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Ausgabe 17/2010

Energie der Zukunft: Watt aus dem Meer

Von

Die Energieversorgung in Deutschland steht vor einer entscheidenden Wende. In den nächsten Monaten und Jahren werden vor den Küsten große Offshore-Windparks entstehen, mit denen gewaltige Mengen Ökostrom produziert werden sollen. Diese Woche fällt der Startschuss.

DDP / DOTI / Matthias Ibeler

Es ist nass, kalt und unwirklich an einem Morgen unlängst im ostfriesischen Städtchen Emden. Die Nebelschwaden beginnen nur langsam aufzureißen. Das Schlimmste aber ist die Windstille.

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"Hoffentlich laufen sie überhaupt", sagt Projektleiter Wilfried Hube mit einem besorgten Blick. Dann zieht er die Gurte seiner Schwimmweste fest und klettert in den Hubschrauber. Im Tiefflug geht es Richtung Küste, vorbei an den Inseln Juist und Borkum direkt auf die Nordsee.

Dort, mitten im Meer, liegt das Ziel des kurzen Flugs: Alpha Ventus, der erste und bislang einzige deutsche Offshore-Windpark. Winzig klein zunächst zeichnen sich die Konturen am Horizont ab. Doch mit jedem Kilometer, den man sich nähert, werden die gigantischen Ausmaße des Projekts deutlich.

Auf einer Fläche von etwa vier Quadratkilometern - das entspricht der Größe von ungefähr 500 Fußballfeldern - ragen insgesamt zwölf Windturbinen aus dem eisigen Wasser. Jede einzelne ist mit rund 150 Metern so hoch wie der Kölner Dom und mit 1000 Tonnen so schwer wie 25 vollbeladene Sattelschlepper.

Fotostrecke

8  Bilder
Fotostrecke: Offshore Windpark Alpha Ventus
Als der Hubschrauber sich langsam auf die nahe gelegene Versorgungsplattform senkt, drehen sich die Rotoren aller Anlagen langsam im aufgefrischten Wind.

220 Gigawattstunden Energie jährlich

Hube wirkt erleichtert. Und das nicht nur, weil ein Offshore-Park ohne Wind immer auch einen "trostlosen Eindruck bei Besuchern" hinterlässt.

Fast unbemerkt von der Öffentlichkeit hat der Projektleiter vor wenigen Tagen mit Hilfe von Tauchertrupps die letzten Unterwasserkabel anschließen können. Seitdem fließt mit jeder Rotorenbewegung Strom aus der Nordsee Richtung Festland - und das in gewaltigen Mengen.

Mindestens 220 Gigawattstunden Energie wird Alpha Ventus Jahr für Jahr in das Stromnetz einspeisen. Das reicht aus, um 50.000 Haushalte zu versorgen.

Die drei Betreiber, die Stromversorger E.on, Vattenfall und EWE, haben in dieser Woche den Normalbetrieb gestartet. An diesem Dienstag wurde die Anlage gegen 13 Uhr offiziell eingeweiht - mit einem Festakt auf der Versorgungsplattform, zu dem neben den Chefs der großen Energiekonzerne auch Bundesumweltminister Norbert Röttgen (CDU) eingeflogen wurde.

Die Fertigstellung von Alpha Ventus markiert nicht nur einen Meilenstein für die drei Betreiber. Die Inbetriebnahme des Parks läutet gleichzeitig eine völlig neue Ära der Energieversorgung ein.

Es herrscht Goldgräberstimmung

In den kommenden Monaten und Jahren sollen vor den deutschen und europäischen Küsten weitere riesige Offshore-Anlagen entstehen und enorme Mengen Strom in die Netze auf dem Festland einspeisen.

Große Konzerne wie Siemens, General Electric und europäische Energieversorger wie E.on, RWE, Vattenfall oder die spanische Iberdrola stecken derzeit ihre Claims in den freigegebenen Gewässern ab. Kaum ein Monat vergeht, ohne dass neue milliardenschwere Investitionen auf den Weg gebracht werden.

Es herrscht Goldgräberstimmung. "In der Branche wird der Offshore-Windmarkt als der wesentliche Wachstumsbereich bei den erneuerbaren Energien in unseren Regionen angesehen", sagt Frank Mastiaux, der beim Stromriesen E.on für das Aufgabenfeld zuständig ist. Auch die Politik schöpft Hoffnung.

Mit den Offshore-Windparks scheint die Vision von einer umweltschonenderen Energieversorgung mit geringerer Abhängigkeit von Kohle, Gas und Öl endlich greifbar. Die lang beschworene Wende in der deutschen Energiepolitik rückt ein Stück näher. Der Ökostrom aus dem Meer nimmt in den ambitionierten Plänen der Bundesregierung zum Klimaschutz eine zentrale Rolle ein.

Bereits im Jahr 2007 hatte sich Deutschland gegenüber der EU zu weitreichenden CO2-Senkungen verpflichtet. Eine "Vorreiterrolle" im europäischen und weltweiten Klimaschutz wolle Deutschland spielen, so hatte Bundeskanzlerin Angela Merkel (CDU) damals versprochen. Entsprechend ehrgeizig fielen die Ziele aus.

Der Sonderweg Deutschlands in Sache CO2-Reduzierung

So will Deutschland den Ausstoß des klimaschädlichen Kohlendioxids bis 2020 um 30 Prozent gegenüber dem Basisjahr 1990 senken. Und dabei geht die Bundesregierung in der EU eine Art Sonderweg.

Während europäische Nachbarländer bei der CO2-Reduzierung auf einen Mix aus Energiesparmaßnahmen, dem Ausbau regenerativer Energien und der CO2-armen Kernkraft setzen, hält Deutschland am Atomausstieg fest. Die schwarz-gelbe Koalition will die Laufzeiten der Meiler zwar verlängern, doch mehr als eine Brückentechnologie soll die Atomkraft auch in Zukunft nicht sein.

Um die Klimaschutzziele zu erreichen, bleibt neben Sparmaßnahmen somit nur ein massiver Ausbau der regenerativen Energien. Und tatsächlich soll deren Anteil an der Stromproduktion nach Planungen des Umweltministeriums bis zum Jahr 2020 von heute gut 16 auf dann über 30 Prozent steigen.

Zehn Jahre später könnten es sogar schon weit über 40 Prozent sein, hofft Röttgen.

Wie das im Idealfall gehen soll, hat die Bundesregierung in einem "Leitszenario" ausgerechnet. Danach wird die Photovoltaik trotz milliardenschwerer Förderung und hochsubventionierter Arbeitsplätze vergleichsweise wenig zur deutschen Stromproduktion beitragen. Und beim Ausbau von Wasserkraft und Biogasanlagen sind echte Wachstumssprünge bis zum Jahr 2020 nicht zu erwarten.

Die Windenergie muss weiter ausgebaut werden

Die größte Hoffnung basiert auf einem weiteren Ausbau der Windenergie. "Schon in den vergangenen Jahren hat die Branche einen kaum für möglich gehaltenen Aufschwung hinter sich", sagt Verbandspräsident Hermann Albers stolz.

Rund 21.000 Windmühlen sind in Deutschland installiert. Mit den Anlagen werden zwischen sechs und sieben Prozent des deutschen Strombedarfs gedeckt. An stürmischen Tagen und geringer Nachfrage reicht der Ökostrom manchmal sogar für einige Stunden aus, den gesamten Bedarf der Haushaltskunden zu befriedigen.

Möglich wurde dies durch eine konsequent betriebene Förderung. So bekam der Windstrom eine Art Vorrangregelung im Stromnetz. Zudem erhielt die Branche über das Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) jahrelang milliardenschwere Zuschüsse zum Betrieb ihrer Anlagen. Doch das System stößt langsam an seine Grenzen.

Trotz teurer Förderprogramme hat die Bundesregierung vernachlässigt, die Infrastruktur an die neuen Erfordernisse anzupassen. Nach wie vor fehlen intelligente Stromnetze und vor allem Speichermöglichkeiten, um windarme Perioden auszugleichen. Auch geografisch sind die Expansionsmöglichkeiten für die Windmüller begrenzt. Gute Standorte an Land sind rar geworden. Und das sogenannte Repowering, bei dem vorhandene Windanlagen durch wesentlich leistungsstärkere und größere Turbinen ersetzt werden, kommt erst langsam in Schwung. Gegen die teilweise doppelt so hohen Anlagen regt sich vielerorts Widerstand.

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insgesamt 165 Beiträge
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1. Don Quixote neue Heimat ...
gunman, 27.04.2010
Zitat von sysopDie Energieversorgung in Deutschland steht vor einer entscheidenden Wende. In den nächsten Monaten und Jahren werden vor den Küsten große Offshore-Windparks entstehen, mit denen gewaltige Mengen Ökostrom produziert werden sollen. Diese Woche fällt der Startschuss. http://www.spiegel.de/spiegel/0,1518,691490,00.html
Einfach toll Deutschland, der Welt wird vor Erfurcht erblasen und trotzdem weiter Kernkraftwerke bauen. Und die Wattürmer, die Schollen und Seehunde, denen geht es auch weiter gut? Nicht dass wir uns auch noch darüber hier demnächst pseudofragende Artikel durchlesen müssen. Was für eine Lachnummer und Geldverschwendung!
2. Die Speicherungsfrage ...
Jenli, 27.04.2010
Zitat von sysopDie Energieversorgung in Deutschland steht vor einer entscheidenden Wende. In den nächsten Monaten und Jahren werden vor den Küsten große Offshore-Windparks entstehen, mit denen gewaltige Mengen Ökostrom produziert werden sollen. Diese Woche fällt der Startschuss. http://www.spiegel.de/spiegel/0,1518,691490,00.html
... ist die entscheidende bei der Windkraft, denn die oft gerade nicht benötigte Energie muss irgendwie vorgehalten werden. Die bisher vorgestellten Speicherungsmodelle beruhen in der Regel auf einer Verdichtung von Luft, die bei benötigtem Strom unter Zuführung von Erdgas expandiert und in Turbinen verbrannt wird, worüber der Strom erzeugt wird. Letztlich wird auch hierbei auf fossile und nur in endlichen Mengen vorhandene Energieträger zurückgegriffen, CO2-frei ist dieses Verfahren auch nicht, denn Gasverbrennung erzeugt CO2.
3. .
Poisen82, 27.04.2010
220 Gigawattstunden Jährlich, wenn man bedenkt das ein Kernkraftwerk um den Faktor 1000 mehr Energie im Jahr liefert ist das schon etwas Mickrig.
4. alpha ventus
Stefanie Bach, 27.04.2010
Zitat von sysopDie Energieversorgung in Deutschland steht vor einer entscheidenden Wende. In den nächsten Monaten und Jahren werden vor den Küsten große Offshore-Windparks entstehen, mit denen gewaltige Mengen Ökostrom produziert werden sollen. Diese Woche fällt der Startschuss. http://www.spiegel.de/spiegel/0,1518,691490,00.html
Dem Offshore-Windpark alpha ventus kann man nur ein gutes Gelingen wünschen. Offshore-Anlagen müssen sehr zuverlässig sein. Die Zuverlässigkeit der Offshore-Windkraftanlagen hat entscheidende Auswirkungen auf die Wirtschaftlichkeit eines Windparks. Wartung und Reparatur sind auf See sehr stark von den Wetterbedingungen abhängig. Windenergie muss um Solarenergie ergänzt werden. 84 Prozent der Verbraucher in Deutschland sprechen sich für die Erweiterung von dezentraler Energieerzeugung aus. Viele Verbraucher wollen Strom lieber selbst produzieren (http://www.plantor.de/2010/viele-verbraucher-wollen-strom-lieber-selbst-produzieren/)
5. .
Poisen82, 27.04.2010
Mein Fehler. Habe mich in der Tabelle verlesen. Ich gebe zu, wenn 220 Gigawatt/h im Jahr geliefert werden ist das eine tolle Sache.
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Karte: Offshore-Windparks

Windenergie
Im vergangenen Jahr gingen in Deutschland etwa 950 neue Windenergieanlagen mit einer Gesamtleistung von fast zwei Gigawatt ans Netz. Das entspricht der Kapazität von zwei Atomkraftwerken. Weltweit ist Deutschland gleichauf mit China und hinter den USA die Nummer Zwei bei der Nutzung der Windenergie; dahinter folgen Spanien und Indien. Trotz Finanzkrise war 2009 ein hervorragendes Jahr für die globale Windbranche, denn die installierte Gesamtleistung stieg um fast ein Drittel auf 158 Gigawatt. Den größten Zubau verzeichneten China (plus 13 Gigawatt) und die USA (plus 10 Gigawatt).

Detaillierte Angaben zur weltweiten Nutzung von Windenergie (pdf)

Fotostrecke
Grafiken: Windenergie in Deutschland

Vor-/Nachteile der Energieträger
Die Energiewirtschaft befindet sich im Umbruch - SPIEGEL ONLINE zeigt die Vor- und Nachteile der unterschiedlichen Energieträger.
Erdöl
Plus: Erdöl ist der Schmierstoff industrieller Volkswirtschaften. In Deutschland deckt Öl rund 35 Prozent des Energiebedarfs - so viel wie kein anderer Rohstoff. Im Verkehrssektor gibt es momentan kaum Alternativen zu Öl: Das bestehende Tankstellennetz ist auf Benzin und Diesel ausgerichtet, die heute gängigen Motoren fahren fast nur mit diesen beiden Treibstoffen.

Minus: Der Ölpreis ist in den vergangenen Jahren rasant gestiegen - und mit ihm der Spritpreis. Autofahrer mussten zeitweise mehr als 1,50 Euro für Benzin zahlen. Die deutsche Volkswirtschaft verliert dadurch Milliardenbeträge, denn das Land ist fast völlig von Importen abhängig. Weltweit liegen die meisten Ölvorkommen in politisch heiklen Regionen wie dem Nahen Osten, Russland, Venezuela oder Nigeria. Versorgungskrisen kann man daher nicht ausschließen. Darüber hinaus ist Erdöl ein endlicher Rohstoff: Die bekannten Vorkommen gehen langsam zur Neige. Große neue Felder wurden in den vergangenen Jahren kaum entdeckt - und wenn, dann nur in schwierig zu erschließenden Gebieten wie der Arktis. Hinzu kommt die CO2-Problematik: Wenn Öl verbrannt wird, entsteht das Klimagas Kohlendioxid .
Erdgas
Plus: Erdgas ist der klimafreundlichste fossile Energieträger - bei der Verbrennung entsteht weniger CO2 als bei Kohle oder Öl. Außerdem halten die Vorräte noch eine Weile: Die Reichweite der Gasvorkommen wird auf rund 60 Jahre geschätzt, bei Öl sind es nur 40 Jahre. Verfeinerte Fördertechniken machen zudem den Zugriff auf große neue Gas-Reservoirs möglich. Ein weiterer Vorteil: Gas kann einen wichtigen Beitrag zur Stromerzeugung leisten. Denn Gaskraftwerke lassen sich schnell hoch- und runterfahren - diese Flexibilität hilft, die Schwankungen beim Windstrom auszugleichen.

Minus: Weltweit verfügen nur wenige Länder über Gasvorkommen. Entsprechend groß sind die Abhängigkeiten - Deutschland bezieht rund 40 Prozent seines Erdgases aus Russland. Problematisch ist außerdem die noch immer weit verbreitete Bindung an den Ölpreis: Je teurer Erdöl wird, desto teurer wird auch Gas. Stromkonzerne klagen bereits, dass sich Gaskraftwerke kaum mehr rentieren. Private Haushalte kennen dasselbe Problem beim Heizen - Gas ist kaum günstiger als Öl. Auch beim Autofahren stellt Erdgas keine Alternative dar: Der aktuelle Preisvorteil gegenüber Benzin und Diesel liegt nur an der steuerlichen Begünstigung.
Kohle
Plus: Kohle gibt es fast überall auf der Welt - einseitige Importabhängigkeiten wie beim Gas sind deshalb nicht zu befürchten. Auch Deutschland verfügt über nennenswerte Ressourcen: Braunkohle lässt sich ohne Subventionen fördern, für Steinkohle ist dies bei weiter steigenden Preisen zumindest denkbar. Außerdem reichen die Vorräte so lange wie bei keinem anderen fossilen Energieträger: Schätzungen gehen von rund 200 Jahren aus. Kohle eignet sich vor allem zur Stromerzeugung in der Grundlast - rund 50 Prozent des deutschen Stroms stammen aus Kohlekraftwerken .

Minus: Kein Energieträger ist so klimaschädlich wie Kohle. Bei der Verbrennung entsteht rund doppelt so viel CO2 wie bei Gas. Problematisch könnte dies vor allem dann werden, wenn man bestehende Atomkraftwerke durch neue Kohlekraftwerke ersetzt - oder wenn Elektroautos künftig in großem Stil Kohlestrom tanken. Bedenklich sind außerdem die Arbeitsbedingungen, unter denen Kohle gefördert wird : Zu den größten Produzenten zählen China, Russland und Südafrika - Länder, in denen immer wieder Bergleute ums Leben kommen.
Atomenergie
Plus: Kernkraftwerke produzieren - wenn sie einmal gebaut sind - günstigen Strom. Der Rohstoff Uran wird nur in geringen Mengen verbraucht, so dass die laufenden Betriebskosten gering sind. Atomstrom kann in der Grundlast eingesetzt werden, also unabhängig von kurzfristigen Wetterschwankungen. In Frankreich wird Atomstrom auch zum Heizen verwendet, langfristig könnten so auch Elektroautos betrieben werden. Bei der Kernenergie wird kaum CO2 freigesetzt. Sie ist damit klimafreundlicher als Kohle oder Gas.

Minus: Der größte Nachteil der Atomenergie ist das Risiko eines GAUs. Selbst wenn man dafür eine geringe Wahrscheinlichkeit unterstellt - der Schaden wäre enorm. Die Katastrophe in Tschernobyl war nur ein Vorgeschmack dessen, was im dicht besiedelten Mitteleuropa passieren würde: Tausende Opfer, auf ewig verseuchte Landstriche, Vermögensverluste in zigfacher Milliardenhöhe. Hinzu kommt die ungelöste Frage der Endlagerung : Obwohl die Kernenergie seit rund 50 Jahren genutzt wird, gibt es bis heute keine dauerhafte Deponie für die verstrahlten Abfälle. Ob es überhaupt ein sicheres Endlager geben kann, ist umstritten: Der Atommüll strahlt zum Teil mehr als 100.000 Jahre lang - was in dieser Zeit alles passiert, kann niemand vorhersagen. In jüngster Zeit wird ein weiteres Problem immer häufiger diskutiert: Was geschieht, wenn Terroristen einen Anschlag auf ein Kernkraftwerk verüben? Oder wenn sie in den Besitz von spaltbarem Material gelangen? Sicherheitsexperten haben auf diese Fragen keine abschließende Antwort.
Wasser
Plus: Die Wasserkraft ist sehr umweltfreundlich - mit geringem Eingriff in die Natur lässt sich günstig Energie gewinnen. Rund fünf Prozent des deutschen Stroms stammen aus Wasserkraftwerken. Außerdem lässt sich in Stauseen sehr gut Energie speichern: Bei einem Überangebot an Strom wird Wasser nach oben gepumpt. Bei Bedarf wird es dann abgelassen, um die Turbinen anzutreiben.

Minus: In Deutschland ist das Potential der Wasserkraft so gut wie ausgeschöpft. Fast jeder Fluss hat ein Kraftwerk, ebenso fast jeder See. Im Ausland wiederum ist die Wasserkraft zum Teil in Verruf geraten: Riesenprojekte wie der Jangtse-Staudamm in China zerstören die Natur in großem Stil.
Wind
Plus: Von allen erneuerbaren Energien ist die Windkraft in den vergangenen Jahren am stärksten gewachsen. Mittlerweile beziehen die Deutschen deutlich mehr Strom aus Windrädern als aus Wasserkraftwerken. Auch in Zukunft hat die Branche großes Wachstumspotential - vor allem offshore, also in Windparks auf dem Meer . Ein weiterer Vorteil: Die Windkraft ist verhältnismäßig günstig. Die Betreiber der Anlagen bekommen über das Erneuerbare-Energien-Gesetz nur wenig mehr Förderung als der Preis für konventionellen Strom an der Energiebörse hoch ist. Zum Vergleich: Solarstrom wird weit höher vergütet.

Minus: Kritiker halten Windräder für eine Verschandelung der Landschaft. Außerdem weht der Wind sehr unzuverlässig: Bei einer starken Brise wird das deutsche Stromnetz überlastet, bei Flaute muss Strom aus dem Ausland hinzugekauft werden. Praktikable Speicher für Windenergie gibt es bisher nicht. Ein weiterer Nachteil: Starker Wind bläst vor allem in Norddeutschland, die großen Verbrauchszentren liegen aber im Süden und Westen. Um den Strom abzutransportieren, sind zahlreiche neue Leitungen nötig .
Sonne
Plus: Die Sonne ist nach menschlichen Maßstäben eine ewige Energiequelle , und sie scheint für jeden umsonst. Hätten alle Dächer Deutschlands eine Solaranlage, könnte so ein großer Teil des hiesigen Strombedarfs gedeckt werden - klimaschonend und unabhängig von Importen. Darüber hinaus lässt sich das Sonnenlicht auch zur Warmwasserbereitung nutzen: Mit Solarkollektoren kann man herkömmliche Heizungen ergänzen und so die Energiekosten drücken.

Minus: Die Sonne hat den gleichen Nachteil wie der Wind - ihre Energie lässt sich nicht zu jeder Uhrzeit nutzen. Das größte Problem ist jedoch der Preis: Solarstrom kostet viel mehr als konventioneller Strom. Und trotz milliardenschwerer Subventionen leistet Sonnenenergie bislang nur einen geringen Beitrag zur deutschen Stromversorgung: Schätzungen schwanken zwischen einem um zwei Prozent. Damit die Photovoltaik in Mitteleuropa wettbewerbsfähig wird, müsste es eine technische Revolution geben - oder die Preise für konventionelle Energie müssten dramatisch steigen.
Biomasse
Plus: Holz, Stroh, Mais - beim Verbrennen dieser Stoffe wird nur so viel CO2 freigesetzt, wie die Pflanzen vorher der Atmosphäre entzogen haben. Biomasse lässt sich in vielen Bereichen einsetzen: zum Heizen (beispielsweise mit Holzpellets), zum Autofahren (mit Biodiesel oder Bioethanol ) oder zur Stromerzeugung (mit Biogas). Der große Vorteil: Biomasse ist gespeicherte Energie. Man kann also frei entscheiden, wann man sie nutzen möchte - anders als bei Wind- oder Solarkraft. Ein weiterer Pluspunkt: Energiepflanzen, die in Deutschland wachsen, reduzieren die Abhängigkeit von Importen.

Minus: In jüngster Zeit gerät die Bioenergie massiv in die Kritik. Denn die Pflanzen benötigen enorme Anbauflächen - und treten damit in direkte Konkurrenz zur Nahrungsmittelproduktion. Gerade bei Biotreibstoffen wird das zum Problem: Lässt es sich moralisch rechtfertigen, dass die Reichen Mais tanken - während die Armen hungern? Hinzu kommt ein gigantisches Mengenproblem: Wollte Deutschland seinen gesamten Benzin- und Dieselbedarf mit Biokraftstoffen decken, wäre dafür eine Fläche nötig, die größer ist als die gesamte Bundesrepublik. Das Gleiche gilt fürs Heizen: Sollten alle Bundesbürger auf Holzpellets umsteigen, würde der deutsche Wald dafür nicht reichen - erneut wären Energie-Importe nötig.
Erdwärme
Plus: Die Wärme im Erdinneren steht rund um die Uhr zur Verfügung. Sie lässt sich sowohl zum Heizen als auch zur Stromerzeugung nutzen. Gäbe es keine Probleme mit der Bohrtechnik, könnte die Geothermie den gesamten deutschen Energiebedarf decken.

Minus: In Deutschland muss man Hunderte oder gar Tausende Meter tief bohren, um ein ausreichendes Temperaturniveau zu erreichen. Die Kosten der Geothermie sind deshalb sehr hoch. Mancherorts gibt es außerdem Probleme mit dem Grundwasser. Andere Länder sind hier aus geologischen Gründen in einer besseren Position: Island zum Beispiel deckt seinen Energiebedarf zum Großteil mit der Wärme aus dem Erdinneren.

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