Erneuerbare Energien
Was hat am meisten Potenzial: Solar-, Wind- oder Wasserkraft?

Deutschlands Stromproduktion wird zunehmend grüner. Stundenweise liefern die Erneuerbaren schon jetzt mehr Strom als benötigt wird. Aber welche Technik verspricht den größten Nutzen?
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Die Frage nach dem Potenzial der erneuerbaren Energien lässt sich auf drei Arten beantworten. Es gibt einmal das theoretisch mögliche Potenzial, das technische und das wirtschaftliche Potenzial von Solar-, Wind- und Wasserenergie.

Das theoretische Potenzial der erneuerbaren Energiequellen ist generell unermesslich groß. Das gilt insbesondere für die Sonne. So ist deren Energieleistung 2850 mal größer als der gesamte Weltenergiebedarf. Das hat der EREC, der Rat der EU für erneuerbare Energien, in einer Studie 2010 ausgerechnet. Wasserkraft schafft im Vergleich dazu nur ein Mal die Leistung des Weltenergiebedarfs.

Welche Energieressource in Zukunft das meiste Potenzial hat, hängt auch von der Entwicklung der Technik ab. So kommen heute Solarmodule bereits auf einen Wirkungsgrad von 24 Prozent. Das heißt, dass sie 24 Prozent der verarbeiteten Sonnenenergie in Strom umwandeln. Die großen europäischen und chinesischen Hersteller arbeiten aber daran, diesen Wirkungsgrad in den kommenden Jahren weiter zu steigern. Dem Fraunhofer Institut für Solare Energie ISE ist es bereits gelungen, im Labor mit einem Wirkungsgrad von 44,7 Prozent einen neuen Weltrekord aufzustellen.

Während das Potenzial der Solarenergie von der Leistungsfähigkeit der Module abhängt, sind es bei der Windenergie die Turm- und Rotorblatt-Technologie. So setzen die Hersteller immer höhere Türme und längere Rotorblätter ein. So können sie deutlich mehr Strom gewinnen als mit den bisherigen – nach dem Motto: je höher der Turm und je länger das Rotorblatt, desto größer ist der Stromertrag.

Auch die Wasserkraft hat noch viel Potenzial. Spezielle Meerwasser-Kraftwerke tragen heute erst 0,01 Prozent zur weltweiten Stromproduktion aus erneuerbaren Energien bei. Viele neue Technologien für Meerwasserkraftwerke müssen aber erst noch zur Marktreife entwickelt werden.

In Deutschland ist das Potenzial von Solar-, Wind- und Wasserkraft noch durch andere Faktoren beschränkt. So gelten zum Beispiel für die großen Windmühlen Vorschriften, wie weit sie von den nächsten Gebäuden entfernt sein müssen. Diese Mindestabstände schränken die Fläche stark ein, auf der in Deutschland Windkraftanlagen gebaut werden dürfen. Der Bundesverband Windenergie hält etwa zwei Prozent der Landesfläche für realistisch. Das ergibt eine rechnerische Gesamtleistung von knapp 200 Gigawatt.

Der Einsatz von Meerwasser zur Energieerzeugung ist in Deutschland beschränkt. Denn zum Beispiel in den Wattgebieten zwischen dem Festland und den Nordseeinseln herrschen hohe Auflagen für den Umweltschutz. Das führt schon dazu, dass Offshore-Windparks nur weit draußen vor der deutschen Küste entstehen dürfen.

In Deutschland liegt derzeit die Windbranche bei der Stromproduktion vorne. So lieferten die Windräder in den ersten neun Monaten dieses Jahres 9,5 Prozent des insgesamt verbrauchten Stroms. Solarstrom folgt mit 6,8 Prozent erst auf dem dritten Platz hinter Strom aus Biomasse. Aber in manchen Stunden erreichte die Sonnenenergie neue Rekordwerte. Da lieferte sie nach Angaben des Verbandes Agora Energiewende mehr als ein Drittel der in Deutschland verbrauchten elektrischen Energie.

Das künftige Potenzial der erneuerbaren Energien hängt auch von den wirtschaftlichen Rahmenbedingungen ab. So ist die Förderung von Wind- und insbesondere von Solarenergie in den vergangenen Jahren drastisch gesunken. Das zwingt die Hersteller dazu, ihre Produktionskosten entsprechend zu senken, damit sich der Betrieb der Anlagen wirtschaftlich lohnt.

Der Bundesverband Erneuerbare Energie BEE geht davon aus, dass Solarenergie bis 2030 in Deutschland mit 100 Gigawatt (GW) die größte installierte Kapazität der Erneuerbaren haben wird. Auf Platz zwei folgen die Windkraftanlagen mit einer Leistung von insgesamt 79 GW. Die Wasserkraft rangiert mit 6,6 GW nur auf Platz vier.

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