100 Prozent Erneuerbare Energien bis 2030

01.06.2021 | Forschung | Karin Jehle
Titel Studie Energy Watch Group

Eine neue Studie der Energy Watch Group zeigt, wie Deutschland bis 2030 vollständig mit Energie aus regenerativen Quellen versorgt werden kann. Die größten Beiträge sollen Photovoltaik und Windkraft liefern. Aber auch die Geothermie soll keine unerhebliche Rolle spielen.

Innerhalb von nur zehn Jahren kann Deutschland flächendeckend auf eine Energieversorgung umgestellt werden, die vollständig auf Erneuerbaren Energien beruht, schreibt die Energy Watch Group (EWG) in ihrer Pressemitteilung zur Vorstellung der aktuellen Studie. Die Studie „100 % Erneuerbare Energien für Deutschland bis 2030: Klimaschutz – Versorgungssicherheit – Wirtschaftlichkeit“ stelle das erste umfassende Energie-Szenario vor, das Deutschlands Weg zu einer regenerativen Vollversorgung sektorenübergreifend, technologisch und ökonomisch umsetzbar und mit vollständiger Bedarfsdeckung auch in winterlichen Dunkelflauten stundengenau gewährleiste.

„Wir können uns angesichts des Klimanotstandes nicht aussuchen, ob wir handeln wollen oder nicht“, sagt Thure Traber, Leitautor der Studie. „Es sind insbesondere regulatorische, politische und infrastrukturelle Hindernisse, die den zügigen Aufbau eines emissionsfreien Energiesystems in Deutschland verhindern. Eine schnelle strukturpolitische Beseitigung dieser Hemmnisse würde den sofortigen Beginn der energetischen Umstrukturierung ermöglichen.“

Nord-Süd-Szenarien

Die Studie untersucht in drei verschiedenen Szenarien die Nutzung aller Formen erneuerbarer Energien. Mit rund 80 Prozent sind Windkraft und Photovoltaik die Zugpferde der Energiewende. Die Szenarien unterscheiden sich vor allem darin, inwieweit der Ausbau der Windkraft in den südlichen Bundesländern vorankommt. Aktuell ist er fast vollständig zum Erliegen gekommen.

Szenario 1 verzichtet auf eine Nutzung der durchaus vorhandenen Windenergiepotenziale im Süden, Szenario 2 nutzt sie nur zur Hälfte (24 Gigawatt). Die Folge ist, dass Windstrom aus Norddeutschland und von Offshore-Windparks mittels teurer Überlandleitungen in den Süden transportiert werden muss. Zudem muss die Photovoltaik deutlich stärker ausgebaut werden und der Bedarf an Stromspeichern – auch saisonalen – steigt erheblich.

Doch auch im Szenario 3, das die südlichen Windkraftpotenziale komplett nutzt, ist eine drastische Steigerung der heutigen jährlichen Ausbauraten – zum Teil um das bis zu 20-fache – notwendig. Das erscheine als immens, sei aber durchaus machbar. Hans-Josef Fell, Präsident der EWG, weist auf den Man-to-the-Moon-Charakter der unausweichlich notwendigen Transformation hin: „Solche exponentiellen Wachstumsgeschwindigkeiten ähneln denen, wie sie in bisherigen Technik- Revolutionen der Weltgeschichte oftmals in nur einer Dekade realisiert wurden: Mondlandung, PC, Internet und Mobilfunk.“

Die Rolle der Geothermie

Um ein zu 100 % regeneratives Energiesystem zu realisieren, sind jedoch alle EE-Technologien vonnöten, auch wenn Sonne und Wind gemeinsam in allen drei Szenarien etwa 80 % beisteuern sollen. Für Geothermie, Batteriestrom sowie Wasserkraft sieht die Studie bundesweit einen Anteil von in der Summe zwölf Prozent vor, was nicht näher differenziert wird. Diese Technologien können ganzjährig, tageszeit- und witterungsunabhängig Strom liefern und sind somit grundlastfähig.

Sowohl die technischen als auch die ökonomischen Geothermiepotenziale in Deutschland sehen die Autor*innen der Studie als reichlich an. Zudem seien sie vor dem Hintergrund des raschen technologischen Wandels, der größere ökonomische Möglichkeiten verspreche, neu zu bewerten. Deutschlandweit rechnet die Studie mit einem in zehn Jahren realisierbaren geothermischen Potenzial von acht GWel. 5,3 GW sollen in Norddeutschland entwickelt werden, 2,7 GW im Süden, ein Gigawatt elektrischer Leistung sei im Süden bereits installiert.

Wo sich diese allerdings befinden sollen, bleibt unklar. Nach Angaben des Informationsportals Tiefe Geothermie sind aktuell 38 Geothermieanlagen in Deutschland in Betrieb. 11 Anlagen produzieren Strom und Wärme, zwei erzeugen aktuell nur Strom, und 25 Anlagen Wärme. Die installierte elektrische Leistung liegt bei 47 Megawatt – das ist weniger als ein Zwanzigstel dessen, was die Studie angibt.

Potenzial der Geothermie liegt in der Wärme

Ein weitaus größeres Potenzial hat die Geothermie in der Wärmeerzeugung. Heute schon sind 350 Megawatt geothermischer Wärmeleistung installiert. Über 1.000 Gigawattstunden Wärme haben diese laut Statista im Jahr 2019 produziert.

Die Studie indessen setzt auf eine vollständige Elektrifizierung aller Energiesektoren, so dass Wärme zumeist gekoppelt oder durch Wärmepumpen bereitgestellt wird. 59 Prozent des gesamten Wärmebedarfs sollen letztere decken, 20 Prozent sollen mit Biogas und Biomasse befeuerte
Heizkraftwerke bringen.

Im Executive Summary schneiden die Autor*innen jedoch das Thema an: „Die voranschreitende Elektrifizierung sorgt dafür, dass Strom den weitaus größten Anteil am gesamten Energiesystem haben wird, geschätzt 80 – 95 % des Gesamtenergiebedarfs. […] Gleichwohl werden im Rahmen einer 100 % erneuerbaren Energieversorgung auch nachhaltig angebaute Biokraftstoffe, Biogas und feste Biomasse sowie Solarthermie oder Geothermie ohne Stromerzeugung eine wichtige Rolle spielen müssen.“

Eine rasche Energiewende ist machbar

Die aktuelle Studie der Energy Watch Group reiht sich ein in die umfangreiche Reihe wissenschaftlicher Studien, die in jüngster Zeit immer wieder bestätigen: Eine regenerative Vollversorgung ist in einem hochtechnisierten Industrieland wie Deutschland möglich. Die Anteile der einzelnen EE-Technologien mögen in den verschiedenen Ansätzen differieren, das Ziel bleibt gleich: 100 Prozent Erneuerbare Energien.

Dass es schnell gehen muss, um die globale Erhitzung bei 1,5 Grad Celsius zu stoppen, ist klar. Zehn Jahre haben wir noch, um eine große Transformation unseres Wirtschafts- und Energiesystems zu stemmen. Klar ist auch, dass zögerliches Handeln teuer wird – deutlich teurer als konsequente Investitionen in erneuerbare Energien heute werden die Kosten sein, wenn die unausweichlichen Schäden des Klimawandels ihren Tribut fordern.

Download der Zusammenfassung und der Studie:
Studie: Energy Watch Group (2021): „100% Erneuerbare Energien für Deutschland bis 2030. Klimaschutz – Versorgungssicherheit – Wirtschaftlichkeit”

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