Energie – Erzeugung, 
Handel und Transport

Teil 2: Energiewende – konsequent auf fossile Energieträger verzichten

ep/2019/08/ep-2019-08-617-624-00.jpg
ep/2019/08/ep-2019-08-617-624-01.jpg
ep/2019/08/ep-2019-08-617-624-02.jpg
ep/2019/08/ep-2019-08-617-624-03.jpg
ep/2019/08/ep-2019-08-617-624-04.jpg
ep/2019/08/ep-2019-08-617-624-05.jpg
ep/2019/08/ep-2019-08-617-624-06.jpg
ep/2019/08/ep-2019-08-617-624-07.jpg

pdf Artikel als PDF-Datei herunterladen

Die wahrscheinlich größte Gefahr droht dem Klima durch die Nutzung fossiler Energieträger. Warum das so ist und welche Alternativen bestehen, zeigt der zweite Teil dieser Beitragsserie. Mit dem Aufzeigen ihrer Entwicklung wird auch die Energiewende selbst zur Sprache kommen. 

Schon zu Beginn der 1970er Jahre kam es unter Wissenschaftlern und auch in Teilen der Bevölkerung zu Diskussionen über ökonomische, ökologische und soziale Probleme, die das damalige Energiesystem mit der überwiegenden Nutzung fossiler und nuklearer Energieträger mit sich brachte. Zuvor hatten Energieversorger die Wahl der Technologie zur Stromerzeugung fast ausschließlich unter dem Gesichtspunkt der Wirtschaftlichkeit getroffen. Das änderte sich spätestens nach der Klimakonferenz in Rio de Janeiro 1992. Das in der Folge zunehmende Engagement vieler Umweltschutzorganisationen und Teilen der Politik zugunsten nachhaltiger Klimaschutzmaßnahmen führte auch zum Umdenken und Umsteuern in der Energiepolitik der Bundesrepublik Deutschland. Gestützt wurde dieser Prozess dadurch, dass die Menschen immer deutlicher zu spüren und zu sehen bekamen, wie die Förderung und Nutzung fossiler Energieträger die Umwelt belastet und Klimaschäden anrichtet (Bild 1).

Fossile Energieträger 
schädigen die Umwelt

Zu den wichtigsten Energieträgern zählen zurzeit noch Erdöl, Erdgas, Braun- und Steinkohle sowie in abnehmendem Maße der Nuklearbrennstoff Uran. Abbau, Transport und Nutzung fossiler Brennstoffe haben nach Meinung der Mehrzahl der Klima- und Umweltwissenschaftler das Potential, die Erde mit Schadstoff- und Treibhausgas-Emissionen in hohem Maße zu schädigen. Die Risiken sind jedenfalls nicht zu übersehen, wie die folgenden Ausführungen zu den Umweltauswirkungen von Erdöl & Co zeigen.

Erdöl

Erdöl ist nach wie vor der wichtigste Energieträger. Es deckt zurzeit mehr als ein Drittel des weltweiten Primärenergiebedarfs und wird hauptsächlich in Raffinerien zur Herstellung von Kerosin, Benzin und Dieselkraftstoffen genutzt. Ferner lässt es sich als Rohstoff in der chemischen Industrie oder nach Verarbeitung zu Heizöl in Heizungsanlagen verwenden. Trotz seiner vielen Vorteile steht Erdöl zunehmend in der Kritik. Immer noch beheizen in Deutschland mehrere Millionen Haushalte ihre Wohnungen mit Ölheizungen, die zudem teilweise nicht dem modernen Energiesparstandard genügen; ferner verbrennen in Deutschland 57 Mio. Pkw und fast 6 Mio.Nutzfahrzeuge sowie mehr als 21 000 Flugzeuge Gas und Erdölprodukte [1].

Doch nicht nur die Nutzung, sondern auch die Förderung von Erdöl bringt Risiken mit sich. So strömt mit dem Erdöl häufig eine gewisse Menge Gas als „Beifang“ an die Erdoberfläche. Da es sich oft nicht direkt vor Ort nutzen lässt, weil keine entsprechende Infrastruktur für den Abtransport zur Verfügung steht, wird es bereits an der Förderstelle „abgefackelt“, wodurch neben unterschiedlichen Schadstoffen vor allem Kohlendioxid in die Atmosphäre gelangt.

Weitere ökologische Risiken birgt der Transport von Erdöl. Es gibt immer wieder Meldungen, nach denen aus Pipelines zwischen Sibirien und Europa beträchtliche Mengen Erdöl durch Leckagen austreten und bereits weite Landstriche verseucht haben. Bei der Havarie des Öltransportschiffes Exxon Valdez vor der Küste Alaskas im Jahr 1989 liefen rund 40 000 t Rohöl aus, mit schlimmen Folgen für die maritime Tierwelt [2, 3].

Erdgas

Die Risiken bei der Förderung sowie beim Transport und Verbrennen von Erdgas ähneln denen, die bei der Verwendung von Erdöl auftreten. Erdgas besteht zu einem großen Teil aus Methan, das das Klima um den Faktor 28 stärker schädigt als CO2 (bezogen auf 100 Jahre Verweildauer, siehe Tabelle 1) und nicht bei Verbrennung entsteht, sondern direkt in die Atmosphäre entweichen kann. Deshalb können insbesondere Leckagen in Fördersystemen, Gaspipelines und Verarbeitungsanlagen zur Ursache von Klimaschäden werden. Die CO2-Emissionen moderner Gas- und Dampfkraftwerke liegen bei etwa 420 g/kWh.

In der jüngsten Vergangenheit geriet ein neues Verfahren zur Förderung von Gas aus tieferen Schichten in die Diskussion: das Fracking. Es geht darum, Erdgas aus sogenannten unkonventionellen Vorkommen, zum Beispiel in Gesteinsporen kleinteilig eingeschlossenes Erdgas, zu fördern. Um das Gas aus diesen Strukturen auszulösen, wird eine Mischung aus Wasser, Sand und Chemikalien mit hohem Druck in den Untergrund eingeleitet, um so die Strukturen aufzubrechen und gasdurchlässig zu machen (Bild 2). In Deutschland ist der Einsatz des Fracking-Verfahrens für die Gewinnung von Erdgas aus Schiefer- und Kohleflözen wegen ungeklärter Umweltrisiken vorerst bis zum Jahr 2021 verboten.

In Wissenschaft und Politik gibt es zur Klimaverträglichkeit von Erdgas seit längerer Zeit gegensätzliche Positionen. Viele Wissenschaftler gehen davon aus, dass Erdgas vor allem wegen des hohen Anteils von Methan alles andere als klimafreundlich ist; Politiker und Energieunternehmer dagegen sehen Erdgas als ideale Technologie für den Zeitraum bis etwa 2050, in dem die erneuerbaren Energien den Bedarf an Strom und Wärme alleine nicht werden decken können [2, 3].

Kohle

Weitgehende Übereinstimmung erzielen die oben genannten Akteure in der Einschätzung von Kohle als dem fossilen Energieträger, der die größten Umweltbelastungen verursacht. Das beginnt schon bei der Förderung von Steinkohle aus großen Tiefen und beim Abbau von Braunkohle über Tage (die Steinkohleförderung wurde in Deutschland im Dezember 2018 endgültig aufgegeben). Der Tagebau bringt eine augenfällige Veränderung der Landschaft sowie Schäden durch Absenken des Grundwassers mit sich. Ferner steht zu befürchten, dass nach dem bereits geplanten Verzicht auf den Tagebau das Wasser wieder ansteigen, dabei Schwefel und Eisen aufnehmen und so Grund- und Oberflächenwasser verunreinigen wird.

Bei der Verbrennung von Kohle in Kraftwerken fallen zwischen 800 und 1200 g Kohlendioxid pro kWh an; außerdem Rauchgas mit beträchtliche Mengen Schwefeldioxid (SO2), Stickoxid (NOx) und Staub. Das Rauchgas durchläuft anschließend spezielle Reinigungsanlagen, um die Schadstoffe so weit wie möglich zu entfernen (Bild 3). Das Kohlendioxid wird bislang einfach in die Atmosphäre entlassen und verursacht dort – so der Stand der Wissenschaft – beträchtliche Klimaschäden. Deshalb befürwortet die Politik in Deutschland, im Einvernehmen mit den zuständigen Verbänden, den Ausstieg aus der Kohleverstromung bis zum Jahr 2038. Industrieländer, die Kohle weiterhin nutzen wollen, werden die anfallenden CO2-Emissionen mit Technologien zur Abscheidung und Deponierung von CO2 reduzieren müssen [2, 3].

Biomasse

Unter dem Begriff Biomasse sind erneuerbare Energieträger vereint, die wie Raps, Mais oder andere Energiepflanzen aus landwirtschaftlichem Anbau oder wie Festholz aus der Forstwirtschaft stammen. Dass Holz hier in einer Reihe mit fossilen Energieträgern wie Erdöl, Kohle und anderen besprochen wird, liegt darin begründet, dass auch Holz bei seiner Verbrennung zunächst einmal Kohlendioxid freisetzt und somit klimaschädigend wirkt (Bild 4). In diesem Punkt verhält es sich also nicht anders als ein fossiler Energieträger. Befürworter der Verwendung von Holz als Brennstoff überspielen die Gefahr einer Klimaschädigung jedoch mit dem Argument, Holz habe zuvor während seiner Existenz als Baum der Atmosphäre Kohlendioxid entnommen, weshalb seine Verbrennung klimaneutral zu nennen sei. Es gelte aber zu bedenken, so Klimaforscher der Fraunhofer Umsicht, dass es viele Jahrzehnte braucht, bis die in kürzester Zeit verbrannte Holzmenge nachgewachsen und dadurch die entsprechende CO2-Menge der Atmosphäre wieder entzogen sein wird. Tatsächlich klimaneutral ist die Verbrennung von Holz nach realistischen Maßstäben also wohl kaum. Man sollte, so schlagen Wissenschaftler mitunter vor, nicht mehr nutzbares Holz im Erdreich, zum Beispiel in Kohlegruben, mitsamt dem gebundenem Kohlendioxid vergraben und verrotten lassen, so wie es die Natur seit Jahrmillionen macht.

Ergänzung: Uran

Umweltschädigende Auswirkungen hat Uran während der Nutzung im Normalbetrieb eines Kernkraftwerks nicht, um so mehr jedoch im Fall von Störungen oder Havarien, in deren Verlauf radioaktive Stoffe in die Umwelt gelangen können, wie zum Beispiel in Tchernobyl (1986) und Fukushima (2011) geschehen. Anders als die störungsfreie Nutzung belastet die Gewinnung von Uran die Umwelt und die mit dem Abbau beschäftigten Menschen in hohem Maße. So steht der in den Minen entstehende Uranstaub im Verdacht, krebserregend und erbgutschädigend zu sein. Studien legen nahe, dass 40 % der Minenarbeiter weltweit an Lungenkrebs erkranken werden oder bereits daran leiden. Wie die Menschen nimmt auch die Umwelt Schaden. Denn das Uran muss mit aufwendigen Methoden aus Erz extrahiert werden, wobei die schlammartigen Rückstände mit Radium, Radon und Blei belastet sind. Klimaschützer schätzen, dass Abraumhalden bis zu 80 % der Radioaktivität des Ursprungsgesteins aufweisen
[2, 3].

Nutzung erneuerbarer 
Energieträger

Die oben geschilderten Risiken für Umwelt und Klima verlangen, den Verbrauch fossiler Energieträger konsequent einzuschränken. Vor allem Umweltverbände appellieren deshalb an Energieerzeuger und -verbraucher, den Einsatz von Energie effizienter und nachhaltiger zu gestalten. Die Politik hat sich diese Forderungen mittlerweile zu eigen gemacht und setzt auf eine Energieversorgung, die ab etwa 2080 fast ausschließlich erneuerbare Energiequellen nutzt.

Doch auch Energieerzeugung auf der Basis erneuerbarer Energieträger ist nicht völlig ohne Auswirkungen auf Umwelt und Klima. Zwar ist die Nutzung von Wind- und Solarenergie, Geothermie und Wasserkraft emissionsfrei, doch das gilt nicht für die Herstellung der Anlagen, so etwa für den Abbau und die Weiterverarbeitung der benötigten Werkstoffe. Ferner kann es zu negativen Folgen und Gefährdungen für Mensch und Tier kommen, zum Beispiel beim Betrieb von Windkraftanlagen (Bild 5). Hier sind Schall- und Lichtemissionen sowie die Gefährdung von Vögeln durch die rotierende Flügel der „Windmühlen“ zu nennen. Kritik gibt es außerdem, wenn auch in abnehmendem Maße, für den Betrieb von Photovoltaikanlagen auf landwirtschaftlich nutzbaren Flächen. Viele sehen hier eine Konkurrenzsituation zur Nahrungsmittelproduktion. Weiterentwicklungen der Technik und verschärfte Verwaltungs- und Genehmigungsvorschriften, beispielsweise Vorgaben zu Mindestabständen der Anlagen zur Wohnbebauung, haben die Kritik im Vergleich zu früher deutlich reduzieren können.

Wie Wind- und Solarenergie verursachen auch Geothermie und Wasserkraft im Betrieb keine schädlichen Emissionen. Bei Wärmepumpenanlagen, die der „Oberflächennahen Geothermie“ zuzurechnen sind, ist jedoch bei einer nicht fachgerechten Auslegung von Erdkollektoren ein zu hoher Wärmeentzug aus dem oberen Erdreich möglich. Die Folge könnte ein verzögertes Wachstum der auf dem Grundstück gepflanzten Vegetation sein. Ferner wäre denkbar, dass nach groben Fehlern bei der Niederbringung von Bohrungen zwecks Förderung von Wasser aus oberflächennahen Erdschichten zur Wärmepumpe das Grundwasser verunreinigt würde. Bei der „Tiefen Geothermie“ besteht die Gefahr, durch tiefe Bohrungen seismische Aktivitäten auszulösen, wie es bei Arbeiten im süddeutschen Raum mehrmals vorgekommen ist.

Umweltauswirkungen durch Wasserkraftwerke sind, anders als solche durch Geothermieanlagen, meistens direkt als Eingriff in die Landschaft sichtbar und geraten damit schnell in die Kritik. Bemängelt wird unter anderem, dass in Flüssen aufgestautes Wasser die Fließgeschwindigkeit verändert und Fische auf dem Weg zu ihren Laichplätzen behindert. Auch Überflutungen werden häufig als Schädigung der Natur gesehen und kritisiert. Noch erheblich größer sind die Auswirkungen auf die Umwelt durch den Bau von Stauseen für Speicherkraftwerke, weil dafür teils ökologisch wertvolle Flächen in großem Umfang geopfert werden müssen. Das macht die Neuanlage von Pumpspeicher-Kraftwerken, obwohl dringend benötigt, in einem dicht besiedelten Industrieland wie Deutschland fast unmöglich. Wie eine Alternative aussehen kann, zeigt gerade das Projekt NordLink (Bild 6), mit dem deutsche Wind- und Solarenergie an norwegische Pumpspeicherseen angebunden wird [4].

Die deutsche 
Energiewende

Die wahrscheinlich größte Gefahr, das wurde oben gezeigt, droht dem Klima durch die Nutzung fossiler Energieträger, denn bei ihrer Verbrennung entsteht das klimaschädigende Kohlendioxid, das in die Atmosphäre gelangt, dort viele Jahre verbleibt und den Treibhauseffekt in kritische Höhen treibt. Erneuerbare Energieträger hingegen emittieren bei ihrer Nutzung kein Kohlendioxid. Daraus folgt: Um den Klimawandel zu verlangsamen oder gar zu stoppen, müssten fossile Energieträger so schnell wie möglich durch erneuerbare ersetzt werden. Das fordert unter anderem auch der Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC), in Deutschland auch als Weltklimarat bezeichnet. Dieses zwischenstaatliche Gremium der Vereinten Nationen trägt Arbeiten von Klimaforschern aus aller Welt zusammen, die in ihrer Gesamtheit den jeweils aktuellen Kenntnisstand zum Klimawandel wiedergeben und damit die notwendigen Grundlagen für politische Entscheidungen liefern. Die vor diesem Hintergrund bereits angelaufene umfassende Umstellung des Energiesystems ist gemeint, wenn in Deutschland von der „Energiewende“ die Rede ist.

Entwicklungspfad und Ziele der 
Energiewende in Deutschland

Wie für jedes europäische Land hat die Europäische Union (EU) mit der Richtlinie 2009/28/EG auch für Deutschland verbindliche Einspar- und Ausbauziele festgelegt [5]. In Artikel 1 heißt es dazu, mit der Richtlinie werde ein gemeinsamer Rahmen für die Förderung von Energie aus erneuerbaren Quellen vorgeschrieben (Bild 7). Festgelegt würden, so heißt es im Text weiter, verbindliche nationale Ziele für den Gesamtanteil von Energie aus erneuerbaren Quellen am Bruttoendenergieverbrauch und für ihren Anteil am Verkehrssektor. Weil die Vorgaben für ganz Europa gelten, werden mit der Richtlinie, so wörtlich, „gleichzeitig Regeln für statistische Transfers zwischen Mitgliedstaaten, gemeinsame Projekte zwischen Mitgliedstaaten und mit Drittländern, Herkunftsnachweise, administrative Verfahren, Informationen sowie Ausbildung und Zugang zum Elektrizitätsnetz für Energie aus erneuerbaren Quellen aufgestellt. Ferner werden Kriterien für die Nachhaltigkeit von Biokraftstoffen und flüssigen Biobrennstoffen vorgeschrieben.“ In Artikel 4 wird dann bestimmt, dass die Mitgliedstaaten anhand eines vorgegebenen Musters einen Nationalen Aktionsplan vorlegen müssen. Für Deutschland ist ein Anteil von 18 % erneuerbare Energien am Brutto-Endenergieverbrauch im Jahr 2020 vorgegeben (Anhang 1 der Richtlinie).

Der Nationale Aktionsplan Deutschlands, von der Bundesregierung am 4. August 2010 beschlossen, stellt die im Juli 2010 erwartete Entwicklung des Ausbaus der erneuerbaren Energien in Deutschland bis zum Jahr 2020 dar [6]. Er enthält bestehende und derzeit geplante Maßnahmen, mit denen das nationale Ziel erreicht werden soll. Die Bundesregierung hatte sich bereits vor Erstellung des Nationalen Aktionsplans Sektorziele gesetzt und diese in Gesetzen verankert. So sollen zum Beispiel bis 2020 mindestens 30 % erneuerbare Energien am Stromverbrauch und 14 % erneuerbare Energien im Wärmebereich erreicht werden. Diese Sektorziele haben nach dem Inkrafttreten des Aktionsplans weiterhin Gültigkeit.

Dem Aktionsplan ließ die Bundesregierung ein „Energiekonzept für eine umweltschonende, zuverlässige und bezahlbare Energieversorgung“ folgen (28. September 2010) [7]. Darin formuliert sie Leitlinien und beschreibt „den Weg in das Zeitalter der erneuerbaren Energien.“ Es geht um die Entwicklung und Umsetzung einer langfristigen, bis 2050 reichenden Gesamtstrategie. Die Bundesregierung legt sich darauf fest, dass beim Energiemix der Zukunft die erneuerbaren Energien den Hauptanteil übernehmen sollen: „Auf diesem Weg werden in einem dynamischen Energiemix die konventionellen Energieträger kontinuierlich durch erneuerbare Energien ersetzt. Die Kernenergie ist eine Brückentechnologie auf dem Weg dorthin. Dabei setzen wir auf eine ideologiefreie, technologieoffene und marktorientierte Energiepolitik. Dies umfasst alle Nutzungspfade Strom, Wärme und Verkehr.“

Nach der im Jahr 2011 von einem Tsunami ausgelösten Havarie einiger Atomreaktoren im japanischen Fukushima ergänzte die Bundesregierung ihr Energiekonzept um weitere Beschlüsse. Man müsse die Rolle der Kernkraft überdenken, teilte sie mit. Die Katastrophe mit ihren immer noch nicht ganz abzusehenden Folgen mache es notwendig, Restrisiken der Kernkraft neu zu bewerten. Die Ergebnisse von Untersuchungen der Kommission für Reaktorsicherheit und die Empfehlungen der unabhängigen Ethikkommission hätten zu der energiepolitischen Entscheidung geführt, bis spätestens Ende 2022 vollständig auf die Stromerzeugung in deutschen Kernkraftwerken zu verzichten [8].

Monitoring

Die Bundesregierung hat einen Monitoringprozess mit dem Titel „Energie der Zukunft“ eingerichtet, der die Umsetzung ihres Energiekonzepts begleitet und dabei in einem Monitoringbericht dokumentiert, wo die Energiewende steht, welche beschlossenen Maßnahmen umgesetzt wurden und welche Wirkung diese entfalten. Der Bericht benennt ferner noch nicht erreichte Ziele und empfiehlt Maßnahmen, mit denen gegebenenfalls nachjustiert werden kann. Außerdem veröffentlicht das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) alle drei Jahre statt des Monitoringberichts einen Fortschrittsbericht mit einer vertieften Analyse und einem Ausblick. Zur Seite steht ihm während des Monitoringprozesses eine unabhängige vierköpfige Expertenkommission.

Zusammenarbeit mit 
europäischen Nachbarländern

Mit der Inbetriebnahme eines 580 km langen Seekabels zwischen den Niederlanden und Norwegen im Jahr 2008 sind erstmals zwei europäische Länder eine elektrische Verbindung über eine weite Strecke eingegangen, andere folgten. Aktuell steht mit dem Projekt NordLink [4] eine Zusammenführung deutscher Wind- und Solarenergie mit norwegischer Wasserkraft kurz vor seiner Fertigstellung. Die Realisierung dieses Leucht-
turmprojekts zeigt, dass die deutsche Energiewende kein ausschließlich nationales Projekt ist. Vielmehr wird Deutschland in Zukunft bei der Stromversorgung noch enger mit seinen europäischen Nachbarn zusammenarbeiten, mit dem Ziel, sich in kritischen Versorgungssituationen gegenseitig zu unterstützen, beispielsweise je nach Bedarf durch Zu- oder Abschaltung elektrischer Leistung oder durch andere Netzmanagementmaßnahmen.

Grundlage dieser Zusammenarbeit ist eine entsprechende Erklärung von zwölf geografischen Nachbarstaaten aus der Mitte Europas plus Norwegen und Schweden [9].

Die gemeinsame Erklärung der „elektrischen Nachbarn“ umfasst insbesondere folgende Kernaussagen:

  • Die Nachbarstaaten wollen die Vorteile des europäischen Energiebinnenmarkts zur Gewährleistung von Versorgungssicherheit voll ausschöpfen.

  • Die Nachbarstaaten werden die Netze weiter ausbauen, ihre Strommärkte enger verknüpfen und den Stromhandel auch in Zeiten von Knappheit nicht begrenzen.

  • Die Nachbarstaaten werden künftig die Versorgungssicherheit verstärkt im europäischen Verbund betrachten und hierfür ein gemeinsames Verständnis und eine gemeinsame Berechnungsmethodik entwickeln.

  • Die Nachbarstaaten vereinbaren, verstärkt auf die Flexibilisierung von Angebot und Nachfrage zu setzen und dafür Marktsignale und Preisspitzen zu nutzen. Sie kommen darin überein, keine gesetzlichen Preisobergrenzen einzuführen und Flexibilitäts-Barrieren abzubauen.

Eine weitere Kooperation Deutschlands mit seinen Nachbarländern zeigt sich im „Pentalateralen Forum“, gegründet im Jahr 2005. In diesem Kreis arbeiten die Regierungen Deutschlands, Frankreichs, Belgiens, der Niederlande, Luxemburgs, Österreichs und der Schweiz (Beobachterin seit 2011) mit Regulatoren, Netzbetreibern, Strombörsen und Marktparteien zusammen. Ziel ist die grenzüberschreitende Koppelung der Strommärkte sowie eine enge Kooperation zur Sicherstellung der Stromversorgung. Im März 2015 legte das Forum seinen ersten Versorgungssicherheitsbericht vor. Er berücksichtigt erstmals die gemeinsamen Erzeugungskapazitäten im Strombereich sowie die wechselseitigen Einflüsse im Binnenmarkt und schafft eine wichtige Basis für eine einheitliche Definition und ein gemeinsames Monitoring der Versorgungssicherheit in Europa [10].

Den nächsten Schritt zu einer umfassenden europäischen Zusammenarbeit unternahm die EU mit der „Rahmenstrategie für eine krisenfeste Energieunion mit einer zukunftsorientierten Klimaschutzstrategie“. Dem entsprang dann das Ende 2016 vorgelegte Gesetzespaket „Saubere Energie für alle Europäer“, auf das sich am 18. Dezember 2018 das Europäische Parlament, der Rat und die Kommission endgültig einigten. Die neuen Gesetze sollen den europäischen Strommarkt weiter vorantreiben und dabei Platz für erneuerbare Energien schaffen, deren stetig anwachsender Anteil im Jahr 2030 bei mehr als 55 % liegen könnte. In der Folge ist in den kommenden Jahren mit einem umfangreichen Transformationsprozess zu rechnen.

Literatur

n


Bilder:


(1) Braunkohle-Tagebau Garzweiler. Die Verbrennung von Braunkohle setzt in hohem Maße Kohlendioxid frei. Deswegen soll die Förderung bis spätestens 2038 auslaufen (Quelle: RWE)

(1) Energiewende-Ampel (Quelle: BMWi-Expertenkommission)

(2) Schematische Darstellung der Erdöl- und Erdgasförderung aus konventionellen und unkonventionellen Lagerstätten (Quelle: MagentaGreen, Wikimedia Commons (CC-BY-SA 4.0))

(3) CO₂-emissionsarmes Kraftwerk „Schwarze Pumpe“ mit Kesselhaus, in der Bildmitte die E-Filter Anlage (Quelle: SPBer, Wikipedia Commons (CC BY-SA 3.0))

(4) Jährliche Treibhausgas-Emissionen in Deutschland. * ohne Umweltauswirkungen der Landnutzung, Landnutzungsänderungen und Forstwirtschaft (LULUCF) **geschätzt für 2018 (Quelle: Umweltbundesamt)

(5) Emittieren keine Treibhausgase: Offshore Windenergieanlagen vor Sylt (Quelle: Tennet TSO)

(6) „Grünes“ Seekabel zwischen Deutschland und Norwegen (Quelle: Tennet TSO)

(7) EU-Fortschritt bezüglich der 20-20-20-Ziele EE-und PEV-Zahlen; PEV ohne nicht-energetischen Verbrauch; EEA 10/2018 (Emissionszahlen; ohne LULUCF, aber mit indirektem CO2 und mit internationalem Luftverkehr) * Daten für 2017 basieren auf Schätzungen der Europäischen Umweltagentur (EEA) (Quelle: Eurostat 02/2019)


Tafeln:

{1} GWp-Werte der wichtigsten Treibhausgase (Quelle: Wikipedia)

Literatur:

[1] [1] Kraftfahrbundesamt: Jahresbilanz des Fahrzeugbestandes am 1. Januar 2019. Abrufbar unter https://www.kba.de/DE/Statistik/Fahrzeuge/Bestand/b_jahresbilanz.html. (eingesehen am 12.06.2019); Luftfahrtbundesamt: Anzahl der in Deutschland zum Verkehr zugelassenen Luftfahrzeuge am 1. März 2019. Abrufbar unter https://www.lba.de (eingesehen am 13.06.2019).
[2] [2] Fernuniversität Hagen & Fraunhofer Umsicht: Umweltwissenschaften – infernum. Hagen und Oberhausen 2018.
[3] [3] Umweltbundesamt: Indikator Erneuerbare Energien. Abrufbar unter https:// www.umweltbundesamt.de/indikator-erneuerbare-energien#
textpart-1 (eingesehen am 07.06.2019).
[4] [4] Wilming, W.: Deutsche Wind- und Solarenergie in norwegischen Pumpspeichern zwischenlagern, in: Energiewirtschaftliche Tagesfragen (2019) Heft 4. EW Medien und Kongresse GmbH, Berlin 2019.
[5] [5] Euro-Lex: Richtlinie 2009/28/EG vom 23.04.2009. Abrufbar unter https://eur-lex.europa.eu/legal-content/DE/ALL/?uri=CELEX%3A32009L0028 (eingesehen am 12.06.2019).
[6] [6] Bundesrepublik Deutschland: Nationaler Aktionsplan für erneuerbare Energie gemäß der Richtlinie 2009/28/EG zur Förderung der Nutzung von Energie aus erneuerbaren Quellen. Berlin, 2010. Als PDF-Datei abrufbar unter https://www.erneuerbare-energien.de (eingesehen am 12.06.2019).
[7] [7] BMWi und BMU: Energiekonzept für eine umweltschonende, zuverlässige und bezahlbare Energieversorgung. Berlin, 2010. Abrufbar unter: https://www.bmwi.de/Redaktion/DE/Downloads/
E/energiekonzept-2010.pdf?__blob=publication
File&v=3 (eingesehen am 12.06.2019).
[8] [8] Bundeskabinett: Der Weg zur Energie der Zukunft – sicher, bezahlbar, umweltfreundlich. Berlin, 2011. Abrufbar unter: https://www.bmwi.de/Redaktion/DE/Downloads/E/energiekonzept-2010-beschluesse-juni-2011.pdf?__blob=
publicationFile&v=1 (eingesehen am 07.06.2019).
[9] [9] BMWi: Zeitenwende bei der Strom-Versorgungssicherheit. In: Newsletter „Energiewende Direkt“, Ausgabe 11/2015. Abrufbar unter: https://www.bmwi-energiewende.de/EWD/Redaktion/Newslet-ter/2015/11/Meldung/topthema-zeitenwende-versorgungssicher-heit.html (eingesehen am 07.06.2019).
[10] [10] BMWi: Europäische und internationale Energiepolitik. Abrufbar unter https://www.bmwi.de/Redaktion/DE/Artikel/Energie/europaeische-energiepolitik.html (eingesehen am 12.06.2019).

Anzeige

Fachartikel zum Thema

  1. Energie – Erzeugung, Handel und Transport

    Teil 10: Die Entwicklung der deutschen Energiewirtschaft

    Nachdem sich diese Beitragsserie bisher mit der Erzeugung und Konversion von Energie beschäftigte, sollen die nun folgenden Teile den Handel mit Strom und Gas beleuchten. Den Einstieg liefert ein kurzer Rückblick in die Geschichte der Energienutzung. Er beginnt mit dem einfachen Gebrauch von...

    09/2020 | Energietechnik, Regenerative/Alternative Energien, Energieerzeugung

  2. Solarmesse erstmals online

    Teil 2: Präsentationen am Bildschirm

    Die Solarmesse „The smarter E“, die im Juni mit mehreren Online-Veranstaltungen begann, wurde im Juli mit dem „ees Innovation Day“ und einer Tagung, die sich schwimmenden Solarkraftwerken widmete, fortgesetzt. Auch diese beiden Veranstaltungen fanden virtuell statt. ...

    09/2020 | Regenerative/Alternative Energien, Energieerzeugung

  3. Strahlungswärme in der Stadtvilla

    Elektrisch heizen im Niedrigenergie-Neubau

    Familie Wurster wollte einen Neubau mit höchstem Komfort und neuester Gebäudetechnik. Dabei herausgekommen ist eine repräsentative Stadtvilla nach dem anspruchsvollen KfW40-plus-Standard. Bei der Wärmeversorgung beschritten die Bauherren mit einer elektrischen Infrarot-Strahlungsheizung einen...

    09/2020 | Technische Gebäudeausrüstung, Energietechnik/-anwendung, Regenerative/Alternative Energien, Heizungs- und Wärmetechnik, Energiespeicher, Batterieanlagen, Photovoltaik

  4. Energie und Sicherheit

    DIN/TS 14684 2020-07

    Feuerwehrwesen – Ausstattung von mobilen Stromerzeugern zur Versorgung von elek-trischen Betriebsmitteln und zur Gebäudeeinspeisung

    08/2020 | Elektrosicherheit, Energietechnik, Normen und Vorschriften, Notstrom-/Ersatzstromversorgung

  5. Energie – Erzeugung, 
Handel und Transport

    Teil 9: Wärme- und Kälteversorgungstechnologien

    Der Beitrag gibt einen Überblick über die gängigsten Wärme- und Kältetechnologien. Den Anfang machen technische Anlagen, die Wärme aus Verbrennungsprozessen bereitstellen, gefolgt von Systemen zur Gewinnung 
von Wärme aus elektrischem Strom und Solarthermie. Vorgestellt werden dann Technologien...

    08/2020 | Energietechnik, Regenerative/Alternative Energien, Energieerzeugung, Solarthermie, Kraft-Wärme-Kopplung

  6. Intelligente Gleichstromnetze 
für Fabrikhallen

    Energiewende in der industriellen Produktion

    Forscherteams der Fraunhofer-Institute für Produktionstechnik und Automatisierung IPA und für Integrierte Systeme und Bauelementetechnologie IISB wollen die Energieversorgung von industriellen Produktionsanlagen langfristig auf Gleichstrom umstellen. Im Verbundprojekt DC-Industrie 2 entwickeln...

    08/2020 | Maschinen- und Anlagentechnik, Energietechnik/-anwendung, Energieerzeugung, Energieverteilung

  7. Solarmesse erstmals online

    Ausgewählte Veranstaltungen können wenigstens virtuell stattfinden

    Die Solarmesse „The smarter E“ musste in diesem Jahr, wie viele andere Messen auch, wegen der Corona-Pandemie abgesagt werden. Aber wenigstens können ausgewählte Veranstaltungen virtuell stattfinden und online verfolgt werden. Den Anfang machten die Präsentation des „Global Market Reports“ 
und...

    08/2020 | Regenerative/Alternative Energien, Energietechnik/-anwendung, Photovoltaik, Energiespeicher, Batterieanlagen

  8. Energie – Erzeugung, Handel und Transport

    Teil 8: Energiekonversions-Technologien mit Kraft-Wärme-Kopplung (KWK)

    Dieser Teil unser Energieserie stellt zunächst den Weg von Großkraftwerken ohne Nutzung der Abfallwärme hin zu kleineren Kraftwerkseinheiten, zu BHKWs, dar. Dann wird die häufig zutage tretende Überschätzung der Vorteile der KWK-Technologie und die Klassifizierung und Betriebsarten von...

    07/2020 | Energietechnik, Regenerative/Alternative Energien, Energieerzeugung

  9. Elektrosicherheit

    DIN EN 61000-3-3 2020-07 (VDE 0838-3)

    Elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) – Teil 3-3: Grenzwerte – Begrenzung von Spannungsänderungen, Spannungsschwankungen und Flicker in öffentlichen Niederspannungs-Versorgungsnetzen für Geräte mit einem Bemessungsstrom = 16 A je Leiter, die keiner Sonderanschlussbedingung unterliegen ...

    07/2020 | Elektrosicherheit, Energietechnik/-anwendung, Elektromagnetische Verträglichkeit (EMV), Normen und Vorschriften, Energieverteilung

  10. Energietechnik

    DIN VDE V 0124-100 2020-06 (VDE V 0124-100)

    Netzintegration von Erzeugungsanlagen – Niederspannung – Prüfanforderungen an Erzeugungseinheiten, vorgesehen zum Anschluss und Parallelbetrieb am Niederspannungsnetz

    07/2020 | Elektrosicherheit, Energietechnik/-anwendung, Regenerative/Alternative Energien, Normen und Vorschriften, Messen und Prüfen, Energieerzeugung

Anzeige

Nachrichten zum Thema

++ News +++ Bitkom-Stellungnahme zum EEG 2021 Digitalisierung muss zentraler Bestandteil der EEG-Novelle sein

Ohne ein digitales Verteilnetz als Basisinfrastruktur wird die Energiewende kaum gelingen. Davor hat der Digitalverband Bitkom in einer Stellungnahme zum Erneuerbaren-Energien-Gesetz (EEG) 2021 gewarnt.

Weiter lesen

+++ News +++ Elektromobilität: gesetzliche Grundlagen Weg frei für E-Ladesäulen in privaten Tiefgaragen

 E-Auto-Nutzer, die in Mehrfamilienhäusern wohnen, haben künftig einen Anspruch auf Einbau einer Ladesäule in gemeinsam genutzten Tief- und Sammelgaragen. Das hat der Bundestag am Donnerstag beschlossen und den Weg für eine Reform des...

Weiter lesen

Ein nützliches Werkzeug zur Planung, Installation ,Wartung, Finanzierung sowie Förderung einer PV-Anlage bietet Solaranlage-Ratgeber.de.

Weiter lesen

Gemeinsam mit der Hülskens-Gruppe hat Rheinland Solar die schwimmende Unterkonstruktion entwickelt. Die Anlage dient zur Eigenversorgung und soll einen Großteil des jährlichen Strombedarfs des Sand- und Kieswerkes decken.

Weiter lesen

+++ News +++ Studie: Lebenszyklus-Analyse konventioneller und alternativ betriebener Fahrzeuge Von der Wiege bis zur Bahre - Elektromobilität kann bis 2050 Kohlendioxid-neutral sein

Eine neue Studie im Auftrag der EU-Kommission zeigt, dass Elektrofahrzeuge bis 2050 fast CO2-frei sein können – und zwar unter Berücksichtigung des gesamten Lebensweges von der Herstellung über die Nutzung und das Recycling.

Weiter lesen

Aus dem Facharchiv: Leseranfrage Schutz gegen Störlichtbögen

Wird zur Planung einer Transformatorenstation ein Störlichtbogennachweis benötigt?

Weiter lesen

Die Online-Veranstaltungen von The Smarter E informieren über Marktenwicklungen sowie innovative Technologien und veranschaulichen dies anhand von Best-Practice-Beispielen.

Weiter lesen

Flusskreuzfahrten erfreuen sich steigender Beliebtheit. Bei Anwohnern von Anlegestellen sorgt das wachsende Aufkommen an Hotelschiffen jedoch für Unmut, da die Dieselgeneratoren während der Liegezeit weiterbetrieben werden, was zu mehr Lärm- und...

Weiter lesen

Trotz Belastungen durch die Corona-Pandemie treibt Bosch Klimaschutzziele voran. Ziel ist es durch eine Steigerung der Maßnahmen, die  ökologische Qualität der CO₂-Neutralstellung weiter zu verbessern. Das Stichwort „New Clean Power“ steht symbolisch...

Weiter lesen

Auch 2020 ist die Innovationsplattform The smarter E präsent, um die Themen der neuen Energiewelt voranzutreiben – in diesem Jahr verstärkt im Rahmen digitaler Formate.

Weiter lesen