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Warum ist die Energiedichte so wichtig ?

  • Eine hohe Energiedichte erlaubt es, Energie kompakt zu speichern und leicht zu transportieren – ob mit dem Tanklastwagen, dem Schiff oder durch Pipelines.

  • Weniger Infrastrukturbedarf
    Energiequellen mit hoher Dichte brauchen weniger Fläche und Material, was sie besonders wertvoll für dicht besiedelte oder industrielle Regionen macht – wie Deutschland.

  • Unabhängigkeit vom Wetter
    Sonnen- und Windenergie haben keine hohe Energiedichte – sie liefern Energie nur dann, wenn die Sonne scheint oder der Wind weht. Energieträger mit hoher Dichte (z. B. Gas, Öl, Uran) können jederzeit verfügbar gemacht werden – unabhängig von der Tageszeit oder der  Jahreszeit.

  • Kostenvorteile bei der Speicherung
    Wenn man Energie lange speichern will (z. B. vom Sommer bis zum Winter), sind Batterien mit niedriger Energiedichte und hohen Verlusten teuer und ineffizient.

  • Hochdichte Energieträger wie  Methan, synthetische Kraftstoffe oder Kernbrennstoffe sind hier deutlich überlegen.

Deutschland steht vor der großen Herausforderung, seine Energieversorgung nachhaltig, sicher und wirtschaftlich zu gestalten. In der öffentlichen Debatte liegt der Fokus derzeit stark auf erneuerbaren Energien und Batterie-speichern. Doch ein realitätsnaher Blick auf die physikalischen, technischen und wirtschaftlichen Gegebenheiten zeigt: Energieträger mit hoher Energiedichte wie Kernbrennstoffe, Erdöl, Erdgas und Kohle spielen eine unverzichtbare Rolle – insbesondere für die Versorgungssicherheit und die  Netzstabilität. (Stichwort: 50 Hertz)

Die hohe Energiedichte bei fossilen Energieträgern bedeutet Effizienz und Lagerfähigkeit

Energieträger mit hoher Dichte liefern viel Energie bei geringem Volumen und Gewicht. So enthält ein Kilogramm Uran etwa 80.000.000 Megajoule pro Tonne, während Lithium-Ionen-Batterien auf unter 1.000 Megajoule pro Tonne kommen.

Auch fossile Brennstoffe wie Erdöl oder Erdgas liegen weit darüber. So beträgt die Energiedichte bei Erdöl rd. 12 kWh pro Kilogrammm an Wärme. Bei Erdgas liegt die Energiedichte bei 10 kWh/m3 und bei Steinkohle bei 8 kWh/kg .

Zum Vergleich: bei Windkraftanlagen liegt die Energiedichte gerade einmal bei 0,000016 kWh/m3 (bei einer Windgeschwindigkeit von 10 m/s), bei Photovoltaikanlagen bei 100 kWh im Jahr und bei Wasserkraftanlagen bei 0,00028 kWh/kg (bei einer angenommenen Fallhöhe von 100 m). *

Diese hohe Energiedichte bei fossilen Energieträgern ermöglicht:

  • Langfristige und kompakte Speicherung

  • Transport über weite Strecken

  • Kontinuierliche Energieverfügbarkeit und  Unabhängigkeit vom Wettergeschehen

Gerade für ein Industrieland wie Deutschland mit hohem Energiebedarf in Produktion, Verkehr und Gebäudewärme sind diese Eigenschaften entscheidend für den Fortbestand des wirtschaftlichen Wohlstands. 

Dagegen die  Batteriespeicher: hohe Verluste und hohe Kosten

Batteriespeicher haben ohne Frage ihren Platz im Energiemix – etwa für kurzfristige Netzstabilisierung oder dezentrale Pufferung. Doch als großtechnische Langzeitspeicher stoßen sie an physikalische und wirtschaftliche Grenzen aus folgenden Gründen: 

  • Hohe Verluste: Die gesamte Energiekette (z. B. Strom → Batterie → Strom) kann Verluste von 20–30 % oder mehr verursachen. Bei Umwandlung in andere Speicherformen (z. B. Wasserstoff oder synthetische Kraftstoffe) sind die Verluste sogar noch höher. Hierzu haben wir schon mehrfach ausführlich berichtet. (siehe hier > und  hier >)

  • Begrenzte Lebensdauer: Batterien müssen nach wenigen tausend Ladezyklen ersetzt werden, was Ressourcen- und Umweltprobleme mit sich bringt. Auch hierüber berichteten wir bereits ausführlich. (siehe hier >)

  • Kostenintensiv: Große Batteriespeicher kosten heute noch mehrere hundert Euro pro kWh Kapazität, was für saisonale Energiespeicherung (z. B. vom Sommer in den Winter) wirtschaftlich nicht tragbar ist.

Neben dem Ausbau von Windkraft-und Photovoltaikanlagen ist auch der Ausbau von Batteriespeichern mit einem enormen Flächenbedarf verbunden. Darüber hinaus müssen neue Leitungen, Transformatoren, Gleich-und Wechselrichter für den Ökostrom gebaut werden.  

3. Versorgungssicherheit durch grundlastfähige Energieträger

Wind und Sonne sind volatil – sie liefern Strom dann, wenn das Wetter mitspielt, nicht wenn der Bedarf am höchsten ist. Um Versorgungssicherheit zu gewährleisten, braucht es grundlastfähige, steuerbare Energiequellen. Fossile Energien und Kernkraft bieten genau diese Stabilität – unabhängig von Tageszeit und Wetterlage.

Gerade die Kernenergie kann hier mit CO₂-freier Grundlastfähigkeit punkten und sollte in der aktuellen Debatte nüchtern und ideologiefrei erneut betrachtet werden – nicht zuletzt wegen ihrer hohen Energiedichte, niedrigen Betriebskosten und dem geringen Platzbedarf im Vergleich zu erneuerbaren Quellen. Kernkraftwerke der 4. Generation können auch keine Kernspaltung mehr verursachen oder explodieren.  Das ist aber noch Zukunftsmusik.

Auch wenn es noch einmal eine Renaissance der Atomkraftwerke geben sollte, werden auch diese nicht die fossilen Grundlastkraftwerke vollständig ersetzen können.  Denn auch AKW´s können genau so wie Windkaft-und Photovoltaikanlagen nur Strom liefern, keine Prozesswärme.  Um um Produkte, Häuser, Autos und Straßen bauen zu können, benötigt man Öl, Kohle und Gas. Und das wird sich so schnell auch nicht ändern lassen.    

Glückauf !

Quellenhinweise: 

*) NAEB-Stromverbraucherschutz e.V.(Hrsg.) Pressemitteilung vom 16.05.2025; Löffler, Markus J.: Zu Raumbedarf und Ergiebigkeit von Windkraftanlagen in Deutschland, Westfälische Hochschule (Hrsg.), Gelsenkirchen 2020; zdfheute.de vom 01.01.2025; geothermie.de o.J.; chargehere.de vom 06.06.2024; gasag.de vom 20.03.2025 sowie RK-Redaktion vom 14.07.2025

Fotonachweise: 
Header: Flammengrafik: unsplash; Gestaltung und Freistellung: Revierkohle; links darunter: unsplash; darunter; pixabay.com  

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Versorgungssicherheit braucht Energiedichte
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Versorgungssicherheit braucht Energiedichte
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Berufsverband Revierkohle e.V.
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