Die Energiewende beschleunigt sich

Im ersten Halbjahr 2020 sank die Energienachfrage im Zuge der Lockdowns weltweit. Allein im ersten Quartal wurde acht Prozent weniger Energie aus Kohlekraftwerken nachgefragt, die Ölnachfrage fiel um fünf Prozent. Leicht zugelegt haben dagegen die erneuerbaren Energien. Diese Entwicklung ist symptomatisch für den Trend im Energiebereich: Die Energiewende erfährt eine Beschleunigung – saubere Energie setzt zur grossen Aufholjagd an.

Hohe Ziele sind nötig

Immer mehr Länder, darunter auch die Schweiz, setzen sich zum Ziel, bis 2050 klimaneutral zu werden. China, das heute am meisten Kohlenstoffdioxid (CO2) ausstösst, hat angekündigt, bis 2060 seine Treibhausgasemissionen auf null reduzieren zu wollen. Hohe Ziele sind auch nötig, wenn es gelingen soll, die globale Erderwärmung auf unter 2, wenn möglich gar auf gegen 1,5 Grad Celsius zu beschränken.

Der Konsument gibt Takt vor

Die staatlichen Vorgaben bilden die Basis für eine erfolgreiche Klimawende. Der kräftigste Treiber der Transformation des Energiesektors ist aber nicht die Regulierung, sondern der Konsument. In den letzten Jahren hat das gesellschaftliche Bewusstsein für die Dringlichkeit eines tiefgreifenden Wandels im Umgang mit unseren natürlichen Ressourcen stark zugenommen. Heute sind die Konsumenten vermehrt bereit, in eine nachhaltige Zukunft zu investieren. Auch bei den Unternehmen ist Aufbruchsstimmung spürbar. Nachhaltigkeit wird verstärkt zu einem integralen Bestandteil einer langfristig orientierten Geschäftspolitik.

Parallel zur höheren Akzeptanz von Energie aus erneuerbaren Quellen ist ihr Preis so weit gesunken, dass sie ökonomisch vollumfänglich konkurrenzfähig mit fossiler Energie geworden ist. Vier Fünftel aller Solar- und Windprojekte, die 2020 umgesetzt wurden, produzieren Energie, die für den Konsumenten günstiger ist als jede fossile Alternative. Mit dem zunehmenden Wachstum nachhaltiger Energien werden Skaleneffekte weiter sinkende Preise ermöglichen. Diese Entwicklungen beschleunigen den Wandel und bilden die Grundlage für den Siegeszug der erneuerbaren Energien in den kommenden Jahrzehnten.

Elektrifizierung ist der Katalysator

Die International Renewable Energie Agency (IRENA) schätzt, dass der Anteil der Elektrizität am globalen Energiekonsum bis 2050 von heute 20 Prozent auf gegen 50 Prozent zunehmen wird. Elektrizität wird zur wichtigsten Energieform. Die weitgehende Elektrifizierung von Transport und Industrie, zwei Sektoren, die gemeinsam für einen Grossteil des Energieverbrauchs und einen entsprechend hohen CO2-Ausstoss verantwortlich sind, stellen den Katalysator der Energiewende dar.

Solar- und Windenergie übernehmen die Führung

Gemäss der Internationalen Energieagentur (IEA) sollen die Solar-und Windkraft im Jahr 2024 Kohle als wichtigste Energiequelle ablösen. In den kommenden zehn Jahren dürfte sich die Stromerzeugung aus Solarenergie mehr als vervierfachen, bei der Energie aus Windkraft wird eine Verdreifachung der Produktion erwartet. Die Solar- und Windenergie werden damit im neuen Jahrzehnt die wichtigsten Wachstumstreiber im Bereich der erneuerbaren Energien darstellen. Insgesamt wird das Kapazitätswachstum der Renewables gross genug sein, um allen zusätzlichen Energiebedarf abdecken zu können.

Auch andere erneuerbaren Energiequellen sind nach wie vor bedeutend: Wasserkraft eignet sich durch seine flexible Verfügbarkeit hervorragend, um allfällige Lücken in der relativ stark schwankenden Produktion von Solar- und Windstrom auszugleichen. Bioenergie deckt schon heute einen erheblichen Teil des alternativen Energiebedarfs im Transportbereich ab. Ihre Bedeutung wird vor allem in schwer zu elektrifizierenden Sektoren wie der Flugindustrie, der Schifffahrt und der Schwerindustrie zunehmen.

Modernisierung der Netzwerkinfrastruktur wird nötig

Die traditionelle Energieproduktion ist gut auf den schwankenden Energiebedarf abstimmbar. Braucht es mehr Energie, wird mehr produziert - und umgekehrt. Zudem erfolgt die Produktion tendenziell dort, wo die Energie gebraucht wird. Erneuerbare Energien sind weniger flexibel: Die Produktion von Wind- und Sonnenenergie beispielsweise ist von den Wetterverhältnissen abhängig. Das macht die Stromerzeugung aus erneuerbaren Quellen vergleichsweise schwankungsanfällig. Die Produktion muss an Standorten erfolgen, wo die natürlichen Ressourcen auch in hohem Mass und möglichst konstant vorhanden sind – meistens ist die Erzeugung weit entfernt von den urbanen Zentren, in denen die Energie konsumiert wird.

Heutige Stromnetze sind nicht auf diese Anforderungen ausgerichtet – die Energiewende erfordert eine Modernisierung der Netzwerkinfrastruktur. Diese soll sicherstellen, dass genügend Strom von den grossen Produktionsgebieten in die urbanen Umgebungen gelangt. Die Umstellung auf Gleichstromnetze verspricht deutliche Effizienzgewinne beim Transport von Strom über weite Distanzen.

Auch die anschliessende Verteilung an den Endkonsumenten muss angesichts der schwankungsanfälligen Produktion flexibler werden. Hier kommen die intelligenten Netzwerke ins Spiel. Sogenannte Smart Grids prognostizieren anhand grosser Datenmengen und mithilfe künstlicher Intelligenz den jeweiligen regionalen Strombedarf und stellen eine flexible und bedarfsgerechte Verteilung sicher. Dabei berücksichtigen sie auch die lokale Stromproduktion, beispielsweise die

Solarstromerzeugung auf Hausdächern. Ein derartiges Stromnetz bildet die Basis für einen effizienten Verbrauch und trägt entscheidend zur Erreichung der Klimaziele bei.

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