Im internationalen Vergleich gibt es kaum ein zweites Land, das sich derart ambitionierte Ziele zur Umstellung seines Energiesystems gesteckt hat wie Deutschland. Daher existiert auch kein Gesamtkonzept, das als Blaupause für die deutsche Energiewende dienen könnte. Dennoch kann Deutschland von anderen Ländern lernen. Eine Studie von McKinsey im Auftrag von Siemens stellt Beispiele aus verschiedenen Ländern vor und zeigt, was davon in welchem Umfang auch in Deutschland erfolgreich umgesetzt werden könnte. Die Fallbeispiele beziehen sich auf die wesentlichen Elemente der deutschen Energiewende entlang der Energiewertschöpfungskette: Stromerzeugung, Verteilung oder Balancierung von Angebot und Nachfrage sowie Steigerung der Energieeffizienz.
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Dänemark, Niederlande, Brasilien - Versteigerung von Windparks
Der Ausbau von Solar und Windkraft wird die Regierung bis 2020 rund 30 Milliarden Euro kosten. Eine Möglichkeit, den Kostenanstieg zu drosseln, wäre eine Anpassung der Förderung, zum Beispiel durch Auktionierung von Windparkprojekten – wie in Brasilien, Dänemark oder den Niederlanden praktiziert. So kann erreicht werden, dass Windparks an windreichen Standorten mit einer geringeren Vergütung auskommen. Würden in Deutschland die infrage kommenden Windparkprojekte in Zukunft versteigert, könnten allein im Jahr 2020 rund 0,7 Milliarden Euro an Förderkosten eingespart werden.
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China – bessere Nutzung von Abwärme
Abwärme lässt sich bei Temperaturen ab circa 300 Grad Celsius zur Stromerzeugung nutzen. In Deutschland gibt es unter anderem in der Zement- und Glasindustrie weitere Potenziale, die andere Länder beziehungsweise Pilotanlagen in Deutschland bereits nutzen: So wurden in China in den vergangenen zehn Jahren knapp 30 Zementwerke mit entsprechenden Anlagen ausgestattet oder werden aktuell umgerüstet. Durch Nachrüsten der in Deutschland infrage kommenden Werke könnten hier im Jahr 2020 etwa 2 TWh Strom erzeugt und so eine Megatonne CO2 eingespart werden. Die Investitionen würden sich bereits nach rund drei Jahren amortisieren, so die Autoren der Studie.
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Shanghai – bessere Transformatoren
Jetzt wird es technisch, aber im Grunde simpel. Transformatoren sind für die Stromversorgung unverzichtbar, da elektrische Energie nur mittels Hochspannungsleitungen über weite Entfernungen wirtschaftlich sinnvoll transportiert werden kann; der Betrieb von Elektrogeräten ist aber nur mit Nieder- und Kleinspannung praktikabel und sicher. Transformatoren haben einen magnetischen Kern, meist Eisen, man kann aber auch so genannte amorphe Metalle verwenden. Sie haben bessere magnetische Eigenschaften und senken Übertragungsverluste im Netz. In Shanghai konnten die Leerlaufverluste der ausgetauschten Transformatoren um 80 % reduziert werden konnten. Allein die Ausstattung der in Deutschland bis 2020 neu zu installierenden Transformatoren mit amorphen Kernen könnte die Übertragungsverluste im Stromnetz im Jahr 2020 um 0,2 TWh reduzieren. Dies entspricht der Stromproduktion von circa 65.000 Aufdach-Solaranlagen. Durch die Einsparungen würden sich die erforderlichen Investitionen nach circa elf Jahren amortisieren.
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Schweden – mehr Wärmepumpen
Eine Wärmepumpe entzieht zum Beispiel dem Boden oder der Luft unter Aufwendung mechanischer oder elektrischer Energie thermische Energie und stellt diese zur Raumheizung zur Verfügung. Momentan sind in Schweden bei 9,5 Mio. Einwohnern 1 Mio. Wärmepumpen installiert, gegenüber circa 0,5 Mio. Wärmepumpen in Deutschland bei rund 81 Millionen Einwohnern. Der Ausbau zusätzlicher 0,7 Millionen Wärmepumpen in Deutschland bis 2020 würde zu einer Senkung des Primärenergiebedarfs um 18 PJ und zu einer Senkung der CO2-Emissionen um 0,6 Mt für das Jahr 2020 führen.
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USA – Stromnachfrage besser steuern
Die Stromerzeugung aus Wind und Sonne schwankt wetterabhängig sehr stark. Das belastet das Netz. Die Schwankungen lassen sich durch eine flexiblere Stromnachfrage ausgleichen. Im Nordosten der USA hat man dazu einen Markt für temporäre Nachfragereduzierung geschaffen. Zu Spitzenzeiten reduzieren Stromkunden ihren Verbrauch freiwillig und erhalten hierfür eine Vergütung. Bei diesem Fallbeispiel wurde die Spitzenlast in einem Markt, der größer als der deutsche ist, um circa 8 % reduziert. Würde Deutschland in ähnlicher Weise allein seine industrielle Nachfrage flexibilisieren, könnten 2020 etwa 0,5 Milliarden Euro eingespart werden. Das entspricht den jährlichen Betriebskosten von zwei großen Kohlekraftwerken.
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Los Angeles – LED-Straßenbeleuchtung
International hat eine Reihe von Städten den Austausch der klassisch verwendeten Natrium-Hochdrucklampen durch LED s vorangetrieben. In den USA installierte zum Beispiel Los Angeles von 2009 bis 2013 in 146.000 Ampeln und Straßenleuchten mit LED. Mit Investitionen von rund 45 Millionen Euro konnte eine Reduzierung des Stromverbrauchs von rund 60 % erreicht werden.
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Österreich – mehr öffentlicher Personennahverkehr (ÖPNV), mehr Elektrobusse
Im Jahr 2009 lag der ÖPNV-Anteil in Berlin bei 29 Prozent, in München bei 26 Prozent. In Wien dagegen liegt der Anteil bei 35 Prozent. Würde man den ÖPNV-Anteil in Berlin, Hamburg, München und Köln analog zu Wien auf 35 Prozent steigern, würde parallel dazu der Pkw-Verkehr zurückgehen. Da der öffentliche Nahverkehr geringere CO2-Emissionen erzeugt als Pkw, würde dies zu einem Rückgang der CO2-Emissionen führen.
Wien pilotiert aktuell außerdem den Einsatz von Elektrobussen. In Deutschland werden die Busflotten momentan nahezu komplett mit Diesel betrieben. Bei einer Erneuerungsrate von 8 Prozent pro Jahr würden bis 2020 mehr als 2.000 Elektrobusse auf deutschen Straßen fahren. Nach dem für 2020 erwarteten Strommix aus grünen und konventionellen Kraftwerken, würde dies zu weniger CO2-Emissionen führen, denn dann würden E-Busse deutlich sauberer fahren als Dieselbusse.
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China – Fahrerassistenzsysteme in U-Bahnen
In Deutschland gibt es in vier Städten U-Bahnen, insgesamt sind 1.500 Züge im Einsatz. Sie verbrauchen 0,7 TWh Strom. Fahrerassistenzsysteme können den Verbrauch senken. Sie optimieren den Energieverbrauch von U-Bahn-Zügen durch Steuerung der Türen, der Stopps sowie der Fahrten zwischen den U-Bahnhöfen. In China werden alle neuen U-Bahnen mit Fahrerassistenzsystemen ausgestattet. Gegenüber einer konventionellen U-Bahn-Steuerung verbrauchen die U-Bahnen so 15 % weniger Strom.
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Mexiko – Abwrackprämie für Haushaltsgeräte
Ein neuer Kühlschrank der aktuell höchsten Effizienzklasse verbraucht 150 kWh pro Jahr und damit circa 30 % weniger als ein durchschnittlicher, zehn Jahre alter Kühlschrank. Mexiko hat 2009 ein Anreizsystem für den Austausch von "Weißer Ware" aufgelegt . Ziel war es, Kühlschränke, die älter als zehn Jahre waren, durch neue Geräte zu ersetzen. Bedingung war, dass die Neugeräte den mexikanischen Effizienzstandard um mindestens 5 % überbieten mussten. Das Anreizsystem bot Barauszahlungen und Subventionen von Finanzierungslösungen sowie zusätzliche Leistungen für den Abtransport und das Recycling der Altgeräte. Im Rahmen des Programms haben seit 2009 1,5 Millionen Haushalte ihre alten Kühlschränke ersetzt. Dadurch konnte die durchschnittliche Stromnachfrage pro Haushalt um 7 % reduziert werden.
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Spanien – höhere Energieeffizienz
Elektrische Antriebe verbrauchten in der deutschen Industrie im Jahr 2010 etwa 85 TWh Strom. Die Energieeffizienz der derzeit eingesetzten Antriebssysteme könnte verbessert werden. Madrid setzt etwa für die Wasserversorgung drehzahlvariable Pumpen ein, nach zwei Jahren amortisierten sich die Kosten. Im Jahr 2020 könnte der industrielle Stromverbrauch in Deutschland um circa 6 TWh reduziert werden, wenn alle Antriebe ausgetauscht würden, deren Anschaffung sich nach maximal drei Jahren rechnet.
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In Deutschland wird das Potenzial neuer Antriebe in Industrieanlagen noch nicht ausgeschöpft, so die Studie. Das Umrüsten im laufenden Betrieb sei zum Teil schwierig, in manchen Betrieben gebe es nur wenig Transparenz bezüglich realisierbarer Einsparungen und bei längeren Amortisationszeiten fehlt häufig die Bereitschaft der Entscheider, Kapital zu binden. Hier könnten Ansätze wie das Energiespar-Contracting helfen: Die Investitionen werden von einem Dienstleister finanziert und über die erfolgten Einsparungen beglichen, die zwischen Dienstleister und Besitzer aufgeteilt werden. Ähnliche Ansätze sind auch bei energetischen Gebäudesanierungen möglich und erleichtern dort die Überwindung der Investitionsschwelle.
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Das zeigt das Energiewende-Monitoring, das die WirtschaftsWoche zusammen mit der Unternehmensberatung A.T. Kearney zum zweiten Mal veröffentlicht. Vor allem das Ziel einer sicheren Stromversorgung erreichte Deutschland 2012 demnach nur noch zu 50 Prozent, 2011 war es noch zu 61 Prozent. Die Zustimmung der Bevölkerung zur Energiewende sank von 75 auf 70 Prozent. Das Ziel der bezahlbaren Stromversorgung wird ähnlich wie 2011 weiterhin nur zu 49 Prozent erreicht. Ebenso stagnierte die Umstellung auf eine umweltfreundliche Energieversorgung.
Um den rasanten Anstieg der Stromkosten zu bremsen, hält es A.T. Kearney für zwingend erforderlich, den Ausbau der Windenergie auf See zu verlangsamen. Zudem müssten die erneuerbaren Energien so schnell wie möglich dem Prinzip von Angebot und Nachfrage unterworfen werden. „Die Erneuerbaren müssen im wesentlichen Preis- und Mengenrisiken übernehmen“, sagte Kurt Oswald, Partner bei A.T. Kearney in Wien.
