Status quo und zukünftige Perspektiven
Die globale Erderwärmung ist eines der wichtigsten Themen unserer Zeit. In Deutschland haben wir uns das Ziel gesetzt, unseren Energieverbrauch nachhaltig und umweltfreundlich zu gestalten. Bisher wird bereits 46 % vom Strom von erneuerbaren Energien abgedeckt. Doch was heißt das? Liegen wir in der Zeit? Haben wir die Energiewende schon überwunden? Lassen Sie uns einen genauen Blick auf den aktuellen Stand werfen.
Ein Blick auf die Zahlen
Im Jahr 2022 konnten erneuerbare Energien bereits 46 % unseres Stromverbrauchs decken. Dies ist zweifellos ein großer Fortschritt, doch wir sollten die Zahlen genauer betrachten:
Strom: 46,2 % vom Stromverbrauch in Deutschland wurden durch erneuerbare Energien abgedeckt. Insgesamt wurden im Jahr 2022 etwa 254,0 Mrd. kWh Strom aus erneuerbaren Energieträgern erzeugt. Dies war eine Steigung von mehr als 9 % im Vergleich zum Vorjahr.
Die positive Entwicklung der erneuerbaren Energien ist zum großen Teil auf deutlich bessere Witterungsbedingungen im Jahr 2022 zurückzuführen. Die Solarstrahlung war besonders hoch und sorgte für einen neuen Rekord bei der PV-Stromerzeugung. Auch die Windverhältnisse waren besser als im Jahr 2021, das als sehr windschwach galt.
Wärme: Im Wärmebereich betrug der Anteil erneuerbarer Energien 17,4 %.
Die Wärmegewinnung aus erneuerbaren Energien ist in den vergangenen Jahren weniger dynamisch gewachsen als zuvor. Zwar stieg insbesondere die Nutzung fester Biomasse bis zum Jahr 2013 kontinuierlich an, seit 2013 wächst der Beitrag erneuerbarer Energieträger am Wärmeverbrauch jedoch nur noch langsam.
Verkehr: Im Verkehrssektor waren es immerhin 6,8 %.
Der Verkehrssektor ist der Bereich mit dem geringsten energetischen Anteil an erneuerbaren Energiequellen. Im Jahr 2022 lag der Anteil von erneuerbaren Energien am Stromverbrauch im Schienen- und Straßenverkehr bei 6,8 Prozent. Dies ist nur ein leichter Anstieg von knapp 2 % gegenüber dem Vorjahr.
Quelle: Umweltbundesamt Es ist erfreulich zu sehen, dass erneuerbare Energien bereits in diesen Bereichen ihren Beitrag leisten. Jedoch sollten wir nicht vergessen, dass der gesamte Energieverbrauch in Deutschland zu rund 4/5 noch aus nicht erneuerbaren Quellen stammt. Dies verdeutlicht auch, dass die Energiewende noch lange nicht abgeschlossen ist und in den kommenden Jahren ein deutliches schnelleres Wachstum notwendig ist.
Herausforderung auf dem Weg zur vollständigen Energiewende
Unsere Klimaschutzziele erfordern einen viel ambitionierteren Ansatz. Es ist wichtig, die großen Herausforderungen anzugehen, um die Energiewende erfolgreich zu gestalten:
- Strombedarf: Die steigende Nutzung von Strom, beispielsweise für Wärmepumpen und Elektroautos, erfordert eine erhebliche Steigerung der Stromerzeugung aus erneuerbaren Quellen.
- Dunkelflaute: Eine zentrale Frage ist, wie wir während sogenannter Dunkelflaute, in denen weder Sonne scheint noch Wind weht, ausreichend Strom erzeugen können.
- Netzstabilität / Volatilität: Die Belastbarkeit unserer Stromnetze muss gewährleistet sein, um die Schwankungen aus erneuerbaren Energien auszugleichen.
- Ausbau und Tempo: Schlüssel zum Erfolg
Betrachten wir die nächsten Schritte genauer: Bis 2030 werden rund 740 Terawattstunden Energie benötigt. Die Bundesregierung hat das ehrgeizige Ziel, den Anteil erneuerbarer Energien am Bruttostromverbrauch auf mindestens 80 % zu erhöhen. Doch die Zeit drängt, denn wir haben nur noch 6,5 Jahre, um dieses Ziel zu erreichen.
Der Ausbau erneuerbarer Energien ist zwar angelaufen, jedoch ist der Fortschritt nicht konstant geblieben. Um die Ziele bis 2030 zu erreichen, müssen die erneuerbaren Energien in dreifacher Geschwindigkeit ausgebaut werden. Dies erfordert eine konsequente Planung, Genehmigung und vor allem Umsetzung von Projekten.
Die Herausforderung der Dunkelflaute und wie ist sie zu bewältigen?
Eine Dunkelflaute tritt ein, wenn weder Sonne noch Wind zur Verfügung stehen, um Strom aus erneuerbaren Energien zu erzeugen. Dieses Phänomen stellt eine der zentralen Herausforderungen der Energiewende dar. In solchen Zeiten ist es notwendig, auf alternative Energiequellen und innovative Technologien zurückzugreifen, um die Stromversorgung aufrechtzuerhalten.
Eigentlich müsste man glauben, dass sich die Jahreszeiten (bspw. Sommer vs. Winter) recht gut ausgleichen. Im Sommer wir die PV-Anlage stärker betrieben und im Winter kommt das Windkraftrad stärker zum Einsatz. Klingt erst mal sehr ausgeglichen oder nicht?
Jedoch muss die Energie erst mal so verteilt werden!? Wir brauchen nämlich eine Grundlastfähigkeit, sprich eine stabile Energieversorgung und dafür werden wiederum Speicher benötigt.
Aktuell verwenden wir Reservekraftwerke für die Dunkelflaute, das sind Kohle- und Gaskraftwerke. Diese Reservekraftwerke werden verwendet, da sie flexibel einsetzbar sind und schnell an- und abgeschaltet werden können. Auch weitere Energiespeicher kommen hier ins Spiel, wie etwa Batteriesysteme oder Pumpspeicherkraftwerke. In der Zukunft soll Wasserstoff eine zentrale Rolle spielen. Jedoch erst, wenn es uns gelingt Wasserstoff nur noch aus Erneuerbaren Energien herzustellen. Denn die Verwendung von Wasserstoff als Reservekraftwerk kann durch hohe energetische Verluste und ineffiziente Umwandlungsprozesse erschwert werden. Es entsteht dabei eine beträchtliche Menge an Wärmeenergie, deren effiziente Nutzung in Zukunft eine wichtige Rolle spielen wird, um die Gesamteffizienz des Systems zu steigern und Ressourcen zu schonen.
Die Dunkelflaute kann überbrückt werden, solange es genügend Speicher gibt. Die Technologie existiert bereits, jedoch brauchen wir noch viel mehr Speicherkapazitäten, wenn wir alle bis 2030 auf erneuerbare Energien umrüsten sollen.
Fachkräftemangel als Hemmschuh
Ein weiteres bedeutendes Hindernis ist der Fachkräftemangel. Der Engpass an Fachkräften erstreckt sich über verschiedene Bereiche, angefangen von der Planung und Installation von erneuerbaren Energieanlagen bis hin zur Wartung und Instandhaltung. Laut einer Studie des Bundesinstituts für Berufsbildung (BIBB) und des Instituts für Arbeitsmarkt- und Berufsforschung (IAB) fehlen in Deutschland bereits heute tausende qualifizierte Fachkräfte im Bereich der erneuerbaren Energien.
Die Komplexität und technologische Vielfalt der erneuerbaren Energiesysteme erfordern gut ausgebildete Experten*innen. Die Umstellung auf nachhaltige Energiequellen eröffnet zwar neue Beschäftigungsmöglichkeiten, dennoch mangelt es an ausreichend qualifizierten Arbeitskräften, um den Bedarf zu decken. Insbesondere in den Bereichen der Solarenergie, Windenergie und Elektromobilität besteht ein erheblicher Mangel an Fachkräften.
Um diesen Engpass zu überwinden, bedarf es verstärkter Investitionen in Aus- und Weiterbildungsmaßnahmen. Die Zusammenarbeit zwischen Bildungseinrichtungen, Unternehmen und Regierungsinstitutionen spielt eine zentrale Rolle, um zukünftige Fachkräfte auf die Anforderungen der Energiewende vorzubereiten. Die Schaffung attraktiver Arbeitsbedingungen und Karrieremöglichkeiten in der erneuerbaren Energiewirtschaft ist von entscheidender Bedeutung, um qualifizierte Fachkräfte anzuziehen und langfristig zu binden.
Ein weiterer Ansatz wäre, dass Fachkräfte durch Vorfertigungen unterstützt werden könnten. Vorfertigungen sind eine effektive Lösung, um den Fachkräftemangel im Bereich erneuerbare Energien anzugehen. Sie beziehen sich auf die Herstellung von Komponenten und Systemen in einer Fabrik oder Werkstatt, bevor sie vor Ort installiert werden. Diese vorgefertigten Bauteile, wie Solarpaneele oder Windturbinen, erfordern in der Regel weniger Fachkenntnisse vor Ort, da die komplexeren Aufgaben bereits in kontrollierten Umgebungen erledigt werden.
Dadurch können auch weniger erfahrene Arbeitskräfte in den Installationsprozess eingebunden werden, was den Arbeitskräftemangel in der Branche abmildert. Dies erleichtert die schnelle Skalierung erneuerbarer Energieprojekte und ermöglicht es Unternehmen, mehr Arbeitskräfte einzusetzen, ohne auf hochspezialisierte Fachleute angewiesen zu sein.
In Anbetracht dieser großen Herausforderung sollten wir den Fachkräftemangel nicht als unüberwindbares Hindernis sehen, sondern als Ansporn, verstärkte Anstrengungen zur Aus- und Weiterbildung zu unternehmen oder auf andere Maßnahmen überzugehen. Eine gut ausgebildete Arbeitskraftbasis wird nicht nur die Energiewende vorantreiben, sondern auch zur Schaffung von nachhaltigen Arbeitsplätzen und zur Stärkung der Wettbewerbsfähigkeit Deutschlands beitragen. Zudem ist das Beispiel mit den Vorfertigungen nicht nur eine Lösung für den Fachkräftemangel, sondern trägt auch zur Effizienzsteigerung und Kostensenkung bei. Sie reduzieren die Installationszeit vor Ort und minimieren potenzielle Fehlerquellen. Dies ermöglicht eine beschleunigte Umsetzung von erneuerbaren Energiequellen und fördert somit den Übergang zu einer nachhaltigen Energieversorgung.
Fazit zur Energiewende in Deutschland: Auf den Herausforderungen ruht auch eine Chance
Die Energiewende ist eine Mammutaufgabe, die wir gemeinsam bewältigen müssen. Es liegt an uns, die Chancen zu erkennen und die Herausforderungen anzugehen. Wenn wir den Ausbau von Photovoltaik und Windkraft wie geplant umsetzen, könnten innovative Lösungen wie Stromspeicher und intelligente Netzmanagement-Systeme uns helfen, die Dunkelflaute zu überbrücken.
Ausblick:
In unserem nächsten Blogbeitrag gehen wir auf die Speicher und Reserven ein, um unsere Energien einzuspeisen. Sind wir gut genug ausgerüstet oder gibt es Schwachstellen? Demnächst folgt mehr dazu.