Vision 2050: Erneuerbare Energien für alle?

Die Energiewende. Im Jahr 2050 ist sie vollzogen. Wir versorgen uns ausschließlich mit Strom und Wärme aus Erneuerbaren Energien. Spinnerei oder realistisches Szenario? Laut dem aktuellen „Energy-REvolution-Report“ ist eine Vollversorgung aus Erneuerbaren möglich – wenn, wie Greenpeace schreibt, jetzt die Weichen gestellt werden.

Wir haben vier Energie-Blogger gebeten, ihre persönliche Vision 2050 zu skizzieren. Da sind Photovoltaikmodule und Windkraftanlagen so in Wohnhäuser integriert, dass sie kaum noch auffallen und ermöglicht die Revolution im Bankensektor Investionen in nachhaltige Projekte wie der Geothermie. Aber auch etwas verhaltenere Perspektiven für die Bioenergie sind dabei. Viel Spaß beim Lesen!

PV

Solarenergie

In den hitzigen Debatten über die Kosten der Energiewende, die 2012 in Medien und Öffentlichkeit stattfanden, wurde die Solarenergie vielfach noch als Kostentreiber dargestellt, heute gehört sie zu den kostengünstigsten Energieerzeugungsarten überhaupt. Mit den deutschen Haushaltsstrompreisen konnte die Photovoltaik allerdings schon damals konkurrieren, und das war der Beginn eines Trends, der bis heute ungebrochen anhält: dem Eigenverbrauch von Solarenergie. Mittlerweile verbrauchen nicht nur die privaten Haushalte den sowohl auf Ein- und Mehrfamilienhäusern selbst erzeugten PV-Strom, sondern auch Industrieunternehmen nutzen ihre Gebäude, um Storm günstig selbst zu erzeugen und zu verbrauchen. Kein Wunder, dass mittlerweile rund die Hälfte des in Deutschland verbrauchten Stroms von der Sonne kommt.

Jedes Gebäude hat seine Solaranlage

Solaranlagen sind mittlerweile so günstig, dass  es kaum noch Gebäude ohne PV-Module gibt. Die Anlagen werden nicht nur auf Dächern, sondern auch an Fassaden und Fenstern installiert. Teilweise sieht man sie auch gar nicht mehr wirklich, da sie so gut in die Gebäudehüllen integriert sind. Das Komplettpaket Haus mit PV-Anlage gehört bei vielen Architekten und Fertighausanbietern zum Standardprogramm.

Zusätzlich hat fast jeder Haushalt ein eigenes Energiemanagement-System, das dafür sorgt, dass möglichst viel Solarstrom selbst verbraucht wird. Die Systeme lernen, wann im Haushalt typischerweise Strom verbraucht wird, und berechnen aufgrund von Wetterprognosen die Photovoltaik-Produktion für die kommenden Stunden. Auf dieser Basis können sie einen Großteil der Elektrogeräte im Haushalt so steuern, dass sie möglichst viel günstigen Solarstrom nutzen. Zu den steuerbaren Elektrogeräten gehören nicht nur die „üblichen Verdächtigen“ wie Wasch- und Spülmaschine, sondern auch Wärmepumpen und Heizstäbe. Dadurch kann mit der PV-Energie auch die Heizung unterstützt werden. Handliche kleine Stromspeicher sorgen noch zusätzlich dafür, dass der PV-Strom auch nachts genutzt werden kann. Die Speicher sind ebenso Teil der Energiemanagment-Systeme, wie die Elektroautos vor den Haustüren. Ihre Batterien speichern zu Zeiten hoher Stromerzeugung und geringem Bedarfs Energie und geben sie bei Lastspitzen wieder ab. Dadurch tragen sie zusätzlich zur Netzentlastung bei.

Auch die Industrie nutzt Solarstrom

Mit den steigenden Preisen für fossile Brennstoffe und den sinkenden Erzeugungskosten für Solarstrom wurde der Eigenverbrauch aber auch für Industrieunternehmen immer interessanter. Neben den PV-Anlagen auf den Dächern und an den Fassaden der Fabriken und Bürogebäude gibt es mittlerweile in jedem Industriegebiet mindestens einen Solarpark. Häufig werden die Parks von den kommunalen  Energieversorgern als Bürgersolarparks betrieben – denn schließlich möchte sich heute jeder direkt an der dezentralen Energieversorgung beteiligen.

Susanne Henkel

Die Autorin

Susanne Henkel ist bei SMA für die Pressearbeit verantwortlich. Im Sunny Blog schreibt sie über Unternehmensthemen und politische Entwicklungen, die die Photovoltaik betreffen.

www.SMA-Sunny.com

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Windkraft

Windenergie

Während die wichtigste Energiequelle die Photovoltaik ist und etwa die Hälfte unseres Strombedarfs deckt, hat die Windenergie einen Anteil von 40% an der Stromerzeugung in Deutschland. Die restlichen 10% verteilen sich auf Bioenergie, Geothermie und Wasserkraft.

Etwa die Hälfte der Stromproduktion aus Windenergie findet dezentral im deutschen Binnenland statt. Offshore-Windparks in Nord- und Ostsee liefern die andere Hälfte.

Raffiniert in die Architektur integriert

Die technische Entwicklung der Windenergieanlagen ist in den letzten Jahrzehnten in verschiedene Richtungen gegangen. Zum einen sind die Anlagen kontinuierlich größer und leistungsstärker geworden. So sieht man auf dem freien Land nur noch wenige große Anlagen, die insgesamt mehr Energie produzieren als ihre Vorfahren. Zum anderen wurden diverse Kleinwindanlagen entwickelt, die mittlerweile in alle modernen Gebäude integriert sind. Manche sind so raffiniert in die Architektur eingepasst, dass sie kaum auffallen.

Leiser, leichter und flexibler

Bei der Konstruktion der verschiedenen Anlagenmodelle wurde im Verhältnis zur Energiegewinnung inzwischen so viel Material eingespart, dass der Windstrom wettbewerbsfähig geworden ist. Die EEG-Vergütung im Windenergiebereich gibt es seit 12 Jahren nicht mehr.

Die Windenergieanlagen von heute sind leichter und flexibler. Sie sind nicht mehr so starr, sondern dem Wind gegenüber nachgiebiger – ähnlich wie eine Ähre im Wind, die sich verbiegt und dennoch nicht bricht. Diese Nachgiebigkeit resultiert einerseits aus Hightech-Materialien wie neuen Verbundwerkstoffen und anderseits aus der intelligenten Steuerung der Anlage. Diese erfasst den Wind bereits, wenn er auf die Anlage zukommt, und sorgt für die höchste Stromproduktion bei minimaler Materialbelastung. Durch ihre Flexibilität sind die Windenergieanlagen auch viel leiser geworden. Selbst bei starkem Wind sind sie kaum zu hören.

Ach ja, und da gab ja noch etwas: Bis vor etwa 20 Jahren – als es in den Flugzeugen noch keine intelligente Flugsteuerung gab – waren Windenergieanlagen noch mit einer sogenannten Flugbefeuerung ausgestattet. Kaum mehr vorzustellen, was das damals für ein Lichtkonzert am Himmel war…

Kathrin Hoffmann

Die Autorin

Kathrin Hoffmann ist bei der Windwärts Energie GmbH verantwortlich für Online-Kommunikation / Social Media. Das Kerngeschäft von Windwärts ist die Projektentwicklung und Finanzierung sowie der Bau und Betrieb von Windenergie- und Photovoltaikanlagen.

Weblinks

Windwärts Website: http://www.windwaerts.de

Windwärts bei Youtube: http://www.youtube.com/user/windwaerts

Windwärts bei Flickr: http://www.flickr.com/photos/windwaerts

Windwärts bei Slideshare: http://www.slideshare.net/windwaerts

Kathrin bei Twitter: http://twitter.com/hoffmannkathrin

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Bioenergie

Bioenergie

Unsere moderne Gesellschaft zu Beginn des 21. Jahrhundert war stark vom Erdöl als fossilem Rohstoff abhängig. Dieser Zustand bedeutete vor allem für Deutschland ein großes Risiko, weil es nach dem zweiten Weltkrieg nicht über ähnlich umfassende, eigene Erdölquellen im Nahen Osten verfügte, wie beispielsweise die EU-Partnerstaaten Großbritannien oder Frankreich. Man entschied sich deshalb um die Jahrtausendwende herum sowohl aus dem strategischen Grund der Energiesicherheit und auch als Beitrag zum Klimaschutz für ein stärkeres Setzen auf die nachwachsende Bioenergie.

Alternative zum Erdöl

Als wichtige Bestandteile der Familie der Erneuerbaren Energien waren die gasförmige, flüssige und feste Bioenergie in das Großprojekt der Energiewende eingebunden. Dabei sollten die bereitgestellten Bioenergieträger vor allem als eine Alternative zum Erdöl eingesetzt werden, aber auch der deutschen Landwirtschaft mehr Flexibilität bieten.

Tank-oder-Teller-Debatte

Mit dem Beginn der Renaissance der Bioenergie wurde deren Ausbau und Weiterentwicklung stark vom deutschen Staat und Gesetzgeber (Erneuerbare-Energien-Gesetz) gefördert, weshalb schnelle Erfolge erzielt werden konnten. Die mit dem raschen Erfolg von Biokraftstoffen & Co. einhergehenden, negativen Konsequenzen (Vermaisung, Tank-oder-Teller-Debatte, Regenwaldabholzung etc.) haben allerdings zu einem scharfen Disput zwischen Umweltschützern, Unternehmen und Wissenschaftlern geführt. „Nachhaltigkeit“ war eines der Schlagworte des jungen Jahrhunderts und der ideale Weg hin zu einem Gleichgewicht von ökologischer, sozialer und ökonomischer Nachhaltigkeit musste erst gemeinsam erarbeitet werden.

Nachhaltigkeitszertifizierung und klimafreundliches Bioerdgas

Vor allem die Biokraftstoffe waren in dieser Phase der Energiewende häufig einer der Hauptangeklagten für viele Missstände, worauf die Bioenergie-Branche reagiert hat. Die Einführung der Nachhaltigkeitszertifizierung für Bioenergieträger, die Weiterentwicklung der Bioenergie der Folgegeneration oder die Aufbereitung von besonders klimafreundlichem Biogas zu Bioerdgas waren wichtige Maßnahmen, die als Ergebnis dieser hitzigen Zeit umgesetzt wurden.

Erfolgreiche Kooperationen bis heute

Ein wichtiger Aspekt der Energiewende war, dass die Energieproduktion in Deutschland wieder dezentraler werden sollte, als während der Phase der vier großen Energieversorger zum Ende des 20. Jahrhunderts. Die Wertschöpfung der Energieproduktion sollte mit Hilfe der erneuerbaren Energien wieder stärker auf die Kommunen verteilt werden. Dadurch begann aber auch der Wettbewerb um die begrenzt vorhandene Landfläche in Deutschland mit dem damit verbundenen Ansteigen der Pachtpreise. Das bemerkenswerte Resultat war, dass die Branchen der erneuerbaren Energieträger (vor allem Solarenergie, Bioenergie und Windenergie) schnell erkannten, dass eine intensivere Kooperation untereinander notwendig ist und es wurden vielversprechende Partnerschaften begonnen, von denen wir bis heute profitieren.

Ron Kirchner

Der Autor

Ron Kirchner ist Umweltingenieur, Fachjournalist und Energieblogger. Außerdem betreibt er den Bioenergie-Blog BiomassMuse.

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Geothermie

Geothermie

Die Geothermie, umgangssprachlich auch Erdwärme genannt, wird heute in Deutschland vorwiegend zu Heizzwecken eingesetzt. Ein- und Zweifamilienhäuser, Mehrfamilienhäuser, Wohnblocks und Bürogebäude. Alle nutzen Erdwärme als alleiniges Heizungssystem, zur Heizungsunterstützung oder durch ein geothermisches Nahwärmenetz, das die Erdwärme aus einer Tiefenbohrung zum Verbraucher transportiert. Der CO2-Ausstoß, der Anfang des Jahrhunderts ein bedenkliches Niveau erreichte, konnte sich durch den flächendeckenden Einsatz im Wärmebereich mehr als halbieren. Und auch der Import von Gas, Öl und Kohle ist heutzutage nur noch für kleine Spitzenlastkraftwerke nötig. Der Großteil des Stroms wird durch Wind, Biomasse und Solar hergestellt. Dabei sah es im Jahre 2012 alles andere als gut für die Erdwärme in Deutschland aus.

Mein alter Heizkessel tut‘s ja noch

Trotz ständig steigender Strom- und Heizkosten passierte zu Beginn des 21. Jahrhunderts nicht viel. Gerade im Heizungsbereich herrschte die Meinung vor: „Mein alter Heizkessel tut‘s ja noch. Wieso sollte ich mir eine neue Heizung kaufen?“ Besonders betroffen von dieser Einstellung der meisten Hausbesitzer war die Erdwärme. Obwohl diese im langfristigen Vergleich zwar die niedrigsten Heizkosten aufwies, wollten die meisten nicht allzu viel in Ihre Heizung investieren. Zumindest nicht so viel, wie für eine Erdwärmeheizung nötig ist. Für ein Einfamilienhaus mit vier Erdwärmebohrungen mussten nämlich rund 30.000 Euro eingerechnet werden. Demgegenüber standen zwar Einsparungen beim Heizölverbrauch von häufig 2.000 bis 3.000 Euro. Soviel Geld für eine umweltfreundliche Heizung in die Hand zu nehmen, war vielen aber schlichtweg zu teuer. Doch nicht nur Kosten spielten eine Rolle. Aufwändige Genehmigungs- und Finanzierungsverfahren machten die Anschaffung einer Erdwärmeheizung zu einem langwierigen und komplizierten Unterfangen.

Politik schaffte Wende in der Energiewende

Die ersten wirklichen Fortschritte erfolgten daher auch nicht aus eigenem Antrieb heraus, sondern per gesetzlicher Verordnung: Erst die Energieeinsparverordnung (EnEV), die im Neubau einen energiesparenden Baustil vorschrieb, etablierte auch die Erdwärmeheizung als ernstzunehmende Heizungsalternative in den Köpfen der meisten Haus- und Immobilienbesitzer. Doch was sich im Neubau immer mehr zum Standard entwickelte, blieb im Gebäudebestand nahezu unberücksichtigt. Hier regierte immer noch kurzfristiges Kostendenken. Und auch die Politik sah sich nicht imstande, den Altbaubesitzern entweder Vorschriften oder Vergünstigungen zu erteilen.

Geld regiert die Welt

Doch im Jahr 2037 kam der Energiepolitik der Zufall zu Hilfe. Da das Bankensystem weltweit auf die Nachhaltigkeit von Investitionen ausgerichtet wurde, mussten sich auch deutsche Banken auf die Suche nach neuen Geschäftsmodellen machen. Diese sollten in erster Linie einen langfristigen Mehrwert für die Investoren darstellen und auch in ethischer und ökologischer Sicht förderlich sein. Andere z. B. risikoreiche Investments sollten nämlich vom jeweiligen Staat verbürgt werden, was wiederum den Zins erhöhte und die Rendite verschlechterte. Daher entdeckten die deutschen Banken die Erdwärmeheizung als geeignetes Anlageprodukt und boten diese in allen denkbaren Finanzierungsformen an. Dies machte nun die Erdwärmeheizung auch für große Immobilienbesitzer interessant, da diese nicht nur die Mieten wieder attraktiver machen konnte, sondern auch eine höhere Rendite als sonstige, spekulative Geschäfte abwarf. Diese Entwicklung konnte die damaligen Bundesregierung im Jahr 2037 nicht vorhersehen. Sie begrüßte diese jedoch und baute die Kreditmodalitäten für nachhaltige Energieinvestments in den Folgejahren deutlich aus.

Heute ist man klüger als damals

Im Jahr 2050 ist es nun soweit. In jeder Heizung steckt Erdwärme. Bezahlbare und umweltfreundliche Heizwärme für jeden und an jedem Standort. Eine überraschend erfreuliche Entwicklung, mit der niemand so richtig gerechnet hat. Und schon garnicht die Politik. Erst das Geld hat letztlich zur Revolution im Heizwärmemarkt geführt. Im Nachhinein ein erschreckend nüchternes Fazit. Hätte man diese Entwicklung abkürzen können, indem man bereits zu Beginn des 21. Jahrhunderts konsequent auf eine nachhaltige und bezahlbare Energiewende gesetzt hätte? Vermutlich nicht, denn jede radikale Wende und jede Innovation ist auch immer von dem bestimmt, was man sich nicht vorstellen kann und daher aus der rationalen Sicht der Dinge ausgeblendet wird. Daher lassen sich radikale Wenden auch nur im Nachhinein erkennen. Oder doch nicht?

Robert Doelling

Der Autor

Robert Doelling hat Betriebswirtschaftslehre an der Universität Kiel studiert und war danach unter anderem in der Projektentwicklung von Tiefe Geothermie-Projekten tätig. Heute leitet Robert Doelling die Social Media-Aktivitäten bei der Deutschen Auftragsagentur DAA GmbH in Hamburg und betreut unter anderem die Portale www.solaranlagen-portal.com, www.heizungsfinder.de und das internationale Portal www.solarcontact.com. Privat schreibt Robert Doelling für die Webseite www.energie-experten.org und engagiert sich als Energieblogger für eine dezentrale und nachhaltige Energiewende.

Vielen herzlichen Dank an alle Beteiligten!

Aufmerksamen Lesern ist sicher aufgefallen, dass hier wichtige Energieformen wie die Wasserkraft, aber auch Themen wie Energieeffizienz fehlen. Wir freuen uns umso mehr über Kommentare, die Szenarien für diese und andere Bereiche entwerfen und eine spannende Debatte.