Privacy Policy Forcierter Ausbau von Windenergie- und Solaranlagen schafft keine Versorgungssicherheit - AG E+U - Die Realisten

Forcierter Ausbau von Windenergie- und Solaranlagen schafft keine Versorgungssicherheit

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„Zentrale Säule der zukünftigen Energieversorgung sollen die erneuerbaren Energien werden“ [1]. In der gleichen Regierungserklärung der Bundeskanzlerin heißt es aber auch:

„Damit die Versorgungssicherheit, insbesondere die Stabilität der Stromnetze,… zu jeder Minute und zu jeder Sekunde gewährleistet ist, müssen wir ausreichend fossile Reservekapazitäten unseres Kraftwerkparks vorhalten.“ Das war am 9. Juni 2011.

Die erneuerbaren Energien als zentrale Säule? Und dies angesichts des rechtlich besiegelten Ausstiegs aus der Kohle, was mit obiger Aussage schon mal nicht übereinstimmt. Dass fossile Reservekapazitäten unerlässlich sind und dauerhaft bleiben werden und zwar mit einer Leistungskapazität von mindestens 60.000 MW, soll zum wiederholten Mal an der folgenden Grafik deutlich gemacht werden:

Stromerzeugungsmix und Leistungsbedarf im Juni 2021. Aufgetragen sind die Viertelstunden-Mittelwerte der Leistung als Leistungsganglinie ab 1. bis zum 30. Juni 2021. Quantitative Angaben im Anhang. Quelle: Ralf Schuster mit Ergänzungen von Prof. Dr.-Ing. H. Alt

Die blaue Fläche: Die von Windenergieanlagen erbrachte Leistung. Auffallend sind die längeren Schwachwindintervalle.

Die gelben Spitzen: Die von Solaranlagen erbrachte Leistung.

Die braune Fläche: Die von Kernkraft- und Fossilkraftanlagen zur Aufrechterhaltung der Versorgungssicherheit eingebrachte Leistung, die mit Residuallast bezeichnet wird.

Die hellgrüne Fläche: Die maximale Gesamtleistung aller installierten Windenergie- und Solaranlagen, die in dem Monat 119.632 MW betrug.

Zum einen wird aus dieser Graphik überaus deutlich, dass von den Anlagen der erneuerbaren Energien Wind und Sonne zu keinem Zeitpunkt die erforderliche Leistung erbracht werden konnte. Der Beitrag des Windstroms betrug 11,6 % und der Sonne 18,1 %. Lediglich am 12. Juni erreichte deren Leistungsbeitrag annähernd die erforderliche Leistung, gekennzeichnet mit „Residuallast minimal“.  Zum anderen die enormen Leistungsschwankungen (Volatilität) dieser Anlagen. Daher auch der Ausdruck „Flatterstrom“. Auch wenn die Leistungsbeiträge von Wind und Sonne in den anderen Monaten variieren, zu keinem Zeitpunkt können die erneuerbaren Energien ohne den Beitrag der konventionellen Kraftwerke die erforderliche Leistung erbringen. Die durch konventionelle Kraftwerke zu deckende Lückenlast liegt zwischen 0 und 90 %. Mithin müssen konventionelle Kraftwerke permanent in Betrieb sein. Je nach Leistungsbeitrag der Erneuerbaren muss die Leistung der konventionellen Kraftwerke rauf und runter geregelt werden, was deren Betrieb extrem unwirtschaftlich macht.

An der zwingenden Notwendigkeit konventioneller Kraftwerke wird sich auch bei einem – angenommen – dreifachen Ausbau der Erneuerbaren nichts ändern. Vielmehr ist bereits abzusehen, dass der zeitweise überschüssig erzeugte Wind- und Solarstrom abgeregelt werden muss, um die Versorgung stabil zu halten.

Die Forderung nach Stromspeicher steht bislang unerfüllbar im Raum. Warum unerfüllbar, verdeutlicht das winzig kleine grüne Rechteck im rechten Teil der braunen Fläche. Das Rechteck gibt den Leistungsbeitrag des größten deutschen Pumpspeicherkraftwerks in Goldisthal/Thüringen an. Das Pumpspeichervermögen beträgt 1.052 MW. Diese maßstabsgetreue Eintragung lässt erahnen, welche Kapazität an Pumpspeicherkraftwerken erforderlich wäre, um im Anforderungsfall Deutschland sicher mit Strom zu versorgen.

Wichtigste Pumpspeicherkraftwerke in Deutschland nach installierter Netto-Nennleistung im Jahr 2019 in Megawatt. Quelle: Statista 2021

Die Speicherkapazitäten reichen dabei täglich für 4 – 8 Stunden Dauerbetrieb. Daraus ergibt sich für alle 35 Pumpspeicher in Deutschland eine Gesamtspeicherkapazität von rd. 40.000 Megawattstunden (MWH), entsprechend 40 Gigawattstunden (GWh), womit Deutschland 40 Minuten lang – und dies auch nur rechnerisch – mit Strom versorgt werden könnte. Der mittlere tägliche Strombedarf in Deutschland beträgt etwa 1.600 GWh. Die Pumpspeicher werden ausschließlich zur Feinregulierung des Stromnetzes genutzt, d.h. zum Ausgleich leichter Stromdefizite im Netz.

Bei der unvermeidbar vorhandenen Volatilität von Wind- und Solarstrom müssen mindestens 12 Tage mit Pumpspeicher überbrückt werden können. Die dazu notwendige Strommenge beträgt rund 19.000 GWh. Bezahlbare Stromspeicher in dieser Größenordnung stehen nicht zur Verfügung und werden, soweit man vorausschauen kann, auch in absehbarer Zeit nicht verfügbar sein.

Die Speicher müssen logischerweise wieder gefüllt werden und zwar mit 25 % mehr Strom als sie geliefert haben. Dazu würde der Überschussstrom aus Wind und Sonne nicht ausreichen. Für die Befüllung müssten eigens Windkraftanlagen zur Verfügung gestellt werden.

Der größte Nachteil des Pumpspeicherkraftwerkes ist sein großer Platzbedarf. Bei oberirdischen Anlagen kommt es meist zu erheblichen Eingriffe in die Natur. Die Errichtung ist relativ teuer. Andere Energiespeicher stehen in erforderlicher Größe nicht zur Verfügung.

Aufgrund dieser Fakten und beschriebenen Verhältnisse ist es unerklärlich, dass durch das Beharren von Politikern auf den weiteren forcierten Ausbau der Windenergie- und Solaranlagen nach dem Ausstieg aus Kernkraft und Kohle und dem Ziel der Klimaneutralität jemals eine bedarfsgerechte Stromerzeugung für unser Land erreicht werden kann.  Eine bedarfsgerechte elektrische Leistung aus diesen Anlagen ist wegen ihrer Wetterabhängigkeit schlicht nicht möglich und zwar unabhängig von deren Anzahl. Ohne fossilbetriebene Regelkraftwerke wird es keine sichere Stromversorgung geben, nach dem die quasi CO2-freien Kernkraftwerke abgeschaltet wurden. Vor wenigen Monaten wurde bereits hierauf hier, hier und hier hingewiesen.

Der weitere subventionierte Zubau über die derzeit bereits vorhandene Leistung von rd. 120 GW hinaus, bei gegenwärtig rd. 85 GW erforderlicher Höchstleistung wäre eine Vernichtung von Steuermittel.

 

[1] https://archiv.bundesregierung.de/archiv-de/regierungserklaerung-von-bundeskanzlerin-angela-merkel-zur-energiepolitik-der-weg-zur-energie-der-zukunft-mitschrift–1008262

Anhang: