Die Intersolar 2026 will mehr sein als eine Produktschau, das wird an vielen Stellen der weltweit führenden Messe für Solartechnik spürbar. Die Messe möchte in diesem Jahr erklären und vermitteln, warum ein klimaneutrales Energiesystem sinnvoll ist und wie der Umbau konkret gelingen kann. Der Grundton lautet: Die Technik ist da, jetzt kommt es auf den politischen Willen an und darauf, dass die Infrastruktur nachzieht.

Passend dazu rücken die Veranstalter die Sonderschau „Renewables 24/7“ ins Zentrum, zu der das Fraunhofer ISE eine Begleitstudie vorgelegt hat. Während die Ausstellung anhand konkreter Anwendungen und Konzepte veranschaulichen soll, wie man ein erneuerbares Energiesystem auf verschiedenen Ebenen von Haushalten bis Industrie organisieren kann, beschreibt die Studie den systemischen Weg zur Klimaneutralität in Deutschland bis 2045.

Dabei zeigt sie auch politische Lücken auf und kommt zu dem grundsätzlichen Befund: „Die Erreichung der Klimaziele ist (…) weniger eine Frage technischer oder wirtschaftlicher Machbarkeit, sondern vielmehr eine Frage des politischen Gestaltungswillens und der gesellschaftlichen Bereitschaft zum Wandel.“

Elektrifizierung überall

Im Kern beschreibt die Studie keinen schrittweisen Ausbau des bestehenden Systems, sondern einen tiefen Umbau des deutschen Energiesystems bis zur Klimaneutralität im Jahr 2045. Technisch ist das machbar, politisch ist Deutschland allerdings nicht auf Kurs.

Laut Fraunhofer ISE führt der „kostengünstigste Weg“ zur Klimaneutralität über eine starke Elektrifizierung. Strom wird demnach zur dominierenden Energieform für Gebäude, Verkehr und Industrie.

Laut der Studie muss Deutschland 2045 insgesamt 1.607 Terawattstunden Strom bereitstellen – das wäre gut dreieinhalbmal so viel wie heute. Ein Teil davon wird direkt verbraucht, ein großer Teil fließt aber auch in die Herstellung von Wärme und Wasserstoff.

Wind und Sonne tragen das System

Dabei nennt die Studie auch konkrete Zahlen, wie die Stromnachfrage konkret gedeckt werden soll. 2045 hat Wind daran demnach einen Anteil von 60 Prozent, Photovoltaik kommt auf 30 Prozent. Auf Jahresbasis entspräche das 965 Terawattstunden Windstrom und 473 Terawattstunden Solarstrom. Zusammen würden Wind und Photovoltaik damit 90 Prozent der Stromerzeugung liefern.

Damit das gelingt, müsste die installierte Leistung beider Techniken stark wachsen. Die Studie rechnet bis 2045 mit 308 Gigawatt Windkraft (heute ca. 80 GW) und 470 Gigawattpeak Photovoltaik (heute ca. 120 GW). Fossile Energieträger würden dann nicht mehr importiert; stattdessen blieben Importe von Wasserstoff sowie synthetischen gasförmigen und flüssigen Energieträgern nötig.

Dunkelflauten überbrückbar

Dabei blendet die Studie die kritischen Phasen für so ein Energiesystem nicht aus und greift direkt die Debatte um Dunkelflauten und Versorgungssicherheit auf. Die Autoren zeigen sich davon überzeugt, dass Dunkelflauten durch ein „kombiniertes System aus Netzverbund, Speichern, flexibler Nachfrage und ergänzenden gesicherten Erzeugungskapazitäten zuverlässig überbrückt“ werden können.

Ganz ohne Reserven kommt das System dabei natürlich nicht aus. Das Fraunhofer ISE veranschlagt für 2045 rund 400 Gigawattstunden Kurzfristspeicher aus stationären und mobilen Batterien sowie Pumpspeichern. Hinzu kommen 120 Gigawatt Back-up-Kapazitäten für Strommangelphasen. Dann sollen Speicher entladen, Strom importiert und Wasserstoffturbinen oder Gaskraftwerke mit klimaneutralen Gasen einspringen.

„Über alle Stunden des Jahres kann die Deckung der Nachfrage zuverlässig sichergestellt werden“, so die Autoren.

Umbau teuer, aber günstiger als Unterlassen

Auch die Kosten spart die Studie nicht aus. Die Mehraufwände des Umbaus gegenüber einem Fortschreiben des heutigen Systems liegen laut Fraunhofer ISE im Mittel bei rund 54 Milliarden Euro pro Jahr. Kumuliert wären das 1,3 Billionen Euro über 25 Jahre. Die CO₂-Vermeidungskosten beziffert die Studie auf knapp 210 Euro je Tonne.

Dem stellt das Fraunhofer ISE Klimafolgekosten von 300 bis 880 Euro je Tonne CO₂ gegenüber. Aus Sicht der Autoren spricht das dafür, dass der Umbau zwar teuer ist, die Schäden eines fossil geprägten Systems langfristig aber noch höher ausfallen würden. Gleichzeitig könnte Deutschland seine Importabhängigkeit von fossilen Brennstoffen laut Studie um etwa 80 Prozent senken.

Die bisherigen politischen Maßnahmen, die selbst gesteckten Klimaziele zu erreichen, hält die Studie für unzureichend. Was jetzt kurzfristig passieren müsste, um wieder auf Kurs zu kommen, beschreibt die Studie recht konkret: mehr Ausbau bei Erneuerbaren, mehr Netze, mehr digitale Steuerung, mehr Speicher und der Aufbau einer Wasserstoffwirtschaft. Hinzu kommen steuerbare Back-up-Kapazitäten und ein Regulierungsrahmen, der flexible Nachfrage, Smart Meter und bidirektionales Laden nicht ausbremst.

(ssi)