Desertec

Desertec Foundation
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Gründung 20. Januar 2009
Gründer Club of Rome
Vorläufer TREC-Netzwerk, 2003–2009
Motto „Klimaschutz, Energiesicherheit und Entwicklung gewährleisten, indem die energiereichsten Standorte der Welt genutzt werden, um nachhaltigen Strom aus erneuerbaren Energien zu produzieren.“
Aktionsraum Europa, Naher Osten, Nord-Afrika, Ost-Asien
Personen Gerhard Knies, Erfinder von Desertec
Timo Bracht, Michael Schröder, Hubert Schwingshandl, Vorstände der Desertec Foundation
Website www.desertec.org

Desertec (Eigenschreibweise: DESERTEC) ist eine Stiftung, die das Ziel verfolgt, nachhaltig und ökologisch vertretbar elektrische Energie an sonnenreichen Standorten der Welt zu erzeugen. Sonnenreiche Wüsten stehen daher im Fokus. Die Energie soll dort für den lokalen Verbrauch genutzt, aber auch in Industrieregionen exportiert werden, z. B. mittels Hochspannungs-Gleichstrom-Übertragung. Energiepartnerschaften sollen Entwicklungsperspektiven ermöglichen.

Das Konzept zur Energieversorgung wurde von der Trans-Mediterranean Renewable Energy Cooperation (TREC) entwickelt, einem internationalen Netzwerk von Politikern, Wissenschaftlern und Ökonomen. Die Desertec Foundation ging aus diesem Netzwerk hervor und ist eine gemeinnützige Stiftung.

Mehrere wissenschaftliche Studien, u. a. vom deutschen DLR, legen nahe, dass das Konzept umsetzbar sei und ökologische und ökonomische Vorteile für Europa und Afrika bieten kann. Allerdings waren Photovoltaik und Solarthermiekraftwerke Anfang der 2010er nicht in der Lage, vor Ort oder in Europa mit fossilen Energieträgern wirtschaftlich zu konkurrieren, wodurch sich die Umsetzung des Projektes verzögerte.

Nachdem der Preis für Solarthermiekraftwerke und Photovoltaik stark gesunken war, wurden erste Pilotprojekte wie das Kraftwerk Ouarzazate (Al Noor Project, Marokko) und der Solarpark Benban (Ägypten) errichtet.

Mit der Genehmigung und Finanzierung des ELMED-Projekts konnte die Initiative auch ihr Ziel umsetzen, Stromkabel zwischen Afrika und Europa zu initiieren.

Neben der Desertec Foundation entstanden nach und nach weitere, von der Stiftung unabhängige Initiativen, die ebenfalls das Ziel verfolgen, erneuerbare Energien in Wüstenregionen zu fördern. China baut seit 2018 Solarthermie, Photovoltaik und Wind in der Gobi-Wüste aus und es gibt Bestrebungen, Australien und Südostasien per Stromkabel zu verbinden.

Konzept und Geschichte von Desertec

Skizze einer möglichen Infrastruktur für eine nachhaltige Versorgung von Europa, dem Nahen Osten und Nordafrika (EU-MENA)

Idee der Wüstennutzung vor Desertec (1980–2000)

Bereits in den 1980er Jahren hatte der ehemalige AEG-Direktor Reinhard Dahlberg die Vision einer solaren Energieversorgung und legte sie in dem Bericht: „Die großtechnische Nutzung der Sonne“ dar. Auch der Flugzeugkonstrukteur Ludwig Bölkow, der 1983 eine Stiftung für Ökotechnologie gründete, beschäftigte sich mit Energie aus der Wüste. Laut seiner Berechnung würden zur Deckung des Weltenergiebedarfs in Nordafrika eine Million Quadratkilometer an Solaranlagen benötigt, d. h. zwei Drittel der Fläche Algeriens.

In den 1980er und 1990er Jahren wurden solarthermische Kraftwerke in den USA errichtet und betrieben. In Ägypten, Algerien, dem Iran und in Marokko wurden im Rahmen eines Weltbank-Programms in den Jahren 2006 bis 2011 vier mit Solarenergie und Erdgas betriebene Hybrid-Anlagen mit co-finanzierten Mitteln realisiert.

Auch die Windenergie spielt bei der Stromerzeugung in Wüstenregionen eine wichtige Rolle. Im Zeitraum 2000 bis 2010 wurde der Windpark Zafarana am Roten Meer in Ägypten mit einer Gesamtleistung von 545 MW mit rund 700 Windturbinen errichtet.

Das Desertec-Konzept wurde von der Trans-Mediterranean Renewable Energy Cooperation (TREC) entwickelt, die 2003 auf Initiative des Club of Rome, des Hamburger Klimaschutz-Fonds und des Jordanischen Nationalen Energieforschungszentrums (NERC) gegründet wurde. Den Kern von TREC bildete ein internationales Netzwerk aus Politikern, Wissenschaftlern und Ökonomen. Der Physiker Gerhard Knies und Prinz Hassan ibn Talal von Jordanien, der damalige Präsident des Club of Rome, waren die treibenden Kräfte hinter der Gründung und dem Aufbau des Netzwerks. Die grundlegenden wissenschaftlichen Studien zu Desertec wurden von TREC in Zusammenarbeit mit dem Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) durchgeführt, unter Leitung des DLR-Forschers Franz Trieb.

Anfangsphase von Desertec und erste Konkretisierungen (2009–2012)

Die Desertec Foundation wurde 2009 gegründet, um das Desertec Konzept öffentlich zu kommunizieren und Entscheidungsträger aus Wissenschaft, Politik und Wirtschaft zu vernetzen. Im selben Jahr gründeten die Desertec Foundation und 12 Gesellschafter die privatwirtschaftliche Initiative Dii, um die Idee mit Industriepartnern umzusetzen.

Die Idee von Desertec wurde bereits wenige Monate nach Gründung der Stiftung in politischen Kreisen aufgenommen. Der Koalitionsvertrag vom Oktober 2009 für das Kabinett Merkel II erwähnte Desertec in dem Absatz zur Energieaußenpolitik.

Ab 2009 untersuchte und evaluierte ein Zusammenschluss mehrerer Unternehmen die Möglichkeiten der Realisierung der Desertec-Vision in der Mittelmeerregion und im Nahen Osten aus Perspektive der Industrie. Hierfür unterzeichnete die Desertec Foundation am 13. Juli 2009 zusammen mit der Münchener Rückversicherungs-Gesellschaft und 12 weiteren Unternehmen eine Vereinbarung (Memorandum of Understanding).

Am 30. Oktober 2009 gründeten die Desertec Foundation und 12 Gesellschafter die privatwirtschaftliche Industrieinitiative „Dii GmbH“, um das Desertec-Konzept mit Industriepartnern umzusetzen. Deren Ziel war es zunächst, anhand von Studien und ggf. einer Pilotanlage den Weg zu bereiten, um mittels Solarstrom aus Nordafrika 15 % des europäischen Strombedarfs zu decken.

Die Industrieinitiative wurde mit den folgenden Gesellschaftern aus Europa und Nordafrika gegründet:

Als Geschäftsführer der Dii GmbH wurde der Niederländer Paul van Son bestellt.

Die erste Fokusregion zur Umsetzung des Konzepts sollte die MENA-Region sein. Hier sollte mithilfe von solarthermischen Kraftwerken, Photovoltaik und Windkraftanlagen, die Stromerzeugung und dann auch Meerwasserentsalzung vorangetrieben werden. Der saubere Strom sollte einen wesentlichen Teil des Eigenbedarfes der MENA-Länder decken und darüber hinaus mittels Hochspannungs-Gleichstrom-Übertragung (HGÜ) mit geringen Übertragungsverlusten von ca. 3 % pro 1.000 km bis nach Europa geleitet werden. Die Einspeisung von Wüstenstrom in das europäische Stromnetz sollte als ergänzende Maßnahme zur Nutzung europäischer erneuerbarer Energieressourcen dienen. Für die Menschen im Nahen Osten und in Nordafrika (MENA) sollte dies Arbeitsplätze, Einkommen, Meerwasserentsalzung ohne CO2-Emissionen und eine Verbesserung der Infrastruktur bedeuten.

Im Jahr 2010 gründete sich das Desertec University Network, um den Wissensaustausch rund um Wüstennutzung zu fördern.

Der 2011 von der Deutschen Gesellschaft Club of Rome e.V. und der Desertec Foundation herausgegebene „DESERTEC-ATLAS“ fasste die wesentlichen Aspekte des Konzeptes zusammen.

Im Jahr 2012 startete eine Wissensplattform, um den internationalen Wissensaustausch und die Zusammenarbeit der Desertec-Community zu vereinfachen. Dieses Projekt wurde von der Deutschen Bundesstiftung Umwelt (DBU) gefördert.

Es wurden sowohl in Marokko, Algerien und Tunesien Projekte in Betracht gezogen. In Marokko ist die staatliche „Moroccan Agency for Sustainable Energy“ (kurz: MASEN) ein Projektinitiator, der die marokkanische Energiewende durch Pilotprojekte voranbringen soll. MASEN wurde 2010 gegründet.

Auch mit der algerischen Politik befand sich Desertec im Austausch. Am 9. Dezember 2011, im Rahmen eines Treffens zwischen Algerien und der EU in Brüssel, unterzeichnete der Geschäftsführer des algerischen staatlichen Elektrizitätskonzerns Sonelgaz – im Beisein des algerischen Energieministers Youcef Yousfi und des EU-Kommissars für Energie Günther Oettinger – eine Kooperationserklärung. Im Mittelpunkt dieser strategischen Partnerschaft stehen die Stärkung und der Austausch technischer Expertise, die Suche nach Mitteln und Wegen für den Zugang zu ausländischen Märkten und die Förderung der gemeinsamen Entwicklung der erneuerbaren Energien in Algerien und im Ausland.

Umstrukturierung (2012–2014)

Ab 2012 zeichneten sich Herausforderung für die Umsetzung des Projektes ab. Die Dii GmbH, welche als Industriinitiative zur Umsetzung des Projektes beitragen wollte, evaluierte 2012 die eigene Strategie. Einzelne Gesellschafter und auch Strömungen innerhalb der Dii GmbH wollten einen Fokus auf die Entwicklung von Pilotprojekten legen, allerdings betrachtete die Dii GmbH sich stattdessen eher als Wegbereiter für nachhaltige Energiesysteme und Märkte in MENA. Die Dii GmbH entschied sich schließlich, Pläne für das ein Referenzprojekt „Saiwian I“ zu verwerfen und sich weiterhin auf Vernetzung und Wissensaufbau zu konzentrieren.

Die Marktaussichten für CSP waren in den ersten Jahren schlechter als erwartet, wobei auch das Interesse an Wind und PV noch sehr rudimentär war. Der erste große Industriepartner, der die Dii GmbH verließ, war die Siemens AG im Jahr 2012, die ungefähr zeitgleich ihr Engagement für CSP einstellte und das PV-Projektgeschäft stark reduzierte. Bis 2014 folgten weitere Austritte nahezu aller Industrieunternehmen, wobei auch die Desertec Foundation die Dii GmbH im Sommer 2013 verließ.

Viele Medien bewerteten die Entwicklungen der Jahre 2012 bis 2014 als „Ende des Desertec Projektes“, obwohl sowohl die Stiftung als auch die Dii GmbH ihre Aktivitäten fortsetzten.

Drei Gesellschafter verblieben im Jahr 2015 bei der Dii GmbH: RWE aus Deutschland, ACWA Power aus Saudi-Arabien und State Grid of China. Unter der Leitung von Paul van Son verlegte die Dii GmbH ihre Geschäftsräume von München nach Dubai und wirkte dort als ein von der Desertec Foundation unabhängiges Industrienetz und als Denkfabrik („Think Tank“) weiter. Der technologische und geografische Fokus erweiterte sich von Nordafrika zur Arabischen Halbinsel und verschob sich von solarthermischen Kraftwerken auf eine Technologieoffenheit unter Einbeziehung von Wasserstoff, anderen „grünen“ Molekülen und Flexibilität im Verbraucherbereich.

Die Desertec Foundation unterstützte weiter die Umsetzung von Pilotprojekten und behielt unter anderem den Fokus auf die Bereitstellung regelbarer Erneuerbarer Energien durch solarthermische Kraftwerke sowie die Initiierung von Stromtrassen bei.

Umsetzung von Projekten (2013–2024)

Unter der Führung der Weltbank, die ein Förderprogramm zur Implementierung der Solarthermie in Nordafrika aufgestellt hatte, wurde 2013 mit dem Bau des Al Noor Kraftwerkkomplexes in Ouarzazate (Marokko) begonnen, dessen erste Ausbaustufe 2016 fertiggestellt werden konnte. Das Projekt wurde um mehrere Ausbaustufen erweitert, die 2019 offiziell fertiggestellt wurden. Für Praxistests unter realen Bedingungen besteht der Solarkomplex Ouarzazate aus zwei Parabolrinnenanlagen (160 MW, 200 MW), einer Solarturmanlage (150 MW) und einer PV-Anlage (72 MW).

Ägypten initiierte in 2015 den Bau des Benban Solar Parks, welcher von der European Bank for Reconstruction and Development (EBRD) und der International Finance Corporation (IFC) zusammen mit der Bayerischen Landesbank, der Arabisch-Afrikanischen Förderbank und mehreren weiteren Banken finanziert wurde. Dieses Gesamtprojekt, das aus über 30 Einzelprojekten bestand, wurde 2019 fertiggestellt und war damals einer der größten Photovoltaik-Solarparks der Welt.

Im Jahr 2020 veröffentlichte die Desertec Foundation eine Studie zur Umsetzbarkeit einer Stromtrasse von Nordafrika nach Europa (Siehe Studien zu Desertec). Die Studienergebnisse wurden im Austausch mit italienischen und tunesischen Entscheidungsträgern beworben. Die Desertec Foundation initiierte mit dem Senator von Sizilien, Pietro Lorefice, am 16. Juni 2022 ein Energiesymposium in Rom, auf dem Entscheidungsträger aus Politik, Wirtschaft und Wissenschaft zusammenkamen.

Im Dezember 2022 wurde bekannt gegeben, dass italienische Entscheidungsträger eine Stromtrasse zwischen Tunesien und Sizilien genehmigen werden. Das ELMED-Projekt wird u. a. von der Europäischen Investmentbank gefördert.

Ähnliche Vorhaben

Changji-Guquan-Leitung in China

Auch die Volksrepublik China nutzt vermehrt Wüstenregionen, um den Anteil an erneuerbaren Energien im Land zu erhöhen. Dabei spielt vor allem die Gobi-Wüste eine zentrale Rolle. Die Changji-Guquan-Leitung verbindet dabei, ähnlich wie beim Desertec-Konzept, Wüstenregionen mit Ballungszentren. Die Leitung wurde 2019 fertiggestellt, erstreckt sich über 3000 km und hat eine Gesamtkapazität von 12 GW. Da diese Übertragungsleistung in der Lage ist, mehrere Kohlekraftwerke zu ersetzen, wurde auch auf Solarthermie-Kraftwerke gesetzt, um das Lastprofil von Kohlekraftwerken mit erneuerbaren Energiequellen nachzubilden. Somit kann durch eine Kombination aus Solarthermie, Photovoltaik und Wind rund um die Uhr elektrische Energie zu den Ballungszentren geliefert werden.

Al Maktoum Solarpark

Der Al Maktoum Solar Park Complex in Dubai ist einer der größten Solarparks der Welt. Das Projekt umfasst mehrere Ausbaustufen. Die vierte Stufe wurde im Dezember 2023 fertiggestellt und umfasst das größte Solarthermiekraftwerk der Welt.

Insbesondere der niedrige Preis des Solarthermiekraftwerkes von umgerechnet 6–7 Cent/kWh erregte Aufsehen, da es sich um das erste Kraftwerk der Welt handelt, welches ohne Subventionen mit Gaskraftwerken konkurrieren kann.

Zwar haben Photovoltaik und Wind in vielen Ländern Kohle und Gas im Preis unterboten, dies liegt aber zum Teil an Subventionen oder zusätzlichen Kosten für fossile Energieträger, etwa durch Steuern auf Emissionen oder den gesetzlich verpflichtenden Kauf von Emissionszertifikaten. Auch entstehen bei Integration von wetterabhängigen Energiequellen wie PV und Wind in das Stromnetz weitere Kosten, insbesondere die Speicherkosten, die bei Solarthermiekraftwerken entfallen.

Auch in Australien gibt es Bestrebungen, in der Wüste produzierten Strom ins Ausland zu transportieren. Insbesondere Singapore hat sein Interesse bekundet, Strom aus Australien kaufen zu wollen.

Allerdings verzögerte sich das Projekt mehrmals, da es Schwierigkeiten bei der Genehmigung der Stromtrasse als auch Differenzen zwischen den Investoren des Projektes gab.

Das Projekt X-Links beabsichtigt, Marokko und Großbritannien mit einem Unterseekabel zu verbinden. Dem Projekt wurde von der britischen Regierung im August 2023 eine „nationale Bedeutung“ (englisch original: „national importance“) attestiert, was die Genehmigung beschleunigen soll.

Auch wurden erste Gelder zur Projektentwicklung akquiriert. Da das Projekt hauptsächlich auf Photovoltaik und Wind setzt und nicht wie beim Desertec Konzept vorgesehen eine Kombination aus Photovoltaik und Solarthermie integriert, besteht aus Sicht einiger britischer Beobachter eine stärkere Konkurrenz zu Windparks, die das Vereinigte Königreich in der Nordsee errichten möchte. Sowohl Photovoltaik als auch Wind liefern wetterabhängig Strom und bedienen damit andere Marktsegmente als Solarthermie-Kraftwerke, welche direkt mit Kohle- und Gaskraftwerken um Nachtstrom- , Grundlast- oder Reserve-Verträge konkurrieren. Das Team von X-Links möchte daher mit Batterien den Strom zwischenspeichern. Da dies teurer als die Nutzung von Solarthermie ist, plant das Projekt, durch einen „Contracts-for-Difference“-Vertrag mit der britischen Regierung die Differenz zum Marktpreis auszugleichen. Einen solchen Abnahmevertrag hat die britische Regierung aber (noch) nicht zugesichert. Von der Nutzung von Solarthermie sieht man ab, um den höheren technischen Planungsaufwand bei der Projektentwicklung zu vermeiden.

Wissenschaftlicher Kontext zum Desertec Konzept

Studien zu Desertec

EU-MENA-Connection mit existierenden und geplanten Leitungen vor 2020 (blau) und drei vom DLR untersuchte Trassen (orange)

Die grundlegenden wissenschaftlichen Studien zu Desertec wurden von TREC in Zusammenarbeit mit dem Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt unter Leitung des DLR-Forschers Franz Trieb durchgeführt. Maßgeblich beteiligt daran waren zudem die Forschungseinrichtungen für erneuerbare Energien der Regierungen von Marokko (CDER), Algerien (NEAL), Libyen (CSES), Ägypten (NREA), Jordanien (NERC) und Jemen (Universitäten Sana'a und Aden). Die Studien wurden finanziert vom deutschen Bundesumweltministerium (BMU).

Die DLR-Studien „MED-CSP“ und „TRANS-CSP“ untersuchten unter anderem die in MENA verfügbaren Ressourcen an erneuerbaren Energien, den erwarteten Bedarf an elektrischer Energie und Wasser in EU-MENA bis 2050 und den Aufbau eines Stromverbundes zwischen Europa, dem Nahen Osten und Nordafrika (EU-MENA-Connection). Die „AQUA-CSP“-Studie über den Bedarf, das Potenzial und die Auswirkungen von solarer Meerwasserentsalzung in MENA wurde Ende 2007 fertiggestellt. Die Studien ergaben, dass solarthermische Kraftwerke auf einem Gebiet von weniger als 0,3 % der Wüstenfläche des Nahen Ostens und Nordafrikas genügend elektrische Energie und entsalztes Wasser für den steigenden Bedarf dieser Länder sowie für Europa erzeugen können. Stromerzeugung durch Windkraft ist besonders in Marokko und am Roten Meer attraktiv. Die Union für das Mittelmeer, an der sich alle MENA-Staaten außer Libyen beteiligen, zeigte sich an einer solchen Kooperation interessiert.

Die Dii GmbH veröffentlichte im Juni 2012 eine weitere Studie unter dem Titel „Desert Power 2050“, in der vom Fraunhofer ISI weitere Szenarien untersucht wurden. Nach den Ergebnissen der Studie kann die MENA-Region ihren Strombedarf durch erneuerbare Energien decken und zusätzlich eine Exportindustrie mit einem Jahresumsatz von über 60 Milliarden Euro aufbauen. Europa könnte durch den Import von Wüstenstrom jährlich etwa 30 Milliarden Euro sparen.

Im Jahr 2020 stellte die Stiftung eine Studie zur Errichtung von HGÜ-Leitungen vor. In dieser wurden verschiedene Verläufe von Leitungen zwischen Nordafrika und Deutschland durchgerechnet. Die Untersuchung bestätigte die Einschätzung, dass der Leitungsabschnitt im Meer am teuersten käme und daher kurze Untersee-Verbindungen in der Straße von Gibraltar oder über Sizilien am sinnvollsten seien. Am günstigsten wäre eine Freilandleitung mit Gesamtkosten von 5 Milliarden Euro, ein Erdkabel würde dagegen 15 Milliarden Euro kosten. Da durch den Kohleausstieg und die Abschaltung von Atomkraftwerken Umspannwerke frei würden, die eine etablierte Netzanbindung haben, könne bereits existierende Infrastruktur genutzt werden, was Zeit, Platz und Geld spare.

Technologie

Prinzip eines Parabolrinnen-Sonnenkollektors
Parabolrinnenkraftwerk in Kalifornien/USA, Kramer Junction

Das Desertec-Konzept sieht mehrere verschiedene Technologien zur Energieproduktion und zum Transport vor.

Photovoltaik und Solarthermie

Das Desertec-Konzept kombiniert Photovoltaik und konzentrierte Solarenergie (CSP) mit dem Ziel, eine kontinuierliche Versorgung mit emissionsfreier Energieproduktion zu gewährleisten. Photovoltaik ist einfach zu installieren, jedoch wetterabhängig und kann ohne zusätzliche Speichereinrichtungen nachts keinen Strom liefern.

Ein Sonnenwärmekraftwerk (Im englischen CSP für „Concentrated Solar Power“) nutzt Spiegel oder Linsen, um eine große Fläche von Sonnenlicht bzw. solarthermischer Energie auf eine kleine Fläche zu konzentrieren. Es existieren verschiedene geometrische Ausführungen, wobei der Parabolrinnenkollektor und der Solarturm zu den gebräuchlichsten zählen. Elektrische Energie wird erzeugt, indem das konzentrierte Licht in Wärme umgewandelt wird. Diese Wärme treibt eine Wärmekraftmaschine an – in der Regel eine Dampfturbine –, die mit einem elektrischen Generator verbunden ist. Um den Wasserbrauch zu minimieren, werden moderne CSP-Anlagen mit einem luftgekühlten Kondensator betrieben.

Wärmespeicher können am Tage gewonnene Wärme aufnehmen und die Dampfturbinen nachts antreiben. Für diese Speicherung existieren unterschiedliche Modelle. Derzeit verwendete Anlagen setzen meist auf Salzlösungen zur Wärmespeicherung. Diese stehen jedoch vor Herausforderungen, da die Salzlösung bei zu hoher oder niedriger Temperatur die Anlage beschädigen kann. Anwendungen mit Festkörper-Wärmespeichern befinden sich jedoch in der Entwicklung, wovon man sich Preissenkungen und weniger Wartungsaufwand verspricht.

Eine technische Herausforderung war die für jede Wärmekraftmaschine notwendige Kühlung, bei klassischen Stromerzeugern meist wasserbasierte Kühltürme. Allerdings sind Anlagen zur Luftkühlung für Kraftwerke bekannt und wurden bereits in der zweiten Ausbaustufe des Solarthermiekraftwerkes Al Noor (Kraftwerk Ouarzazate) verbaut.

Alternativ können Standorte mit ausreichender Wasserzuführung oder Standorte in Küstennähe genutzt werden. Die Entsalzung von Meerwasser und die Nutzung der Kraft-Wärme-Kopplung im Rahmen eines Systemverbunds mit nahegelegenen Siedlungen und Industrien wurde z. B. vom DLR als anzustrebender Zusatznutzen zur Entwicklung der lokalen Industrie und Landwirtschaft angesehen. Würden solarthermische Kraftwerke in den nächsten Jahrzehnten im großen Stil gebaut werden, wäre nach Berechnungen des DLR eine Senkung der Stromerzeugungskosten auf bis zu 0,04 bis 0,05 €/kWh möglich. Da die Rohstoffpreise für solarthermische Kraftwerke zeitweise schwächer steigen als die Preise fossiler Brennstoffe, geht man davon aus, dass ein Sonnenwärmekraftwerk (CSP) konkurrenzfähig werden kann.

Die modernsten Solarthermiekraftwerke der Welt erreichen Stand 2025 Preise von 0,07 bis 0,11 €/kWh.

Daher sieht das Desertec-Konzept den Einsatz von Photovoltaik am Tag und solarthermischer Energie in der Nacht vor.

Politischer Kontext zum Desertec Projekt

Energiesituation

Das Desertec-Konzept sieht ein gewaltiges Potential in der MENA-Region (Middle East; North Africa), da die höhere Sonneneinstrahlung die Photovoltaik effizienter macht und die Möglichkeit von Solarthermie erschließt, welche in nördlicheren Regionen kaum einsetzbar ist. Dem gegenüber stehen aber mehrere Herausforderungen.

Zwar verfügen die Länder Nordafrikas über ein ausgedehntes Stromnetz mit geringen Ausfallquoten, aber die Infrastruktur und insbesondere Lieferketten und Fachpersonal zum Ausbau von Solaranlagen sind in geringem Maße vorhanden.

Insbesondere wirtschaftliche Aspekte behindern den Ausbau von erneuerbaren Energien in Nordafrika: Der Markt von Photovoltaik wird von China dominiert, es gibt außerhalb von China vor allem europäische und nordamerikanische Anbieter. Vollständige Module werden in Afrika bis auf vereinzelte Anbieter in Südafrika nicht produziert. Auch Komponenten für die notwendige Netzinfrastruktur wie Inverter, Transformatoren etc. werden kaum in (Nord-)Afrika produziert.

Durch den für den Import ungünstigen Wechselkurs ist der Aufbau von erneuerbaren Energien trotz geographischer Vorteile teuer, zumal der Import von Komponenten die Handelsbilanz der Länder verschlechtert. Im Gegensatz dazu genießen fossile Energieträger eine existierende Infrastruktur, häufig Subventionen und etablierte Netzwerke aus Entscheidungsträgern in Politik und Wirtschaft. Auch verfügen insbesondere Algerien und Ägypten über eigene große Erdgasvorkommen, so dass die Nutzung von fossilen Energien nicht einseitig die Handelsbilanz belastet.

Das Desertec Konzept beabsichtigt, durch eine trans-mediterrane Energiekooperation diesen Herausforderungen beim Ausbau der erneuerbaren Energien entgegenzutreten. So soll durch den Export von grünem Strom die Handelsbilanz der nordafrikanischen Länder ausgeglichen werden, die mit den eingenommenen Devisen aus dem Export leichter in der Lage sein sollen, Komponenten für die Energiewende auf dem globalen Markt einzukaufen. Die Devisen sollen ebenfalls den Einkauf von Investitionsgütern ermöglichen, um eigene Lieferketten für Energietechnik aufzubauen.

Im lokalen Verbrauch stehen sowohl PV als auch CSP in Konkurrenz zu im globalen Vergleich günstigen Erdgaskraftwerken. Deren Stromgestehungskosten lagen im Jahr 2024 zwischen 4 und 6 Dollar-Cent/kWh. In Europa sind Gaskraftwerke dagegen meist deutlich teurer höher, was den Export solcher Energie nach Europa wirtschaftlich interessant machen kann.

Bei der Integration Erneuerbarer Energien spielen auch die Subventionen für Energie eine Rolle. Vor allem der Endverbrauch von Strom, Gas und Treibstoff durch Haushalte wird massiv subventioniert. Dies verzerrt zwar kaum den direkten Wettbewerb zwischen Gaskraftwerken und PV/CSP, da jeglicher Strom für Haushalte subventioniert wird, verringert aber stark den Anreiz effizient mit Energie umzugehen oder zu elektrifizieren, da Gas und Treibstoff für Haushalte ebenfalls subventioniert werden. Dies macht PV für Haushalte somit indirekt unattraktiver.

Die komplexe Interaktionen zwischen den genannten Herausforderung und Chancen führen zu gemischten Ergebnissen bei der Energiewende. Die Umsetzung einer lokalen Energiewende beschleunigt sich zwar in der MENA-Region, wobei insbesondere Marokko und die Vereinigten Arabischen Emirate einen verstärkten Ausbau von Erneuerbaren Energien verzeichnen, aber die Ausbauzahlen liegen aber insgesamt noch stark unter dem globalen Durchschnitt. Die MENA-Region bezieht daher trotz hoher Sonneneinstrahlung nur einen geringen Anteil des Energieverbrauches aus Sonnenenergie. Unter den Top-10-Ländern mit der höchsten Solarstromproduktion pro Kopf findet sich kein Land aus der MENA-Region.

Versorgungssicherheit

Das Desertec-Konzept wird immer wieder im Kontext der Versorgungssicherheit diskutiert. Inwiefern der Import von Erneuerbaren Energien aus Wüsten die Versorgungssicherheit erhöht oder Risiken schafft, hängt von der konkreten Umsetzung ab.

Laut Desertec Foundation könnten steigende Lieferungen von Erneuerbaren Energien nach Europa zu stärkerem Wirtschaftswachstum in MENA führen und könnten diese Region selbst wie auch ihre Beziehungen zu Europa stabilisieren. Der internationale Handel mit Erneuerbaren Energien würde die Anzahl der verfügbaren günstigen Quellen erhöhen und könnte so die internationale Zusammenarbeit verbessern.

Mit dem Desertec-Konzept werden keine punktuellen Abhängigkeiten von einzelnen Staaten angestrebt, sondern eine Verteilung auf viele unabhängige und systemisch unterschiedliche Staaten. Die ersten Studien, die zu dem Konzept durchgeführt wurden, errechneten verschiedene Szenarien, in denen bis zu 15 % des europäischen Strombedarfes gedeckt werden können.

Gemeinsame Energiepartnerschaften zwischen Europa und Afrika existieren seit Jahrzehnten, wenn es um fossile Energieträger geht. Nordafrika lieferte zwischen 2005 und 2023 11–15 % des europäischen Gasverbrauchs und ist bis heute einer der wichtigsten Gaslieferanten Europas. Selbst während des Arabischen Frühlings kam es zu keiner Unterbrechung der Gasversorgung von MENA nach Europa. Trotz des Arabischen Frühlings wurde 2011 die MEDGAZ-Pipeline von Algerien nach Spanien erbaut und 2016 sogar erweitert.

Schließlich ist der Transport von Erneuerbaren Energien sowohl leitungsgebunden in Form von Stromtrassen als auch nicht-leitungsgebunden per Schiff in Form von chemischen Energieträgern möglich. Dies reduziert das Ausfallrisiko deutlich.

Der Bundesverband Solarwirtschaft sah auch durch den heimischen Ausbau der regenerativen Energien bis 2020 bereits 50 % des Bedarfs in Deutschland gedeckt, unter anderem, weil sich die Photovoltaik stark entwickle. Somit könnte der Zweck für Desertec dann nicht mehr bestehen. Zudem werden Solarmodule deutlich billiger. Es sei fraglich, ob „Concentrated Solar Power“ mit den gesunkenen Stromerzeugungskosten in Europa konkurrieren könne, obwohl in der Wüste bessere Sonneneinstrahlungsbedingungen herrschen. Diese Einschätzung bewahrheitete sich nach Einschätzung mehrerer Experten nicht: Auch 2026 wird in Deutschland ein Großteil des Energiebedarfs nicht mit innereuropäischen Erneuerbaren gedeckt. Lediglich im Stromsektor werden Anteile von über 50 % aus Erneuerbaren erreicht, während ein Großteil des Transport- und Wärmesektors weiterhin fossil bleibt. Da aufgrund der Elektrifizierung vom Transport- und Wärmesektor mit einem erhöhten Strombedarf gerechnet wird, ergibt sich weiterhin eine große Nachfrage nach Strom aus erneuerbaren Quellen, die aktuell noch nicht von europäischen Quellen gedeckt wird.

Für die Desertec Foundation stehen solarthermische Kraftwerke durch ihre Regelbarkeit nicht in Konkurrenz zur Photovoltaik, sondern sie ergänzen fluktuierende erneuerbare Energien, wie Wind und Photovoltaik, und tragen somit dazu bei, dass diese Energieträger vermehrt im Netz eingesetzt werden können, ohne es zu destabilisieren.

Auszeichnungen

Am 15. November 2008 wurde die Desertec Foundation zweifach mit dem Utopia-Award der Utopia-Stiftung ausgezeichnet. Dabei erfolgten die Auszeichnungen in der Kategorie Ideen mit dem Jury- und dem Publikumspreis. Laut Jury wird durch das Desertec-Konzept gezeigt, dass „[…] es möglich ist, kurzfristig mit einem Investitionspaket und Infrastrukturprogramm Europa beispielhaft für die Welt energetisch fit für die Zukunft zu machen.“

Die Desertec-Foundation wurde am 17. März 2010 beim Wettbewerb Deutschland – Land der Ideen als „Ausgewählter Ort 2010“ ausgezeichnet und ist somit einer der 365 Preisträger des Wettbewerbs.

Literatur

Commons: Desertec – Sammlung von Bildern

Einzelnachweise

  1. 1 2 Das Desertec-Konzept (Memento vom 19. Oktober 2012 im Internet Archive)
  2. ↑ Unsere Globale Mission (Memento vom 14. Oktober 2012 im Internet Archive)
  3. ↑ The Team of the DESERTEC Foundation. In: desertec.org. 2019, abgerufen am 17. November 2021 (englisch).
  4. ↑ Jürgen vom Scheidt: Solarenergie aus der Wüste – daidalische Vision von Reinhard Dahlberg. In: SciLogs – Wissenschaftsblogs. 17. Juni 2009, abgerufen am 10. August 2026.
  5. ↑ Michael Odenwald: Welche Zukunft hat Strom aus der Wüste? In: FOCUS online. 22. Februar 2008, abgerufen am 18. August 2026.
  6. ↑ CSP-Technologien. (PDF) In: Wuppertal Institut. Abgerufen am 7. September 2026.
  7. ↑ Reda Ragab; Hafez A. El Salmawy: Techno-Economic Assessment of Wind Farm Repowering: A case Study of Zafarana Station, Gulf of Suez, Egypt. In: Energy Proceedings. Abgerufen am 5. September 2026.
  8. 1 2 Von der Vision zur Realität (Memento vom 16. November 2012 im Internet Archive)
  9. ↑ Koalitionsvertrag zwischen CDU, CSU und FDP. (PDF) In: CDU Deutschlands. 26. Oktober 2009, abgerufen am 1. September 2026.
  10. ↑ Nadejda Komendantova, Anthony Patt: Employment under vertical and horizontal transfer of concentrated solar power technology to North African countries. In: Renewable and Sustainable Energy Reviews. 40, (2014), S. 1192–1201, S. 1194, doi:10.1016/j.rser.2014.07.072
  11. ↑ Dii Gesellschafter (Memento vom 31. Januar 2013 im Internet Archive)
  12. 1 2 Description in the Summary of the TRANS-CSP Study (PDF; 655 kB)
  13. 1 2 3 Researched in the TRANS-CSP Study (PDF; 6,3 MB)
  14. ↑ Scarlet Löhrke: Gigantische Solarkraftwerke (Memento vom 14. Oktober 2014 im Internet Archive), SWR odysso.
  15. ↑ Desertec Foundation (Memento vom 10. Juni 2015 im Internet Archive)
  16. ↑ Desertec Fokus EU-MENA (Memento vom 25. Dezember 2015 im Internet Archive)
  17. ↑ Atlas der Club-of-Rome-Publikationen. (PDF) In: Club of Rome Deutschland. Abgerufen am 11. August 2026.
  18. ↑ Desertec Knowledge Platform (Memento vom 17. Januar 2013 im Internet Archive) (englisch).
  19. ↑ Algerien, EU und Desertec besiegeln Zusammenarbeit (Memento vom 20. Dezember 2013 im Internet Archive)
  20. ↑ Markus Balser: Wüstenstromprojekt Desertec: Schatten über Sawian. In: Süddeutsche Zeitung. 27. Juni 2013, abgerufen am 25. August 2026.
  21. ↑ Siemens steigt nach drei Jahren aus Solar-Geschäft aus. In: Die Presse. 22. Oktober 2012, abgerufen am 29. August 2026.
  22. ↑ Desertec-Stiftung verlässt DII-Konsortium. In: PV Magazine. 1. Juli 2013, abgerufen am 24. August 2026.
  23. ↑ Daniel Wetzel: Drei Gründe, warum Desertec scheitern musste. In: welt.de. Abgerufen am 12. Januar 2025.
  24. ↑ Website Desert Energy. In: dii-desertenergy.org. Abgerufen am 12. Januar 2025 (englisch).
  25. ↑ Al Noor. In: projects.worldbank.org. Abgerufen am 12. Januar 2025 (englisch).
  26. ↑ Energiesymposium Rom 2022. In: facebook.com. Abgerufen am 12. Januar 2025 (englisch).
  27. ↑ THE CONNECTION WITH THE FUTURE ENERGY (Memento vom 9. August 2023 im Internet Archive) (englisch).
  28. ↑ Hitachi Energy News. Abgerufen am 12. Januar 2025 (englisch).
  29. ↑ Press Release MB Solar Park. Abgerufen am 12. Januar 2025 (englisch).
  30. ↑ Al Maktoum Park Phases. Abgerufen am 14. Januar 2025 (englisch).
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