Versorgungssicherheit durch stärkere Nutzung fossiler und erneuerbarer Energien gewährleisten
In 2010 lieferten Kernkraftwerke noch rund 22 Prozent der deutschen Stromversorgung ─ ob Deutschland mengenmäßig auf diese Energiequelle verzichten kann, ob die entsprechenden Kosten vertretbar sind und wie sich der Verzicht auf die CO2-Emissionen auswirken wird, ist umstritten. Bisher zumindest hat die Abschaltung von acht Kernkraftwerken aber nicht zu Engpässen geführt, wobei allerdings zu berücksichtigen ist, dass Deutschland derzeit täglich 2000 MW Strom aus französischen Kernkraftwerken importiert.
Mit dem Vollzug des Atomausstiegs bis 2022 ist nach Einschätzung von Voith die Umsetzung eines ganzen Bündels von Maßnahmen unabdingbar, um eine ausreichende Stromversorgung zu gewährleisten: Diese reichen von Stromeinsparungen über höhere Energieeffizienz bis zum Netzausbau und dem verstärkten Rückgriff auf andere Energiequellen. Mit Blick auf Letztere wird Deutschland vorerst nicht ohne den Ausbau fossiler Kraftwerken auskommen. Eine intensivere Nutzung von Kohlekraftwerken impliziert dabei natürlich höhere CO2-Emissionen, während Gaskraftwerke Deutschlands Abhängigkeit von osteuropäischen Gasimporten verstärken.
Erneuerbare Energien liefern zurzeit ungefähr 18 Prozent des deutschen Stromangebots. Langfristig sollen sie der Gesetzgebung zufolge den deutschen Energiemix dominieren. Bisher konzentriert sich der Ausbau der erneuerbaren Energien auf Windkraft und Photovoltaik. Doch bereits jetzt sind größere Anlagen umstritten. Anwohner protestieren gegen verunstaltete Landschaften und Lärm.
Um die ehrgeizigen Ziele der Bundesregierung zu erreichen, wird man sowieso auf alle Formen von erneuerbaren Energien bauen müssen. Wasserkraft ist dabei bisher die einzige grundlastfähige, erneuerbare Quelle. In diesem Rahmen sollte auch die Forschung, Entwicklung und Installation neuer erneuerbarer Energien gefördert werden. Voith ist beispielsweise Pionier im Segment Meeresenergien. Die Erzeugung von Elektrizität aus Wellen oder Gezeitenströmungen ist technisch anspruchsvoll, aber mit Sicherheit lohnend: Der European Ocean Energy Association zufolge könnten Meeresenergiekraftwerke bis 2050 in Europa eine Leistung von 188 GW erbringen. Dabei ist die Erzeugung von Meeresstrom klimafreundlich: Die European Ocean Energy Association (EU-OEA) schätzt, dass sich durch die Nutzung von Meeresenergie bis 2020 rund 2,6 Mt und bis 2050 gar 140 Mt CO2 vermeiden lassen.
Jedenfalls wird die Realisierung der deutschen Energiewende umfangreiche öffentliche und private Investitionen erforderlich machen. Schätzungen im Auftrag des Deutschen Umweltministeriums gehen davon aus, dass der Ersatz von Kernkraft mit 200 Milliarden Euro zu Buche schlagen wird.
Netzstabilität durch Ausbau von (Pump-)Speicherkapazitäten sichern
Mit der Energiewende wird auch die Gewährleistung der Netzstabilität zur Herausforderung. Die Grundlast wurde bisher von fossilen oder atomaren Kraftwerken bedient, die kontinuierliche Leistung erbrachten. Im Rahmen der Energiewende sollen nun Windkraft- und Photovoltaik-Anlagen diese stetig einspeisenden Kraftwerke ersetzen. In Folge wird das Stromangebot schlecht prognostizierbar und unregulierbar. Schon jetzt ist die Balance zwischen Stromangebot und -nachfrage ausgehebelt: Deutsche Windkraft- und Solaranlagen produzieren an einem sonnigen, windigen Tag mehr Strom als im ‚Mittagshoch’ verbraucht wird, weswegen Pumpspeicherkraftwerke dann Wasser nach oben pumpen, wenn sie normalerweise Elektrizität generieren würden, um Spitzenlasten abzufangen. So unterliegt das Netz schon heute derart starken Schwankungen, dass die Bundesnetzagentur 300 Mal pro Woche regulierend eingreift. Früher war dies im Schnitt nur drei Mal pro Woche notwendig.
Um erneuerbare Energien ins Netz zu integrieren, ist (Pump-)Speicherkapazität also unabdingbar. Im Vergleich mit anderen Energiespeichermethoden sprechen für Pumpspeicherkraftwerke dabei einfach die besseren Argumente: Sie sind sehr leistungsfähig, lassen sich flexibel steuern und erreichen einen hohen Wirkungsgrad. Wie wir bei Voith sagen: Kein Wind ohne Wasser!