Welt­weite Elek­tri­zitäts­erzeu­gung regene­rativer Kraft­werke

Die weltweite Elektrizitätserzeugung regenerativer Kraftwerke steigt kontinuierlich an: Sie ist nun rund viermal so groß wie die der Kernkraft. Im Jahr 2023 konnte bereits über ein Drittel des Stromverbrauchs aus erneuerbaren Energien bereitgestellt werden. Moderne Anlagen auf Basis von Wind und Sonne laufen bald der klassischen Wasserkraft den Rang ab.

Überblick

Ausgangslage: Erneuerbare Energien in den 1990er-Jahren

Im Jahr 1990 hatten erneuerbare Energien einen Anteil von 20,1 Prozent an der Stromerzeugung. Dabei machten die Wasserkraftwerke 94 Prozent aus. Daran änderte sich bis zum Jahr 2000 nichts, obwohl es einen Zubau von erneuerbaren Energien gab. Aber das Wachstum der fossilen Energieträger und der Kernenergie verlief parallel dazu, so dass sich der Anteil der verschiedenen Energieträger nicht änderte. Die Kernenergie trug mit gleichbleibend um 17 Prozent zur Stromversorgung bei.

Die erste Dynamik: Windenergie in den 2000er-Jahren

Es folgte der weitere Ausbau der Wasserkraft, so dass diese auf über 3200 Terawattstunden (TWh, Milliarden kWh) anstieg. Ein Plus von 50 Prozent im Vergleich zu 1990. Daneben wurde auch die Biomasse ausgebaut: Sie verdreifachte ihren Beitrag zur Stromerzeugung, machte mit 300 Terawatt­stunden jedoch weiterhin eine Nebenrolle aus. Geothermische Anlagen steuern mit 65 Terawattstunden sogar noch weniger bei.

In diesem Jahrzehnt kam die Windenergie erstmals merklich auf. Betrug deren Erzeugung im Jahr 1990 noch 3,6 Terawattstunden, verzehnfachte sich dieser Wert bereits Anfang der 2000er-Jahre und erreichte mit knapp 340 Terawattstunden im Jahr 2010 fast eine Verhundertfachung. Damit konnte innerhalb weniger Jahre mit der Biomasse aufgeschlossen werden.

Die zweite Dynamik: Sonnenenergie in den 2010er-Jahren

Im folgenden Jahrzehnt wuchs die Stromerzeugung der Windkraft auf 1400 Terawattstunden an. Damit erreichte sie bereits 20 Prozent der regenerativen Stromerzeugung. Auch die Biomasse konnte ein Wachstum auf über 600 Terawattstunden verzeichnen, konnte aber mit den enormen Steigerungsraten der Windenergie nicht mithalten.

Neben diese Technologien gesellte sich zunehmend auch die Nutzung von Sonnenenergie zur Stromerzeugung. Angefangen mit einigen Forschungs- und Pilotprojekten in den 1990er-Jahren konnte die konzentrierende Solarthermie (CSP) erste merkliche Zuwächse verzeichnen. Von damals unter einer Terawattstunde konnten Ende der 2010er-Jahre bereits 15 Terawattstunden Strom aus Sonnen­kraftwerken verzeichnet werden.

Deutlich eindrucksvoller jedoch entwickelte sich die Photovoltaik. Noch 1995 lag deren Strom­erzeugung gleich auf mit der aus CSP. Zehn Jahre später hatte sich die Photovoltaik bereits vervierfacht, während CSP noch stagnierte. Damit begann eine Phase exponentiellen Wachstums, die die Stromerzeugung aus Photovoltaikanlagen in den nächsten zehn Jahren auf 250 Terawattstunden brachte. Nur drei Jahre später war bereits eine erneute Verdopplung auf über 565 Terawattstunden zu verzeichnen.

Insbesondere die enormen Zuwächse von Wind- und Solarenergie verschafften den regenerativen Energieträgern einen Vorsprung. Denn obwohl auch die fossilen Kraftwerke auf über 19 000 Tera­watt­stunden ebenfalls sehr stark ausgebaut wurden, konnte der Anteil erneuerbarer Energie am Strom­verbrauch deutlich gesteigert werden. Er betrug Ende des Jahrzehnts erstmals über 26 Prozent.

Die Energiewende greift: Die 2020er-Jahre

In den letzten Jahren hat sich der Strommarkt weltweit stark verändert. Die erneuerbaren Energien machen nun bereits ein Drittel der Strommenge aus. Und das, obwohl sich der weltweite Strom­verbrauch seit 1990 verdreifacht hat.

💧 Die Wasserkraftwerke stellen aktuell mit über 4300 Terawattstunden noch immer die größte Quelle regenerativer Energien weltweit aus. Doch ihr Anteil sinkt beständig und hat sich seit 2010 halbiert.

☀ Der weltweite Zubau von Photovoltaikanlagen ist weiter ungebremst. Im Jahr 2023 wurden so viele Anlagen neu installiert, wie insgesamt bis zum Jahr 2017 weltweit aufgebaut wurden.

💨 Bei der Entwicklung der installierten Windkraftanlagen ist das Tempo des Zuwachses zwar nicht so hoch, dafür allerdings auf einem beständig hohen Niveau. Hier bedarf es weiterer Anstrengungen, um die Energiewende voranzubringen.

🪵 Auch die Biomasse konnte ein starkes Wachstum verzeichnen. Hier bleibt allerdings fraglich, wie groß die Potenziale noch sind. Die Diskussion um die sinnvolle Nutzung von land- und forst­wirtschaft­lichen Flächen ist aktuell im Gange.

🌋 Bemerkenswert ist auch, dass die Geothermie heute keinen großen Anteil an der erneuerbaren Strom­versorgung hat. Die Vorteile der konstanten Energiequelle scheinen die Nachteile der aufwändigen und standortabhängigen Technik nicht so einfach zu übertreffen.

🪞 Ähnliches ist für die konzentrierende Solarthermie zu sehen. Auch hier gibt es Anlagen, die gut funktionieren und rund um die Uhr Strom bereitstellen können. Aber der Ausbau ist verglichen mit der photovoltaischen Stromerzeugung nur marginal. Die modulare Bauweise und die enormen Kosten­senkungen sind offenbar deutliche Vorteile.

Noch reicht das Ausbautempo erneuerbarer Energien nicht aus, um die Stromerzeugung konventioneller Kraftwerke zurückzudrängen und damit für einen Rückgang der Kohlendioxid­emissionen zu sorgen. Inzwischen ist die weltweite regenerative Stromerzeugung aber schon rund viermal so groß wie die der Kernkraft. Bis erneuerbare Energien auch die Bedeutung der Kohlekraft zurückdrängen können, ist es nur noch eine Frage der Zeit.

Elektrizitäts­erzeugung regenerativer Kraftwerke in TWh (Mrd. kWh) seit 1990

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Elektrizitäts­erzeugung weltweit in TWh (Mrd. kWh) seit 1990

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