Wer auf die Deutschland-Karte der Energiewende schaut, sieht einen ziemlich bunten Flickenteppich: Regionen vor allem im Norden und Osten können ihren Strombedarf rechnerisch – oder wie Fachleute gern sagen: bilanziell – zu hundert oder mehr Prozent mit eigenem Ökostrom decken.
Natürlich sind diese Regionen nicht "autark". Für die Zeit, wenn die Sonne nicht scheint oder der Wind nicht ausreichend weht, brauchen sie Speicher, Geothermie oder Biogasanlagen. Aber was genau und wie viel davon?
Außerdem sind auf dem Teppich städtische oder industrielle Räume zu finden, die ihren Bedarf an erneuerbarem Strom nie selbst decken werden und deshalb auf Lieferungen aus sogenannten "Überschussregionen" angewiesen sind.
Wie groß ist da der Bedarf? Liegt die aktuelle oder künftige Überschussregion in der Nähe? Dann wird das Netz wenig belastet. Ist sie weiter entfernt, braucht es teuren Netzausbau.
Energiewende speist sich aus hunderttausenden Quellen
Dazu kommt: Jeder Haushalt, jedes Unternehmen und jede Kommune kann heutzutage selbst Energieerzeuger werden. Die Energiewende ist ein Projekt, das sich aus hunderttausenden Quellen speist.
Und dann gibt es noch die großen politischen Ziele: 2030 sollen 80 Prozent des Stroms erneuerbar sein, für Wind- und Solarenergie gelten gesetzliche Ausbauziele von zehntausenden Megawatt jährlich. 2045 soll Deutschland klimaneutral sein – nicht nur der Strom, auch Mobilität und Wärme müssen dann weitgehend CO2-frei bereitgestellt werden.
Die lokale und die große, bundesweite Ebene kommen derzeit jedoch wenig zusammen. Die Folgen lassen sich besichtigen: Netzüberlastung, enorme Preisschwankungen am Strommarkt, Einnahmeverluste, Zusatzkosten und viel berechtigter Ärger.
Woher aber sollen die Regionen jeweils wissen, was sie dezentral am besten neu bauen sollen? Was ist für sie am günstigsten, was für Nachbarregionen und was fürs ganze Land?
Bei der zweiten Hälfte geht es vor allem auch um Optimierung
Dass es an entsprechenden lokalen Signalen fehlt, ist für Matthias Stark vom Bundesverband Erneuerbare Energie (BEE) aktuell das Problem bei der Energiewende. Stark erläuterte das letzte Woche bei einer Paneldebatte des BEE auf den Berliner Energietagen.
Bei den ersten 50 Prozent der Energiewende sei es im Grunde egal gewesen, wo Erneuerbaren-Anlagen oder Speicher hingebaut wurden – bei den zweiten 50 Prozent sei das aber entscheidend anders, so der Leiter des BEE‑Bereichs Erneuerbare Energiesysteme. "Da müssen wir schauen, wie wir es optimieren können."
Stark beschrieb die Energiewende als eine Art komplexe Maschine mit tausenden kommunalen Zahnrädern, die alle ineinandergreifen müssen. Um diese "Maschine" zu erfassen, starteten er und Maximilian Pfennig vom Fraunhofer-Institut für Energiewirtschaft und Energiesystemtechnik (IEE) vor anderthalb Jahren eine bisher nicht da gewesene Kartierung des Flickenteppichs.
Dazu trugen sie Millionen Datensätze über Erneuerbaren-Anlagen zusammen: über deren Erzeugung, über Lastkurven und Verbräuche, über Windeignungsgebiete und geotherme Untergründe, über Netzanschlüsse und Verläufe des künftigen Wasserstoffkernnetzes.
Diesen Daten wurden Studien über Marktdesign hinterlegt, ökonomische Algorithmen und vieles andere mehr – und am Ende alles in einem Tool zusammengeführt, einem interaktiven Energiewenderechner, der auf dem Panel erstmals der Öffentlichkeit vorgestellt wurde.
Eine Hauptquelle der Daten stellt auch hier das Markstammdatenregister der Bundesnetzagentur dar. Das ist bekanntermaßen fehleranfällig, weil jeder Anlagenbetreiber seine Daten selbst einträgt, wie IEE‑Experte Pfennig bestätigte. Entsprechend habe man diese Daten mithilfe künstlicher Intelligenz prüfen und korrigieren müssen, schilderte Pfennig exemplarisch das akribische Vorgehen.
Verschiedene regionale Transformationspfade schaffen
Das Ergebnis jedenfalls ist einmalig: Mit dem Energiewenderechner lässt sich nunmehr für jeden der rund 400 Landkreise sowie kreisfreien Städte in Deutschland der Fortgang der Energiewende simulieren – und zwar variantenreich.
Ob Wind, Sonne, Wasser, Biogas oder Geothermie, ob Ansiedlung von großen Batteriespeichern, Elektrolyseuren oder Großverbrauchern wie Datenzentren – bei der Simulation müsse kein vorab festgeschriebener Pfad beschritten werden, erläuterte Stark auf dem Panel. Der Rechner zeige auch nicht nur den möglichen Zuwachs bei den Erneuerbaren an, sondern auch die Netzanschlusskosten.
Allererstes Ziel des Energiewenderechners sei es, den realen Deckungsgrad an erneuerbarer Energie nach oben zu bringen – ob und wie das aber geschehe, sei dann eine politische Entscheidung, die Kommunen und Landkreise selbst treffen können, betonte Matthias Stark.
Er hofft, dass die Erstellung eines eigenen regionalen Transformationspfades auch mehr Akzeptanz für den Ausbau der Energiewende bringt. Ziel sei es, dass die Planung der Energiewende "so einfach wird wie Pizzabestellen", sagte Stark.
So beeindruckend auf dem BEE‑Panel die Simulations-Möglichkeiten auch vorgeführt wurden – zugleich stellt sich die Frage: Wie wirksam kann so ein Energiewenderechner im politischen Sinne sein, wenn eine Bundesregierung energiepolitisch nicht auf gut verträgliche Pizza setzt, sondern, bildlich gesprochen, auf erdgasgegrillte und schwer verdauliche Speckseiten?
Simulation als "Booster für Akeptanz"
Beim Panel jedenfalls traf das Tool auf einhellige Zustimmung. Für Yvonne Bönner von der Klimaschutz- und Energieagentur Niedersachsen ist es ein "Booster für die Akzeptanz".
Nach Bönners Erfahrung findet die Energiewende tatsächlich auf der kommunalen Fläche statt, in der Erzeugung wie der Infrastruktur. Die Energieagentur werde die Kommunen bei der Nutzung des Tools entsprechend unterstützen.
Eon-Managerin Christina Wolff hält das Tool beispielsweise für Investitionsentscheidungen ihres Unternehmens für wichtig. So könne es helfen, neuralgische Punkte im Stromsystem zu finden oder Netzausbaupläne zu prüfen, erklärte sie auf dem Panel.
Bönner wie Wolff lobten den Energiewenderechner als einen echten Gamechanger. Die grüne Bundestagsabgeordnete Katrin Uhlig zeigte sich in der Debatte nicht so überzeugt und nannte den Energiewenderechner lediglich ein "wichtiges Puzzlestück".
Uhlig, zuständig für erneuerbare Energien in der Grünen-Fraktion, machte angesichts der Millionen frei zugänglicher Datensätze auch Sicherheitsbedenken geltend. Zwar könne der Rechner helfen, genauer zu erkennen, welcher politische Rahmen benötigt wird, er könne aber Marktmechanismen oder die notwendige Digitalisierung des Energiesystems nicht ersetzen, betonte sie.
Vorerst nur begrenzte Zahl von Zugängen
Matthias Stark selbst plädierte dafür, die lokalen Signale aus den Simulationen zu nutzen, um die Ausschreibungen für den Erneuerbaren-Ausbau besser zu steuern und dabei Zuschläge sowie Bonus-Malus-Regelungen gezielt einzusetzen.
Wenn beispielsweise ein lokal mögliches und gewolltes Geothermieprojekt daran zu scheitern drohe, dass seine Stromkosten um drei bis vier Cent höher liegen als die anderer Erzeugungen, müsse die Bundesregierung für einen politischen Ausgleich sorgen, erläuterte Stark.
Die von Katrin Uhlig befürchtete freie Zugänglichkeit des Energiewenderechners wird es vorerst nicht geben. Dazu reiche die Rechenkapazität des Tools bei Weitem nicht aus, machte Stark deutlich.
Zunächst soll der auf dem Panel präsentierte Energiewenderechner bis Ende Mai fertiggestellt werden. Die Zahl der Zugänge soll dann auf eintausend begrenzt sein – darunter für alle Landkreise und kreisfreien Städte. Zugang erhalten auch die mehr als 280 Unternehmen, öffentlichen Körperschaften, Verbände und anderen Organisationen, die das Projekt tatkräftig unterstützten.
Die energiepolitische Pizza-Bestellung für alle ist leider noch nicht drin.
