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Zukunftslabor Lindau 2019 : Energiesysteme im Wandel

  • -Aktualisiert am

Windkraftanlagen ragen in der Nähe von Alpen-Veen in Nordrhein-Westfalen aus dem Morgennebel. Bild: dpa

Warum sich Nobelpreisträger heute vor allem mit erneuerbaren Energien beschäftigen: Wirtschaftlich sind sie den fossilen Energieträgern überlegen, doch die Speicherung ist eine riesige Herausforderung.

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          Die Energiewende ist in Deutschland ins Stocken geraten. Politischer Streit um den Ausbau der Stromnetze verschleppt die Geschwindigkeit, mit der Wind- und Solarenergie sinnvoll ausgebaut werden können. Global gesehen nimmt das Tempo der Erneuerbaren jedoch kräftig an Fahrt auf. Schon heute sind Photovoltaik und Windkraft an guten Standorten konkurrenzlos billig. Fossile Kraftwerke können häufig nur noch dank Subventionen oder langfristigen Verträgen auf dem Markt bestehen – und dabei wird die implizite Subventionierung durch das Ausblenden der klimatischen Folgekosten meist nicht berücksichtigt.

          Während die Forschungs- und Entwicklungsarbeit vor allem auf dem Gebiet der Photovoltaik und der Windkraft enorme Effizienzsteigerungen bewirkt hat, stehen ähnliche Erfolge für die Speicherung erneuerbarer Energie noch aus. Dabei sind sie dringend notwendig, sollen die schlimmsten Folgen der Klimaerwärmung gebremst werden. „Die mangelnden Speichermöglichkeiten erneuerbarer Energie sind der größte technologische Hemmschuh für eine weitreichende Umstellung unserer Energiesysteme“, sagt der Physik-Nobelpreisträger David Gross, der lange das renommierte Kavli Institute for Theoretical Physics der University of California in Santa Barbara  geleitet hat, in Lindau.

          Photovoltaik-Vorzeigeland  Kalifornien

          Nach Ansicht von Gross – er wurde 2004 für seine wegweisenden Arbeiten auf dem Gebiet der Quarks, der Bausteine von Protonen und Neutronen, ausgezeichnet – ließe sich die Stromproduktion noch vergleichsweise leicht auf erneuerbare Energien umstellen. Schwieriger wird es mit den Stromspeichern, die das Netz stabilisieren sollen, wenn die Sonne nicht scheint oder der Wind nicht weht. Als Speicher kommen für Gross neben neuartigen Batterietypen wie Redox-Flow-Batterien auch Pumpspeicher oder thermische Speicher aus heißen Keramiken, Salzen oder Vulkangestein in Frage.

          Wie die Jahre zuvor, so waren auch dieses Jahren wieder  Brian Schmidt (l.)  und David Gross (r.) zu Gast in Lindau.

          Noch sind diese Speichertechnologien teuer. Sie machten aber derzeit gute Fortschritte und sollten dank der entsprechenden Skaleneffekte sehr viel billiger werden, wenn sie erst einmal in großem Stil zum Einsatz kommen. Das ließe sich, so Gross, gut an der Photovoltaik studieren: In Kalifornien zum Beispiel ist die Solarenergie aufgrund einer intelligenten Gesetzgebung und wirtschaftlicher Skaleneffekte so rasant gewachsen, dass die Trump-Administration über juristische Winkelschritte versucht, diesen Vormarsch zu bremsen. „Dies wird den Niedergang der Kohleindustrie aber nicht bremsen“, ist Gross überzeugt. Anstatt eine sterbende Industrie künstlich am Leben zu halten, sollte in seinen Augen eine sinnvolle Verknüpfung von Innovation und Ordnungspolitik im Zentrum stehen.

          Aber selbst wenn im Stromsektor die Energiewende – zumindest technologisch gesehen – trotz gewisser Umstellungsschwierigkeiten umsetzbar ist: In anderen Bereichen lässt sich der Energieträger nicht so einfach austauschen. Elektrische Autos sind gerade in Europa aufgrund einer mangelnden Ladeinfrastruktur und langer Ladezeiten nicht allzu populär. Sie machen auch nur dann Sinn, wenn der Ladestrom zum größten Teil aus erneuerbaren Quellen stammt – sprich, wenn die Energiewende im Stromsektor weiter voranschreitet.

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