Deutschland strebt zum Zweck der Treibhausgas-Neutralität bis 2045 eine vollständig auf erneuerbaren Energien basierende Stromversorgung an. Bis 2030 soll der Anteil der erneuerbaren Energien am Bruttostromverbrauch auf mindestens 80 % gesteigert werden. Im ersten Halbjahr 2026 lag ihr Anteil bei etwa 59 %. Ist das Ziel der vorgegebene Treibhausgas-Neutralität erreichbar?
Auch wenn der Vergleich als unpassend erscheinen mag, aber der Versuch, auf El Hierro eine auf erneuerbare Energien beruhende Stromversorgung aufzubauen, könnte gleichwohl ein Lehrstück sein. Sie ist die kleinste der sieben kanarischen Inseln mit etwa 18.000 Einwohnern. Nicht die Höhe des Strombedarfs ist die entscheidende Größe, sondern die ständig verfügbare und regelbare Stromerzeugung.
Bis zum Jahr 2015 wurde die Insel nur mit dem Strom von Dieselgeneratoren versorgt. Diese haben eine Leistung von 13,6 Megawatt. Im Jahr 2011produzierten sie insgesamt 44,6 GWh, hierfür wurden 9812 Tonnen Diesel benötigt. Der Spitzenstrombedarf von El Hierro betrug in den letzten Jahren etwa 8 Megawatt.
Das Windwasserkraftwerk „Gorona del Viento (GdV)“ sollte die Insel unabhängig von fossilen Energien machen. Fünf Windenergieanlagen mit insgesamt 11,5 Megawatt wurden dazu auf einem Bergrücken im Nordosten der Insel errichtet. Zusätzlich wurde ein 380.000 Kubikmeter fassendes oberes Wasserbecken zur Speicherung von Wasser für das Pumpspeicherkraftwerk gebaut. Bei Windenergieüberschuss kann Wasser aus dem 150.000 Kubikmeter großen Unterbecken in Meereshöhe 655 Meter höher gepumpt werden. Die Stromproduktion sollte auch den Bedarf der Meerwasser-Entsalzungsanlage und der Elektrofahrzeuge decken. Die Energieversorgung aus erneuerbaren Energien sollte um 23 Prozent kostengünstiger sein als die frühere Stromversorgung mit Dieselgeneratoren.
Mittlerweile hat sich herausgestellt, dass die auf El Hierro installierte Kombination nicht ausreicht, um die Insel ausschließlich mit erneuerbaren Energien zu versorgen. Berechnungen nach müssten statt 11,5 Megawatt Windgeneratorleistung 17 Megawatt installiert sein, und das Pumpspeicherwerk müsste die zwanzigfache der ursprünglich geplanten Speichermenge aufnehmen können. Aus den veröffentlichten Informationen gehe hervor, dass aus Gründen der Netzstabilität selbst zu Zeiten mit Windenergie-Überschuss die Dieselgeneratoren weiterliefen, während das eigentlich zur Speicherung vorgesehene hochgepumpte Wasser ungenutzt ins Talbecken abfloss. Photovoltaik ist auf der Insel nur in sehr geringem Maße vorhanden.
Bis zum 31. Oktober 2016 konnten etwa 39 Prozent des Strombedarfes der Insel durch das Windwasserkraftwerk gedeckt werden. Im Jahr 2018 wurden 56,6 Prozent des Strombedarfs von El Hierro durch das Windwasserkraftwerk gedeckt. Seit dem Projektstart wurde der gesamte Stromverbrauch der Insel von ca. 160 GWh durch ca. 88 GWh Dieselstrom und ca. 72 GWh Wind- und Wasserkraft erzeugt. Das entspricht einem Deckungsgrad durch erneuerbare Energien von 45,2 Prozent, der Rest wurde von einem Dieselgenerator bereitgestellt, den sie (glücklicherweise) als Backup aufbewahrten. Doch dann wurde es nie wirklich besser. 2019 waren es 54 %; 2020 42 %; 2021 48 %; 2022 48 %; und 2023 nur 35 %; für 2024 etwa 45 %; und für 2025 44 %.
Warum können sie nicht mehr als das aus diesem scheinbar „so genialen“ System herausholen? Weil es lange Abschnitte gibt, in denen der Wind nicht weht. Während dieser Abschnitte wird das Speicherreservoir entleert und kann nicht wieder gefüllt werden. Um mit nur einem Windenergie-/Speichersystem selbstversorgend zu sein, bräuchte es etwa die doppelte Kapazität der Windturbine und etwa das 40-fache der Speicherkapazität (um schlimmste Winddürren zu bewältigen). Selbst wenn sie sich ein solches Reservoir leisten könnten, hätten sie keinen Platz auf der Insel, um es zu unterbringen.
Die Wirtschaftlichkeit ist problematisch. Das System wurde nicht primär als billigste Art der Stromerzeugung gebaut, sondern als Demonstrations- und Entwicklungsprojekt für ein isoliertes Stromnetz. Untersuchungen kommen zu dem Ergebnis, dass die Kosten der Stromversorgung dadurch höher liegen können als bei einer rein dieselbasierten Versorgung [1].
Gorona del Viento plant inzwischen eine Kombination aus mehr Windenergie, Photovoltaik und Batteriespeichern. Für 2030 sind unter anderem 14,8 MW Windenergie und 7,1 MW Photovoltaik vorgesehen, während weiterhin 5,3 MW konventionelle Erzeugung als Absicherung bestehen sollen, mithin 66 % des gegenwärtigen Strombedarfs [2].
Fazit:
Die praktische Erfahrung hat gezeigt, dass selbst bei einem kleinen Versorgungsgebiet Windenergie und Pumpspeicher allein für eine zuverlässige Inselversorgung nicht ausreichen. Die Lösung entwickelt sich eher in Richtung eines hybriden Systems aus Wind + Solar + Wasser + Batterie + konventioneller Reserve, wobei die installierte Leistung der Reserve sich nicht wesentlich von der Leistung der Erneuerbaren unterscheiden wird.