Energie erklärt

Dein Weg zur Energiewende

Sie bringt Licht in die Dunkelheit, treibt Maschinen an, transportiert Menschen und Waren, heizt Räume, kühlt Lebensmittel und ermöglicht Kommunikation: Energie ist der Motor unseres Alltags und die Grundlage unseres Wohlstandes. Jahrzehntelang basierte dieser Fortschritt auf fossilen Quellen. Momentan wird ein neues Kapitel geschrieben: die Energiewende. Um zu verstehen, warum sie notwendig – und so herausfordernd – ist, hilft ein Blick auf die Grundlagen.

1. Viele Wege führen zum Strom

Unser Energiemix setzt sich aus unterschiedlichen Quellen zusammen. Fossile Energien wie Erdöl, Kohle und Erdgas sind gespeicherte Sonnenenergie aus Millionen Jahren Erdgeschichte:

• Ihre Vorteile: Sie sind gut zu lagern, einfach transportierbar und sehr energiedicht – also effizient in der Nutzung

• Ihre Nachteile: Sie verursachen hohe CO₂-Emissionen, sind endlich und machen politisch und wirtschaftlich abhängig von Förderländern. 

Regenerative Energien wie Wind, Sonne oder Wasserkraft sind hingegen nahezu unbegrenzt verfügbar und im Betrieb klimaneutral. Doch auch sie müssen zunächst in nutzbare Energieträger wie Strom oder Kraftstoff umgewandelt werden. Windkraft und Photovoltaik haben in den vergangenen Jahren große Fortschritte gemacht: Ihre Stromerzeugungskosten liegen deutlich unter denen fossiler Quellen und Atomkraft.² 

Stromentstehungskosten sind der Preis pro erzeugter Kilowattstunde Strom – unter Einbeziehung aller Posten vom Bau bis Betrieb. Der Ertrag pro Fläche ist bei Wind und Sonne auch höher als von Energiepflanzen (Mais, Raps). Letztere werden in Deutschland auf immerhin 2,3 Millionen Hektar angebaut.³

2. Neu verbinden, speichern und Spannungen aushalten

Das heutige Stromnetz ist das Ergebnis eines anderen Zeitalters: Die Kraftwerke, erst Kohle, später noch Atom, wurden in der Nähe von Ballungsräumen und Industriezentren gebaut. Damit unser Stromnetz stabil bleibt, muss die Netzfrequenz bei genau 50 Hertz liegen. Wird mehr Strom eingespeist als gebraucht, steigt die Frequenz. Wird zu wenig eingespeist, sinkt sie. Größere Schwankungen bringen das Netz aus dem Takt – im schlimmsten Fall droht ein Ausfall. Früher nur ein theoretisches Szenario, denn Kraftwerke für fossile Energien konnten genau die im Land benötigte Strommenge erzeugen. 

Die erneuerbaren Energien stellen nun andere Anforderungen an das Stromnetz: 

• Es wird insgesamt mehr Strom gebraucht, weil Techniken, die vorher mit Benzin oder Heizöl liefen, elektrifiziert werden. 

• Die Energieproduktion wird stärker wetterabhängig. Das Netz muss diese Schwankungen ausgleichen. 

• Strom wird oft weit entfernt von Ballungsräumen und der Industrie erzeugt, etwa in Windparks auf dem Meer. Deshalb muss er über weite Strecken transportiert werden. 

Umbau mit Hochspannung – wie das Netz sich verändert

• Stromautobahnen (Gleichstromtrassen) transportieren große Mengen Strom über lange Strecken. Sie reichen etwa von Windparks in der Nordsee zu den Verbrauchszentren in Bayern oder Baden-Württemberg. Die bisherigen Netze – Hochspannungsleitungen auf Wechselstrombasis – reichen dafür nicht aus. 

• Intelligente Steuerung (Smart Grids) könnte helfen, Verbrauch und Einspeisung flexibler und effizienter aufeinander abzustimmen. 

• Strom, der nicht sofort gebraucht wird, soll zwischengespeichert werden. Allerdings können die bestehenden Batteriespeicher nur den Bedarf für einige Stunden überbrücken. 

3. Wo steht die Energiewende in Deutschland?

2024 stammen fast 60 Prozent des Stroms aus erneuerbaren Quellen.⁵ Doch Strom macht nur ein Fünftel unseres Energieverbrauchs aus. Wärme und Mobilität werden bislang überwiegend fossil erzeugt. Hier liegt ein großes Umstellungspotenzial: 

• Wärmepumpen nutzen Umweltwärme für Heizung und Warmwasser. 

• Direktstromheizungen kommen etwa bei gut gedämmten Gebäuden zum Einsatz. 

• Power-to-Heat-Anlagen wandeln überschüssigen Strom in Wärme um – sowohl für Haushalte als auch für die Industrie. 

• Elektroautos ersetzen Verbrenner, das Schienennetz wird elektrifiziert. 

Fazit: Der Strombedarf steigt. Doch erst wenn ein höherer Anteil des Stroms „grün“ ist, bringt die Elektrifizierung echten Nutzen für den Klimaschutz. 

Kleine Störfälle und die Sicherheit im Hintergrund

Sonne und Wind liefern nicht immer Strom, wenn er gebraucht wird. An windstillen trüben Tagen herrscht Dunkelflaute. Bei Hellbrisen ist dagegen so viel Strom im Netz, dass Anlagen zeitweise abgeschaltet werden müssen. Es entstehen negative Strompreise. 

Wenn die Stromproduktion im eigenen Land schwächelt, können das entweder Strom-Importe aus Ländern mit günstigerer Wetterlage ausgleichen. Oder man greift auf Energiequellen zurück, die stabil in der Stromerzeugung sind (grundlastfähig): Hier kommen Back-up-Systeme ins Spiel, die auch bei einem hohen Anteil erneuerbarer Energiequellen nötig sein werden. 

Aktuell springen Gaskraftwerke ein. Mittelfristig sollen sie mit „grünem“ Wasserstoff betrieben werden. Dieser Wasserstoff entsteht durch Elektrolyse, bei der Strom Wasser in Wasserstoff und Sauerstoff spaltet. Doch der gesamte Prozess bis zur Stromerzeugung ist verlustreich: Bis zu 70 Prozent der Ausgangsenergie gehen verloren. Derzeit ist Wasserstoff daher teuer und nur begrenzt verfügbar – vor allem dann, wenn er klimaneutral sein soll. 

Was kostet das alles – und wie viel werden wir brauchen?

Erneuerbarer Strom ist zwar eigentlich günstig in der Erzeugung, doch diese Energie muss auch: 

• transportiert (Netzausbau) 

• gesteuert (Netzstabilität) 

• gespeichert (Batterien) 

• und gesichert (Back-up-Kapazitäten) werden.  

Hinzu kommen die Kosten für neue Erzeugungsanlagen und deren Integration in das Stromnetz. Diese Faktoren erklären, warum Strom trotz eines wachsenden Anteils an Erneuerbaren bislang nicht billiger geworden ist. Schätzungen, wie viel die Energiewende bis 2045 kosten wird, liegen zwischen 500 Milliarden Euro pro Jahr und 13,3 Billionen Euro.⁷ Wie viel Strom wir in Zukunft brauchen werden, ist ebenfalls umstritten. Es gibt Szenarien für einen fast stabilen Bedarf oder einen Anstieg um bis zu 50 Prozent. Gründe sind: 

• mehr Wärmepumpen und E-Autos 

• Produktion und Nutzung von grünem Wasserstoff (je mehr Wasserstoff, desto mehr Strom wird gebraucht) 

• Digitalisierung und Rechenzentren 
   

Die Energiewende braucht also mehr als nur neue Stromquellen. Genauso wichtig sind Netze, Speicher und clevere Wege, Erzeugung und Verbrauch besser aufeinander abzustimmen. 

Quellen: 
¹ smard.de 
² ise.fraunhofer.de 
³ pflanzen.fnr.de 
⁴ Bundesministerium für Wirtschaft und Energie, 2025 
⁵ Statistisches Bundesamt, 2025 
⁶ AG Energiebilanzen e. V., 2025 
⁷ Wissenschaftlicher Dienst des Deutschen Bundestags, 2024