Deutschland steht vor einer großen Herausforderung. Die Energieinfrastruktur braucht dringend Investitionen in Höhe von hunderten Milliarden Euro. Politik und Wirtschaft diskutieren über Finanzierungspläne. Der Klima- und Transformationsfonds (KTF) wurde mit 100 Milliarden Euro ausgestattet. Doch es gibt ein noch größeres Problem: Die Hersteller schaffen es nicht, die nötigen Komponenten schnell genug zu produzieren.
Energiewende-Komponenten: Wenn das Geld da ist, aber die Technik fehlt
Bundestag und Bundesrat haben den Klima- und Transformationsfonds (KTF) mit 100 Milliarden Euro bewilligt. Er soll auch die Energieinfrastruktur stärken. Ein Teil könnte in Gaskraftwerke fließen. Das setzt voraus, dass die Kraftwerksstrategie der vorherigen Regierung fortgeführt wird. Und dass die Hersteller überhaupt liefern können. Viele Bereiche sind betroffen. Die Stromnetze brauchen moderne Übertragungstechnik. Die Industrie benötigt eine Wasserstoffinfrastruktur.
LESEN SIE AUCH | Energiewende: Null-Stromabschlag durch Solarstrom
Wir brauchen flexible Kraftwerke und Elektrolyseure für grünen Wasserstoff. Auch wichtig sind Anlagen für Ammoniak-Transport und -Verarbeitung. Dazu kommen Energiespeicher, Anlagen für erneuerbare Energien und Digitaltechnik für smarte Stromnetze. Bundestag und Energiewirtschaft sind sich einig: Der Investitionsbedarf ist enorm. Diese Herausforderung betrifft nicht nur Deutschland. Ganz Europa und viele andere Regionen weltweit stehen vor ähnlichen Problemen.
Materialknappheit bremst Energiewende-Projekte aus
„Transformatoren, Gasturbinen, Offshore-Windturbinen“ – diese Komponenten sind laut EnBW-Chef Georg Stamatelopoulos derzeit am schwersten erhältlich, wie er auf einer EnBW-Lieferkettenkonferenz Mitte März in Berlin erklärte. Besonders deutlich wird die Problematik bei Gasturbinen: „Die Gasturbinenhersteller warten nicht auf uns“, während in den USA und im Nahen Osten „gebaut wird wie verrückt“.
LESEN SIE AUCH | Die Wärmepumpen-Debatte: Wer profitiert von der Verzögerung der Energiewende?
Der baden-württembergische Energieversorger EnBW plant bis 2030 Bruttoinvestitionen von rund 40 Milliarden Euro. Davon sollen 60 Prozent ins Netzgeschäft und 30 Prozent in die Erzeugung investiert werden. Eine Kapitalerhöhung wird aktuell geprüft, wie Stamatelopoulos bei der Präsentation des Geschäftsberichts 2024 mitteilte.
Engpass bei kritischen Energietechnik-Herstellern
Bei großen Gasturbinen für neue Kraftwerke haben europäische Energieversorger praktisch nur vier Optionen: GE Vernova, Siemens Energy, Mitsubishi Power und Ansaldo Energia. Alle vier Hersteller haben lange Wartelisten. Auch bei Offshore-Windkraftanlagen ist die Lage angespannt: Projektierer, die keine chinesischen Produkte einsetzen möchten, können fast nur zwischen Vestas und Siemens Gamesa wählen.
Transformatoren-Krise: Bis zu vier Jahre Wartezeit für kritische Netzkomponenten
Bei Transformatoren ist die Lage besonders schlimm. Andreas Schierenbeck leitet Hitachi Energy, den weltgrößten Transformatoren-Hersteller. Er warnte kürzlich in der „Financial Times“ vor langen Wartezeiten. Kunden müssen bis zu vier Jahre auf bestellte Transformatoren warten. Der Analysedienst Rystad Energy sagt voraus: Der globale Bedarf an Transformatoren wird steigen. Von zuletzt 48 Milliarden US-Dollar auf 67 Milliarden US-Dollar im Jahr 2030.
LESEN SIE AUCH | Energiewende: Wenn Batterie-Grossspeicher salonfähig werden
Hitachi investiert nach eigenen Angaben 1,5 Milliarden Euro in den Ausbau der Fertigungskapazitäten. Doch Pascal Daleiden, verantwortlich für Deutschland, Österreich und die Schweiz, betonte auf der Konferenz: „Es geht nicht nur um die Trafos, es geht auch um die Menschen, die die Trafos bauen.“ Eine Studie der Bertelsmann-Stiftung zeigt, dass in Deutschland die Stellenausschreibungen im Bereich Energieinfrastruktur deutlich stärker zunehmen als im Bereich Stromerzeugung.
Globaler Investitionsbedarf für Klimaneutralität erreicht astronomische Höhen
Die Zahlen zeigen, wie groß die Herausforderung ist. Bloomberg NEF hat berechnet: Für den globalen Klimaneutralitätspfad bis 2050 müssten wir jährlich mehr in Stromnetze investieren. Von rund 380 Milliarden Dollar im Jahr 2024 auf 811 Milliarden US-Dollar bis 2030.
LESEN SIE AUCH |Energiewende: Photovoltaik günstiger als fossile Kraftwerke
Selbst im weniger ehrgeizigen „Economic Transition Scenario“ wären bis 2030 noch 483 Milliarden Dollar pro Jahr nötig. Für Deutschland sieht es ähnlich aus. Das Institut für Makroökonomie und Konjunkturforschung (IMK) schätzt: Die Stromnetze brauchen bis 2045 Investitionen von 651 Milliarden Euro. Die jährlichen Ausgaben müssten von 15 Milliarden Euro auf etwa 34 Milliarden Euro steigen.
Internationale Energieagentur schlägt Alarm
„Investiert in die Netze, oder erlebt morgen den Infarkt“ – mit dieser drastischen Warnung macht die Internationale Energieagentur (IEA) in einer globalen Analyse auf die Dringlichkeit aufmerksam. Der massive Ausbau der Solarenergie bringt viele Netze bereits an ihre Belastungsgrenzen, wodurch die klimafreundliche Elektrifizierung ins Stocken gerät.
LESEN SIE AUCH | Deutschlands Klimarettung: Überraschende Energiewende-Trends
Die IEA nennt mehrere Hauptprobleme: Erstens die langwierigen Genehmigungsverfahren, vor allem in großen Ländern. Zweitens den akuten Mangel an Kabeln, Transformatoren und anderen Teilen. Drittens die Tatsache, dass viele große Infrastrukturprojekte gleichzeitig stattfinden. Besorgniserregend ist zudem: Seit 2021 haben sich die Preise und Wartezeiten für Kabel und Transformatoren verdoppelt.
Veraltete Infrastruktur als globales Kernproblem
Johannes Linden, Vorstandssprecher des international tätigen Netzausrüsters Pfisterer aus Baden-Württemberg, erklärt den Investitionsstau mit einer klaren Diagnose: „In den vergangenen Jahrzehnten wurde schlichtweg viel zu wenig in die Infrastruktur für Übertragungs- und Verteilnetze investiert.“ Die Netzinfrastruktur sei praktisch weltweit veraltet und benötige eine umfassende Modernisierung.
Europäische Besonderheiten erschweren schnelle Lösungen
Energieversorger sehen zusätzliche Hürden durch europäische Regelungen. Der Druck in der EU, Produkte mit lokalem Fertigungsanteil („local content“) zu verwenden, erschwert in der angespannten Lieferkettenlage die Beschaffung eher, als dass er helfe, kritisierte EnBW-Chef Stamatelopoulos: „Wenn wir alles hier beschaffen müssten, wären wir verloren.“ EnBW versuche „verzweifelt“, Kosten zu senken.
Finanzierung und Effizienzsteigerung als Schlüssel zur Lösung
Auch Finanzierungsexperten fordern von der Branche, Infrastrukturprojekte kostengünstiger zu realisieren. René Höhnlein, Energieexperte der Bank ING, betonte auf der Konferenz: „Standardisierung und Einkaufsgemeinschaften werden hoffentlich dazu führen, dass die Kosten der Energiewende sinken.“ Ein „reflexartiges Bewerben für den nächsten Subventionstopf“ sei hingegen nicht zielführend.
Standardisierungspotenziale bleiben ungenutzt
Pascal Daleiden von Hitachi Energy sieht erhebliche Effizienzpotenziale durch Standardisierung: „Es gibt Technologiepäpste bei unseren Kunden, die sagen: So wie ich das baue, ist es das Beste.“ Viele Entscheidungsträger bei den Kundenunternehmen müssten „über ihren Schatten springen“, damit der Bau von Umspannwerken standardisiert und kosteneffizienter gestaltet werden könne. „Dann können wir viel mehr Durchsatz in unserem Werk erzielen.“
Die IEA sieht auch die Regulierungsbehörden in der Pflicht: Einheitlichere Beschaffungsprozesse und technische Parameter würden Herstellern helfen, ihre Lieferketten auszubauen, Fachpersonal einzustellen und die Automatisierung der Produktionsprozesse voranzutreiben.
Genehmigungsverfahren als zusätzlicher Bremsschuh
In Deutschland bremsen auch Behörden und Vorschriften den Netzausbau. Pfisterer-Chef Linden erklärt das Problem: „Die Genehmigungsverfahren für Netzprojekte dauern oft deutlich länger als für Erzeugungsanlagen.“ Das führt zu einem Ungleichgewicht. Wir können mehr Strom erzeugen, als die Netze transportieren können. In der Praxis entstehen dadurch Netzengpässe. Ein Beispiel: Windparks produzieren Strom, aber er kann nicht abtransportiert werden.
LESEN SIE AUCH | Energiewende stärkt Europa: Mehrheit erwartet Technologieschub
In Deutschland sind die Genehmigungsverfahren für Netzprojekte sehr komplex. Sie umfassen mehrere Stufen der Planung. Dazu kommen umfangreiche Umweltverträglichkeitsprüfungen. Diese Prüfungen sind grundsätzlich wichtig. Doch es gibt zu viele beteiligte Behörden. Zudem kann jeder Einspruch erheben. All das führt zu großen Verzögerungen. Der Bundesverband der Energie- und Wasserwirtschaft (BDEW) hat die Lage analysiert. Das Ergebnis: Die Genehmigungsphase für Netzausbauvorhaben dauert im Durchschnitt fünf bis sieben Jahre. Erst danach kann mit dem Bau begonnen werden.
Die Kosten laufen davon
Was bedeuten diese verzögerten Genehmigungen konkret? Die Deutsche Energieagentur (dena) hat die Kosten berechnet. Allein durch Netzengpässe entstehen jährlich Kosten von mehreren hundert Millionen Euro. Diese setzen sich zusammen aus Redispatch-Maßnahmen und Entschädigungen für abgeregelte erneuerbare Energien. Redispatch bedeutet: Kraftwerke müssen ihre Leistung anpassen, um Überlastungen im Netz zu vermeiden. Die Kosten dafür zahlen am Ende die Verbraucher durch höhere Strompreise.
Hoffnungen auf politische Lösungen
Es gibt aber auch Hoffnung. Bund und Länder planen eine wichtige Vereinbarung: Infrastrukturprojekte sollen automatisch genehmigt werden, wenn Behörden nicht rechtzeitig reagieren. Experten nennen dieses Prinzip „fiktive Genehmigung“. Es würde die Fristen verbindlicher machen. Die Behörden stünden unter Druck, schneller zu entscheiden. Zusätzlich sollen Genehmigungsverfahren digitalisiert werden. Das würde den Papierkram verringern. Und die Kommunikation zwischen allen Beteiligten würde schneller.
LESEN SIE AUCH | Virtuelle Stromspeicherung: Solarenergie optimal nutzen
Auch die Bundesnetzagentur will die Verfahren vereinfachen und beschleunigen. Klaus Müller ist der Präsident dieser Behörde. Er sprach kürzlich bei einem Fachforum über Netzregulierung. Seine Botschaft: Wir müssen Doppelprüfungen vermeiden und Verfahren standardisieren. Die Bundesnetzagentur hat sogar eine neue Abteilung gegründet. Sie soll gezielt die Genehmigungsprozesse straffen.
Wie kann man Projekte beschleunigen?
Das Bundeswirtschaftsministerium bereitet außerdem eine Reform des Energiewirtschaftsgesetzes (EnWG) vor. Der Plan: Bei einigen Erneuerungsprojekten sollen die langen Umweltprüfungen entfallen. Das gilt, wenn bereits vorhandene Trassen genutzt werden. Experten meinen: Diese Änderung könnte die Genehmigungszeit für Modernisierungsprojekte halbieren. EnBW-Chef Stamatelopoulos blickt gespannt auf die Koalitionsverhandlungen zwischen Union und SPD. Er fordert: „Es ist wichtig, dass schwebende Gesetze zügig vorangebracht werden, insbesondere das Kraftwerkssicherheitsgesetz.“
LESEN SIE AUCH | Einspeisevergütung: Aktuelle Entwicklungen und Änderungen
Deutschland muss attraktive Bedingungen für Investoren schaffen. EnBW und andere Energieunternehmen brauchen dieses Kapital. Nur so können sie den großen Ausbau von Kraftwerken und Netzen finanzieren. Das Kraftwerkssicherheitsgesetz würde dabei helfen. Es regelt, wie neue Kraftwerke vergütet werden. Es garantiert auch die Abnahme des erzeugten Stroms. Das schafft Sicherheit für Investoren
FAQ: Energiewende und Infrastrukturherausforderungen
Warum können wir nicht einfach mehr Transformatoren und andere kritische Komponenten in Deutschland produzieren?
Die Produktion von Hochleistungstransformatoren und anderen Spezialkomponenten erfordert jahrelange Expertise und spezialisierte Fertigungstechniken. Deutschland hat zwar mit Siemens Energy einen wichtigen Hersteller im Land, jedoch reichen die vorhandenen Produktionskapazitäten bei weitem nicht aus. Der Aufbau neuer Produktionslinien dauert 3-5 Jahre und benötigt hochspezialisierte Fachkräfte. Interessanterweise zeigt eine Studie der Deutschen Akademie der Technikwissenschaften, dass für jeden neu geschaffenen Arbeitsplatz in der Transformatorenproduktion etwa 2 Jahre Ausbildung benötigt werden – ein Zeitfaktor, der oft übersehen wird.
Wie wirkt sich der globale Wettbewerb um Komponenten zwischen Europa, USA und Asien konkret aus?
Die USA haben durch den Inflation Reduction Act (IRA) über 370 Milliarden Dollar für den Klimaschutz bereitgestellt, mit erheblichen Steuervorteilen für die heimische Produktion. China investiert im Rahmen des aktuellen Fünfjahresplans mehr als 700 Milliarden Dollar in seine Energieinfrastruktur. Deutschland und Europa konkurrieren daher mit Ländern, die deutlich aggressivere Förderinstrumente einsetzen. Konkret bedeutet das: Ein europäischer Energieversorger zahlt aktuell für eine Hochleistungsgasturbine etwa 15-20% mehr als ein amerikanischer Konkurrent und wartet im Durchschnitt 8-12 Monate länger auf die Lieferung.
Welche technologischen Alternativen gibt es, um die Engpässe bei kritischen Komponenten zu umgehen?
Innovative Ansätze umfassen modulare, vorgefertigte Umspannwerke (Prefabricated Substations), die bis zu 60% schneller installiert werden können. Zudem entwickelt das Fraunhofer-Institut derzeit Hochtemperatur-Supraleiter für Stromnetze, die bei gleicher Leistung nur ein Drittel des Materials herkömmlicher Kabel benötigen. Eine weitere vielversprechende Alternative sind dezentrale Netzstrukturen mit intelligenten Microgrids, die den Bedarf an Großtransformatoren reduzieren können. Diese Technologien könnten den Materialengpass teilweise kompensieren, erfordern jedoch Anpassungen in den aktuellen Planungs- und Genehmigungsverfahren.
Was sind die volkswirtschaftlichen Kosten der verzögerten Energiewende durch diese Engpässe?
Laut einer aktuellen Analyse der Kreditanstalt für Wiederaufbau (KfW) führt jedes Jahr Verzögerung beim Netzausbau zu volkswirtschaftlichen Kosten von etwa 4-6 Milliarden Euro. Diese setzen sich zusammen aus direkten Kosten für Netzeingriffe (1,2 Mrd. €), entgangenen Industrieansiedlungen (1,5-2 Mrd. €), erhöhten CO2-Zertifikatskosten (ca. 1 Mrd. €) und verzögerten Effizienzgewinnen (1-1,5 Mrd. €). Besonders brisant: Jede Woche Verzögerung bei der Inbetriebnahme neuer Offshore-Windparks führt zu Einnahmeverlusten von etwa 2-3 Millionen Euro pro 100 MW installierter Leistung.
Wie reagieren andere europäische Länder auf ähnliche Herausforderungen?
Dänemark hat ein beschleunigtes Genehmigungsverfahren für Energieinfrastrukturprojekte eingeführt, das die durchschnittliche Bearbeitungszeit von 5 Jahren auf 18 Monate reduziert. Schwerpunkt ist das „One-Stop-Shop“-Prinzip: Eine einzige Behörde koordiniert alle Genehmigungsprozesse. In Italien werden seit 2022 standardisierte Designs für Umspannwerke vorgeschrieben, wodurch die Beschaffungszeit um 40% reduziert wurde. Die Niederlande haben ein „Energie-Vorranggesetz“ erlassen, das Energieinfrastrukturprojekten rechtlichen Vorrang vor anderen Bauvorhaben einräumt und Einspruchsfristen verkürzt. Deutschland könnte von diesen erfolgreichen Modellen erheblich profitieren.
Welche Rolle spielen Datensicherheit und Cyberresilienz beim Ausbau der Energieinfrastruktur?
Ein oft übersehener Aspekt der Energieinfrastruktur-Modernisierung ist die Cybersicherheit. Mit der zunehmenden Digitalisierung der Netze steigt auch ihre Verwundbarkeit. Das Bundesamt für Sicherheit in der Informationstechnik (BSI) registrierte 2023 einen Anstieg der Cyberangriffe auf kritische Energieinfrastruktur um 89% im Vergleich zum Vorjahr. Die Verzögerungen beim Netzausbau verlängern die Nutzung veralteter, weniger geschützter Systeme. Experten schätzen die zusätzlichen Kosten für nachträgliche Sicherheitsmaßnahmen auf etwa 10-15% der Gesamtinvestition, während sie bei Neuinstallationen nur 3-5% betragen würden.
Wie wirkt sich der Fachkräftemangel konkret auf den Ausbau der Energieinfrastruktur aus?
Der Fachkräftemangel ist dramatischer als oft kommuniziert. Laut einer Erhebung des Verbands der Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik (VDE) fehlen in Deutschland aktuell etwa 25.000 spezialisierte Elektroingenieure für Energieinfrastrukturprojekte. Besonders angespannt ist die Situation bei Netzplanern: Hier sind 30% der ausgeschriebenen Stellen länger als 12 Monate unbesetzt. Projektleiter für Umspannwerke verdienen inzwischen ähnlich wie IT-Spezialisten, da Energieunternehmen mit Tech-Konzernen um Talente konkurrieren. Eine bislang wenig beachtete Lösung liegt in der verstärkten Rekrutierung von Fachkräften aus dem außereuropäischen Ausland durch beschleunigte Anerkennungsverfahren für Berufsqualifikationen.
Inwiefern beeinflussen geopolitische Faktoren die Materialverfügbarkeit für die Energieinfrastruktur?
Die Materialverfügbarkeit für Energieinfrastrukturkomponenten ist stark von geopolitischen Faktoren abhängig. Für Hochleistungstransformatoren werden spezielle Elektrobleche benötigt, deren Produktion zu 65% in China und 15% in Südkorea konzentriert ist. Der Zugang zu Seltenen Erden für Permanentmagnete in Windturbinen wird zunehmend als strategischer Faktor betrachtet. Eine wenig bekannte Tatsache: Die EU hat 2023 eine strategische Rohstoffreserve für kritische Energieinfrastrukturkomponenten beschlossen, deren Aufbau jedoch erst 2026 abgeschlossen sein wird. Bis dahin bleibt die deutsche Energiewende stark abhängig von globalen Lieferketten und internationalen Handelsbeziehungen.
Welche finanziellen Innovationen könnten die Investitionen in die Energieinfrastruktur beschleunigen?
Neben staatlichen Mitteln könnten innovative Finanzierungsmodelle die Energiewende beschleunigen. „Energy Infrastructure Bonds“ nach dänischem Vorbild erlauben Bürgerbeteiligungen an Netzausbau-Projekten mit garantierten Mindestrenditen von 3-4%. In Frankreich und Italien haben sich „Public-Private-Partnership“-Modelle bewährt, bei denen private Investoren bis zu 49% der Netzinfrastruktur halten können. Deutschland experimentiert erst zögerlich mit solchen Modellen. Die KfW hat kürzlich ein Pilotprojekt für einen „Energieinfrastruktur-Fonds“ angekündigt, der institutionellen Investoren wie Pensionskassen ermöglichen soll, in den deutschen Netzausbau zu investieren. Experten schätzen, dass durch solche Modelle zusätzlich 8-10 Milliarden Euro jährlich mobilisiert werden könnten.
Wie wirkt sich die Verzögerung der Energiewende auf Deutschlands internationale Klimaschutzverpflichtungen aus?
Die Verzögerungen beim Ausbau der Energieinfrastruktur gefährden Deutschlands Klimaschutzziele erheblich. Nach aktuellen Berechnungen des Umweltbundesamtes wird Deutschland seine CO2-Reduktionsziele für 2030 um voraussichtlich 15-20% verfehlen, wenn der Netzausbau im aktuellen Tempo weitergeht. Dies könnte zu EU-Strafzahlungen von jährlich 300-700 Millionen Euro führen. Besonders problematisch: Durch die verzögerte Integration erneuerbarer Energien entstehen jährlich etwa 45 Millionen Tonnen vermeidbare CO2-Emissionen. Diese Menge entspricht dem gesamten CO2-Ausstoß Dänemarks und zeigt die internationale Dimension der deutschen Infrastrukturprobleme.