Reichweite der Energierohstoffe: Ausreichend Zeit für Umbau des Energiesystems

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Die verlässliche, ununterbrochene Bereitstellung von Energie, ob in Form der Energierohstoffe oder Elektrizität, ist eine essenzielle Voraussetzung für die Funktion unserer hochentwickelten Wirtschaft und für den Erhalt unseres heutigen Lebensstandards. Die Exploration und Beschaffung von Energierohstoffen wie auch die Erzeugung und Verteilung der elektrischen Energie sind wiederum dafür maßgebliche Voraussetzung. Etliche Generationen haben daran gearbeitet, um den heutigen Standard auf diesen Sektoren zu erreichen. Wir aber sind sehenden Auges auf dem Weg, diesen Standard durch nicht annähernd Gleichwertiges zu ersetzen.

Im Bewusstsein der Endlichkeit aller fossilen Energierohstoffe und in – nach Ansicht vieler Wissenschaftler unberechtigten – Sorge um die Beeinträchtigung des Klimas infolge der CO 2 – Emissionen durch Verbrennung von Kohle, Gas und Öl wird in der Europäischen Union der Umbau des Energiesystems angestrebt. Am krassesten in Deutschland, wo mit der Energiewende ein absolut ambitioniertes Vorhaben betrieben wird, Energie, vor allem elektrische Energie, anders als bisher zu erzeugen: Bis 2050 soll in Deutschland die elektrische Energieversorgung aus erneuerbarer Energie (Wind, Sonne, Biomasse, Wasserkraft) von heute rund 30 Prozent auf 80 Prozent gesteigert werden. Das deutsche Vorgehen, bestehende, funktionsfähige und preisgünstige Energieerzeugungsstrukturen (Kernenergie und Kohle) überstürzt und mit hohen Folgekosten abzuschaffen, ist einzigartig in der Welt und wird von keiner Nation „nachgeahmt“. Die „Times“ bezeichnete die Energiewende als „growing absurdity“.

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Kleiner-sicherer-günstiger: Reaktoren von Morgen

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iacta alea est  (die Würfel sind gefallen). Diese Worte soll Caesar gesagt haben, als er am 10. Januar 49 v. Chr. den Rubikon überschritt und damit einen klaren Rechtsverstoß beging. Damit machte Caesar deutlich, dass seine Tat unwiderruflich Folgen haben würde, deren Ausgang jedoch noch nicht absehbar war.

Auch für die deutschen Kernkraftwerke (KKW) sind die Würfel gefallen. In 2022 geht das letzte  KKW vom Netz. Noch verrichten acht KKW  sicher und zuverlässig ihren Dienst: Gundremmingen B und C (mit je 1.345 MW), Emsland und Neckarwestheim II (mit 1.400 MW), Grohnde und Philippsburg 2 (mit je 1.450 MW) sowie Brockdorf und Isar 2 (mit je 1.480 MW).

Ihr Wegfall wird in unserem Land, einem der bedeutendsten Wirtschaftsnationen, eine riesige Stromlücke im Grundlastbereich hinterlassen, welche durch die unsteten Wind- und Sonnenkraftwerke nicht annähernd ausgeglichen werden kann. Hinzu kommt, dass die großen Gleichstromtrassen von der deutschen Küste in die Industriegebiete Bayerns und Baden-Württembergs frühestens 2025 zur Verfügung stehen werden.

International aber geht der Bau großer Kernkraftwerke ungebremst weiter. Zu einem so kurzfristigen Ausstieg wie Deutschland hat sich keine Nation bekannt. Im Gegenteil, der Kreis der Kernenergie nutzenden Länder hat sich vergrößert (Vereinigte Arabische Emirate, Weißrussland).

Auch die Entwicklung neuer Kernkraftwerkstypen ist international ungebremst. Eine dieser Entwicklungen gilt dem Bau kleiner Kernkraftwerke, dem „Small Modular Reactor (SMR)“, mit einer Leistungsgröße bis zu 300 MW. Ihr Vorteil ist mehrfach: Deutlich geringere Kosten als die großen Leistungsreaktoren, die Option der Modulbauweise und – ganz entscheidend – die höhere Sicherheit.

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EVU können Entschädigungen einklagen – Atomgesetz in Teilen nicht verfassungskonform

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Zum besseren Verständnis des Bundesverfassungsgerichtsurteils vom 6.12.2016 ein kurzer Blick auf die Vorgeschichte:

In der Vereinbarung zwischen der Bundesregierung und den Energieversorgungsunternehmen vom 14. Juni 2000 „respektieren die EVU die Entscheidung der Bundesregierung, die Stromerzeugung aus Kernenergie geordnet zu beenden.“

Für jede einzelne Anlage wird in der Vereinbarung festgelegt, welche Strommenge sie gerechnet ab dem 01.01.2000 bis zu ihrer Stilllegung maximal produzieren darf (Reststrommenge). Die Berechtigung zum Betrieb eines Kernkraftwerks (KKW) endet, wenn die vorgesehene bzw. durch Übertragung geänderte Strommenge für die jeweilige Anlage erreicht ist. Für jede Anlage wird auf der Grundlage einer Regellaufzeit von 32 Kalenderjahren ab Beginn des kommerziellen Leistungsbetriebs die ab dem 01.01.2000 noch verbleibende Restlaufzeit errechnet.

Auf der Grundlage der Vereinbarung beschloss der Bundestag am 14. 12. 2001 mit den Stimmen der rot-grünen Koalition das Gesetz zur geordneten Beendigung der Kernenergie. Aufgrund der nunmehr gesetzlich verankerten Restlaufzeiten für die deutschen Reaktoren hätte das erste Kernkraftwerk voraussichtlich 2003 und das letzte 2021 vom Netz gehen müssen.

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Pumpspeicherwerke – Die Lösung für das Gelingen der Energiewende?

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Wie viele Pumspeicherwerke benötigt Deutschland zur Versorgungssicherheit nach Verzicht auf die konventionelle Energieerzeugung (fossile Energieträger und Kernenergie)?

Deutschland benötigt im Jahr durchschnittlich 610 Milliarden Kilowattstunden Strom. Das ist ein Verbrauch von täglich etwa 1,68 Milliarden Kilowattstunden (1.680.000 Megawattstunden).

Nach der Energiewende will Deutschland ohne Atomstrom und ohne fossile Energieträger nur noch mit Wind- und Solarenergie, Energie aus nachwachsenden Rohstoffe, Biogas und Wasserkraft den Strombedarf decken.

Bei Windstille und fehlender Solarnutzung fällt jedoch der größte Anteil an der Energieerzeugung aus, so dass Speicher den Versorgungszeitraum überbrücken müssen.

Am Beispiel der im Jahr 2011 geplanten Aufstockung des Rurstausees in der Eifel um ein weiteres Oberbecken mit einer Leistungssteigerung auf 640 Megawatt, mit der bei ca. 6 Stunden Betriebsbereitschaft (640 x 6 ) 3.840 MWh Strom bereitgestellt werden kann, soll veranschaulicht werden, wie viele in dieser Größe zur Überbrückung des Strombedarfs bei Flaute und ausbleibendem Solarstrom benötigt werden.

Um ganz Deutschland einen Tag mit Pumspeicherstrom zu versorgen (wenn kein Wind weht und keine Sonne scheint), nämlich 1,68 Millionen Megawattstunden, müssen: 1.680.000 MWh geteilt durch 3.840 MWh = rund 440 Pumspeicherwerke des Typs Rurstausee zur Verfügung stehen. Wenn das Wasserspeicherbecken leer ist, werden zur Füllung ca. 8 Stunden und ein Mehrenergieaufwand von einem Viertel des Nutzens von 3.840 MWh (ca. 1000 MWh) 4.800 MWh benötigt, um das Becken wieder zu füllen. Dieser Strom muß natürlich vor der nächsten Flaute zur Verfügung stehen.

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Einige Punkte aus drei Berichten zur Situation im deutschen Stromnetz

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Die Bundesnetzagentur (BNetzA) veröffentlicht zahlreiche Berichte über die von ihr bearbeiteten Themenbereiche, von denen hier das Stromnetz betrachtet wird. Man kann konstatieren, dass sie Daten, Fakten und Zusammenhänge objektiv darstellt. Was grundsätzlich fehlt, sind Bewertungen und Prognosen zu den voraussichtlichen Geschehnissen im Netz und selbstverständlich auch kritische Anmerkungen zu den Fehlern der Regierungspolitik, die gefährliche Situationen heraufbeschwören – schließlich ist die BNetzA eine nachgeordnete Bundesbehörde, die dem Bundeswirtschaftsministerium untersteht.

Immerhin gestatten die berichteten Daten, Fakten und Zusammenhänge fachkundigen  Lesern einen guten Einblick in die Lage. Diesen Lesern obliegt die Aufgabe, daraus ihre Schlussfolgerungen zu ziehen und diese ihrerseits allgemeinverständlich zu veröffentlichen.

Die hier vorgelegte Zusammenfassung aus drei Berichten soll zunächst Hinweise auf interessante Aussagen geben, wobei zu einigen Punkten auch Bewertungen angefügt wurden. Der Autor, der  kein Netz-Experte ist, hofft auf die Prüfung dieser (und weiterer) Berichte durch diejenigen, die es sind, und auf ihre Darlegung der ohne jeden Zweifel immer ernster werdenden Situation sowie die sich daraus ergebenden Konsequenzen.

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Wunderglaube und Wirklichkeit

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Am 3. November 2016 war im redaktionell links-grünen Bonner Regionalblatt „Generalanzeiger“ technologiepolitische Märchenstunde. Eine Korrespondentin  schrieb eine Meinungskolumne zur Klimapolitik und ihr Beitrag endete mit einer Patentvision von der Art, wie man sie von Politikern schon früher gehört hatte. Nur eben jetzt auf den Nationalen Klimaschutzplan 2050 des BMU angewendet. Ich habe zu  ihrer Feststellung, dass Deutschland beim sog. Klimaschutz ein „Vorreiter“ sei, einen Leserbrief geschrieben, den Sie auf dieser Webseite unter der Überschrift „Alles andere als ein Vorreiter“ lesen können. Die weiteren Darlegungen dieser Dame geben jedoch Anlass zu einer Kommentierung auf der Grundlage von Fakten. Folgendes bekam man zu lesen:

Zitat: „Die Bundesrepublik war bisher in der Rolle des Pioniers und muss es nicht nur aus ökologischen, sondern auch aus ökonomischen Interessen bleiben. Das heißt, dass der systemische Umbau der Wirtschaft jetzt nicht gebremst werden darf – so schwierig das auch ist. Denn nur dann können heimische Unternehmen Technologien entwickeln und verkaufen, die dafür gebraucht werden und künftig auf dem Weltmarkt Abnehmer finden können. Nicht später, sondern jetzt geht es in Deutschland darum, den Vorsprung zu verstetigen und auszubauen, den die innovationsstarke deutsche Wirtschaft bisher hat.“ Ende des Zitats.

Das sind 4 Sätze, in denen es die Autorin immerhin geschafft hat, 5 schwere Fehler unterzubringen. Als Fehlerkonzentrat also durchaus eindrucksvoll.

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Alles andere als ein Vorreiter

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Leserbrief zum Thema Klimapolitik vom 9.11.2016

Anlass: Artikel und Meinungsbeitrag der Korrespondentin Bärbel Krauß im Generalanzeiger, Bonn: „Die Blamage ist sicher. Deutschland gerät beim Klimaschutz ins Hintertreffen“ vom 3.11.16

 

Die Beiträge erwecken den Eindruck, dass Deutschland durch nationale Regierungsprogramme  der Verringerung von CO2 irgendeinen Einfluss auf das Klima ausüben würde. Deutschlands Aktionen haben jedoch in keinem Falle eine Auswirkung, weil das durch das ETS, das Emissionshandels-Gesetz der EU, verhindert wird.  Nach dem ETS muss jedes Unternehmen, das CO2 emittiert, die sogenannten Verschmutzungs-Zertifikate kaufen.  Durch parallele nationale Maßnahmen wie die Subventionierung von erneuerbaren Energien werden solche Zertifikate frei – und deren Preis sinkt. Dann wird es billiger für andere Unternehmen, die z.B. in einem anderen EU-Land sitzen, diese Zertifikate zu kaufen und weiter CO2 zu erzeugen. Die Emissionsmenge der EU bleibt dadurch gleich; nichts wird netto eingespart.

Die deutschen Unternehmen, die die Zertifikate kaufen müssen, bewirken jedoch die vom ETS gewollte Reduzierung.

Dies ist der Grund dafür, dass alle Institutionen, die diese Entwicklung beobachten, die teuren Anstrengungen der deutschen Regierung, neben dem ETS-System zusätzlich teure nationale Programme wie die Energiewende-Maßnahmen durchzuführen, als völlig nutzlos   kritisieren. Das tat sogar der Weltklimarat IPCC in seinem letzten Bericht; ebenfalls die Monopolkommission und weitere. Die Regierung weiß das selbstverständlich – und macht damit weiter, weil man es für politisch nützlich hält. Und niemand hält Deutschland für einen Vorreiter – im Gegenteil. Es ist bestenfalls Mitleid.

Es gehört eigentlich zur journalistischen Ehrlichkeit, über diese Tatsachen zu berichten und die eigene Begeisterung über die angebliche Vorreiterrolle Deutschlands durch Nachdenklichkeit zu ersetzen.

(Ende des Leserbriefs)

Nachtrag vom 16.11.16 für die AGEU-Webseite:

Die von der Korrespondentin Krauß angekündigte Blamage in Marrakesch ist wohl tatsächlich unvermeidbar.  Der Grund dafür wird aber nicht in ausgebliebenen neuen und tollen Ankündigungen durch die Bundesumweltministerin Hendricks liegen, sondern in der international bekannten Tatsache, dass Deutschland in Bezug auf seine Treibhausgas-(THG)-Emissionen klar seinen eigenen, selbstgesteckten Zielen hinterher hinkt. So wollte die Regierung schon bis zum Jahre 2020 rund 40% weniger THG ausstoßen als 1990. Das ist aber mit der jetzigen Energiepolitik nicht erfüllbar; im Gegenteil führt die Abschaltung der Kernkraftwerke und deren Ersatz durch Grundlast-Kohlekraftwerke zwangsläufig zu einem immer weiter gehenden Anstieg der CO2-Emissionen. Wer auf die Klimakatastrophen-Panik nicht hereingefallen ist, den interessiert das nicht. Aber Angeber, die sich selbst internationale Vorreiter von Weltrettungsmaßnahmen nennen und dann überhaupt nichts zustande bringen, blamieren sich eben.

Eine besonders bittere Pille ist das gute Abschneiden Frankreichs in der Reihe der bei den THG-Maßnahmen erfolgreicheren Länder: Das liegt an dem hohen Anteil seiner  (bekanntlich CO2-freien) Kernkraft. Die aber hat Deutschland zum großen Teil bereits abgeschaltet; der Rest wird in Kürze stillgelegt. Man darf gespannt sein, ob Frau Hendricks etwas dazu einfällt.

Dr.-Ing. Günter Keil

 

 

 

Dr.-Ing. Günter Keil

 

 

 

Ethik-Kommission „Windkraft-Ausstieg“

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Es gehört zu den Treppenwitzen der Technikgeschichte, dass gegen Ende des 20. Jahrhunderts eine uralte Methode der Energiegewinnung – die Windmühle – ausgerechnet in den angeblich aufgeklärten Industrieländern auf der Nordhalbkugel mit einer massiven staatlichen Förderung als  Stromquelle wiederbelebt wurde.
Dies geschah durchaus in Kenntnis der Gründe, wegen derer eben diese noch im 19. Jahrhundert stark verbreitete Technik nach 1880 in kürzester Zeit durch eine weitaus überlegene moderne Technik – die Dampfmaschine – buchstäblich ausgerottet wurde. Dampfmaschinen ersetzten alle Windmühlen, die in Holland der Entwässerung dienten, sie machten allen Segelschiffen den Garaus und auch die Getreidemühlen, die dieser Technik ihren Namen gegeben hatten, verloren  ihren Windantrieb.
Der Grund für diesen tiefgreifenden Umbruch war der ewig ertragene gravierende Nachteil der Windkraft: Ihre wetterabhängige Unberechenbarkeit, ihre starken Leistungsschwankungen, ihre häufigen Stillstandzeiten und damit ihre grundsätzliche Nichteignung für jede Nutzung, die Dauerleistung und Zuverlässigkeit benötigt. Nichts hat sich an diesen „inhärenten“ Nachteilen geändert; schließlich gibt es immer noch das gleiche Wetter wie 1880. Dafür sorgt die Sonne.
Durch die neuen Windrad-Konstruktionen sind sogar neue, schwerwiegende Nachteile hinzu gekommen: Die Gesundheitsgefährdung durch Lärm, Infraschall und Körperschall (s.u.).

In einer Mischung aus Technikromantik, Öko-Ideologie und Ignoranz aufgrund von schlechter Schulausbildung in Physik und Mathematik haben es politische Gruppierungen geschafft, die Windkraft als eine angebliche Chance für die Stromversorgung eines Industrielandes in großzügige staatliche Förderungen zu bringen.
Aber nur in der Industrienation Deutschland kam die Regierung auf die Idee, die gesamte Grundlast-Stromversorgung aufzugeben und sie durch die sog. Erneuerbaren zu ersetzen. Die kostengünstige und zuverlässige Versorgung durch Kern- und Kohlekraftwerke soll abgeschafft werden – die Kernkraft, weil sie angeblich gefährlich ist; die Kohlekraftwerke, weil sie angeblich das Klima bedrohen. Ihr Ersatz soll ausgerechnet durch die Wetter- und Tageslicht-abhängigen Windkraft- und Photovoltaik-Anlagen erfolgen.

Die Physik macht Windkraft zu einer unbrauchbaren Energieerzeugung
Da auch die Windstromerzeugung den physikalischen Gesetzen unterliegt, muss man zur Kenntnis nehmen, dass die Leistung einer Windturbine von der 3. Potenz der Windgeschwindigkeit abhängig ist. Dagegen hilft keine noch so merkwürdige Konstruktion.

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England forciert Ausbau der Kernkraft

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Am 15. September stimmte die britische Regierung unter Theresa May dem Kernkraftwerksneubau Hinkley Point C nach einer Neubeurteilung des Projektes zu.

Bemerkenswert ist: Die britische Regierung betrachtet Kernkraftwerke als wichtige Technologie zur Reduktion der Treibhausgasemissionen in der Energieversorgung. Der Ausbau der Kernenergie soll den Verzicht auf Kohlekraftwerke erleichtern und mit dem Ausbau der erneuerbaren Energie einhergehen.

Interessant: Nicht Großbritannien wird den Ausbau stemmen, sondern die französische Elecricite de France (EDF) zusammen mit der China General Nuclear Power Group (CGN). Beide Unternehmen unterzeichneten zusammen mit der britischen Regierung am 3. Oktober 2016 die Verträge zum Bau von zwei EPR-Einheiten am Standort Hinkley Point in der Grafschaft Somerset. Jede EPR-Einheit wird eine Leistung von 1600 Megawatt haben. Die Baukosten werden auf 18 Milliarden britische Pfund geschätzt. CGN ist mit einem Drittel an den Kosten beteiligt.

Der Baubeginn ist für Mitte 2019 geplant. Nach der für 2025 erwarteten Inbetriebnahme soll Hinkley Point C 7% des britischen Stroms liefern und 60 Jahre am Netz bleiben. Der Bau schafft während der Bauzeit 25.000 Arbeitsplätze in Somerset.

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Endlagerung hochradioaktiver Abfälle immer fraglicher

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– Kommentar zum Kommissionsbericht –

Am 5. Juli 2016 übergab die „Kommission Lagerung hoch radioaktiver Abfallstoffe“ ihren nahezu 700 Seiten starken Abschlussbericht dem Präsidenten des Deutschen Bundestages und der Bundesumweltministerin. Der Titel des Berichtes: „Verantwortung für die Zukunft. Ein faires und transparentes Verfahren für die Auswahl eines nationalen Endlagerstandortes“. Einrichtung und Aufgabe der Kommission beruhen auf dem Standortauswahlgesetz, das am 1. Januar 2014 in Kraft trat.

Jemand, der die Entwicklung der jahrzehntelangen Endlagerplanung in Deutschland von Anfang an miterlebt hat, wird sich fragen, was dieser Bericht über den Neustart der Endlagersuche zu diesem Zeitpunkt soll. Will der Staat überhaupt noch ein Endlager für hochradioaktive Abfälle? Salzgestein war aus fachlich fundiertem Grund bereits in den 60er Jahren als Endlagergestein ausgewählt worden, es gibt einen Standort (Gorleben) und es liegt ein aussichtsreiches Ergebnis mit einer positiven internationalen Bewertung über eine mehrjährige Erkundung des Salzstockes vor, eine Bewertung, die auch die Auswahlkriterien für den Standort mit einschließt. Warum lässt man quasi den Standort „links liegen“ und fängt wieder bei Null an? War 40 Jahre lang dilettantisch gearbeitet worden? Wohl kaum, denn die Personen, die den Neuanfang starten werden, sind wohl weit gehend (noch) die gleichen, die auch bisher für die Planung verantwortlich waren.

In den nachfolgenden Ausführungen werden kritische Aspekte des Standortauswahlprozedere angesprochen, die die Realisierung der Standortauswahl und somit der Endlagerung zeitlich wie kostenmäßig fraglich wenn nicht sogar undurchführbar erscheinen lassen.

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