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11.05.2023 2097
So sieht das Stromnetz der Zukunft aus Studie von BloombergNEF sieht den globalen Bedarf an Investitionen bei mehr als 21 Billionen Dollar
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In vielen Ländern könnte bereits mehr Erneuerbare Energie genutzt werden, wenn die Stromnetze entsprechend ausgebaut wären. Deutschland und Portugal sind nur zwei Beispiele: Das Potenzial zur nachhaltigen Stromproduktion ist groß, Erzeugungsanlagen sind vorhanden, doch oftmals können sie keinen Strom ins Netz einspeisen, weil er nicht an die Verbrauchsorte übertragen werden kann. Die Folge: Konventionelle Kraftwerke müssen einspringen.
Kapazität der Stromnetze muss sich mehr als verdoppeln
Für eine emissionsneutrale Energieversorgung genügt es also nicht, Windparks, Solaranlagen und Wasserkraftwerke zu bauen, die Übertragungswege müssen entsprechende Kapazitäten vorhalten. Nun hat der Wirtschaftsinformationsdienst BloombergNEF (BNEF) den globalen Bedarf des Netzausbaus ausgerechnet, um im Jahr 2050 die „Netto-Null“ (Link in Englisch) zu erreichen.
Warum braucht die Energiewende so große Stromnetze?
Teil der Energiewende ist es, Energie effizienter zu nutzen. Dem entgegen läuft die wirtschaftliche Entwicklung vor allem im globalen Süden. Unterm Strich laufen verschiedene Annahmen darauf hinaus, dass der weltweite Energiebedarf im Jahr 2050 nicht signifikant höher sein wird als heute.
Der Strombedarf hingegen wird aller Voraussicht nach deutlich steigen. Die Autoren des BP Energy Outlook 2023 (Link in Englisch) etwa gehen von einem Anstieg um rund 75 Prozent bis 2050 aus. Der Grund: Derzeit wird nur etwa ein Fünftel der weltweit genutzten Energie als Strom bereitgestellt. Bis 2050 werde dieser Anteil – je nach Annahmen – auf ein Drittel oder gar die Hälfte steigen.
Hinzu kommt: Während heute noch viele konventionelle Kraftwerke regional verteilt Strom ins Netz speisen, findet die Stromproduktion in wachsendem Maße dort statt, wo gerade erneuerbare Energie verfügbar ist. In vielen Ländern der gemäßigten Breiten bedeutet das zum Beispiel, dass im Winter ein Großteil der elektrischen Energie aus windreichen Regionen kommen muss oder aus anderen Ländern mit viel Wasserkraft – in Deutschland also von der Nordsee und aus Skandinavien oder den Alpenländern.
Neben dem Anstieg des Strombedarfs müssen die Stromnetze also auch die wechselnde geografische Herkunft des Stroms abbilden können.
Laut BNEF müsste die Länge aller Übertragungs- und Verteilnetze von derzeit rund 68 Millionen auf 148 Millionen Kilometer anwachsen. Dabei rechnen die Autoren allein mit 12 Millionen Kilometern Erdkabeln sowie 200.000 Kilometern Unterseekabeln.
Digitalisierung soll Stromnetze effizienter machen
Zudem müsse sich die Qualität der Netze verbessern: „Das zukünftige Netz muss smart, flexibel und responsiv sein, damit wir das volle Potenzial der erneuerbaren Energien ausschöpfen können“, sagt der Hauptautor der Studie, Sanjeet Sanghera.
Den Berechnungen zufolge wären dafür Investitionen von 21,4 Billionen US-Dollar (USD) (Link in Englisch) bis zum Jahr 2050 nötig. Fast ein Viertel davon müsse in die Digitalisierung der Stromnetze fließen. Und darin sind noch nicht einmal Smart Meter außerhalb des Netzes enthalten.
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Was sind Smart Meter?
Intelligente Stromzähler (engl.: smart meter) messen nicht nur den Stromfluss an Verbrauchsstationen wie Privathaushalten oder Industrieanlagen. Sie aktivieren zeitlich flexible Stromverbräuche dann, wenn das Stromangebot besonders hoch und damit preiswert ist. Eine Waschmaschine würde also dann automatisch den vorbereiteten Waschgang starten, wenn der Smart Meter einen Stromüberhang im Netz meldet. Im Gewerbebereich wird dies bereits in Kühlhäusern angewendet, die einen gewissen zeitlichen Spielraum haben, um die Temperatur zu regeln.
Eine effiziente Netzsteuerung könne die Lebensdauer bestehender Leitungen verlängern und die Wartungskosten senken. Dennoch veranschlagen die Autoren allein 4,1 Milliarden USD für die Instandhaltung bestehender Stromnetze.
Die Politik muss den Netzausbau ermöglichen
Die Aufgaben, die erforderlichen Stromnetze zu erreichen, schreibt BNEF zwar Wirtschaftsunternehmen zu. Die Impulse dafür müssten jedoch von den Regierungen ausgehen: „Es bedarf erheblicher politischer Eingriffe, um diese Größenordnung von Investitionen zu realisieren“, heißt es im BNEF-Blog. Wichtig dafür seien vor allem vereinfachte, standardisierte Genehmigungsverfahren sowie Marktstrukturen, die Anreize schaffen, digitalisierte, flexible Stromnetze zu errichten.
Die Analyse zum globalen Netzausbau ist Teil des „New Energy Outlook 2022“ (Link in Englisch), in dem BNEF zwei Energiewende-Szenarien bis 2050 zeichnet. Das „Economic Transition Scenario“ beschreibt eine kostenbasierte Energiewende, die Innovationspfaden unter rein ökonomischen Aspekten folgt. Das „Net Zero Scenario“ zeichnet eine Energiewende im Einklang mit den Pariser Klimazielen.
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Bildnachweis: © Kajano, shutterstock.com
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