Weniger Stromverbrauch, weniger Stromtrassen?
Wie Energieeffizienz und Stromnetzausbau zusammenhängen
(lifepr) Berlin, 01.03.2017 - Auf den ersten Blick könnte man meinen, dass mehr Effizienz beim Stromverbrauch den Stromnetzausbau reduzieren kann. Aber ist das wirklich der Fall? Schauen wir doch mal genauer hin.
In Deutschland werden jährlich ca. 600 Milliarden Kilowattstunden (kWh) Strom verbraucht. Ziel der Bundesregierung ist es, den Primärenergieverbrauch bis 2020 um 20 Prozent (gegenüber 2008) zu senken und bis 2050 gar zu halbieren. Dafür hat die Bundesregierung mit dem Nationalen Aktionsplan Energieeffizienz (NAPE) eine Fülle von Maßnahmen angeführt, mit denen Verbraucher wie Unternehmen den Stromverbrauch deutlich reduzieren können. Darunter fallen Maßnahmen wie das Vertriebsverbot herkömmlicher Glühlampen, da moderne LED-Lampen für die gleiche Helligkeit nur noch 10-12% des bisherigen Beleuchtungsstroms benötigen. Auch mit dem Einsatz moderner und vor allen Dingen adäquat dimensionierter Heizungspumpen kann ebenfalls viel Energie eingespart werden. Nicht zuletzt soll eine intelligente Vernetzung zwischen Unternehmen dabei helfen, die Erfahrungen mit Energiespartechniken schneller zu verbreiten.
Wenn diese Maßnahmen aber nun greifen und in naher Zukunft tatsächlich weniger Strom verbraucht wird, kommt Deutschland dann nicht auch mit weniger Stromnetzausbau aus?
Wenn die Entwicklung nur vom klassischen Strombedarf gesehen wird, sollte das durchaus der Fall sein: wenn weniger Strom aus der Steckdose gezogen wird, müssten die Leitungen auch nicht weiter ausgebaut werden. Studien der Bundesnetzagentur bestätigen dies allerdings nicht. Denn gleichzeitig wird mehr Strom exportiert. Das hängt u.a. damit zusammen, dass aktuell mit alten und inflexiblen Kohlekraftwerken noch sehr günstig Strom erzeugt werden kann, der nach den geltenden EU-Strommarktregeln auch transportiert werden muss. Weniger Stromverbrauch heißt also erst einmal nicht automatisch auch weniger Stromnetzausbau – zumindest unter den derzeit geltenden EU-Marktregeln.
Fazit 1: Unter den jetzt gültigen EU-weiten Strommarktregeln und weiter produzierenden Kohlekraftwerken reduziert Effizienz beim Verbrauch den Stromnetzbedarf kaum.
Wie sähe es aus, wenn nun alte Kohlemeiler nach und nach vom Netz gingen und folglich deren Strom auch nicht mehr exportiert werden kann? Erstaunlicherweise würde das den Bedarf für einen Ausbau der Stromnetze sogar erhöhen. Denn die Kohlemeiler werden durch Erneuerbare Energiequellen (EE) ersetzt. Die Stromerzeugung aus EE unterscheidet sich aber von der Stromerzeugung aus konventionellen Kraftwerken in einem wesentlichen Punkt: Sie läuft nicht immer gleichmäßig durch. Während Kohlekraftwerke durchschnittlich etwa 7000 Stunden im Jahr laufen, wird Windstrom an Land nur in den etwa 2000 windreichen und PV nur in etwa 1000 sonnigen Stunden im Jahr geliefert.
Um die gleiche Strommenge aus EE zu erzeugen, müssen also wesentlich mehr Anlagen installiert werden: Experten gehen von einer etwa drei- bis viermal so großen Erzeugungskapazität aus. Zu bestimmten Zeiten wird das Stromnetz demnach auch stärkeren Belastungen als bisher ausgesetzt. Damit ändert sich ein entscheidendes Planungskriterium: Wurden die Stromnetze bisher nach den maximalen Verbrauchsspitzen geplant, müssen sie in Zukunft in der Lage sein, zumindest zeitweise eine wesentlich höhere Erzeugungskapazität transportieren zu können.
Es kommt ein anderer Punkt hinzu: EE-Anlagen lassen sich nicht ausreichend in verdichteten Räumen errichten. Da insbesondere Windparks in den weniger stark besiedelten Räumen Norddeutschlands entstehen, steigt der Bedarf für den überregionalen Stromtransport.
Fazit 2: Der Ersatz von fossilen Kraftwerken durch EE-Anlagen erfordert zunächst höhere Netzkapazitäten.
Schließlich kommt noch eine dritte Komponente hinzu. Wenn die Reduktion von Treibhausgas-Emissionen (Dekarbonisierung) auch in den Sektoren Wärme und Verkehr umgesetzt werden soll, wird das – Stand heute – über den Strom geschehen. Das heißt nichts anderes, als dass in diesen bisher fossil dominierten Sektoren elektrisch betriebene Wärmepumpen oder Antriebe eingesetzt werden. Mit anderen Worten: Wenn der Verbrennungsmotor durch den Elektromotor ersetzt wird, blasen wir zwar weniger CO2 in die Atmosphäre, aber natürlich steigt der Bedarf für sauberen Strom. Die Prognosen über den Umfang dieses Mehrbedarfs schwanken naturgemäß noch stark, laut Klimaschutzplan der Bundesregierung werden etwa 200-250 Mrd. zusätzliche Kilowattstunden bis 2050 benötigt.
Fazit 3: Die Treibhausgasreduktion in den Sektoren Wärme und Verkehr verursacht einen zusätzlichen Strombedarf. Die dafür notwendigen EE-Anlagen wiederum ziehen einen erhöhten Netzausbaubedarf nach sich.
Aufgrund dieser Zusammenhänge greift die Gleichung „mehr Energieeffizienz = weniger Stromnetz“ zu kurz. Denn die gültigen EU-Marktregeln, vor allen Dingen aber der Umstieg auf Erneuerbare Energiequellen und die Dekarbonisierung der Sektoren Wärme und Verkehr machen einen weiteren Ausbau der Stromnetze erforderlich.
Auf lange Sicht aber wird eine effiziente Energienutzung dabei helfen, den notwendigen Ausbau der Stromnetze auf ein Mindestmaß zu reduzieren. Denn wenn möglichst wenig Energie verbraucht wird, müssen in Zukunft auch weniger EE-Anlagen installiert werden. Deswegen bleibt es richtig und wichtig, dass Geräte verbrauchssparender, Verkehrssysteme energieeffizienter und Häuser gedämmt werden – je mehr, desto besser.
In Deutschland werden jährlich ca. 600 Milliarden Kilowattstunden (kWh) Strom verbraucht. Ziel der Bundesregierung ist es, den Primärenergieverbrauch bis 2020 um 20 Prozent (gegenüber 2008) zu senken und bis 2050 gar zu halbieren. Dafür hat die Bundesregierung mit dem Nationalen Aktionsplan Energieeffizienz (NAPE) eine Fülle von Maßnahmen angeführt, mit denen Verbraucher wie Unternehmen den Stromverbrauch deutlich reduzieren können. Darunter fallen Maßnahmen wie das Vertriebsverbot herkömmlicher Glühlampen, da moderne LED-Lampen für die gleiche Helligkeit nur noch 10-12% des bisherigen Beleuchtungsstroms benötigen. Auch mit dem Einsatz moderner und vor allen Dingen adäquat dimensionierter Heizungspumpen kann ebenfalls viel Energie eingespart werden. Nicht zuletzt soll eine intelligente Vernetzung zwischen Unternehmen dabei helfen, die Erfahrungen mit Energiespartechniken schneller zu verbreiten.
Wenn diese Maßnahmen aber nun greifen und in naher Zukunft tatsächlich weniger Strom verbraucht wird, kommt Deutschland dann nicht auch mit weniger Stromnetzausbau aus?
Wenn die Entwicklung nur vom klassischen Strombedarf gesehen wird, sollte das durchaus der Fall sein: wenn weniger Strom aus der Steckdose gezogen wird, müssten die Leitungen auch nicht weiter ausgebaut werden. Studien der Bundesnetzagentur bestätigen dies allerdings nicht. Denn gleichzeitig wird mehr Strom exportiert. Das hängt u.a. damit zusammen, dass aktuell mit alten und inflexiblen Kohlekraftwerken noch sehr günstig Strom erzeugt werden kann, der nach den geltenden EU-Strommarktregeln auch transportiert werden muss. Weniger Stromverbrauch heißt also erst einmal nicht automatisch auch weniger Stromnetzausbau – zumindest unter den derzeit geltenden EU-Marktregeln.
Fazit 1: Unter den jetzt gültigen EU-weiten Strommarktregeln und weiter produzierenden Kohlekraftwerken reduziert Effizienz beim Verbrauch den Stromnetzbedarf kaum.
Wie sähe es aus, wenn nun alte Kohlemeiler nach und nach vom Netz gingen und folglich deren Strom auch nicht mehr exportiert werden kann? Erstaunlicherweise würde das den Bedarf für einen Ausbau der Stromnetze sogar erhöhen. Denn die Kohlemeiler werden durch Erneuerbare Energiequellen (EE) ersetzt. Die Stromerzeugung aus EE unterscheidet sich aber von der Stromerzeugung aus konventionellen Kraftwerken in einem wesentlichen Punkt: Sie läuft nicht immer gleichmäßig durch. Während Kohlekraftwerke durchschnittlich etwa 7000 Stunden im Jahr laufen, wird Windstrom an Land nur in den etwa 2000 windreichen und PV nur in etwa 1000 sonnigen Stunden im Jahr geliefert.
Um die gleiche Strommenge aus EE zu erzeugen, müssen also wesentlich mehr Anlagen installiert werden: Experten gehen von einer etwa drei- bis viermal so großen Erzeugungskapazität aus. Zu bestimmten Zeiten wird das Stromnetz demnach auch stärkeren Belastungen als bisher ausgesetzt. Damit ändert sich ein entscheidendes Planungskriterium: Wurden die Stromnetze bisher nach den maximalen Verbrauchsspitzen geplant, müssen sie in Zukunft in der Lage sein, zumindest zeitweise eine wesentlich höhere Erzeugungskapazität transportieren zu können.
Es kommt ein anderer Punkt hinzu: EE-Anlagen lassen sich nicht ausreichend in verdichteten Räumen errichten. Da insbesondere Windparks in den weniger stark besiedelten Räumen Norddeutschlands entstehen, steigt der Bedarf für den überregionalen Stromtransport.
Fazit 2: Der Ersatz von fossilen Kraftwerken durch EE-Anlagen erfordert zunächst höhere Netzkapazitäten.
Schließlich kommt noch eine dritte Komponente hinzu. Wenn die Reduktion von Treibhausgas-Emissionen (Dekarbonisierung) auch in den Sektoren Wärme und Verkehr umgesetzt werden soll, wird das – Stand heute – über den Strom geschehen. Das heißt nichts anderes, als dass in diesen bisher fossil dominierten Sektoren elektrisch betriebene Wärmepumpen oder Antriebe eingesetzt werden. Mit anderen Worten: Wenn der Verbrennungsmotor durch den Elektromotor ersetzt wird, blasen wir zwar weniger CO2 in die Atmosphäre, aber natürlich steigt der Bedarf für sauberen Strom. Die Prognosen über den Umfang dieses Mehrbedarfs schwanken naturgemäß noch stark, laut Klimaschutzplan der Bundesregierung werden etwa 200-250 Mrd. zusätzliche Kilowattstunden bis 2050 benötigt.
Fazit 3: Die Treibhausgasreduktion in den Sektoren Wärme und Verkehr verursacht einen zusätzlichen Strombedarf. Die dafür notwendigen EE-Anlagen wiederum ziehen einen erhöhten Netzausbaubedarf nach sich.
Aufgrund dieser Zusammenhänge greift die Gleichung „mehr Energieeffizienz = weniger Stromnetz“ zu kurz. Denn die gültigen EU-Marktregeln, vor allen Dingen aber der Umstieg auf Erneuerbare Energiequellen und die Dekarbonisierung der Sektoren Wärme und Verkehr machen einen weiteren Ausbau der Stromnetze erforderlich.
Auf lange Sicht aber wird eine effiziente Energienutzung dabei helfen, den notwendigen Ausbau der Stromnetze auf ein Mindestmaß zu reduzieren. Denn wenn möglichst wenig Energie verbraucht wird, müssen in Zukunft auch weniger EE-Anlagen installiert werden. Deswegen bleibt es richtig und wichtig, dass Geräte verbrauchssparender, Verkehrssysteme energieeffizienter und Häuser gedämmt werden – je mehr, desto besser.
