11 Prinzipien einer erfolgreichen Energiewende

Grenzen der Planung und Chancen der Gestaltungsfreiheit

Zelluläre Energiesysteme oder 11 Prinzipien einer erfolgreichen Energiewende
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11 Prinzipien einer erfolgreichen Energiewende

Grenzen der Planung und Chancen der Gestaltungsfreiheit

Im Werk „In the age oft the smart machi­ne“ macht die Wirt­schafts­wis­sen­schaft­le­rin Frau Prof. Shosha­na Zub­off auf Basis von drei Geset­zen deut­lich, dass letzt­end­lich ein zen­tra­lis­ti­scher Wirt­schafts- und Gesell­schafts­ent­wurf im Umfeld von Digi­ta­li­sie­rung, Auto­ma­ti­sie­rung und Über­wa­chungs­tech­no­lo­gien eher zu demo­kra­tie­ge­fähr­den­der Kon­trol­le und Ent­mün­di­gung neigt. Somit gewin­nen regio­na­le Wirt­schafts­me­cha­nis­men und Gesell­schafts­funk­tio­nen an Bedeu­tung. Dabei sind loka­les Han­deln und glo­ba­les Den­ken zu ver­bin­den. Dies ist die logi­sche Kon­se­quenz zur Erhal­tung von Frei­heit, die die Grund­la­ge der Demo­kra­tie ist. Ein aktu­el­les Bei­spiel der Ent­fal­tung dezen­tra­ler Kon­zep­te bei brei­ter Betei­li­gung viel­fäl­ti­ger Inter­es­sen­trä­ger stellt die Trans­for­ma­ti­on des Ener­gie­sys­tems dar. Die resul­tie­ren­de Her­aus­for­de­rung für die Wirt­schafts- und Gesell­schafts­po­li­tik sowie die not­wen­di­ge Bewusst­seins­bil­dung wird im Span­nungs­feld zwi­schen Mas­ter­plä­nen und Selbst­or­ga­ni­sa­ti­on mit 11 Prin­zi­pi­en einer erfolg­rei­chen Ener­gie­wen­de nach­fol­gend beleuchtet.

 

11 Prinzipien einer erfolgreichen Energiewende

  • Prin­zip 1: Chan­cen für Wirt­schafts- und Gesell­schafts­po­li­tik begreifen
  • Prin­zip 2: Kon­trol­le abgeben
  • Prin­zip 3: Kom­ple­xi­tät zulassen
  • Prin­zip 4: Fle­xi­bi­li­tät als Mit­tel der Frei­heit des Han­delns in der Gemeinschaft
  • Prin­zip 5: Resi­li­enz durch ver­teil­te Verantwortung
  • Prin­zip 6: Auto­no­mie zur Über­nah­me der Gestal­tungs­ho­heit wagen
  • Prin­zip 7: Städ­te als Zen­tren neu­er Gestaltungschancen
  • Prin­zip 8: Regu­lie­rung grund­le­gen­der Anfor­de­run­gen anstatt tech­ni­scher Details
  • Prin­zip 9: Stan­dar­di­sie­rung als Grund­la­ge der öffent­lich-pri­va­ten Partnerschaft
  • Prin­zip 10: Spei­cher als unver­zicht­ba­res Ele­ment eines fle­xi­blen Energiesystems
  • Prin­zip 11: Bewusst­seins­bil­dung zu Mög­lich­kei­ten der Betei­li­gung unterstützen

 

Chancen

Prin­zip 1: Chan­cen für Wirt­schafts- und Gesell­schafts­po­li­tik begreifen

Bei unter­stüt­zen­den legis­la­ti­ven und regu­la­to­ri­schen Orga­nen steht zum Auf­bau eines nach­hal­ti­gen Ener­gie­sys­tems oft die Klä­rung tech­ni­scher Fra­gen im Fokus. Weni­ger sind die poli­ti­schen Ent­schei­dun­gen davon geprägt, einen Kon­sens zur Ziel­be­stim­mung her­zu­stel­len. Um dies zu errei­chen, ist der Kern der Ver­än­de­rungs­pro­zes­se zu betrachten.

Die Ener­gie­wen­de stellt zuerst eine groß­ar­ti­ge Chan­ce der Wirt­schafts- und Gesell­schafts­po­li­tik für Inno­va­tio­nen und eine brei­te Betei­li­gung aller gesell­schaft­li­chen Grup­pen dar.

Des­halb besteht die pri­mä­re Auf­ga­be nicht dar­in, die tech­ni­schen Details der Funk­tio­nen im zukünf­ti­gen Ener­gie­sys­tem zu klä­ren. Viel­mehr wird ein Rah­men benö­tigt, der Anrei­ze gibt, die neu­en Wert­schöp­fungs­mög­lich­kei­ten für ein nach­hal­ti­ges Wachs­tum viel­fäl­tig zu ergrei­fen und in der Flä­che zu ver­brei­ten. Ein der­ar­ti­ger Rah­men gewährt Tech­no­lo­gie­of­fen­heit. Er eröff­net neue Mög­lich­kei­ten der Gestal­tung von Gebäu­den, Städ­ten, länd­li­chen Räu­men sowie indus­tri­el­ler Areale.

Ein Rah­men, der neue Wert­schöp­fungs­mög­lich­kei­ten für ein nach­hal­ti­ges Wachs­tum ermög­licht und nicht durch Regu­lie­rung begrenzt, sichert die wirt­schaft­li­che Zukunfts­fä­hig­keit des Stand­or­tes Deutsch­land. Tech­ni­sche Detail­re­gu­lie­rung kann der zukunfts­fä­hi­gen Ent­wick­lung im Wege stehen.

 

Kontrolle

Prin­zip 2: Kon­trol­le abgeben

Aber Deutsch­land liebt Per­fek­ti­on. Wir sind stolz dar­auf, dass die Welt dem Label „Made in Ger­ma­ny“ die Eigen­schaf­ten Per­fek­ti­on, Ord­nung, Pünkt­lich­keit, Zuver­läs­sig­keit, Spa­ren und Effi­zi­enz zuord­net. Doch wo Licht ist, gibt es auch Schatten.

Die­se Eigen­schaf­ten erfor­dern einen hohen Grad an Kon­trol­le. In unter­schied­li­chem Maße ver­su­chen Staa­ten die Bür­ger und ihr Wir­ken zu kon­trol­lie­ren. In Kri­sen­si­tua­tio­nen scheint die Bereit­schaft der Bür­ger, kon­trol­liert zu wer­den, zu stei­gen. Mit zen­tra­len Daten­platt­for­men und der Digi­ta­li­sie­rung aller Lebens­be­rei­che wird das über Jahr­tau­sen­de errun­ge­ne Recht auf Pri­vat­sphä­re, Wis­sen und sei­ne Anwen­dung zuneh­mend Opfer eines neu­es Macht­aben­teu­ers von Technologieunternehmen.

Eine ana­lo­ge Ent­wick­lung voll­zieht sich im Rah­men der Trans­for­ma­ti­on des Ener­gie­sys­tems. Das bis­her zen­tral orga­ni­sier­te Sys­tem mit fos­si­len und kern­phy­si­ka­li­schen Ener­gie­quel­len erlebt einen radi­ka­len Wan­del durch erneu­er­ba­re Ener­gie­quel­len. Ins­be­son­de­re Solar­ener­gie kann dezen­tral im Wohn- und Arbeits­um­feld der Men­schen und Unter­neh­men geern­tet, gespei­chert und genutzt wer­den. Damit ver­lie­ren Groß­un­ter­neh­men zuneh­mend die Kon­trol­le über die Ener­gie­flüs­se ihrer Kun­den. Dies trifft eben­so auf die Ein­nah­men des Staa­tes aus der Lie­fe­rung von Ener­gie zu. Werk­zeu­ge zur Digi­ta­li­sie­rung wer­den des­halb auch als Mit­tel zur Kon­trol­le der Ener­gie­flüs­se betrachtet.

Es gilt also, die Gren­zen demo­kra­tie­ge­fähr­den­der Kon­trol­le und Ent­mün­di­gung auf­zu­zei­gen. Das Ver­hält­nis von Kon­trol­le durch Staat und Wirt­schafts­un­ter­neh­men sowie Auto­no­mie von Bür­gern, Unter­neh­men und loka­len poli­ti­schen Struk­tu­ren ist neu zu bewer­ten. Zwi­schen Glo­ba­li­sie­rung und Sub­si­dia­ri­tät liegt ein wei­tes Feld.

Auf­ga­be von Kon­trol­le heißt nicht, alle Mög­lich­kei­ten der Kom­mu­ni­ka­ti­on von Infor­ma­tio­nen unge­nutzt zu las­sen. Wir haben das Recht, selbst zu ent­schei­den, wel­che Infor­ma­tio­nen hin­ter den Gren­zen auto­no­mer Struk­tu­ren blei­ben; oder was wir über die Gren­zen hin­aus auf Basis gemein­sa­mer Regeln aus­tau­schen und kommunizieren.

Ver­lust an Kon­trol­le ver­ur­sacht aber das Wachs­tum von Kom­ple­xi­tät. Es ist des­halb not­wen­dig, sich mit Metho­den der Kom­ple­xi­täts­be­herr­schung zu beschäftigen.

 

Komplexität

Prin­zip 3: Kom­ple­xi­tät zulassen

Die mensch­li­che Gesell­schaft bil­det ein hoch kom­ple­xes Sys­tem. Die Infor­ma­ti­ons­flüs­se sowie die Ener­gie- und Stoff­flüs­se im sozia­len Umfeld als auch in Wirt­schaft und Han­del sind Grund­la­ge eines Netz­wer­kes mit viel­fäl­ti­gen Ver­bin­dun­gen zwi­schen den Tei­len der Gesell­schaft. Aber die Viel­falt der Ele­men­te und Teil­sys­te­me einer Gesell­schaft begrenzt die Mög­lich­kei­ten der Ver­bin­dung aller Tei­le und des Infor­ma­ti­ons­aus­tau­sches. Dies wird durch den Begriff Kom­ple­xi­tät beschrieben.

Nun ste­hen kom­ple­xe Sys­te­me immer ein wenig am Abgrund ihrer Exis­tenz. Manch­mal kann eine Gesell­schaft eine sehr lan­ge Über­le­bens­dau­er vor­wei­sen, z.B. das Reich der Ägyp­ter oder das Römi­sche Reich. Die schein­ba­re Sta­bi­li­tät einer Gesell­schaft zer­bricht aber teil­wei­se schon nach weni­gen Jahrzehnten.

Die Kom­ple­xi­tät von Sys­te­men ist durch Viel­falt, den Grad der Ver­net­zung und die Anzahl der Orga­ni­sa­ti­ons­for­men geprägt. Über­schrei­ten die Anzahl der Ele­men­te und die Para­me­ter ihrer Beein­flus­sung sowie der Ver­net­zungs­grad und zuge­hö­ri­ge Orga­ni­sa­ti­ons­for­men bestimm­te Gren­zen, kann Cha­os die Fol­ge sein.

Kom­ple­xi­tät lässt sich beherr­schen, wenn das Gesamt­sys­tem in klei­ne­re, auto­no­me Ein­hei­ten zer­legt wird, die mit­ein­an­der nach fest­ge­leg­ten Regeln inter­agie­ren. Dazu exis­tie­ren Vor­schlä­ge einer zel­lu­lä­ren Systemgestaltung.

In kom­ple­xen Sys­te­men ist das auto­no­me Ver­hal­ten der Teil­sys­te­me nicht voll­stän­dig plan­bar.  Es stellt sich die Fra­ge, unter wel­chen Bedin­gun­gen die Bestand­tei­le ein sta­bi­les oder insta­bi­les Gan­zes bilden?

 

Flexibilität

Prin­zip 4: Fle­xi­bi­li­tät als Mit­tel der Frei­heit des Han­delns in der Gemeinschaft

Die Beant­wor­tung die­ser Fra­ge führt zum Begriff Fle­xi­bi­li­tät. Ein sta­bi­les, aus auto­no­men Ein­hei­ten zusam­men­ge­setz­tes Gebil­de benö­tigt ver­schie­de­ne Hand­lungs­op­tio­nen, um auf unvor­her­ge­se­he­ne Ereig­nis­se reagie­ren zu können.

Star­re, unfle­xi­ble Regeln des Zusam­men­wir­kens kön­nen auf­grund feh­len­der Fle­xi­bi­li­tät zum Zusam­men­bruch füh­ren. Die­se Lek­ti­on lern­ten in der Ver­gan­gen­heit plan­wirt­schaft­li­che Sys­te­me. Aber auch markt­wirt­schaft­lich orga­ni­sier­te Sys­te­me sind vor dem Man­gel an Fle­xi­bi­li­tät nicht geschützt. Die Kon­se­quen­zen voll­stän­dig opti­mier­ter, glo­ba­ler Lie­fer­ket­ten mit mini­ma­ler Lager­hal­tung wur­den mit der Coro­na-Pan­de­mie offensichtlich.

Mit fle­xi­blen Hand­lungs­op­tio­nen exis­tie­ren in unvor­her­ge­se­he­nen Situa­tio­nen in kom­ple­xen Sys­te­men Aus­weich­mög­lich­kei­ten. Inso­fern muss der Bun­des­netz­agen­tur wider­spro­chen wer­den, die dem The­ma Fle­xi­bi­li­tät nur eine unter­ge­ord­ne­te Rol­le zuschreibt.

Im Gegen­teil, Fle­xi­bi­li­tät ist der Schlüs­sel zur Beherr­schung kom­ple­xer Sys­te­me. Somit ist Fle­xi­bi­li­sie­rung eben­so das Sta­bi­li­täts­mit­tel für Ener­gie­sys­te­me, die auf Erneu­er­ba­ren Ener­gie­quel­len und dezen­tra­ler Erzeu­gung beruhen.

In die­sem Zusam­men­hang bedeu­tet Fle­xi­bi­li­tät die Fähig­keit zur Ände­rung der vor­ge­se­he­nen Ener­gie­be­reit­stel­lung und ‑nut­zung in bestimm­ten Zeit­ab­schnit­ten. Ein fle­xi­bles Sys­tem besitzt somit ver­schie­de­ne Mög­lich­kei­ten zur tech­ni­schen Ent­kopp­lung der bis­he­ri­gen star­ren Ver­bin­dung von Erzeu­gung und Ver­brauch in jedem Zeit­ab­schnitt. Ana­log zu fle­xi­blen Lie­fer­ket­ten mit aus­rei­chen­den Hand­lungs­op­tio­nen durch Lager­ka­pa­zi­tä­ten benö­ti­gen zukünf­ti­ge Ener­gie­sys­te­me viel­fäl­ti­ge Kapa­zi­tä­ten von Ener­gie­spei­chern, um fle­xi­bel mit­ein­an­der inter­agie­ren zu kön­nen. Fle­xi­bi­li­tät im Strom­sys­tem ist dabei nicht aus­rei­chend. Not­wen­dig ist die Kopp­lung ver­schie­de­ner Sek­to­ren. Dies umfasst die inte­grier­te Betrach­tung der Ener­gie­flüs­se und Bedar­fe an elek­tri­scher Ener­gie, Wär­me und erneu­er­ba­rem Gas sowie von Ener­gie­trä­gern für Mobilität.

Dabei stellt sich aber die Fra­ge nach der Art der Orga­ni­sa­ti­on fle­xi­bler Systeme.

 

Resilienz

Prin­zip 5: Resi­li­enz durch ver­teil­te Verantwortung

Gera­de die Coro­na-Pan­de­mie hat gezeigt, wie anfäl­lig rein zen­tral orga­ni­sier­te Sys­te­me sind. Fle­xi­bi­li­tät und Auto­no­mie mit ver­teil­ter Ver­ant­wor­tung wer­den benö­tigt. Dies führt letzt­end­lich zur Dezen­tra­li­sie­rung in einer Art zel­lu­lä­rem Ver­bund. Zen­tral orga­ni­sier­te Sys­te­me besit­zen weni­ger Wider­stands­kraft als dezen­tra­le Sys­te­me, die mit auto­no­men und aut­ar­ken For­men der Gestal­tung sowie gemein­sa­men Regeln im Ver­bund wir­ken. Bei Ver­let­zun­gen auf­grund von Angrif­fen, Stö­run­gen und Kata­stro­phen bie­ten sie par­al­le­le tech­ni­sche Mög­lich­kei­ten zur Sicher­stel­lung der Funk­ti­on von Teil­sys­te­men. Somit kann die Hei­lung von Ver­bund­sys­te­men unter­stützt wer­den. Der Tech­ni­ker spricht von Red­un­danz. Es wird also die Ver­ei­ni­gung zen­tra­ler Groß­an­la­gen und dezen­tra­ler Lösun­gen in einem Sys­tem­ver­bund — dem zel­lu­lä­ren Ener­gie­or­ga­nis­mus — benötigt.

Sys­tem­ar­chi­tek­tu­ren mit ver­teil­ter Ver­ant­wor­tung basie­ren auf auto­no­men Ent­schei­dun­gen in Teil­sys­te­men. Natio­na­le Ener­gie­sys­te­me benö­ti­gen auto­no­me Ent­schei­dun­gen im euro­päi­schen Ver­bund­sys­tem. Eben­so sind regio­na­le Ener­gie­lö­sun­gen mit auto­no­men Kon­zep­ten in Städ­ten, urba­nen Quar­tie­ren und Gebäu­den ver­bun­den. Dies umfasst die Gestal­tungs­ho­heit zur Kon­zi­pie­rung von Ener­gie­ge­win­nung, Spei­che­rung und Ener­gie­nut­zung sowie zum Energiemanagement.

Erst die Auto­no­mie im Ver­bund erhöht die Wider­stands­fä­hig­keit – die Resi­li­enz — des Gesamtsystems.

 

Autonomie

Prin­zip 6: Auto­no­mie zur Über­nah­me der Gestal­tungs­ho­heit wagen

Die Bestre­bun­gen zur Auto­no­mie und Aut­ar­kie sind legi­ti­mes Gestal­tungs­in­ter­es­se Ein­zel­ner oder von Grup­pen. Gleich­zei­tig ver­fol­gen Men­schen als sozia­le Wesen gemein­schaft­li­che Inter­es­sen und zei­gen die Fähig­keit zur gegen­sei­ti­gen Unter­stüt­zung. Dazu umfasst der Begriff Soli­da­ri­tät die Bereit­schaft zu kooperieren.

Mit Auto­no­mie wird das Wech­sel­spiel zwi­schen Eigen­ver­ant­wor­tung und Zusam­men­wir­ken beschrie­ben. Die Gestal­tungs­ho­heit in Gebäu­den, Städ­ten und länd­li­chen Räu­men sowie auf indus­tri­el­len Area­len wird durch Bür­ger, Unter­neh­men und kom­mu­na­le Ver­wal­tun­gen über­nom­men. Aber dies fin­det gleich­zei­tig im Ver­hält­nis zur Umge­bung und über­re­gio­na­len Struk­tu­ren statt. Der Grad die­ser Bezie­hung ist einer­seits frei gewählt und gestal­tet, wird aber auch durch die Gesell­schaft bestimmt.

Der Begriff Aut­ar­kie beschreibt ein von der Außen­welt abge­grenz­tes Sys­tem in dem Sin­ne, dass die Sys­tem­um­ge­bung nicht nötig ist. Die­ser Weg kann unso­li­da­risch sein. Ander­seits sind ver­bun­de­ne und gleich­zei­tig zen­tral orga­ni­sier­te Sys­te­me viel­fäl­ti­gen Gefah­ren aus­ge­setzt. Ein Aus­fall der Ener­gie- und Was­ser­ver­sor­gung auf zen­tra­ler Ebe­ne führt in der Regel zum Aus­fall in den Teil­sys­te­men. Inso­fern ist das Bestre­ben nach Aut­ar­kie auch ein Bei­trag, wich­ti­ge Grund­funk­tio­nen in Gebäu­den, Städ­ten und Regio­nen auf­recht­zu­er­hal­ten. Dies unter­stützt wie­der­um die Funk­ti­on des Gan­zen. Aber auch in dünn besie­del­ten Regio­nen und auf Inseln sind aut­ar­ke Lösun­gen oft kos­ten­güns­ti­ger als zen­tral orga­ni­sier­te Infrastrukturen.

Sowohl mit Kon­zep­ten zur Auto­no­mie als auch zur Aut­ar­kie wird Unab­hän­gig­keit in unter­schied­li­chem Grad aus­ge­prägt. Dabei ist sich der Auto­no­me sei­ner grund­sätz­li­chen Abhän­gig­keit von Außen­be­zie­hun­gen bewusst, wäh­rend der Aut­ar­ke die­se Ver­bin­dung in rea­ler Wei­se oder nur gewünscht nicht zwin­gend benötigt.

 

Städte

Prin­zip 7: Städ­te als Zen­tren neu­er Gestaltungschancen

Erneu­er­ba­re Ener­gien bie­ten Chan­cen zur Ener­gie­ge­win­nung, Spei­che­rung und Nut­zung in allen Lebens­be­rei­chen. Dies ermög­licht neue Gestal­tungs­an­sät­ze für pri­va­te und öffent­li­che Gebäu­de, Stadt­quar­tie­re, gewerb­li­che und indus­tri­el­le Area­le, Städ­te und länd­li­che Regio­nen. Mög­lich­kei­ten zu auto­no­men Ener­gie­kon­zep­ten schaf­fen Anrei­ze zur Selbst­ge­stal­tung sowie zur kom­mu­na­len und regio­na­len Wert­schöp­fung. Sie för­dern nach­hal­ti­ge Ent­wick­lung und ver­än­dern wirt­schaft­li­ches Handeln.

Dabei spie­len Städ­te eine zen­tra­le Rol­le für die Ener­gie­wen­de und den Kli­ma­schutz. Auto­no­me Lösun­gen auf Basis erneu­er­ba­rer Ener­gien, neu­er Werk­stoff­tech­no­lo­gien sowie der Digi­ta­li­sie­rung füh­ren zu neu­en For­men des Bauens.

Gleich­zei­tig brin­gen Kli­ma­wan­del, zuneh­men­de Ver­net­zung und eine glo­ba­li­sier­te Welt neue Gefah­ren für die siche­re Funk­ti­on der Stadt mit sich. Dies zeigt die zuneh­men­de Anzahl der Cyber-Angrif­fe aus dem Inter­net wie auch die aktu­el­le Coro­na-Kri­se. Die Stadt muss sich mit auto­no­men Funk­tio­nen auf die­se Gefah­ren einstellen.

Zur Bewäl­ti­gung der Ver­än­de­rungs­pro­zes­se in Bezug auf die Gefah­ren sowie die Nut­zung neu­er Chan­cen müs­sen die Kom­mu­nen bei der Stadt- und Quar­tier­s­ent­wick­lung durch Exe­ri­men­tier- und Lern­um­ge­bun­gen befä­higt wer­den. Die neu­en The­men der Stadt­ent­wick­lung lauten:

  • Erhö­hung der Wider­stands­fä­hig­keit der Stadt durch Maß­nah­men zur Kli­man­pas­sung (Stark­re­gen, Hit­ze) sowie auto­no­mer Infra­struk­tur­funk­tio­nen (Ener­gie, Was­ser, Ernäh­rung, Mobilität)
  • Nach­hal­ti­ge Stadt­ent­wick­lung in Bezie­hung zum Umland bezüg­lich ver­bun­de­ner Infra­struk­tu­ren in der Art auto­no­mer und gleich­zei­tig ver­bun­de­ner Zellen
  • Neue For­men der lebens­wer­ten Stadt im Wech­sel­ver­hält­nis von Pri­vat­heit und Gemeinschaft
  • Maß­nah­men für die gesun­de Stadt

Die Stadt der Zukunft kann nicht aut­ark funk­tio­nie­ren. Aber die genann­ten The­men ermög­li­chen mit der Ent­wick­lung loka­ler, resi­li­en­ter Infra­struk­tur­kreis­läu­fe in Ver­bin­dung zur Umge­bung sowohl loka­le Auto­no­mie als auch die Wider­stands­fä­hig­keit im Gesamt­sys­tem durch regio­na­le und über­re­gio­na­le Vernetzung.

 

Regulierung

Prin­zip 8: Regu­lie­rung grund­le­gen­der Anfor­de­run­gen anstatt tech­ni­scher Details

Auf der ande­ren Sei­te kön­nen ver­bun­de­ne, auto­no­me Sys­te­me und somit auch Gesell­schaf­ten durch einen zu hohen Grad der Fle­xi­bi­li­tät zer­fal­len. Die Rol­le von Regeln eines orga­ni­sie­ren­den und kon­trol­lie­ren­den Staa­tes für eine funk­tio­nie­ren­de, demo­kra­ti­sche Gesell­schaft mit sei­nen Schutz­funk­tio­nen für den Ein­zel­nen sowie das Wohl­erge­hen der Gesell­schaft bleibt unumstritten.

Die Rege­lungs­tie­fe ist aber im Span­nungs­feld zwi­schen Glo­ba­li­sie­rung und regio­na­lem Han­deln sowie zuneh­men­der Ver­net­zung durch die Digi­ta­li­sie­rung neu zu bewer­ten. Die gegen­sei­ti­gen Abhän­gig­kei­ten bei der Res­sour­cen­nut­zung unter den Bedin­gun­gen des Kli­ma­wan­dels erhö­hen Kom­ple­xi­tät und damit den not­wen­di­gen Grad an Flexibilität.

Das von einem hohen Umfang tech­ni­scher Detail­re­gu­lie­rung gepräg­te Vor­ge­hen in Deutsch­land gelangt unter den Her­aus­for­de­run­gen der Trans­for­ma­ti­on des Ener­gie­sys­tems an sei­ne Grenzen.

Die zu den Prin­zi­pi­en Kom­ple­xi­tät und Auto­no­mie geführ­ten Über­le­gun­gen füh­ren zu dem Schluss, dass ein Rah­men benö­tigt wird, der Anrei­ze gibt, die neu­en Wert­schöp­fungs­mög­lich­kei­ten für ein nach­hal­ti­ges Wachs­tum viel­fäl­tig zu ergrei­fen. Auf­ga­be ist es, neue Optio­nen der Gestal­tung von Gebäu­den, Städ­ten, länd­li­chen Räu­men sowie indus­tri­el­ler Area­le durch Tech­no­lo­gie­of­fen­heit zu eröffnen.

Detail­re­gu­lie­rung mit dem Ziel der tech­ni­schen Per­fek­ti­on kann der zukunfts­fä­hi­gen und nach­hal­ti­gen Ent­wick­lung im Wege stehen.

Dies zeigt sich ins­be­son­de­re bei der Betrach­tung des natio­na­len Son­der­we­ges zur Gewähr­leis­tung der Ver­sor­gungs­si­cher­heit sowie des Daten­schut­zes in der Ener­gie­wirt­schaft durch das geschütz­te Smart Meter Gate­way. Der Zeit­raum von der Beauf­tra­gung bis zur Anwen­dung zer­ti­fi­zier­ter Gate­ways umfass­te zehn lan­ge Jah­re, eine Ewig­keit bezüg­lich des Inno­va­ti­ons­tem­pos in der Informationstechnologie.

Die­ses Vor­ge­hen hebt die erfolg­rei­che Tren­nung der Fest­le­gung grund­le­gen­der Anfor­de­run­gen im Rechts­sys­tem sowie der Schaf­fung einer nor­ma­ti­ven Basis durch Exper­ten von Wis­sen­schaft und Tech­nik auf.

 

Standardisierung

Prin­zip 9: Stan­dar­di­sie­rung als Grund­la­ge der öffent­lich-pri­va­ten Partnerschaft

Das Ver­hält­nis zwi­schen der tech­ni­schen Detail­re­gu­lie­rung im Rechts­sys­tem sowie der Ver­ein­ba­rung und Anwen­dung von Nor­men und Stan­dards durch die Wirt­schaft als auch der Beför­de­rung von Inno­va­tio­nen ist neu auszutarieren.

Im Kon­sens­pro­zess aller inter­es­sier­ten Betei­lig­ten ent­ste­hen­de Nor­men und Stan­dards bil­den die Schnitt­stel­le zwi­schen der Ent­fal­tung von Inno­va­tio­nen und der auto­no­men, viel­fäl­ti­gen Gestal­tung in Wirt­schaft und Gesell­schaft sowie dem Rechts­sys­tem als ver­bin­den­der Über­bau der Gesell­schaft. Die Stär­kung der Nor­mung stärkt wie­der­um die öffent­lich-pri­va­te Part­ner­schaft. Gleich­zei­tig wird im Rechts­sys­tem die Kom­ple­xi­tät bei der Gestal­tung von Regeln durch die Kon­zen­tra­ti­on der Gesetz­ge­bung und Regu­lie­rung auf Leit­li­ni­en, Zie­le und Anfor­de­run­gen redu­ziert. Die Aus­ge­stal­tung der dazu not­wen­di­gen Maß­nah­men in Form von Nor­men erfolgt im Kon­text der Exper­ten aller Inter­es­sen­trä­ger, inte­griert in das euro­päi­sche und inter­na­tio­na­le Umfeld.

Aber Stan­dar­di­sie­rung wird häufig als Wider­spruch zu Inno­va­tio­nen betrach­tet. Die Gegen­the­se lau­tet, dass Stan­dar­di­sie­rung als Kata­ly­sa­tor für Inno­va­tio­nen die­nen kann. Die ziel­ge­rich­te­te Stan­dar­di­sie­rung beschleu­nigt Innovationen.

Denn die ent­ste­hen­de Viel­falt im dezen­tra­len Ener­gie­sys­tem kann nur dann mas­sen­fä­hig und wirt­schaft­lich betrie­ben wer­den, wenn für grund­le­gen­de gemein­sa­me Abläu­fe gewis­se Ver­ab­re­dun­gen zu Spra­che und Auf­bau des not­wen­di­gen Infor­ma­ti­ons­aus­tau­sches, aber auch zur Sicher­heit der gemein­sa­men Schnitt­stel­len getrof­fen werden.

Dazu soll­te die tech­ni­sche Detail­re­gu­lie­rung redu­ziert und statt­des­sen stär­ker auf die Inno­va­ti­ons­kraft und Mög­lich­kei­ten der inter­na­tio­na­len Stan­dar­di­sie­rung gesetzt werden.

 

Speicher

Prin­zip 10: Spei­cher als unver­zicht­ba­res Ele­ment eines fle­xi­blen Energiesystems

Wirt­schaft­lich­keit durch Stan­dar­di­sie­rung sowie Hin­der­nis­se auf­grund einer engen tech­ni­schen Detail­re­gu­lie­rung zei­gen sich beim The­ma Speicher.

Ener­gie­spei­cher gewin­nen mit der Nut­zung schwan­ken­der Ener­gie­an­ge­bo­te von Wind und Son­ne zuneh­mend an Bedeu­tung. Die bis­he­ri­ge regi­ons- und orts­be­zo­ge­ne Netz­steue­rung muss viel stär­ker durch Mög­lich­kei­ten zur zeit­lich asyn­chro­nen Ent­kopp­lung von Ener­gie­be­reit­stel­lung und Ener­gie­nut­zung ergänzt werden.

Dabei sind ins­be­son­de­re elek­tro­che­mi­sche Bat­te­rien im Gespräch. Jedoch greift der Fokus auf den elek­tri­schen Spei­cher zu kurz.

Kapa­zi­tä­ten wur­den bis­her auch durch Pump­spei­cher­kraft­wer­ke bereit­ge­stellt. Eben­so kann die Spei­cher­fä­hig­keit von Wär­me- und Gas­net­zen oder die Spei­che­rung von Wär­me und Käl­te in Flüs­sig­kei­ten, Sal­zen und wei­te­ren Stof­fen genutzt wer­den. Wei­te­re Spei­cher­mög­lich­kei­ten bestehen mit der Ver­schie­bung von Strom nut­zen­den Pro­zes­sen (z.B. Indus­trie­pro­zes­se, Ladung von Elek­tro­fahr­zeu­gen). Hin­zu kom­men Ver­fah­ren zur Kopp­lung von Strom­erzeu­gungs­an­la­gen mit Ener­gie­wand­lern (Wand­lung von Strom in Wärme/Kälte, Nut­zung der Ener­gie­ka­pa­zi­tät von Stof­fen in ver­schie­de­nen Aggre­gat­zu­stän­den, usw.). Die Lis­te der Tech­no­lo­gien lässt sich fortführen.

Spei­cher sind bezo­gen auf ihren Zweck weder Ver­brau­cher noch Erzeu­ger, son­dern not­wen­di­ger Teil des zukünf­ti­gen Ener­gie­sys­tems im Ver­bund ver­schie­de­ner Ener­gie­trä­ger (Sek­to­ren­ver­bund). Ande­rer­seits wer­den Anla­gen, deren pri­mä­rer Zweck die Ener­gie­ge­win­nung oder Ener­gie­nut­zung ist, auch zur Umset­zung von Spei­cher­funk­tio­nen erwei­tert. Die­se Anwen­dun­gen führ­ten bis­her zur Dop­pel­be­las­tung bezüg­lich Steu­ern und Abga­ben. Somit bestehen kei­ne aus­rei­chen­den Inves­ti­ti­ons­an­rei­ze zur Bereit­stel­lung von Spei­cher­funk­tio­nen. Gleich­zei­tig gel­ten Spei­cher als Markt­kom­po­nen­ten, die nicht den Net­zen und somit nicht der Regu­lie­rung zuge­ord­net sind. Damit wer­den für den zukünf­ti­gen Bedarf zu wenig Spei­cher errichtet.

Da aber die Spei­cher­funk­ti­on im erneu­er­ba­ren Ener­gie­sys­tem unver­zicht­bar ist, wird zukünf­tig ein Rah­men benö­tigt, der zur Bereit­stel­lung der Spei­cher­funk­ti­on anreizt.

Lei­der sieht dage­gen die Bun­des­netz­agen­tur kei­ne Nische für Strom­spei­cher; ent­ge­gen dem Rat einer Viel­zahl von Wis­sen­schaft­lern und Ingenieuren.

Die Euro­päi­sche Uni­on beab­sich­tig­te mit der Libe­ra­li­sie­rung in der Ener­gie­wirt­schaft sowie der Ent­flech­tung von Strom­netz und Ener­gie­markt die Stär­kung der Wert­schöp­fung auf allen gesell­schaft­li­chen Ebe­nen. Hier­mit gewinnt der Ein­satz von Spei­chern ins­be­son­de­re an Bedeutung.

Spei­cher sind kei­ne Nische, son­dern unver­zicht­ba­res Ele­ment zur Dekar­bo­ni­sie­rung, Dezen­tra­li­sie­rung, Digi­ta­li­sie­rung und Demo­kra­ti­sie­rung eines fle­xi­blen Ener­gie­sys­tems der Zukunft.

Ver­fah­ren zur tech­ni­schen Detail­re­gu­lie­rung schrän­ken die Mög­lich­kei­ten zum Ein­satz von Ener­gie­spei­chern ein. Deren Viel­falt im Umfeld eines nach­hal­ti­gen Ener­gie­sys­tems mit auto­no­men Gestal­tungs­we­gen erfor­dert mas­sen­fä­hi­ge Lösungs­kon­zep­te. Mas­sen­fä­hig­keit wird durch Stan­dar­di­sie­rung im Tech­no­lo­gie­markt im inter­na­tio­na­len Kon­text erreicht.

Das Ver­hält­nis von Stan­dar­di­sie­rung und Regu­lie­rung ist unter die­sem Blick­win­kel neu auszurichten.

 

Bewusstseinsbildung

Prin­zip 11: Bewusst­seins­bil­dung zu Mög­lich­kei­ten der Betei­li­gung unterstützen

Eine Viel­zahl von Pro­jek­ten wid­me­te sich der Suche nach Wegen zum welt­wei­ten Umbau des Ener­gie­sys­tems. Aus Erfah­run­gen die­ser Pro­jek­te wur­den die betrach­te­ten 11 Prin­zi­pi­en einer erfolg­rei­chen Ener­gie­wen­de abgeleitet.

Erkannt wur­de dabei der Nut­zen, den eine umfas­sen­de Aus­prä­gung von Betei­li­gungs­for­men an den Chan­cen des Trans­for­ma­ti­ons­pro­zes­ses mit sich bringt. Die­ser Pro­zess beschreibt einen grund­le­gen­den gesell­schaft­li­chen Wan­del. Er schafft Sprun­gin­no­va­tio­nen und gene­riert neu­es Wachstum.

Par­ti­zi­pa­ti­on ist der Schlüs­sel zum Erfolg der Ener­gie­wen­de. Dabei umfasst die­ser Begriff nicht nur Mit­spra­che. Er beschreibt auch Eigen­ge­stal­tung, gemein­schaft­li­ches Wir­ken sowie die Neu­be­stim­mung des Ver­hält­nis­ses loka­ler, regio­na­ler und glo­ba­ler For­men von Energiezugriffen.

Auf Basis von Inspi­ra­ti­on und Inno­va­ti­on sowie Über­nah­me der Gestal­tungs­ho­heit ent­ste­hen viel­fäl­ti­ge Lösun­gen. Die Chan­cen der beschrie­be­nen Ver­än­de­run­gen durch Fokus­sie­rung auf regio­na­le Mög­lich­kei­ten mit brei­ter Betei­li­gung der Gesell­schaft müs­sen aber noch stär­ker in das Bewusst­sein der Öffent­lich­keit gerückt wer­den. Die Bil­dung ent­spre­chen­der Struk­tu­ren ist des­halb zu unter­stüt­zen. Dies kann die Grün­dung von Think Tanks, von Stif­tun­gen als auch von Aka­de­mien betref­fen, soll­te aber auch den Rah­men von dau­er­haft ange­leg­ten und finan­zi­ell unter­stütz­ten Expe­ri­men­tier­fel­dern als Inno­va­ti­ons­zo­nen für Städ­te und Land­schaf­ten der Zukunft umfassen.

Unver­zicht­bar ist dabei die inte­grier­te Betrach­tung von Ener­gie­flüs­sen bezüg­lich der Ange­bo­te für Strom, Wär­me, Gas und Mobilität.

Als Mit­tel zur Beherr­schung der dar­aus resul­tie­ren­den Kom­ple­xi­tät die­nen Auto­no­mie und Fle­xi­bi­li­tät.  Dafür wer­den Zel­len als Räu­me par­ti­zi­pa­ti­ver und auto­no­mer Gestal­tung benö­tigt, um einer­seits die genann­ten Chan­cen viel­fäl­tig nut­zen zu kön­nen sowie ande­rer­seits das damit ver­bun­de­ne Kom­ple­xi­täts­wachs­tum zu beherrschen.

Der zel­lu­lä­re Archi­tek­tur­an­satz ermög­licht die Ent­fal­tung neu­er Gestal­tungs­mög­lich­kei­ten für Gebäu­de und Quar­tie­re sowie neue Wertschöpfungsformen.

Grund­la­ge dafür ist die Fle­xi­bi­li­sie­rung, die Digi­ta­li­sie­rung unter Beach­tung von Daten­schutz und Infor­ma­ti­ons­si­cher­heit sowie die Demo­kra­ti­sie­rung des Ener­gie­sys­tems auf Grund­la­ge von Stan­dar­di­sie­rung und gemein­sa­men Regeln im Sektorenverbund.

 

Lei­men, den 14. Mai 2021

Andre­as Kieß­ling, ener­gy design

Über Andreas Kießling 77 Artikel
Andreas Kießling hat in Dresden Physik studiert und lebt im Raum Heidelberg. Er beteiligt sich als Freiberufler und Autor an der Gestaltung nachhaltiger Lebensräume und zugehöriger Energiekreisläufe. Dies betrifft Themen zu erneuerbaren und dezentral organisierten Energien. Veröffentlichungen als auch die Aktivitäten zur Beratung, zum Projektmanagement und zur Lehre dienen der Gestaltung von Energietechnologie, Energiepolitik und Energieökonomie mit regionalen und lokalen Chancen der Raumentwicklung in einer globalisierten Welt.

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