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Energiesysteme der Zukunft Sichere Stromversorgung 2050

Bis zum Jahr 2050 soll die Stromversorgung in Deutschland weitestgehend auf erneuerbare Energien umgestellt sein. Aber wie lässt sich Energie speichern und wie sicher wäre ein dezentral organisiertes Energiesystem?

Von: Anette Kolb

Stand: 22.12.2015

Windrad in der Abendsonne | Bild: picture-alliance/dpa

Wenn der Stromanteil aus Wind- und Photovoltaikanlagen hoch ist, müssen die wetterabhängigen Schwankungen ausgeglichen werden. Die Stromversorgung bleibt wohl nur in einem System aus zentraler und dezentraler Stromerzeugung sicher, in dem regelbare Erzeugungsanlagen (z.B. Kraftwerke), Langzeit-Speicherlösungen und intelligente Verbrauchs- und Speichersteuerung in Haushalten und Industrie aufeinander abgestimmt sind.

Gliederung des Vortrags von Prof. Sauer

  • Grundprinzip Stromversorgung: Erzeugung muss gleich Verbrauch sein
  • Flexible Erzeugungstechnologien und Flexibilitätstechnologien
  • Herausforderung 1: Bedarfsspitzen und schnelle Leistungsänderungen
  • Herausforderung 2: Dunkelflauten
  • Herausforderung 3: Zeitweise hohe Überschüsse aus fluktuierender Erzeugung
  • Herausforderung 4: Wirtschaftlichkeit
  • Herausforderung 5: Dezentralisierung der Energieversorgung

Dirk Uwe Sauer ist Professor für Elektrochemische Energiewandlung und Speichersystemtechnik an der RWTH Aachen und einer der Leiter der Ad hoc-Gruppe „Flexibilitätskonzepte“ des Akademienprojekts „Energiesysteme der Zukunft“ (ESYS).

Der Techniksoziologe und Risikoforscher Ortwin Renn beschäftigt sich mit der Widerstandsfähigkeit des Stromsystems: Je komplexer und vernetzter ein System, desto weniger lassen sich mögliche Störungen vorhersehen – ob durch Wetterkapriolen, zu hohe Kosten, Verlust von Akzeptanz in der Bevölkerung oder terroristische Angriffe. Einige Risiken lassen sich gut berechnen, aber nicht sogenannte systemische Risiken, denn sie sind komplex, miteinander vernetzt, treten nicht linear und mit einer geringen Wahrscheinlichkeit auf. Mithilfe von Szenarien lassen sich dennoch Möglichkeiten für ein Energiesystem entwickeln, das unter Belastungen schnell wieder funktioniert.

Gliederung des Vortrags von Prof. Renn

  • Energiewende als Chance und Risiko: weiße, graue und schwarze Schwäne
  • Resilienz der Energieversorgung: Stresssimulation, und wie intelligent reagiert das System?
  • Szenarien: Versorgungskollaps, Kostenexplosion, galoppierender Klimawandel
  • Gründe für die Szenarien: Rohstoffverknappung, Sicherheitsprobleme, Akzeptanzentzug, fehlende politische Steuerung und Anreizsysteme, Wetterextreme
  • Optionen für Lösungsmöglichkeiten

Ortwin Renn ist Professor für Umwelt und Techniksoziologie und Direktor des Zentrums für Interdisziplinäre Risiko- und Innovationsforschung an der Universität Stuttgart. Er leitet die Arbeitsgruppe „Gesellschaft“ sowie die Ad hoc-Gruppe „Risiko und Resilienz“ des Akademienprojekts „Energiesysteme der Zukunft“ (ESYS).

Zur Sendereihe:

Wie bleibt die Energieversorgung in Deutschland auch in Zeiten der Energiewende gesichert? Mit unterschiedlichen Aspekten dieser Frage beschäftigten sich Vertreter aus Wirtschaft, Wissenschaft und Politik 2015 auf der Jahresveranstaltung des Akademienprojekts „Energiesysteme der Zukunft“ (ESYS) – eine gemeinsame Initiative der Nationalen Akademie der Wissenschaften Leopoldina, der Deutschen Akademie der Technikwissenschaften acatec und der Union der deutschen Akademien der Wissenschaften.


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