerzeuger.

Neues aus Erdgas

Mittelfristig lässt sich die Stromversorgung in Ländern wie Deutschland nicht ohne konventionelle Kraftwerke sicherstellen. Dafür bieten sich Gas- beziehungsweise GuD-Kraftwerke (Gas- und Dampfturbinen) an, da Erdgas von allen fossilen Energieträgern am wenigsten CO2 hinterlässt und diese Anlagen viel schneller hoch-gefahren werden können als Kohlekessel.

Erdgas spielt auch eine wichtige Rolle in Konzepten zur Verknüpfung von elektrischen mit anderen Nutzungen. So könnte Ökostrom für die Methan-Pyrolyse genutzt werden. Dabei wird Erdgas klimaneutral aufgespalten in Wasserstoff (als Treibstoff für Lkw, Schiffe und Flugzeuge) und elementarem Kohlenstoff für chemische Anwendungen. Dazu mehr in einer der nächsten Folgen dieser Serie.