Die Geschichte von Ökostrom

Die deutsche Stromversorgung wird jedes Jahr ein bisschen nachhaltiger. Der Anteil von Ökostrom im deutschen Strommix wächst beständig und mittlerweile sind erneuerbare Energien die wichtigste Quelle für die Stromerzeugung in Deutschland. Doch wie ist es dazu gekommen? Welche gesellschaftlichen, politischen und technologischen Entwicklungen haben uns dahin geführt? In diesem Artikel werfen wir einen Blick auf die Geschichte des Ökostroms, um genau diese Fragen zu beantworten.

Politische Geschichte von Ökostrom in Deutschland 

Die gesellschaftliche Geschichte von Ökostrom geht eng einher mit der allgemeinen Geschichte der Umweltbewegung und der des Klimaschutzes. So wurde der Wunsch nach einer ökologisch nachhaltigen Zukunft in der Bevölkerung immer größer und ein ressourcenschonender, umweltfreundlicher und klimaneutraler Umgang mit der Natur immer wichtiger. Diese Bedürfnisse wurde verstärkt durch Umweltkatastrophen wie 1986 der Nuklearunfall in Tschernobyl oder 1989 das Tankerunglück der Exxon Valdez, bei dem 40 000 Tonnen Öl die Küste von Alaska verseuchten. 

Mit der Gründung der Partei „Bündnis 90/Die Grünen“ und deren Einzug in den Bundestag spiegelte sich diese Umweltbewegung auch in der politischen Landschaft wider. Während die Partei als Anti-Atomkraft-Partei Bekanntheit erlangte, setzte sie sich immer stärker für Klima- und Umweltschutz allgemein ein und so wurde das Thema auch in anderen politischen Parteien immer präsenter.

Seitdem entwickelten sich die politischen Klimaschutzmaßnahmen in Deutschland stetig weiter. Beginnend mit der „Luftreinhaltepolitik“ aus den 80er Jahren, wurde 1994 das Kreislaufwirtschafts- und Abfallgesetz beschlossen und vor allem auch 1990 die Einspeisevergütung für Strom aus Alternativenergien. Damit wurden erneuerbare Energien das erste Mal politisch gefördert, indem Stromversorger (EVUs) dazu verpflichtet wurden Strom aus regenerativen Energien abzunehmen und zu vergüten. Auch hat Deutschland 1992 die Klimarahmenkonvention der Vereinten Nationen unterzeichnet und 1995 die erste Vertragsstaatenkonferenz (COP-1) veranstaltet. Auch das Kyoto-Protokoll von 1997, welches die Basis für das spätere EEG schafft, wurde so beschlossen. Übrigens: Diese Konferenz findet noch immer statt – z.B. dieses Jahr die COP-25 in Glasgow. 

Mit dem „Erneuerbare-Energien-Gesetz“ (EEG) aus dem Jahr 2000 wurden dann in Sachen Förderung von Ökostrom neue Maßstäbe gesetzt. Das EEG wurde mit dem Ziel entwickelt, bis 2010 den Anteil von erneuerbaren Energien im deutschen Gesamtstrommix zu verdoppeln. Damit wurde die Vorrangigkeit von Ökostrom gegenüber konventionellem Strom erstmals gesetzlich festgeschrieben. Auch wurde eine auf 20 Jahre festgesetzte gesetzliche Vergütung für einzelne Energiequellen festgelegt. Diese wurde unterstützt durch das 100(0) Dächer Programm der Bundesregierung zum Ausbau von PV-Anlagen. Das EEG wurde seither in verschiedenen Novellen (2004, 2009, 2012, 2014 und 2017) stetig weiterentwickelt. Wenn Du mehr über das EEG erfahren möchtest, schreibe uns eine E-Mail an hallo@shiftee.eu und wir informieren Dich, sobald der Beitrag in unserem Energie-Blog über das EEG verfügbar ist. 

Die Geschichte politischer Umwelt- und Klimaschutzmaßnahmen im Überblick: 

• 1980er: Luftreinhaltepolitik 
• 1990: Einspeisevergütung für Strom aus Alternativenergien 
• 1994: Kreislaufwirtschafts- und Abfallgesetz 
• 1992: Unterzeichnung der Klimarahmenkonvention der Vereinten Nationen 
• 1995: Veranstaltung der ersten Vertragsstaatenkonferenz (COP-1) in Deutschland 
• 1997: Beschluss über das Kyoto-Protokoll (COP-3) 
• 2000: Beschluss über das Erneuerbare-Energien-Gesetz 
• 2005: Inkrafttreten des Kyoto-Protokolls in Deutschland 
• 2015: Unterzeichnung des Pariser-Klimaabkommens (COP-21) 

Übrigens: Das Ziel des EEGs aus dem Jahr 2000 bis 2010 einen Ökostromanteil von 12,5 % zu erreichen, wurde bereits 2007 mit über 14 % übertroffen. Ähnlich verhält es sich auch mit vielen anderen Ausbauprognosen von erneuerbaren Energien aus den letzten 30 Jahren. Fast alle Prognosen sagen einen zu geringen Anteil an Grünstrom am Gesamtstromverbrauch voraus. Oft erreichten die Erneuerbaren Energien viele Jahre früher die prognostizierten Werte und übertrafen die Voraussagen um bis zu mehrere 100 Prozent. 

Gesellschaftliche Entwicklung und Geschichte von Ökostrom

Diese politischen Maßnahmen spiegelten sich auch in der Gesellschaft wider. So Begann Ende der 90er Jahre die Nachfrage nach Grünstrom zu wachsen und die ersten Ökostromanbieter kamen auf. So wurden z.B. die Elektrizitätswerke Schönau 1994 gegründet, welche seit 1999 bundesweit Ökostrom vertreiben. Auch entstanden nach der Liberalisierung des Strommarkts 1998 weitere Ökostrom-Pioniere wie die Naturstrom AG, Lichtblick und Green Planet Energy (damals noch Greenpeace Energy). Wenn Du mehr über die Liberalisierung des Strommarkts erfahren möchtest, schreibe uns eine E-Mail an hallo@shiftee.eu und wir informieren Dich, sobald der Beitrag in unserem Energie-Blog verfügbar ist. Alle genannten Anbieter gibt es heute noch immer und alle genannten Anbieter setzen sich konsequent für die Energiewende ein (finde jetzt den besten & günstigsten echten Ökostromanbieter in unserem Anbietervergleich). 

Der Trend einer wachsenden Ökostromnachfrage prägt die Geschichte von Ökostrom noch heute. Während 2005 noch ca. 600 Tausend Kunden mit einem Ökostromtarif versorgt wurden, waren es 2019 schon über 12 Millionen. Mittlerweile ist es so, dass bei einem Stromanbieterwechsel über 70 % einen Ökostromtarif wählen.

Diese steigende Ökostromnachfrage hat auch dazu geführt, dass immer mehr Stromanbieter Ökostromprodukte vermarkten, die nicht den eigentlichen Sinn von Ökostrom erfüllen: Nämlich die Energiewende vorantreiben und eine klimaneutrale Stromproduktion ermöglichen. Von den ca. 1300 Stromanbietern in Deutschland vertreiben lediglich 26 echten Ökostrom (Erfahre hier was hinter dem Ökostrom-Schwindel in Deutschland steckt). Genau diese Problematik ist es auch, gegen die shiftee ankämpft. Im Anbietercheck kann jeder schnell und einfach herausfinden, ob der eigenen Anbieter einer von den 26 guten ist. 

Technologische Geschichte von Ökostrom 

Im Gegensatz zu der politischen und gesellschaftlichen Geschichte von Ökostrom, reicht die technologische Geschichte von Grünstrom deutlich weiter in die Vergangenheit zurück. Die Nutzung von regenerativen Ressourcen zur Erzeugung von Energie ist bei weitem keine neue Erfindung. Schon seit Jahrtausenden werden Wind- und Wasserkraft eingesetzt, um Mensch und Tier bei harter körperlicher Arbeit zu unterstützen. Der Einsatz zur Stromerzeugung ist dagegen wesentlich jünger und reicht nur bis ins 19. Jahrhundert zurück. Wir schauen uns nun zuerst die Geschichte der wichtigsten Technologien für regenerative Stromerzeugung an: Wasserkraft, Windenergie und Photovoltaik. 

Wasserkraft 

Wasserkraft hat vermutlich die längste Vergangenheit in der Geschichte des Menschen und stellt somit den Anfang der Geschichte von Ökostrom dar. Der ersten Indizien für die Nutzung von der Energie des Wassers durch den Menschen geht 5000 Jahre zurück in das alte China oder 3500 Jahre zu alten Kulturen Westasien und Nordafrika. Diese frühen Formen der Nutzung des Wassers entwickelten sich zu der heute allbekannten Wassermühle. Diese Anlagen hatten noch eine Leistung von ca. 5 kW. Zum Vergleich: Gängige deutsche Wasserkraftanlagen erzeugen meist mehrere Megawatt (also 1 000 kW) Strom. Also eine Steigerung um das über 200 fache.

Die Nutzung von Wasserenergie zur Stromerzeugung wurde erst 1866 durch die Erfindung des elektrodynamischen Generators von Werner von Siemens möglich. Durch diesen konnte Bewegungsenergie (z.B. die des Wassers bzw. eines Laufrads) in elektrische Energie umgewandelt werden. Darauffolgend wurde 1880 das erste Wasserkraftwerk in England in Betrieb genommen. Von dort aus verbreitete sich die Stromerzeugung durch Wasser in der ganzen Welt – genau wie zuvor die Wassermühle. 1890 eröffnete das erste Wasserkraftwerk in Deutschland und 1895 wurde das erste Großkraftwerk an den Niagarafällen in Betrieb genommen. 

Heute deckt Wasserkraft mit 4300 TWh ca. 58 % der gesamten regenerativen Stromerzeugung ab. Damit ist das weltweite Potential von Wasserkraft jedoch noch bei weitem nicht ausgeschöpft. Es wird geschätzt, dass das tatsächlich erschließbare Potential von Wasserkraft bei rund 16 000 TWh liegt. Zu den größten weltweiten Erzeugern gehören China, Brasilien und Kanada. In Norwegen werden mehr als 100 % des norwegischen Strombedarfs durch Wasserkraft gedeckt, was zu einem großen norwegischen Stromexport führt. Erfahre hier, warum die norwegische Wasserkraft ein Problem für die deutsche Energiewende darstellt. 

Dieser Erfolg ist auf eine Reihe von Vorteilen von Wasserkraft zurückzuführen: 

• Wasserkraft ist eine regenerative Energiequelle, d.h. fossile Rohstoffe werden geschont, es ist eine CO2e-arme Stromproduktion und schützt somit Umwelt und Mensch 
• Wasser ist speicherbar und somit kann Wasserkraft als effektiver Stromspeicher (z.B. in Stauseen) eingesetzt werden 
• Wasserkraftwerke sind einfach recyclebar 
• Wasserkraft hat einen hohen Wirkungsgrad von bis zu 90 % 
• Wasserkraft und andere regenerative Erzeugungsmethoden (z.B. Solarstrom) ergänzen sich – die Erzeugungspeaks sind meist zu unterschiedlichen Zeitpunkten 

Trotzdem hat auch Wasserkraft einige Kritikpunkte: 

• Wasserkraftwerke stellen häufig einen großen Einfluss in ein Ökosystem da: Der natürliche Wasserhaushalt wird verändert und Kraftwerke sind eine ökologische Barriere für Fische (dies wurde allerdings schon durch verschiedene Techniken gelöst) 
• Wasserkraft ist an geografische Voraussetzungen gebunden. Im Allgemeinen ist Wasserkraft nur in bergigen Regionen oder an Flüssen möglich (abgesehen von Gezeitenkraftwerken – einer Unterform von Wasserkraft). Das führt auch dazu, dass Wasserkraft in Deutschland einen eher kleinen Teil der Stromerzeugung übernimmt. 

Windenergie 

Die Windenergie ist, nach der Wasserkraft, die zweitälteste regenerative Energiequelle. In der Geschichte von Ökostrom spielt sie eine wichtige Rolle. Die Vorgänger der heutigen Windräder gab es schon vor über 2000 Jahres im damaligen Persien. Während diese ersten Versionen des Windrads sich damals noch in der Vertikalen drehten, stammen die heute bekannten horizontalen Windräder aus Holland. Die Windenergie insgesamt wurde jedoch zum Ende des 18. Jahrhundert durch das Aufkommen von Dampf- und Verbrennungsmaschine verdrängt.

Einen erneuten Aufschwung erlebte die Windkraft mit dem Aufkommen des elektrischen Stroms Ende des 19. Jahrhunderts. Damals wurde errechnet das maximal 59,3 % der Energie des Windes nutzbar gemacht werden könne. Dieses Gesetz gilt noch heute. Von dort an entwickelte sich jedoch die praktisch umgesetzte Größe und Effizienz von Windrädern stetig weiter. 1941 wurde in den USA erstmal ein Windrad errichtet, das mit einem Durchmesser von über 50 Metern über einen Megawatt Strom erzeugen konnte. Während die damaligen Windräder mit vielen (Holz-)Brettern als Rotorblättern sich in ihrer äußeren Erscheinung noch deutlich von den heutigen Windkraftanlagen unterschieden, wurde in den 50er Jahren in Dänemark das heute allseits bekannte Windrad mit drei Rotorblättern entwickelt.

Kommerziell zur Stromerzeugung genutzt wurde Windkraft erst in den 80er Jahren als, getrieben durch steigende Ölpreise und ein wachsendes Umweltbewusstsein, in Kalifornien viele Windparks mit kleineren Anlagen installiert wurden. Der sogenannte Windrausch, in dem ca. 16 000 Windräder gebaut wurden, begann. Zu dieser Zeit wurden auch in Dänemark die erste Offshore-Windanlagen errichtet. 

Heutzutage erreichen Windräder eine Leistung von bis zu 12 MW, wobei Offshore-Anlagen meist leistungsstärker sind als Anlagen auf dem Festland. Windkraft deckt aktuell zwar nur ca. 4 % des globalen Energiebedarfs, ist aber in Deutschland dafür umso stärker. Deutschland hat nämlich mit über 30 000 Windenergieanlagen (und über 50 Gigawatt Leistung) die größte Windleistung in ganz Europa und deckt über 23 % des gesamtdeutschen Energiebedarfs. Leider sind viele dieser Anlagen aktuell von einem Abbau bedroht, da sie aus der EEG-Förderung rausfallen. Wenn Du mehr über die Abbaugefahr von Windrädern in Deutschland erfahren möchtest, schreibe uns eine E-Mail an hallo@shiftee.eu und wir informieren Dich, sobald der Beitrag in unserem Energie-Blog verfügbar ist.

Solarenergie 

Auch die Energie der Sonne wird schon lange vom Menschen genutzt. Im Vergleich zu Wind- oder Wasserenergie hat sich deren Verwendung jedoch wahrscheinlich am deutlichsten gewandelt. So wurde schon im alten Ägypten (rund 2 500 v. Chr.) das Sonnenlicht mithilfe von Spiegeln in das Innere von Pyramiden geleitet. In den nächsten Jahrhunderten wurde die Sonne auch genutzt, um mithilfe sogenannter Brenngläser Feuer zu erzeugen oder um mithilfe von Steinen und Gläsern ganze Häuser zu erhitzen. 

Der Durchbruch, um mithilfe von Sonnenergie Strom zu erzeugen (Photovoltaik), kam jedoch erst 1839 durch den Erfinder Alexandre Edmond Becquerel, der den sogenannten photoelektrischen Effekt entdeckte. Damit wurde die Forschung zum photoelektrischen Effekt begründet, die die heutigen Photovoltaikmodule erst ermöglichen. Sogar Albert Einstein lieferte mit seiner Lichtquantenhypothese wichtige theoretische Grundlagen in diesem Bereich und erhielt dafür 1921 den Nobelpreis. 

Die erste Photovoltaikzelle wurde 1934 entwickelt und lieferte die schwache Leistung von 26 Watt pro Quadratmeter. Damals wurden noch ausschließlich Inselsysteme zur autarken Energieversorgung als Anwendungsfälle betrachtet und weniger die massenhafte Einspeisung in das allgemeine Stromnetz. Die Grundsteine für den Erfolg der heutigen Solarzelle legten die erfolgreichen Einsätze von Solarmodule in Satelliten in der 50er und 60er Jahren. Durch die damals noch unbekannte Technik wurde es möglich Satelliten viele Jahre lang zu betreiben und mit Energie zu versorgen. 

Der Wirkungsgrad von Photovoltaikmodule ist physikalisch dadurch beschränkt, dass bestimmte Materialien nur bestimmte Teile (Wellenlängen) des Lichtspektrums aufnehmen können. So ist der Wirkungsgrad von monokristallinen Siliziummodulen (der gängigsten Photovoltaiktechnik) auf ca. 30 % der eigentlichen Solarenergie beschränkt. In der Praxis liegt der erreichte Wirkungsgrad jedoch meist nur gut 20 %, wobei dieser sich kontinuierlich verbessert. Aufgrund ihres geringen Preises werden Solaranlagen trotzdem weitläufig eingesetzt und haben in Deutschland ein Gesamtleistung knapp 50 Gigawatt. Auch wird Solarenergie nicht nur für die Stromerzeugung eingesetzt, sondern findet sie sich auch mithilfe von Solarkollektoren in der Wärmeerzeugung wieder. In Zukunft wird Solarenergie mit Sicherheit eine große Rolle in der Geschichte von Ökostrom einnehmen.