Innovative Ansätze im Bereich Energie und Nachhaltigkeit

Zusammenfassung

Die Energiewende ist der Wegbereiter zu einer Energieversorgung, die fast vollständig auf dem Einsatz erneuerbarer Quellen basiert. Sollte dies gelingen, wäre es ein Meilenstein hin zur Dekarbonisierung und dem übergeordneten Ziel einer „fossil free future“. Die Abkehr von endlichen Rohstoffen wie Kohle, Gas und Erdöl, deren Nutzung mit dem Ausstoß klimaschädlicher Emissionen verbunden ist, korrespondiert zudem mit dem Leitgedanken nachhaltiger Entwicklung: Potenziale nutzen, ohne die Möglichkeiten zukünftiger Generationen einzuschränken oder zu gefährden. Gerade die Hinwendung zu den erneuerbaren Energiequellen, die aus menschlicher Sicht unerschöpflich sind und emissionsfreie Energie liefern, ist in diesem Sinn der einzig richtige Schritt. Doch bis wir einen Anteil an erneuerbaren Energien von bis zu 60 % (BUNR 2011, S. 5) erreichen, ist die gemeinsame Anstrengung von Politik, Wirtschaft und Gesellschaft gefordert. Konkrete Instrumente und einen Fahrplan, wie die Energiewende gelingen soll, benennt die Bundesregierung 2010 im Energiekonzept. Das Programm umfasst ein Paket verschiedener Maßnahmen, zu denen, neben dem Ausbau der erneuerbaren Energien, auch die Steigerung der Energieeffizienz und der Netzausbau zählen (BUNR 2011, S. 7–32). Eine der Kernfragen bei der Umsetzung dieser Maßnahmen, die ursächlich mit dem Ausbau und der Einbindung der erneuerbaren Energiequellen in Verbindung steht, ist die nach der Speicherung von Energie. Sonnen‐ und Windenergie sind fluktuierende Quellen, weshalb ihr Ertrag nicht zu jeder Zeit und in gleicher Menge verfügbar ist. Dieser Umstand steht allerdings im Widerspruch zu der Aufgabe jeder Energieversorgung, die darin besteht, Versorgungssicherheit zu bieten. Eine Möglichkeit, dieser Problematik zu begegnen, ist der Einsatz von Energiespeichern. Diese können in Zeiten der Überproduktion Überschüsse speichern, um damit Phasen verminderter Produktion zu überbrücken. Deren Ausbau wird explizit von der Bundesregierung gefordert. Darüber hinaus wurde die Forschungsinitiative Energiespeicher (BWMi 2012) vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BWMi), Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (BMU) und Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) ins Leben gerufen, um gezielt Projekte im Kontext der Energiespeicherung zu fördern. Der überwiegende Teil der 87 aufgeführten Projekte befasst sich mit der Neu‐ oder Weiterentwicklung von Speichersystemen und ihrer Einbindung ins Netz, wobei der Fokus überwiegend auf großskaligen Einheiten im Bereich mehrerer Megawattstunden liegt. Doch gerade in der Bereitstellung klein‐ bis mittelformatiger Speicher, die ebenfalls zum Gesamtbedarf beitragen können, gibt es noch weitestgehend unerschlossene Potenziale. Hierzu zählt die Möglichkeit, leerstehende Bauwerke umzunutzen und als Speichereinheiten einzusetzen. Dieser Ansatz bietet gegenüber dem Neubau einige Vorzüge, die auch in Hinblick auf die Nachhaltigkeitsforschung von Bedeutung sind. Allen voran ist es das Einsparen von Ressourcen, wozu Energie, Bauland und Materialien zählen, das die Nachnutzung auszeichnet und sie im Kontext des Gesamtvorhabens zur Transformation des Energieversorgungssystems als Innovation charakterisiert. Eine Referenz ist das Projekt Energiebunker, das im Rahmen der Internationalen Baustellung in Hamburg Wilhelmsburg realisiert wurde. Gegenstand ist ein Flakbunker aus dem Jahr 1943, der mit einem 2000 m großen Wärmespeicher ausgestattet wurde und insgesamt 3000 Haushalte mit Energie versorgen kann. Die Wärmeerzeugung übernehmen ein Blockheizkraftwerk und eine solarthermische Anlage, die sich über das Dach und die Fassade des Bunkers erstreckt (Internationale Bauausstellung 2010, S. 43). Nachfolgend wird das Augenmerk vom militärischen auf den industriellen Gebäudesektor und die Speicherung von elektrischer Energie gelegt. Es geht um die Frage, ob eine vergleichbare Nachnutzung auch in dieser Konstellation möglich ist. Der industrielle Gebäudesektor ist insofern interessant, weil er von einer großen Diversität an Bauwerkstypen gekennzeichnet ist und viele Konversionsvorhaben mit der Entwicklung ehemaliger Industrieanlagen in Verbindung stehen. Das prominenteste Beispiel ist sicherlich die Rhein‐Ruhr‐Region, wo der Strukturwandel bis zum heutigen Tag ein hochaktuelles Thema ist. Der zweite Fokus liegt auf der Speicherung von elektrischer Energie, weil sie eine Schlüsselrolle bei der Umsetzung der Energiewende einnimmt. Sie wird benötigt, um die Einbindung von Photovoltaik‐ und Windkraftanlagen sicher zu stellen, die seit Jahren große Zuwachsraten verzeichnen. Darüber hinaus ist die Windkraft designiert, den zentralen Pfeiler (BUNR 2012, S. 30) unserer zukünftigen Energieversorgung zu bilden.