Von wegen teure Energiewende. Forscher des Fraunhofer-Instituts für Solare Energiesysteme haben die Zukunft der deutschen Strom- und Wärmeversorgung unter die Lupe genommen. Das Fazit ihrer Studie: Ist der Umbau hin zu erneuerbaren Energien erst geschafft, wird es billiger als heute – und zwar im zweistelligen Milliardenbereich.

Aus Freiburg Bernward Janzing

Eine Vollversorgung auf Basis heimischer erneuerbarer Energien ist langfristig kostengünstiger als unser heutiges Energiesystem. Zu diesem Ergebnis kommt das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme (ISE) in einer Studie. Die Freiburger Wissenschaftler haben errechnet, dass eine Energieversorgung, die sich allein auf regenerative Energien stützt, im "eingeschwungenen Zustand", also nach erfolgtem Umbau, jährliche Kosten in Höhe von 107 bis 123 Milliarden Euro verursacht. Hingegen fallen für die heutige Versorgung mit Strom und Wärme jährlich Kosten in Höhe von mindestens 133 Milliarden Euro an – ein großer Teil für die Brennstoffe. "Zukünftig zu erwartende Preissteigerungen für fossile Energien sind dabei noch gar nicht berücksichtigt", sagt ISE-Forscher Hans-Martin Henning.


"Energiewende retten": Folgt man der ISE-Studie, spricht aus dem Motto dieser Demonstration in Berlin neben der ökologischen auch die volkswirtschaftliche Vernunft. (Foto: Böck)

Somit wird die deutsche Volkswirtschaft laut ISE in Zukunft einige Milliarden Euro jährlich sparen können, wenn sie ihren Strom- und Wärmebedarf komplett aus Wind, Sonne, Wasser und Biomasse deckt. Denn die eingesparten Brennstoffkosten übersteigen die Kosten für Re-Investitionen in die Öko-Kraftwerke einschließlich Finanzierungskosten und Wartung. 

Zugleich legen die Freiburger Energieexperten in ihrer Studie dar, dass eine Vollversorgung ohne jeglichen Import von Energie möglich ist, also nur auf Basis von Ressourcen, die in Deutschland zur Verfügung stehen. Alle Techniken, die für eine solche Energiewende notwendig sind, seien "grundsätzlich verfügbar und einsatzreif". Gleichwohl seien an vielen Stellen teilweise noch erhebliche technische Verbesserungen und Weiterentwicklungen möglich. Daher sind sich die Forscher schon heute sicher: "Wir stoßen nicht an technische Potenzialgrenzen."

Um eine solche 100-Prozent-Versorgung zu realisieren, müsse natürlich "ein massiver Ausbau von Wind auf dem Land und offshore sowie eine massive Installation von Solaranlagen erfolgen", sagt Wissenschaftler Henning. Eine Variante, die sich an den physisch vorhandenen Potenzialen in Deutschland orientiert, kalkuliert die Installation von 170 Gigawatt Windkraft an Land (heutiger Stand: 30 Gigawatt) und 83 Gigawatt Windkraft auf See (heute: 0,2 Gigawatt). Die Photovoltaik würde unterdessen auf 220 Gigawatt (heute: 30 Gigawatt) ausgebaut werden, die Solarthermie auf 193 Gigawatt (heute: 11 Gigawatt). 

Entscheidend für solche Modelle ist natürlich immer der zukünftige Verbrauch. Da dieser aber spekulativ ist, haben die Wissenschaftler in ihren Simulationen beim Strom die heutigen Verbrauchswerte angesetzt. Sollte die deutsche Volkswirtschaft in Zukunft energieeffizienter arbeiten als heute, könnte man mit entsprechend geringeren Kraftwerksleistungen auskommen. Im Gebäudesektor halten die Wissenschaftler eine Senkung des Heizenergiebedarfs auf 50 bis 70 Prozent des heutigen Verbrauchs volkswirtschaftlich für optimal.

Die Freiburger Energieexperten analysierten aber nicht nur die notwendigen Kraftwerksleistungen, sie berechneten auch, welche Kapazitäten an Speichern und flexiblen Stromerzeugern nötig sind, um das ganze Jahr über die Versorgung sicherzustellen. So kamen sie zu dem Ergebnis, dass eine Kapazität von 45 Gigawatt für sogenannte Power-to-Gas-Anlagen sinnvoll ist. Das ist eine Technik, die überschüssigen Strom nutzt, um Wasserstoff oder in einem zweiten Schritt sogar Methan zu erzeugen, das ins Erdgasnetz eingespeist und dort gespeichert werden kann. Die Gase können dann später in hocheffizienten Kraftwerken wieder als Energieträger genutzt werden; von diesen wird man den Berechnungen zufolge eine Leistung von 95 Gigawatt aufbauen müssen.


Noch hängt die Energiewende in der Luft. (Foto: Paul Langrock)

Nicht enthalten ist in den gesamten Analysen bisher allerdings der Verkehr, sofern er nicht bereits elektrisch betrieben wird, was vor allem bei der Bahn der Fall ist. Auch industrielle Prozesse, die fossile Brennstoffe nutzen, wurden nicht einbezogen, dies wollen die Wissenschaftler in späteren Modellrechnungen nachholen. Und noch eine Frage wird erst nach weiteren Simulationen zu beantworten sein – nämlich jene, ab welchem Jahr etwa die angestrebte Ökowirtschaft volkswirtschaftlich günstiger ist als die fossil-nuklear geprägte Wirtschaft der Gegenwart.

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