Bis 2030 sollen 80 Prozent des Strombedarfs dauerhaft mit erneuerbaren Energien gedeckt werden. Davon sind wir weit entfernt. Dabei gibt es oft zu viel sauberen Strom, nur wird er dann eben nicht gebraucht. Wie lässt sich der Verbrauch besser steuern?Das ist genau die Frage, die wir beantworten müssen, wenn wir mit der Energiewende vorankommen wollen. Dabei haben wir unterschiedliche Dimensionen. Eine ist zeitlich: Können wir den Strom dann verbrauchen, wenn er aus erneuerbaren Quellen zur Verfügung steht? Und die zweite ist räumlich: Wo entsteht der Strom, und wo wird er verbraucht? Bei der räumlichen Dimension bedeutet das: Entweder treibt man den Netzausbau voran, oder man versucht, große Verbraucher dort anzusiedeln, wo der Strom entsteht.Wie würde Letzteres funktionieren?Wenn sich Rechenzentren und Industrie verstärkt in Norddeutschland ansiedelten, würden nach Süden hin Netzkapazitäten frei, um Wärmepumpen und Elektroautos dort zu versorgen. Dafür könnte man ökonomische Anreize setzen, etwa mit unterschiedlichen Preiszonen. Wichtiger wäre aber der Netzausbau. Aber damit sind wir in Deutschland nicht sonderlich schnell.Wenn man Strom über weite Strecken transportiert, gibt es Verluste. Lohnt es sich trotzdem, wenn wir beispielsweise aus Spanien Strom importieren?Ja, wir könnten wesentlich effizienter mit dem Strom umgehen, wenn wir in Europa stärker miteinander vernetzt wären. Denn irgendwo scheint fast immer die Sonne oder weht Wind. Wir haben das europäische Verbundnetz, und Deutschland liegt sehr zentral. Wir haben ausgerechnet, dass wir durch bessere Vernetzung das Äquivalent von mehreren Gaskraftwerken einsparen können.Unser Netz funktioniert mit Wechselstrom. Stromtransport über große Entfernung funktioniert aber besser mit Hochspannungsgleichstrom, Batterien liefern Gleichstrom, Photovoltaikanlagen auch, und wenn man den Strom aus der Dach- oder Balkonanlage ins Netz einspeisen möchte, braucht man einen Wechselrichter. Geht dabei nicht viel Energie verloren?Dieses Hin und Her von Gleichstrom auf Wechselstrom verursacht in Summe hohe Energieverluste, und das ist ein Problem. Unser Wechselstromsystem kommt aus einer Zeit, in der Strom fast ausschließlich mit Turbinen erzeugt wurde. Aber heutzutage haben wir viele Gleichstromanwendungen. Auch Elektroautos, Wärmepumpen und Computerrechenzentren enthalten viel Gleichstromtechnik. Wir erforschen, wie sinnvoll es wäre, auf Gleichstrombasis zu arbeiten. Unsere Ergebnisse zeigen, dass wir damit wesentlich effizienter wären, insbesondere bei modernen Anwendungen.Also sollten wir das komplette Stromsystem verändern?Nein, denn unsere ganze Infrastruktur ist auf Wechselstrom aufgebaut, und in ein paar Jahrzehnten alles zu ändern, ist extrem schwierig. Aber gerade bei neuen Wohnquartieren oder Industriegebieten kann es durchaus sinnvoll sein, Gleichstromlösungen direkt mitzudenken.Gibt es das schon in der Praxis?Ja. Wir haben einige Implementierungsprojekte, bei denen beispielsweise Parkhäuser auf Gleichstrombasis eingerichtet wurden und in denen nur an einer Stelle zentral Wechselstrom in Gleichstrom umgewandelt wird.Jetzt gibt es noch das Problem der zeitlichen Verteilung des Stroms. Wie könnte man das lösen?Man könnte versuchen, den Verbrauch in den Zeiten zu steigern, in denen viel Strom anfällt, auch wieder über den Preis. In der Industrie wird das bereits gemacht. Unternehmen haben häufig flexible Tarife, und diesen Anreiz kann man verstärken, indem man beispielsweise die Kohlendioxidbepreisung erhöht: Wenn fossiler Strom eingesetzt werden muss, wird der Stromverbrauch teurer.Ginge das auch bei Privathaushalten?Dafür gibt es auch Tarife, aber bislang profitieren aufgrund der aktuellen Regulierungen diejenigen, die ihre eigene Photovoltaikanlage, ein Elektroauto, eine Wärmepumpe und vielleicht sogar einen Speicher haben und bei denen alles per Smart Home vernetzt ist. Das ist häufig die Voraussetzung dafür, diese Flexibilität nutzen zu können.Wer in einer Mietwohnung lebt, hat wenig Chancen auf billigen Strom?So ist es.Welche technischen Lösungen gibt es für eine zeitliche Flexibilisierung der Stromnachfrage?Bei Elektroautos gibt es Algorithmen, die wissen: Das Auto ist mehrere Stunden an der Ladestation, in Stunde zwei und drei ist besonders viel erneuerbarer Strom da. Dann wird prioritär in den beiden Stunden geladen und nicht in Stunde eins oder vier. Bei der Wärmepumpe könnte man das mit einem Warmwasserspeicher erreichen. Die klassische technische Lösung sind Stromspeicher, also Batterien.Im Moment werden auch viele Batteriegroßspeicher installiert. Und es wird diskutiert, ob man den Strom dezentral, also über die Akkus in Elektroautos, speichern kann. Wird das Netz dadurch nicht extrem kompliziert?Es wird auf jeden Fall wesentlich komplizierter als heute. Im alten Stromnetz gab es wenige große Kraftwerke und viele Verbraucher, und die Energie lief nur in eine Richtung von den Kraftwerken zu den Verbrauchern. Und jetzt haben wir viele kleine Erzeuger und Verbraucher, die nicht nur verbrauchen, sondern auch Strom zwischenspeichern und wieder ins Netz zurückgeben. Das wird tatsächlich nur mit viel Koordination und Digitalisierung funktionieren.Aaron Praktiknjo, Professor für Energiesystemökonomik an der RWTH AachenANDREAS SCHMITTERWie bekommen wir ausreichend Stromspeicher, damit wir Dunkelflauten oder auch das Gegenteil, Hellbrisen, ausgleichen könnten und nicht so viel Stromerzeugungskapazität ungenutzt bliebe?Technisch ist das kein Problem. Bauen würde ich die auch, ich würde sie unter den derzeitigen Bedingungen nur ungern betreiben.Warum?Das ist ein ökonomisches Problem. Das Geschäftskonzept für einen Stromspeicher ist nämlich: Der Betreiber kauft Strom billig ein und verkauft ihn teuer. Und nur, wenn er das oft macht, ist der Umsatz hoch. Die Speicher kaufen Strom also während einer Hellbrise, verkaufen ihn bei einer langen Dunkelflaute. Für ein paar Stunden sind Batterien wirtschaftlich sinnvoll. Bei Dunkelflauten von mehreren Tagen bis zwei Wochen kommen sie an ihre Grenzen. Aber die kommen vielleicht alle zwei bis drei Jahre mal vor. Lohnt es sich wirklich, dafür Speicher vorzuhalten, die zudem sehr groß dimensioniert sein müssen?Das ginge dann, wenn der Strompreis in einer Dunkelflaute hoch ist.Das ist politisch aber nicht gewollt.Die Betreiber von Batteriespeichern müssten also über die ganze Zeit Geld dafür bekommen, dass sie Strom speichern?Ja, und das muss man politisch regeln. Statt Batterien könnte man für längere Dunkelflauten Kraftwerke bauen. Wenn man die mit grünem Wasserstoff betreiben kann, wären die auch klimaneutral.Man hielte dann Kraftwerke vor, die nur sehr selten laufen?Ja, aber das ist günstiger als Batterien, auch wenn der Gaspreis hoch ist. Das billigste Kraftwerk ist von den Investitionskosten ein Gasturbinenkraftwerk, und deswegen wird es gerne als Back-up genommen.Denken Sie, dass der Zubau von Erneuerbaren und auch an Gaskraftwerken ausreichend ist, wenn Klimaneutralität das Ziel ist?Gemessen am Ziel der Bundesregierung, 2045 klimaneutral zu sein, sind wir wohl nicht schnell genug. Ist es schlimm, wenn wir statt bei 2045 bei 2050 landen? Vermutlich wird das fürs Weltklima allein keinen großen Unterschied machen. Ich finde aber, Ziele, die man sich setzt, sollte man ernst nehmen. Denn es ginge schneller. Die technischen Lösungen sind da.Brauchen wir eher Zubau oder eher Flexibilisierung?Beides, ganz klar. Wenn wir nur einen dieser Bausteine nutzen, dann verschenken wir Potential. Beides muss gleichzeitig vorangetrieben werden.Aaron Praktiknjo ist Professor für Energiesystemökonomik an der RWTH Aachen und forscht zur Versorgungssicherheit in Energiesystemen, zu Bezahlbarkeit und Energiearmut, Nachhaltigkeit von Technologien und Energiesystemen sowie Energiemärkten und Regulierung.