Der lange Weg zur dezentralen Energieversorgung


Immer mehr Menschen leben weltweit in Städten und dieser Trend scheint ungebrochen. Die urbanen Zivilisationen können ihren immensen Hunger nach Energie und Rohstoffen kaum noch decken, so dass der Raubbau an der Natur immer schlimmere Ausmaße annimmt. Ein Umdenken findet nur langsam statt. Schon vor 20 bis 30 Jahren hat es begonnen, erst in den 90er Jahren des 20. Jahrhunderts wurde mit der politischen Umsetzung wichtiger Umweltpolitischer Ziele auf größerer Ebene ernst gemacht, als in immer mehr Ländern grüne Umweltbewegungen in den westlichen Zivilisationen verstärkt Einfluss gewannen.

Rheindampfkraftwerk Karlsruhe

Ein wichtiges Thema dabei ist die Energieversorgung der Zukunft, in Deutschland gern mit dem Wort „Energiewende“ bezeichnet, was für mich schon langsam den Titel „Unwort des Jahres“ verdient. Aber der Grundgedanke ist der richtige: Wir können nicht mehr so weitermachen wie bisher und die natürlichen Rohstoffe ausbeuten. Damit rückt unser Ökosystem immer mehr dem Kollaps nahe. Viele Regierungen unterliegen deshalb dem Irrglauben, mit der Nuklearenergie und dem Bau von Kernkraftwerken ihre Energiesorgen langfristig lösen zu können. Auch die deutsche Bundesregierung beschritt diesem Irrweg bis zu einem Erdbeben, einem Tsunami und einem weiteren katastrophalen Supergau, der viele zivile Opfer gefordert hat und dessen ökologische Folgen genauso wenig abschätzbar sind, wie die Folgen der Ausbeutung fossiler Rohstoffe. Die einzig richtigen Formeln zur Lösung des Problems lauten in meinen Augen: Energie dort erzeugen, wo sie gebraucht wird und vor allem weniger Energieverbrauch, höhere Effizienz.

Wir leben in Städten, benötigen viel Energie und Rohstoffe zur Sicherstellung unserer Bedürfnisse, die ebenfalls exorbitante Ausmaße angenommen haben. Der Wohlstand und der Glaube an das Wachstum treiben nicht nur auf den Kapitalmärkten sondern auch in den Köpfen von uns Konsumenten manch merkwürdige Blüte aus und die Sucht nach mehr muss gestillt werden.

Nicht alle Probleme können gleichzeitig angepackt werden, aber ein Thema muss jetzt angegangen werden: das Thema wie können wir unsere Energieversorgung zukünftig nachhaltiger gestalten in einer immer stärker urbanisierten Welt?

Weniger Verbrauch


Das Naheliegendste ist oft das Schwerste. Warum müssen wir eigentlich immer mehr verbrauchen? Und das bei steigender Effizienz dank technologischem Fortschritt? Ich persönlich glaube es ist die Gier nach mehr. Hat uns früher ein 55cm Röhrenfernsehr gereicht, der mit 70 Watt ausgekommen ist, muss es heute schon ein 50 Zoll Plasmafernseher sein. Ein kleines LED-Gerät, etwa so groß wie das alte, würde genauso viel, wenn nicht sogar weniger Strom verbrauchen, aber wir holen uns ein Gerät ins Haus, das dreimal so viel Strom frisst. Weil wir es uns leisten können und weil wir glauben es zu brauchen. Doch dem ist nicht so. Wir glauben genauso im Winter Obst essen zu müssen, das 10.000km mit dem Flugzeug um den Globus geflogen ist, wie wir der Meinung sind, jeden Tag Fleisch konsumieren zu müssen.

Der Wachstumsglaube, der unserer Gesellschaft zugrunde liegt, prägt unser wirtschaftliches und privates Verhalten und ist zum Grundmuster aller westlichen Zivilisationen geworden. Doch was ist, wenn wir mal nicht wachsen? Zumindest nicht in unserem Konsumverhalten. Warum nicht ein defektes Gerät durch eines gleicher Art mit höherer Effizienz ersetzen? Allein durch effizienzsteigernde Maßnahmen kann der Energieverbrauch der privaten Haushalte drastisch reduziert werden – und das ohne Einschränkungen. Denn die bisherige Funktion bleibt erhalten, ich erhalte zwar „nur“ genauso viel Funktionalität wie vorher, aber zu einem deutlich geringeren Ressourcenbetrag. Wenn die Botschaft auf Effizientere Geräte mit höheren Wirkungsgraden zu setzen, wird das Thema Energiewende etwas entschärft, jedoch nicht gelöst. Denn ein weiterer Faktor gehört zum Thema weniger Verbrauch dazu: Die Änderung des persönlichen Verhaltens. Wenn ich mich weniger von Fleisch und mehr von regionalen Produkten ernähre, stärkt das zum einen die lokale Wirtschaft und zum anderen ist es wesentlich klimafreundlicher. Doch diese Botschaft ist auch nicht neu. Sie ist nur trotzdem immer noch nicht in den Köpfen der Menschen angekommen. Viele Wege mit dem Auto sind überflüssig und könnten mit dem Fahrrad zurückgelegt werden. Das ist kein Muss und kein Allheilmittel aber es ist ein kleiner Beitrag zur Verringerung der Enerigeverschwendung.

Windkraftanlage an der Karlsruher Rheinbrücke

Energie bewusster werden lassen – Dezentrale Erzeugung beim Verbraucher



Über die Diskussion und das Für und Wider von zentralen und dezentralen Energieversorgungsanlagen gibt es zahlreiche Abhandlungen, unter Berücksichtigung aller wirtschaftlichen und technischen Aspekte. Doch eine ganz zentrale Komponente wird dabei oft vergessen: Die Psychologie. Ich bin Geograph und kein Psychologe aber ich kenne das Gefühl, etwas zu ernten, was ich selbst angebaut habe. Das ist mit einer viel größeren Wertschätzung verbunden als mit irgendeinem fertigen Produkt. Allein das Wissen, dass die Energie, die gerade Verbraucht wird, von einer Solarzelle auf dem Dach oder einem Windrad auf dem benachbarten Hügel kommt, hat einen wichtigen psychologischen Effekt. Warum sollte man also die Energie nach Möglichkeit nicht dort erzeugen wo sie auch benötigt wird?

Das Thema solarer Städtebau ist ein wichtiger Baustein in diesem Konzept, dem ich mich bereits in meiner Diplomarbeit gewidmet habe, und in dessen Umsetzung ich einen zentralen Meilenstein auf dem Weg zu einem anderen Umgang mit Energie sehe. Dazu gehören nicht nur die Installation von solarthermischen Anlagen zur Warmwasser- und Heizungsunterstützung oder Photovoltaikanlagen zur Stromerzeugung sondern auch die Nutzung von natürlichem Licht zur Ausleuchtung von Räumen und zur Steigerung des Wohlbefindens.

Doch insgesamt sollte nicht der Neubau sondern die Umgestaltung des Gebäudebestands im Vordergrund stehen, denn wir können nicht ganze Städte dem Erdboden gleich machen und nach neuen Vorstellungen errichten – auch dies würde dem Nachhaltigkeitsgedanken völlig widersprechen. Ich habe bereits 2008 und 2009 im Rahmen meiner Diplomarbeit unterschiedliche Gebäudetypen eines definierten Stadtviertels auf ihre Eignung für die Nutzung mit Solaranlagen untersucht und dabei auch festgestellt, dass die Potentiale für solarthermische Anlagen noch viel größer sind als für die Photovoltaik.

So sind die in vielen europäischen Städten weit ausgeprägten Quartiere der Gründerzeit nicht wirklich gut für die Installation von Sonnenkollektoren zur Stromerzeugung geeignet, da deren Dachflächen zahlreiche Aufbauten und Erker aufweisen. Durch eine Modernisierung dieses Bestands hinsichtlich Wärmedämmung und Klimatisierung unterstützt durch solarthermische Kollektoren können in diesen Stadtvierteln große Effizienzpotentiale gehoben und gleichzeitig die Konzentration von Feinstaub durch Reduktion von Emissionen aus Feuerungsanlagen reduziert werden. Man muss es nur tun.

Gründerzeitliche Wohnblocks in Karlsruhe Mühlburg

Anders sieht es bei großflächigen Bauten aus den 50er und 60er Jahren aus. Die dort errichteten geraden oder geneigten Dachflächen sind groß genug für ausgedehnte Photovoltaikanlagen mit effizienter Wechselrichtertechnik. Solche Anlagen lassen sich auch in Deutschland wirtschaftlich betreiben. Die Berücksichtigung des wirtschaftlichen Aspekts widerspricht zwar meinem Gedanken nach einem Stillstand des Wachstums, ist jedoch realistisch betrachtet, die einzige Möglichkeit zur Durchsetzung dieser Systeme auf dem freien Markt.

Fotovoltaikanlage auf einem Dach in Nürnberg St. Leonhard

Und der „Häuslebauer“ pflastert sein Dach ebenfalls mit Anlagen voll, da es die Solarförderung in Deutschland möglich macht. Sicher, diese Flächen mögen geeignet sein, aber wirtschaftlich ist das häufig noch nicht. Man solle das jedoch nicht aus den Augen verlieren und die Möglichkeiten der gesteigerten Effizienz der Module in den kommenden Jahren und Jahrzehnten berücksichtigen – dann werden sich auch solche Dachflächen wirtschaftlich (ohne Subvention) sinnvoll zur Stromerzeugung nutzen lassen.

Doch die Marschrichtung solarer Städtebau allein wird die Probleme nicht lösen können. Denn nachts scheint die Sonne nicht, aber gerade dann benötigen wir Energie zu Hause. Doch auch die Speichertechnik kann vor Ort installiert werden. Erste konzeptuelle Prototypen sind bereits im Einsatz. Dies sind effiziente Batterien, deren Umweltverträglichkeit und Entsorgung allerdings noch problematisch ist. Zum anderen steht die Brennstoffzellentechnologie marktreif in den Startlöchern. Es gibt bereits Systeme, die tagsüber mit dem nicht benötigten Solarstrom Wasser spalten, den Wasserstoff speichern und nachts wieder Strom erzeugen, wenn kein Solarstrom zur Verfügung steht. In ein paar Jahren werden diese Anlagen nicht größer als eine Heizungsanlage sein, die in den meisten Kellern ihr Dasein fristet. Das kann ein Baustein dazu sein, dass die Stadt ihren Energiehunger zum Teil selbst stillen kann. Für die großen Verbraucher, wie die Industrie und große Dienstleistungsbetriebe wird das nicht reichen.

Als zentrales Instrument bieten sich Geographische Informationssysteme an, denn damit können die bereits vorhandenen Geobasisdaten der Kommunen, wie Grundkarteninformationen, Luftbilder und digitale Geländemodelle genutzt werden, um noch nicht ausgeschöpfte Potentiale zu identifizieren.

Die Rolle der klassischen Großversorger


Besonders für die altgedienten Großversorger wird es zunehmend schwieriger die eigene Rolle neu zu denken. Der Markt wandelt sich scneller, als die Konzerne reagieren können. Heute kann jeder sein eigener Versorger sein. In Punkto Versorgungssicherheit verlässt sich dann aber doch jeder darauf, dass wenn die Sonne nicht scheint, zur Not ja noch der Strom aus der Steckdose des Atomkraftwerks um die Ecke kommt. Hier wird das Kerngeschäft der heutigen Großversorger liegen - in der Erhaltung der Netzstabilität und in der Abdeckung von Versorgungslücken. Doch damit wird weitaus weniger Geld zu verdienen sein, als mit dem Betrieb von Großkraftwerken, wie noch vor 20 Jahren.
Aber das Managen der vielen dezentralen Selbstversorger im Verbund ist eine große Herausforderung, für die es das Know-How braucht, das in den Konzernen vorhanden ist.