Farewell to coal and nuclear: where does baseload come from?

Woher kommt die Grundlast?

Karen Jehle von TiefeGeotermie geht in einem aktuellen Artikel der Frage nach, woher der Grundlaststrom in Zeiten des Atom- und Kohleausstiegs in Deutschland kommen wird.

Der Atomausstieg in Deutschland ist gesetzt, auch wenn einige europäische Nachbarn sich noch immer an ihren Atomplänen betrinken und Atomkraftwerke zu „nachhaltigen Investitionen“ erklären wollen. Die Frage der Endlagerung ist noch ungeklärt, das Risiko eines verheerenden Unfalls ist zu groß und selbst im „Normalbetrieb“ ist eine erhöhte Zahl von Krebserkrankungen im Umfeld von Kernkraftwerken dokumentiert. Die wahren Kosten der Kernenergie werden ignoriert und im Falle eines schweren Unfalls auf die Allgemeinheit abgewälzt, da die Kernenergie nicht versicherbar ist. Diese Diskussion ist vorbei, beendet, endlich!

Gleichzeitig muss Deutschland jetzt den Kohleausstieg, der bis 2038 geplant ist, aber spätestens bis 2030 vorgezogen werden soll, wenn Deutschland seine Klimaschutzziele erreichen will.

Bis zum 31.12.2022 gehen die letzten drei deutschen Kernreaktoren vom Netz – Isar 2, Emsland und Neckarwestheim 2 mit einer Gesamtleistung von 4.300 Megawatt (MW). Gleichzeitig werden auch elf Kohlekraftwerke den Betrieb einstellen – ein weiteres 2.130 MW die in der dritten Ausschreibungsrunde zum Kohleausstieg den Zuschlag für den Rückbau erhalten haben. Das ist gut, denn es erspart dem Klima mehrere Tonnen CO2-Emissionen. Doch woher soll die Grundlastenergie kommen, die diese Systeme bislang liefern?

Erdgas ist keine Lösung

Jetzt auf Gaskraftwerke zu setzen, ist die falsche Strategie. Ja, sie sind flexibel einsetzbar und könnten möglicherweise Strom erzeugen, wenn die Sonne nicht scheint und der Wind nicht weht. Aber eine Fokussierung auf Gas bedeutet, von Gasimporten abhängig zu bleiben. Deutschland verspielt mit seinem Gas-Engagement seine staatliche Souveränität, wie die aktuelle politische Entwicklung zeigt.

Wirkliche Unabhängigkeit in der Energieversorgung kann nur von erneuerbaren Energien kommen. Sie sind dezentral verfügbar und generieren lokale Wertschöpfung. Da regenerative Energien nach der Erstinvestition in den Anlagenbau kaum Brennstoffkosten verursachen, sind sie ein Garant für stabile Energiepreise.

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Klar ist: Der Ausbau muss schnell gehen. In seinem Eröffnungsbericht zum Klimaschutzstellte Deutschlands Wirtschafts- und Klimaminister Robert Habeck seine Pläne vor. Bis 2030 sollen 80 Prozent des Stromverbrauchs aus erneuerbaren Energien stammen. Er schätzt den Bedarf auf 544 bis 600 TW-Stunden. Dafür sollen dann 100 Gigawatt Erzeugungsleistung aus Onshore-Windkraft, 30 GW Offshore-Windkraft und 200 GW Photovoltaik sorgen (Eröffnungsbilanz Klimaschutz, Seite 13).

Und was ist mit Geothermie?

Doch vergleicht man den Strombedarf mit den Wind- und Sonnenstunden, gibt es eine Diskrepanz: Wind und Sonne allein reichen nicht – wir brauchen alle erneuerbaren Energien. Geothermie als Stromquelle ist in Habecks Berechnungen noch nicht aufgetaucht. Es ist die einzige regenerative Technologie, die gleichzeitig Strom und Wärme in Grundlast liefern kann. Immerhin: Im Kapitel auf Wärmeplanung (Seite 30 ff.) erhält die Geothermie nun einen höheren Stellenwert:

„Tiefe Geothermie kann ganzjährig hohe Temperaturen zur Versorgung von Gebäuden liefern und ist erst über Wärmenetze nutzbar. Die Förderung durch das BEW soll die mit hohen Investitionskosten und Risiken verbundene Technologie wirtschaftlich machen. Für eine klimaneutrale Wärmeversorgung bis 2045 müssen die vorhandenen Potenziale der Geothermie deutlich stärker genutzt werden. Es sind 10 TWh pro Jahr bis 2030 und wir wollen es so viel wie möglich nutzen. Das bedeutet eine Verzehnfachung der aktuellen Wärmeeinspeisung aus dieser Quelle.“

Doch gerade in der Kombination von Strom- und Wärmeerzeugung spielt die Musik in der Geothermie. Die garantierten Einnahmen aus der Stromvergütung nach dem EEG sichern die Investitionen und machen Geothermiekraftwerke wirtschaftlich. Gleichzeitig können die Wärmenetze aufgebaut werden. Ein weiterer Leckerbissen: Überschüssige Wärme in Kälte umwandeln und damit auch das Klima und den Strommarkt entlasten.

Beispiel München: Geothermie als natürlicher Bestandteil des Portfolios

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Am 20. Januar besuchte Habeck Bayerns Ministerpräsidenten Söder, um seine Pläne für die Energiewende vorzustellen und Druck auf den Ausbau der Windkraft auszuüben. Mit der 10-H-Regel von Söders Vorgänger Seehofer ist der Ausbau der Windkraft fast vollständig zum Erliegen gekommen. In einem Umkreis von der zehnfachen eigenen Höhe um eine Windenergieanlage dürfen sich keine Wohngebäude befinden. Das bedeutet, dass in einem dicht besiedelten Land eigentlich keine neuen Standorte genehmigt werden können.

Aber Bayern punktet mit Geothermie, wie Söder laut Merkur gegenüber dem Wirtschaftsminister sagte: Man müsse nur die regionalen natürlichen Gegebenheiten respektieren. Wasser, Sonne, Erdwärme – in Bayern, wenn es um klimafreundliche Energiegewinnung geht, „Überall ist vorne, nur nicht beim Wind“ . Die Süddeutsche Zeitung zitiert den Ministerpräsidenten dann versöhnlicher: „Wir sind bereit, über Ausnahmen zu sprechen.“ Grundsätzlich könnte die 10-H-Regel auch aufgeweicht werden, etwa im Staatswald oder beim Repowering.

Eigentlich hätte Söder nur auf das Beispiel München verweisen sollen: Das gaben die Stadtwerke (SWM) in einer Pressemitteilung bekannt Anfang dieser Woche, dass sie jetzt 90 Prozent ihres Stromverbrauchs aus eigenen regenerativen Systemen erzeugen. Innerhalb von nur zwölf Jahren gelang es ihnen, den Ökostromanteil in München von fünf Prozent auf 90 Prozent zu steigern.

Das Portfolio der SWM ist diversifiziert bzgl Technologien und Standorte . In München und der Region erzeugen mehrere Solaranlagen und Wasserkraftwerke, zwei Windräder, je eine Biogas- und Biomasseanlage sowie sechs Geothermieanlagen Strom und Wärme. Darüber hinaus betreiben die SWM Offshore- und Onshore-Windparks in ganz Europa, zwei große Solarparks in Bayern und Sachsen sowie ein Parabolrinnen-Kraftwerk in Spanien.

Schließen Sie auch unkonventionelle Ansätze ein

Dabei gilt es, die verschiedenen erneuerbaren Energiequellen nicht gegeneinander auszuspielen, sondern ihre Vorteile geschickt zu kombinieren. Und angesichts der Dringlichkeit einer schnellen Energiewende sollten auch unkonventionelle Ansätze wie EGS (Enhanced Geothermal Systems) überdacht werden.

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Durch die Erhöhung der natürlichen Durchlässigkeit des Gesteins in der Tiefe (enhance = erhöhen) können auch Horizonte erschlossen werden, die über unzureichende oder keine natürlichen Wasserwege verfügen. In einem künstlich angelegten Crack-System kann das tief in den Untergrund gepresste Wasser erhitzt und so zur Strom- und Wärmeerzeugung genutzt werden.

Es gibt eine Reihe von Anlagen mit dieser Technologie, die seit Jahren erfolgreich laufen, darunter Soultz-sous-Forets im Elsass. EGS-Anlagen wurden in den letzten Jahren auch in Cornwall und Helsinki erfolgreich gebaut. Der Einsatz dieser Technologie oder von Systemen mit geschlossenen Kreisläufen erweitert das geothermische Potenzial erheblich und bietet die Möglichkeit, einen wesentlichen Beitrag zur Grundlastversorgung zu leisten. Das stärkt die Energiesouveränität Deutschlands – ohne Kohle, Atomkraft und auch ohne Gas. Weil fossile Brennstoffe zum größten Teil importiert werden müssen, fließen Gelder in politisch unsichere Förderländer.

Schnellere Genehmigung – höhere Förderung

Um die Nutzung der Tiefen Geothermie im erforderlichen Tempo auszubauen, sind unter anderem schnellere Genehmigungsverfahren erforderlich. Dies erfordert vor allem eine personelle Aufstockung der Zulassungsbehörden und eine Straffung der Zulassungsverfahren.

Zudem wartet die Branche noch auf das Inkrafttreten der Bundesförderung für effiziente Wärmenetze (BEW). Diese muss mit einem deutlich vervielfachten Fördervolumen ausgestattet werden. Dazu gehört auch die Risikoabsicherung bei Geothermieprojekten, sodass die Hemmschwelle insbesondere für Stadtwerke und Kommunen als wichtigste Treiber der Energiewende gesenkt wird.

Wichtig wäre auch eine ernsthafte Diskussion über die Nutzung des EGS-Potenzials mit mehreren Demonstrationsanlagen in Deutschland. All dies sind wichtige Schritte, um der tiefen Geothermie den gebührenden Stellenwert im Energiemix der Zukunft zu geben. Denn mit Strom und Wärme liefert sie kontinuierlich Energie und ergänzt so Wind und Sonne optimal.

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