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Wer Strom und Wärme in der Nachbarschaft erzeugt, entlastet die Netze, schont die Umwelt und macht sich unabhängig. Ein Schweizer Forschungsprojekt hat deshalb untersucht, wie sich entsprechende dezentrale Projekte leichter umsetzen lassen.
Das Leben auf der Energieinsel klingt gut: Strom für Kühlschrank, Fernseher und Co. kommt von Solarpanels auf dem eigenen Dach, das E-Auto tankt man mit Energie vom Windrad hinterm Haus auf. Im Sommer legt man einen Energievorrat in Gasspeichern an, so dass einem im Winter bei weniger Sonnenschein nicht die Heizung ausgeht. Und Stromkabel an hässlichen Masten machen einen großen Bogen um die idyllische Nachbarschaft.
Ein Forschungsprojekt der Eidgenössischen Technischen Hochschule Zürich (ETHZ) hat untersucht, wie realistisch ein solches deszentrales Energieversorgungssystem ist. Unterstützt vom Schweizer Nationalfonds erprobte das Team unterschiedliche Konzepte der autarken Energieversorgung an zwei Standorten. Es prüfte sie unter anderem auf technologische Machbarkeit, Wirtschaftlichkeit und gesellschaftliche Akzeptanz.
Das Ergebnis stimmt vorsichtig hoffnungsvoll, zeigt aber auch, dass die Utopie von der lokalen Energieautarkie wohl noch eine Weile auf sich warten lassen wird.
Technik für dezentrale Energieversorgung steht bereit
„Distributed Energy Systems“ nennen die Forscher die dezentrale Versorgung, die in der Praxis in „Multi-Energy-Hubs“ umgesetzt werden könnte. Die Technik für die Hubs ist bereits am Markt vorhanden: Solarpanels und Windanlagen erzeugen grünen Strom. Kurzfristig kann dieser in Batterien gespeichert werden, um langfristige, saisonale Schwankungen auszugleichen. Anschließend kann er konvertiert werden und dann in Gas- oder Wasserstoffspeichern lagern, bis er gebraucht wird. Instrumente zur Regulierung des lokalen Energienetzes entwickeln Forscher an der ETHZ gerade.
Die Energy-Hubs bringen einige Vorteile mit sich. Zum einen verringern sich die CO2-Emissionen, wenn der lokale Strom aus regenerativen Quellen stammt. Vor allem aber bedeutet es Entlastung für ein ohnehin schon häufig überfordertes Stromnetz. Um grünen Windstrom beispielsweise von der Nordsee zu transportieren, ist eigentlich ein Ausbau des Stromnetzes nötig.
„Das Problem ist: Um das augenfreundlich umzusetzen und damit die Akzeptanz in der Gesellschaft zu erhöhen, müsste man die zusätzlichen Kabel eigentlich unterirdisch führen. Das ist aber sehr teuer“, sagt Roman Seidl, einer der Forscher an der ETHZ. „Lokale Energieversorgung wäre da eine gute Alternative.“
Menschen sind offen für neue Energiesysteme
In einer Befragung unter 2000 Menschen aus Deutschland, Österreich und der Schweiz sehen das die meisten ähnlich. Zwar äußern viele Bedenken zum Effekt auf den Strompreis und die Frage, wie eine Systemumstellung finanziert werden soll. Trotzdem überwiegen für die meisten die Vorteile, gerade beim Umweltschutz. „Vorsichtig positiv“ nennt Roman Seidl die Einstellung der Befragten insgesamt.
Die Technik ist da, die Vorteile sind leicht zu erkennen und die Akzeptanz in der Gesellschaft ist überwiegend vorhanden. Warum ist die lokale Energieversorgung also noch nicht weiter verbreitet? Verschiedene Faktoren verhindern noch, dass mehr Multi-Energy-Hubs entstehen. Ein Punkt ist das Potenzial zur Energiegewinnung im Vergleich zur Nachfrage.
„In Zürich beispielsweise reichen die Dächer nicht aus, um genügend PV-Anlagen zu installieren, die die Nachfrage decken können“, sagt Seidl. In Dörfern in ländlichen Regionen sei das meist einfacher als in Städten. Allerdings ist jede Stadt unterschiedlich, nicht nur was das Potenzial, sondern auch was die Politik angeht. „Die meisten Städte haben ihre eigene Energiestrategie, zu der dezentralisierte Energiesysteme nicht immer passen.“
Auch Fragen zur Datensicherheit schrecken noch einige Leute ab, da Informationen über die individuelle Nutzung für eine effiziente Steuerung nötig sind. Und auch die Wirtschaftlichkeit muss noch verbessert werden. Zwar gibt es schon vereinzelte Projekte, die die Energieautarkie so weit wie möglich umsetzen. 100 Prozent Unabhängigkeit schafft noch kaum einer, da das nach ETHZ Rechnung zwei- bis dreimal so teuer wäre wie konventionelle Versorgung.
Regierung und Energieversorger müssen vorangehen
Auch deshalb hat noch keiner ernsthaft Verantwortung übernommen, um solche Projekte voranzutreiben. „Man kann die Menschen bei der aktuellen Stimmung gut abholen“, sagt Roman Seidl. Aber es brauche eben jemanden, der vormacht, wie es geht. Das funktioniere beispielsweise mit Pilotprojekten, bei denen auch ein nachhaltiges Geschäftsmodell entwickelt werde. „Das muss von der nationalen Ebene ausgehen“, sagt er.
Gefragt sind dabei vor allem die Regierung und die großen Energieversorger. Auch für diese könnten die Multi-Energy-Hubs ein interessantes Geschäftsfeld sein, glaubt Seidl. „Deren altes Geschäftsmodell fängt ja langsam an, sich zu verändern und auszulaufen.“ Dezentrale Versorgungssysteme könnten das in Zukunft auffangen.
Bis dahin wird aber wohl noch einige Zeit vergehen. „Noch ist das Zukunftsmusik“, meint Roman Seidl. Autarke Energiesysteme sind sehr komplex und selbst vielen Energieversorgern fehle noch das nötige Know-How. Deshalb werden sie in den kommenden Jahren wohl erst mal die Ausnahme bleiben. „Aber“, meint Seidl, „es ist wichtig, schon jetzt mal die Fühler in die Richtung auszustrecken.“
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