Jetzt gerechnet: Ein weltweites Energienetz wäre die Lösung! Und machbar!

Schon länger gab es immer mal wieder die Idee, ein weltweites Energienetz

zu stricken. Der Hintergrund des Gedanken ist simpel: Irgendwo auf der Welt geht immer was, Wind, Sonne, Wasserkraft, Biogas. Doch mehr als ein gedanke wurde dies nie. Bis jetzt: Chinesische Wissenschaftler haben mittels Millionen von Echtdaten des internationalen Stromnetzes eine belastbare Berechnung erstellt. Und nachgewiesen, dass ein solches Netz nicht nur machbar, sondern auch ideal wäre. So könnte die Welt weitgehend ohne nukleare oder fossile Energie existieren. Und ohne strategische Abhängigkeiten. Denn alle säßen im selben Boot.

Die Studie untersucht das immense Potenzial eines weltweit vernetzten Solar- und Windenergiesystems, um den globalen Strombedarf bis 2050 nachhaltig zu decken. Durch die geografische Verknüpfung verschiedener Regionen können natürliche Erzeugungsschwankungen ausgeglichen und die Abhängigkeit von teuren Speichersystemen massiv reduziert werden. Die Forscher belegen, dass ein solches Netzwerk die Energieeffizienz steigert, die wirtschaftliche Belastung der Dekarbonisierung senkt und die Versorgungssicherheit gegenüber Extremwetter oder geopolitischen Krisen stärkt. Ein optimierter Entwicklungspfad zeigt auf, wie durch grenzüberschreitende Übertragungskapazitäten der Bedarf an fossilen Brennstoffen weltweit minimiert werden kann. Trotz politischer und technischer Hürden wird die globale Integration als entscheidender Schlüssel zur Erreichung der Netto-Null-Emissionsziele präsentiert.

Die Beschleunigung der Energiewende hin zu erneuerbaren Energien ist zentral für die Klimaneutralität. Der Aufbau eines globalen Stromsystems, das von Solar- und Windenergie dominiert wird, stellt jedoch eine immense Herausforderung dar. Die Studie demonstriert das Potenzial eines global vernetzten Solar-Wind-Systems zur Deckung des zukünftigen Strombedarfs. Die Autoren sind überzeugt, dass ein solches System das 3,1-Fache des prognostizierten globalen Strombedarfs für 2050 erzeugen könnte.

Durch die Optimierung des Solar-Wind-Ausbaus, der Speicherkapazität und der überregionalen Übertragung ließe sich die Solar-Wind-Penetration mit nur

29,4 % des maximalen Potenzials erreichen, bei einer Reduzierung der Anfangsinvestitionen um 15,6 % im Vergleich zu einer Strategie ohne Vernetzung. Die globale Vernetzung verbessert die Energieeffizienz, mindert die Schwankungen erneuerbarer Energien, fördert die Energieverfügbarkeit und verringert die wirtschaftliche Belastung der Dekarbonisierung.

Besonders wichtig ist, dass dieses vernetzte System eine bemerkenswerte Widerstandsfähigkeit gegenüber Klimaextremen, Produktionsausfällen, Übertragungsstörungen und geopolitischen Konflikten aufweist. Die Ergebnisse unterstreichen das Potenzial der globalen Vernetzung für eine hohe Integration erneuerbarer Energien und die Gestaltung nachhaltiger Energiewenden.

Die Quellen heben hervor, dass eine transregionale Vernetzung (Szenario S-G) gegenüber einer rein regionalen oder nationalen Energieautarkie (S-I) erhebliche ökonomische Vorteile bietet. Die wichtigsten Punkte sind:

1. Senkung der Gesamtinvestitionskosten Eine globale Vernetzung führt zu massiven Kosteneinsparungen bei der Errichtung der notwendigen Infrastruktur für ein Net-Zero-Energiesystem.

Gesamteinsparung: Die anfänglichen Investitionskosten für das Szenario der globalen Vernetzung belaufen sich auf nur 84,2 % der Kosten, die für ein Szenario regionaler Unabhängigkeit erforderlich wären.

Monetärer Wert: Dies entspricht potenziellen Einsparungen von rund 22,47 Billionen US-Dollar. Im Vergleich zu einer Strategie ohne Vernetzung werden die Investitionen um etwa 15,6 % reduziert.

2. Reduzierter Bedarf an Erzeugungs- und Speicherkapazitäten Durch den Ausgleich von Angebot und Nachfrage über verschiedene Zeitzonen und Klimazonen hinweg müssen weniger Anlagen gebaut werden:

Erzeugungsanlagen: Die installierten Kapazitäten für Solaranlagen und Windkraftanlagen können um ca. 22 % bzw. 25 % reduziert werden, da die Anlagen effizienter genutzt werden.

Energiespeicher: Der Bedarf an teuren Energiespeichersystemen sinkt drastisch. Die benötigte Speicherleistung verringert sich um 41,6 % und die Speicherkapazität um 37,0 %. Die Vernetzung verringert somit die Abhängigkeit des Stromsystems von Speichertechnologien erheblich.

3. Effizientere Ressourcennutzung und weniger Verschwendung Nationale Autarkie führt oft zu einer Überproduktion zu Zeiten, in denen der Strom lokal nicht benötigt wird.

Verringerung der Abregelung (Curtailment): In einem global vernetzten System sinkt die Rate des abgeregelten (verschwendeten) Stroms um 33,6 %.

Ressourceneinsatz: Um den weltweiten Strombedarf für 2050 zu decken, müssten dank optimierter Vernetzung nur 29,4 % des maximal möglichen Potenzials erschlossen werden.

4. Ausgleich wirtschaftlicher Ungleichheiten Die Vernetzung verteilt die wirtschaftlichen Lasten der Energiewende gerechter.

Investitionslast: In einem Szenario der regionalen Unabhängigkeit müssten

weniger entwickelte Regionen über 5 % ihres kumulierten BIP investieren, um hohe Anteile an erneuerbaren Energien zu erreichen. Eine globale Vernetzung senkt diesen wirtschaftlichen Druck auf alle Regionen und verringert die Diskrepanz im Verhältnis von Investitionen zum BIP zwischen den Regionen.

Stromhandel: Es entsteht ein Markt für den Austausch erneuerbarer Elektrizität, bei dem Regionen mit Ressourcenüberschuss (wie Nord- und Südamerika oder Zentralasien) zu Exporteuren werden, was die wirtschaftliche Aktivität beleben kann. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Kosten für den Ausbau der Übertragungsnetze durch die massiven Einsparungen bei der Erzeugung und vor allem bei der Speicherung überkompensiert werden.

Wir haben die Studie in einer Präsentation zusammengefasst. Was die Studie in Gänze liefert, ist spannend, wegweisend und durchdacht.

Die Studie erschien bereits im Mai 2025 in der wissenschaftliche Publikation "Nature Communications" . Nature Communications ist eine begutachtete wissenschaftliche Open-Access-Fachzeitschrift, die seit 2010 von der Nature Publishing Group herausgegeben wird.

Das Original findet ihr HIER.