Wirklichkeit oder Utopie?
Energieautark leben

Unsere Reise geht weiter zum Solarpark Selterhof, der ungefähr zehn Kilometer nordöstlich vom energieautarken Feldheim liegt. Wir stehen auf einem weiten Feld, das ungefähr so groß ist wie 60 Fußballplätze. Um uns herum erstrecken sich mehr als 280 Photovoltaik-Anlagen (PV-Anlagen), auf denen insgesamt rund 9.900 dunkelblaue Solarzellen mit der Sonne um die Wette funkeln. Wie steht es um die Photovoltaik in Deutschland?

Zurzeit gibt es in Deutschland knapp zwei Millionen PV-Anlagen, die insgesamt eine Leistung von rund 53 Gigawatt aufweisen (Stand 2020). Bis 2030 soll die Photovoltaik nach dem EEG so ausgebaut werden, dass die Gesamtleistung aller Solaranlagen eine Höhe von 100 Gigawatt erreicht, also fast doppelt so viel wie zum jetzigen Zeitpunkt.

Nach Angaben des Bundesverbands Solarwirtschaft müsse, angesichts eines steigenden Strombedarfs, der Zubau sogar mindestens verdreifacht werden. Die Menge an PV-Anlagen wird aber durch Ausschreibungen von der Bundesnetzagentur geregelt, wodurch ein Preiskampf zwischen Anbietern entsteht. Das führt seit 2012 zu großen Arbeitsplatzeinbußen im Photovoltaiksektor. Noch dazu sinkt die gesetzliche Einspeisevergütung für Solarstrom immer weiter. Betreiber, die den Strom ihrer PV-Anlage selbst verbrauchen müssen ab einer bestimmten Anlagengröße weiterhin die volle oder anteilige EEG-Umlage bezahlen. Mit der neuen EEG-Novelle 2020 wurden ein paar Barrieren verkleinert (bspw. Solardeckel), aber aufwändige Zertifizierungen und bürokratische Vorschriften gestalten den Ausbau dennoch schwierig.

Zurück in Feldheim. Wir stehen diesmal am anderen Ende des Ortsteils Treuenbrietzen vor einem länglichen Gebäude, das kunstvoll bemalt ist. Zu sehen ist ein blauer, zart bewölkter Himmel. Darunter zeigt das Wandgemälde eine Kette aus Batterien, die Feldheim – dargestellt in einer Glühbirne  – mit Windkrafträdern verbindet. Die grünen Rotorblätter der Windkrafträder erinnern an Bäume. Hierbei handelt es sich tatsächlich um das Regelkraftwerk, also den Batteriespeicher, von Feldheim, der den überschüssig erzeugten Strom von den Windkraftanlagen speichert. Wenn man also den Strom aus erneuerbaren Energien speichern kann, wo liegt dann das Problem?

Batteriespeicher zählen zusammen mit sogenannten Pumpspeicherwerken zu den geläufigsten Kurzzeit-Speichertechnologien. Das heißt sie werden eingesetzt, um Energie für mehrere Stunden oder einen Tag zu speichern. Als Langzeitspeicher sind weder Batterie- noch Pumpspeicherwerke geeignet, da sich ihr Einsatz wirtschaftlich nicht rentieren würde. Denn wenn pro Jahr nur wenige Auf- und Entladungen erfolgen, dann sind die anteiligen Kosten pro erzeugter Kilowattstunde viel zu hoch. Als Langzeitspeicher wären beispielsweise große Speicherwasserkraftwerke oder sogenannte Power-to-Gas-Anlagen geeignet. Dabei handelt es sich um einen chemischen Speicher, in dem Wasser mithilfe von Energie in Wasserstoff und dann gegebenenfalls weiter in Methan umgewandelt wird.

Beide Stoffe, Wasserstoff (begrenzt) und Methan (unbegrenzt), können in das bereits vorhandene Erdgasnetz eingespeist und dort gespeichert werden. Die Gase können dann sowohl rückverstromt als auch zum Heizen für Gasfahrzeuge oder Ähnliches verwendet werden. Das Problem: Mit der Umwandlung gehen auch hohe Energieverluste einher und die Technologie ist ziemlich teuer. Es herrscht ein Mangel an effizienten und effektiven Langzeitspeichertechnologien, was ein weiteres Hindernis für den Ausbau der erneuerbaren Energien darstellt.

Machen wir nun einen kleinen Spaziergang durch die Straßen Feldheims. Wir gelangen zur Holzhackschnitzel-Heizung. Sie ist eine Anlage in der Biomasse verbrannt und in das Feldheimer Wärmenetz eingespeist wird. Damit können die Bewohner ihr Zuhause heizen. Apropos Heizen: Ist es möglich klimafreundlich zu heizen?

Als traditionelles Heizmittel hat sich, aufgrund seiner hohen Energiedichte, guten Brennbarkeit und großen Verfügbarkeit das Material Holz bewährt. Im Laufe des 19. Jahrhundert sind wir Menschen auf Erdöl und Erdgas gestoßen. Einfamilienhäuser der 70er Jahre wurden bequem per Knopfdruck durch diese fossilen Energieträger beheizt. Die Verfügbarkeit schien damals unendlich und der Preis war bis auf Ausnahmen, wie während der Ölkrisen, niedrig. Zum Ende des 20. Jahrhunderts ist das Heizen mit Holz nicht mehr zeitgenössisch, da die mit viel Handarbeit verbundene Produktion des Scheitholzes zu aufwändig ist.

Heute, circa 20 Jahre später, hat ein Umdenken in der Gesellschaft stattgefunden. In Neubauten werden größtenteils Heizanlagen eingebaut, welche mit erneuerbaren Energien betrieben werden. Die Technik bei diesen Systemen hat sich enorm verbessert. Sehr hohe Wirkungsgrade machen das Heizen mit erneuerbaren Energien effizient und rentabel. Egal, ob Luft-Wärmepumpe, Hackschnitzel, Pellets oder Scheitholz – alle sind wesentlich umweltfreundlicher als die Treibhausgas produzierenden Öl- und Gasheizungen der Vergangenheit.

Ein Blick auf die Statistik verrät allerdings, dass vor allem im Bestand noch viel Nachholbedarf besteht, was klimaneutrales Heizen betrifft. Fast drei Viertel aller aktuellen Heizungsanlagen werden noch mit Erdgas oder Erdöl betrieben. Seitens der Politik wurden zwar Förderprogramme zum Austausch von veralteten Anlagen durch klimaneutrale Heizungen ins Leben gerufen, jedoch ist die Erneuerung der Heizanlagen immer noch mit einem hohen finanziellen Aufwand verbunden. Die Geschwindigkeit der Klimaerwärmung ist verglichen mit dem Ausbau von klimaneutralen Heizungen viel zu hoch.

Wer jetzt denkt, das Heizen sei nur ein geringer Anteil der in Deutschland verbrauchten Energie, liegt falsch. Um ganz Deutschland mit Wärme zu versorgen, wurden 2020 laut Umweltbundesamt 1.183,6 Terrawattstunde benötigt. Das ist die Energie, die benötigt wird, um circa 1,5 Milliarden Schwimmbecken der Größe 4 x 8 x 1,4 Meter von 15 auf angenehme 30 Grad Celsius zu erhitzen.

Statistiken des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie  zufolge liegt der Anteil der für Heizungen verbrauchten Endenergie derzeit bei etwa 26 Prozent der insgesamt verbrauchten Endenergie. Der Verkehrssektor kommt im Vergleich dazu auf 28 Prozent. Vom Gesamtbedarf an Wärme stammten 15,2 Prozent aus erneuerbaren Energien. Zwei Drittel davon sind biogene Festbrennstoffe, wie beispielsweise Hackschnitzel. Beim Anteil der erneuerbaren Energien ist in diesem Bereich bemerkenswert, dass dieser laut Umweltbundesamt seit 2012 um lediglich einen Prozent gestiegen ist. Im Vergleich dazu gab es zwischen 1999 und 2012 einen Anstieg von 9,8 Prozent. Trotz politischer Anstrengungen zur Energiewende gibt es im Wärme- und Kältesektor noch viel Handlungsbedarf.

Wie sieht das Heizen in der Zukunft aus? Wie wird der Ausbau von Hackschnitzel-, Pellets- oder Scheitholzheizungen beschleunigt? Wäre es effizienter ein komplettes Straßennetz mittels Fernwärmeleitungen zu versorgen? Trends der vergangenen Jahre zeigen, dass Luftwärmepumpen einen wesentlichen Anteil zum Heizen der Zukunft beitragen. Auch zentral gelegene und durch Biomasse betriebene Heizkraftwerke, welche mittels Fernwärmeleitungen die Häuser beheizen, sind ein praktikables und vorhersehbares Modell.

Schließlich kann gesagt werden, dass der Sektor Heizen bei der im Jahr 2050 angestrebten Klimaneutralität einen wesentlichen Anteil zum Erfolg oder Misserfolg beiträgt. So bequem das weitere Betreiben von Öl- und Gasheizungen auch sein mag, so hoch ist auch der Preis, den kommende Generationen durch die Folgen des Klimawandels zahlen werden müssen.

Gehen wir einige Meter weiter die Straße entlang gelangen wir zu der Biogasanlage Feldheims. Diese besteht aus zwei großen runden Gasspeichern, dessen Dächer wie bei einem Pavillon leicht spitz zulaufen. Aus Gülle, Mais und Getreideschrot werden hier Strom und Wärme erzeugt. Die Biogasanlage ist ein gutes Beispiel für eine Sektorkopplung, da hier die Abwärme der Stromerzeugung ebenfalls genutzt wird. Grundsätzlich sollten die Sektoren Strom, Wärme und Mobilität zusammen gedacht und große Energieverbraucher wie die Industrie aktiv einbezogen werden. Nicht nur bei der Erzeugung von Strom, sondern auch bei bestimmten industriellen Prozessen entsteht Abwärme, die beispielsweise als Fernwärme genutzt werden kann. Ebenso kann überschüssige Energie von einem Sektor in einem anderen genutzt werden.

Hier endet unsere kleine Reise durch Feldheim und wir machen uns mit Hilfe eines Elektroautos auf den Weg nach Hause. Es gibt jedoch auch die Ansicht, dass Elektroautos umweltschädlicher seien, als Autos mit Verbrennungsmotor und dass aktuelle Studien dies sogar beweisen würden. Stimmt das wirklich?