„Wir bauen gerade das Internet der Energie“

Zukunftsforscher Lars Thomsen erklärt die Netze der Zukunft und zeigt auf, warum die Energiewirtschaft schnell handeln sollte.


Herr Thomsen, mal angenommen, ich hätte einen riesigen Haufen Geld auf dem Konto — was sollte ich damit machen?

Ich würde Ihnen raten, damit in die Energiewirtschaft einzusteigen, entweder mit einer cleveren Geschäftsidee oder als Investor.

Aha. Warum?

Weil sich in der Energiewirtschaft gerade einiges tut. Sie wird sich so schnell und so fundamental verändern wie die letzten hundert Jahre nicht. Und wo sich Dinge verändern, gibt es massig Chancen für Leute, die die Zeichen der Zeit erkennen. Chancen, Geld zu verdienen.

Wieso verändert sich die Energiewirtschaft denn überhaupt?

Wir sehen zwei große Trends. Beide ziehen wiederum einige Subtrends mit sich. Trend eins — und das wird jetzt niemanden groß überraschen: Regenerative Energiegewinnung boomt, ihr Anteil wird ständig weiterwachsen. In 20 Jahren wird sie in fast allen Netzen überwiegen. Trend zwei: Der Bedarf an Energie allgemein wächst, besonders die Nachfrage nach Strom wird sich erhöhen. Und das nicht nur ein bisschen: Wir erwarten, dass wir in 20 Jahren weltweit doppelt so viel Strom verbrauchen wie heute.


Schnermann

Doppelt so viel wie heute? Was ist mit den ganzen Versuchen, energieeffizient zu produzieren und zu verbrauchen — alles umsonst?

Dass wachsender Stromverbrauch und immer höhere Energieeffizienz einander widersprechen, ist ein schneller — und leider falscher — Schluss. Es ist nämlich vor allem eine Frage der Substitution. Laut der Internationalen Energieagentur verbrauchen die Menschen derzeit rund ein Drittel ihrer Energiemittel zur Stromerzeugung, ein weiteres Drittel für ihre Mobilität und das letzte Drittel zum Heizen und Kühlen. Achtung, wir sprechen hier von allen Energieträgern: Öl, Gas, Holz, Kohle und so weiter.

„Die Energiewirtschaft hat derzeit einen hohen Innovations­druck. Das ist sie nicht gewohnt.“

Der weltweite Verkehr — Autos, Schiffe, Flugzeuge — wird derzeit noch zu rund 95 Prozent fossil betrieben, Heizung und Kühlung zu rund 75 Prozent. Der fossile Anteil wird bei beiden weiter drastisch sinken — und durch Strom ersetzt. Autos, die derzeit mit Diesel fahren, fahren künftig mit Strom und so weiter. Allein dadurch wird sich der Strombedarf verdoppeln, da sind die prognostizierten Effekte durch Maßnahmen zur Energieeffizienz bereits eingerechnet.

Und was macht Sie so sicher, dass der Anteil der regenerativen Energien drastisch wachsen wird?

Ach, vieles! Es gibt den politischen Willen in den meisten Ländern. Die Klimakrise legt es uns nahe. Aber verstehen Sie mich nicht falsch: Sie müssen kein Umweltschützer sein, um auf Wind und Solar zu setzen. Rechnen können reicht schon. In den USA zum Beispiel, wo der Präsident die letzten Jahre hindurch für „saubere Kohle“ warb, macht durchschnittlich alle zwei Wochen ein Kohlekraftwerk dicht. Und zwar für immer. Weil es sich für die Betreiber nicht mehr lohnt.

Und bei der Solarenergie haben wir preislich schon lange einen Scheitelpunkt erreicht: Sie müssten schon ein bisschen blöd sein, um auf ein neu errichtetes Dach keine Fotovoltaikzellen zu packen — egal, ob Sie im Jemen eine Hütte oder in der Schweiz ein Industriewerk errichten. Der Zeitraum des Return on Investment beträgt in Europa und den USA etwa sechs bis acht Jahre. Vergleichen Sie das mal mit dem Kapitalmarkt: Dort entspricht das einer Verzinsung von um die acht Prozent. Die Solaranlage zahlt sich selbst ab und produziert währenddessen sauberen Strom für Sie.

Okay, mehr regenerative Energiequellen, mehr Strombedarf also. Was heißt das für die Netze?

Wir bauen gerade das Internet der Energie. Damit meine ich ein atmendes Netz, das die Lasten erstens intelligent verteilt und zweitens sich an der volatilen Verfügbarkeit ausrichtet.

Ich erkläre das kurz: Volatilität heißt einfach, dass nicht immer die Sonne scheint und der Wind weht. Bei mehr Wind- und Solarkraft im Energiemix führt das also zu stärkeren Schwankungen bei der Einspeisung. Das ist, denke ich, heute allgemein bekannt. Intelligent verteilen — das heißt, dafür zu sorgen, dass Überlasten vermieden werden. Für beides bieten sich zwei Lösungswege an: Energiespeicher und sogenannte Smart Grids; das sind Geräte, die Verbrauchsmuster erkennen, sie vorhersagen und darauf reagieren können.

Können Sie das bitte ausführen?

Gern. Atmende Netze ziehen die Energie dann ein, wenn sie verfügbar ist, speichern sie zwischen und atmen sie dann wieder aus, wenn die Energie gebraucht wird. Elektrische Autos werden hier gleichzeitig das Problem und auch die Lösung sein. Denn wenn Sie sich ein E-Auto anschaffen, dann verdoppeln Sie mit einem Schlag Ihren Strombedarf. Aber Sie verfügen dann plötzlich auch über einen intelligent steuerbaren Energiespeicher, die Batterie.

„Der Strom­verbrauch wird sich verdoppeln. Darum brauchen wir intelligent atmende Netze.“

Nehmen wir der Einfachheit halber mal ein Einfamilienhaus an, am besten ein Smart Home. Wenn jetzt alle abends nach Hause kommen, das Auto zum Laden einstöpseln, das Licht anmachen, den Fernseher und den Herd einschalten — dann steigt der Strombedarf plötzlich rasant. Tun das all Ihre Nachbarn auch, hält das das Netz nicht mehr aus.

Das Auto ist aber nicht blöd und könnte jetzt sagen: Ich lade mich erst später auf, wenn alle schlafen gegangen sind. Oder es kann sich tagsüber — bei Sonnenschein — aufladen und abends Strom aus seinem Speicher an das Smart Home abgeben und dadurch wiederum die Netze entlasten. Ich denke, dass es auch einen neuen Preismechanismus geben wird, der dieses Verhalten unterstützt.

Was für einen Preismechanismus?

Wir werden bis auf Konsumenten­ebene hinab variable Strompreistarife bekommen. Fast alle Warenpreise folgen einer Logik aus Angebot und Nachfrage. Ein Korb Erdbeeren kostet im Juni in Deutschland 99 Cent, weil es vor Ort massig davon gibt, im Winter 4,99 Euro, weil sie extra aus Marokko eingeflogen werden.

Würde man sie jetzt das ganze Jahr hindurch für 2,99 Euro anbieten, setzte das falsche Anreize: Im Winter flögen mehr Erdbeeren aus Marokko ein und im Sommer verschimmelt die deutsche Ernte, weil sie den Leuten zu teuer ist. Beim Strom hingegen bezahlen Endverbraucher heute pro Kilowattstunde, egal, wann sie sie abrufen. Bei regenerativ gewonnenem Strom ist es aber wie mit den Erdbeeren: Wir haben immer entweder zu viel oder zu wenig. Das wird sich auch im Preis widerspiegeln.

Intelligente Steuerung — das setzt ja auch eine Menge Software und womöglich gar künstliche Intelligenz voraus. Womit wird man denn in Zukunft in der Energiewirtschaft das meiste Geld machen: mit Software oder mit Hardware?

Ich denke, beides werden profitable Geschäftsfelder bleiben, auch die Netz­infrastruktur. Es gibt zwar schon lange die Vision von immer mehr autarken Energieeinheiten — Häuser, Fabriken oder ganze Gewerbegebiete. Das sehe ich skeptisch. Ich denke, alle Verbraucher werden weiterhin auf ein Verteilernetzwerk angewiesen sein, das von den klassischen Versorgern und Stadtwerken aufrechterhalten wird. Das ist auch schlicht die sinnvollste Lösung. Aber eines ist klar: Die Energiebranche hat gerade einen hohen Innovationsdruck. Das ist sie nicht gewohnt.

Schafft die Energiewirtschaft das?

Gute Frage. Ich verfolge seit rund 20 Jahren die Diskussion über Smart Meter. Da sagt die Branche: Wir brauchen 20 bis 30 Jahre, um das auszurollen. Vergleicht man das mit anderen Branchen, ist so ein Statement — gelinde gesagt — ungewöhnlich. Wenn Sie sich allein die Verkaufszahlen der E-Autos und Plug-in-Hybride anschauen, dann sind wir schon in 150 Wochen an dem Punkt, wo unsere Netze das nicht mehr abkönnen.

Das Problem werden wir nicht lösen, indem wir riesige Transformatoren bauen, jede Straße aufbuddeln und die Leistungsquerschnitte verdoppeln. Das geht nur mit smarter Technologie, die die Last intelligent verteilt. Jetzt sagt die Energiewirtschaft: O Gott — da müssen wir in zwei, drei Jahren so weit sein mit neuen Produkten, Technologien und Software! In dieser Situation waren sie noch nie.

Könnte sich die Energiebranche nicht einfach sperren und den Wandel hinauszögern?

Ja, in gewissem Rahmen könnte sie das. Der Markt ist reguliert und erfordert hohe Startinvestitionen. Das schottet die Etablierten auf vielerlei Weise gegen Konkurrenz ab, vor allem auf der Hardware- und Infrastrukturseite.

„Zum ersten Mal seit Jahrzehnten werden sich Investitionen rasch auszahlen.“

Es gibt jedoch zwei Gründe, warum ich glaube, dass die Branche dem Innovationsdruck trotzdem folgen wird. Erstens: Sie wird sich das wichtige Geschäftsfeld der Software- und KI-Lösungen nicht entgehen lassen wollen. Hier stehen schon Firmen wie IBM oder Google in den Startlöchern.

Die Energiewirtschaft hat aber immer noch die Chance, das selbst in die Hand zu nehmen, wenn sie sich jetzt anstrengt. Und zweitens, das scheint mir sogar noch wichtiger: Zum ersten Mal seit vielen Jahrzehnten ist die Energiewirtschaft in einer Phase, in der sich Investitionen in Innovationen tatsächlich rasch auszahlen. Das wird für genügend Bewegung sorgen.

Über welche Innovationen sprechen wir konkret?

Neben der erwähnten Software: Lasten schalten, messen und regeln. Um- und Wechselrichter, Umspannungstechnik. Durch die Vielzahl an neuen, dezentralen Energiequellen und Zwischenspeichern werden wir viel mehr solcher Systeme brauchen als bisher.

Apropos dezentrale Energiegewinnung: Geht der Trend dorthin?

Ja, aber nicht nur. Hier gibt es kein Schwarz-Weiß. Gleichzeitig wird es auch große zentrale Energiequellen geben, zum Beispiel riesige Solarparks am Äquator oder in der Wüste, wo die Sonne zuverlässig scheint, oder große Offshore-Windparks. Hier kommen wir dann gleich zur nächsten großen Herausforderung: dem Stromtransport über große Distanzen mittels Hochspannungs-Gleichstrom-Übertragung, der HGÜ. Da gibt es interessante Ideen.

Welche Ideen?

Die Chinesen etwa schlagen mit Blick auf die Solarenergie eine Art Energie-Wirbelsäule für den Erdball vor, also ein dickes HGÜ-Kabel, das einmal rund um den Äquator führt und von dem die Leitungen abgehen. Sie haben da ein bestechend einfaches Argument: Global gesehen ist es nie Nacht — auf einer Hälfte der Erde scheint immer die Sonne.

Einmal um den Erdball?

Das ist nicht so viel, wie es klingt. Es sind bloß rund 40.000 Kilometer. Wenn Sie alle Drähte in allen Hochspannungsleitungen zwischen München und Hamburg zusammennehmen, haben Sie auch so viel. Und auch der Übertragungsverlust von 1,5 bis 2,5 Prozent pro tausend Kilometer ist beherrschbar: Sie müssen ja nicht jedes Elektron einmal um die ganze Welt schicken.

Es könnte schon reichen, wenn sich immer die Randgebiete am Übergang von Tag zu Nacht austauschen. Ich glaube, auf so etwas in der Art wird es hinauslaufen. Manche sagen ja, wir schicken dann lieber Tanker mit Wasserstoff um den Globus. Ich denke aber, es läuft auf HGÜ hinaus. Und es gibt noch ein Großprojekt, das vor uns liegt.

Uff, noch ein Großprojekt? Welches denn?

Saisonale Speicher — kleine und große — in den Ländern, die nicht am Äquator liegen, also eigentlich in allen Industrieländern. Unsere Vorfahren hatten das schon: Die sägten im Winter Eisblöcke aus den Seen, packten sie in den Keller, deckten sie mit Stroh zu und kühlten damit im Sommer das Bier. Dieses Prinzip sollten wir auch wieder beherzigen: Wir speichern Strom aus Sonne und Wind, wenn beides im Überfluss vorhanden ist, und überbrücken damit die Saisons, in denen Flaute und Dunkelheit vorherrschen.

Aber nicht nur Strom: Auch Wärme und Kühle ließen sich aufbewahren für Heizungen und Klimaanlagen. Um auf Ihre Anfangsfrage zu antworten: thermische und elektrische Speicher — wenn ich Sie wäre, würde ich mein Geld in diese Technologien investieren. Denn hier gibt es noch viel zu innovieren.

Zur Person

Lars Thomsen, Trend- und Zukunftsforscher, 1968 in Hamburg geboren, ist Experte für die Zukunft von Energie, Mobilität und Smart Networks. Seit seinem 22. Lebensjahr berät er als selbstständiger Unternehmer Firmen, Konzerne, Institutionen und regierungsnahe Stellen in Europa bei der Entwicklung von Zukunftsstrategien. Außerdem ist er Mitglied zahlreicher Think Tanks und der World Future Society in Washington, D.C. Lars Thomsen lebt mit seiner Familie am Zürichsee in der Schweiz.
www.future-matters.com

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