Starke Küsten, schwache Städte

Die Energie­wende in Deutschland schreitet voran. Wasser­kraft, Wind, Sonne und Biomasse lieferten 2015 etwa 35 Prozent des Stroms. Der ambitionierte Wandel zur klimafreundlichen Versorgung mit Energie vollzieht sich in allen Bundes­ländern. Doch regional klaffen große Unterschiede. Diese identi­fizierten nun Wissen­schaftler am Helmholtz Zentrum für Umwelt­forschung UFZ. In ihrer ersten Detail­studie zur räumlichen Struktur der deutschen Strom­versorgung entstand eine detail­lierte Energie­wende-Landkarte. Sie stellt Vorreiter und Nachzügler unter allen 12.066 deutschen Gemeinden klar heraus und weist den Weg, wie Deutschland auch in Zukunft seiner globalen Vorbild­rolle gerecht werden kann.

„Die dezen­trale Energie­wende ist Realität und findet flächen­deckend über das gesamte Land statt“, sagt Daniela Thrän, die am UFZ das Department Bioenergie leitet und gleichzeitig am Deutschen Biomasse­forschungs­zentrum (DBFZ) forscht. Weit vorne rangieren Gemeinden an der Westküste Schleswig-Holsteins mit zahlreichen Windparks und Biogas­anlagen. Stark bei der regenerativen Strom­erzeugung aus Wind, Sonne und Biomasse sind auch weite Gebiete in Branden­burg und Sachsen-Anhalt. Nachhol­bedarf haben dagegen Großstädte wie Berlin oder indus­trielle Ballungs­zentren in Hessen und Baden-Württemberg.

Das Team um Daniela Thrän untersuchte, wie weit der Wandel zur CO₂-neutralen Stromerzeugung in allen 12.066 Gemeinden Deutsch­lands bereits voran­geschritten ist. Dafür ana­lysierten die Forscher alle bis Mitte 2015 verfügbaren Daten zur Strom­erzeugung und zum Strom­verbrauch. Ergebnis ist eine Landkarte der deutschen Energie­wende, auf der jede Bürgerin und jeder Bürger den Fortschritt seiner Heimat­gemeinde erkennen kann. „Deutlich sticht eine räumliche Dissonanz zwischen Verbrauch und Erzeugung heraus“, sagt Daniela Thrän. Ländliche Regionen mit viel Platz für Wind- und Solarparks bei zugleich dünner Besiedelung erreichen so leichter eine gute Position. Verdichtungs­räume mit hohem Industrie­anteil haben dagegen noch größere Aufgaben zu bewältigen, ergänzt Sebastian Rauner.

In Deutschland steht die geballte Strom­erzeugung der 770 konven­tionellen Kohle-, Gas- und Kern­kraftwerke den jeweils geringeren Strom­mengen der mehr als 1,5 Millionen im ganzen Land verstreuten Solar-, Biogas- und Wind­anlagen gegenüber. Diese Zahlen setzten die Forscher in Bezug zum regionalen Strom­verbrauch. Durch­schnittlich betrug dieser im Jahr 1,32 Kilowatt­stunden pro Quadratmeter. Dicht besiedelte Städte und Industrie­regionen kamen daher zwangsläufig auf höhere Werte als Flächen­gemeinden auf dem Land. „Aber ein Land­bewohner ist daher nicht automatisch ein besserer Klima­schützer als ein Städter“, betont Daniela Thrän.

Für die Bewertung der einzelnen Gemeinden war den UFZ-Forschern das Zusammen­spiel der regene­rativen Strom­erzeuger besonders wichtig. Wind- und Solarparks mit einer wetter­abhängig schwankenden Strom­erzeugung sollten im Idealfall mit flexiblen Kraftwerken, die etwa Biomasse oder Wasser­kraft nutzen, kombiniert werden. Denn erst im Verbund ergibt sich eine hohe Versorgungs­sicherheit rund um die Uhr und über das gesamte Jahr. Auf der Grundlage dieser relevanten Aspekte entwickelten die Forscher einen Energie­wende-Indikator (Smart Renewable Power Provision Indicator, SREPP), der nicht nur die schiere Strommenge, sondern auch die Flexi­bilität eines dezentralen Kraftwerk­ensembles berück­sichtigt.

„Von Flensburg bis Konstanz, von Aachen bis Görlitz ist die deutsche Energie­wende bisher auf einem guten Weg“, sagt Daniela Thrän. Doch in der nun ein­setzenden Phase müssten die räumlichen Unter­schiede verringert werden. „Anreiz­prämien für bisher wenig entwickelte Gebiete halte ich für einen wichtigen Aspekt im Hinblick auf kommende Reformen des Erneuer­baren Energien Gesetzes (EEG)“, so die Umwelt­ingenieurin. Mit einer stärkeren räumlichen Planung seien auch die ehrgeizigen Klima­ziele Deutsch­lands, gekoppelt mit effektiver Ab­sicherung gegen Blackouts und begrenztem Ausbau der Stromnetze, weiterhin erreichbar.

Daniela Thrän und ihre Kollegen werden auch in Zukunft den grundlegenden Wandel der deutschen Strom­versorgung im Blick halten. Für 2017 planen sie die nächste Energie­wende-Landkarte. Dann werden auch Daten zu Strom­verbrauch und Strom­erzeugung über das Jahr 2014 hinaus einfließen - wie etwa die Ausbeute der ersten Offshore-Windkraft­werke in Nord- und Ostsee. Auch die Akzeptanz der Bürger wollen die Wissen­schaftler dann genauer ins Auge fassen, denn die ist für die Energie­wende ein weiterer wichtiger, aber schwer zu messender Aspekt.

UFZ / JOL