Gesamtmix: Anteil erneuerbarer Energien

Im Zuge der Energiewende und aufgrund des damit verknüpften Erneuerbare-Energien-Gesetzes (EEG) hat sich die Bundesregierung unter anderem das Ziel gesetzt, den Anteil erneuerbarer Energien am Bruttostromverbrauch bis zum Jahr 2030 auf mindestens 80 % zu erhöhen  – verbunden mit einem vorgezogenen Kohleausstieg. Im Jahr 2050 soll die Stromerzeugung hierzulande sogar vollständig „treibhausgasneutral“ erfolgen. So soll es unter anderem gelingen, die rasante Erderwärmung aufzuhalten und zum Klimaschutz beizutragen.

Auch in den Bereichen Wärme und Verkehr nimmt der Anteil erneuerbarer Energien am Energieendverbrauch stetig zu. Wie sieht es mit der Entwicklung nachhaltiger Energiequellen wie Geothermie, Biomasse, Wasserkraft, Solar- und Windenergie hierzulande aus? Und welche Projekte und Einflussfaktoren gibt es in diesem Zusammenhang? Darüber erfahren Sie im Folgenden mehr.

Quelle: Umweltbundesamt

Entwicklung erneuerbarer Energien in Deutschland

Die Richtlinie (EU) 2018/2001 zur Förderung der Nutzung von Energie aus erneuerbaren Quellen, die die Vorgänger-Richtlinie 2009/28/EG ersetzt, sieht für Deutschland das Ziel vor, bis zum Jahr 2020 18 % und bis zum Jahr 2030 ganze 30 % des Endenergieverbrauchs aus nachhaltigen Quellen zu beziehen. Das 2020-Ziel hat Deutschland mit 19,2 % bereits erreicht – das entspricht rund 470 Milliarden Kilowattstunden (kWh), die nachhaltig gewonnen wurden. Davon entfielen

• 53 % auf Strom,
• 39 % auf Wärme und
• 8 % auf den Bereich Verkehr.

Die wichtigsten Energieträger unter den Quellen erneuerbarer Energien sind Biomasse (Holz, Biogas und Biodiesel etc.) und Windenergie, die zusammen 80 % der gewonnenen Energie ausmachen (Biomasse 52 % und Windenergie 28 % im Jahr 2020). Am stärksten stieg der Anteil erneuerbarer Energien am Bruttostromverbrauch (rund 45,5 % im Jahr 2020). Auch die Bereiche Wärme und Verkehr entwickeln sich positiv, jedoch deutlich langsamer (Wärme 15,6 % und Verkehr 7,5 % im Jahr 2020).

Entwicklung erneuerbarer Energien: ihr Anteil am Stromverbrauch

Deutschland: Verdopplung des Anteils grüner Quellen binnen zehn Jahren

Es gibt unterschiedliche Erhebungen, wenn es um den Anteil erneuerbarer Energien geht. Im Fokus steht aber vor allem ihr Beitrag als Alternative zu fossilen Energieträgern wie etwa Kohle oder Erdöl – und zwar in Bezug auf die Stromerzeugung bzw. den Stromverbrauch.

Im Jahr 2021 hatten Sonne, Wind und Co. als Energiequellen einen Anteil von rund 42 % am gesamten Stromverbrauch in Deutschland. Das zeigt eine Auswertung der Geschäftsstelle der Arbeitsgruppe Erneuerbare Energien-Statistik (AGEE-Stat) am Umweltbundesamt.

Im Vergleich zum Vorjahr entspricht das einem Rückgang um gut 3 % und damit in etwa dem Niveau des Jahres 2019. Das sollte Verbraucher und Hausbesitzer, die zum Beispiel über den Kauf einer Photovoltaikanlage nachdenken, aber nicht verunsichern. Denn in den letzten zwei Jahrzehnten stieg der Anteil erneuerbarer Energien am Strommix stetig, wie man den Statistiken des AGEE-Stat entnehmen kann. Stammten im Jahr 1990 gerade einmal 3,4 % aus regenerativen Quellen, haben sich erneuerbare Energien und deren Anteil am Stromverbrauch hierzulande allein in den letzten zehn Jahren ungefähr verdoppelt.

Erneuerbare Energien weltweit: moderater Anstieg bei enormem Wachstumspotenzial

Auch wenn es noch ein weiter Weg ist, bis die Energiewende-Ziele für Deutschland erreicht sind, steht unser Land im Vergleich zu anderen Staaten in Sachen grüner Energiegewinnung recht gut da.  So ist der Anteil erneuerbarer Energien an der weltweiten Stromerzeugung in den letzten zwei Jahrzehnten nicht in dem Maße gewachsen wie beispielsweise bei uns: Im Jahr 2000 kamen laut der Internationalen Energieagentur (IEA) 18,3 % des Stroms aus regenerativen Quellen, im Jahr 2019 waren es 26 %. Darin spiegelt sich teilweise auch die Entwicklung der Anteile erneuerbarer Energien bei den internationalen Big Playern wider: Im genannten Zeitraum hat sich der grüne Anteil an der Stromgewinnung in den USA immerhin mehr als verdoppelt. 2020 lag er bei 19,7 %. Etwas weiter fortgeschritten zeigt sich die Energiewende dagegen in den Ländern China (2020: 27,7 %) und Indien (2020: 20,3 %).

Auch wenn sich die Anteile erneuerbarer Energien in den einzelnen Ländern der Europäischen Union (EU) zum Teil recht unterschiedlich entwickeln, kann die Gemeinschaft weltweit den stärksten Wachstumstrend vorweisen: So lag der Anteil an regenerativen Energiequellen in der EU im Jahr 2000 bei 15,5 % ‒ 20 Jahre später bei 38,1 %. Angesichts des sogenannten „Green Deals“, wonach die EU bis zum Jahr 2050 der erste klimaneutrale Kontinent werden soll, gibt es zumindest für diese Region Anlass zu vorsichtigem Optimismus.

So verteilen sich bei uns die Anteile einzelner erneuerbarer Energien im Bereich Strom

Schaut man sich die erneuerbaren Energiequellen im Einzelnen an, stellt man fest, dass die Stromerzeugung aus Windkraft mittels Anlagen an Land und auf See fast die Hälfte des Anteils der erneuerbaren Energien an der Stromerzeugung ausmacht. Und das, obwohl die Anzahl an Kilowattstunden aus Windenergie im Jahr 2021 gegenüber dem Vorjahr um rund 11 % gesunken ist. Photovoltaik und Biomasse liegen mit jeweils rund einem Fünftel Anteil an der Stromerzeugung fast gleichauf. Ihr Beitrag hat sich im Vergleich zum Vorjahr jedoch kaum verändert. Das gilt auch für die Energie aus Wasserkraftanlagen: Sie trug zum Anteil der erneuerbaren Energien an der Stromerzeugung im Jahr 2021 rund 8 % bei. Geothermie spielt in diesem Zusammenhang mit rund 200 Millionen Kilowattstunden (kWh) im Jahr noch keine echte Rolle.

Während die meisten grünen Energieträger in den letzten Jahrzehnten starke Wachstumsraten verzeichnen, ist die Wasserkraft die einzig stagnierende Quelle. Ihr Anteil an der Stromerzeugung ist seit 1990 beinahe gleich geblieben. Das liegt vor allem daran, dass das Potenzial der Wasserkraft hierzulande weitestgehend ausgeschöpft ist. Anders sieht es bei der Solarenergie aus: Der Anteil an erneuerbaren Energien aus Photovoltaik hat sich 2020 im Vergleich zum Jahr 2010 mehr als vervierfacht. Die Geothermie hat im gleichen Zeitraum sogar um mehr als das 8-fache zugelegt. Ähnlichen Zuwachs gibt es bei der Windenergie: Hier hat sich der Anteil im Bereich Onshore fast verdreifacht; die noch verhältnismäßig junge Offshore-Technologie lieferte 2020 sogar 150-mal mehr Energie als 2010. Ein moderateres Wachstum liegt bei der Biomasse vor: Ihr Anteil an der Stromgewinnung durch regenerative Quellen ist dennoch um das 1,5-fache gestiegen.

Quelle: strom-report.de

Auch wenn die Kurve der meisten erneuerbaren Energien klar nach oben zeigt ‒ kleinere Schwankungen sind trotzdem immer möglich. Denn der Anteil erneuerbarer Energien aus Sonne, Wind, Wasser, Biomasse etc. am Strommix unterliegt Einflussfaktoren wie der Witterung, aber auch dem Ausbau von entsprechenden Anlagen sowie dem generellen Energiebedarf.

Anteil erneuerbarer Energien im Bereich Wärme

Der Anteil erneuerbarer Energien im Wärmesektor wächst in Deutschland seit 2013 nur noch langsam. Von 2019 bis 2020 betrug der Zuwachs nur 0,5 %. Der größte Teil der Energie wurde im Jahr 2020 mit rund 65 % aus fester Biomasse (Holz) gewonnen – das entspricht rund 177 kWh. Allerdings ist, auf die letzten zwei Jahrzehnte betrachtet, der Anteil der gewonnenen Energie aus fester Biomasse im Bereich Wärme deutlich zurückgegangen: Im Jahr 2000 lag er noch bei 86 %. Dafür wurden 2020 rund 11 % aus gasförmiger Biomasse und weitere 8,4 % aus biogenem Abfall gewonnen. 

Hinzu kommt ein nicht unerheblicher Energiegewinn aus Solarthermie mit einer Steigerung von 2 auf rund 5 % in den letzten 20 Jahren und aus Geothermie, deren Anteil am Wärmesektor derzeit etwa 10 % ausmacht. 

Eine weitere Steigerung ist durch den Einsatz von Wärmepumpen zu erwarten, die, mit Solarstrom oder Strom aus anderen alternativen Quellen betrieben, auf effiziente Weise saubere Wärme zur Verfügung stellen. 

Anteil erneuerbarer Energien im Bereich Verkehr

Auch die Entwicklung erneuerbarer Energien im Bereich Verkehr ist positiv. Zwar deckt der Verkehrssektor nur rund 7,5 % seines Energiebedarfs aus nachhaltigen Quellen (Stand: 2020), doch gegenüber dem Vorjahr entspricht das einem Zuwachs von ganzen 21 %. Rechnet man den Stromverbrauch für Schienen- und Straßenverkehr mit ein, werden 43,7 Milliarden kWh an Energiebedarf im Verkehrssektor durch erneuerbare Energien gedeckt.

Den größten Anteil daran machen Biokraftstoffe aus, darunter der Biodiesel, der im Jahr 2020 ganze 29,6 Mrd. kWh lieferte. Bioethanol stellt mit rund 8 Mrd. kWh einen weiteren großen Posten dar, während die Anteile erneuerbarer Energie aus Biomethan oder Pflanzenöl derzeit noch zu vernachlässigen sind. 

Wie Wetter, Ausbau etc. den Anteil erneuerbarer Energien beeinflussen

Ein wesentlicher Faktor für die Entwicklung erneuerbarer Energien und insbesondere auch deren Anteil am Strommix ist das Wetter. Zwar ist die Sonneneinstrahlung in allen Regionen Deutschlands ausreichend hoch und Solarzellen werden in ihrer Funktion immer effizienter, sodass die in einer Photovoltaikanlage verbauten Module mehr Sonnen- in elektrische Energie umwandeln können. Dennoch ergeben sich standort- und wetterbedingte Unterschiede bei der Energieerzeugung.

Während es im Jahr 2020 in Deutschland laut dem Deutschen Wetterdienst durchschnittlich rund 1.900 Sonnenstunden gab, waren es im Jahr 2021 lediglich 1.650 Stunden. Dass der Anteil der Solarenergie trotzdem annähernd stabil geblieben ist, lässt sich vor allem auf den vermehrten Ausbau von Photovoltaikanlagen zurückführen.

Anders sieht es bei der Windkraft aus, deren Ausbau zurzeit stagniert. Ihr Rückgang in puncto Stromerzeugung erklärt sich aber vor allem durch die Witterungsverhältnisse – es gab im Jahr 2021 schlichtweg wesentlich weniger Wind als im Vorjahr. Solche witterungsbedingten Rückgänge lassen sich aber sowohl bei der Solar- als auch der Windenergie durch einen schnelleren Zubau entsprechender Anlagen kompensieren.

Bei der Wasserkraft sorgten die kräftigen Niederschläge im Sommer hingegen für einen leichten Anstieg. Experten gehen jedoch davon aus, dass das Potenzial von Wasserkraftanlagen im Gegensatz zu anderen erneuerbaren Energiequellen nahezu ausgeschöpft ist. Hier gilt es, bestehende Anlagen mittels Modernisierungsmaßnahmen effizienter zu machen.

Daneben gibt es noch einen weiteren Einflussfaktor, der sich auf die Berechnung auswirken und zu Fehlinterpretationen der Ergebnisse führen kann: So ist der gesamte Energiebedarf in Deutschland im Jahr 2021 verglichen mit dem Jahr davor wieder gestiegen. Das lag unter anderem am erhöhten Heizbedarf in den ersten Monaten des Jahres, der noch zu einem großen Teil von fossilen Energieträgern gedeckt wird. Sinkt gleichzeitig der Anteil der alternativen Quellen an der Stromerzeugung aus den bereits genannten Gründen, sinkt auch der Anteil der erneuerbaren Energien am Gesamtenergieverbrauch.

Richtlinien und Projekte zum Ausbau erneuerbarer Energien

Es gibt inzwischen zahlreiche Projekte, um den Anteil erneuerbarer Energien an der Strom- und Energiegewinnung zu erhöhen und den Ausbau entsprechender Anlagen weiter voranzutreiben. Einen Rahmen hierfür bilden zum Beispiel die eingangs erwähnten Gesetze und Richtlinien wie das Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) der Bundesregierung, der europäische „Green Deal“ oder die EU-Richtlinie für erneuerbare Energien (Richtlinie 2009/28/EG).

Um die ehrgeizigen Energiewende-Ziele zu erreichen, drücken die seit Dezember 2021 regierenden deutsche Ampel-Koalition noch mehr aufs Tempo: So wird in puncto Photovoltaik derzeit – zunächst bei Neubauten – über eine Solardachpflicht diskutiert. Entsprechende Fördermaßnahmen für PV-Anlagen und Stromspeicher sollen hierbei zusätzliche Anreize bieten. In einigen Regionen Deutschlands und für bestimmte Bauvorhaben ist die Solardachpflicht schon Realität. Bundesweit ist damit in näherer Zukunft zu rechnen.

Mit der Änderung des Windenergie-auf-See-Gesetzes Ende 2020 hat die EU-Kommission außerdem bereits verbesserte Rahmenbedingungen für einen beschleunigten Ausbau der Offshore-Windenergie geschaffen. Was Onshore-Windkraft angeht, so ist im Koalitionsvertrag der Regierung vermerkt, dass zwei Prozent der deutschen Landesfläche zur Gewinnung von Windenergie ausgewiesen werden sollen ‒ und zwar auch in Bundesländern, die bisher noch keine großen Anteile an erneuerbaren Energien aus Windkraft beigesteuert haben. Auch die Bereiche Bioenergie und Geothermie sollen weiter ausgebaut werden, wenngleich hier bisher keine konkreten Ziele ausgerufen wurden.