So treibt grüner Strom die Elektrifizierung voran

Im Begriff Elektrifizierung steckt das Wort Elektrizität, was für elektrische Energie – sprich Strom, steht. Diesen nutzt du für deine technischen Geräte – Smartphone, Computer, Fernseher, Kühlschrank oder Kaffeemaschine. Genauso treibt Strom jedoch auch Maschinen an oder sorgt für die Beleuchtung von Straßen und Gebäuden. Wie du siehst, ist elektrische Energie – in Form von Strom – allgegenwertig. Sie umgibt uns, nur nehmen wir sie selten bewusst wahr. Sobald sie fehlt, merken wir es jedoch sofort.

Somit meint Elektrifizierung im Grunde nichts weiter als die Versorgung mit elektrischer Energie, also mit Strom. Für uns ist die Stromversorgung mittlerweile also selbstverständlich geworden. Unser gesamtes moderndes Leben beruht auf ihr und ist ohne Elektrizität, d.h. ohne Strom für uns nicht mehr vorstellbar.

Damit Strom überall verfügbar ist, haben wir in Deutschland im Verlauf des letzten Jahrhunderts ein Stromnetz von fast zwei Millionen Kilometern Länge errichtet. Neben den großen Stromautobahnen, die den Strom über kilometerlange Stromtrassen quer durch das Land leiten, gibt es viele Verteilnetze. Sie bringen den Strom zu dir nach Hause oder zu deinem Arbeitsplatz. In der Fachsprache heißen diese Stromnetze Hoch-, Mittel- und Niederspannungsnetze. Dabei handelt es sich um ein weit verzweigtes Stromnetz, was eine Elektrifizierung unseres Alltags erst ermöglichte.

Du fragst dich jetzt, wann die Elektrifizierung begann. Nun, das ist noch gar nicht so lange her. In Deutschland startete die Elektrifizierung im späten 19. Jahrhundert. So waren Frankfurt und Berlin beispielsweise 1882 die ersten Städte mit einer elektrischen Straßenbeleuchtung. Kurze Zeit später fuhren die ersten Straßenbahnen und Züge mit Strom. Erst vor rund 100 Jahren wurden auch private Haushalte mit Strom und Licht versorgt. Kurze Zeit später gab es nicht nur Lampen im Haushalt. Es gesellten sich eine Vielzahl elektrischer Geräte hinzu – wie zum Beispiel Fön, Fernseher, Telefon, Staubsauger, Waschmaschine, Geschirrspüler, Kühlschrank und so einiges mehr. Auch in den Büros gab es immer mehr elektrische Geräte.

Hier gehörten neben Telefon und Fax auch die elektrische Schreibmaschine, später der Computer und Drucker dazu. Doch auch elektrisch betriebene Maschinen und Anlagen sorgten in der Industrie für Automatisierung und Produktivitätssteigerung. Die Moderne nahm somit im 20. Jahrhundert Gestalt an. Dennoch macht die Versorgung mit Strom bis heute nur einen Bruchteil unserer Energieversorgung aus. Nach wie vor heizen wir Gebäude mit Heizungsanlagen, die dazu Brennstoffe benötigen. Die überwiegende Zahl der Autos auf unseren Straßen wird mit Kraftstoffen – wie Benzin und Diesel – betankt, die CO₂-Emissionen erzeugen. Lediglich 20 Prozent unseres Energiebedarfs für Heizung, Industrie und Verkehr weltweit basiert auf Strom. Somit besteht noch viel Raum für den weiteren Ausbau der Elektrifizierung – allen voran in den Sektoren Wärme, Verkehr und Industrie.

Und genau hier kommt die Energiewende und mit ihr die erneuerbaren Energien ins Spiel. Denn das Erzeugen von grünem Strom mittels Windkraft und Sonne wird immer preiswerter. Möglich machen dies beispielsweise bei der Photovoltaik technische Fortschritte sowie Leistungs- und Produktionssteigerungen bei den Wechselrichtern und Solarmodulen.

Wie eine Studie des Potsdamer Instituts für Klimafolgenforschung (PIK) ermittelte, sind die erneuerbaren Energien auf dem besten Weg, zum günstigsten Energieträger zu werden.¹ Das ist schon mal die erste gute Nachricht. Denn so können wir noch mehr Menschen von unserer Mission überzeugen und gemeinsam einen noch größeren Beitrag für die Energiewende leisten.

Eine zweite gute Nachricht ist, dass es mittlerweile effiziente mit Strom betriebene Heizungen gibt. Wärmepumpen nutzen die Wärme ihrer Umgebung. Sie beziehen sie aus dem Boden, der Luft oder dem Grundwasser. Eine Wärmepumpe funktioniert nach dem Kühlschrankprinzip. Nur, dass sie die Wärme der Umgebung entzieht und diese Gebäude zum Heizen, Kühlen oder Warmwasserbereiten zur Verfügung stellt.

Die dritte gute Nachricht ist, dass die Elektrifizierung ein fester Bestandteil der Verkehrswende ist. Denn mit Strom fahren inzwischen E-Autos, E-Lkws und andere elektrisch betriebene Fahrzeuge. Die Elektrifizierung bringt die Elektromobilität zum Laufen und damit das emissionsfreie, klimafreundliche Fahren. Somit kann die Nutzung von grünem Strom auch für die Elektrifizierung dieser Bereiche sorgen.

Warum du mit deiner Solaranlage die Sektorkopplung beflügelst

Der Begriff, der die Verzahnung der verschiedenen Sektoren – wie Strom, Wärme und Mobilität – bezeichnet, heißt Sektorkopplung. Durch sie kannst du in Zukunft darauf vertrauen, dass du keine Brennstoffe mehr für ein modernes Leben benötigst. Denn mit deiner Solaranlage erzeugst du sauberen Strom für Heiz- und Kühlzwecke. Du nutzt den Strom zum Fahren deines E-Autos oder deines E-Bikes. Damit bist du umweltfreundlich unterwegs und freust dich über günstigen, selbst erzeugten grünen Strom.

Einziger Haken ist, dass auch die Stromnetze für das neue Zusammenspiel von Erzeugung und Verbrauch aus erneuerbaren Energien gerüstet werden müssen. Daher gilt: Je mehr du deinen selbst erzeugten Strom vom Dach selbst verbrauchst, desto weniger Stromnetze sind nötig. Somit lohnt es sich für dich mehrfach, deinen Strom vom Dach aus der Solaranlage direkt in deine Steckdose oder Wallbox fließen zu lassen.

Damit die Elektrifizierung der Bereiche Verkehr, Wärme- und Kälteversorgung, Gebäude und Industrie auch in großem Maßstab gelingt, braucht es weitere Bausteine. Hier ist der Umbau des Leitungsnetzes unumgänglich. Ebenso geht es nicht ohne den Aufbau von Speicherkapazitäten. So dienen Batteriespeicher beispielsweise zum kurzzeitigen Zwischenspeichern von Strom. Durch bilaterale Lademöglichkeiten könnten zukünftig auch die Batterien der Elektrofahrzeuge als Energiespeicher dienen.

Langfristig hilft die Elektrolyse beim Speichern vom Strom. So kann durch sie aus erneuerbaren Energien grüner Wasserstoff erzeugt werden. Dieser steht dann als Energieträger bereit und kann mit einigen technischen Anpassungen für das bestehende Erdgasnetz genutzt werden. Ebenso lässt sich grüner Wasserstoff für Industrie- und Verkehrszwecke einsetzen. Einen großen Vorteil, den der grüne Wasserstoff hat, ist seine Transportierbarkeit in geschlossenen Behältnissen und Tanks – auch über weite Strecken.

Neben dem Aufbau von Speichermöglichkeiten wird sich auch das Stromnetz wandeln, um flexibler auf eine schwankende erneuerbare Energie Erzeugung zu reagieren. So wird sich das Stromnetz der Zukunft in Richtung „smarte“ Steuerung von Erzeugung, Speicherung und Verbrauch bewegen. So gennannte Smart Grids nutzen hierzu digitale Technologien, mit denen sie einzelne Komponenten auf intelligente Weise vernetzen. Auch das wird die Elektrifizierung weiter beschleunigen.

Die Energiewende und allen voran die Stromversorgung aus Sonne und Wind läuten eine neue Ära der Elektrifizierung ein.