Was Sektorkopplung beim Primärenergieverbrauch bewirkt

Quelle: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Braunkohle-Tagebau.JPG : CC-BY-SA-3.0

Große Sprünge verlangen große Zahlen. Wenn Strom heute nur 20% des Primärenergiebedarfs und Erneuerbare „nur“ 50% der Stromerzeugung ausmachen, brauchen wir dann 10x soviele Windräder, PV-Anlagen, Wasserkraft und Biomasse wie bisher?

Die beruhigende Antwort ist NEIN, folgende Grafik soll die Dimensionen im Prinzip erklären (mehr zu den technischen Hintergründen beispielsweise im Buch „Erneuerbare Energien ohne heiße Luft“). Dort sieht man, dass der Primärenergiebedarf an fossilen Energieträgern (also derzeit je nach Rechnung ca. 85%) massiv zurückgehen kann und wird- vor allem durch viel höhere Wirkungsgrade und nicht nur durch Substitution.

Schematische Verschiebung des Primärenergiebedarfs an fossilen Energieträgern.

Im schematischen Beispiel ließen sich also reduzieren:

90% Kohle: Durch Abschaltung aller Großkraftwerke und nutzung grünes Wasserstoffs in den bislang mit Kohle arbeitenden Industrien

80% Öl: Durch verstärkte Elektro- und Wasserstoffmobilität und Ersatz von Ölheizungen durch Wärmepumpen

60% Erdgas: Durch Wärmepumpen oder zumindest Kraft-Wärmekopplung sowie Beimischung grünen Wasserstoffs im Rahmen des bestehenden Gasnetzes und ggf. Veredelung von Wasserstoff zu künstlichem Erdgas (P2G).

Absolut betragen die Reduktionen ca. 8.400 PJ von ca. 13.000 PJ Primärenergieverbrauch insgesamt. Davon werden ca. 3.600 PJ Erneuerbare + P2G substituieren. Wie hoch die Zahlen tatsächlich ausfallen, variiert je nach Berechnungsmodell, aber im Beispiel sinkt der Gesamtenergieverbrauch um ca. 37%. Der CO2-Ausstoß sinkt durch das Wegfallen der schlimmsten CO2-Quellen (Kohle und Öl) sogar noch deutlich stärker (Größenordnung um 80%).

Die Zahlen oben sind nicht sehr ambitioniert und technisch mit bestehenden Mitteln realisierbar, wer seine eigenen Zahlen ermitteln möchte, sollte sich das folgende Energieflussbild ansehen:

https://ag-energiebilanzen.de/index.php?article_id=29&fileName=energieflussbild-2018_pj_lang_de_20200327.pdf

Quelle: AG Energiebilanzen e.V. https://ag-energiebilanzen.de/index.php?article_id=29&fileName=energieflussbild-2018_pj_lang_de_20200327.pdf

Primärenergieverbrauch sinkt immer schneller

Notorische Erneuerbare-Energien-Skeptiker führen gern ins Feld, dass vom Primärenergieverbrauch lediglich ein sehr kleiner Anteil aus erneuerbaren Quellen gedeckt wird, da der Strommarkt lediglich 20% der Primärenenergieaufwendungen verursacht. Das ist zwar generell richtig, aber mit zunehmenden EE-Anteilen und zaghaft beginnender Sektorkopplungen (neben dem elektrischen Fahren vor allem die in EFH-Neubauten inzwischen zu 40% anzutreffenden Wärmepumpen) sinkt nun endlich auch der Primärenergiebedarf.

In nachfolgender Grafik habe ich die Trendlinie um Verschiebungseffekte infolge der Finanzkrise bereinigt und Corona-Effekte bewusst nicht in die Reduktion reingenommen. Im Ergebnis hat sich die Reduktion des Primärenergieverbrauchs auf ca. 1,4% pro Jahr erhöht. Trotz Wirtschaftswachstum, trotz steigender Beschäftigung, trotz steigender Verkehrsmengen und immer schwererer Autos, trotz geringen Erfolgen beim Dämmen der Gebäudesubstanz und trotz nahezu gleichen Stromverbrauchs.

Im übrigen sieht die AG Energiebilanzen infolge von Corona einen reduzierten Primärenergiebedarf in einer aktuellen Publikation bei 7-12% für das Gesamtjahr 2020 – im ersten Halbjahr wurden immerhin -8,8% gemessen.

Primär-Energiewende verstehen: AG-energiebilanzen.de

Im Gegensatz zum bereits vorgestellten Projekt energie-charts vom Fraunhofer ISE betrachtet die AG Energiebilanzen e.V. den gesamten Primärenergiemarkt inklusive der vor- und nachgeschalteten Bilanzierungskreise.

Das hängt natürlich mit deren Mitgliedern zusammen, die sich insbesondere aus den konventionellen nicht-erneuerbaren Energieträgern rekrutieren. Da dies jedoch transparent dargestellt ist und die website sehr viele Erklärungen und Hintergründe liefert, sei sie zum Lesen wärmstens empfohlen. Insbesondere die aktuellen Publikationen sind einen Blick wert.

Screenshot einer aktuellen Publikation der AG Energiebilanzen mit Blick auf die Effekte von Corona auf den Primärenergiemarkt.

Energiewende verstehen energy-charts.de

Eine der wichtigsten Informationsquellen für die Energiewende im populären Wortsinn bzw. Strommarktwende im spezifischeren Sinn hat das Fraunhofer ISE mit energy-charts.de erschaffen.

Screenshot des Anteils erneuerbarer Energien von 2002-2020 auf der Website des Fraunhofer ISE: energy-charts.de
Screenshot „Anteil erneuerbarer Energie“ auf energy-charts.de

Die große Stärke liegt in der sofortigen Verfügbarkeit aktueller Markt- und Erzeugungsdaten und im Netto-Ansatz. Eigenverbräuche der Kraftwerke selbst wie beispielsweise der Braunkohleabbau sind also hier bereits abgezogen. Diese betragen beispielsweise im Kraftwerk Schwarze Pumpe mit dem daneben befindlichen Tagebau Welzow-Süd immerhin 8%. Folglich liefert der Netto-Ansatz immer höhere Quoten erneuerbarer Energie als andere Quellen wie der bdew publizieren.

Motivation für große Zahlen

Big Data und Null Ahnung – in unserer schnelllebigen Zeit prasseln Fakten und Zahlen auf uns ein. Fake News sind die neue Propaganda, Verschwörungstheorien wieder en vogue und der kleine Mann wünscht sich die langsamere Vergangenheit zurück.

Es gibt jedoch auch Licht am Ende des Tunnels – guten Journalismus, Erklärbären neuen Formats und bislang unvorstellbare Datenmengen, aus denen ein reflektiertes Bild entstehen kann.

Und einiges davon möchte ich gern vorstellen, ergänzen, kommentieren und kritisch analysieren. Viel Spaß beim Lesen des neuen „Pro3D„-Blog-Projekts.

Blog geht wieder online

Nachdem mein „altes“ WordPress 3.5.2 nicht mehr herstellbar war, wird es hier die alten Inhalte wieder geben