Oberpfalz: Energiewende – Erneuerbare Energien verändern die Region

Spätestens seit dem Jahr 2000 wird das Thema der Energiewende in Deutschland viel diskutiert. Damals beschloss die rot-grüne Bundesregierung den „Atomkonsens“, eine Vereinbarung mit den Energieversorgungsunternehmen zur Novellierung des Atomgesetzes ¬– und damit den ersten Schritt zum sogenannten Atomausstieg. Ziel war es damals, die letzten Kernkraftwerke in der Bundesrepublik spätestens in den Jahren 2015 bis 2020 gänzlich abzuschalten und die Energieversorgung durch Alternativen zu sichern. Mit dem Atomausstieg folgte Deutschland Vorreitern wie Irland, Österreich, Schweden oder auch Griechenland, welche entweder niemals Atomkraftwerke in Betrieb genommen oder diese bereits in den 70er sowie 80er Jahren wieder abgeschaltet hatten. Dennoch taten sich einige Probleme auf, sodass im Jahr 2010 unter dem Kabinett Merkel eine Laufzeitverlängerung für deutsche Kernkraftwerke mit je acht bis 14 zusätzlichen Betriebsjahren vereinbart wurde. Eine dieser Problematiken waren die fehlenden Alternativen durch erneuerbare Energien, deren Forschung sowie Entwicklung nicht rechtzeitig in ausreichendem Maß vorangetrieben wurde.

 

Neuer Schwung für erneuerbare Energien durch Fukushima

Empörung über dieses Zurückrudern der Bundesregierung kam aber erst mit der Nuklearkatastrophe von Fukushima im März 2011 auf. Die Laufzeitverlängerung für Atomkraftwerke wurde ausgesetzt, acht Kernkraftwerke gaben kurze Zeit später endgültig ihren Betrieb auf und der zweite Atomausstieg steht seither bis zum Jahr 2022 auf der Agenda. Das bedeutet einerseits zwar neuen Schwung für die erneuerbaren Energien in Deutschland, schließlich soll ihr Anteil am Stromverbrauch in Deutschland laut EEG (Erneuerbare-Energien-Gesetz) bis zum Jahr 2050 auf 80 Prozent steigern. Andererseits macht dieser Wert auch eine erhebliche Versorgungslücke deutlich, für welche es bislang an sinnvollen Lösungen fehlt. Atomstrom aus den EU-Nachbarländern hinzuzukaufen, ist jedenfalls nicht als zielführende Überbrückung zu betrachten. Als „Jahrhundertprojekt“ wird die Energiewende daher auch bezeichnet und laut einer Studie des Fraunhofer Instituts sei eine 100-prozentige Versorgung Deutschlands rein aus erneuerbaren Energien noch in eben diesem Jahrhundert durchaus möglich. Ressourcen gibt es prinzipiell ausreichend, nur werden diese aktuell noch nicht effizient genug genutzt. Die Bundesregierung hat deshalb folgende Zwischenziele definiert: Erhöhung des regenerativen Anteils am Strommix auf 40 bis 45 Prozent im Jahr 2025 sowie 55 bis 60 Prozent im Jahr 2035. Weiterhin sollen die Energieimporte von Erdöl sowie Erdgas reduziert und der Wirtschaftsstandort Deutschland durch Innovationen im Energiesektor gestärkt werden.

 

Die Energiewende ist in der Oberpfalz angekommen

Mit einem aktuellen Anteil von 40 Prozent erneuerbaren Energien ist die Oberpfalz nach Niederbayern mit 70 Prozent und Schwaben mit knapp 50 Prozent eine der fortschrittlichsten Regionen Deutschlands, wenn es um das Thema Energiewende geht. Dabei handelt es sich um 16 Prozent Photovoltaikanlagen, 14 Prozent Biomasse, sechs Prozent Wind- und vier Prozent Wasserenergie. Dass die Forschung und Entwicklung in der Oberpfalz im Bereich der erneuerbaren Energien vorangetrieben wird, macht sich auch in den zahlreichen neuen Arbeitsplätzen bemerkbar, welche in der entsprechenden Branche ausgeschrieben werden. So hat die Energiewende auf die Region zugleich einen positiven Einfluss als Wirtschaftsstandort. Vor allem die Solarenergie spielt dabei eine tragende Rolle. Doch was passiert an den Tagen, an welchen die Sonne nicht (stark genug) scheint?

(Bild: fotolia.com – Stephan Leyk)

 

Grundproblem: Erneuerbare Energien müssen zuverlässiger werden

Es ist das Grundproblem der erneuerbaren Energien, vor allem der Solar- und Windenergie: Das Wetter ist unberechenbar und großen Schwankungen unterworfen. So wird an einigen Tagen zu viel Energie produziert, die quasi ungenutzt verpufft, während der generierte Strom an anderen Tagen nicht ausreicht. Bislang greifen an dieser Stelle noch Ersatzquellen wie die Wasserenergie. Dennoch ist das Ziel für die Zukunft klar: Erneuerbare Energien müssen speicherfähig und damit zuverlässiger werden. Die Forschungsschwerpunkte, nicht nur des Fraunhofer Instituts, liegen deshalb auf der Speicherung von Energie als Wärme. Forschern in Schwandorf ist im Jahr 2017 aber ein weiterer Durchbruch auf diesem Gebiet gelungen: Sie können Strom nun mit der Hilfe spezieller Mikroorganismen in Form von Erdgas speichern. Die Mikroorganismen stammen ursprünglich aus der Tiefsee und können zukünftig überschüssige Wind- oder Solarenergie umwandeln und anschließend als Erdgas wieder für die Stromversorgung zugänglich machen. Auch das Erdgas zählt nämlich zu den erneuerbaren Energien, konnte bislang aber nicht künstlich produziert, sondern ausschließlich über Methoden wie das Fracking oder als Nebenprodukt der Erdölförderung gewonnen werden. Der Strom wird demnach nicht direkt für die Versorgung der Endverbraucher genutzt, sondern zur Herstellung von Wasserstoff aus Wasser. Diesen Wasserstoff können die Mikroorganismen anschließend in Kombination mit Kohlenstoffdioxid zu Erdgas umwandeln.

 

Wird Erdgas zur wichtigsten Ressource im Bereich der erneuerbaren Energien?

Zwar entsteht dabei durchaus ein Nachteil im Sinne eines geringfügigen Energieverlustes, dennoch überwiegen die Vorteile deutlich, so die Schwandorfer Forscher. Deutschland verfügt über eine umfassende Infrastruktur im Bereich Erdgas, wodurch die Energie optimal gespeichert sowie distribuiert werden kann. Erdgas ist damit der wichtigste Brennstoff für Gasheizungen in Deutschland und für die Verbraucher sauber, bequem sowie platzsparend, da keine Lagerräume für Heizöl oder Holzpellets notwendig werden. Das Gas ist in den weitesten Teilen des Landes verfügbar und besitzt ein hohes Sicherheitsniveau. Es ist für Menschen ungiftig und erzeugt weniger Kohlendioxid als beispielsweise bei der Verbrennung von Öl. Sogar als flächendeckender Kraftstoff für Autos ist es derzeit als umweltschonende Alternative im Gespräch. Dieses nun „künstlich“ herstellen zu können, dürfte entsprechende Pläne in der Bundesrepublik weiter befeuern. Dennoch: Beim Erdgas entsteht zwar weniger Kohlendioxid als bei vielen anderen Formen der Energieerzeugung, aber in kleinen Mengen lässt es sich nicht verhindern. Dementsprechend gilt das Erdgas aktuell zwar als eine der wichtigsten erneuerbaren Energien, ob dies aber zukünftig so bleiben wird, ist noch abzuwarten.

 

Wie bedeutend ist die Solarenergie wirklich?

Die Solarenergie wurde lange Zeit unterschätzt, mittlerweile sind sich viele Experten aber sicher: Photovoltaikanlagen haben in Deutschland eine sonnige Zukunft vor sich. Erste Forschungsergebnisse zeigen nämlich, dass die Energie der Sonne stärker ist als eingangs gedacht. Somit liegen die Erzeugnisse aus PV-Anlagen über den Erwartungen und schon im Jahr 2050 könnte die Solarenergie bis zu 50 Prozent des weltweiten Strombedarfs decken. Während das Erdgas also an Bedeutung verlieren könnte, befindet sich die Solarenergie auf dem Vormarsch. Bislang ist all das zwar nur Spekulation, doch schon jetzt wächst die Effizienz von Photovoltaik rasant, während die zu Beginn noch teuren Investitionskosten deutlich reduziert werden konnten. Die Fördermaßnahmen haben also Wirkung gezeigt und die Rechnung spricht für sich: Mit jeder Verdopplung der produzierten Gesamtmenge sinken die Kosten für Solarmodule um mehr als 20 Prozent. Auf gut Deutsch gesagt, wird Solarenergie also immer günstiger, je mehr sie genutzt wird. Dass die Oberpfalz vor allem in Photovoltaik investiert, dürfte daher der richtige Schritt in die Zukunft der Energiewende sein. Dennoch lautete das Grundproblem bislang, die Energie müsse endlich speicherbar gemacht werden, ansonsten sei sie für die Zukunft zu unzuverlässig. Angenommen, die Umwandlung von Solarenergie in Erdgas setzt sich diesbezüglich als Speichermethode durch, könnte die Energiewende also in einer Mischung aus vor allem Erdgas- und Solarenergie resultieren, mit geringen Ergänzungen durch Wasserkraft, Kohle oder Biomasse.

(Bild: fotolia.com – visdia)

 

Die Zukunft der Windenergie bleibt fraglich

In der Oberpfalz spielt aber nach wie vor auch die Windkraft eine tragende Rolle. Der Windpark Berching ist mittlerweile einer der größten Bürgerwindparks in Bayern mit einer Leistung von 19,2 MW. Ähnlich wie bei der Solarenergie wurde bei der Windenergie bislang die mangelhafte Speicherfähigkeit bemängelt. Die Schwandorfer Forschungsergebnisse der Umwandlung überschüssiger Energie in Erdgas ließe sich auch hier anwenden. Prinzipiell steht der Zukunft der Windenergie also nichts im Wege. Dennoch könnte es passieren, dass sie hinsichtlich der Effizienz von der Solarenergie geschlagen wird, sodass die Förderung vermehrt in Photovoltaikanlagen anstelle von Windparks fließt. Doch auch diese Entwicklung bleibt abzuwarten. Als Fazit ist auf jeden Fall festzuhalten, dass die Oberpfalz aktuell sehr gut für die Zukunft gerüstet ist und im Rahmen der Energiewende eine Vorreiterrolle eingenommen hat. (exb)

Titelbild: fotolia.com – kerkezz