Standpunkt Der Kohleausstieg erfordert mehr Erneuerbare und mehr Markt

Der Kohleausstieg ist beschlossene Sache. Dirk Uwe Sauer, Professor der RWTH Aachen und Sprecher des Akademienprojekts „Energiesysteme der Zukunft“ (ESYS), schlägt in seinem Standpunkt die weiteren Schritte vor. Er tritt für einen schnelleren Ausbau der erneuerbaren Energien, aber auch eine Marktreform ein.

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Der Ausstieg aus der Kohle zur Stromproduktion ist notwendig und wäre bei absehbarer und geplanter Entwicklung des Preises für CO2-Zertifikate im europäischen Handel sowieso erfolgt. Leider wurden die vergangenen zehn Jahre nicht genutzt, um diesen Ausstieg durch stetig steigende CO2-Preise marktgerecht einzuleiten. Dadurch hätten starke Brüche und hohe Entschädigungszahlungen vermieden werden können. Zudem hätte ein sachgemäßer CO2-Preis dazu geführt, dass CO2-Emissionen dort eingespart werden, wo sie am günstigen vermieden werden können.

Wichtig ist es jetzt, in dem gesetzten Rahmen genau festzulegen, wie lange welche Kapazitäten in der regulären Stromproduktion bestehen bleiben sollen. Außerdem muss geklärt werden, welche Kapazitäten wie lange noch als Kaltreserven benötigt werden. Das kann die seit vielen Jahren verloren gegangene Investitionssicherheit in neue Gaskraftwerke, in Erneuerbare-Energieanlagen, in Speicher und Lastmanagement sowie – gegen Ende des nächstens Jahrzehnts – auch in Langzeitspeicher zurückbringen.

Gaskraftwerke werden in Zukunft die Technologie der Wahl sein, wenn es darum geht, die Energieversorgung zu stabilisieren. Sie können in ganz verschiedenen Varianten genutzt werden. Die Palette reicht von hocheffizienten Gas- und Dampfkraftwerken für höhere Laufzeiten über Gasturbinenkraftwerke für die Spitzenlastabdeckung bis zu Anlagen mit Kraft-Wärme-Kopplung für die Bereitstellung von Wärme für die Industrie und Nahwärmenetze. Ihr Vorteil: Gaskraftwerke können flexibel in relativ kleinen Einheiten nahe an den jeweiligen Verbrauchszentren errichtet werden.

Zwar werden Gaskraftwerke in den nächsten Jahren noch mit fossilem Erdgas befeuert. Steigt der Anteil der erneuerbaren Energien auf über 80 Prozent der Stromerzeugung, können sie jedoch mit Biogas oder mit Methan, das aus Wasserstoff aus Elektrolyse und CO2 hergestellt wird, betrieben werden. Damit dienen sie automatisch auch als Langzeitspeicher für das Stromsystem.

Optimale Sektorkopplung senkt die Kosten

Der Ausbau der erneuerbaren Energien muss nun deutlich beschleunigt werden. Dabei wird die Photovoltaik eine wichtige Rolle spielen. Die Errichtung von großen Freifeldanlagen kann dabei nicht nur eine kostengünstige Stromerzeugung ermöglichen, sondern eröffnet auch die Chance, großflächige Refugien für Insekten, Vögel und Pflanzen zu schaffen, deren zahlen- und artenmäßiger Rückgang uns ebenfalls mit großer Sorge erfüllen muss. Dazu brauchen wir eine offene und ehrliche Diskussion in der gesamten Gesellschaft, denn natürlich wird es auch in der Zeit nach dem Kohletagebau durch die erneuerbaren Energien Eingriffe in das Landschaftsbild durch die Energieversorgung geben.

Viele Studien zeigen, dass eine überwiegend auf erneuerbaren Energien basierende Stromerzeugung nicht viel teurer werden muss, als es passieren würde, wenn der bisherige Energiemix beibehalten werden würde. Allerdings gehen all diese Studien von einem regulatorischen Rahmen aus, der einen optimalen Einsatz von Speichern und den Austausch von Energie zwischen den verschiedenen Sektoren ermöglicht. Davon sind wir heute so weit entfernt, das jetzt schon erhebliche Zusatzkosten im Energiesystem entstehen.

Ein grundsätzlicher Umbau des Energiemarktes vom Preis- und Handelsmechanismus an der Strombörse bis zur Festlegung von Steuern und Abgaben auf verschiedene Energieträger und die Netznutzung sind jetzt umgehend notwendig. Zeitlich und räumlich unterschiedliche Strompreise werden eine flexible Nutzung von Strom und Power-to-X-Technologien ermöglichen. Dabei steht das X für Gas, flüssige Kraftstoffe, Wasserstoff, Wärme oder chemische Vorprodukte. Die Energiewirtschaft wird Geschäftsmodelle für einen effizienten Betrieb entwickeln, sodass die Potenziale für den zeitlich flexiblen Betrieb von Verbrauchern und Erzeugern im industriellen und privaten Bereich gehoben werden können. Dies wird notwendig sein, um den steigenden Ausgleichsbedarf der fluktuierenden Stromerzeugung aus Photovoltaik- und Windkraftanlagen zu geringstmöglichen Kosten zu realisieren.

Prof. Dr. Dirk Uwe Sauer ist Professor für Elektrochemische Energiewandlung & Speichersystemtechnik am Institut für Stromrichtertechnik und Elektrische Antriebe (ISEA) an der RWTH Aachen und Sprecher des Akademienprojekts „Energiesysteme der Zukunft“ (ESYS) – einer Initiative der deutschen Wissenschaftsakademien acatech, Leopoldina und Akademienunion. 

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