Die Energiewende bedeutet nichts weniger, als ein bisher zentral organisiertes System der Energiegewinnung und -verwendung zu einem dezentralen umzubauen – und zugleich allgemein einen effizienteren Umgang mit Energie durchzusetzen. Der Umbau einer für die Gesellschaft und Wirtschaft so wichtigen Infrastruktur ist in jedem Fall ehrgeizig und sicherlich nur als "Gemeinschaftsaufgabe" zu schaffen. Der Anfang ist gemacht, zumindest beim Strom. Derzeit wird fast ein Drittel des in Deutschland verbrauchten Stroms aus erneuerbaren Energien (EE) gewonnen. Die erneuerbaren Stromquellen, vor allem die Photovoltaik und die Windenergie, haben die Nische verlassen. Die Atomkraft steuert hingegen nur noch 13 Prozent bei und läuft innerhalb der nächsten vier Jahre ganz aus.
Doch die wirklichen Herausforderungen stehen erst noch bevor: Im Wärme- und vor allem im Verkehrssektor ist bisher nur wenig von einer Wende zu sehen. Der Anteil der Erneuerbaren ist hier mit zwölf und fünf Prozent sehr bescheiden, auch in absoluten Zahlen sind kaum Fortschritte zu verzeichnen. Der Energieeinsatz in den Gebäuden und im Verkehr verändert sein Niveau kaum. Zugleich wird zunehmend klar, dass ein weiterer Ausbau von Windenergie- und Photovoltaikanlagen vor allem mehr Stromnutzung vor Ort und zusätzliche Speicheroptionen braucht. "Dezentralität" als Organisationsprinzip der postfossilen Energiezukunft birgt viele Chancen, ist aber voraussetzungsvoll.
Insgesamt kommt die Energiewende nicht so voran, wie sie es vor allem wegen des notwendigen Klimaschutzes müsste. Was es braucht, sind klare Rahmenbedingungen für einen rascheren Umstieg auf die mittlerweile kostengünstigen Erneuerbaren. Dazu gehören der Ausstieg aus der Kohleverstromung, die Bevorzugung einer vernetzten Elektromobilität und Anreize für dezentrale Energienutzung wie Eigenverbrauch, Mieterstrom und intelligente Stromnetze (smart grids).
Vielen erschienen der Atomausstieg, eine anspruchsvolle Klimaschutzstrategie und das Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG), die drei zentralen Elemente der deutschen Energiewende,
Wende in die Volatilität
Schauen wir etwas genauer auf die Energiewende in Deutschland, wo sich die Unsicherheiten und auch die Inkompatibilitäten seit Kurzem verstärkt zeigen. Solange Wind und Sonne als fluktuierende Energiequellen nur einen marginalen Anteil an der Energiegewinnung hatten, war das unproblematisch. Jetzt, da ihr Anteil bei der Stromerzeugung bei einem Drittel liegt, werden die Folgen der Schwankungen allerdings virulent. EE-Anlagen werden zunehmend öfter abgeschaltet, das sogenannte dispatching – Eingriffe der Netzbetreiber in den Betrieb der Kraftwerke – gewinnt an Bedeutung. Die Volatilität des Energiesystems nimmt zu. Sie nagt am Prinzip der Versorgungssicherheit, nach dem der Strom unabhängig vom Wetter und von der Jahreszeit immer und überall gesichert zur Verfügung stehen muss. In Deutschland seien mehr als 15 Minuten Stromausfall pro Jahr (durchschnittliche Versorgungsunterbrechung pro Kunde) nicht zu tolerieren, heißt es in der Energiewirtschaft kategorisch. Gemäß dieses tradierten Prinzips gilt: Je höher der Anteil der fluktuierend einspeisenden Erneuerbaren ist, desto mehr Ausgleichs- und Back-up-Kapazitäten bedarf es. Entsprechend bedeuten mehr Wind- und Solarstromanlagen mehr aufwändige Redundanzen, also Reservekapazitäten. Für den Strombereich heißt das, dass mehr Übertragungsleitungen und steuerbare Reservekraftwerke gebraucht werden.
Die Abkehr vom Prinzip der Versorgungssicherheit wäre tatsächlich ein Paradigmenwechsel. Sie würde bedeuten: Dann, wenn Energie erzeugt wird, sollte diese auch abgenommen werden – und umgekehrt. Und zwar möglichst auch dort, wo sie erzeugt wird. In letzter Konsequenz wäre jede Verbraucherin und jeder Verbraucher für das eigene Nachfrageverhalten selbst verantwortlich, Versorgungssicherheit würde individualisiert. Die technischen Voraussetzungen dazu sind im Grundsatz gegeben – die zunehmende Digitalisierung der Energiewirtschaft und des gesamten Lebens macht vieles technisch möglich, was das Verhältnis von Stromverfügbarkeit und -bedarf in eine Balance bringt.
Big Data im Strombereich hat zwei Folgen: Zum einen lassen sich nicht nur Erkenntnisse über das gewinnen, was war, sondern auch Prognosen erstellen, was sein wird. Die schwankende Stromerzeugung wird vorhersagbar. Zum anderen werden die Datensätze immer kleinteiliger. Abweichungen von sogenannten Standardlastprofilen, auf deren Grundlage das Verbrauchsverhalten von Haushalten vereinfacht berechnet wird, werden offenbar, und die Profile als solche werden obsolet. Das Energiesystem wird granularer, erwünschtes Verhalten lässt sich – so zumindest die Erwartung vieler Smart-meter- und Smart-home-Befürworter – bis auf die Ebene des Individuums hin fördern. Die exponentielle Zunahme von Messpunkten im "Internet der Dinge" beschleunigt diesen Trend.
Richtung und Dynamik
Auch wenn die EE-Anlagen im Vergleich zu den fossilen und nuklearen Großkraftwerken kleiner dimensioniert und trotz Bündelung in Wind- und Solarparks viel kleinräumiger verteilt sind, sind dezentrale Strukturen nicht notwendigerweise das Ergebnis ihres Ausbaus. Auch eine stärkere (Re-)Zentralisierung ist möglich, wie sie im Offshore-Windsektor ja bereits umgesetzt wird. Die Offshore-Windprojekte haben eine Leistung im hohen zweistelligen und sogar dreistelligen Megawattbereich und sind zudem weit von den Verbrauchsorten entfernt. Der Transport des Stroms muss daher wie in überkommenen fossilen Zeiten über neue beziehungsweise auszubauende Leitungen in die Verbrauchszentren transportiert werden.
Auch führen die Ausschreibungsverfahren für Onshore-Wind- und Solarparks zudem dazu, dass zum einen eher größere Einheiten angeboten werden und zum anderen sich finanz- und planungsstarke Anbieter überhaupt beteiligen. Sie sind im Gegensatz zu regionalen Energiegenossenschaften und kleinen Stadtwerken in der Lage, mehrere Angebote gleichzeitig zu stemmen und damit die Risiken der Ausschreibung zu verteilen. Bisher wird dieser Entwicklungspfad der (Re-)Zentralisierung von EE-Anlagen vor allem von Ökonomen befürwortet, die sich auf die günstigen Kosteneffekte von großskaligen Anlagen und Übertragungsnetzen berufen. Auch die Bundesregierung folgt diesen Annahmen. Alle EEG-Novellen der vergangenen Jahre zielten darauf ab.
Trotz aller Rhetorik von der "Akteursvielfalt" stehen die Zeichen auf Rezentralisierung, und selbst die Rekommunalisierung bedeutet meistens nichts anderes. Die (alten) professionellen Akteure im Energiemarkt sollen es richten, die Pioniere sind nicht mehr gefragt. Man kann diese Richtungsänderung der Energiewende zugleich als einen versuchten Rückgriff auf alte Identitäten und als Reaktion auf eine zunehmende Volatilität interpretieren. Dabei wurde der Ausbau der Solar- und Windenergie lange Zeit in erster Linie von Bürgerinnen und Bürgern vorangebracht und finanziert, und zwar nicht nur von den oft zitierten wohlhabenden Zahnärzten und cleveren Landwirten, sondern auch von vielen Energiegenossenschaften und ganz unterschiedlichen Beteiligungsgesellschaften. Ungefähr die Hälfte der Investitionen in EE-Anlagen wurde bisher von Bürgerinnen und Bürgern getätigt, davon ein großer Teil in wohnortnahe Projekte.
Der Richtungskampf im Transformationsprozess geht dennoch weiter. Das Spannungsverhältnis zwischen zentralen und dezentralen Anteilen im künftigen Energiesystem ist keineswegs geklärt. Das hat viel mit den Eigentümlichkeiten der Erneuerbaren zu tun. Die Grundidee des dezentralen Transformationsweges besteht darin, die regenerativen Energien mit der regionalen Ökonomie zu koppeln.
Darüber hinaus kann die Resilienz des Gesamtsystems steigen, wenn sich im Störfall regionale Teilnetze "einfach abnabeln" und damit Kettenreaktionen im übergeordneten Netz vermieden werden können. Das Leitbild der dezentralen Energiewende ist dabei nicht die regionale Autarkie. Da sich die Prosumenten sicher nicht automatisch "systemdienlich" verhalten, bedarf es wirksamer Regularien und Anreize. Das Ziel ist eine Balance von regionaler Eigenversorgung – inklusive eines entsprechenden Wertschöpfungsanteils für die Prosumenten, Netzbetreiber und Energiedienstleister – und einer kostengünstigen Energieversorgung auch für diejenigen, die keinen Strom produzieren. Im Zentrum steht ein robustes regionales Prosumentennetzwerk, also ein Netzwerk aus dezentralen Produzenten und Verbrauchern.
Genau das ist das "Gemeinschaftswerk Energiewende": Nur gemeinsam mit den Bürgerinnen und Bürgern kann es gelingen, auf Schuldächern, privaten Häusern, Fabrikhallen und Bauernhöfen genügend Energie aus Wind, Sonne und Biomasse umzuwandeln. Nahwärmeversorgung und verteilte Fahrzeugflotten – von Dienstwagenfuhrparks über Mietfahrzeugflotten bis zu Busbahnhöfen – sind die ersten Kandidaten für eine Integration in (kleine) smart grids. Sie lassen sich dezentral effizienter managen als zentral. Auch die Beteiligung von Nicht-Prosumenten wie Mietern und Dienstleistungsunternehmen ohne eigene Betriebsstätten lässt sich dezentral über Mieterstrommodelle organisieren.
Ohne Zweifel ist der Umbauprozess von heutigen zentralen Versorgungsstrukturen zu dezentralen und von vielen Beteiligten beeinflussten Infrastrukturen mit großen Unsicherheiten verbunden und Anlass für Konflikte. Beides ist nicht zu vermeiden, weil nur in einer "offenen Situation" die nötigen Innovationen entstehen können. Technische Innovationen, auch disruptive technische Konzepte wie die blockchain,
Bisher nur Stromwende
Eine Wärme- und eine Verkehrswende stehen noch aus, gleichzeitig liegen in der Verknüpfung dieser beiden Sektoren mit dem Stromsektor – in der vielfach geforderten, sogenannten Sektorkopplung – erhebliche Synergiepotenziale.
Vor allem im Verkehr bieten sich mit der Digitalisierung viele auch die Umwelt und den städtischen Raum entlastende Nutzungsinnovationen an, da verschiedene elektrisch betriebene Verkehrsmittel mit geringen Transaktionskosten einfach und zuverlässig verknüpft werden können. Aufseiten der Nutzerinnen und Nutzer – gerade bei den digital sozialisierten jüngeren – ändert sich das Verkehrsverhalten grundlegend. Die Autoaffinität nimmt signifikant ab, Mobilitäts-Apps machen es vor allem in Städten attraktiv, den öffentlichen Verkehr und Carsharing oder öffentliche Leihfahrräder zu nutzen. Das Smartphone kann zum Generalschlüssel für eine intermodale Mobilität werden.
Gleichzeitig gewinnen Speicher an Bedeutung, zunächst vor allem kleinere Speicher. Home storage units – auch in Form von E-Autos – können das bisherige energiewirtschaftliche Setting rasch umwerfen.
Fehlende Flexibilität
Das bisherige Marktdesign und die bisherigen Abschreibungsregeln passen nicht zu den schwankend einspeisenden erneuerbaren Energien.
Erst in jüngster Zeit gerät – verstärkt durch den schleppenden Netzausbau – die Relevanz von Speichern für die Optimierung der Netze in den Fokus der energiepolitischen Diskussion.
Am Problem der fehlenden Anreize für Flexibilitätsoptionen wird das "Dilemma der Ungleichzeitigkeit" deutlich. Die Energiewende kann diesem offenbar nicht entkommen. Das gilt nicht nur für die fehlenden oder verspäteten Anpassungen der regulativen Rahmenbedingungen. Es gilt ebenso für das neue Verhältnis von Investitions- und Betriebskosten, das sich aus der Besonderheit der Erneuerbaren ergibt. Bei der Nutzung der Wind- und Sonnenenergie treten keine Kosten für Energieträger auf, und die Betriebskosten beschränken sich auf Wartung, Reinigung und Überwachung der Erzeugungsanlagen. Die traditionelle betriebswirtschaftliche Kostenstruktur und die bewährten Abschreibungsregeln sind gleichsam auf den Kopf gestellt. Auch volkswirtschaftlich sind die lange gültigen Relationen zwischen den verschiedenen Kostenbestandteilen obsolet. Kurz- bis mittelfristigen Investitionen stehen mittel- und langfristige Nutzen in Form von vermiedenen Folgekosten, reduzierten Importen, regionaler Wertschöpfung und neuen Arbeitsplätzen gegenüber.
Dieses Ungleichzeitigkeitsproblem wird absehbar gemildert, weil die Kosten für die Gewinnung von Strom (Gestehungskosten) aus Windenergie- und Photovoltaikanlagen in den vergangenen Jahren stark gesunken sind und aller Voraussicht nach weiter sinken werden. Das ändert aber nichts daran, dass infolge der zeitweisen Überförderung insbesondere der Photovoltaik in den Boomjahren 2010 bis 2012 ein "Förderrucksack" als fixer Bestandteil der EEG-Umlage mitgeschleppt werden muss. Die Vergütungsgarantien des EEG gelten für 20 Jahre und blähen somit die Umlage noch bis in die 2030er Jahre hinein auf – sie sind offenbar nur schwer loszuwerden. Als Ausweg aus dieser Förder-Ungleichzeitigkeit liegt seit einiger Zeit der Vorschlag auf dem Tisch, den Rucksack als Sondervermögen in einen staatlichen Fonds auszugliedern und damit nicht mehr den Stromverbrauchern aufzubürden.
Schließlich besteht eine weitere Ungleichzeitigkeit hinsichtlich von Arbeitsplätzen und Beschäftigung. Zwar fallen infolge der Energiewende Arbeitsplätze in den alten Branchen weg, aber es entstehen auch neue Jobs in der Produktion und Installation von EE-Anlagen.
Mit Unsicherheit leben
Das Dilemma der Ungleichzeitigkeit verschränkt sich mit der insgesamt nach wie vor hohen generellen Akzeptanz und Unterstützung der Energiewende durch die Bürgerinnen und Bürger. Generell ist die Zustimmung hoch – je näher aber konkrete Energieprojekte in das eigene Umfeld rücken, desto wahrscheinlicher wird die Ablehnung ("not in my backyard"). In vielen Regionen ist in den nächsten Jahrzehnten eine stabile Akzeptanz jedoch eine notwendige Voraussetzung für einen weiteren Aus- und Neubau von EE-Projekten und für den teilweisen nicht zu vermeidenden Netzausbau. Das trifft vor allem auf die Onshore-Windenergieanlagen zu. Denn es werden zwar alte Anlagen im Zuge des Repowerings durch leistungsfähige neue Anlagen ersetzt, aber zugleich müssen zusätzliche Windturbinen installiert werden – und zwar in einer Größenordnung, die ein Mehrfaches der bereits installierten Leistung von etwa 45 Gigawatt darstellt. Diese Anlagen werden dann in der Regel so hoch sein wie der Kölner Dom; je höher der Wind "geerntet" werden kann, desto mehr lohnt sich die Investition. Auf Dauer werden die Menschen, die in der Nähe dieser Windparks leben, davon etwas haben müssen. Günstiger Strombezug für die Anrainer und nennenswerte Steuereinnahmen in den betroffenen Gemeinden sind das Mindeste. Sie werden eine frühe und umfassende Beteiligung in der Projektplanung und auch die Chance auf eine materielle Beteiligung an den Gewinnen der Energieanlagen erwarten.
Vor diesem Hintergrund einer nicht selbstverständlichen, aber unverzichtbaren breiten Akzeptanz wird die Frage nach den Akteuren der Energiewende dringlich. Da gibt es zum einen die Kommunen, die dabei in verschiedenen Rollen agieren. Viele Kommunen beschließen ehrgeizige Klimaschutzpläne und treiben damit die Energiewende aktiv und dezentral voran. Sie können beispielsweise Energieeinsparungen von öffentlichen Gebäuden forcieren, den öffentlichen Personennahverkehr fördern oder durch eine Privilegierung der Elektromobilität CO2-freie Innenstädte schaffen. Das ist mit Konflikten und zudem mit Investitionen verbunden. Zugleich sind die wirtschaftlichen Chancen für Kommunen gerade in der dezentralen Energiewende groß: Neben einer direkten Wertschöpfung und zusätzlichen Arbeitsplätzen, die beispielsweise durch neue Unternehmen im Bereich der erneuerbaren Energien entstehen, können auch indirekte Wertschöpfungseffekte generiert werden.
Die Früchte einer auf dezentralen erneuerbaren Quellen beruhenden Energieversorgung können vor Ort geerntet werden, wenn diese eben auch vor Ort organisiert und bewirtschaftet wird. Örtliche Stadtwerke sind daher im Grunde die geborenen Promotoren der dezentralen Energiewende. Sie brauchen aber das nötige Know-how, genügend unternehmerische Freiheit und eine ambitionierte Führung.
Das zeigen die erfolgreichen Beispiele wie Schwäbisch Hall, Wolfhagen oder Steinfurt. In Schwäbisch Hall wurde bereits vor 20 Jahren auf Kraft-Wärme-Kopplung und erneuerbare Energien gesetzt; damit waren die dortigen Stadtwerke im wörtlichen Sinne Pioniere unter den kommunalen Energieunternehmen. Ebenfalls ein Vorreiter ist die nordhesssische Gemeinde Wolfhagen, wo sich die Bürgerenergiegenossenschaft mit 25 Prozent an den örtlichen Stadtwerken beteiligt hat.
Zum anderen ist die Zivilgesellschaft in vielen Regionen, in denen die Transformation des Energiesystems schon große Fortschritte gemacht hat, ein wichtiger Akteur. Oft sind es Bürgerenergiegenossenschaften, die EE-Anlagen betreiben und sich mit anderen wichtigen Energiethemen wie der Bewirtschaftung des Verteilnetzes oder potenziellen Speichern beschäftigen. Manchmal arbeiten Energiegenossenschaften auch mit den örtlichen Stadtwerken zusammen.
Im günstigen Fall, mit viel Engagement von Bürgerinnen und Bürgern und unter Einsatz kluger Kommunalpolitik, können viele von der dezentralen Energiewende profitieren. Dennoch wird sie immer mit Unsicherheit verbunden sein. Die volatile Eigenart der erneuerbaren Energien, die Vielfalt der Beteiligten und die Komplexität von Prosuming, die Sektorkopplung und damit die Kombination mehrerer Flexibilitätsoptionen bedeuten einen gehörigen Rest an Unkalkulierbarkeit. Das ist der Preis der dezentralen Freiheit und Unabhängigkeit. Da helfen nur Gelassenheit und Experimentierfreude.