Die Elektrifizierung der Welt

Früher wurde fast alles mit fossilen Brennstoffen betrieben. Egal ob Maschinen in der Industrie, die Heizung zuhause oder Fortbewegungsmittel. Die Grundlage für die Energiequellen wurde immer aus fossilen Brennstoffen wie vor allem Erdöl, Erdgas, Braunkohle oder gar Torf gewonnen.

Heutzutage sieht das etwas anders aus. Fossile Brennstoffe werden knapp und die Gewinnung schädigt die Umwelt extrem. Deshalb gibt es einen neuen Vorreiter unter den Energiequellen: Den elektrischen Strom. Viele Entwicklungen gehen immer mehr in die Richtung, Strom als Energiequellen zu nutzen und dadurch immer mehr auf fossile Brennstoffe zu verzichten.

Elektromobilität – Fortbewegung durch Strom

So werden ältere, fossile Geräte und Maschinen umgebaut oder ersetzt und durch Strom betrieben. Ein gutes Beispiel hierfür ist die Elektromobilität. Sie bezieht sich auf das Nutzen von Fahrzeugen, die einen Energiespeicher besitzen und mithilfe eines Elektroantriebs, anstatt eines Verbrennungsmotors, laufen. Dies gilt schon lange nicht mehr nur für Autos. Fahrräder, Straßenbahnen, Züge, Busse, Motorräder, LKWs, von fast jedem Fortbewegungsmittel gibt es heutzutage eine Elektroversion. Und die Elektrifizierung schreitet voran.

Während die ersten Elektroautos bereits im 19. Jahrhundert gebaut wurden, nur um anschließend von Benzinmotoren wieder vom Markt verdrängt zu werden, erleben elektrisch betriebene Fahrzeuge heute ein wahres Comeback. Dies liegt vor allem daran, dass die Elektromobilität ein zentraler Baustein zur Errichtung eines nachhaltigen und klimaschonenden Verkehrssystems ist. Benzin- und Dieselmotoren sollen zukünftig der Vergangenheit angehören, auch wenn dieser Prozess noch einige Jahre in Anspruch nehmen wird.

E-Bike mit Batteriespeicher
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Die Zunahme der Elektromobilität wird deutlich, wenn man die Zahlen von früher und heute vergleicht. Während 2014 nur etwas über 12.000 Elektroautos in Deutschland gefahren wurden, waren es 2017 bereits über 34.000. In 2018 sind die Zahlen noch stärker gestiegen, auf knapp 55.000 Elektroautos, und die Anzahl soll in den nächsten Jahren noch weiter zunehmen. Auch bei den Elektrofahrrädern lässt sich ein steigender Trend verzeichnen. 2017 wurden insgesamt etwa 720.000 E-Bikes in Deutschland verkauft, das sind 115.000 Fahrräder mehr als im Vorjahr. Und auch für 2018 und 2019 wird mit steigenden Verkaufszahlen gerechnet.

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Elektrifizierung im Wärmebereich – Heizen mit Strom

Auch sehr deutlich wahrnehmbar ist die Elektrifizierung im Wärmebereich. Wenn es um Energiesparen geht, wird heutzutage eine standardmäßige Gasheizung im Neubau immer seltener. Die neue, energieeffiziente Variante ist die Wärmepumpe. Diese ist kein Bauteil einer Heizung, sondern ein eigenständiges Heizsystem. Die Wärmepumpe ersetzt mittlerweile immer häufiger konventionelle Gas- oder Ölheizungssysteme.

Außenteil einer Luftwärmepumpe
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Auch wenn die Wärmepumpe mit Strom betrieben wird, nutzt sie ihn nicht direkt zum Heizen. Vielmehr entzieht sie der Umgebung (Luft, Wasser oder Erde) die Wärme und gibt diese dann an das Heizsystem im Eigenheim weiter. Am Ende bestehen nur etwa 25 Prozent der gewonnenen Wärme aus elektrischer Energie. Eine Wärmepumpe kann sowohl die Luft, als auch das Wasser oder die Erde als Wärmequelle nutzen.

Eine Wärmepumpe ist mit Anschaffungskosten zwischen 14.000 und 30.000 Euro zwar teurer als eine herkömmliche Heizung, amortisiert sich aber aufgrund ihrer hohen Effizienz (vor allem in Neubauten) bereits nach einigen Jahren. Außerdem ist sie wesentlich nachhaltiger und umweltfreundlicher als eine Öl- oder Gasheizung, da es vor Ort zu keiner Verbrennung und somit zu keiner CO2-Emission mehr kommt.

Kurzum ist die Wärmepumpe sowohl technisch als auch ökologisch betrachtet sicherlich eine der nachhaltigsten Heizung, die aktuell auf dem Markt verfügbar ist. In der Zeit von 2011 bis 2017 ist der Bestand von Wärmepumpen in Deutschland von knapp über 400.000 auf 800.000 gestiegen und hat sich somit um nahezu das doppelte erhöht. Diese Tatsache lässt darauf hoffen, dass auch in den nächsten Jahren der Wärmepumpenbestand weiter steigen wird.

Ein weiteres Beispiel für die Elektrifizierung des Wärmebereiches ist die Elektroheizung. Von ihr gibt es verschiedene Varianten, wobei die aktuell bekannteste wohl die Infrarotheizung ist. Sie kann – richtig eingesetzt – gegenüber konventionellen Gas- oder Ölheizungen bis zu 50 Prozent der Kosten sparen. Außerdem kann sie mit erneuerbaren Energien, beispielsweise mit der Energie aus einer Photovoltaikanlage, angetrieben werden. Da eine kWh Strom jedoch teurer ist als eine kWh aus Gas oder Öl herzustellen, rechnen sich die Infrarotheizungen vor allem eher in Gebäuden, die nicht dauerhaft bewohnt sind. So sind sie vor allen in Ferienhäusern, Gartenlauben oder auch punktuell im Badezimmer preiswert und sinnvoll.

Die Heizungs-Industrie ist noch weit entfernt davon, komplett elektrifiziert zu werden. Besonders auf das verbrennen von Gas scheinen wir noch länger ausgerichtet zu bleiben.

Allerdings hat die Bundesregierung mit der Verflechtung der Sektoren Wärme, Verkehr und Strom bereits den ersten Schritt hin zum endgültigen Abschied von den fossilen Energiequellen gemacht. Und obwohl dem Heizungsmarkt eine große Veränderung bevorsteht, steht die Mehrheit der Elektrifizierung des Wärmebereiches positiv und optimistisch gegenüber.

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Elektrifizierung von Produktion und Industrie

Ein kompletter Verzicht auf fossile Brennstoffe erweist sich bis dato jedoch als problematisch, denn die verfügbaren erneuerbaren Energien reichen nicht aus, bzw. wäre es zu teuer, um den Wärme-, den Verkehrs- und den Industriesektor zuverlässig zu versorgen. Der sich in Deutschland ergebende Gesamtbedarf an Energie beträgt etwa 3.000 TWh. Diese Menge ist mit den aktuellen Anlagen noch zu groß, als dass sie nur aus erneuerbaren Energien umweltfreundlich erzeugt werden könnte. Eine mögliche Lösung hierfür könnte der Energieimport sein.

Trotz der Schwierigkeiten ist die Elektrifizierung von Produktion und Industrie ein brandaktuelles Thema, denn Untersuchungen zeigen, dass alle bisherigen Anstrengungen und Maßnahmen bei weitem nicht ausreichen, um die CO2-Emissionen im erforderlichen Maße zu reduzieren.

Die Lösung zur Dekarbonisierung durch Elektrifizierung soll in der bereits erwähnten Kopplung der verschiedenen Sektoren liegen. Denn nur durch eine Betrachtung als Ganzes wäre es möglich, die Elektrifizierung auch im Industriesektor vollständig umzusetzen. Die Bundesregierung hat den “Klimaschutzplan 2050” aufgestellt. Dieser besagt, dass eine Dekarbonisierung nur über den Stromsektor möglich sei. Soll heißen, dass bis 2050 sowohl Benzin und Diesel, als auch Öl und Gas komplett durch Strom ersetzt werden sollen.

Wichtig für den Umweltschutz: Der Strom-Mix in Deutschland

Doch man sollte immer darauf achten, dass Strom nicht gleich Strom ist, denn auch dieser kann sowohl eher umweltschonend als auch umweltschädigend produziert werden. Die Verwendung von erneuerbaren Energien und dem sogenannten “grünen” Strom ist dabei bekanntlich sehr umwelt- und klimaschonend.

Mit Hilfe von Photovoltaik kann man heutzutage sogar seinen eigenen Strom produzieren. Dies reduziert die Umweltbelastung auf ein Minimum und kann bis auf die einmaligen Anschaffungskosten sogar wesentlich günstiger sein als das Nutzen des nicht grünen Stroms. Falls Sie weitere Informationen über Solaranlagen und deren Vor- und Nachteile haben möchten, finden Sie alles zum Thema Photovoltaikanlagen auf unserer Website.

Eigenen Ökostrom produzieren – mit Photovoltaik auf dem Dach. © shutterstock.com / Caroline Eibl

Natürlich kann man den grünen Strom auch ganz bequem über einen Ökostrom-Anbieter beziehen um umweltschonend Energie zu nutzen, der Trend zum Ökostrom steigt weiterhin: Während 2017 immerhin schon 32,5 Prozent der Menschen in Deutschland erneuerbare Energien nutzen, sind die Zahlen im ersten Halbjahr 2018 bereits auf 36,3 Prozent gestiegen. Im Gegensatz dazu sank die Stromproduktion bei Braun- und Steinkohle um gute 10 Prozent. Diese Zahlen sprechen für sich. Die erneuerbaren Energien gewinnen im deutschen Strommix immer mehr an Bedeutung, während die Kohleverstromung immer weiter abnimmt. Aktuell besteht der Deutsche Strom-Mix zu etwa 35,1 Prozent aus Kohleverstromung und zu 9 Prozent aus Ölverstromung. Der restliche Anteil setzt sich hauptsächlich aus Kernenergie und Erdgas zusammen.

In den ersten sechs Monaten des Jahres 2018 wurden durch Wind- und Solaranlagen, Biomasse und Wasserkraftwerke ca. 118 Milliarden kWh Strom erzeugt. Das ist nicht nur gut ein Drittel des deutschen Strombedarfs, das sind auch 4 Milliarden kWh mehr, als die Kohlekraftwerke verbuchen konnten und somit das erste Mal überhaupt, dass die erneuerbaren Energien einen größeren Anteil am Strom-Mix in Deutschland haben als die konventionelle und fossile Stromproduktion. Das macht Mut!

Fazit: Elektrifizierung

Die Elektrifizierung bringt viele Vorteile mit sich. Neben der Reduzierung der lokalen Emissionen kann die Effizienz erheblich gesteigert werden. Trotzdem sind Experten der Überzeugung, dass Strom in Zukunft zwar der dominierende, aber lange nicht der einzige Energieträger von Bedeutung sein wird. Denn neben prognostizierten jährlichen Mehrkosten von 58 Milliarden Euro durch die Elektrifizierung, bleibt das Problem des zu hohen Energiebedarfs an sich. Wir Bürger benötigen jedes Jahr mehr Strom um unseren Alltag zu meistern. Alleine die Smartphones bedeuten hier einen hohen Mehrverbrauch.

Eine elektrisch betriebene Welt braucht Nachhaltigkeit in der Stromproduktion und Energieeffizienz in der verwendeten Technik. Denn selbst die Erzeugung von Ökostrom z.B. mittels eines Windkraftwerkes bedarf nach wie vor den Eingriff in die Natur und den Abbau von Ressourcen. Auch wenn hier keine direkten CO2-Emissionen mehr zustande kommen, die umweltfreundlichste kWh ist die, die gar nicht erst benötigt wird.

Um die komplette Energiewende (100% der Energie aus Regenerativen Energiequellen) zu gewährleisten, sollte also auch das Thema Energieeffizienz verstärkt betrachtet werden.