Quellen der Gestaltung

Quellen der Gestaltung

Gestaltung von Energielandschaften

Die Fra­ge, in wel­cher Wei­se der Gestal­tung von Land­schaf­ten benö­tig­te Ener­gie in Form von Elek­tri­zi­tät und damit als Dif­fe­ren­zen zwi­schen Orten der Erzeu­gung von Elek­tri­zi­tät und der Nut­zung die­ser Ener­gie ange­bo­ten wer­den soll, stellt sich seit Beginn des Auf­baus des Ener­gie­sys­tems auf Grund­la­ge der Kon­zep­te von Tho­mas Edi­son und Niko­la Tes­la. Edi­son lei­te­te den welt­wei­ten Pro­zess der Elek­tri­fi­zie­rung am Ende des 19. Jahr­hun­derts in New York mit der Gleich­strom­tech­nik ein. Da die­se Tech­nik bei Trans­por­ten über gro­ße Distan­zen mit hohen Ver­lus­ten ver­bun­den war, basier­te das ursprüng­li­che Kon­zept des Ener­gie­sys­tems auf einem dezen­tra­len Ansatz mit viel­fäl­ti­gen Erzeu­gungs­an­la­gen. Eben­so ent­wi­ckel­te Niko­la Tes­la Ende des 19. Jahr­hun­derts die Wech­sel­strom­tech­nik, die mit Unter­stüt­zung des erfolg­rei­chen Unter­neh­mers Georg West­ing­house als Kon­kur­renz zum Ansatz von Tho­mas Edi­son sehr schnell Ver­brei­tung erfuhr. Da die Wech­sel­strom­tech­nik Fern­trans­por­te mit weit gerin­ge­ren Ver­lus­ten umset­zen konn­te, ermög­lich­te dies den Auf­bau soge­nann­ter Zen­tral­kraft­wer­ke. Zwi­schen Edi­son auf der einen Sei­te sowie West­ing­house und Tes­la auf der ande­ren Sei­te ent­wi­ckel­te sich der soge­nann­te Strom­krieg. Letzt­end­lich fusio­nier­te die von Edi­son gegrün­de­te Fir­ma Gene­ral Elec­tric aus wirt­schaft­li­chen Grün­den mit ande­ren Unter­neh­men, die Tech­no­lo­gie und Paten­te zur Wech­sel­strom­tech­nik ein­brach­ten, womit der Sie­ges­zug des Wech­sel­stroms voll­endet war.

Herkunft des zentralen Energiesystems

Da der Antrieb der Gene­ra­to­ren zur Erzeu­gung elek­tri­scher Ener­gie damals weit­ge­hend durch mit Koh­le befeu­er­te Dampf­ma­schi­nen erfolg­te, war die Errich­tung zen­tra­ler Kraft­wer­ke unter Nut­zung der Wech­sel­strom­über­tra­gungs­tech­nik zum Trans­port an die weit ent­fernt ange­sie­del­ten Nut­zer ein logi­scher Pro­zess. Die Kon­zen­tra­ti­on der Vor­kom­men an Koh­le­flö­zen als Ener­gie­quel­len und die Not­wen­dig­keit wirt­schaft­li­cher Pro­zes­se zur Auf­be­rei­tung und Ver­bren­nung der Pri­mär­ener­gie Koh­le begüns­tig­te die Ent­wick­lung der zen­tra­len Erzeu­gung zur End­ener­gie Elek­tri­zi­tät. Jane Jacobs spricht auch von der dama­li­gen Inkon­se­quenz, bestehen­de Pro­ble­me wirk­lich lösen zu wol­len. Die Pro­ble­me, wel­che die Indus­tria­li­sie­rung mit sich brach­te, wur­den ledig­lich aus­ge­la­gert. Die Distanz zwi­schen Ener­gie­er­zeu­gung und urba­nen Lebens­räu­men war im dama­li­gen Sin­ne „logisch“, da Ener­gie­er­zeu­gung auch etwas Unge­sun­des mit sich brach­te. Jedoch wur­de der Gedan­ke des „Außens“ gegen­über der Stadt als geschlos­se­nem Sys­tem durch einen rasan­ten Pro­zess der Urba­ni­sie­rung auf­ge­löst, und somit wur­de das aus­ge­la­ger­te Pro­blem wie­der verinnerlicht.

Damit ent­wi­ckel­te sich ein Ener­gie­sys­tem mit wenig Vari­an­ten und binä­rer Form der Dif­fe­ren­zie­rung. Auf der einen Sei­te ste­hen weni­ge Unter­neh­men, die aus Ener­gie­quel­len die Pri­mär­ener­gie auf­be­rei­ten und die­se der Erzeu­gung von End­ener­gie zufüh­ren. Die Infra­struk­tur zum Fern­trans­port der Ener­gie liegt in regu­lier­ten, mono­po­lis­ti­schen Orga­ni­sa­ti­ons­for­men und wird als Ein­bahn­stra­ße betrie­ben. Der Strom ist aus­ge­hend von Orten zen­tra­ler Erzeu­gung über Weit­ver­kehrs­net­ze zu trans­por­tie­ren und dann über Ver­tei­lungs­net­ze in den Sied­lungs­zo­nen an die Nut­zer zu ver­tei­len. Die kla­re binä­re Dif­fe­ren­zie­rung mit fes­ten Pro­zes­sen und Struk­tu­ren führ­te zu sehr ein­ge­grenz­ten Mög­lich­kei­ten der Ent­wick­lung des Ener­gie­sys­tems, das bei grund­sätz­li­cher Betrach­tung seit über einem Jahr­hun­dert sei­ne Form beibehielt.

Paradigmenwechsel zu dezentralen Energiesystemen

Seit Beginn des 21. Jahr­hun­derts ändert sich die Situa­ti­on und das Ener­gie­sys­tem erfährt eine grund­le­gen­de Trans­for­ma­ti­on. Erneu­er­ba­re Ener­gien wie Wind und Son­ne, aber auch Erd­wär­me, Bio­mas­se oder das ener­ge­ti­sche Ange­bot von Was­ser in viel­fäl­ti­ger Form sind weit­ge­hend über­all vor­han­den und nicht auf weni­ge Orte der Extrak­ti­on von Pri­mär­ener­gie konzentriert.

Beson­ders in Deutsch­land reif­te seit 2010 unter den Bedin­gun­gen eines stark wach­sen­den Anteils an dezen­tra­ler Erzeu­gung — bei­spiels­wei­se Pho­to­vol­ta­ik — in den Sied­lungs­ge­bie­ten, mit Netz­rück­käu­fen durch die Gemein­den sowie mit regio­na­len und loka­len Ener­gie­kon­zep­ten in den Bun­des­län­dern, den Regio­nen und Kom­mu­nen aber auch bei den Bür­gern und Unter­neh­men die Erkennt­nis, dass im Kern die Fra­ge­stel­lung zu beant­wor­ten ist, wo die Trans­for­ma­ti­on des Ener­gie­sys­tems statt­fin­det. Gilt es, das zen­tral ori­en­tier­te Ener­gie­kon­zept zu erhal­ten, das in Euro­pa eine vor­ran­gi­ge Ener­gie­ge­win­nung in Nord- und Ost­see durch Wind­nut­zung sowie im Mit­tel­meer­raum durch Nut­zung der Solar­ener­gie zuzüg­lich des damit ver­bun­de­nen Ener­gie­trans­por­tes von Nord nach Süd bei Aus­bau der Über­tra­gungs­net­ze vor­sieht, oder kön­nen dezen­tra­le Ener­gie­kreis­läu­fe eine neue Renais­sance erfahren?

Ein oft gehör­tes Argu­ment zuguns­ten regio­na­ler Kon­zep­te unter­streicht den even­tu­ell ver­rin­ger­ten Netz­aus­bau. Es gibt aber wei­te­re Grün­de für eine kom­ple­xe­re, sozio­öko­no­mi­sche Betrach­tung, um den gesell­schaft­li­chen und öko­no­mi­schen Zusam­men­hang her­zu­stel­len, wenn es dar­um geht, mit den Regio­nen und Kom­mu­nen sowie den Unter­neh­men und den Bür­gern alle Inter­es­sen­trä­ger für die öko­lo­gi­schen und ener­gie­po­li­ti­schen Zie­le beim Umbau des Ener­gie­sys­tems zu akti­vie­ren und damit Chan­cen statt nur Not­wen­dig­kei­ten zu beto­nen. Hier gilt es auch, den Vor­teil der Diver­si­fi­zie­rung der Ener­gie­an­ge­bo­te zur Gewähr­leis­tung von Ver­sor­gungs­si­cher­heit gegen­über zen­tra­len, angreif­ba­ren Sys­te­men abzu­wä­gen. Dabei soll­te man sich auch ver­ge­gen­wär­ti­gen, dass die Ener­gie­fra­ge im Kern eine Gerech­tig­keits­fra­ge ist. Zur Beur­tei­lung eines Ener­gie­ver­sor­gungs­sys­tems sind die drei The­men intak­te Umwelt (Nach­hal­tig­keit der Sys­tem­ent­wick­lung), sozia­le Fak­to­ren (Ener­gie­zu­griff und Sicher­heit) sowie gesun­de Wirt­schafts­kraft (öko­no­mi­sches Wachs­tum und Ent­wick­lung) zu betrach­ten [World Eco­no­mic Forum, 2013]. Letzt­end­lich basie­ren mensch­li­che Grund­be­dürf­nis­se auf dem Zugang zu Ener­gie. In einer glo­ba­len und ver­netz­ten Welt gilt es, bezahl­ba­ren und gerech­ten Zugang zu nach­hal­ti­ger Ener­gie für alle Men­schen zu gewähr­leis­ten, wes­halb eine aus­ge­wo­ge­ne Balan­ce zwi­schen Glo­ba­li­sie­rung und Sub­si­dia­ri­tät her­zu­stel­len ist.

Neue Chancen für nachhaltiges Wachstum

Die Not­wen­dig­kei­ten zur Res­sour­cen­scho­nung und Nach­hal­tig­keit erzeu­gen einen star­ken Druck auf das exis­tie­ren­de Ener­gie­sys­tem. Sie bie­ten aber bei offe­ner Sicht­wei­se auf das gesell­schaft­li­che Gesamt­sys­tem höchs­te Chan­cen für neu­es öko­no­mi­sches Wachs­tum mit zusätz­li­chen Wert­schöp­fungs­mög­lich­kei­ten trotz gleich­zei­ti­ger Sen­kung der Ressourcenverbräuche.

Wachs­tum sowie Scho­nung des natür­li­chen Kapi­tals der Erde sind kein Gegen­satz. Dabei gilt es, Ver­bund­sys­te­me zu sichern, da sie mit ihren aus­glei­chen­den Effek­ten dazu bei­tra­gen, die Ver­sor­gungs­si­cher­heit auf einem hohen Stand zu hal­ten. Sicher­heit im Ver­bund­sys­tem und wirt­schaft­li­che Chan­cen für viel­fäl­ti­ge Akteu­re durch Sub­si­dia­ri­tät auf Basis eines effi­zi­en­te­ren, auf erneu­er­ba­ren Ener­gien beru­hen­den Ener­gie­sys­tems sind zu ver­ei­ni­gen. Sub­si­dia­ri­tät und Ver­bun­den­heit füh­ren zum Vor­schlag eines Ener­gie­sys­tems mit regio­na­len Erzeugungs‑, Spei­che­rungs- und Aus­gleichs­me­cha­nis­men im Ver­bund von Strom, Gas, Wär­me und Mobi­li­täts­kon­zep­ten sowie der Abstim­mung zwi­schen regio­na­len Inter­es­sen, aber auch gesamt­staat­li­cher Inter­es­sen sowie inter­na­tio­na­ler Ansprü­che in Verbundnetzen.

Die Gestal­tung des Ener­gie­sys­tems erfolgt auf die­ser Basis auch in bedeu­ten­dem Maße von unten nach oben. Ein nur aus zen­tra­ler Sicht fest­ge­leg­tes, star­res Sys­tem führt zu man­geln­der Akzep­tanz und ver­hin­dert Par­ti­zi­pa­ti­on brei­ter Inter­es­sen­grup­pen zu Guns­ten weni­ger Akteu­re. Eine sozio­öko­no­mi­sche Betrach­tung ver­steht dabei, dass Akzep­tanz für den Ände­rungs­pro­zess durch neue Ener­gie­tech­no­lo­gien und durch die infor­ma­ti­ons­tech­ni­sche Ver­net­zung des Ener­gie­sys­tems nicht allein mit einer Auf­klä­rungs­of­fen­si­ve zur Dar­stel­lung der Not­wen­dig­kei­ten einer wei­ter zen­tral auf­ge­stell­ten Ener­gie­ge­win­nung mit ein­sei­ti­ger Ver­tei­lung der wirt­schaft­li­chen Chan­cen zu errei­chen ist. Akzep­tanz ent­steht durch Teil­ha­be, und Teil­ha­be ent­wi­ckelt Pro­sumen­ten im Ener­gie­sys­tem mit neu­en For­men der Gebäu­de- und Land­schafts­ent­wick­lung. Es ist also die gesell­schaft­li­che Grund­satz­ent­schei­dung zu tref­fen, wie zen­tral oder dezen­tral Ener­gie­kreis­läu­fe zukünf­tig funk­tio­nie­ren. Im Fall der Beför­de­rung regio­na­ler und loka­ler Ener­gie­kreis­läu­fe besteht die umfas­sen­de Auf­ga­be dar­in, zen­tral und dezen­tral erzeug­te Ener­gie in den Ver­bund natio­na­ler und inter­na­tio­na­ler Ener­gie­kreis­läu­fe zu inte­grie­ren sowie Ener­gie­ef­fi­zi­enz auf allen Hand­lungs­ebe­nen zu erhö­hen. Eigen­stän­dig­keit und Ver­schie­den­heit im loka­len Han­deln mit selbst gestal­te­ten Ener­gie­kon­zep­ten sind eben­so zu unter­stüt­zen, wie es auch gilt, Ver­bun­den­heit im glo­ba­len Den­ken zu fördern.

Verhältnis von Autarkie und Verbundenheit

Das Ziel besteht nicht dar­in, aus­schließ­lich aut­ar­ke, neben­ein­an­der exis­tie­ren­de Ener­gie­kreis­läu­fe zu ent­wi­ckeln. Ein rei­ner Indi­vi­dua­lis­mus führt zu ver­rin­ger­ter Ver­sor­gungs­si­cher­heit, da aus­glei­chen­de Effek­te zwi­schen Ener­gie­ver­bün­den ver­lo­ren gehen. Gleich­zei­tig stär­ken aber auto­no­mie­fä­hi­ge, weit­ge­hend selbst orga­ni­sier­te Ener­gie­sys­te­me im Netz­ver­bund das Gesamt­sys­tem, da loka­le und regio­na­le Mecha­nis­men, Pro­duk­te und Ver­ant­wort­lich­kei­ten die Fle­xi­bi­li­tät und Effi­zi­enz des Ener­gie­sys­tem­ver­bun­des durch Diver­si­fi­zie­rung und Eigen­ver­ant­wort­lich­keit in einer Art Orga­nis­mus erhöhen.

Nun schließt sich wie­der der Kreis zur Betrach­tung der Dif­fe­ren­zen. Im dezen­tra­len Kon­zept ent­ste­hen Dif­fe­ren­zen und damit loka­le Mög­lich­kei­ten der Gestal­tung in Gebäu­den, Ort­schaf­ten und Regio­nen mit viel­fäl­ti­gen, klei­ne­ren Ener­gie­kreis­läu­fen zwi­schen Quel­len und Nut­zungs­sen­ken von Ener­gie. Ener­gie­kreis­läu­fe inter­agie­ren aber in zukünf­tig bidi­rek­tio­nal betrie­be­nen Net­zen mit­ein­an­der. Die­se zusätz­li­chen Dif­fe­ren­zen füh­ren zu neu­en Gestal­tungs­mög­lich­kei­ten in der Stadt-/Land­be­zie­hung bis hin zu neu­en natio­na­len und inter­na­tio­na­len Beziehungen.

Hier­aus wur­de die Ana­lo­gie zum zel­lu­la­ren Sys­tem im Ener­gie­or­ga­nis­mus abge­lei­tet, der die Ent­fal­tung viel­fäl­ti­ger neu­er For­men auf Grund­la­ge viel­fäl­ti­ger Dif­fe­ren­zen ermöglicht.

Ener­gie­zel­len bil­den sich einer­seits in Gebäu­den, Stadt­tei­len, Kom­mu­nen und Regio­nen mit selbst­op­ti­mie­ren­den Ener­gie­kreis­läu­fen, die ander­seits regio­nal und in ein­ge­bet­te­ter Wei­se auch über­re­gio­nal mit­ein­an­der ver­bun­den sind und somit den Ener­gie­or­ga­nis­mus ent­wi­ckeln. So las­sen sich regio­na­le Inter­es­sen für eigen­stän­di­ge Chan­cen in der ener­gie­wirt­schaft­li­chen Wert­schöp­fung, Ver­sor­gungs­si­cher­heit und Infor­ma­ti­ons­si­cher­heit durch diver­si­fi­zier­te Struk­tu­ren sowie Daten­schutz und Mini­mie­rung der Daten­flüs­se zu zen­tra­le­ren Struk­tu­ren ver­bin­den. Dies wird durch eine selbst abbil­den­de, frak­ta­le Struk­tur beschrie­ben, die es ermög­licht, das mit der Dezen­tra­li­tät zuneh­mend kom­ple­xe­re Sys­tem in einem glo­bal kon­trol­lier­ba­ren Rah­men zu orga­ni­sie­ren. Gebäu­de­nut­zer, Unter­neh­men, Städ­te und Regio­nen ent­wi­ckeln sich somit zu Pro­sumen­ten, die durch eine pas­sen­de Gestal­tung des Mark­tes oder der Com­mu­ni­ty zum gemein­sa­men Han­deln in einem Ener­gie­ver­bund ange­regt werden.

Loka­le und regio­na­le Ener­gie­kreis­läu­fe ermög­li­chen auf der Grund­la­ge viel­fäl­ti­ger Dif­fe­ren­zen sowie unter­schied­li­cher kul­tu­rel­ler Rah­men­be­din­gun­gen und Ziel­stel­lun­gen die Gestal­tung unter­schied­li­cher For­men der Inte­gra­ti­on des Ener­gie­sys­tems in die Gebäu­de- und Land­schafts­ge­stal­tung. Der durch Infor­ma­ti­ons­aus­tausch zwi­schen Pro­sumen­ten orga­ni­sier­te Ener­gie­aus­tausch bie­tet umfas­sen­de Chan­cen zu einem effi­zi­en­te­ren Umgang mit Ener­gie und neu­en For­men der Öko­no­mie bei zuneh­men­der Wert­schöp­fung in den Regio­nen und brei­ter Betei­li­gung als eine Art Teilhabe-Ökonomie.

Kieß­ling, Andre­as (Hrsg.).; Hart­mann, Gun­nar (2013). Ener­gie zyklisch den­ken. Etwa 130 S., E‑Book (Ama­zon). Lei­men. 01.10.2013. ISBN 978–3‑00–047441‑5.

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