Jobmotor Energiewende

Jobmotor Energiewende

Die Energiewende ist eine Modewort, seit Deutschland sich nun endgültig entschieden hat, sich aus der Kernenergie zurückzuziehen und alle Kernkraftwerke nach und nach abzuschalten. Doch wie genau ergeben sich daraus neue Jobs, da doch im Grunde welche wegfallen, nämliche jene in den Kernkraftwerken. Hierzu muss man zuerst den Begriff Energiewende und die damit verbundenen Aufgaben bzw. Herausforderungen verstehen. Energiewende bedeutet allgemein, die Energieerzeugung in Deutschland komplett auf Erneuerbare Energien (z.B. Photovoltaik, Wind, etc.) umzustellen und Strom 100% erneuerbar zu erzeugen. Das ist jedoch gar nicht einfach, da sich im Wesentlichen drei große Herausforderungen ergeben:

1. Erneuerbare Energien erzeugen nur fluktuierend Strom, in Abhängigkeit von z.B. Wind und Sonne. Bleibt z.B. der Wind aus, so bleibt auch die Erzeugung aus und der fehlende „Strom“ muss dann doch wieder durch fossile Kraftwerke kompensiert werden, die dann angefahren werden müssen. Folglich kann man nicht ohne weiteres auf alle fossilen Kraftwerke verzichten.

2. „Strom“ muss durch Stromnetze transportiert werden. Hier kann es zu Engpässen kommen. So besteht in Deutschland Potential für Windkraft überwiegend in Norddeutschland. Das Lastzentrum (der Ort wo typischerweise die größten Lasten auftreten) befindet sich aber in Mitteldeutschland. Der Windkraftstrom muss so transportiert werden, was derzeit bereits Netze an das Limit bringt.

3. In einem Stromnetz muss die erzeugte Leistung an Strom immer so groß sein wie die Last. Im traditionellen Stromnetz wird die Erzeugung an die Last angepasst, über die Frequenz im Stromnetz. Beispiel: Schalten private Haushalte in Deutschland sowie die Industrie Geräte bzw. Lasten an, so verändert sich die Frequenz im Stromnetz und signalisiert ggf. den Kraftwerksbetreibern mehr Kraftwerke zu starten. Man unterscheidet drei Kategorien in Deutschland: Grundlastkraftwerke (Kernkraftwerke, Steinkohle) erzeugen immer den Teil der Last, der kontinuierlich gebraucht wird. Mittellastkraftwerke können ihre Erzeugung langsam verändern und reagieren auf Anstiege bzw. Abfälle der Last im Stromnetz. Spitzenlastkraftwerke  können sehr schnell angefahren werden, falls sich eine plötzlich unerwartete Lastnachfrage ergibt, z.B. in der berühmten Pause eines Finales bei einer Weltmeisterschaft, in der Snacks in der Küche zubereitet werden und damit der Strombedarf steigt. Erneuerbare Energien bringen dieses System aus dem Gefüge, da sie per Gesetz vorranging verwendet werden müssen um die Last in einem Stromnetz zu decken. Das ist jedoch schwierig, da man nicht genau weiß, wann diese und wie viel diese erzeugen. Eine Anpassung der Erzeugung an die Last mit Erneuerbaren Energien ist schwierig...

Ein Lösungsansatz

Eine Lösung zu finden ist sehr schwer. Speicherung von Strom mit dem Ziel der Pufferung der Fluktuation ist die meist genannte Methode. Allerdings kann man in Deutschland mit allen Speicherkapazitäten (inklusive den großen Pumpspeicherkraftwerken) nicht mal Energie für eine zwei wöchige Windflaute vorhalten. Die Speicherung löst damit das Problem nicht alleine, auch wenn sie einen guten Beitrag liefert. Oft diskutiert wird auch der Ansatz der Lastanpassung, also das Gefüge umzudrehen:  Nicht mehr nur die Anpassen der Erzeugung an die Last, sondern zukünftig auch die Anpassung der Last an die Erzeugung. Dies könnte man zum Beispiel durch Anreizmodell von zeitvariablen Stromtarifen erreichen.  Ist ein Tarif zu einer gewissen Zeit günstig, motiviert das ggf. zur Lasterhöhung. In diesem Fall spricht man oft von dem sogenannten intelligentem Stromnetz (Smart Grid). Ein Smart Grid ist ein Stromnetz ergänzt um Informations-und Kommunikationstechnik. Durch diese IT sollen Lastanpassungen möglich werden, da Tarife an den Endkunden kommuniziert werden können, Netzzustände abgerufen werden können etc. Ein weiteres wichtiges Ziel von Smart Grids ist ein Monitoring der Netze zu ermöglichen.

Neue Jobs in der Energiewende

Momentan weiß keiner genau wie ein solches intelligente Stromnetz aussehen soll. Es gibt derzeit zwar einige Feldversuche, entschieden bzw. standardisiert ist noch nichts.

Neue Jobs werden sich insbesondere im Bereich der Energietechnik ergeben, um die drei  großen Herausforderungen in den Griff zu bekommen, aber auch insbesondere in der Informatik, da eben Stromnetze nun auch um Informations- und Kommunikationstechnik ergänzt werden müssen. Hier müssen zwei Welten zusammen wachsen. Weite Jobs werden sich bei Serviceanbietern ergeben, die die entsprechende Geschäftsmodelle bzw. Produkte für Lastanpassungen liefern müssen. Fakt ist jedenfalls, die Energiewende gelingt nicht einfach nur durch den weiteren Ausbau von Erneuerbaren Energien, wie teilweise in der Politik dargestellt. Dies verschärft nur die Fluktuationsproblematik. (Lutz Steiner, TU Darmstadt)

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