Bestandsaufnahme Energiewende im Januar 2022: Es gibt viel zu tun.

Handelsblatt-Energiegipfel 2022 in Berlin

Hybrider Branchentreff im Januar 2022: Online und auf der Bühne viel Diskussion um die Energiewende. Bildquelle: Handelsblatt-Energiegipfel

Der jährliche Branchentreffpunkt „Handelsblatt-Energiegipfel“ Mitte Januar zeigt die Agenda der aktuellen Energiethemen zu Beginn des neuen Jahres. Für 2022 fällt die Bilanz gemischt aus. Fortschritte bei der Dekarbonisierung gibt es, aber sie bleiben hinter den Zielen zurück. Gesucht wird die konkrete Gestaltung eines neuen Energiesystems und einer klimaneutralen Wirtschaft.

Auf der Branchenveranstaltung zum Jahresauftakt kamen Vertreter aus Energiewirtschaft, Verkehrssektor, Industrie, Politik und Wissenschaft in Berlin und digital zusammen und zeigten insgesamt ein großes Verständnis für den Transformationsprozess und die nötigen Schritte. Dekarbonisierung der Wirtschaft wird vor allem verstanden als eine Stromproduktion aus Strom aus Photovoltaik- und Windanlagen, Gaskraftwerke als Unterstützung sowie eine Wasserstoffinfrastruktur als Speichermedium und Rohstoffbasis für die industrielle Produktion insbesondere in der Chemie- und Stahlindustrie.

Das Ziel: Klimaneutralität und günstige Energieversorgung

Robert Habeck betonte die Notwendigkeit des Umbaus und der staatlichen Unterstützung. Bildquelle: Handelsblatt-Energiegipfel

Robert Habeck, Bundesminister für Wirtschaft und Klimaschutz betonte die Notwendigkeit von Emissionssenkungen in allen Branchen, damit Deutschland bis 2045 klimaneutral werden könne. Er sieht in der Überwindung des fossilen Energiesystems zudem die Chance auf eine günstigere Energieversorgung durch erneuerbare Energien, wenn die nötige Infrastruktur mit Erzeugungsanlagen, Netzen und Elektrolyseuren erst einmal aufgebaut sei. Für Investitionen in die Dekarbonisierung kündigte er staatliche Unterstützung an.

Klimafreundliche Mobilität als persönliche Entscheidung

Neben Energiewirtschaft und Industrieproduktion ist die Transformation auch eine Aufgabe für den Verkehrssektor. Bundesverkehrsminister Volker Wissing appellierte an jeden einzelnen Bürger, einen Beitrag zur Verkehrswende zu leisten. Ob E-Auto, Hybrid, Fahrrad oder öffentlicher Personennahverkehr (ÖPNV) – jeder solle entscheiden, welche Form der klimafreundlichen Mobilität für ihn passe. In ländlichen Regionen werde weiterhin der Individualverkehr benötigt, während in den Metropolen ein dichtes Angebot durch den ÖPNV möglich sei. Viele Menschen wünschten sich zudem den Ausbau von Radwegen.

Die Vielfalt der Wege zu mehr Klimaschutz steht auch für den Prozess der Transformation als Ganzes. Zentral bleibt dabei die Frage, was grüne Energie ist und wie diese in ausreichendem Maße zur Verfügung stehen kann. Auf europäischer Ebene wurde Ende 2021 in der EU-Taxonomie die Klimafreundlichkeit von Investitionsvorhaben definiert. Dieser Rahmen soll Unternehmen zu mehr Transparenz verpflichten und damit  Finanzinvestoren die Bewertung erleichtern, ob eine Anlage nachhaltig im Sinne des Klimaschutzes ist.

EU-Taxonomie zur Bewertung grüner Investitionen umstritten

Auf dem Handelsblatt-Energiegipfel 2022 äußerten sich viele Branchenvertreter kritisch zu den jüngsten europäischen Vorgaben. Im Zentrum der Bedenken stehen die geplanten Bewertungen von Investitionen in Kern- und Gaskraftwerke. Aus deutscher Sicht ist unverständlich, dass die europäischen Vorgaben Investitionen in Atomkraftwerke als klimafreundliche Energieerzeugung einstufen. Zwar entsteht bei der Stromerzeugung kein CO2, allerdings wird die Technologie selbst und die damit verbundenen radioaktiven Abfälle in der deutschen Gesellschaft als ein zu großes Risiko wahrgenommen.

Kritisiert wurden zudem die Vorgaben der EU-Taxonomie für Gaskraftwerke als zu rigide. Die Branche sieht darin einen Widerspruch zum großen Bedarf in Deutschland an Backup-Kraftwerken als Ergänzung zur fluktuierenden Einspeisung aus Photovoltaik und Windanlagen. Die stark einschränkenden Vorgaben in Bezug auf  Größe und technische Ausstattung könnten zur Folge haben, dass Investitionen in Gaskraftwerke ausbleiben.

Abseits der Diskussionen über den Ausbau von Erzeugung, Netzen und Speichern mit vorhandenen Technologien entwickeln sich auch neue Verfahren der Energiegewinnung. Das Startup Marbel Fusion aus München stellte eine Methode vor, mit Lasertechnologie eine Kernfusion zu erzeugen. Die geplanten Kraftwerke sollen in der Lage sein, Strom CO2-frei und sicher zu erzeugen.

Keine Denkverbote: Diskussion über technische Möglichkeiten von Kernfusion, CO2-Abscheidung und Speicherung. Bildquelle: Handelsblatt-Energiegipfel.

Forschung an Fusionskraftwerken

Grundlegend für die Entwicklungen von Marbel Fusion sind Fortschritte bei Lasertechnik und Plasmaphysik. Insbesondere jüngste Innovationen der Laser- und Materialwissenschaft ermöglichten ultrakurzgepulstete, hochintensive Laser und nanostrukturierte Treibstoffe. Bei der Verwendung von Wasserstoff und Bor als Fusionstreibstoffe entstehen nach Unternehmensangaben keine problematischen Abfälle. Fusionskraftwerke könnten nach Einschätzung von Marvel Fusion ab den 2030er Jahren an bestehenden Kraftwerksstandorten alte Anlagen ersetzen und Ballungsräume und energieintensive Industrien versorgen.

https://marvelfusion.com

https://veranstaltungen.handelsblatt.com/energie/

Klimaschutz auf der Straße: Anderer Brennstoff oder andere Mobilität?

Im Straßenverkehr entsteht viel CO2. Um das Fahren künftig klimafreundlicher zu gestalten, werden E-Fahrzeuge und Kraftstoffe auf Basis von grünem Wasserstoff entwickelt. Ob es damit aber möglich ist, die bisherigen Verbrennungsprozesse zu ersetzen, ist aus verschiedenen Gründen noch offen. Vielleicht muss sich auch die Mobilität insgesamt ändern. Im Forschungsprojekt Kopernikus entwickeln Wissenschaftler daher gemeinsam mit Bürgern und Unternehmen verschiedene Wege zu mehr Klimaschutz im Straßenverkehr.

Das Projekt Kopernikus wird vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) gefördert und bearbeitet mit seinen vier Teilprojekten Ariadne, Ensure, P2X und Synergie unterschiedliche Schwerpunkte der Energiewende. Für den Verkehrssektor untersuchen die Forscher, welche Antriebsenergien es gibt und wie eine Verkehrsinfrastruktur aussehen könnte.

Mineralöl hat den größten Anteil am Primärenergieverbrauch

Deutschland importiert rund 70 des Primärenergiebedarfs. Davon ist etwa ein Drittel Mineralöl, das zu zwei Dritteln im Verkehrssektor landet und etwa 20 Prozent der deutschen Treibhausgasemissionen verursacht. Mit der heutigen Struktur des Energieverbrauch wird es nicht ausreichen, allein den Stromsektor klimaneutral zu gestalten. Auch der Verkehrssektor muss seine Verbrennungsprozesse verändern, um die Klimaziele zu erreichen.

Antriebswende: Autofahren ohne CO2

Um Emissionen im Straßenverkehr künftig zu vermeiden, wäre ein Weg, CO2-freie Energiequellen für die Mobilität zu nutzen. So geht das in den Teilprojekten ENSURE und P2X untersuchte Konzept einer Antriebswende davon aus, dass Fahrzeuge vermehrt mit grünem Strom und alternativen Kraftstoffen fahren. Allerdings wäre der Strombedarf für die heute geleisteten Fahrstrecken erheblich.

Stephan Rupp, stellvertretender Teilprojektleiter im Kopernikus-Projekt ENSURE und zuständig für die Geschäftsentwicklung Leistungselektronik bei der Maschinenfabrik Reinhausen macht die Dimension einer Elektrifizierung der Mobilität deutlich: „Das Stromnetz transportiert 600 Terawattstunden. Der Straßenverkehr hat einen Energiebedarf von 700 Terawattstunden, dieser ist also insgesamt größer als die gesamte Stromproduktion.“

Ob wirklich soviel Strom gebraucht wird hängt auch davon ab, welche Art der Motoren verwendet werden. Denn die Effizienz der verschiedenen Antriebssysteme ist sehr unterschiedlich. E-Fuels entsprechen im Prinzip den heutigen Kraftstoffen, werden aber nicht aus Erdöl, sondern aus grünem Wasserstoff hergestellt. Damit könnten vorhandene Motoren CO2-neutral werden.

Strom oder E-Fuels?

Wenn es darum geht, die Energie auf die Straße zu bringen, macht es einen Unterschied, ob die Fahrzeuge mit Strom oder mit E-Fuels fahren: „Ein batteriegetriebenes Fahrzeug wandelt annähernd die komplette elektrische Energie in Bewegungsenergie um. Ein Verbrennungsmotor, der mit E-Fuel befeuert wird, produziert überwiegend Wärme und nur zu ¼ Bewegungsenergie“, erläutert Rupp.

Bei einer kompletten Umstellung des heutigen Straßenverkehrs auf E-Fuels würden dann mit 700 TWh deutlich mehr Primärenergie in Form von Strom benötigt, als heute durch das Netz fließt. Bei einer direkten Nutzung von Strom kämen die Fahrzeuge hingegen mit rund 250 TWh Strom aus, hat Rupp errechnet. Gemessen an dem gegenwärtigen Strombedarf wären das etwa 50% mehr. Bei einem nächtlichen Ladevorgang wäre der Stromtransport auch mit der vorhanden Netzinfrastruktur zu schaffen.

Bisher ist unklar, wie die entsprechenden grünen Strommengen erzeugt werden können. Beim weiteren Ausbau von Solar- und Windanlagen zeichnet sich ab, dass die Flächen knapp werden. Aber auch bei den E-Fuels ist noch nicht absehbar, wie diese in großem Stil produziert werden. Grüner Wasserstoff oder daraus gewonnene synthetische Kraftstoffe existieren bisher in Konzepten und Modellversuchen, aber nicht als Wirtschaftszweig.

Verkehrswende: Mobilität mit anderen Mitteln

Die Betrachtung der Antriebsenergie ist allerdings nur ein Weg, um CO2 im Verkehrssektor zu vermeiden. Ein alternativer Ansatz einer Verkehrswende konzentriert sich auf eine Mobilitätswende im Sinne von Verhaltensänderungen. Im Teilprojekt Ariadne wird untersucht, ob die Bevölkerung bereit wäre, mit dem Fahrrad oder dem öffentlichen Personennahverkehr anstelle vom Auto zu fahren und wie der richtige Rahmen dafür aussehen könnte.

Die Wissenschaftler befragen dazu jährlich 6.800 Menschen in Deutschland, um Anliegen und Bewertungen der Bürger zur Strom- und Verkehrswende einzufangen. Fast 80 Prozent der Teilnehmenden sehen die Transformation als Gemeinschaftsaufgabe, bei der jeder Mensch einen Beitrag zum Gelingen leisten sollte. Mehr als die Hälfte der Menschen beschreibt die Umsetzung der Energiewende jedoch als teuer oder bürgerfern und wünscht sich mehr Tempo.

Bildquelle: Ariadne

Außerdem diskutierten rund 90 zufällig ausgewählte Bürger bei digitalen Treffen, was ihnen bei einer Verkehrswende wichtig ist. Ein Ergebnis: Die Bürger empfinden die Notwendigkeit einer Verkehrswende. Ihre eigene Möglichkeiten daran teilzunehmen, erleben sie aber als sehr begrenzt, vor allem wegen der bestehenden Infrastruktur. Dazu gehört sowohl die Situation von Straßen und Radwegen vor Ort als auch die persönliche Situation im Sinne eines „Ich würde ja anders wollen, wenn ich nur könnte“.

Wenn die Infrastruktur da ist – wird sie genutzt

Die Infrastruktur ist damit ein wichtiger Ansatzpunkt, um den Straßenverkehr zu gestalten: „Wenn wir Straßen bauen, fahren die Menschen mehr Auto. Doch wenn wir Radwege bauen, dann fahren sie auch mehr Fahrrad. Das Gefühl der Leute, dass die Infrastruktur ihr Handeln beeinflusst, ist durch Daten belegbar. Zudem ist es belegbar, dass Menschen schnell bereit sind, ihr Transportmittel zu wechseln,“ erläutert Arwen Colell, Politik-Analystin des Mercator Research Institute on Global Commons and Climate Change (MCC Berlin), die Ergebnisse des Kopernikus-Projekts Ariadne.

Andererseits zeigt sich in den Befragungen auch ein klarer Wunsch nach einer Verkehrswende ohne Verhaltensänderung. Florian Koller, Wissenschaftlicher Mitarbeiter des Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) und ebenfalls für das Kopernikus-Projekt tätig, verweist auf die Trägheit des Verhaltens: „Das Mobilitätsverhalten ist sehr routiniert. Selbst wenn die Einstellung stimmt und das Umweltbewusstsein da ist, bedeutet das nicht, dass die Menschen ohne geänderte Rahmenbedingungen auch ihr Verhalten ändern. “

Insofern steht Koller einer Mobilitätswende eher skeptisch gegenüber: „Wir sehen in den in Ariadne genutzten Modellen, dass die direkte Elektrifizierung im Verkehrssektor für den Zeitraum bis 2030 das größte Potenzial für CO2-Einsparung hat. Danach ergeben sich Potenziale auch für die indirekte Elektrifizierung, z.B. durch Wasserstoff.“

Deutlich wurde in den Untersuchungen auch, dass das Auto des Deutschen liebstes Kind ist. Es steht für Freiheit und Mobilität. Aber auch das Gegenteil ist richtig: Nach einer aktuellen Umfrage erleben viel Befragte gerade den Verzicht auf das Auto als ein Gewinn von Freiheit. Auch darin könnte eine Chance für eine Mobilitätswende liegen.

Unabhängig von mehr Klimaschutz haben die Bürger Hoffnungen, dass eine Verkehrswende ihre Lebensqualität verbessert. Die Erwartungen richten sich auf weniger Lärm, bessere Luft und kürzere Wege durch kompaktere Siedlungsstrukturen. Zudem wünschen sich viele Bürger einen besseren öffentlichen Nahverkehr, eine Fahrradinfrastruktur sowie die Möglichkeit zum Carsharing.

Die Ergebnisse des „Sozialen Nachhaltigkeitsbarometers 2021“ sind auf ariadneprojekt.de online verfügbar.

 

Energiepolitik in der nächsten Legislatur: Entscheidend ist der Ausbau der Enerneuerbaren

Die Spitzenkandidaten von SPD, FDP, Bündnis90/DIE Grünen, CDU positionieren sich im BDEW-Talk zur Energiepolitik. Nicht im Bild: Teilnehmer Armin Laschet. Bildquelle: BDEW

Geht die Energiewende in der nächsten Legislaturperiode weiter? Viel hängt davon ab, ob es gelingt, Solar- und Windanlagen in kurzer Zeit massiv auszubauen und internationale Wasserstofflieferungen zu erschließen. In einer Diskussionsrunde auf Einladung des Bundesverbandes der Energie- und Wasserwirtschaft (BDEW) zeigten die Spitzenkandidaten von CDU, SPD, Bündnis 90/Die Grünen und FDP große Einigkeit darin, ein klimaneutrales Deutschland bis 2045 zu erreichen. Der vollständige Beitrag ist in der Zeitschrift EW – Magazin für die Energiewirtschaft, Ausgabe 7-8, erschienen.

Die Energiebranche ist stärker als andere Wirtschaftszweige von der Dekarbonisierung betroffen. BDEW-Präsidentin Marie-Luise Wolff sieht ihre Verbandsmitglieder in der Rolle als Umsetzer. Entscheidend sei aber, dass die richtigen politischen Weichen in der nächsten Legislatur gestellt würden. Allein die Festlegung der Klimaneutralität auf das Jahr 2045 reduziere noch kein CO2. Wolff: „Wir brauchen einen Boom sowohl beim Wind- als auch beim Photovoltaikausbau!“

Standorte für Windanlagen

Die Kanzlerkandidatin von Bündnis 90/Die Grünen, Annalena Baerbock, empfahl, mehr Windkapazitäten auszuschreiben und auch nicht ganz so windhöffige Standorte in Süddeutschland bei der Vergabe zu berücksichtigen. Für Neubauten müsse es eine Pflicht zur Installation einer Photovoltaikanlage geben. Eine eigene Stromerzeugung mache in Relation zum gesamten Bauvorhaben nur einen geringen Teil der Kosten aus und würde sich bereits nach acht Jahren rentieren.

Zielkonflikt Natur- und Artenschutz

Um den Ausbau von erneuerbaren Energien zu beschleunigen, schlug Christian Lindner, FDP, vor, die bestehenden Zielkonflikte beim Natur- und Artenschutz und auch beim Verbandsklagerecht aufzulösen. Olaf Scholz, SPD, sprach sich ebenfalls für Änderungen beim Baurecht und Artenschutz aus. Zudem sollten nach dem Vorschlag seiner Partei die Bundesländer 2 Prozent ihrer Landesfläche für den Ausbau der Windenergie bereitstellen.

Genehmigungsverfahren Zu Langwierig

Für den BDEW liegt das Problem weniger an fehlenden Investitionsplänen als vielmehr in der Durchführung. Ein Boom gelinge nur mit vereinfachten Planungs- und Genehmigungsverfahren und der Ausweisung zusätzlicher Flächen für Windräder und Photovoltaikanlagen, gab Wolff zu bedenken. „Mindestens genauso wichtig ist der Ausbau der Energieinfrastruktur,“ so Wolff weiter, „hier brauchen wir einen nachhaltig wirkenden Regulierungsrahmen, für die notwendigen milliardenschweren Investitionen in die Netzinfrastruktur.“

Armin Laschet war der Diskussionsrunde über Video zugeschaltet. Er betonte, wie dringend die Energiewende beschleunigt werden müsse. Die Erfahrungen aus der Pandemie hätten gezeigt, welche Veränderungen möglich seien.

Gaskraftwerke weiterhin benötigt

Gas soll noch auf absehbare Zeit Teil des Energiemixes bleiben. Der SPD-Spitzenkandidat geht davon aus, dass weiterhin neue Gaskraftwerke benötigt werden, um die Flexibilität bei der Stromerzeugung zu sichern. Auch Baerbock sieht im Energieträger Gas eine Brückentechnologie, verweist aber darauf, dass eine Brücke endlich sei. Konkret bedeute das, neue Gaskraftwerke so zu planen, dass sie auch mit Wasserstoff befeuert werden können.

Importbedarf von Wasserstoff

Die Umstellung der heimischen Energieerzeugung ist jedoch nur ein Teil der Antwort. Deutschland sei heute Energieimporteur und werde dies auch in Zukunft bleiben, zeigte sich Lindner überzeugt. Allerdings sollte künftig Wasserstoff anstelle von fossilen Brennstoffen importiert werden. Wasserstoff sollte möglichst viele Anwendungen finden: Der Energieträger sei nicht der Champagner sondern das Mineralwasser der Energiewende, führte Lindner aus. Er hob hervor, dass es dazu nötig sei, die unterschiedlichen Arten der Wasserstofferzeugung gleichermaßen zu nutzen.

Der Importbedarf von Wasserstoff sei nur mit international neuen Allianzen zu realisieren, betonte Laschet. Viele Länder arbeiteten an der Umstellung auf Wasserstoff – so auch die Mittelmeeranrainer und die arabische Welt. Ein Vorteil des Gas-Projektes Nordstream 2 sei, dass die Pipeline auf Wasserstoff umgestellt werden könne und so der Übergang in der Energieversorgung gesichert werde. Auch Lindner sprach sich für die Fertigstellung der umstrittenen Gasleitung aus.

Der vollständige Beitrag ist in der Zeitschrift EW – Magazin für die Energiewirtschaft, Ausgabe 7-8, erschienen.

www.bdew.de

Video der Diskussionsrunde vom 17.6.2021: https://youtu.be/4MPoGtMy6m8

BDEW-Talk mit den Spitzenkandidaten unter Moderation von Marco Seiffert am 17.6.2021 in der Station-Berlin. Bildquelle: BDEW

Stromwende vor der Steckdose: Gemeinsam geht es besser voran

Klimaschutz umsetzen – das ist mehr als ehrgeizige Prozentsätze, Jahreszahlen und spannende digitale Innovationen. Aktuelle Forschungsergebnisse weisen darauf hin, welches Potenzial vor der Steckdose wartet: Die Gesellschaft muss neue Formen der Mitbestimmung finden, um Aufbruchsstimmung und Akzeptanz zu erzeugen.

Lang galt die Überzeugung, die Ingenieure werden die Dekarbonisierung schon richten. Inzwischen wird immer deutlicher, beim Vermeiden von CO2-Emissionen geht es auch um die Verbraucher. Das kann den Verlust von Freiheiten bedeuten.

Flexible Stromnachfrage impliziert zunächst einmal, sein eigenes Verhalten nach dem wetterabhängigen Angebot von grünem Strom zu richten. Um ausreichend Strom aus Sonne und Wind produzieren zu können, bedarf es zudem auch entsprechend großer Anlagen, die in der Landschaft sichtbar sind.

Auch ProDukte brauchen Energie

Bisher ist die Relevanz der Stromwende für das persönliche Leben ist nicht unbedingt offenkundig. Nur Viertel des Stromverbrauchs entfällt auf die privaten Haushalte. Tatsächlich nutzt der Konsument vor allem gebundene Energie. „Bürgerinnen und Bürger übersehen oft, dass sie über Produkte Energie verbrauchen, selbst beim Fahrradkauf oder Hausbau“, berichtet Steffi Ober, Initiatorin und Ko-Sprecherin der Zivilgesellschaftlichen Plattform Forschungswende, Naturschutzbund NABU.

Wie es gelingen kann, die Akzeptanz für die Stromwende zu verbessern, untersucht das Forschungsprojekt Projekt Ariadne. Im Mittelpunkt steht die Frage nach dem Einfluss der Gesellschaft auf die Ziele des Pariser Klimaabkommens. Der erste Teil des Projektes lotet dazu Optionen aus. Im zweiten Projektteil folgen dann eine Bewertung und Empfehlungen für eine politische Umsetzung.

„Tragfähige Lösungen für die Energiewende gibt es nicht als Blaupausen, wir können sie als Gesellschaft nur gemeinsam entwickeln,“ beschreibt Arwen Colell, Politik-Analystin, Mercator Research Institute on Global Commons and Climate Change (MCC Berlin) die Ausgangslage.

Quelle: Ariadne

Das Projekt hat dazu eine Struktur von unterschiedlichen Arbeitsgruppen mit Bürgern aufgebaut. Ziel ist es, die Ergebnisse von Fokusgruppen, Co-Creation-Workshops, Bürgerkonferenzen, Bürgergipfel zunächst in einem Grünbuch und später in einem Weißbuch zu veröffentlichen.

Der Ton macht die Musik

Als erstes Ergebnis der Ariadne-Forschung zeigt sich, dass die Stromwende nicht grundsätzlich kritisiert wird, sondern vor allem die Art und Weise, wie diese umgesetzt wird. Für viele Bürger ist eine Beteiligung und Teilhabe im Transformationsprozess ein zentraler Aspekt, den sie stärker berücksichtigt sehen möchten. Dabei geht es nicht darum, selbst die Energie zu erzeugen, sondern vielmehr um den Wunsch nach Information und Mitsprache auf Augenhöhe mit den Entscheidern.

Ein zweiter Aspekt, der Bürger interessiert, sind innovative Technologien und die dezentrale Stromerzeugung. Hier treffen in den Arbeitsgruppen durchaus deutscher Erfindergeist und deutsche Skepsis aufeinander. Eine Begeisterung für den die Umgestaltung der Energieversorgung lässt sich nicht einfach voraussetzen, sie muss erarbeitet werden.

Ein drittes Thema, das Bürger umtreibt, betrifft die Frage nach der Gerechtigkeit. Gewinner und Verlierer im Transformationsprozess werden als ungleich verteilt wahrgenommen. Das sorgt für eine negative Bewertung der Stromwende.

Bürgerinnen und Bürger sprechen über Herausforderungen und Ziele. Quelle: Ariadne-Report Februar 2021

Bürger wollen Arbeitsteilung – wenn sie funktioniert

Fehlende Akzeptanz ist andererseits auch ein Hinweis darauf, wie das Thema Stromwende viele Menschen ganz persönlich beschäftigt. In einer arbeitsteiligen Gesellschaft ist so eine Aufmerksamkeit nicht per se zu erwarten. „Der Ruf nach Bürgerbeteiligung ist ein Indiz dafür, dass bei der Energieversorgung etwas mit der Arbeitsteilung nicht richtig funktioniert,“ ist Armin Grunwald, Leiter des Instituts für Technikfolgenabschätzung und Systemanalyse (ITAS) und Professor für Technikphilosophie am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) sowie Leiter des Büros für Technikfolgen-Abschätzung im Deutschen Bundestag, überzeugt.

Dabei geht es nicht darum, möglichst autark seine eigene Energieversorgung aufzubauen, sondern um eine gemeinschaftliche Versorgung in einer neuen Form. In den Gesprächen wird zudem deutlich, dass eine rein ökonomische Sichtweise die gesellschaftliche Realität nur unzureichenden widerspiegelt. „Es gibt Menschen, für die ist Geld alles – aber das gilt nicht für die meisten,“ so Grunwald weiter.

Das Genossenschaften und Bürgerenergieprojekte könnten ein Weg zu mehr gemeinschaftlichen Erleben im persönlichen Umfeld sein. Dörte Ohlhorst, Dozentin am Lehrstuhl für Umwelt- und Klimapolitik Hochschule für Politik an der TU München, sieht die Notwendigkeit einer zentralen Anlaufstelle zur Unterstützung von Bürgerenergieprojekten: „Bürgermeister haben eine Schlüsselrolle bei der Vermittlung der unterschiedlichen Interessen in der Energiewende vor Ort.“

Die Chance gemeinsamer Erfolge

Ariadne macht deutlich, dass die Energiewende materielle und immaterielle Aspekte hat, die gleichermaßen berücksichtigt werden müssen. „Wir merken jetzt: Die Energiewende braucht gemeinsame Geschichten und Erfolgsbeispiele genauso dringend wie technologische Innovationen und Investitionen,“ resümiert Colell.

Um die Akzeptanz der Energiewende zu erhöhen, haben die Wissenschaftler bisher drei Empfehlungen erarbeitet: Wichtig ist der Aufbau einer effektiven Governance, aus der deutlich wird, wer die Entscheidungen trifft und wer mitwirken darf. Ein weiterer Aspekt für mehr Transparenz sind Technologielandkarten für Deutschland aus denen Erzeugungsarten, Standorte sowie die Auswirkungen auf Strompreise und Netzentgelte hervorgehen. Ein drittes wichtiges Thema ist die Verteilung von Lasten und Nutzen – sowohl innerhalb der Bevölkerung als auch zwischen den Regionen Deutschlands.

Das Forschungsprojekt Ariadne ist 2020 gestartet und wird vom Bundesministerium für Bildung und Forschung mit 30 Millionen Euro über drei Jahre gefördert. Ariadne ist Teil der Kopernikus-Forschungsinitiative.

www.kopernikus-projekte.de

Ariadne-Report

Report: Was ist uns wichtig bei Verkehrs- und Stromwende? – Bürgerinnen und Bürger sprechen über Herausforderungen und Ziele

Global gedacht: Produktion von grünem Wasserstoff in großem Stil möglich

Günstige Standorte für die Produktion von grünem Wasserstoff

 Wasserstoff muss keine Luftnummer werden. Forscher des Fraunhofer-Instituts für Energiewirtschaft und Energiesystemtechnik (IEE) haben ermittelt, dass es mit der Perspektive 2050 weltweit ausreichend günstige Standorte für die Produktion von grünem Wasserstoff gibt. Ein Online-Tool bietet konkrete Informationen zu Produktionsbedingungen und Kosten für alle Länder im Vergleich.

Grüner Wasserstoff gilt als Lösung für viele offene Fragen der Energiewende. Allerdings bringt er selbst die grundlegende Frage mit sich, ob es überhaupt realistisch ist, entsprechende Mengen zu erzeugen. Hintergrund des Zweifels an einer Verfügbarkeit in großen Mengen, ist der hohe Energiebedarf eines Elektrolyseurs. Wird dieser mit Strom aus erneuerbaren Energien betrieben, bedeutet dies, dass zunächst große Mengen von Sonnen- und Windstrom erzeugt werden müssen.

Ein Gruppe von Forschern des Fraunhofer-Instituts für Energiewirtschaft und Energiesystemtechnik IEE hat weltweit 600 Standorte für Power-to-X (PtX) analysiert und kommt zu einer optimistischen Einschätzung. Die Analyse hat ergeben, das außerhalb Europas langfristig etwa 109.000 Terrawattstunden flüssiger grüner Wasserstoff produziert werden kann.

Energieeffizienz, Elektrifizierung mit grünem Wasserstoff kombinieren

Grundsätzlich gehen die Wissenschaftler davon aus, dass Strom auch künftig prioritär direkt genutzt werden sollte. Für Anwendungen, in denen das nicht möglich ist, kann Wasserstoff fossile Energieträger ersetzen.

Rechnet man die zur Verfügung stehenden Mengen nach dem heutigen Anteil an der Weltbevölkerung auf Deutschland herunter, stehen 770 Terawattstunden Wasserstoff zur Verfügung. »Das genügt, um den verbleibenden Brenn- und Kraftstoffbedarf zu decken – vorausgesetzt, Energieeffizienz und direkte Stromnutzung haben jederzeit absoluten Vorrang«, erläutert Norman Gerhardt, Leiter Energiewirtschaft und Systemanalyse, Fraunhofer IEE.

Unter Berücksichtigung von Nachhaltigkeitskriterien wie ausreichender Wasserverfügbarkeit und dem soziökonomischen Rahmen kommen viele Standorte für eine Wasserstofferzeugung in Betracht. Besonders günstige Standorte gibt es in den USA, Australien, Argentinien und Russland. Chile und Kanada weisen ebenfalls ein gutes Potenzial auf.

Auch näher an Europa gelegene Staaten wie Ägypten oder Libyen wären prinzipiell in der Lage, große PtX-Volumina zu liefern – und auch grünen gasförmigen Wasserstoff, da die Transportstrecken vergleichsweise kurz sind. In diesen Ländern seien die sozioökonomischen Bedingungen jedoch schlechter, so dass die Investitionsrisiken und damit die Finanzierungskosten höher wären.

Nachhaltigkeit für PtX-Standorte berücksichtigt

Untersucht wurde das Potenzial für Photovoltaik- und Onshore-Windanlagen in Kombination mit Elektrolyseuren und Transportmöglichkeiten für flüssigen Wasserstoff per Schiff. Ausgeschlossen wurden dabei Orte, an denen es zu Konflikten mit dem Naturschutz oder der Nahrungsmittelproduktion kommen könnte.

Der PtX-Atlas ist als interaktives online-Tool erschienen und steht kostenlos auf der Website des Projektes zur Verfügung. Die Arbeiten sind im Rahmen des Forschungsprojektes DeV-KopSys erfolgt, das durch das Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und nukleare Sicherheit gefördert wurde. Der Überblick soll als Orientierung dienen, welche Regionen sich längerfristig zu Energieschwerpunkten entwickeln und über eine Energiepartnerschaft gefördert werden könnten.

Der PtX-Atlas ist ab dem 1. Juni 2021 online: https://devkopsys.de/ptx-atlas/

Bildnachweis: Fraunhofer IEE

 

Ein Blick auf die Details: Nachhaltigkeit innerhalb des Gassystems

Andreas Hoffknecht, Geschäftsführer der Energienetze Mittelrhein,  Foto: evm/Matthias Brand

Wenn Gasversorger ihre Strategie sich auf den Klimaschutz ausrichten, ist das weniger sichtbar als der Bau von Wind- und Photovoltaikanlagen zur Stromerzeugung.  Aber auch hier kommen digitale Technologien zum Einsatz und verändern den Betrieb. Im Interview für die Zeitschrift EW – Magazin für die Energiewirtschaft erläutert Andreas Hoffknecht, Geschäftsführer der Energienetze Mittelrhein, der Netzgesellschaft in der evm-Gruppe, wie das Gasnetz mit Blick auf 2040 weiterentwickelt wird.  

Die Strategie der evm-Gruppe ist eher unauffällig, aber ein Beispiel für die kontinuierliche schrittweise Neuausrichtung:  Der Energieversorger beliefert in den rheinischen Mittelgebirgen Eifel, Hunsrück und Westerwald sowie im Mittelrheintal seine Kunden mit Strom, Gas, Wasser und Telekommunikationsdienstleistungen. Das Unternehmen betreibt  dabei keine repräsentativen Leuchtturmprojekte, sondern passt den Unternehmensalltag sukzessive an die Anforderungen des Klimaschutzes an.

Digitalisierung auf der Montage

Foto: Sascha Ditscher / ditscher.de

Mit den Möglichkeiten der Digitalisierung verändert sich der Unternehmensalltag.  Hoffknecht berichtet von sehr positiven Erfahrungen, Beispielsweise bei der Nutzung von speziellen Helmen für Netzmonteure, die mit Kamera und Display ausgestattet wurden. Dadurch können jüngere Monteure vor Ort  durch ältere Mitarbeiter in der Zentrale unterstützt werden.

Simulation der Druckstufen

Eine Innovation, die die Arbeit grundlegend verändert habe, sei zudem der Aufbau einer Gasnetzsimulation gewesen. Damit ist es möglich, die gesamten rund 6.500 km Leitungen über alle Druckstufen zu simulieren. Durch die Simulation lasse sich bei Veränderungen im Netz schnell abschätzen, ob neue Leitungen erforderlich werden. Bis das neue System genutzt werden konnte hat das Unternehmen innerhalb von vier Jahren Projektarbeit einen sechsstelligen Betrag in die Digitalisierung investiert und die Messungen mit dem TÜV kalibriert. Sehr schnell seien siebenstellige Investitionskosten und sechsstellige jährliche Betriebskosten gespart worden.

Simulation der Druckstufen im Gasnetz, Quelle: evm

BHKW und Biogasanlagen

Die Umsetzung der Energiewende ist in der Unternehmensstrategie seit 20 Jahren sukzessive entwickelt worden. Eine erste Maßnahme sei eine Erdgasentspannungs-turbine und ein nachgelagertes Blockheizkraftwerk gewesen. Die Anlage könne in Zeiten mit geringerem Gasverbrauch wie in den Sommermonaten, elektrische Energie erzeugen und ins Stromnetz einspeisen. Durch die Kopplung kann das Gasnetz ganzjährig mit maximalem Durchsatz gefahren werden, berichtet Hoffknecht.

Ein weiterer Schritt seien Investitionen in  Biogasanlagen  gewesen: In Boppard-Hellerwald ist 2012 die erste Anlage in Betrieb gegangen, erläutert Hoffknecht. Seit 2018 speise eine weitere in der Ortsgemeinde Plaidt ein. Demnächst nehme eine dritte Anlage im Westerwald den Betrieb auf. Als wichtigen strategischen Schritt bewertet Hoffknecht  die Beteiligung an einem Pilotprojekt der Thüga : „Von 2012 bis 2016 haben wir gemeinsam eine Power-to-Gas-Anlage betrieben und Knowhow und Erfahrungen mit dieser Technologie gesammelt. Wenn die Rahmenbedingungen einen wirtschaftlichen Betrieb erlauben, wird auch die evm-Gruppe eigene Power-to-Gas-Anlagen aufbauen.“

Erdgasbusse in Koblenz

Bei der Mobilität ist das Unternehmen ebenfalls aktiv: In Koblenz wurde eine große Erdgastankstelle aufgebaut und seit dem Winterfahrplan 2020/2021 ist auch eine neue Erdgasbusflotte in Betrieb. „In Koblenz wurden zunächst auch Elektrobusse getestet, die aber mit der Tallage der Stadt nicht so gut zurecht kamen. Im Schwerlastverkehr ist Gas auf jeden Fall ökonomisch und ökologisch sinnvoll. Im privaten Bereich wird der Fokus hingegen auf den Elektrofahrzeugen liegen,“ ist Hoffknecht überzeugt.

Heizungsumstellung: Von Öl zu Gas

Die Landbevölkerung in der Region orientiere sich zunehmend in Städte wie Koblenz, Mayen und Montabaur. Das sei in der Erneuerungs- und Erweiterungsstrategie für das Gasnetz 2040 berücksichtigt worden. Ziel sei es,  das Netz weiter zu verdichten. Aus der Umstellung von alten Ölheizungen auf Gasheizungen werde zusätzliche Nachfrage erwartet. Auch wenn nur ein Teil der 60.000 möglichen Kunden ein Gasanschluss beantrage, seien das relevante Größenordnungen, die zu den derzeitigen 180.000 Abnehmern hinzukommen werden.

Gasanschlüsse gefragt

Während es beim Netzausbau im Strombereich viel Widerstand in der Bevölkerung gibt, würden Gasnetze von der Bevölkerung außer bei temporären Baustellen kaum wahrgenommen. Insgesamt ist der Zuspruch sehr hoch. In den 255 Kommunen, die der evm die Konzession erteilt haben, bestehe ein hohes Interesse weitere Bürger anzuschließen, so dass es sogar zu Wartezeiten bei den Anschlüssen komme.

All-Electric-Society ist kein Allheilmittel

Unabhängig von diesen Weiterentwicklungen muss sich das Unternehmen auch die Frage stellen, welche Zukunft Erdgas als fossiler Energieträger hat. Für Hoffknecht ist klar, dass eine All-Electric-Society kein Allheilmittel für die Energiewende ist. In einem Projekt der Deutschen Energie-Agentur (dena) zur integrierten Energiewende sei erarbeitet worden, wie wichtig es ist, technologieoffen an die Energiewende heranzugehen. Gas werde weiterhin im Wärme- und Verkehrssektor benötigt. Im Rahmen der Dekarbonisierung sei klar, dass das klassische Erdgas mittelfristig durch andere synthetische Gase, Biogas und Wasserstoff ersetzt werde.

Der Aufbau eines Wasserstoffnetzes werde in den nächsten Jahren viel Raum einnehmen. Die Bundesregierung habe die Nationale Wasserstoffstrategie vorgegeben und nun müssten die Unternehmen die richtigen Schritte umsetzen. Die Netze seien dabei der Dreh- und Angelpunkt. Die Leitungen seien vorhanden, müssen aber H2-Ready gemacht werden.

Das vollständige Interview ist in EW 2/3 -2021 erschienen.

Bildquelle: evm-Gruppe

http://www.evm.de