Wie viele Solaranlagen entstehen, wie schnell kommen Windräder ans Netz, wie viele Wärmepumpen und E‑Autos gibt es? Die Energiewende wird meist an Ausbauzahlen gemessen – oder auch an der erreichten CO2-Minderung und an den Folgen für die Strompreise.

Das sind wichtige Kennzahlen. Doch sie reichen nicht aus. Denn die neue Energieinfrastruktur besteht aus großem Mengen von Material – Stahl, Beton, Aluminium, Glas, Kunststoffe, Kupfer, Lithium oder Nickel.

 

Sie alle müssen aus Rohstoffen gewonnen, verarbeitet, eingebaut und am Ende ihrer Nutzungszeit "entsorgt" werden. Deshalb stellt sich zunehmend die Frage: Wird die Energiewende auch umweltfreundlich und kreisläuffähig organisiert?

Darum geht es in dem Report "Energie & Cradle to Cradle", den der Verein Cradle to Cradle NGO und die Eon Foundation kürzlich vorgestellt haben. Die Botschaft: Der Umbau des Energiesystems ist unverzichtbar, aber es gibt auch hier noch keine Kreislaufwirtschaft.

Wenn Solarmodule, Rotorblätter, Batterien, Wärmepumpen, Wärmenetze und Fahrzeuge nicht konsequent auf Wiederverwertbarkeit ausgerichtet werden, entstehen neue Abhängigkeiten und Abfallprobleme. Dann sinken zwar die Emissionen im Betrieb, doch die materielle Seite bleibt ungelöst.

Materialien sollen trennbar und wiederverwendbar sein

"Cradle to Cradle" (C2C) heißt übersetzt: von der Wiege bis zur Wiege. Das bedeutet, Produkte und Infrastrukturen von Anfang an so zu entwerfen, dass ihre Materialien später hochwertig weitergenutzt werden können. Stoffe sollen entweder in technischen Kreisläufen erhalten bleiben oder in biologische Kreisläufe zurückkehren.

Der Report postuliert: Die genutzten Materialien sollen trennbar, wiederverwendbar und schadstofffrei sein, und dort, wo doch kritische Stoffe nötig sind, sollen sie ohne Gefährdung von Mensch und Umwelt eingesetzt werden.

Die Rohstoff-Seite der Energiewende ist kein Nebenthema. Fossile Energieimporte kosten Deutschland viel Geld, in den letzten zwei Jahrzehnten im Schnitt rund 80 Milliarden Euro pro Jahr. Doch auch die Materialien für Solar, Wind und Co müssen zu einem großen Teil teuer eingeführt werden.

Der Industrieverband BDI hat unlängst von der Boston Consulting Group die Abhängigkeit hierbei ermitteln lassen. Danach ist Deutschland bei zentralen Rohstoffen wie Lithium, Nickel und Seltenen Erden nahezu vollständig auf Importe angewiesen. Recycling und Wiederverwendung könnten bis 2045 hiervon 20 bis 40 Prozent ersetzen und die Kosten der Energiewende um rund 38 Milliarden Euro senken.

Rechtsvorschriften bremsen recyclingfreundliche Geschäftsmodelle

Im Stromsektor zeigt sich das Problem laut der C2C-Analyse besonders deutlich. Bei Windrädern zum Beispiel lassen sich Stahl und Beton vergleichsweise gut recyceln, Rotorblätter aus Verbundstoffen dagegen bereiten Schwierigkeiten. Werden sie am Ende nur zerkleinert und minderwertig weiterverwendet oder deponiert, ist das natürlich kein Kreislauf.

Notwendig sei ein "Design for Disassembly", also eine Bauweise, bei der Anlagen später sortenrein zerlegt werden können, so der Bericht. Bei Solarmodulen geht es speziell darum, sie so zu bauen, dass die Bestandteile Glas, Aluminium, Silizium, Silber sowie problematische Stoffe wie Blei oder Cadmium nach der Nutzung möglichst gut getrennt werden können.

Rotorblätter für Windturbinen: Was passiert, wenn die Anlagen wieder abgebaut werden, mit dem Material? (Bild: GE Vernova)

Droht einer der kritischen Stoffe in die Umwelt zu gelangen oder in direkten Kontakt mit Menschen zu kommen, muss er nach dem C2C-Konzept möglichst durch "gesunde" Alternativen ersetzt oder in einem geschlossenen technischen Kreislauf – unter strengen Rücknahmebedingungen – geführt werden. Das gelte ebenso für Batterien, Wechselrichter und Kabel.

Besonders unterschätzt wird in dem Zusammenhang der Wärmesektor. Die Wärmewende betrifft Millionen Gebäude, Heizungen, Leitungen und Speicher. Wärmepumpen, Fernwärmenetze und Rohrsysteme sollten laut der Analyse deshalb als "Materialbanken" verstanden werden: modular, reparierbar und rückbaubar. Da gerade die unterirdische Infrastruktur lange Nutzungsdauern hat, sei es umso wichtiger, Materialien und Rückbaupfade zu dokumentieren.

Ein Hemmnis liegt in den Geschäftsmodellen. Deshalb setzt der Report auf Contracting oder "Wärme-als-Service". Die Anbieter verkaufen Wärmepumpen, Speicher oder anderen Anlagen nicht, sondern vermieten sie nur. So haben sie ein Interesse daran, diese langlebig, reparierbar und rücknahmefähig zu gestalten. Rechtsvorschriften bremsen solche Ansätze bisher jedoch oft.

Immer größere Batterien treiben den Rohstoffbedarf hoch

Für den Verkehr fordert der C2C-Report ebenfalls einen Perspektivwechsel, da Elektrofahrzeuge im Idealfall nicht nur Energieverbraucher sind, sondern auch Stromspeicher und damit eine Flexibilitätsoption für das Netz.

Gewarnt wird hier allerdings auch vor einer "Materialfalle": Sehr große Batterien, wie heute zunehmend üblich, treiben den Rohstoffbedarf stark nach oben und schaffen so neue Abhängigkeiten.

Muss also jedes Fahrzeug immer größere Batterien haben? Oder braucht es eine stärker differenzierte Mobilitätsarchitektur? E‑Bikes, E‑Roller und E‑Lastenräder könnten laut der Untersuchung viele kurze Wege mit kleinen Speichern abdecken – und damit den Rohstoffverbrauch senken.

Zwar gibt es heute schon Sammel- und Recyclingvorschriften für einzelne Sektoren der Energiewende, etwa ausgediente Solarmodule, und auch Firmen, die hier tätig sind. Die C2C-Fachleute halten es aber für zwingend für ein echtes Kreislaufsystem, dies zu optimieren und auf alle Bereiche auszuweiten.

Es brauche Kooperationen entlang der Wertschöpfungsketten. Hersteller, Energieversorger, Stadtwerke, Kommunen, Wohnungswirtschaft, Verkehrsunternehmen, Recyclingbetriebe und Finanzierer müssten Rücknahme, Reparatur, Zweitnutzung und Wiederverwertung organisieren.

Politischer Rahmen hat viel Luft nach oben

Die Analyse hebt mehrere Hebel besonders hervor. Einer ist, eine standardisierte Batteriezelle einzuführen. Sie könnte sektorübergreifend eingesetzt werden – im Auto, im Stromspeicher von Häusern, in Quartiers- oder Großspeichern. Das würde Austausch, Reparatur, Zweitnutzung und Recycling erleichtern.

Ein weiterer Hebel sind Verbesserungen in der "Systementwicklungsstrategie" des Bundeswirtschaftsministeriums, die Strom, Wärme, Verkehr und Infrastruktur auf dem Weg zur Klimaneutralität zusammenführen soll. Sie müsse Materialkreisläufe und Rohstoffresilienz besser als bisher berücksichtigen.

Außerdem werden Bürgerenergiegenossenschaften und Beteiligungsmodelle als wichtige Hebel für Akzeptanz und Kapitalbasis benannt.

Weitere Punkte sind: Ausschreibungen sollten Lebenszykluskosten, Reparierbarkeit und Rücknahmepflichten berücksichtigen. Förderprogramme sollten langlebige Infrastrukturen begünstigen. Kommunen sollten in Wärmeplanung und Beschaffung Kreislaufkriterien festschreiben können.

Digitale Produktpässe müssen dafür genutzt werden, dass Rohstoffe nicht unsichtbar in Anlagen verschwinden, sondern wieder für neue Wertschöpfung gewonnen werden können.

 

Die C2C-NGO-Geschäftsführer Nora Griefahn und Tim Janßen formulieren es so: "Die Energiewende ist eine der größten Investitionswellen unserer Zeit. Ob daraus Rohstofflager oder Entsorgungsprobleme werden, entscheidet sich heute im Design, im Fördersystem und im Ordnungsrecht."

Die Eon Foundation betont einen anderen Punkt: "Am Ende entscheidet sich die Energiewende daran, ob sie für die Menschen funktioniert – nicht auf dem Papier, sondern im Alltag." Kreisläufe könnten helfen, unabhängiger zu werden und Kosten im Griff zu behalten – entscheidend für die Akzeptanz.