Wir im Osten wissen viel über Energie

Energie ist überall und oft selbstverständlich. Doch haben Sie schon einmal etwas von Kraftwerks-Bojen, der Kirchgangssenke oder der Dunkelflaute gehört? Nein? Kein Problem, wir erklären es Ihnen.

Unserem Klima geht es nicht so gut: Mit Milliarden Tonnen von Abgasen, der Verbrennung fossiler Rohstoffe wie Öl oder Kohle und der massenhaften Viehhaltung haben wir jahrzehntelang ordentlich Treibhausgase in die Atmosphäre gepustet. Und lange auf Kosten unserer Umwelt gelebt. Das rächt sich nun: Die Temperaturen auf der Erde steigen und verursachen das Abtauen der Polarkappen. Was für den Eisbären bedeutet, dass ihm sein Zuhause unter dem Hintern wegschmilzt, heißt für andere Teile der Welt, dass sie zu wenig Wasser haben, um Nahrung anzubauen. Der Klimawandel bringt alles durcheinander.
2011 explodierte das Kernkraftwerk in Fukushima in Japan. Atomkraft? Sicher? Wohl kaum. Das hat auch die Politik bei uns zum Nachdenken gebracht und sie hat klare Ziele gesetzt: Bis 2022 sollen alle Kernkraftwerke abgeschaltet sein. Und bis 2020 sollen die Treibhausgas-Emissionen um 40 Prozent gesenkt werden. Damit das gelingt und wir trotzdem noch Strom und Licht haben, müssen wir unsere Energieerzeugung neu denken. „EnergieWENDE“ heißt es, weil wir weg von fossilen Energieträgern und Kernkraft wollen, hin zu regenerativen Energien wie Sonne, Wind, Wasser oder Biomasse.
Das ist nicht ganz einfach, denn: Ein Kohlekraftwerk etwa wird einfach eingeschaltet und schon liefert es Strom. Die Sonne lässt sich allerdings nicht per Knopfdruck anknipsen und der Wind weht auch nicht dann, wenn es uns gerade passt. Unser gemeinsames Ziel für die Zukunft muss also sein, die Energie nicht auf lange Reisen zu schicken, sondern sie dort zu produzieren, wo sie gebraucht wird.

Unglaublich aber wahr: Im Osten wird so viel Energie aus Sonne und Wind produziert, dass die Netze überhaupt nicht hinterherkommen, den Strom dahin zu transportieren, wo er benötigt wird. Dabei könnten bei uns im Osten heute schon sage und schreibe 90 Prozent des Stromverbrauchs durch erneuerbare Energien gedeckt werden.

Der überflüssige Strom wird eiskalt vernichtet. Zum Beispiel indem besonders stromintensive Maschinen im Leerlauf betrieben werden. Kein Scherz. Und ganz schön ärgerlich. Es wäre doch clever, wenn man ihn speichern könnte. Oder ihn in Wasserenergie oder Erdgas umwandelt. Nach Ansicht der Fachleute die beste Variante: zur Produktion von Wasserstoff und Methan verwendet. Unser Strom steckt einfach voller Möglichkeiten und Überraschungen – wie eine Pralinenschachtel.

WIR IM OSTEN arbeiten daran, dass Strom nicht mehr vernichtet werden muss. Bis es soweit ist, sind die Betreiber von Windrädern oder Solaranlagen aber gezwungen, ihre Produktion zu drosseln, wenn sie zu viel Strom produzieren. Dafür erhalten sie eine Entschädigung. Die Kosten, die dabei entstehen, werden auf den Stromverbraucher umgewälzt. Später tauchen sie dann auf unserer Stromrechnung auf. So regelt es das Erneuerbare-Energien-Gesetz.

Mit Wind Ihr Frühstücksbrot toasten? Oder Ihr Handy aufladen? Klar, das geht. Aber: Windräder schaffen noch viel mehr. 2015 haben Windräder in Deutschland insgesamt rund 86 Milliarden Kilowattstunden Strom erzeugt – damit liefert die Windkraft den größten Beitrag zur Stromerzeugung im erneuerbaren Energiemix.

Wie viel Strom ein einzelnes Windrad erzeugt? Darauf gibt es keine Pauschalantwort. Denn nicht jedes Windrad produziert zu jeder Zeit die gleiche Menge an Strom. Wie viel es leistet, hängt von vielen Faktoren ab.

Zunächst mal ist es wichtig, wo genau das Windrad steht. Steht es im Binnenland, produziert es weniger Energie als ein Rad, das in Küstennähe steht. Klar, denn an der See pustet es ordentlich. Ein Windrad an einem passenden Ort im Binnenland dreht sich rechnerisch ungefähr 2.000 Stunden pro Jahr unter Volllast. Schnell mal nachgerechnet: Ein Jahr hat 8.760 Stunden, also läuft das Rad durchschnittlich jeden vierten Tag. Außerdem ist die Bauart des Windrades entscheidend, also wie hoch es ist und wie groß die Rotorblätter sind. Je höher der Turm ist, auf dem das Windrad montiert ist, und je länger die Rotorblätter sind, desto mehr Energie produziert es – logisch. Windräder in Deutschland sind übrigens im Schnitt 123 Meter hoch und der Rotordurchmesser beträgt 105 Meter.

So ein Windrad erzeugt im Jahr rund 4,8 Millionen Kilowattstunden Strom. Zum Vergleich: Ein Haushalt verbraucht jährlich im Durchschnitt rund 2.500 Kilowattstunden. Da ist klar, warum alle völlig verrückt nach Windrädern sind: Ein einzelnes Windrad kann rund 1.900 Haushalte ein ganzes Jahr lang mit Energie versorgen. Nicht schlecht, oder?

Unser Stromnetz hat uns in den letzten Jahrzehnten ständig mit frischem Saft versorgt und war – bis auf ein paar Stromausfälle – immer für uns da. Allerdings kann es bei der Energiewende nur noch schwer mithalten. Denn der Ausbau der erneuerbaren Energien schreitet mit Siebenmeilenstiefeln voran. Viel schneller, als der Ausbau der Stromnetze.

Zudem wird durch die erneuerbaren Energien häufig dort Strom erzeugt, wo er nicht gebraucht wird. Zum Beispiel stehen große Windkraftanlagen an Orten wo Platz und viel Wind ist, aber kaum Menschen leben. Die Energie muss also über weite Strecken transportiert werden. Außerdem weht Wind nun mal nicht ununterbrochen. Was gut für die Frisur ist, stellt unser Stromnetz vor echte Herausforderungen – da hilft auch kein Haarspray. Die Stromerzeugung bleibt ungleichmäßig.

Bisher war es außerdem immer so: Strom fließt in eine Richtung, fertig. Und plötzlich ist da jemand, der unbedingt gegen den Strom schwimmen muss. Zum Beispiel Solaranlagen auf Dächern oder Windparks – wenn ihre Energie nicht vor Ort abgenommen wird, sorgen sie für Gegenverkehr. Das stresst unser aktuelles Stromnetz. Und als wäre das nicht schon genug, nimmt auch der EU-weite Stromhandel zu. Denn Deutschland ist als Transitland die Brücke zwischen den west- und osteuropäischen Strommärkten.

Kein Wunder also, dass unser gutes altes Stromnetz da überfordert ist.

Unsere Sonne – der Star unter den Planeten. Sie wärmt uns, sorgt für eine schöne Urlaubsbräune, gute Laune und Gesundheit. Außerdem ist sie die größte unerschöpfliche Energiequelle, die wir haben. In jeder Sekunde strahlt die Sonne mehr Energie auf die Erde als wir Menschen verbrauchen können.

Einziger Haken: Die Sonne scheint nicht immer. Nachts und an wolkenverhangenen Tagen bekommen wir sie nicht zu Gesicht. Dann wird auch kein Sonnenstrom erzeugt. Häufig wird die Sonnenenergie, die über den Tag eingefangen wird, gar nicht aufgebraucht. Deshalb soll der überschüssige Strom mit Hilfe von Strom- und Wärmespeichern „gelagert“ werden. Er kommt dann zum Einsatz, wenn die Sonne eben nicht scheint.

Die Weiterentwicklung dieser Speicher ist unheimlich wichtig, wenn wir wollen, dass die Energiewende gelingt. Denn wer auf erneuerbare Energien setzt, muss dafür sorgen, dass sie a) bestmöglich genutzt und intelligent verwendet werden und b) möglichst viele Menschen mit Energie versorgen können.

Es gibt verschiedene Gründe dafür, dass Windräder stillstehen. Hier die Top 5:

1. Auf den ersten Blick sehen sie zwar alle gleich aus, aber wenn man genau hinsieht, erkennt man, dass in Windparks oft verschiedene Windradtypen stehen. Jeder Typ hat seine eigene Windgeschwindigkeit, die ihn auf Touren bringt. Und weil der Wind sich ständig ändert, laufen die Windräder nicht immer alle gleichzeitig.

2. Windräder sind verdammt schnell. Aber selbst sie haben ihre Grenzen. Bei etwa 90 Stundenkilometern hört der Spaß auf. Dann drehen sich die Rotorblätter aus dem Wind und die Anlage schaltet sich automatisch ab.

3. Windräder werfen große Schatten. Manchmal auch auf Häuser. Auf dieses ständige „Licht an Licht aus“ hat nicht jeder Lust. Damit die Windräder nicht anfangen zu nerven, darf der Schattenwurf nicht länger als 30 Stunden pro Jahr und 30 Minuten am Tag stattfinden. Wenn doch, heißt es Windanlagen abschalten.

4. Gerade an kalten Tagen sammelt sich auf den Rotorblättern Eis. Und moderne Anlagen ragen bis zu 200 Meter in den Himmel. Wenn das Rad nun anfängt zu drehen, löst sich das Eis und fliegt unkontrolliert durch die Gegend. Wer will da schon live dabei sein? In so einem Fall schalten Eiserkennungssysteme das Windrad automatisch ab.

5. Manchmal brauchen auch Windräder einfach mal eine Verschnaufpause. Zum Beispiel weil War-tungsarbeiten oder Reparaturen durchgeführt werden. Oder weil sie schon zu fleißig waren. Denn wenn es richtig windet und die Windräder weit mehr Strom produzieren, als die Stromnetze aufnehmen können, müssen sie abgeschaltet werden. Andernfalls würden die Stromnetze überlastet.

Erneuerbare Energien sind – zumindest theoretisch – unendlich verfügbar. Sonne, Wind und Wasser wird es immer geben. Ganz schön schlau also, sich das für die Energiegewinnung zunutze zu machen. Zumal sich die Reserven der fossilen Energieträger wie Kohle und Öl langsam aber sicher erschöpfen.

Vor allem brauchen wir erneuerbare Energien, weil wir in Zukunft unsere Energieversorgung grün und sicher gestalten wollen. Anders als herkömmliche Energieträger sind erneuerbare Energien gut fürs Klima. Es werden keine Schadstoffe an die Umwelt abgegeben und sie belasten unsere Atmosphäre nicht. Im Vergleich zur Atomkraft sind sie viel sicherer und es entsteht kein radioaktiver Müll.

Das Tolle an erneuerbaren Energien ist außerdem, dass jeder mitmachen kann. Von der kleinen Familie bis hin zu ganzen Städten kann jeder seine Stromversorgung selbst in die Hand nehmen. So geht Energiezukunft.

Viele Kleine schließen sich zu einem großen Ganzen zusammen und profitieren davon. Was ein bisschen nach Zweck-WG klingt, bei der sich Studenten Mietkosten, Putzpflichten und Küche teilen, hat in der Energiebranche eine ganz andere Bedeutung: Es geht um den Zusammenschluss mehrerer Erzeugungsanlagen.

Der Verbund nennt sich virtuelles Kraftwerk, weil es nicht nur einen Standort gibt, an dem das Kraftwerk steht. Virtuelle Kraftwerke sammeln den Strom von vielen kleinen Stromerzeugern. Hauseigentümer mit Photovoltaikanlagen können ebenso zum Verbund gehören, wie beispielsweise Betreiber von Windkraftanlagen oder Blockheizkraftwerken. Als Verbund kann das virtuelle Kraftwerk flexibel auf Bedarfe reagieren und nach Absprache mit den Netzbetreibern Strom ins Netz einspeisen. Dadurch kann das Stromnetz auch mit steigendem Anteil an erneuerbaren Energien stabil gehalten werden.

Klarer Vorteil für die kleinen Stromerzeuger: Im Verbund des virtuellen Kraftwerks müssen sie sich nicht selbst um die Vermarktung ihres überschüssigen Stroms kümmern. Das übernimmt der Betreiber des virtuellen Kraftwerks. Ganz schön clever.

Strom muss sofort verbraucht werden. Wird mehr Strom produziert als benötigt, kann er auf dem Markt angeboten werden. Dieser Markt nennt sich Energiemarkt. Neben Strom wird auch Gas gehandelt. Beim Energiehandel decken sich Energieversorger ein, wenn sie Bedarf haben und bieten an, wenn sie Überschüsse haben. Das Prinzip kennt jeder vom Wochenmarkt. Der Energie-„Wochenmarkt“ findet Tag für Tag in Leipzig statt und heißt „European Energy Exchange“ (EEX). Ähnlich wie beim Wochenmarkt schwanken die Preise. Und: Ähnlich wie bei den Preisen für Obst und Gemüse spielt auch das Wetter eine Rolle. Schließlich bestimmen Windstärken und Sonnenstunden wie viel erneuerbare Energie erzeugt werden kann.

Ein Passivhaus ist ein energieeffizienter, komfortabler, wirtschaftlicher und umweltfreundlicher Gebäudestandard. Dieser stuft ein Gebäude anhand seines jährlichen spezifischen Energiebedarfs ein. Kurzum: Ein Passivhaus ist ein Energiesparhaus. Sie verbrauchen circa 90 Prozent weniger Heizwärme als herkömmliche Gebäude. Auch im Vergleich zu Neubauten sind sie hinsichtlich der Energieersparnis die Könige. Zum Einsatz kommen zum Beispiel gut isolierte Fenster und eine spezielle Wärmedämmung in den Außenwänden, die so schnell keine Kälte durchlassen. Das Passivhaus speichert nicht nur die Körperwärme seiner Bewohner, sondern auch einfallende Sonnenwärme. Die Heizung kann also ruhig mal Pause machen. Eine besonders ausgeklügelte Lüftungstechnik sorgt dabei für stetig frische Luft ohne dabei Wärme zu verlieren.

Allerdings erzeugen sie in der kalten Jahreszeit tatsächlich weniger Strom. Die fehlende Sonne schlägt eben nicht nur auf das Gemüt, sondern erschwert auch den Photovoltaikanlagen das Leben. Aber sie funktionieren trotzdem und generieren in den Wintermonaten bis zu einem Drittel des benötigten Stroms. Wer komplett unabhängig bleiben will, kann die Anlage mit anderen Heizsystemen, wie Brennwertkessel oder Wärmepumpen, kombinieren. So bleibt es stets gemütlich warm und keiner klappert mit den Zähnen. Kritisch wird es allerdings bei Schneefall. Wenn die weißen Flocken auf der Anlage liegen bleiben, kann diese nicht mehr richtig arbeiten. Aber bei Spitzdächern rutscht der Schnee sowieso runter.

Das Handy laden auf offenem Meer? Nein, das funktioniert wirklich noch nicht. Strom durch die Kraft des Meeres zu erzeugen, klappt aber schon ganz gut. Kraftwerk-Bojen haben mit den bekannten schwimmenden Markierungen allerdings nichts gemein. Sie sehen aus wie kleine U-Boote und liegen knapp unter der Wasseroberfläche. Mithilfe eines Generators wandeln sie die Wasserbewegungen in Elektrizität um. Noch steht der Einsatz der Technik ganz am Anfang. Die Zukunftsvision: Weitläufige Meerparks mit hunderten von Bojen sollen ganze Städte zum Leuchten bringen. Deshalb sind sie schon heute als maritime Kraftwerke bekannt. Übrigens funktioniert das Prinzip auch in Flüssen. Ein erstes Projekt gibt es beispielsweise schon auf der Donau.

Wechselstrom fließt durch Hochspannungsleitungen und kommt später in unseren heimischen Steckdosen an. Wer im Physikunterricht aufgepasst hat, weiß, dass elektrischer Stromfluss aus sich bewegenden Elektronen besteht. Ändert sich die Bewegungsrichtung des Stromflusses nicht, ist von Gleichstrom die Rede. Wechselstrom hingegen ändert 50 Mal pro Sekunde seine Richtung. Er findet sogar über lange Strecken den Weg zu den abgelegensten Orten. Ein Vorteil für den gerade einmal zwei Leitungen nötig sind. Sind es mehr, handelt es sich um den sogenannten Drehstrom.

In der Weihnachtszeit verbrauchen wir in den Privathaushalten generell mehr Strom als an üblichen Tagen. Die sogenannte Gänsebratenspitze steht scherzhaft für den starken Anstieg in den Vormittagsstunden des ersten Feiertags. Das liegt vor allem an den vielen Gänsebraten, die zu dieser Zeit im Ofen vor sich hin schmoren. An Heiligabend ist allerdings das Gegenteil der Fall. Die Kirchgangsenke bezeichnet ein Energie-Phänomen, das am Weihnachtsabend vor allem in ländlichen Gegenden zu beobachten ist. Für 40 Prozent der Menschen gehört der Kirchgang zu Weihnachten wie der Schnee zum Winter. Das sind einige, die sich zur Kirche aufmachen und in dieser Zeit Licht, Herd und Fernseher ausschalten. Das macht sich natürlich beim Stromverbrauch bemerkbar. Er ist geringer als üblich. In Gegenden, in denen viele Kirchgänger sind, ist der Bedarfsabfall dementsprechend hoch. Für Städte wie Berlin gilt dies allerdings nicht. Dort fällt die Kurve am Weihnachtsabend sogar flacher ab als an normalen Tagen. Großstädter bleiben demzufolge an Weihnachten länger wach, in die Kirche gehen sie aber nicht.

Nicht zum Angeben, sondern im Dienst der Umwelt, ist digitale Technik in den eigenen vier Wänden ein echter Fortschritt. Der Fachbegriff „Smart Home“ steht für ein kluges Zuhause. Wer Heizung, Rollläden und Küchengeräte digital steuert, kann kräftig Energie sparen. Öffnen Sie zum Beispiel Ihre Fenster, regelt sich die Heizung automatisch runter. Die Geräte regulieren sich quasi von selbst und schalten sich zum optimalen Zeitpunkt an und aus. „Smart Home“ hilft also tüchtig bei der Energiewende und schont Ihren Geldbeutel.

Wenn vor Frost die Finger frieren und wir dem modisch umstrittenen Zwiebellook frönen, dann ist auch der erste Schnee nicht mehr weit. Gut, dass selbst Temperaturen, die weit unter Null liegen, der Photovoltaikanlage nichts ausmachen. Obwohl sie natürlich im Winter nicht so viel Sonne tanken kann, produziert die Anlage auch an kalten Tagen Strom und leistet so einen Beitrag zur Energieversorgung. Das funktioniert solange bis die Solarzellen durch liegen gebliebenen Schnee zugedeckt sind und die Sonnenstrahlen nicht mehr durchkommen. Eine dicke Eisdecke auf dem Dach mindert zwar den Stromertrag, aufs Dach steigen und den heldenhaften Weihnachtsmann spielen ist dennoch keine gute Wahl. Der abrutschende Schnee kann immerhin gefährlich werden und das winterliche Stromminus wurde ohnehin in der Kalkulation des Jahres-Stromertrages bedacht. Also besser abwarten und Tee trinken. Der Schnee schmilzt irgendwann von selbst.

Strom lässt sich bekanntlich aus erneuerbaren Energien gewinnen. Das ist effizient und treibt die Energiewende voran. Sparpotenzial gibt es auch in den Bereichen Wärme und Verkehr. Dies zahlt aber noch nicht so erheblich auf die angestrebten Einsparziele ein. Warum also nicht den Stromüberschuss sinnvoll für die beiden anderen Sektoren nutzen? Darauf sind auch schon andere gekommen – Sektorkopplung ist daher nichts Neues. Bereits in den 60er-Jahren nahmen Nachtstromspeicherheizungen das Überangebot der Großkraftwerke ab. Längst etabliert ist zudem die Technologie der Kraft-Wärme-Kopplung, die effizient Strom und Wärme zugleich erzeugt. Und auch im Mobilitätssektor wird Strom sinnvoll genutzt. Er fließt als Kraftstoff in Autos und sorgt für einen stetigen Fluss im Schienenverkehr. Die drei Sektoren greifen quasi wie Zahnräder ineinander. Viele schlaue Köpfe sind bereits dran, weitere effiziente Technologien zu entwickeln, um die Sektoren sinnvoll zu koppeln.

Wenn das Verhältnis von Stromerzeugung und -abnahme unausgeglichen ist, wird es schnell zappenduster. Nicht nur Herd und Waschmaschine verwehren dann ihre Arbeit, sondern auch Ampelanlagen, Sicherungssysteme und Fabriken stünden still. Ein Blackout bringt also fatale Folgen mit sich.

Sofern Angebot und Nachfrage im Gleichgewicht sind, fließt auch der Strom. Daher wird er nur produziert und ins Übertragungsnetz eingespeist, wenn er gebraucht wird. Bei der konventionellen Stromerzeugung wird schnell auf die unterschiedlich benötigten Mengen reagiert. Dabei unterstützen herkömmliche Kraftwerke, die die Produktion entsprechend herunter- oder hochfahren.

Kniffliger wird es bei den erneuerbaren Energien, denn hier lässt sich der Strom nicht „auf Knopfdruck“ erzeugen. Schließlich können wir den Wind oder die Sonne nicht einfach an- oder ausknipsen. Um einem Blackout vorzubeugen, werden parallel zum Ausbau der erneuerbaren Energien auch intelligente neue Systeme und Netze geschaffen. Diese lenken den Strom in die richtige Richtung, nämlich dahin, wo er gerade gebraucht wird. Sinnvoll sind zudem so genannte dezentrale Versorgungssysteme. Hier ersetzen viele kleine Kraftwerke wenige große und sorgen für die nötige Flexibilität. So fließt der Strom auch in Zukunft immer zuverlässig.

Den Strom für das Elektroauto gibt’s leider nicht geschenkt. Das wäre ja auch zu schön. Ein Elektroauto über die Haushaltssteckdose zu laden, kann ganz schön ins Geld gehen. Aus diesem Grund gibt es spezielle Stromtarife für Elektroautos und in der Regel für die Kunden eigene Ladestationen für Zuhause. Theoretisch kann der Ladevorgang über eine normale Steckdose mit 230 Volt erfolgen, doch wegen der langen Ladezeit und des erhöhten Sicherheitsrisikos ist diese Methode nur etwas für den „Notfall“. Deutlich schneller und damit auch preiswerter lädt die Batterie des E-Autos mit einem Drehstromanschluss mit 400 Volt. Hier werden üblicherweise Ladeleistungen von 11 bis 22 Kilowatt erzielt. Da es mitunter mehrere Stunden dauert, bis die Batterie wieder voll ist, ist es außerdem sinnvoll, das Auto über Nacht aufzuladen. Denn dann ist der Strom spezieller Ladeprodukte oft günstiger als tagsüber, da die Netze nachts weniger ausgelastet sind.

Auch wenn es den Strom nicht gratis gibt: „Stromer“ sind auf den Kilometer gerechnet immer noch deutlich günstiger als Benziner. Deren Kraftstoffverbrauch kostet fast doppelt so viel und auch die 4.000 Euro Kaufprämie gibt es für sie nicht. Außerdem fährt das gute Gewissen im Elektroauto mit. Ganz besonders, wenn es mit Ökostrom aufgeladen wurde.

WIR IM OSTEN haben bei den erneuerbaren Energien die Nase vorn. Nirgendwo sonst in Deutschland wird so viel Strom aus Sonne und Wind erzeugt. Doch dieser Fortschritt fordert auch, dass wir das Stromnetz ausbauen und auf den neuesten Stand bringen müssen. In diese Aufgabe haben wir in den letzten Jahren viel investiert. Entstanden sind Kosten, die wir – so will es die Gesetzgebung – auf die Kunden in der Region umlegen müssen. Diese Umlage macht einen erheblichen Teil unseres Strompreises aus. Bei einem durchschnittlichen enviaM-Privatkunden in der Grundversorgung schlagen die Netzentgelte mit fast 30 Prozent zu Buche.

Unterm Strich berappt also die Region, die besonders „energiegewendet“ ist, mehr als der Rest der Republik. Das klingt nicht gerade fair. Wir setzen uns deshalb für eine gerechtere Kostenverteilung ein.

Der Dezember hat neben Weihnachten und ein paar Schneeflocken noch einiges mehr zu bieten. Besonders für die Energieerzeugung ist er ein lukrativer Monat. Das stürmische Wetter und die vielen Tiefdruckgebiete sorgen für einen außergewöhnlich hohen Energieertrag. Am 21. Dezember 2015 stellte das Sturmtief „Bjarni“ sogar einen neuen Rekord auf: 32,6 Millionen Kilowattstunden Strom konnten aus der stürmischen Energiequelle gewonnen werden. Im Vergleich zum Rest des Jahres wird in den Wintermonaten aufgrund der starken Windkraft generell mehr Energie aus Wind produziert. 2015 leistete die Windenergie den größten Beitrag zur Stromproduktion aus erneuerbaren Energien und überholte damit sogar die Braunkohle als wichtigste Quelle.

Solarkollektoren wandeln bei 0 Grad Außentemperatur circa 40 Prozent des Tageslichtes in Energie um. Mutter Natur ist dabei deutlich effektiver. So können Eisbären 95 Prozent des Tageslichtes zur Energie- und Wärmeproduktion nutzen. Die Forschung schaut sich vom sogenannten Eisbär-Prinzip vor allem für den Bereich Wärmedämmung und Isolation einiges ab. Die Funktionsweise ist ziemlich raffiniert: Die farblosen Fellhaare des Eisbären fangen das Sonnenlicht ein und leiten es direkt auf die darunterliegende schwarze Haut. Dabei wird es in Wärme umgewandelt und absorbiert. Feine Luftpolster zwischen den Haaren sorgen dafür, dass die Sonnenstrahlen nicht mehr entweichen. Der Eisbär friert dadurch nicht und kann die Wärme zudem als zusätzliche Energiequelle nutzen. Diese Methode wird erfolgreich auf Sonnenkollektoren übertragen, um beispielsweise warmes Wasser zu speichern. Diese haben zwar kein Fell, dafür aber eine nachgebaute Variante aus durchsichtigem Plastik. So können Solarkollektoren ebenfalls Licht für unsere Häuser in Energie umwandeln.

Endenergie klingt ziemlich apokalyptisch. So schlimm ist es aber nicht. Gemeint ist die Energiemenge, die beim Verbraucher tatsächlich ankommt. Auf dem Weg von der Stromquelle bis zum Nutzer geht aufgrund von Umwandlungsprozessen und Transport Energie verloren. Der davon übrig gebliebene „Rest“, welcher aus unserer Steckdose kommt, wird als Endenergie bezeichnet. Beim Menschen ist es ähnlich: Denn auch wir verbrauchen beispielsweise beim Laufen Energie, um an unser Ziel zu kommen. Im Gegensatz zu uns geht dem Strom bei einem Marathon nicht der Saft aus. Er legt weitaus größere Strecken zurück – ganz ohne isotonische Getränke und Müsliriegel.

Heutzutage ist doch alles irgendwie smart: Smartphone, Smartwatch, Smarties. So ist das auch mit unseren Stromzählern, die ebenfalls intelligenter werden. Deshalb heißen sie auch Smart Meter. Die intelligenten Stromzähler, auch intelligente Messsysteme genannt, bestehen aus einer modernen Messeinrichtung und einer eigenen Kommunikationseinheit. Damit sind sie in der Lage, wichtige Netzwerte, wie zum Beispiel die Spannung und Stärke des Stroms und Verbraucherwerte zu erfassen und diese an den zuständigen Messstellenbetreiber, Netzbetreiber oder Stromversorger zu übermitteln. Die Datenübertragung erfolgt verschlüsselt über eine gesicherte Verbindung. Die durch die intelligenten Messsysteme gewonnenen Messwerte gehören zu jenen Daten, mit denen wir unsere immer komplexer werdenden Energiesysteme künftig sehr viel besser steuern können. Sie verknüpfen Erzeugung, Netz und Vertrieb miteinander und koppeln den Strom mit dem Wärme- und Verkehrssektor. Davon haben perspektivisch alle etwas. Die Verbrauchswerte intelligenter Messsysteme können durch den Stromkunden am Computer, Smartphone oder Laptop eingesehen werden. So kann er seinen Energieverbrauch sehr viel besser überblicken. Das hilft ihm dabei, Energie und damit Kosten zu sparen. Dies schont neben dem Klima auch den Geldbeutel. Dann ist vielleicht schon bald ein neues Smartphone drin.

Bei der Schifffahrt sprechen wir von einer Flaute, wenn kein Wind weht. Ähnlich ist es auch bei der Produktion von Strom aus erneuerbaren Energien. Wenn sich weder Sonne noch Wind blicken lassen, fließt auch fast kein Ökostrom in unsere Netze. Diese Phasen werden Dunkelflaute genannt, da sie meistens nachts oder in der dunklen Winterzeit eintreten. Zurzeit wird eine Dunkelflaute noch durch Kern- oder Kohlekraftwerke ausgeglichen. Es gibt jedoch bereits Ansätze, um später ganz auf konventionelle Energiequellen zu verzichten. Einige werden bereits umgesetzt wie das Power-to-Gas Verfahren oder der Ausbau von intelligenten Stromnetzen. Damit auch in Zukunft der Saft aus der Steckdose kommt, wird schon heute aktiv an der Optimierung von Langzeitspeichern für Ökostrom gearbeitet. Wenn also ab 2022 das letzte Kernkraftwerk vom Netz kommt, sitzen wir nicht im Dunkeln.

WIR IM OSTEN werfen heute einen Blick auf den Mittelpunkt der Erde. Bis zu 5000 °C herrschen dort – kuschelig warm also. Diese Erdwärme wird auch Geothermie genannt. Bis zum Erdkern können wir für die Energiegewinnung allerdings nicht vordringen. Das macht aber nichts, denn dafür reicht schon die gespeicherte Wärme im für uns zugänglichen Teil der Erdkruste. Diese regenerative Energiequelle dient beispielsweise zum Beheizen und Kühlen mittels Wärmepumpen, aber auch zur Erzeugung von Strom.

Die Wärme aus dem oberen Erdreich können wir sogar im eigenen Haus nutzen. In einem geschlossenen Rohrsystem zirkulieren Wasser oder Wärmeträgerflüssigkeit und nehmen so die Erdwärme aus dem Boden auf. Diese wird zur Oberfläche transportiert und an die Wärmepumpe abgegeben. Dadurch kann Energie produziert und auf das zum Heizen notwendige Temperaturniveau gebracht werden. 5000 °C erreichen wir in den eigenen vier Wänden nicht, aber wer will schon in einer Sauna leben? Selbst für die Finnen dürfte das zu heiß sein.

Wärmepumpen verbrauchen Strom – so viel ist klar. Natürlich können Sie die nötige Energie dafür auch vom örtlichen Energieversorger um die Ecke beziehen. Eine weitere Möglichkeit bietet zudem eine Photovoltaikanlage auf dem Dach. Sie wandelt Sonnenenergie in Strom um und senkt ganz nebenbei die Betriebskosten Ihrer Wärmepumpe. Überflüssige Energie, die Kühlschrank, Fernseher & Co nicht benötigen, können zum Beispiel zum Heizen oder zur Warmwasserzubereitung eingesetzt werden.

Eine Photovoltaikanlage allein reicht allerdings nicht aus, um die Wärmepumpe vollständig zu betreiben. Im Winter benötigen wir mehr Energie als die Sonne hergibt und im Sommer haben wir zu viel übrig. Das macht aber nichts, da es zum Glück auch andere Stromquellen gibt. Immerhin kann die Photovoltaikanlage 30 bis 50 Prozent des Strombedarfs einer Wärmepumpe decken.

Die Kombination aus Photovoltaikanlage und Wärmepumpe kann sogar noch erweitert werden. Durch den Einsatz eines Solarstromspeichers steht der Strom auch zur Verfügung, wenn die Sonne sich versteckt. Wir im Osten sind richtige Sparfüchse und können dadurch auf das Jahr gesehen viel Geld sparen.

Die Energiewende bringt schon einige recht windschiefe Begriffe mit sich. Dazu gehört auch die dezentrale Stromversorgung. Das klingt erst einmal verwirrend, da der Strom direkt aus einer Steckdose kommt. Energie kann zentral und dezentral erzeugt werden. Sobald ein Großkraftwerk üppige Mengen Strom produziert, ist von zentraler Stromerzeugung die Rede. Erfolgt dies durch viele kleine Anlagen, die in einem großen Gebiet verteilt angesiedelt sind, sprechen wir von dezentraler Stromversorgung. Dabei kommen zum Beispiel Windenergie-, Biogas- und Photovoltaikanlagen, aber auch Blockheizkraft- und Wasserkraftwerke in Frage. Die kleineren Produzenten decken den Energiebedarf der umliegenden Verbraucher ab. Die Leistung der dezentralen Anlagen ist zudem geringer als die von zentralen Stromerzeugern, wie Kern- oder Kohlekraftwerken. Das reicht auch völlig aus, da die Energie nicht ins Hochspannungsnetz, sondern in das öffentliche Verteilernetz fließt oder direkt der Eigenversorgung dient.

Wenn bei uns im Osten eine frische Brise weht, drehen sich auch die Windräder an der Küste besonders stark. Bei starken Böen produzieren sie dann allerdings mehr Strom als wir verbrauchen können. Dieser Überschuss kann in ganz Deutschland genutzt werden, allerdings muss er den Weg bis dahin erst einmal finden. Dazu sind gigantische Stromleitungen erforderlich. Diese sind auch als Stromautobahnen bekannt.

Dabei handelt es sich um Leitungen, die über Land verlaufen und ein wenig an ihr befahrbares Pendant erinnern. Sieht nicht besonders schön aus, ist aber dringend nötig. Stromautobahnen können nämlich große Mengen elektrischer Energie über eine weite Distanz transportieren. Und zwar so, dass dabei wenig Strom verloren geht. Eine weitere Möglichkeit ist, die Leitungen unterirdisch als Erdkabel zu verlegen. Das ist jedoch viel aufwendiger und teurer. Wo, wann und wie Stromautobahnen gebaut werden sollen, regelt der sogenannte Netzentwicklungsplan.

Stromautobahnen stellen also sicher, dass die Energiewende wirklich im ganzen Land ankommt.

So manch heißer Sommertag ermöglicht sogar das Braten von Spiegeleiern auf der Motorhaube eines Autos. Schnelles Frühstück dank Sonnenenergie ist zwar toll, aber wir können sie noch sinnvoller nutzen. Sie lässt sich nämlich auch in thermische Energie umwandeln und dann beispielsweise zum Heizen der eigenen vier Wände nutzen. Im Sommer eher kontraproduktiv, aber im Winter gehören kalte Füße der Vergangenheit an. Doch wie behalten wir die Energie der Sommersonne bis in den fröstelnden Winter?
Die Antwort lautet Langzeitspeicher. Da dieser Großspeicher, mit einer Wärmedämmung von 20 bis 30 cm Dicke, thermische Energie langfristig speichert, ist der Name Programm. Mit Hilfe von Sonnenkollektoren kann er im Sommer auf bis zu 90 °C erhitzt werden. Diese Wärme wird im Winter beispielsweise für die Fußbodenheizung genutzt. Das führt zu weniger Emissionen und trägt somit zur Energiewende bei. Und wenn sich die mit 150 bis 250 Liter Wasser pro Quadratmeter installierte Kollektorfläche des befüllten Langzeitspeichers einmal abkühlt, wird einfach der hauseigene Kamin entfacht. Dann wird’s im Winter auf jeden Fall so richtig kuschlig und wir schwelgen in Erinnerung an den heißen Sommer.

Stellen Sie sich vor, Sie wollen morgens nach dem Aufstehen einen Kaffee trinken, um in die Gänge zu kommen, und es ist keiner verfügbar. Ein Tagesstart ohne Kaffee gelingt nicht jedem. Ähnlich sieht es aus, wenn abgeschaltete Kraftwerke nach einem flächendeckenden Stromausfall neu angefahren werden müssen. Nicht alle Kraftwerke sind zu einem Schwarzstart in der Lage. Schwarzstartfähig sind diejenigen, die unabhängig vom Stromnetz und der damit verbundenen Zufuhr elektrischer Energie ihre Anlage aus eigener Kraft starten können. Zu ihnen gehören Wasser-, Gasturbinen- und Druckluftspeicherkraftwerke. Noch dazu sind sie umweltfreundlicher und wichtige Pfeiler der Energiewende. Sie haben keine Probleme, einen Schwarzstart hinzulegen, da sie nur wenig Energie für das Anfahren in Anspruch nehmen. Die benötigte Energie wird über eigene Energiespeicher bereitgestellt.
Diese Kraftwerke spielen eine wichtige Rolle, um die Stromversorgung wiederherzustellen. Sobald sie ihren eigenen Bedarf decken, helfen sie mit der erzeugten Energie, nicht schwarzstartfähige Kraftwerke, wie Kohle- und Atomkraftwerke, wieder hochzufahren. Nach und nach normalisiert sich so das Stromnetz. Sollte ein morgendlicher Kaffee für Sie Pflicht sein, drücken wir im Falle eines Kaffee-Engpasses die Daumen, dass zu einem kaffeefreien Tagesstart fähige Menschen für Nachschub und damit die nötige Energie sorgen.

Wie heißt es immer so schön? Planung ist die halbe Miete. Das gilt auch für die Umsetzung der Energiewende. Ein Netzentwicklungsplan stellt dar, wie das Gas- und Stromnetz in den nächsten Jahren ausgebaut werden muss. Basis für die Erstellung bilden Prognosen, wie viel Strom künftig erzeugt und verbraucht wird. Ziel solcher Netzentwicklungspläne ist es, das deutsche Übertragungsnetz für die Anforderungen der Energiewende fit zu machen. Sie sollen gewährleisten, dass das deutsche Energieversorgungsystem weiterhin sicher und stabil bleibt. Zusammen mit der Bundesnetzagentur und der Öffentlichkeit erarbeiten die Netzbetreiber diese Pläne. Dabei beachten sie technologische und politische Entwicklungen sowie gesellschaftliche Ansprüche.

WIR IM OSTEN wissen auch: Pläne sind da, um sie zu ändern. Das gilt ebenso für Netzentwicklungspläne. Alle zwei Jahre werden sie unter Beteiligung der Öffentlichkeit neu erstellt bzw. angepasst, um aktuelle Anforderungen berücksichtigen zu können und so die Zukunftsfähigkeit der deutschen Energieinfrastruktur bestmöglich zu gewährleisten.

WIR IM OSTEN finden die Sonne ziemlich beeindruckend. Sie ist ungefähr viereinhalb Milliarden Jahre alt und im Kern 15 Millionen Grad Celsius heiß. Diese Energie stammt aus der Kernfusion von Wasserstoff zu Helium. Die Sonne als Zentrum des Sonnensystems ist 149 Millionen Kilometer von der Erde entfernt. Und obwohl sie steinalt und unfassbar weit weg ist, können wir ihre Strahlung beispielsweise zum Wärmen, Trocknen oder als Lichtquelle nutzen. Die Sonne liefert der Erde in einer Stunde mehr Energie als alle Menschen weltweit in einem Jahr verbrauchen. Aber warum beziehen wir dann nicht unsere gesamte Energie aus Solaranlagen?

Abgesehen vom schwankenden Wirkungsgrad der Anlagen aufgrund der örtlichen Wetterbedingungen sowie der Ausrichtung und Neigung zur Sonne, sind vor allem die fehlenden technischen Voraussetzungen der Grund. Momentan gibt es keine Technologie, die die gewonnene Energie zur Überbrückung von Dunkelzeiten und schlechtem Wetter mit einem Wirkungsgrad von 100 Prozent speichern kann. Das wiederum erfordert größere Flächen mit Solaranlagen, um den Bedarf zu decken. Diese müssen erst noch gefunden und bestückt werden. Zudem gibt es jede Menge ungeklärte Fragen rund um den Transport. Theoretisch könnten wir die Sonnenenergie aus der Sahara zu uns befördern. Die Technologie ist grundsätzlich vorhanden, aber mit einem großen logistischen und finanziellen Aufwand verbunden. Weiterhin können gerade bei internationalen Solarprojekten politische Rahmenbedingungen einer reinen Energieversorgung aus Sonneneinstrahlung im Wege stehen. Die Sonne und die umweltfreundliche Nutzung ihrer Energie ist also ein ziemlich komplexes Unterfangen, aber WIR IM OSTEN sind zuversichtlich und weiter heiß auf Sonne.

WIR IM OSTEN wollen hoch hinaus. Nicht ohne Grund sind wir Vorreiter bei der Energiewende. Der alleinige Ausbau regenerativer Erzeugungsanlagen reicht allerdings nicht aus. Weil Windkraft und Sonnenenergie vom Wetter abhängig sind, werden Speichertechnologien immer wichtiger. Eine effiziente und jahrzehntealte Speicherlösung ist das Pumpspeicherkraftwerk. Hier kommt die Höhenenergie als mechanische Energieform ins Spiel.
Ein Pumpspeicherkraftwerk nutzt überschüssigen Strom, um Wasser in ein höheres Speicherbecken zu pumpen. Dort lagert die elektrische Energie als sogenannte Höhenenergie. Bei Bedarf wird die gespeicherte Höhenenergie wieder umgewandelt. Das Wasser entweicht mit Hilfe stromerzeugender Turbinen und Generatoren. So gewinnen wir zwischen 75 und 80 Prozent der elektrischen Energie zurück. Dank Höhenenergie können Pumpspeicherkraftwerke schnell und flexibel Schwankungen im Netz ausgleichen und uns vor Stromausfälle schützen. Wer hoch hinaus will, sollte schließlich auch gut gesichert sein.

WIR IM OSTEN finden: Biomasse ist Masse mit Klasse. Darunter fällt die gesamte organische Substanz, die durch Pflanzen sowie Tiere anfällt und erzeugt wird. Ob flüssig, fest oder gasförmig, ob Exkremente, Grasschnitt, Bioabfälle, Holz oder Pflanzen wie Raps – Biomasse kann viele Formen annehmen. Sie ist biologisch, erneuerbar und nahezu CO2-neutral. Obwohl fossile Energieträger wie Erdöl auch biologischen Ursprungs sind, werden sie nicht als Biomasse bezeichnet. Sie sind sehr alt, oft vom Rest der Biosphäre getrennt und nicht erneuerbar. Viele Formen der Biomasse lassen sich für die Energiegewinnung nutzen. Je nach Art wird die Energie mithilfe verschiedener Verfahren für unterschiedliche Zwecke gewonnen. Holz als Biomasse liefert Wärme. Hergestelltes Biogas nutzen wir zur Stromerzeugung. Aus Rapsöl gewonnener Biodiesel dient als Kraftstoff. Unter den erneuerbaren Energien in Deutschland hat Biomasse als Energielieferant zurzeit den mengenmäßig größten Anteil. Sie kann in vielen Bereichen die umweltschädlicheren fossilen Energieträger ersetzen. Zu bedenken ist, dass die sehr gute Klimabilanz von Biomasse durch deren Verarbeitung, bei der beispielsweise Schadstoffe ausgestoßen werden, verschlechtert wird. Außerdem benötigt der Anbau von tauglichen Pflanzen wie Mais große Flächen. Das zukünftige Potenzial der Biomasse ist also begrenzt. Als Bestandteil eines erneuerbaren und nachhaltigen Energiemixes ist und bleibt sie jedoch eine Klasse für sich.

Vielleicht kennen Sie das: Sie kippelten als Kind mit dem Stuhl und sobald Sie sich ein winziges Stückchen zu weit nach hinten lehnten, fielen Sie komplett um. Ähnliches gilt für Kippelemente. Das sind überregionale Bestandteile des Klimasystems mit globalem Einfluss. Zu ihnen gehören unter anderem der Arktische und der Antarktische Eisschild, der tropische Regenwald oder der Monsun. Ihr Zustand ändert sich drastisch, sobald bestimmte Voraussetzungen erfüllt oder nicht mehr gegeben sind. Kippt ein solches System, besteht die Gefahr, dass die ziemlich stabilen Umweltbedingungen der Nacheiszeit beendet sind. Dies kann wiederum das weltweite Klima stark verändern und die Lebensgrundlage von Millionen Menschen gefährden.
Die Erderwärmung gilt als wesentlicher Treiber für das potentielle Kippen dieser Bedingungen. Um dies zu verhindern, muss unter anderem der CO2-Ausstoß als einer der Hauptursachen für den Klimawandel unbedingt reduziert werden. Deswegen ist die Energiewende eine der zentralen Antworten auf den Klimawandel. Die Bundesregierung will mithilfe des Einsatzes von erneuerbaren Energien den CO2-Ausstoß um mindestens 80 Prozent bis 2050 senken. Das ist die Mindestabsenkung für Industrieländer, um den weltweiten Temperaturanstieg auf maximal zwei Grad Celsius begrenzen zu können. WIR IM OSTEN sind Vorreiter in der Energiewende in Deutschland und tragen dazu bei, nicht umzukippen.

Ein lautes „Puhh“ kommt vielen Menschen angesichts der globalen Herausforderungen über die Lippen. Landwirtschaftliche Flächen werden im Zuge der Energiewende für Solaranalagen genutzt. Gleichzeitig erschwert der Klimawandel an vielen Orten den Anbau von Nahrungsmitteln, deren Nachfrage aufgrund des Bevölkerungswachstums steigt. Die Konkurrenz um verbleibende Agrarflächen nimmt daher zu. Zudem stehen die Nahrungsmittelproduktion und die Energieerzeugung im Konflikt zueinander. Agrophotovoltaik stellt eine Lösung für die Doppelnutzung von Flächen für die Landschaft und die Energieversorgung dar und soll die Flächenkonkurrenz abmildern. Koexistenz statt Konkurrenz lautet die Devise. Aus dem anfänglichen „Puhhh“ wird ein anerkennendes „Aahhh“.

Die Photovoltaikmodule werden auf einer Stahlkonstruktion in etwa fünf Metern Höhe angebracht. So bleibt genug Platz, um unter ihnen Gemüse anzubauen und mit landwirtschaftlichen Fahrzeugen fahren zu können. Dank dieser neuen Form der Photovoltaikanlagen werden gleichzeitig Energie und Nahrung produziert. Das spart circa 50 bis 70 Prozent an Fläche. Der Agrophotovoltaik-Ansatz steckt momentan noch in den Kinderschuhen und wird weiter erforscht. WIR IM OSTEN sind gespannt, wie sich diese innovative Lösung als Teil der Energiewende weiterentwickelt.

Hochspannungsleitungen sind für die Energiewende besonders wichtig: Sie leiten den erzeugten Strom der Windenergie von den Küsten im Norden zu den großen Verbraucherzentren im Süden Deutschlands. WIR IM OSTEN haben uns schon immer gefragt, wieso Vögel so seelenruhig auf Hochspannungsleitungen sitzen können, obwohl diese unter elektrischen Spannungen von bis zu 380 000 Volt stehen.

Elektrischer Strom braucht einen Spannungsunterschied, um fließen zu können. Sitzt ein Vogel auf einer Hochspannungsleitung, herrscht an beiden Kontaktpunkten – seinen Füßen – mit dem Hochspannungskabel dieselbe Spannung. Es gibt also keinen Spannungsunterschied, daher fließt auch kein Strom durch den Vogel. Außerdem sind die Elektronen im Strom schlichtweg zu „faul“, den Weg durch den Körper des Vogels zu nehmen. Sie wählen stets den Weg des geringsten Widerstands. Der Körper des Vogels hat einen höheren Widerstand als die Hochspannungsleitung. Daher fließt der Strom am Vogel vorbei.

Ein tödlicher Stromschlag ist trotzdem möglich. Zum Beispiel wenn ein Vogel mit seinen Flügeln den Strommast berührt, während er auf der Hochspannungsleitung sitzt. Denn dann stellt er eine Verbindung zwischen Leitung und Erdboden her. Zwischen den beiden herrscht ein großer Spannungsunterschied, so dass jetzt Strom fließt. Und weil der Vogel die Brücke zwischen den unterschiedlichen Potentialen bildet, fließt der Strom durch dessen Körper durch. Das endet für den Vogel tödlich. Deshalb trifft die enviaM-Gruppe an vielen Hochspannungsleitungen entsprechende Vorkehrungen, um Vögel vor diesem Schicksal zu schützen.

Aller guten Dinge sind drei. Das dachten sich anscheinend die Autohersteller, denn weltweit gibt es grundsätzlich drei Steckertypen für Elektroautos. Sie unterscheiden sich hinsichtlich ihrer Leistung, der Anzahl der Kontaktpunkte und ihrer Sicherheit. Des Weiteren verwenden sie entweder ein einphasiges oder dreiphasiges Wechselstromsystem. Typ 1 finden wir hauptsächlich im amerikanischen und asiatischen Markt. Steckertyp 2 wurde von der deutschen Firma Mennekes entwickelt und ist unter diesem Namen vor allem in Deutschland und Europa bekannt. Der von einer französischen Firma entwickelte Typ 3 findet vor allem in Frankreich und Italien Verbreitung. Er hat eine Sicherungsfunktion – ähnlich einer Kindersicherung -, die eine direkte Berührung mit stromführenden Teilen verhindert.
WIR IM OSTEN finden, dass das ein ziemlicher Steckersalat ist. Zum Glück hat die Europäische Kommission 2013 die Hersteller und Nutzer von dem Steckerwirrwarr erlöst. Der um eine Kindersicherung ergänzte Typ 2 wurde zur europäischen Norm erklärt. Das ist der Grundstein für ein einheitliches Ladesystem für Elektroautos – zumindest im EU-Raum.

Was haben die drei Wörter Angst, Sauerkraut und Energiewende gemeinsam?
Inhaltlich nicht viel, doch alle drei erhielten Einzug in den englischen Sprachschatz. Dass gerade das Wort Energiewende im englischsprachigen Ausland den deutschen Wortschatz repräsentiert, liegt sicher an der Vorreiterrolle Deutschlands in Sachen Energiewende.

1980 veröffentlichte das Öko-Institut, eine gemeinnützige und private Forschungs- und Beratungseinrichtung im Umweltbereich, die wegweisende Studie „Energiewende – Wachstum und Wohlstand ohne Erdöl und Uran“. Die Studie zeigte auf, dass die Gesellschaft nicht auf fossile Energieträger an-gewiesen ist und es Alternativen gibt. So prägte das Öko-Institut den Begriff „Energiewende“. In aller Munde ist der Begriff spätestens seit der Reaktorkatastrophe 2011 in Fukushima in Japan. Das Unglück leitete ein Umdenken in der deutschen Energiepolitik ein: Die Bundesregierung beschloss, aus der Kernenergie stufenweise auszusteigen und die erneuerbaren Energien auszubauen. Dieses Vorhaben wird überall als „Energiewende“ bezeichnet.

WIR IM OSTEN wissen längst, dass die roten Lichter im Dunkeln am Himmel nicht zu unbekannten Flugobjekten (UFOs) gehören, sondern an Windenergieanlagen montiert sind. Die Blinklichter, im Fachjargon Befeuerung genannt, dienen der Sicherheit. Ab einer Höhe von 100 Metern sind sie Vorschrift. Flugzeuge erkennen so die Windräder als Hindernis, wenn es dunkel oder neblig ist. Das Blinken hat schon oft für Unmut bei den Anwohnern gesorgt, die sich aufgrund des dauerhaften Lichts gestört fühlen. Zum Glück gibt es technische Möglichkeiten, die Befeuerung zu optimieren. Dazu gehören intelligente Radarsysteme, die die Lichter an den Windrädern auslösen, sobald ein Flugzeug in der Nähe ist. Zudem ist es möglich die Sichtweite zu messen und die Lichtstärke entsprechend zu reduzieren. Derzeit wird daran gearbeitet, das Blinken nach unten hin abzuschirmen und die Blinkfrequenzen der Windmühlen eines Parks zu synchronisieren.

WIR IM OSTEN wissen, dass das Aufstellen und Betreiben von Windenergieanlagen nicht immer ganz reibungslos abläuft. Uns ist allerdings auch bekannt, dass stets intensiv an Lösungen getüftelt wird. Immerhin hat die Windenergie den größten Anteil an den erneuerbaren Energien.

Kurzum, ohne Windräder wird es nichts mit der Energiewende.

Blitze sind zeitlich kurze, aber starke elektrische Ströme. Jeder weiß, wenn Blitze einschlagen, kann das ganz schön gefährlich sein. Bei Gewitter ist daher Vorsicht geboten. Blitze nehmen in der Regel den kürzesten Weg für einen Einschlag. Draußen sollten wir uns bei Gewitter also besser nicht aufhalten, erst recht nicht unter großen Bäumen

Aber warum fühlen wir uns zu Hause so sicher? Dank Benjamin Franklin müssen wir seit 1752, auch im höchsten Gebäude der Stadt, bei Gewitter keine Angst mehr vor einem Blitzeinschlag haben. Voraussetzung dafür ist der Blitzableiter. Er ist auf Dächern von hohen Gebäuden angebracht, um den Blitz einzufangen. Er bietet dem Blitz den leichtesten Weg zum Boden und leitet die elektrische Spannung mithilfe eines Metallstabes ins Erdreich ab.

Trotzdem sollten wir bei Gewitter achtsam sein: Elektrogeräte auszuschalten, ist kein veralteter Mythos. Wenn Leitungen aufeinandertreffen, kann es schon mal knallen. Das ist auch der Fall, wenn die Erdleitung des Blitzableiters auf andere geerdete Leitungen trifft.
Es ist keine Seltenheit, dass die Sicherung rausfliegt. Deshalb: Obwohl der Blitzableiter ein guter Schutz ist, schalten WIR IM OSTEN unsere Elektrogeräte bei Gewitter lieber aus.

Immer mehr Menschen sind auf Elektrofahrrädern unterwegs. WIR IM OSTEN finden diesen Trend super, denn er schlägt gleich drei Fliegen mit einer Klappe: Die Radler bewegen sich nicht nur umweltschonender als mit dem Auto fort, sondern kommen dabei auch noch flott und bequem ans Ziel. Energiewende auf zwei Rädern sozusagen. Für ein wenig Verwirrung sorgen allerdings die Bezeichnungen Elektrofahrrad, Pedelec, S-Pedelec, E-Bike. Was verbirgt sich dahinter?

Pedelec steht für Pedal Electric Cycle. Diese Fahrradart bietet nur dann Motorunterstützung, wenn der Fahrer in die Pedale tritt. So ist eine maximale Geschwindigkeit von bis zu 25 km/h möglich. Da-nach schaltet sich der Motor ab und der Fahrer muss das Pedelec selbst beschleunigen.

Bei Elektrofahrrädern, auch E-Bikes genannt, wird hingegen ganz ohne Treten Tempo durch den integrierten Elektromotor gemacht. Das E-Bike fällt damit schon in die Kategorie Leichtmofa. Ab 6 km/h ist es zulassungspflichtig und benötigt sogar ein Verkehrskennzeichen.

Das S-Pedelec ist eine Mischung aus beiden. Es erreicht ohne Treten 20 km/h und mit zusätzlicher Muskelkraft bis zu 45 km/h, danach schaltet sich der Motor wieder ab. Aufgrund dieser Spezifikationen fällt es unter die gleichen Vorschriften wie das Elektrofahrrad.

Zehn Stunden für einen Ladevorgang? Was bei nahezu allem technischen Schnick-Schnack längst der Vergangenheit angehört, ist bei Elektroautos leider zum Teil noch immer Realität. Eben diese Zeit dauert ein durchschnittlicher Ladevorgang, wenn das Fahrzeug über die Haushaltssteckdose Strom tankt. Viel gravierender ist jedoch das Sicherheitsrisiko: Haushaltssteckdosen sind für eine so hohe Dauerbelastung nicht ausgelegt. Es kann durch Überhitzung zu Kabelbränden kommen. Daher sollten Besitzer von Elektroautos vor dem Ladevorgang ihre Steckdosen in der Garage und das anliegende Stromnetz durch einen Elektriker checken lassen. Besser sind natürlich die dafür entwickelten Technologien. So gibt es beispielsweise Ladeboxen, die in die bestehende Hausinstallation integriert werden und das Laden in den eigenen vier Wänden zeitlich und netzfreundlich steuern. Diese Boxen lassen sich auch mit der Solaranlage auf dem Dach koppeln. Dann fährt das Elektroauto sogar mit grünem Strom. Außerdem wächst das bundesweite Netz an Ladestationen stetig. WIR IM OSTEN finden das super und installieren selbst immer mehr öffentlich zugängliche Ladesäulen.

Hieß es einst „Wasser zu Wein“, soll es nun „Sonne zu Wasserstoff“ sein.
WIR IM OSTEN meinen natürlich die Energieumwandlung von Sonnenlicht zu Wasserstoff. Wer im Biologieunterricht früher aufmerksam war, merkt schnell: Das klingt nach Photosynthese!

Bionik ist hier das Stichwort! Bioniker versuchen, Vorgänge und Phänomene der Natur zu entschlüsseln und sie als Ausgangsbasis für technische Lösungen zu nutzen.
Das bionische Blatt wandelt Sonnenlicht, Kohlenstoffdioxid und Wasser in Wasserstoff und Sauerstoff um. Der Wasserstoff wird dabei direkt in der Solarzelle erzeugt. Wofür der ganze Aufwand? Ganz einfach: Wasserstoff dient als Speichermedium für die Sonnenenergie. Herkömmliche Solarzellen erzeugen Strom aus Licht. Die gewonnene Energie zwischenzulagern, ist aufwändig und teuer.

Es ist sinnvoller, den Wasserstoff direkt zu erzeugen, da er sich leichter speichern lässt und sogar nachts verfügbar ist.

Außerdem kann er in Brennstoffzellen von Autos, oder nach Umwandlung in Methan auch in Erdgasautos, Verwendung finden. Das Potenzial des bionischen Blatts ist – auch für die Energiewende – riesig. Die Forscher tüfteln derzeit aber noch fleißig an der Effizienz. WIR IM OSTEN sind gespannt, wie sich das bionische Blatt als technisch adaptiertes Phänomen aus der Natur weiterentwickelt.