{"id":5246,"date":"2020-07-24T22:30:12","date_gmt":"2020-07-24T20:30:12","guid":{"rendered":"https:\/\/onload.reinhausen.com\/de\/?p=5246"},"modified":"2023-05-31T20:03:58","modified_gmt":"2023-05-31T18:03:58","slug":"wandel-im-stromnetz","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/onload.reinhausen.com\/de\/07-2020\/wandel-im-stromnetz\/","title":{"rendered":"Wandel im Strom\u00adnetz"},"content":{"rendered":"
\n

S<\/span>eit Beginn der Indus\u00adtria\u00adli\u00adsie\u00adrung steigt der CO2-Aussto\u00df aus der Verbren\u00adnung fossiler Brenn\u00adstoffe. Die wach\u00adsende Kohlen\u00adstoff\u00addioxid\u00adkonzen\u00adtration in der Erdat\u00admo\u00adsph\u00e4re gilt als Haupt\u00adver\u00adur\u00adsa\u00adcher des Klima\u00adwan\u00addels und Fach\u00adleute sind sich einig: Um diesen Trend zu verlang\u00adsamen, m\u00fcssen fossile Brenn\u00adstoffe durch CO2-emis\u00adsi\u00adons\u00adfreie Ener\u00adgie\u00adquellen ersetzt werden.<\/p>\n

Heute beziehen wir welt\u00adweit noch rund 80 Prozent des Ener\u00adgie\u00adbe\u00addarfs aus fossilen Ener\u00adgie\u00adtr\u00e4\u00adgern. Nur etwa 20 Prozent kommen aus CO2-neutralen Ener\u00adgie\u00adtr\u00e4\u00adgern wie Wasser\u00adkraft, Kern\u00adkraft, nat\u00fcr\u00adliche Brenn\u00adstoffe (Biomasse, Holz, Abf\u00e4lle) und andere Erneu\u00ader\u00adbare wie Wind- und Solar\u00adkraft. Um den Klima\u00adwandel zu bremsen, haben viele Staaten beschlossen, fossile durch erneu\u00ader\u00adbare Ener\u00adgie\u00adtr\u00e4ger zu ersetzen.
\n<\/p>\n

\n
\n

Unser Ener\u00adgie\u00adbe\u00addarf<\/h3>\n

Heute beziehen wir welt\u00adweit noch rund 80 Prozent des Gesamt\u00adenergie\u00adbedarfs aus fossilen Ener\u00adgie\u00adtr\u00e4\u00adgern. Nur etwa 20 Prozent kommen aus CO2-neutralen Ener\u00adgie\u00adtr\u00e4\u00adgern. Das soll sich k\u00fcnftig \u00e4ndern.<\/p>\n

<\/h5>\n
2% Weitere erneu\u00ader\u00adbare Ener\u00adgien<\/h5>\n
<\/h5>\n
2% Hydro\u00aden\u00adergie<\/h5>\n
<\/h5>\n
5% Kern\u00adenergie<\/h5>\n
<\/h5>\n
10% Biotreib\u00adstoff<\/h5>\n
<\/h5>\n
22% Erdgas<\/h5>\n
<\/h5>\n
27% Kohle<\/h5>\n
<\/h5>\n
32% Erd\u00f6l<\/h5>\n
\n<\/h5><\/div>\n<\/div>\n\n

Emis\u00adsionen runter<\/h2>\n

Am einfachsten gelingt die Ener\u00adgie\u00adwende durch den Umstieg auf Solar- und Wind\u00adenergie. Das Angebot an Sonnen\u00adstrahlung und Wind ist schlie\u00df\u00adlich immens und \u00fcber\u00adsteigt den welt\u00adweiten Bedarf an Prim\u00e4r\u00adenergie von derzeit rund 170.000 Tera\u00adwatt\u00adstunden j\u00e4hr\u00adlich um ein Viel\u00adfa\u00adches. Rein theo\u00adre\u00adtisch ist die emis\u00adsi\u00adons\u00adfreie Energie\u00aderzeugung also keine Utopie.<\/p>\n

Doch bedeutet das im Umkehr\u00adschluss, dass k\u00fcnftig gro\u00dfe Teile des Prim\u00e4r\u00adenergiebedarfs als elek\u00adtri\u00adsche Energie durch die Netze trans\u00adpor\u00adtiert werden m\u00fcssten. Das w\u00e4re ein gewal\u00adtiger Sprung im Vergleich zu den 27.000 Tera\u00adwatt\u00adstunden, die heute durch die Netze flie\u00dfen. Die gro\u00dfen Fragen sind also: Wie viel Energie muss tats\u00e4ch\u00adlich substi\u00adtu\u00adiert werden? Wie wird sich der Strom\u00adbe\u00addarf in Zukunft entwi\u00adckeln? Und was bedeutet es f\u00fcr die Netze, wenn deut\u00adlich mehr Strom durch sie flie\u00dft?<\/p>\n

Die Nutz\u00adenergie z\u00e4hlt<\/h2>\n

Die gute Nach\u00adricht: Ein Gro\u00df\u00adteil der Prim\u00e4r\u00adenergie geht ohnehin bei der Strom\u00aderzeugung verloren und gelangt nicht in die Netze. Die Erkl\u00e4\u00adrung: Grund\u00ads\u00e4tz\u00adlich sind konven\u00adtio\u00adnelle und atomar betrie\u00adbene Kraft\u00adwerke nichts anderes als ther\u00admi\u00adsche Maschinen, die W\u00e4rme in mecha\u00adni\u00adsche Energie umwan\u00addeln und diese wiederum in elek\u00adtri\u00adschen Strom. Das gelingt jedoch nur mit recht hohen Verlusten.<\/p>\n

Die Wirkung\u00adsgrade liegen in der Regel bei um die 40 Prozent, nur Gaskraft\u00adwerke schneiden hier deut\u00adlich besser ab. Die Netze trans\u00adpor\u00adtieren also nur einen vergleichs\u00adweise geringen Anteil der einge\u00adsetzten Prim\u00e4r\u00adenergie: die soge\u00adnannte Nutz\u00adenergie. Da die Erzeu\u00adgung von Strom aus Sonne und Wind nicht mit Prim\u00e4r\u00adenergiekosten verbunden ist, spielt der Wirkungs\u00adgrad solcher Anlagen eine unter\u00adge\u00adord\u00adnete Rolle. Entschei\u00addend f\u00fcr einen wirt\u00adschaft\u00adli\u00adchen und \u00f6kolo\u00adgisch sinn\u00advollen Betrieb sind ledig\u00adlich die Inves\u00adti\u00adtionen und die laufenden Kosten \u00fcber die Betriebs\u00addauer.<\/p>\n

Weg von Kohle und \u00d6l<\/h2>\n

Rund drei Viertel des Prim\u00e4r\u00adenergietr\u00e4gers Kohle dienen der Strom\u00aderzeu\u00adgung. Soll dieser nun durch Solar- und Wind\u00adan\u00adlagen substi\u00adtu\u00adiert werden, ist nur der Anteil an Nutz\u00adenergie, also der aus W\u00e4rme erzeugte elek\u00adtri\u00adsche Strom, zu ersetzen.<\/p>\n

Der gleiche Effekt ergibt sich bei der Nutzung von Mine\u00adral\u00f6l in Verbrennungs\u00admotoren. Diese gegen\u00ad\u00fcber Kraft\u00adwerken kleinen Verbrennungs\u00admotoren haben Wirkungs\u00adgrade von weniger als 30 Prozent. Gelingt im Stra\u00ad\u00dfen\u00adver\u00adkehr ein Ersatz durch elek\u00adtrisch betrie\u00adbene Fahr\u00adzeuge, so ist auch hier nur der Anteil an Nutz\u00adenergie (30 Prozent) durch erneu\u00ader\u00adbare Ener\u00adgie\u00adtr\u00e4ger zu ersetzen. Bei einem Anteil von 40 Prozent am Prim\u00e4r\u00adener\u00adgie\u00adver\u00adbrauch von Mine\u00adral\u00f6l f\u00fcr den Trans\u00adport w\u00e4ren somit \u00fcber\u00adschl\u00e4gig nur insge\u00adsamt etwa neun Prozent an elek\u00adtri\u00adscher Energie f\u00fcr elek\u00adtrisch betrie\u00adbene Fahr\u00adzeuge aufzu\u00adbringen. Diese Ener\u00adgie\u00admenge muss bei einer kompletten Umstel\u00adlung auf elek\u00adtri\u00adsche Antriebe zus\u00e4tz\u00adlich durch die Strom\u00adnetze trans\u00adpor\u00adtiert werden.<\/p>\n

Bis zum Jahr 2040 steigt die Energie\u00adnachfrage welt\u00adweit um den Faktor 1,5.<\/p><\/blockquote>\n

Ther\u00admi\u00adsche Kraft\u00adwerke und Verbrennungs\u00admotoren sind die gr\u00f6\u00dften Abnehmer von Kohle und Mine\u00adral\u00f6l. Weitere Verbrau\u00adcher sind Heizungen (Mine\u00adral\u00f6l und Kohle) sowie indus\u00adtrieller Bedarf etwa bei der Erzeu\u00adgung von Stahl und Zement (Kohle). Auch in diesem Segment stehen Tech\u00adno\u00adlo\u00adgien zur Substi\u00adtu\u00adtion zur Verf\u00fc\u00adgung: Bei Heizungen l\u00e4sst sich der Bedarf an fossiler Prim\u00e4r\u00adenergie durch beispiels\u00adweise W\u00e4rme\u00adpumpen oder solar\u00adther\u00admi\u00adsche Anlagen redu\u00adzieren. Insge\u00adsamt verf\u00fcgen wir heute \u00fcber Tech\u00adno\u00adlo\u00adgien, mit denen der Prim\u00e4r\u00ad\u00adenergiebedarf und somit die Verbren\u00adnung fossiler Brenn\u00adstoffe deut\u00adlich redu\u00adziert werden kann.<\/p>\n

Und wie steht es um die Zukunft des Ener\u00adgie\u00adtr\u00e4\u00adgers Gas? Gaskraft\u00adwerke bezie\u00adhungs\u00adweise Gas- und Dampf\u00adkraft\u00adwerke haben im Ener\u00adgiemix der Zukunft deut\u00adlich bessere Aussichten: Sie erzielen wesent\u00adlich h\u00f6here Wirkungs\u00adgrade (\u00fcber 60 Prozent) als konven\u00adtio\u00adnelle ther\u00admi\u00adsche Kraft\u00adwerke, da sich Gastur\u00adbinen bei erheb\u00adlich h\u00f6heren Tempe\u00adra\u00adturen betreiben und Dampf\u00adtur\u00adbinen nach\u00adla\u00adgern lassen. Ein weiterer Vorteil dieser Tech\u00adno\u00adlogie: Auch in Sachen Betriebs\u00adf\u00fchrung gelten Gaskraft\u00adwerke als die flexi\u00adbelsten.<\/p>\n

<\/p>\n

<\/p>\n

Strom\u00adnach\u00adfrage steigt<\/h2>\n

Rund 17 Prozent des welt\u00adweiten Ener\u00adgie\u00adbe\u00addarfs flie\u00dfen heute als elek\u00adtri\u00adsche Energie durch die Netze. Etwa 37 Prozent davon sind bereits emis\u00adsi\u00adons\u00adfrei. F\u00fcr die Zukunft m\u00fcssen Netz\u00adplaner neben unter\u00adschied\u00adli\u00adchen Substitutions\u00adszenarien f\u00fcr die konven\u00adtio\u00adnellen Ener\u00adgie\u00adtr\u00e4ger auch noch Wachstums\u00adszenarien ber\u00fcck\u00adsich\u00adtigen.<\/p>\n

Denn der Ener\u00adgie\u00adhunger ist gro\u00df und viele Schwellen- und Entwick\u00adlungs\u00adl\u00e4nder haben hohen Nach\u00adhol\u00adbe\u00addarf. Immer noch haben rund 650 Millionen Menschen welt\u00adweit keinen Zugang zur Elek\u00adtri\u00adzit\u00e4t. So rechnen Fach\u00adleute mit einem Faktor 1,5 der heutigen Energie\u00adnachfrage bis zum Jahr 2040. Daraus leitet die inter\u00adna\u00adtio\u00adnale Ener\u00adgie\u00adagentur (IEA) zwei Zukunfts\u00adszenarien ab.<\/p>\n

Die Strom\u00aderzeugung aus \u00d6l wird nahezu voll\u00adst\u00e4ndig verschwinden, die aus Kohle um bis zu 80 Prozent redu\u00adziert.<\/p><\/blockquote>\n

In Summe w\u00e4chst nach heutiger Planung der emis\u00adsi\u00adons\u00adfreie Anteil an der elek\u00adtri\u00adschen Energie\u00aderzeugung bis 2040 auf 52 bis 79 Prozent, wobei die Strom\u00aderzeugung insge\u00adsamt um einen Faktor 1,5 w\u00e4chst. Gemessen an der heute instal\u00adlierten Basis ergibt sich welt\u00adweit folgende Entwick\u00adlung: Die Energie aus Kern\u00adkraft w\u00e4chst um 0 bis 33 Prozent, die aus Wasser\u00adkraft um 50 bis 75 Prozent, die aus Wind um 400 bis 700 Prozent, die aus Solar\u00adanlagen um 400 bis 700 Prozent und die aus sons\u00adtigen erneu\u00ader\u00adbaren Quellen um 100 bis 200 Prozent.<\/p>\n

Die Strom\u00aderzeugung aus \u00d6l wird nahezu voll\u00adst\u00e4ndig verschwinden, die aus Kohle um bis zu 80 Prozent redu\u00adziert. Und die aus Gas wird gemessen am heutigen Stand stabil bleiben oder je nach Szenario um bis zu 50 Prozent wachsen. Gas ist die vergleichs\u00adweise klima\u00ad\u00adfreundlichste fossile Ener\u00adgie\u00adquelle. Die Anlagen haben zudem das Poten\u00adzial zur Nutzung rege\u00adne\u00adrativ erzeugten Gases und erf\u00fcllen damit eine Spei\u00adcher- beziehungs\u00adweise Puffer\u00adfunk\u00adtion.<\/p>\n

\n

Zwei Szena\u00adrien f\u00fcr die elek\u00adtri\u00adsche Energie<\/h3>\n

Rund 17 Prozent des welt\u00adweiten Ener\u00adgie\u00adbe\u00addarfs flie\u00dfen heute als elek\u00adtri\u00adsche Energie durch die Netze. Etwa 37 Prozent davon sind bereits emis\u00adsi\u00adons\u00adfrei. F\u00fcr die Zukunft m\u00fcssen Netz\u00adplaner Substitutions\u00adszenarien f\u00fcr die konven\u00adtio\u00adnellen Ener\u00adgie\u00adtr\u00e4ger und Wachstums\u00adszenarien ber\u00fcck\u00adsich\u00adtigen. Fach\u00adleute rechnen mit einer Stei\u00adge\u00adrung der Ener\u00adgie\u00adnach\u00adfrage bis zum Jahr 2040 um bis zu 50 Prozent. Daraus leitet die Inter\u00adna\u00adtio\u00adnale Ener\u00adgie\u00adagentur (IEA) zwei Zukunfts\u00adszenarien ab.<\/p>\n

<\/div>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Um den Klima\u00adwandel zu bremsen, wollen sich die meisten L\u00e4nder von fossilen Ener\u00adgie\u00adtr\u00e4\u00adgern verab\u00adschieden. Zugleich steigt der Bedarf an elek\u00adtri\u00adscher Energie. Was bedeutet das f\u00fcr die Netze?<\/p>\n","protected":false},"author":27,"featured_media":5448,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"wp_typography_post_enhancements_disabled":false,"footnotes":""},"categories":[8],"tags":[],"class_list":["post-5246","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-07-2020"],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/onload.reinhausen.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/5246","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/onload.reinhausen.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/onload.reinhausen.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/onload.reinhausen.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/users\/27"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/onload.reinhausen.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=5246"}],"version-history":[{"count":2,"href":"https:\/\/onload.reinhausen.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/5246\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":9448,"href":"https:\/\/onload.reinhausen.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/5246\/revisions\/9448"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/onload.reinhausen.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media\/5448"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/onload.reinhausen.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=5246"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/onload.reinhausen.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=5246"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/onload.reinhausen.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=5246"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}