Windkraft benötigt zwar keine Brennstoffe, hat aber ein altbekanntes Problem: Sie ist vom Wetter abhängig. Bei starkem Wind wird viel Strom erzeugt, bei Windstille steht die Anlage still. Damit sie wirklich eine tragende Rolle spielen kann, muss das Stromnetz grundlegend umgestaltet werden.
I. Das Gerüst des neuen Stromversorgungssystems
Im traditionellen Stromnetz gilt das Prinzip „Die Erzeugung folgt der Last“, d. h., die Stromerzeugung richtet sich nach dem Stromverbrauch. Das neue Stromnetz hingegen basiert auf einem hohen Anteil an erneuerbaren Energien in Verbindung mit Energiespeichern und flexiblen Regelungsressourcen (Pumpspeicher, elektrochemische Speicher, Lastmanagement, Interaktion zwischen Elektrofahrzeugen und Netz) sowie einer intelligenteren Netzsteuerung. Einfach ausgedrückt: Es geht darum, Strom sowohl zeitlich als auch räumlich zu verlagern.
| Vergleich | Traditionelle Stromversorgungssysteme | Das neue Stromnetz |
|---|---|---|
| Stromversorgungsstruktur | vorwiegend thermische Stromerzeugung | Hoher Anteil an erneuerbaren Energien |
| Einstellmöglichkeiten | Start und Stopp der Anlage | Energiespeicherung + Lastmanagement + V2G |
| Kernwiderspruch | Gleichgewicht zwischen Angebot und Nachfrage | Fluktuationsausgleich |
II. Wie wird aus grünem Strom grüner Wasserstoff?
Manchmal wird zu viel Wind- und Solarstrom erzeugt, der vor Ort nicht verbraucht werden kann – das ist die Verschwendung von Wind- und Solarstrom. Wird dieser überschüssige Strom zur Elektrolyse von Wasser und zur Erzeugung von Wasserstoff genutzt, bedeutet dies, dass die „zeitliche und räumliche Diskrepanz“ des Stroms in langfristig speicherbaren Wasserstoff umgewandelt wird. Wird dieser Wasserstoff dann zur Stahlherstellung, zum Antrieb von Schwerlastkraftwagen oder als Rohstoff für die chemische Industrie verwendet, wird die Energielandschaft neu gestaltet.
III. Einige unumgängliche Hürden
An erster Stelle steht die Einspeisung: Wie lässt sich die Verschwendung von Wind- und Solarstrom minimieren? An zweiter Stelle steht der regionenübergreifende Stromtransport: Um Strom aus dem Westen in den Osten zu leiten, ist eine Ultrahochspannungsleitung erforderlich. Und schließlich geht es um die Mechanismen des Strommarktes, die dafür sorgen, dass flexible Ressourcen bereit sind, Leistung beizusteuern und Abstriche bei den Gewinnen zu machen. Erst wenn diese drei Punkte geklärt sind, kann der Weg von grünem Strom zu grünem Wasserstoff reibungslos verlaufen.
Die Energielandschaft wird neu gestaltet, nicht weil eine bestimmte Technologie besonders leistungsfähig ist, sondern weil Stromerzeugung, Energiespeicherung und Stromverbrauch zum ersten Mal als ein einheitliches Netz betrachtet werden.