Neumarkter Experte erklärt, wie Sonne und Wind sich für eine sichere Stromversorgung ergänzen

Von Wolfgang Endlein · 18. Februar 2024 um 15:00

Der Velburger Josef Guttenberger arbeitet seit Jahrzehnten in der Windenergiebranche. Im Interview zeigt er auf, wie die Energiewende mit Sonne und Wind gelingen kann und was es dafür an Voraussetzungen braucht.

Herr Guttenberger, in der Diskussion um die Energiewende zweifelt mancher an, dass erneuerbare Energien allein reichen werden, um uns zuverlässig mit Strom zu versorgen.

Josef Guttenberger: Von der Menge her, steht im Jahresverlauf genügend Energie aus Wind und Sonne zur Verfügung. Die eigentlichen Themen sind, zum einen genügend Produktionsanlagen zu haben und Wind- sowie Sonnenenergie so zu nutzen, dass sie sich ergänzen können, um ein konstantes Stromangebot gewährleisten zu können. Zum anderen benötigen wir Speicher, um Überfluss- und Mangelzeiten ausgleichen zu können.

Es kommt also vor allem auf Wind und Sonne an?

Guttenberger: Ja, Wind und Sonne sind die Hauptträger. Wasserkraft, Biomasse und Geothermie haben eine ergänzende Rolle.

Wie sich Sonne und Wind als Energiequellen ergänzen können

Was sind die natürlichen Gegebenheiten, die der Stromerzeugung aus Wind und Strom zugrunde liegen?

Guttenberger: Zentral ist, dass man Wind und Sonne nicht einfach dann anschalten kann, wenn man sie braucht. Außerdem gibt es die regionalen Unterschiede: Im Norden weht mehr und stärkerer Wind, im Süden ist hingegen das Potenzial für Sonnenenergie größer. Gegensätzlich sind auch die Zeiten, in denen Wind und Sonne vor allem Energie liefern. Im Sommer erreicht die Sonnenenergie ihre Spitze, die Windenergie hingegen im Winter. Und klar: In der Nacht scheint keine Sonne, aber nachts weht der Wind vor allem in größeren Höhen stärker. Daraus ergibt sich ein Potenzial, dass sich beide Energiequellen ergänzen.

Was braucht es dafür?

Guttenberger: Zunächst will ich eine andere Möglichkeit ansprechen, wie damit umgegangen werden kann, dass Sonne und Wind nicht immer verfügbar sind. Man kann sein Verbrauchsverhalten anpassen. Beispielsweise die Wäsche waschen, wenn die Solaranlage auf dem Dach Strom liefert. Aber die Energiewende kann man eben nicht nur aus Sicht von Eigenheimbesitzern mit Solaranlagen auf dem Dach betrachten. Es geht also darum, den Stromüberschuss aus den Zeiten, wenn die Sonne scheint beziehungsweise der Wind weht, in die die Zeiten zu transportieren, in denen das nicht oder nicht so stark der Fall ist.

Stromverbund in Deutschland und Europa sichert ab

Und dazu braucht es...?

Guttenberger: Ein konstantes Stromangebot aus erneuerbaren Energien über das ganze Jahr hinweg ist nur durch den Ausbau von Speichermöglichkeiten machbar. Außerdem braucht es den Stromverbund in Deutschland und Europa. So können wir Situationen ausgleichen, bei denen Flauten und sonnenarme Phasen zusammentreffen. Sonst steht das Szenario einer Dunkelflaute im Raum. Beispielsweise wenn es Nacht im Winter ist und kein Wind weht. Ein konstantes Stromangebot brauchen wir zudem, um die nötige Frequenz für ein stabiles Stromnetzes zu erhalten.

Was für Möglichkeiten gibt es beim Speichern?

Guttenberger: Wir brauchen langfristige Speichermöglichkeiten, um den Stromüberschuss aus dem Sommer in den Winter hinüberzubringen. Feststoffspeicher-Batterien, wie sie beispielsweise mancher Solaranlagenbesitzer im Keller hat, können den Strom nur für eine überschaubare Zeit speichern. Langfristige Speichermöglichkeiten sind beispielsweise Power-to-gas-Lösungen. Dabei wird der Strom in Gas umgewandelt und wenn er benötigt wird, wieder zurückgewandelt. Die Regierung hat sich da mit ihrem Programm auf Wasserstoff festgelegt. Es gibt aber auch andere Möglichkeiten wie etwa Ammoniak.

Es braucht Speicher, um überschüssigen Strom zu sichern

Die Lösung mit Wasserstoff ist aber noch recht teuer. Im Landkreis gibt es deshalb bislang lediglich Pläne für eine solche Anlage, die die Umwandlung von Strom in Wasserstoff ermöglicht.

Guttenberger: Wir stehen nach wir vor am Anfang bei der Umsetzung. Aber ich bin überzeugt, dass wir erleben werden, wie schnell es gehen kann, wenn es erstmal richtig losgeht.

Die Speicher bräuchte es aber auch, um den sogenannten „Abregelverlust“ zu vermeiden, der entsteht, wenn zu viel Strom erzeugt wird als es das Stromnetz aufnehmen kann.

Guttenberger: Im Zuge der Energiewende sollen statt einiger großer Kraftwerke viele kleinere Solaranlagen und Windräder den Strom erzeugen. Das Netz muss daher verzweigter mit mehr Einspeisepunkten werden und entsprechend ausgebaut werden. Da hapert es aber insbesondere im regionalen Netz noch. Es kann aktuell nicht mit dem Ausbau an Erzeugungsanlagen mithalten. Das Netz braucht generell ein neues Design. Es muss sich flexibel darauf reagieren können, wo gerade Strom erzeugt wird und wo er verbraucht wird.

Fassen wir abschließend zusammen: Wie kann man sich ein Energiejahr im Verlauf vorstellen, wenn unser Strom vor allem aus Sonne und Wind erzeugt würde?

Guttenberger: Den im Sommer erzeugten Überschuss an Strom speichern wir. Wenn das Sonnenangebot dann im Laufe des Jahres abnimmt, kompensiert der Wind. Wenn beispielsweise im Januar ein Tal bei der Stromproduktion erreicht wird, greifen wir auf die Stromspeicher zurück.

Zur Person Josef Guttenberger

Windenergie: Josef Guttenberger ist promovierter Diplom-Meteorologe und seit Jahrzehnten in der Energiebranche tätig. Mit seinem Unternehmen RSC GmbH ist er spezialisiert auf Energiemeteorologie. Mit technischen Verfahren wird das Windpotenzial an einem Standort gemessen und der mögliche Ertrag von Windrädern berechnet.

Politik: Josef Guttenberger lebt in Velburg und engagiert sich auch in Politik und Naturschutz. Er sitzt für Bündnis 90/Die Grünen im Velburger Stadtrat und ist zudem Vorsitzender des Bund Naturschutz im Landkreis Neumarkt.

Josef Guttenberger lebt in Velburg und arbeitet seit Jahrzehnten in der Windenergiebranche. Foto: Mader