Solarenergie-Förderverein Deutschland e.V. (SFV)

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15.08.2016, Interview mit Prof. Dr. Volker Quaschning:

Sektorkopplung durch die Energiewende

Studie: „Anforderungen an den Ausbau erneuerbarer Energien zum Erreichen der Pariser Klimaschutzziele unter Berücksichtigung der Sektorkopplung Strom - Wärme - Transport“


SFV: In Ihrer Studie stellen Sie die Forderung auf, die Nutzung von Kohle, Erdöl und Erdgas spätestens bis zum Jahr 2040 in allen Sektoren (Strom, Wärme, Transport) komplett zu beenden. Sie begründen die zeitliche Zielvorgabe damit, dass das in Paris aufgestellte schärfere 1,5-Grad-Klimaschutzziel bei gleichbleibendem Temperaturtrend bis 2040 erreicht sein muss. Nun wissen wir, dass das Klima träge ist und Klimagas-Emissionen von heute erst Jahre später wirken. Welchen Vorteil sehen Sie darin, detaillierte zeitliche Vorgaben zu diskutieren?


Prof. Dr. Volker Quaschning: Die Klimaforschung arbeitet seit Jahrzehnten an Prognosen des Temperaturanstiegs in Abhängigkeit der Emissionsentwicklung. Ich halte die Ergebnisse der Klimaforscher inzwischen für hinreichend belastbar, um damit Handlungsempfehlungen abzusichern. Sinken die globalen Kohlendioxidemissionen, wie in unserer Studie unterstellt, bis zum Jahr 2040 linear auf null ab, ließe sich danach der globale Temperaturanstieg mit einer Wahrscheinlichkeit von etwa 50 Prozent auf 1,5 Grad Celsius begrenzen. Je später wir die Nullemissionen erreichen, desto unwahrscheinlicher wird das Einhalten dieser Grenze. Ein entsprechender Zeitplan kann uns klar vor Augen führen, inwieweit wir uns bereits auf dem richtigen Weg befinden oder ob wir unsere Anstrengungen deutlich erhöhen müssen. Derzeit gilt leider letzteres.

Würde das mittlere Ausbautempo erneuerbarer Energien von den Jahren 2000 bis 2015 in Deutschland so fortgesetzt, so dauere die deutsche Energiewende noch weit über 100 Jahre. Ziel müsse es nach Ihren Berechnungen sein, das Tempo des Umstiegs auf Erneuerbare um das 4 - 5 fache zu steigern. Von welchen Grundannahmen für den Energiebedarf der einzelnen Sektoren Strom - Wärme - Transport gehen Sie aus?

Zwischen den Jahren 2000 und 2015 ist der Anteil erneuerbarer Energien am Primärenergiebedarf, also am Verbrauch aller ursprünglichen Energieträger in den Bereichen Stromversorgung, Wärme und Verkehr von knapp 3 auf 12,6 Prozent gestiegen. Damit ersetzen wir gerade einmal 0,6 Prozent der konventionellen Energieträger pro Jahr durch erneuerbare Energien. Statt den Klimaschutzversprechungen von Paris Substanz zu verleihen, wurde der Ausbau erneuerbarer Energien durch die Änderungen des Erneuerbare-Energien-Gesetzes so stark begrenzt, dass mit dem jetzigen Tempo eine vollständige Dekarbonisierung der Energieversorgung überhaupt nicht mehr möglich ist.
Wir haben in unserer Sektorkopplungsstudie untersucht, welche Energieträger für eine vollständige Dekarbonisierung in Frage kommen und wie stark wir diese ausbauen müssen, um eine vollständig erneuerbare Energieversorgung bis 2040 zu erreichen. Gegenüber den heutigen Zielen von 200 GW Onshore und 76 GW Offshore müsste die Windkraft mehr als verdoppelt werden, die Photovoltaik mit 400 GW sogar mehr als versechsfacht. Selbst dieser Zubau wird aber nur ausreichen, wenn wir in den Sektoren Wärme und Transport sehr starke Effizienzsteigerungen erreichen. Im Verkehrsbereich bedeutet das fast ausschließlich die Nutzung von Elektrofahrzeugen, im Wärmebereich eine deutliche schnellere energetische Gebäudesanierung und ein weitgehender Umstieg auf effiziente Wärmepumpen.

In welcher Höhe sind nach Ihrer Auffassung Effizienz-maßnahmen denkbar? Mit welcher Erhöhung des Energiebedarfs ist zu rechnen, welche die Vervielfachung des Strombedarfs durch Transport und durch Speicherverluste nach sich zieht? Wie wären die bekannten, auf Effizienzsteigerungen üblicherweise folgenden Rebound-Effekte in den Griff zu bekommen?

Durch die flächendeckende Einführung von Elektroautos und Wärmepumpen geht der Gesamtenergiebedarf erst einmal deutlich zurück. Gleichzeitig steigt aber der Strombedarf spürbar an und die Stromspeicherung verursacht zusätzliche Verluste. Wenn wir diesen Weg konsequent gehen, wird sich der Strombedarf von heute rund 600 TWh auf „nur“ 1320 TWh erhöhen. Gehen wir diesen Weg nicht, müssten wir am Ende Erdöl und Erdgas über Power-To-Gas und Power-To-Liquid-Verfahren direkt durch Strom aus Solar- und Windkraftanlagen ersetzen. Dadurch könnte der Strombedarf auf bis zu 3000 TWh ansteigen. Diese Strommenge in absehbarer Zeit in Deutschland regenerativ zu decken, ist praktisch unmöglich. Wir haben in der Studie bewusst auf Verhaltensänderungen der Bevölkerung verzichtet. Insofern sollten sich die genannten Zahlen mit den entsprechenden Maßnahmen relativ sicher einhalten lassen. Gehen wir zusätzlich noch bewusster mit Energie um und vermeiden wir ein Teil unseres Energiehungers, wird der Umstieg natürlich erheblich einfacher.

Wie schaffen wir eine Rund-um-die-Uhr-Versorgung mit Erneuerbaren? Welche Speicher brauchen wir?

In Deutschland werden Photovoltaik- und Windkraftanlagen die künftige Versorgung dominieren. Diese sind von ihrer Natur her fluktuierende erneuerbare Energien. Das künftige Energiesystem wird ganz anders als heute strukturiert sein. Überschüsse werden für das Laden von Elektroautos oder Wärmespeichern genutzt. Für den Tag-Nacht-Ausgleich bieten sich vor allem effiziente Batterien an. Für windarme Perioden im Winter hat in Deutschland nur die Power-To-Gas-Technologie ausreichend Speicherkapazitäten. Das heißt, für die Stromspeicherung ist ein schneller Ausbau der Wasserstoff- und Methanerzeugung aus Überschüssen von Solar- und Windkraftanlagen dringend zu empfehlen. Ein Ersatz des Erdgases im Wärmesektor oder der Treibstoffe im Verkehr kann damit aber wie gesagt nicht gelingen.

Dezentral oder Zentral? Wie soll die Energieversorgung der Zukunft gemanagt werden?

Windkraftanlagen und Photovoltaikanlagen sind von ihrer Natur her kleinteilig und dezentral. Auch Batteriespeicher und Wärmeanwendungen sind eher dezentral. Unsere Studie hat aber auch gezeigt, dass die konfliktfreien Potenziale für Windkraft an Land und die Photovoltaik begrenzt sind. Daher werden wird künftig auch die Offshore-Windkraft eine Rolle spielen, die dann deutlich zentraler angelegt ist. Ganz ohne zentrale Elemente werden wir künftig also nicht auskommen. Die Gewichte werden sich aber deutlich hin zu dezentraleren Systemen verschieben. Hinsichtlich der zunehmenden Unsicherheiten in der Weltpolitik ist das aus meiner Sicht sehr zu begrüßen. Dezentrale Systeme haben enorme Vorteile, was beispielsweise die Versorgungssicherheit bei Anschlägen oder Konflikten betrifft. Dieser Punkt wird in der aktuellen Energiewendediskussion sehr gerne ausgeblendet.

Welche Energietransfers sollten in einem künftigen Energieversorgungssystem zwischen dem Elektrizitäts- und dem Wärme-Segment stattfinden? (Elektrifizierung von Gebäudeheizungen? Power-to-Heat als Speichertechnik?) Gibt es Pilotprojekte und Veröffentlichungen auf Homepages?

Die Potenziale der Biomasse in Deutschland sind begrenzt. Solarthermie und Geothermie sind relativ teuer. Insofern wird ein Großteil der künftigen Wärmeversorgung auf Strom aus Solar- und Windkraftanlagen basieren müssen. Damit der Solar- und Windkraftleistungsbedarf nicht explodiert, müssen vor allem effiziente Wärmepumpen zum Einsatz kommen, deren Betriebsweise an das regenerative Angebot angepasst wird. Im Bereich des solaren Eigenverbrauchs durch Wärmepumpen kommen solche Systeme heute schon verstärkt zu Einsatz.

Ihre Studie sagt, keine der Implikationen des derzeitigen energiepolitischen Regierungshandelns sei "gesellschaftlich tragbar". Wie kommt dann dieses gesellschaftlich untragbare Handeln in einer Demokratie zustande? Wo sind die Widerstände? Wie könnte man sie ausräumen?

Über einen Zeitraum von 25 Jahren werden im Energiebereich über 2 Billionen Euro umgesetzt. Eine nachhaltige Klimaschutzpolitik würde diese enormen Geldsummen in 25 Jahren komplett umverteilen. Dabei wird es natürlich nicht nur Gewinner, sondern auch große Verlierer geben. Es wäre naiv zu erwarten, dass diese das mit ihrem Einfluss und ihrem Geld nicht zu verhindern versuchen. Letztendlich sind das aber einige wenige Akteure, die rein monetär getrieben sind. Es gibt viel mehr Menschen, die sich für das Wohl künftiger Generationen stark machen und die haben am Ende auch die besseren Argumente. Wichtig ist jetzt, diese Kräfte zu bündeln und den Mut nicht zu verlieren. Die Chancen für sehr schnelle Veränderungen sind viel größer als sich die meisten vorstellen können.

Halten Sie Ihre Forderungen für politisch durchsetzbar? Wie müsste das von Ihnen geforderte "Klimaschutzgesetz" aussehen?

Warum nicht? Die Forderungen der Studie sind ja konsequent und in sich logisch. Wir bräuchten aber Politiker, die den nötigen Mumm in den Knochen haben, die nötigen Schritte zum Erhalt der Lebensgrundlagen unserer Kinder auch durchzusetzen. Diese muss man momentan in allen Parteien recht lange suchen. Außerhalb der Politik gibt es aber sehr viele Akteure, die die nötigen Änderungen beherzt vorantreiben. In der Politik brauchen wir endlich verbindliche und zeitlich sehr eng getaktete Ziele für den Umwelt- und Klimaschutz mit automatisch greifenden Maßnahmen, wenn diese Ziele verfehlt werden. Außerdem gehört der Klimaschutz ins Grundgesetz, sodass Bürger beim Verfehlen der Ziele juristisch gegen die Politik vorgehen können. In den USA haben Teenager gerade einzelne Bundesstaaten gerichtlich zu wirksameren Klimaschutzmaßnahmen gezwungen. Das würde ich mir auch für Deutschland wünschen.

Wie können Umweltschutz-Organisationen wie der SFV einen solchen Prozess befördern?

Die Diskrepanz zwischen den Klimaschutzerfordernissen und der deutschen Energiepolitik wird zunehmend größer. Hier ist es wichtig, kontinuierlich Aufklärung zu betreiben und so den Druck auf die Politik zu erhöhen, endlich wirksame Maßnahmen zu beschließen. Hierbei spielt auch der SFV eine wichtige Rolle.

Durch die Internalisierung der externen Kosten fossiler/atomarer Energien könnten Erneuerbare konkurrenzlos billig werden und einen schnellen Marktdurchbruch erzielen. Was halten Sie von der Idee der CO2-Besteuerung fossiler Energien und einer Brennelementesteuer? Welchen Stellenwert könnte eine solche Maßnahme in der notwendigen Energiepolitik haben?

Ich halte das für sehr wichtige Maßnahmen. Man wirft den erneuerbaren Energien ja immer noch vor, zu teuer zu sein. Betrachten wir alle Kosten der fossilen Energien und der Kernenergie angefangen von den Brennstoffkosten bis hin zu Umwelt- und Klimafolgekosten, wäre eine schnelle Energiewende heute der viel billigere Weg. Doch dafür fehlt die Transparenz. Diese Maßnahmen könnten diese Transparenz herstellen und damit das Tempo der Energiewende erheblich beschleunigen. Darüber hinaus brauchen wir aber auch weitere Maßnahmen wie gezielte Technologieförderung. Solange im Ausland fossile Energien weiterhin extrem subventioniert werden, müssen wir in Deutschland auch eine temporäre Entlastung der Industrie akzeptieren. Und wir müssen den Beschäftigten und Regionen der Kohleindustrie auch bei einem zeitnahen Kohleausstieg Perspektiven bieten. Eine schnelle Energiewende kann nur gelingen, wenn diese am Ende von fast allen Akteuren unserer Gesellschaft unterstützt wird.

(Das Interview führte Susanne Jung)

 

Prof. Dr. Volker Quaschning:
Professor für das Fachgebiet Regenerative Energiesysteme an der Hochschule für Technik und Wirtschaft HTW Berlin, Sprecher für den Studiengang Regenerative Energien, Autor der Studie „Sektorkopplung durch die Energiewende“, < Link wurde nicht erkannt (target "htpps://www.volker-quaschning.de", title "") >



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