Klimaziele: Wie technologischer Fortschritt hilft

Die Bundesregierung hat ein klares Ziel: Deutschland soll bis 2045 klimaneutral werden. Doch während die politischen Vorgaben längst feststehen, zeigt sich in der Praxis ein komplexes Spannungsfeld zwischen technischen Möglichkeiten und physikalischen Grenzen. Besonders die Dekarbonisierung des Energiesystems stellt vor zwei große Herausforderungen: den schwankenden Stromertrag erneuerbarer Energien und die Notwendigkeit, diesen Strom effizient zu speichern.

Erneuerbare Energien: Schwankungen erschweren die Energieversorgung

Erneuerbare Energien haben einen entscheidenden Nachteil: Sie sind teils wetterabhängig und nicht rund um die Uhr verfügbar. Die Sonne scheint nicht in der Nacht, und der Wind weht nicht nach Plan – an sonnigen und windreichen Tagen produzieren erneuerbare Energien oft mehr Strom als benötigt wird. Bei Flaute oder bewölktem Himmel entstehen hingegen Versorgungslücken.

Diese natürlichen Schwankungen machen die Energieversorgung schwierig, doch ohne eine konstante Stromversorgung geht es nicht.

Dabei zeigen die Zahlen einen Aufwuchs der Stromerzeugung aus erneuerbaren Quellen: Im Jahr 2024 stammten bereits 59,4 Prozent des deutschen Stroms aus Windkraft, Photovoltaik, Biogas und Wasserkraft. In fast allen Monaten sei mehr Strom aus erneuerbaren als aus konventionellen Energieträgern wie Kohle und Erdgas eingespeist worden, teilte das Statistische Bundesamt mit. Im Gesamtjahr erhöhte sich die Menge des Ökostroms im Vergleich zum Vorjahr um 2,3 Prozent auf 256,4 Milliarden Kilowattstunden.

Wichtigster Energieträger war, wie schon 2023, die Windkraft mit einem leicht gestiegenen Anteil von 31,5 (2023: 30,8). Im Jahr 2023 hatte Windkraft Kohle als wichtigsten Energieträger in Deutschland abgelöst. Ein deutliches Plus verzeichneten die Statistiker bei der Stromeinspeisung aus Photovoltaik: Sie legte um 10,4 Prozent auf 59,5 Milliarden Kilowattstunden zu. Damit belief sich der Anteil von Solarenergie an der gesamten Stromproduktion in Deutschland auf 13,8 Prozent – ein Rekordwert seit Beginn der Erhebung im Jahr 2018.

Dennoch laufen weiterhin konventionelle Kraftwerke mit, um die Versorgungssicherheit zu gewährleisten. Sie verursachen zusätzliche Kosten und schwächen die Klimabilanz. Doch auch hier gibt es Positives zu berichten: Die Bedeutung von Kohle für die inländische Stromerzeugung nahm 2024 weiter ab: Mit 97,2 Milliarden Kilowattstunden wurden 16 Prozent weniger Kohlestrom ins Netz eingespeist als 2023. Der Anteil von Kohle an der gesamten inländischen Stromproduktion sank auf einen Tiefststand von 22,5 Prozent (2023: 25,9 Prozent).

Das Speicherdilemma: Schlüsselproblem der Energiewende

Je höher der Anteil erneuerbarer Energien, desto größer wird die Herausforderung, Stromangebot und -nachfrage in Einklang zu bringen. Dieses Problem lässt sich nicht durch politische Vorgaben lösen – es braucht technologische Lösungen.

Eine der größeren Herausforderungen ist dabei die Speicherung von Strom. Ohne ausreichende Speichermöglichkeiten bleibt das Energiesystem instabil. Das Problem ist heute schon sichtbar: An besonders sonnigen oder windreichen Tagen müssen Windräder und Solaranlagen abgeschaltet werden, um eine Netzüberlastung zu vermeiden. Im Jahr 2023 (für 2024 liegen noch keine vollständigen Zahlen vor) gingen in Deutschland durch Abregelung von erneuerbaren Energien laut Bundesnetzagentur etwa 10,5 Terawattstunden (TWh) Strom verloren. Dies entspricht knapp 4 Prozent der gesamten Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien und ist ein Anstieg im Vergleich zu den 6,8 TWh des Jahres 2022. Der größte Anteil dieser Verluste entfiel auf Windenergieanlagen, insbesondere Offshore-Windkraft.¹

Die heutigen Speicherlösungen reichen bei Weitem nicht aus. Pumpspeicherkraftwerke sind zwar effizient, aber in Deutschland durch geografische Gegebenheiten begrenzt. Batteriespeicher sind teuer und ressourcenintensiv, während Wasserstoffspeicher bisher noch zu ineffizient sind.

Aktuelle Entwicklungen bei der Speicherung erneuerbarer Energien zeigen allerdings Fortschritte in verschiedenen Bereichen, um das Speicherdilemma der Energiewende anzugehen: So stieg laut Bundesamt für Solarwirtschaft im Jahr 2024 die Batteriespeicherkapazität in Deutschland um fast 50 Prozent, mit einer Gesamtkapazität von über 19 GWh. Insbesondere Großbatteriespeicher (über 1 MW) verzeichnen eine massive Wachstumsdynamik. Hinzu kommen technologische Fortschritte: Neue Batteriesysteme mit höherer Energiedichte und größeren Zellen werden entwickelt. Nicht zuletzt profitiert die Speicherproblematik von regulatorischer Unterstützung: Das EEG 2025 ermöglicht erstmals die Zwischenspeicherung von Netzstrom, was die Flexibilität und Wirtschaftlichkeit von Batteriespeichern erhöht.

Lösungsansätze: Der Weg nach vorne

Die Energiewende erfordert eine ganzheitliche Strategie, die technologische Innovation, wirtschaftliche Anreize und politische Rahmenbedingungen verbindet.

• Mehr Forschung an Speichertechnologien: Verfahren wie „Power-to-X“, bei denen überschüssiger Strom in Wasserstoff oder synthetisches Methan umgewandelt wird, könnten langfristig eine Lösung bieten.
• Intelligentere Stromnetze: Digitale Steuerungssysteme könnten Angebot und Nachfrage besser abstimmen. Verbraucher sollten durch flexible Tarife stärker in das Lastmanagement eingebunden werden.
• Neue Geschäftsmodelle für Energieversorger: Unternehmen wie E.ON müssen sich von reinen Stromlieferanten zu Anbietern ganzheitlicher Energielösungen entwickeln – mit Erzeugung, Speicherung und intelligentem Verbrauchsmanagement.

Die Energiewende ist eine der größten technologischen Herausforderungen unserer Zeit. Sie wird nur gelingen, wenn innovative Speicherlösungen vorangetrieben werden. Der Weg zur Klimaneutralität führt nicht über politische Wunschvorstellungen, sondern über wissenschaftliche Erkenntnisse und technologischen Fortschritt.

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