Ein Heissluftballon steht am Himmel Ein Heissluftballon steht am Himmel Ein Heissluftballon steht am Himmel
Bild
Ein Gezeitenkraftwerk in Frankreich

Gezeitenkraftwerke

Der Weg aus der Krise?

Gezeitenkraftwerke produzieren auf saubere Art und Weise Strom. Doch wie ökologisch sind sie wirklich? ...weiterlesen

Enerdream, November 2017
Ausgabe 11 / 2017

Ökostrom und seine Entwicklung


Anfänge des Ökostroms

Öko – heutzutage oft gleichgesetzt mit Umwelt und deren Schutz – hat mit Strom eigentlich nicht allzu viel gemein. Jedoch verleiht er Strom einen ganz neuen Rahmen, wenn dieser ökologisch – sprich mittels erneuerbarer oder unendlicher Energien – hergestellt wird. Der Vorsatz, Strom im Einklang mit der Natur zu produzieren, keimte über die Jahre vereinzelt immer wieder auf.

Jedoch trat der Eifer angesichts der mangelnden Kostenakzeptanz von Verbrauchern und Produzenten immer wieder in den Hintergrund, sodass Ökostrom lange einem Nischendasein fristete. Inzwischen boomt ökologischer Strom, was leider auch an Fukushima liegt; durch diese Katastrophe ist nicht nur die Politik wachgerüttelt worden, sondern auch der Endverbraucher.

Ökologischer Gedanke klopft an

Dem ein oder anderen mögen die Ölkrisen in den 70iger Jahren noch im Gedächtnis sein. Sie waren letztlich der Auslöser für eine Studie zur Wirtschaft mit dem Thema „Die Grenzen des Wachstums“.

Die vom Club of Rome aufgegebene Studie fand weltweit kontroverse Beachtung und führte unter anderem zu einem geschärften Umweltbewusstsein. Leider öffnete sich dadurch auch die Büchse der Pandora in Form von Atomreaktoren.

Angeheizt durch die brisante Studie wurde Entscheidungsträgern klar, dass fossile Ressourcen wie Kohle und Öl endlich sind. Um dieses Dilemma in den Griff zu bekommen, wurde und wird die Kernkraft als Brückentechnologie genutzt. Da die Atomenergie so scheinbar einfach und nach außen sauber funktionierte, ging die Entwicklung von ökologisch vertretbarem Strom in Deutschland nur schleppend voran. Die Prioritäten hatten sich verschoben.

Länder wie Österreich erkannten die Problematik dagegen schon früh; schon 1978 war dieses Land atomfrei. Italien ist inzwischen ebenfalls aus der Atomenergie ausgestiegen und Belgien und die Schweiz zieht nach. Deutschland hat seinen im Jahre 2000 getroffenen Atomkonsens nach der Atomkatastrophe in Fukushima überdacht. So wurden am 30.Juni 2011 zuvor vertraglich vereinbarte Laufzeitverlängerungen einzelner Atomkraftwerke rückgängig gemacht. Die letzte AKW-Abschaltung soll mit Isar Block II, Neckarwestheim, Block II und Emsland nun endgültig im Jahr 2022 erfolgen. Fortsetzung...

Ökologischer Gedanke nimmt Fahrt auf

1990 und 91 befand sich die Stromgewinnung aus regenerativen Energien mit 3,1% noch im Dornröschenschlaf. Um die technische Entwicklung und Nutzung von alternativen Energiequellen ins Rollen zu bringen, wurde 1990 das Stromeinspeisungsgesetz (StromEinspG) verabschiedet. Erstmals waren Elektrizitätsversorgungsunternehmen verpflichtet, von Kleinanbietern Strom abzunehmen und zu vergüten, welcher aus regenerativen Energiequellen erzeugt wurde.

Durch das StromEinspG wurde Technologie, mit der ökologisch wertvoller Strom gewonnen werden konnte, hochinteressant und nahm mit Anlauf Fahrt auf. Bares Geld war letztlich der Motivator. Jede einzelne Kilowattstunde Ökostrom brachte 13,84 Pfennig, Strom aus Wind und Sonne sogar 16,61 Pfennig. Anfänglich wurde die Ökoinitiative von vielen Parlamentariern belächelt, waren die Kosten doch relativ gering. Doch sie hatten die Rechnung ohne den ambitionierten Kleinverdiener gemacht.

  • Wind

Windenergie ist sehr kraftvoll und kann ganze Häuser zerstören. Dieser Fakt rückte nach der Ölkrise 1973 immer mehr in den Focus und die Frage stand im Raum, wie es möglich ist, diese unbändige Energie in brauchbaren Strom umzuwandeln. Man überlegte sich, dass dieser gewaltigen Kraft nur mit Masse begegnet werden könne und entwickelte eine Große Windenergieanlage, die liebevoll Growian getauft wurde und im Juli 1983 in Betrieb ging. Leider wollte der Mensch zu schnell zu hoch hinaus, das Projekt entpuppte sich vordergründig als Fehlschlag. Growian war mit der zugeteilten Aufgabe nicht zufrieden, dauernd streikte er, sodass er 1987 mit einer Laufzeit von 420 Stunden stillgelegt wurde. Auch wenn die Anlage zu groß dimensioniert war; die technischen Ansätze konnten für kleinere Anlagen weiterentwickelt werden, was sich auszahlte.Tummelten sich in der gesamten BRD 1991 nur um die 1000 Windräder, waren es 1999 schon 10000.

  • Wasser

Auch auf Wasserkraftwerke wirkte sich das StromEinspG positiv aus. Überfällige Modernisierungen wurden ausgeführt und die Kapazitäten vorhandener Werke wurden erweitert. Manches schon stillgelegte Wasserwerk wurde reanimiert. Da der ökologische Aspekt im Gesamtkonstrukt betrachtet werden musste, viel der schlechte Zustand der Fließgewässer immer mehr ins Gewicht, sodass mit einem guten Gewissen nicht ohne weiteres neue Wasserkraftwerke gebaut werden konnten. Die Europäische Flora-Fauna-Habitat-Richtlinie und die 2000 in Kraft getretene Wasserrahmenrichtlinie legten den Finger dort hin, wo es weh tat: wandernde Fischarten durften nicht behindert und die Wasserqualität musste verbessert werden, sodass ein guter chemischer und ökologischer Zustand der Wasserqualität zum erreichenden Ziel zählt.

  • Sonne

Um zusätzlich die Stromproduktion durch die Kraft der Sonne anzukurbeln, wurde 1990 das 1000 Dächer-Programm und ins Leben gerufen. Dies machte sich bemerkbar. Wurde 1990 nur ein Gigawatt Strom aus der Sonnenenergie gewonnen, waren es 1999 schon 42 GWh. Die Zahlen waren vielversprechend, aber nicht ausreichend, auch stockte nach Beendigung des 1000 Dächer-Programms die Photovoltaik weitflächig. Um diesem entgegen zu wirken, trat 1999 das 100 000 Dächer-Programm die Nachfolge an. Dank dieses weltweit größten Kreditprogramms für Photovoltaik, erlebte diese einen enormen Aufschwung.

  • Erde

Erdwärme ist eine reizvolle Energiequelle, da sie im Gegensatz zu Wind, Wasser und Sonne absolut unabhängig ist und somit konstant angezapft werden kann. Diese Tatsache hat ihren Preis und zwar im buchstäblichen Sinn. In Deutschland muss meist mehrere Tausend Meter gebohrt werden, um die natürlichen Heisswasserquellen nutzen zu können. Um von diesen natürlichen Vorkommen unabhängig zu sein, wurde das sogenannte „HDR“-Verfahren (Hot-Dry-Rock) entwickelt. Wasser wird über Bohrlöcher in den Untergrund geschickt und nach Erhitzung als Wasserdampf wieder nach oben transportiert. Das heiße Gestein übernimmt die Funktion eines Durchlauferhitzers. 1984 nahm in Deutschland die erste geothermische Anlage ihre Arbeit auf.

Ökologischer Gedanke wird zum Selbstläufer

Strom ökologisch zu produzieren wird langsam salonfähig, Naturschutz ist in aller Munde. Die Regierung legt nach und verabschiedet 2000 das sogenannte Erneuerbare-Energien-Gesetz, kurz EEG, welches jeweils 2004 und 2009 novelliert wird. Ökologischer Strom wird nun intensiv gefördert, Netzbetreiber sind ab sofort verpflichtet, Strom aus regenerativen Energiequellen vorrangig abzunehmen.

Erneuerbare Energien sind nicht nur für Deutschland interessant, EU-weit rücken sie in den Brennpunkt. Das Erneuerbare-Energien-Gesetz sollte europarechtlich abgesichert werden, daher wurde 2001 in der EU eine „Richtlinie zur Förderung der Stromerzeugung aus erneuerbaren Energiequellen im Elektrizitäts-Binnenmarkt“ verabschiedet.

  • Wind

Nachdem es in den 90iger Jahren zu einer Stagnation der Windanlagen kam und nur einzelne Enthusiasten die Technik weiter voran brachten, brachte das 250-MW-Förderprogramm in Verbindung mit dem Stromeinspeisungsgesetz (StrEG) den Durchbruch. Kommerzielle Interessen riefen immer neue Anlagenhersteller auf den Plan, sodass die Leistungsfähigkeit der Windenergieanlagen stetig stieg. Wurden 1990 in Deutschland ca 42 Megawatt Strom durch Windparks erwirtschaftet, waren es 2009 knapp 26 Gigawatt und 2011 schon 29 Gigawatt. Die Windausbeute wird durch größere anlagen und leistungsfähige Generatoren immer besser ausgeschöpft, sodass die Preise pro erzeugte Kilowattstunde seit 1990 um mehr als die Hälfte gefallen sind. Die hervorragende Effizienz von Windkraftanlagen führte dazu, dass auch Offshore (auf dem Meer) Windenergie in Strom umgewandelt wird. Hier können zwar größere Anlagen wie an Land gebaut werden, allerdings birgt die Wassertiefe und spezielle nötige Seekabelverbindungen enorme bautechnische Herausforderungen, die sich im Kostenapparat bemerkbar machen.

  • Wasser

So gewaltig das Potential der Wasserkraft auch ist, die Entwicklung zur Stromgewinnung geht hier im Vergleich zu anderen natürlichen Energiequellen nur langsam voran. Dies liegt nicht zuletzt daran, dass die Umwelteinschnitte bei der Wasserkraftförderung oftmals einschneidend sind. Zum einen muss sehr auf Wasserlebewesen Rücksicht genommen werden, zum anderen ändert sich je nach baulichem Eingriff das Lebensumfeld der Menschen. Aber gerade dass in Deutschland die Wasserkraftnutzung nur allmählich Fahrt auf nimmt, ist ein gutes Zeichen für die Schonung der Umwelt. Und was würde es für einen Sinn haben, wenn die Stromgewinnung ökologisch ist, aber dabei die Umwelt zerstört wird? Die Forschung hat jedoch nicht geschlafen – zwischenzeitlich gibt es gewaltige Wellenkraftwerke, die nicht auf das Festland angewiesen sind, sondern die Energie zur Stromerzeugung aus der Bewegung der Wellen ziehen. Der Bundesverband Deutscher Wasserkraftwerke sieht die allgemeine Entwicklung der Wasserkraft sehr positiv und rechnet in den nächsten zehn Jahren mit einer Steigerung um etwa 50 Prozent.

  • Sonne

Photovoltaik ist der absolute Gewinner des neues Gesetzes, 82,48 Pf/KWh werden mehr gezahlt, wie vorher. Daher steigt fast täglich die Photovoltaik-Kurve. Im Jahre 2000 kommen 64 GWh Strom aus der Photovoltaik, 2009 sind es unglaubliche 6578 GWh. Nun ist die Stromgewinnung durch Sonnenenergie nicht mehr nur für den Privathaushalt interessant, auch große Firmen reizen die Solarmodule. In harter Währung ausgedrückt, werden 2009 in Deutschland insgesamt rund 9 Milliarden Euro in den Sonnenstrom-Markt investiert. Nicht zu verachten ist der Arbeitsplatzboom, 63 000 Menschen arbeiten 2009 rund um das Thema Photovoltaik

  • Erde

Erwärme ist schon immer sehr begehrt gewesen, da durch die im kostenfrei vorhandene Wärme preiswertes Heizen möglich ist. Der Stromgewinnung durch Geothermie wurde allerdings keine große Beachtung geschenkt, da Deutschland nicht zu den Orten gehört, wo in Erdoberflächennähe hohe Temperaturen existieren. Nachdem die technische Entwicklung Fortschritte machte und das erste geothermische Werk in Mecklenburg-Vorpommern seinen Dienst aufnahm, was das Eis gebrochen. Im Erneuerbare-Energien-Gesetz von 2004 wurden die förderbaren Sätze deutlich angehoben, sodass der finanzielle Anreiz zur Weiterentwicklung der Geothermie vorhanden war. Laut einer Studie des Bundestags wäre es möglich, durch die gespeicherte Energie in der Tiefe den Strombedarf der Bundesrepublik 600 Mal decken zu können und zwar rund um die Uhr. Im Jahr 2010 waren vier Anlagen in Betrieb, 150 weitere Projekte sind zwischen Voruntersuchung und tatsächlichem Bau anzusiedeln..

Ausblick

Alles hat einen Anfang; dazu zählt auch Ökostrom. Ob sich etwas mit Eifer weiterentwickelt, liegt nicht zuletzt auch an der Nachfrage. Zugegeben, bei der Förderung des Ökostroms hat die Natur starke Argumente, mit denen sie überzeugt.

Seit guten 15 Jahren verzeichnen regenerative Energien stetiges Wachstum. Daher gehören sie nicht mehr zum Nischenstrom, sondern etablieren sich zu einer wichtigen Säule im Bereich der Stromgewinnung. Fortschrittliche Gemeinden beziehen heute schon bis zu der Hälfte ihres Stroms aus regenerativen Energiequellen, wie z.B. die Gemeinde Alpen.

 

2011 befindet sie die Entwicklung der erneuerbaren Energien mit einem Anteil von 20% schon auf einem steilen Weg nach oben. Im Jahr 2020 soll um die 47% des Strombedarfs aus erneuerbaren Energien stammen. So soll die Atomkraft, welche nach dem Ausstieg 2020 nur noch ein Prozent zur Stromversorgung beiträgt, abgelöst werden.

Prognosen gehen davon aus, dass im Jahr 2050 80% des Stromes aus regenerativen Energiequellen gewonnen wird. Um dieses hohe Ziel zu erreichen, muss zum einen in die Erschließung von neuen Energiespeichern investiert und zum anderen das Lastmanagement verbessert werden.

Eine Segelyacht segelt in den Wolken Eine Segelyacht segelt in den Wolken Eine Segelyacht segelt in den Wolken Eine Segelyacht segelt in den Wolken Eine Segelyacht segelt in den Wolken Ein Strauch verliert Blätter im Wind