Wie sieht der beste Energie-Mix aus?
Welche Bedeutung haben regenerative Energien?

Die Meinungen über die optimale Zusammensetzung des Energie-Mixes für Deutschland gehen weit auseinander. Es gibt aber einen Konsens darüber, dass der Anteil an regenerativen Energien so hoch wie möglich sein sollte. Von den zur Verfügung stehenden Erzeugungsarten sind in Deutschland Windkraft und Photovoltaik vorherrschend. Wasserkraft und Biomasse spielen nur eine untergeordnete Rolle. Windkraft und Photovoltaik sind nicht grundlastfähig. Es werden daher zusätzliche alternative Energieerzeugungsmöglichkeiten benötigt. Derzeit gibt es in Deutschland dafür nur die Verbrennung fossiler Brennstoffe, da Atomkraftwerke abgeschaltet wurden.

Der Stromverbrauch in Deutschland ist in 2023 auf den niedrigsten Stand seit 1990 gesunken, obwohl die Bevölkerung im gleichen Zeitabschnitt um 6,6% gestiegen ist. Das ist jedoch nur teilweise eine gute Nachricht, da der gesunkene Verbrauch zu einem großen Teil auf die zurückgehende wirtschaftliche Leistung der stromintensiven Industrie zurückzuführen ist. Der Anteil der regenerativen Energien lag im vergangenen Jahr bei 46% des Bruttoverbrauchs. Bis 2030 sollen es nach den anspruchsvollen Plänen der Bundesregierung mindestens 80% sein.

Die installierte Leistung von Erneuerbare-Energien-Anlagen in Deutschland betrug per Ende 2023 170 Gigawatt. Erneuerbare Energien nehmen einen immer größeren Teil des Strommixes in Deutschland ein. In 2023 lag der Anteil der Erneuerbaren Energien an der Stromerzeugung in Deutschland bei 59,6%. Das sind 7,4% mehr als 2022. Größter Erzeuger war die Windkraft, gefolgt von der Photovoltaik. Die Stromproduktion mit Kohle ist gegenüber dem Vorjahr um fast 30% gesunken. Allerdings ist sie nach den Erneuerbaren Energien mit 24,4% die zweitstärkte Energiequelle im Strommix. Deutschland ist der mit Abstand größte Braunkohleproduzent der EU. Rund 131 Millionen Tonnen wurden 2022 hierzulande abgebaut. Das entsprach 44 % der gesamten EU-Produktion in Höhe von 294 Millionen Tonnen. 2022 gab es noch neun EU-Staaten, die Braunkohle förderten. Atomkraft spielt im deutschen Strommix keine Rolle mehr. Perspektivisch müssen in Deutschland beim angestrebten Energiemix deutlich mehr Speicher gebaut werden. Für das Gelingen der Energiewende schätzen Experten den Bedarf an Speicherkapazitäten bis 2045 auf 500 Gigawattstunden, das ist zehn Mal so viel wie derzeit vorhanden.

2023 wurden in Deutschland 9,1% weniger Strom erzeugt als in 2022. Zum ersten Mal seit 2002 wurde mehr Strom importiert als exportiert. Im kommerziellen Außenhandel importierte Deutschland insgesamt 54,1 TWh und exportierte 42,4 TWh. Im Vergleich zum Vorjahr sind die Importe um rund 63% gestiegen und die Exporte um 24,7% gesunken. Dass Deutschland jetzt so viel Strom importiert, bedeutet grundsätzlich nur, dass andere Länder große Mengen billigerer Energie zur Verfügung stellen können. Eine Eigenproduktion mit Gas- oder Kohlkraftwerken wäre teurer. Allerdings wäre der Einkauf des Stroms im Ausland vielleicht nicht notwendig, wenn die deutschen Atomkraftwerke noch am Netz wären, die Mitte April 2023 abgeschaltet wurden.

Der europäische Strommarkt ist so organisiert, dass grundsätzlich immer nur die günstigsten verfügbaren Kraftwerke den Strom liefern, der gerade benötigt wird. Die Staaten können so wechselseitig von den jeweils günstigsten Erzeugungsbedingungen profitieren. Nicht nur aus Versorgungsgründen, sondern auch aus wirtschaftlichen Gründen kann es sinnvoll sein, Strom aus dem Ausland zu importieren oder umgekehrt zu exportieren. Zudem spielen die Netzkapazität und -stabilität eine Rolle. Deutschland hat daher schon immer Strom sowohl importiert als auch exportiert. Der europäische Elektrizitätsbinnenmarkt trägt so zu günstigeren Strompreisen sowie geringeren CO2-Emissionen bei.

Die EU-weite Stromerzeugungskapazität durch Photovoltaik lag 2021 bei 162 Gigawatt. Deutschland hatte mit 59 Gigawatt beziehungsweise 37 % den mit Abstand höchsten Anteil daran. Es folgten Italien mit 23 Gigawatt, die Niederlande und Frankreich mit je 15 Gigawatt sowie Spanien mit 14 Gigawatt. Gegenüber dem Vorjahr nahm die EU-weit installierte Photovoltaikleistung um 19 % zu.

Beim Ausbau der Photovoltaik in Deutschland führt Bayern mit großem Abstand den Bundesländervergleich an. Bis September 2023 waren hier Photovoltaikanlagen mit einer Leistung von 21,1 GW installiert. Im Bereich Windkraft führt Niedersachsen, gefolgt von Brandenburg und Schleswig-Holstein, die Rangliste an. In Bayern hemmte bis Ende 2022 die 10H-Regel, die besagt, dass ein Windrad einen Abstand von mindestens der zehnfachen Distanz seiner Höhe zu Wohngebieten haben muss. Seit November 2022 wird in Wäldern, nahe Gewerbegebieten, an Autobahnen, Bahntrassen und Wind-Vorrang- sowie Vorbehaltsgebieten der Abstand der Windräder zur Wohnbebauung auf 1.000 Meter reduziert. In Wind-Vorranggebieten soll der Abstand seit Juni 2023 auf rund 800 Meter zur Wohnbebauung gemäß der Vorgabe des Bundes-Immissionschutzgesetzes verringert werden dürfen.

Der Ausbau der Offshore-Windkraft in Nord- und Ostsee geht dagegen nicht so schnell voran wie geplant. Grund hierfür sollen Lieferengpässe bei den Netzanbindungssystemen sein. Der schnelle Ausbau der Windkraft auf hoher See ist jedoch entscheidend für das Gelingen der Energiewende. Plangemäß sollen 2030 mindestens 30 Gigawatt mit Offshore-Windanlagen erzeugt werden. 2045 sollen es bereits 70 GW sein. Aktuell beträgt die Leistung 8,5 GW. Die Verzögerung stellt die Ausbauziele infrage. Die Netzanbindung der Offshore-Windparks gehört zu den kritischen Punkten bei der Errichtung, da die technischen Herausforderungen sehr groß und die Anzahl möglicher Lieferanten von Netzanbindungssystemen sehr begrenzt ist. In Europa gibt es nur einen einzigen Standort, an dem Offshore-Konverterstationen der neuesten Generation gebaut werden können.

Auch wenn die Stromerzeugung mittels regenerativen Energien in Deutschland insgesamt beständig zunimmt, wird es immer Zeiten geben, in denen es sowohl an Wind als auch an Sonne mangelt, sogenannte Dunkelflauten. Solche Wetterlagen entstehen typischerweise im Winter und sorgen für geringe Erträge aus Sonnen- und Windenergie bei gleichzeitig hohem Strombedarf. Neben mehr Speicherkapazitäten werden daher andere Energiequellen benötigt, die dann Strom liefern müssen. Mangels Möglichkeiten hat Wasserkraft in Deutschland eine eher kleine Bedeutung. Oft sind umfangreiche Infrastrukturmaßnehmen, wie der Bau von Staudämmen und Hochspannungsleitungen nötig. Auch Biomasse spielt eher eine untergeordnete Rolle.

Um auch bei Dunkelflauten ausreichend Strom bereitstellen zu können, werden andere Technologien benötigt. Das Bundeswirtschaftsministerium beziffert die Kapazität an neuen, effizienten Gaskraftwerken als Back-up für diese Zeiten auf 24 Gigawatt bis 2030. Das entspricht 50 Kraftwerken. Allerdings gibt es für kein einziges einen Investor und daher befindet sich auch noch keines im Bau. Ein Grund dafür ist sicherlich auch, dass unklar ist, woher die EUR 60 Milliarden kommen sollen, um diese Investition zu finanzieren. Experten beziffern jedoch die benötigten Back-up-Kapazitäten noch viel höher. Hier ist eher von 68 Gigawatt die Rede, was einer Investitionshöhe von EUR 170 Milliarden entspricht. Die Politik muss möglichst zügig die Rahmenbedingungen für die Lösung des Investitionsbedarfs setzen. Sonst wird die angestrebte Transformation zumindest nicht in der geplanten Zeit erfolgen.

Inzwischen werden fast 60% des deutschen Stroms mit Erneuerbaren Energien erzeugt. Erstmals war Windkraft die größte Energiequelle und nicht mehr die Braunkohle. Angestrebt werden 80%. Damit besteht noch ein erhebliches Investitionspotenzial. Die hohe Zielgröße erfordert aber auch den Ausbau der Technologien zur Speicherung von regenerativ erzeugtem Strom. Hier gibt es noch ein erhebliches Defizit.

Quelle: IC Consulting GmbH