Studie zur Energieversorgung Wind und Sonne können Europa zu 100 Prozent versorgen

21. Oktober 2019, 11:30 Uhr

Windflaute, Regen und zu wenig Biomasse – die Natur ist nicht immer berechenbar. Oft gibt es Skepsis, dass Erneuerbare Energien wirklich die Energieversorgung sichern können. Dass es trotz aller Schwankungen funktionieren kann, zeigt jetzt eine Studie des Instituts für transformative Nachhaltigkeitsforschung (IASS) in Potsdam.

Das Potenzial von Wind- und Sonnenenergie ist groß genug, um Europa zu hundert Prozent mit erneuerbarer Elektrizität zu versorgen. Das ist das Ergebnis einer Studie des Instituts für transformative Nachhaltigkeitsforschung (IASS) in Potsdam. Das Fazit: Auch auf regionaler oder lokaler Ebene ist Selbstversorgung ausschließlich über erneuerbaren Strom in vielen Fällen rechnerisch möglich. Allerdings - so schränken die Forscher ein - werde dies im Ballungsraum von Städten mit einem hohen Landverbrauch einhergehen.

Für Berlin reichen erneuerbare Energien nicht - umliegende Regionen könnten ausgleichen

"Unsere Ergebnisse zeigen, wie schwierig es ist vor allem in dicht besiedelten Metropolen wie etwa Berlin den eigenen Strombedarf durch erneuerbare Energiequellen zu decken", sagte Erstautor Tim Tröndle. "Aber wenn sich Metropolen mit den umliegenden Regionen zusammenschließen, wäre es machbar, denn technisch sind wir längst soweit."

Auf dem Land: Strom nur aus erneuerbaren Energien möglich

In ländlichen Regionen, oder Stadtregionen mit viel ländlichem Umland ist den Forschern zufolge eine Autarkie basierend auf Strom nur aus erneuerbaren Quellen möglich. "Selbst auf lokaler Ebene ist das Potential in 75 Prozent der Kommunen ausreichend, um die jährliche Nachfrage zu decken", sagte Tröndle.

Interaktive Karte zeigt Potenzial für jede Region Europas

Das Ergebnis der Studie ist auf einer interaktiven Europakarte für jede europäische Region und Kommune online einsehbar: Egal ob jemand aus Leipzig, Erfurt, Dessau, Chemnitz, vom Tegernsee oder der italienischen Hauptstadt Rom kommt  - die Karte zeigt europaweit, welches Potential für die Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien in jeder Region besteht, und ob sie sich damit selbst versorgen kann. Es braucht einfach nur in eine Region hereingezoomt werden, die Karte zeigt dann die Einwohnerzahl, den Strombedarf sowie das Potenzial an Strom aus Erneuerbaren Energien.

Grundsätzlich ist ein stromautarkes, komplett Erneuerbares Europa möglich, vor allem wenn zwischen den Regionen und Ländern ein Handel auf den Weg gebracht wird.

Tim Tröndle Wissenschaftlicher Mitarbeiter, IASS Potsdam

Forscher ließen Klima, Höhe und Siedlungen in Berechnungen einfließen

Die Möglichkeit zur autarken, regenerativen Stromversorgung setzt voraus, dass genügend Flächen zur Energiegewinnung zur Verfügung stehen. Die Autoren vom IASS und der ETH Zürich unter Leitung von Professor Johan Lilliestam berücksichtigten bei ihren Berechnungen Siedlungen und Agrarflächen. Ebenso flossen Höhenlagen und lokale klimatische Bedingungen mit ein, welche die  Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien begrenzen können. Unter Berücksichtigung dieser technischen Aspekte ermittelten die Forscher die Menge an Elektrizität, die durch Dach- und Freiflächen-Photovoltaik sowie On- und Offshore-Windkraftanlagen gewonnen werden kann.

Keine Anlagen in Naturschutzgebieten

Doch wer möchte schon alle Flächen mit Solarpanels und Windkraftanlagen zupflastern. Das geht natürlich nicht. Das sehen auch die Wissenschaftler. "Eine nachhaltige und sozial verträgliche Stromerzeugung wird allerdings das technische Potenzial nicht komplett ausschöpfen können", erklären sie in einer Mitteilung. Deshalb seien von den verfügbaren Flächen einige Teile abgezogen worden. "In Naturschutzgebieten zum Beispiel werden keine technischen Anlagen errichtet und auf Ackerland nur solche, die die Agrarwirtschaft nicht verhindern", hieß es. Als Referenzgröße seien die Stromverbrauchszahlen des Jahres 2017 verwendet worden.

Autarke Energieversorgung in kleinen Regionen schwer

Übereinstimmend mit früheren Analysen konnte die Studie belegen, dass das Potenzial von erneuerbarem Strom größer ist als die Nachfrage auf kontinentaler und nationaler Ebene, erklärten die Autoren. Allerdings: Um auf subnationaler Ebene - also in den einzelnen Regionen - den Strombedarf nur aus Erneuerbaren Energien zu decken, müssten "sehr große Teile oder ihr gesamtes nicht bebautes Land für die Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien" genutzt werden. Kurzum: Je mehr Regionen und Länder in Europa ans Netz gehen, desto unabhängiger würde die Versorgung mit Erneuerbaren Energien.

Trotz sozialer und technischer Zwänge: Stromautarkie in Europa kann erreicht werden

Laut den Forschern beträgt das Potenzial an Erneuerbaren Energien in Europa abzüglich der technischen und auch sozialen Einschränkungen 15.000 TWh/a. Das übersteigt den heutigen Strombedarf mehr als viermal. "Selbst bei strengen sozialen Zwängen, bei denen das technische Potenzial um über 90 Prozent reduziert wird, ist das Potenzial Europas für Strom aus erneuerbaren Energien immer noch hoch genug, um Stromautarkie auf kontinentaler Ebene zu erreichen", schreiben die Wissenschaftler.

Geringstes Potenzial in den Städten

Doch nicht überall können Erneuerbare Energien ausgeschöpft werden. Besonders innerhalb von Stadtgrenzen sehen die Forscher Grenzen und niedrige Potenziale. In Oslo beispielsweise könnten nur weniger als ein Viertel der Nachfrage nach Strom durch lokale erneuerbare Energien gedeckt werden. Ebenso hätten Paris, Dublin und Berlin nur niedrige Potenziale. "Um hier trotzdem Autarkie zu erreichen, könnten diese Städte mit dem Umland kooperieren und autarke Metropolregionen formen", sagte Tröndle. "Am Ende ist es ein Abwägen zwischen Selbstversorgung und intensiverer lokaler Flächennutzung auf der einen Seite sowie der Akzeptanz von Importen einhergehend mit stärkerer Kooperation mit anderen Gemeinden, Regionen und Ländern in Europa auf der anderen Seite."