Die Energiewende schreitet weltweit mit hoher Geschwindigkeit voran. Elektrifizierung erhöht den Strombedarf deutlich, während erneuerbare Energien die Stabilität und das Verhalten der Netze grundlegend verändern. Gleichzeitig stoßen bestehende Infrastrukturen zunehmend an ihre Belastungsgrenzen. Drei Experten aus Industrie und Wissenschaft ordnen ein, welche technologischen, politischen und materiellen Weichen jetzt gestellt werden müssen.
Mehr als Netzausbau: Neue Anforderungen an das Stromsystem
Anna Eriksson, Marketing Manager Naphthenics bei Nynas AB, Stockholm, macht deutlich, dass die Herausforderungen der Energiewende nicht allein durch zusätzlichen Netzausbau gelöst werden können: „Das Stromsystem der Zukunft erfordert mehr als eine Erhöhung der Kapazität.“
Sie erklärt, dass Stromsysteme weltweit immer näher an ihren technischen Grenzen betrieben werden, während der Anteil erneuerbarer Energien stark wächst: „Die globale Elektrifizierung beschleunigt sich, während Stromsysteme immer näher an ihren technischen Belastungsgrenzen operieren.“
Besonders problematisch sei dabei die veränderte Systemdynamik durch Wind- und Solarenergie: „Die reduzierte Trägheit von wind- und solarbasierten Stromsystemen in Kombination mit schwankender Erzeugung stellt die traditionelle Frequenzstabilität infrage und erhöht die Anforderungen an Netzsteuerung und Resilienz.“
Neue Systemkomponenten wie Batteriespeicher, Leistungselektronik und Spezialtransformatoren erhöhen laut A. Eriksson die Komplexität zusätzlich und führen zu neuen Belastungen für kritische Betriebsmittel. Vor diesem Hintergrund hebt sie hervor, dass künftig Materialien benötigt werden, die unter dynamischen Bedingungen zuverlässig funktionieren: „Dies bedeutet, dass das Stromsystem der Zukunft Komponenten und Materialien benötigt, die für höhere Leistung, Robustheit und Vorhersagbarkeit unter zunehmend dynamischen Betriebsbedingungen ausgelegt sind.“
Für Transformatorenflüssigkeiten bedeutet dies höhere dielektrische Festigkeit, thermische Stabilität und Zuverlässigkeit. Zum Engagement ihres Unternehmens erklärt A. Eriksson: „Nachhaltigkeit ist ein zentraler Bestandteil unserer Strategie, mit dem klaren Ziel, den Anteil nachhaltiger Produkte zu erhöhen und ein widerstandsfähigeres, effizienteres und nachhaltigeres Stromsystem zu ermöglichen.“
Digitalisierung als Schlüssel zur Systemstabilität
Auch Prof. Dr. Lina Bertling Tjernberg, Professorin für Power Grid Technology an der KTH Royal Institute of Technology, Stockholm, unterstreicht die gesellschaftliche Tragweite der Elektrifizierung: „Die Elektrifizierung geht mit einem starken globalen Anstieg der Nachfrage nach fossilfreiem Strom einher und ist zu einem gesellschaftlich kritischen Thema geworden.“
Als zentrale Treiber nennt sie die Dekarbonisierung von Verkehr und Industrie, energieintensive Rechenzentren durch KI sowie den steigenden Strombedarf in Wachstumsregionen. Dabei verweist sie auf die grundlegende Bedeutung einer stabilen Versorgung: „Der Zugang zu Strom und Wasser ist grundlegend für stabile Gesellschaften, und eine unzureichende Versorgung birgt das Risiko, zu Konflikten beizutragen.“
Mit Blick auf Europa betont L. Bertling Tjernberg die Rolle verlässlicher politischer Rahmenbedingungen: „Erfahrungen aus Schweden und dem übrigen Europa zeigen, dass mangelnde Kontinuität in der Energiepolitik Planung und Investitionen behindert.“
Technologisch sieht sie mehrere Säulen für die künftige Stromversorgung und hebt die Rolle neuer Steuerungsmöglichkeiten hervor: „Digitalisierung und Automatisierung ermöglichen einen effizienteren Betrieb des Stromsystems, während die zunehmende Systemkomplexität höhere Anforderungen an Koordination und Steuerung stellt.“ Zuverlässigkeit, Flexibilität und eine stärkere Zusammenarbeit innerhalb der EU seien entscheidend für langfristige Energiesicherheit.
Nachhaltige Materialien als Hebel für Dekarbonisierung
Aus industrieller Perspektive verweist Dirk Averesch, Program Manager Decarbonization of GT Supply Chain der Siemens Energy AG, München, auf die Bedeutung klar definierter Nachhaltigkeitskriterien: „Die Deckung des steigenden Elektrifizierungsbedarfs ohne Kompromisse bei der Nachhaltigkeit erfordert Transparenz, Vertrauen und Verlässlichkeit in der Definition von ‚Nachhaltigkeit‘.“
Er betont, dass Kunden sich auf überprüfbare Standards verlassen können müssen, beispielsweise durch ISO-Normen und einheitliche Berechnungsregeln für Umwelt- und CO2-Bilanzen. Gleichzeitig weist D. Averesch darauf hin, dass nachhaltige Produkte nicht über Nacht verfügbar sind:„Die Erhöhung der Verfügbarkeit nachhaltiger Produkte benötigt Zeit, da Prozesse angepasst und Investitionen getätigt werden müssen.“
Mit Blick auf Transformatoren nennt er Materialinnovationen als entscheidenden Hebel:„Aus der Perspektive von Transformatorenmaterialien sind Innovationen bei Stahl, Kupfer und Isolieröl zentrale Hebel für eine verbesserte Nachhaltigkeit.“
Neben der Reduzierung des CO2-Fußabdrucks rücken laut D. Averesch auch Ressourcenschonung und Recycling stärker in den Fokus: „Produktdekarbonisierung, höhere Recyclinganteile und das Schließen von Materialkreisläufen stehen im Zentrum von Siemens Energy.“
Dabei formuliert er einen klaren Anspruch an nachhaltige Lösungen:„Unser Anspruch ist es, nachhaltige Materialien und Produkte mit der gleichen Qualität wie Standardlösungen anzubieten.“
Abschließend würdigt er die Bedeutung von Partnerschaften:„Wir schätzen Partner wie die Nynas für ihre Innovationskraft und Unterstützung auf unserem Dekarbonisierungspfad.“
Die Einordnungen der drei Experten zeigen: Die Energiewende ist eine systemische Aufgabe. Sie erfordert nicht nur mehr Stromerzeugung, sondern neue Materialien, digitale Steuerung, verlässliche politische Rahmenbedingungen und enge Kooperation entlang der gesamten Wertschöpfungskette. Nur so lassen sich Versorgungssicherheit, Nachhaltigkeit und wirtschaftliche Wettbewerbsfähigkeit langfristig vereinen.
