Drei unterstützende Technologien für die erfolgreiche Energiewende

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Das Thema Energie beschäftigt Politik und Gesellschaft aktuell so sehr wie lange nicht mehr. Außenministerin Baerbock betonte bei ihrer Kiew-Reise nochmals, dass Deutschland langfristig ohne russische Energie auskommen wolle. Einerseits stellt sich die Frage nach Versorgungssicherheit ohne Abhängigkeiten, andererseits soll die Energiewende auch nicht unter der aktuellen Situation leiden und weiter vorangetrieben werden. Deshalb sehen Umweltverbände die vorgeschlagene Reaktivierung von Braunkohlekraftwerken kritisch. Westeuropa kann sich langfristig autark mit erneuerbarer Energie versorgen, davon ist Dirk Kaisers, Segment Leader Distributed Energy EMEA bei Eaton, überzeugt – doch dafür ist neben dem reinen Ausbau der Erzeugung auch eine Förderung dieser Technologien notwendig:

1. Speicher

Die Menge der erzeugten erneuerbaren Energie ist sehr volatil und stark vom Wetter abhängig – vor allem, bei Wind und Solarenergie, auf die wir in Deutschland große Hoffnungen setzen. Das bedeutet, einer der wichtigsten Punkte bei der Energiewende ist die Vorsorge für schlechte Zeiten. Wir brauchen eine großangelegte Speicherinfrastruktur, um eine verlässliche Energieversorgung zu garantieren. Hier kommen verschiedene Ansätze in Betracht, von Pumpspeicherkraftwerken und elektrolytisch erzeugtem Wasserstoff bis zu Batterien. Für kurzfristige Flexibilität kommt besonders den Batteriespeichern eine wichtige Rolle zu. Im Gegensatz zu den anderen Alternativen können sie auch im kleinen Maßstab und damit dezentral realisiert werden. Im besten Fall würde jedes größere Gebäude über einen eignen Speicher verfügen, was nicht nur eine Flexibilitätsreserve, sondern auch mehr Autonomie für die Bewohner bedeutet.

2. Intelligentes Laden/ Smart Meter

Bei allen Überlegungen zur Energiewende muss auch der Verkehr berücksichtigt werden. Ohne umfassende Elektrifizierung können die Klimaziele nicht erreicht werden. Oft werden die Elektroautos dabei als zusätzliche Last für ein ohnehin schon beanspruchtes Netz angesehen. Das trifft allerdings nur zu, wenn man von der alten Struktur des Stromnetzes ausgeht. Diese ist darauf ausgelegt, dass Strom in eine Richtung fließt, von wenigen großen Erzeugern zu vielen Abnehmern. Zukünftig muss das Netz aber bidirektional ausgelegt werden. Dort können Elektroautos ebenfalls zur verbesserten Flexibilität beitragen, durch intelligentes Laden. Das bedeutet, die Fahrzeuge werden bevorzugt dann geladen, wenn mehr Energie zur Verfügung steht als aktuell gebraucht wird. Ungenutzte Elektroautos, die ans Netz angeschlossen sind, können andererseits auch einen Beitrag zu einer stabilen Netzfrequenz leisten. Hier geht es darum, kurzfristig Strom ins Netz einzuspeisen, wenn die Frequenz fällt oder Energie aufzunehmen, wenn die Frequenz zu hoch wird. Da es hier nur um ganz kurzfristiges Laden und Entladen geht, wird der Batteriezustand dadurch kaum beeinflusst.

Eine weitere Möglichkeit zur Optimierung des Energieverbrauchs wären flexible Stromtarife für Privathaushalte, die dazu ermutigen, dann Elektrizität zu verbrauchen, wenn viel vorhanden ist. Notwendig dafür wäre allerdings die Installation intelligenter Stromzähler (Smart Meter), die in Deutschland nur schleppend voran geht. Das würde dazu ermutigen, Strom dann zu verbrauchen, wenn viel produziert wird und er entsprechend günstig ist. Außerdem könnten sich Besitzer von Batteriespeichern als Flexibilitätsanbieter betätigen, indem sie Strom während Niedrigpreisphasen speichern und bei Hochpreisphasen wieder ins Netz einspeisen.

3. Power to Gas

Die elektrolytische Wasserstofferzeugung mit grünem Strom kann einerseits ein weiterer guter Ansatz sein, um Überschüsse in der Erzeugung langfristig zu speichern. Andererseits kann dieser Wasserstoff für hitzeintensive Prozesse in der Industrie genutzt werden oder dort, wo große Energiedichten erforderlich sind. Das ist unter anderem dort der Fall, wo es um große Fahrzeuge geht. Züge, die mit Wasserstoff betrieben werden, befinden sich bereits in der Erprobung und auch für die Schifffahrt könnte dieser Energieträger eine vielversprechende Alternative darstellen.