Energiebedarf, Potenziale und Ressourcen

Abstract

Die Wandlung der Energieerzeugungssysteme von fossiler zu überwiegend regenerativer Technologie ist vorgegeben und notwendig. Der damit verbundene Evolutionsprozess benötigt mehrere Jahrzehnte, einen hohen Kapitaleinsatz und ist sehr komplex. Die Vergangenheit war geprägt von der Entwicklung der regenerativen Energiequellen, insbesondere der Windenergie und der Photovoltaik sowie der zugehörigen Leistungselektronik, Schutz- und Automatisierungstechnik. Mit zunehmendem Anteil der regenerativen Energieerzeugung rückt das Endziel der überwiegend regenerativen Energieversorgung immer näher. Dabei stellen sich Fragen, ob die regenerativen Potenziale ausreichen, wie die optimalen Erzeugungsszenarien und Infrastrukturen der Zukunft aussehen und ob dies alles umweltverträglich umsetzbar und für die Gesellschaft leistbar sein wird. Die bisherige Entwicklung der Energiewende macht deutlich, dass die anfänglichen Studien, die Potenziale ermittelt haben und daraus Gesamtversorgungsszenarien entwickelten, unzulänglich sind. Die unterschiedlichen Charakteristiken der regenerativen Erzeugungsanlagen und der Lasten mindern nämlich den Anteil der nutzbaren regenerativen Energie. Eine überwiegend solare Energieversorgung führt beispielsweise im Sommer zu einem hohen Überangebot und im Winter zu einem Erzeugungsmangel. Zur Verlagerung der sommerlichen Überschussenergie in den Winter hinein wären sehr große Speicherkapazitäten erforderlich, die nur gering genutzt würden. Die Realisierung von großen langfristigen Speicherkapazitäten wäre weder wirtschaftlich noch umweltverträglich möglich. Kurzfristige zentrale und dezentrale Speicher sind dagegen notwendig, um den Nutzungsgrad der regenerativen Energie zu erhöhen.