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Kernthesen des Energieexperten Manfred Fischedick

Wie müssen die Transformationsphasen des Energiesystems aussehen?

Energieexperte Manfred Fischedick schreibt an dieser Stelle über die Umsetzung der Energiewende. Fischedick ist Vizepräsident und Leiter der Forschungsgruppe Zukünftige Energie- und Mobilitätsstrukturen am Wuppertal Institut für Klima, Umwelt, Energie. Am 6. und 7. November wird er die Jahrestagung 2014 des Forschungsverbunds Erneuerbare Energien im Umweltforum Berlin leiten.

Solar- und Windanlage Kombikraftwerk
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Foto: Tom Baerwald/Solarpraxis

Die Umsetzung der Energiewende stellt aus heutiger Sicht einen ambitionierten und zugleich hochkomplexen Transformationsprozess dar. Die folgenden Kernthesen können helfen die Herausforderung besser zu verstehen und Ansatzpunkte für zukünftiges Handeln herauszukristallisieren.

Ein Blick zurück auf andere Transformationsprozesse gibt wertvolle Hinweise zur Gestaltung der Energiewende. Weitreichende Umbrüche sind häufig in der Folge von Krisen oder Knappheitssituationen eingetreten, d.h. wenn bestehende Strukturen an ihre Grenzen gestoßen sind und bisherige Verhaltensmuster nicht mehr tragbar sind respektive etablierte Geschäftsfelder rückläufig sind. Sie waren dann erfolgreich, wenn hinreichende technologische Möglichkeiten verfügbar sind und es gelingt diese in adäquate institutionelle, soziale und kulturelle Kontexte einzubinden. Transformationsprozesse werden befördert durch innovative Ideen, die in Demonstrationsvorhaben erfolgreich getestet werden und als Kristallisationskeime bestehende Strukturen (z.B. Marktstrukturen) verändern. Gesellschaftlicher Diskurs, Partizipation und Teilhabe auf unterschiedlichen Ebenen wirken ebenso beschleunigend für die Umsetzung komplexer Veränderungsprozesse wie die Orientierung an einer gemeinsamen Vision. Paradebeispiel dafür ist der Ruf nach dem „Blauen Himmel über der Ruhr“ vor gut 50 Jahren von dem damaligen deutschen Kanzler Willy Brandt.

 - Manfred Fischedick
Manfred Fischedick
Foto: Wuppertal Institut
Ganzheitliche Aufgabe der Umgestaltung

Die Energiewende muss als ganzheitliche Aufgabe der Umgestaltung des gesamten Energiesystems verstanden werden und Synergieeffekte und negative Rückkopplungen zwischen den Sektoren im Blick haben. Die Energiewende ist vor diesem Hintergrund deutlich mehr als eine Stromwende auch wenn der Bereich der Stromerzeugung in Bezug auf die Dekarbonisierung des Energiesystems Vorreiterfunktion hat. Die Energiewende ist auch keine reine Angelegenheit der nachhaltigen Bereitstellung und Verteilung von Energie. Soll die Energiewende erfolgreich gestaltet werden, geht es nicht nur um den Ausbau erneuerbarer Energien und deren Systemintegration, sondern insbesondere auch um eine signifikante Steigerung der Energieeffizienz in allen Sektoren: von der Wirkungsgradsteigerung im Kraftwerksbereich bis zur Ausschöpfung der vielfältigen wirtschaftlich zum Teil hochattraktiven Energieeffizienzpotenziale in den Haushalten, im Verkehr und in Industrie und Gewerbe.

Vier Phasen der Dekarbonisierung

Die Dekarbonisierung des Energiesystems kann in vier Phasen unterteilt werden wobei die Grenzen zwischen den Sektoren im Zeitverlauf immer weiter verschwimmen und mehr und mehr Systemlösungen gefragt sind. Die erste Phase ist geprägt durch die Bewusstseinsbildung, die Entwicklung und Markteinführung neuer Technologien sowie den Aufbau neuer Strukturen und das Ausschöpfen von Kostendegressionseffekten. In Bezug auf die Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien haben wir diese Phase bei Marktanteilen von 25% und mehr hinter uns gelassen. Die zweite und vielleicht entscheidende Phase steht bei Stromerzeugungsanteilen erneuerbarer Energien zwischen 25% und 60% ganz im Zeichen der Systemintegration erneuerbarer Energien und der intelligenten technischen wie ökonomischen Organisation des Wechselspiels zwischen den Technologien. In der dritten Phase mit Marktanteilen erneuerbarer Energien zwischen 60 und 100% steht die (Langzeit-)Speicherung im Vordergrund, die weitgehende Vervollständigung der europäischen Integration und der Aufbau sektorübergreifender Strukturen. Überschussstrom aus erneuerbaren Energien wird zunehmend umgewandelt in Wasserstoff, synthetisches Erdgas oder Kraftstoffe (Power to X) und kommt vor allem in den Bereichen Verkehr und Industrie als Endenergieträger zum Einsatz, also dort wo die direkten Einsatzmöglichkeiten von Strom begrenzt sind. In der vierten Phase kommt es zu einer fortgesetzten Verdrängung fossiler Energieträger aus den Endenergiesektoren. Strom aus erneuerbaren Energien und seine Umwandlungsprodukte stellen dann den zentralen Baustein für die Dekarbonisierung des gesamten Energiesystems. Die Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien übertrifft in dieser Phase die (klassische) Stromnachfrage aus den Nachfragesektoren deutlich.

 - Die Phasen der Dekarbonisierung.
Die Phasen der Dekarbonisierung.
Grafik: Wuppertal Institut
Energiewende ist kein Selbstläufer

Die Umsetzung der Energiewende ist schließlich alles andere als ein Selbstgänger. Sie ist technologische, ökonomische und gesellschaftliche Herausforderung zugleich und erfordert einen mehrfachen Paradigmenwechsel. Notwendig ist beispielsweise eine vollständige Veränderung des heutigen Energie- und Strommarktdesigns. Erneuerbare Energien sind dabei nicht mehr das rein ergänzende Element, sondern bilden den Kern. Entsprechend muss gefragt werden durch welche zusätzlichen Maßnahmen der Ausbau erneuerbarer Energien flankiert werden kann und welche Technologien dafür zum Einsatz kommen müssen. Das heißt: wir brauchen einen Markt für Flexibilitätsoptionen. Ein derartiges neues Design wird verbunden sein müssen mit dem Entstehen neuer Geschäftsfeldideen der etablierten Marktakteure sowie von Newcomern um eine hinreichende Eigendynamik entstehen zu lassen. Auch auf der politischen Ebene bedarf es eines Umdenkens. Heute vielfach noch paralleler Vorgaben und Gesetze im sogenannten Mehr-Ebenen-System müssen einmünden in einen integrierten und konsistenten Ansatz, der die Interessen und Möglichkeiten der Europäische Union, der einzelnen Mitgliedsländer, der Regionen und Kommunen abgleicht und bündelt. Letztlich erfordern Systemveränderungen breite gesellschaftliche Diskurse über die Gestaltungsmöglichkeiten und –grenzen, das heißt eine offene und faire Diskussion über das Für und Wieder von verschiedenen Entwicklungslinien. Nur über diese Einbindung in den Gestaltungsprozess verbunden mit einer aktiven Teilhabe am Umbau des Energiesystems (zum Beispiel über Bürgerenergieanlagen) ist eine gesellschaftliche Akzeptanz für den Transformationsprozess zu erzielen. Die Energiewende ist eine Gemeinschaftsaufgabe, die ein „neues“ Zusammenspiel von Politik, Gesellschaft, Wissenschaft und Wirtschaft erfordert, nur dann kann sie erfolgreich gestaltet werden.

Der Artikel ist in stark gekürzter Form in der Oktober-Ausgabe des Magazins ERNEUERBARE ENERGIEN erschienen. Probieren Sie in unserer Printausgabe als kostenloses Probeabo.