Werden die Ausbauziele entsprechend erhöht, könnte Deutschland seinen Energiebedarf schon bald komplett mit erneuerbaren Energien decken. Auch die Versorgungssicherheit wäre gegeben.
Der gesamte deutsche Energiebedarf ließe sich innerhalb der nächsten zehn bis 15 Jahre ausschließlich mit erneuerbaren Energien decken. Das ist die zentrale Erkenntnis einer aktuellen Studie des Deutschen Instituts für Wirtschaftsforschung (DIW Berlin), für die Claudia Kemfert, Christian von Hirschhausen, Mario Kendziorski und Leonard Göke Energiewende-Szenarien einer Vollversorgung durch Photovoltaik, Windkraft und andere erneuerbare Energien berechnet haben.
„100 % erneuerbare Energien sind technisch möglich und ökonomisch effizient – und vor allem dringend nötig, um die europäischen Klimaschutzziele erreichen zu können“, sagt Claudia Kemfert, Leiterin der Abteilung Energie, Verkehr, Umwelt am DIW Berlin.
Den Berechnungen zufolge könnte nicht nur die Stromnachfrage, sondern die gesamte Energienachfrage hierzulande mit Erneuerbaren gesichert werden. Auch europaweit würden dann keine fossilen Energieträger oder Kernkraft mehr verwendet.
Stromverbrauch verdoppelt, Energieverbrauch halbiert
Voraussetzung dafür ist, dass das Ausbautempo in Deutschland stark gesteigert wird, sowohl bei der Wind- als auch bei der Solarenergie. Im Fall einer Vollversorgung mit Erneuerbaren würde die Stromnachfrage in Deutschland aufgrund des Trends zur Elektrifizierung stark steigen und bei über 1000 TWh (Mrd. kWh) statt gut 500 TWh (im Jahr 2018) liegen. Dafür wäre der gesamte Energieverbrauch mit gut 1200 TWh im Vergleich zu knapp 2600 TWh im Jahr 2018 weniger als halb so hoch.
Einbindung in europäisches Stromnetz bleibt Pfeiler des Energiesystems
In der Studie wurden zwei Szenarien berechnet, die einen erneuerbaren Erzeugungsmix in ganz Europa beinhalten und sowohl Strom als auch Wärme und den Transport – die sogenannten Sektorenkopplung – berücksichtigen.
Das integrierte Szenario, das den Ausbau der Erzeugungs- und Speicherkapazitäten in Verbindung mit dem nötigen Netzausbau betrachtet und eine Balance zwischen beidem anstrebt, ist dabei dem desintegrierten Szenario überlegen: In ersterem wird die Energie näher an den Verbrauchern erzeugt, was etwa den Bedarf an Batteriespeichern und Stromleitungen reduziert.
„Durch die Berücksichtigung von Netzausbaukosten würde die regionale Gleichverteilung von Erzeugung und Verbrauch im Vergleich zu heute gestärkt werden“, erklärt Christian von Hirschhausen, DIW-Forschungsdirektor für internationale Infrastrukturpolitik und Industrieökonomie.
„Es ist kein Naturgesetz, dass der Windstrom nur aus dem Norden kommen kann und von dort in den Süden transportiert werden muss. Das Potenzial für erneuerbare Energien ist in allen Regionen in Deutschland vorhanden, es wird bisher nur sehr ungleich genutzt“, so von Hirschhausen. Entsprechend müsste beispielsweise die Windkraft an Land am stärksten in Süddeutschland ausgebaut werden.
Trotz der dezentraleren Erzeugungs- und Speicherstrukturen wäre die Einbindung in das europäische Stromnetz weiterhin möglich und wichtig, um die Versorgungssicherheit zu gewährleisten. Dass diese bei einer Vollversorgung mit erneuerbaren Energien nicht gefährdet ist, berechneten die Forscher exemplarisch anhand der Stromerzeugung und des Stromverbrauchs im Winter zum Zeitpunkt der niedrigsten Einspeisung von Photovoltaik und Windstrom.
Enge und koordinierte Zusammenarbeit auf allen Ebenen nötig
Um dem Ziel einer Vollversorgung durch erneuerbare Energien schnell näher zu kommen, müssen EU-, Bundes- und Landesebene enger und koordinierter zusammenarbeiten. 100-%-Erneuerbare-Szenarien sollten in die Planung des gesamten Energiesystems einbezogen werden, vor allem in die Netzplanung – sowohl für Deutschland als auch für Europa.
© Daniel Morsey
Vor allem auf europäischer Ebene sei die Anpassung der laufenden Zehn-Jahres-Entwicklungspläne besonders dringend, da diese nach wie vor erhebliche fossile Kapazitäten und Kernkraft vorsehen. Auch der Netzentwicklungsplan in Deutschland basiert nach wie vor auf einem hohen Anteil fossiler Erdgasverstromung, kritisiert Kemfert. Download der Studie im DIW-Wochenbericht 29+30/2021.
