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Energiewende und Klimaschutz

Energiewende und Klimaschutz sind die Herausforderungen unserer Zeit. Längst haben politische und wirtschaftliche Akteure die Dringlichkeit der Energiewende für eine sichere, umweltverträgliche und wirtschaftlich erfolgreiche Zukunft erkannt. Das spiegelt sich nicht zuletzt in der UN-Klimakonferenz 2015 in Paris wieder, wo die internationale Staatengemeinschaft sich darauf geeinigt hat, die globale Erwärmung auf unter 2 Grad Celsius gegenüber vorindustriellen Werten zu begrenzen. Dieses Ziel kann nur erreicht werden, wenn der Ausstieg aus der Energiegewinnung durch Kohle möglichst zügig vonstattengeht. Damit dies gelingt, ist ein grundlegender Strukturwandel notwendig. Hier sind Erneuerbare Energien von zentraler Bedeutung.

Windkraftanlagen im Feld
Windkraftanlagen erzeugen umweltfreundlichen Ökostrom und sind für einen erfolgreichen und zügigen Kohleausstieg unerlässlich. Die Probleme, die sich aus der dezentralen Verteilung und unregelmäßiger Einspeisung ergeben, lassen sich nur mithilfe einer hochverfügbaren Kommunikationsinfrastruktur und intelligenten Messsystemen bewältigen.

Klimaschutz in Deutschland

Deutschland hat sich bereits im Jahr 2010 das Ziel gesetzt, die jährlichen Treibhausgasemissionen bis 2050 um 80 bis 95 Prozent im Vergleich zu 1990 zu senken. Dazu hat die Bundesregierung Zwischenziele für die Jahre 2020, 2030 und 2040 formuliert. Schon jetzt steht aber fest, dass Deutschland seine kurzfristigen Klimaziele für das Jahr 2020 nicht erreichen wird. Anstelle der angestrebten Minderung von 40 Prozent werden voraussichtlich nur 32 Prozent weniger Treibhausgase im Vergleich zu 1990 ausgestoßen. Um die Erderwärmung doch noch auf unter 2 Grad Celsius begrenzen zu können, bedarf es nicht nur einer Verschärfung der Klimaschutzgesetze, sondern auch sinnvoller Klimaschutzkonzepte. Deutschland setzt dabei in großen Teilen auf den Ausbau der Erneuerbaren Energien. So soll deren Anteil an der Stromversorgung bis 2030 bundesweit auf 65 Prozent anwachsen (laut Koalitionsvertrag), bis 2050 sogar auf mindestens 80 Prozent (laut EEG). Tragende Säule stellen in diesem Zusammenhang Wind- und Solarenergieanlagen an Land dar.

Klimafreundliche Stromerzeugung mit Wind- und Solarenergie

Wind- und Solaranlagen erzeugen CO2-armen und vergleichsweise kostengünstigen Strom. Bereits im Laufe der bisherigen Energiewende konnten die Kosten von Windkraft- und Photovoltaikanlagen enorm gesenkt werden. So liegen diese mittlerweile bei nur noch 3 bis 9 Cent pro Kilowattstunde.1 Auch wenn der weitere Ausbau der Erneuerbaren Energien deutlich beschleunigt werden würde, sind aktuellen Berechnungen zufolge nur geringe Mehrkosten gegeben. Zwar wird schon jetzt rund ein Drittel des Strombedarfs in Deutschland aus Erneuerbaren Energien gewonnen. Ein zügiger Ausbau ist aber aus umweltschutztechnischer und wirtschaftlicher Sicht nur von Vorteil. Ein auf Erneuerbaren Energien beruhendes Stromsystem kommt dabei nicht nur der Erreichung der Klimaschutzziele bis 2050 zugute, sondern stärkt auch die Wettbewerbsfähigkeit Deutschlands in innovativen Technologien am internationalen Markt.

Herausforderungen Erneuerbarer Energien

Wind- und Solaranlagen bringen zahlreiche Vorteile mit sich, stellen die Akteure aber auch vor die eine oder andere Herausforderung. So bedeuten diese eine veränderte räumliche und zeitliche Stromerzeugung; die Anlagen sind in der Regel sehr dezentral verteilt und speisen nur unregelmäßig in Abhängigkeit der Verfügbarkeit von Wind und Sonne ins Stromnetz ein. Die Unregelmäßigkeit der Stromerzeugung aus Erneuerbaren Energien hat zur Folge, dass die Residualerzeugung und insbesondere der Stromverbrauch deutlich flexibler ausfallen müssen. Denn zur Gewährleistung von Systemstabilität und Versorgungssicherheit müssen Stromerzeugung und -verbrauch zu jedem Zeitpunkt übereinstimmen.

Energiewende mit intelligenten Messsystemen meistern

Die Komplexität, die sich aus der schwankenden Einspeisung der dezentralen und regenerativen Erzeugungsanlagen ergibt, lässt sich nur mithilfe einer hochmodernen Infrastruktur und ausgeklügelter digitaler Systeme meistern. Intelligente Messsysteme, sogenannte „Smart Meter Gateways“, stellen hier eine sinnvolle Lösung dar. Nur mit diesen Messsystemen lässt sich flexibles Verbrauchsverhalten abrechnen und entsprechend finanziell anreizen. „Smart Meter Gateways“ sind wesentlicher Bestandteil eines intelligenten Stromnetzes („Smart Grid“), in dem Stromerzeuger und -verbraucher digital miteinander vernetzt sind. Unser Stromsystem wird auch in Zukunft immer komplexer. So ist geplant, dieses intelligent mit den Sektoren Wärme und Verkehr und insbesondere der Ladeinfrastruktur für Elektromobilität zu verknüpfen. Hier übernimmt ein „Smart Grid“ die enorm wichtige Steuerungs- und Koordinierungsfunktion. Der Aufbau eines solchen intelligenten Stromnetzes und die Einbindung der Millionen dezentralen Stromerzeuger und -verbraucher sind essentiell für das Gelingen der Energiewende und damit für die anvisierte drastische Verringerung der Treibhausgasemissionen.

450MHz-Funknetzplattform: Essentiell für die Energiewende und die Digitalisierung von Infrastrukturen im ländlichen Raum

Eine der wesentlichen Herausforderungen der Energiewende ist die digitale Vernetzung der Millionen dezentralen Stromerzeuger und -verbraucher zu einem „Smart Grid“. Die 450MHz-Funknetzplattform ist sowohl aus Gesichtspunkten der Frequenzeffizienz, Leistungsfähigkeit als auch der Wirtschaftlichkeit die optimale Lösung für diese Vernetzung. Sie sorgt dafür, dass zum Beispiel Smart Meter Gateways zuverlässig erreicht werden oder die dauerhafte Stabilität der Netze gewährleistet wird. Damit erfüllt 450MHz einen zentralen Beitrag zum Gelingen der Energiewende und zur Erreichung der Klimaschutzziele. Eine wichtige Rolle spielt dabei nicht zuletzt die digitale Vernetzung und das nicht nur in der Energiewirtschaft. Erfahren Sie mehr zur Digitalisierung der Energiewende.