Windenergieanlagen

Kritische Betrachtung der „Wasserstoff-Strategie“ der Bundesregierung

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Elektrolytisch erzeugter „grüner“ Wasserstoff soll die Energiewende retten, im Direkteinsatz des Wasserstoffs oder als Energiespeicher. Über das grundsätzliche Für und Wider des Wasserstoffs berichteten wir bereits. Hier schauen wir uns die fortgeschriebene Wasserstoff-Strategie der Bundesregierung näher an.

Das nachfolgende Zahlenwerk ist reichlich verwirrend und bleibt nur selten im Gedächtnis. Als Ergebnis der Rechnungen und Überlegungen bleibt daher festzuhalten:

  • Die Herstellung von „grünem“ Wasserstoff durch Elektrolyse ist extrem stromintensiv. Die eingesetzte Stromenergie übersteigt deutlich die Energie des erzeugten Wasserstoffs.
  • Die im Strategiepapier genannte 10 GW Elektrolysekapazität entspricht in der Größenordnung der Leistung von 6 Kernkraftwerken.
  • Über den erforderlichen Bedarf an „grünem“ Wasserstoff liegen keine konkreten Zahlen vor. Bei der Annahme eines Bedarfs nach 2030 im mittleren unteren Bedarf von 300 TWh übersteigt der Strombedarf deutlich die derzeitige jährliche Ökostrom-Erzeugung, was den Zubau von mehreren 10.000 Windenergieanlagen in der 5 MW Kategorie erforderlich machen würde. Allein nur zur Wasserstofferzeugung.
  • Für die Kosten der erforderlichen Anlagen zur Stromerzeugung aus Erneuerbaren Energien und zur grünen Wasserstofferzeugung kommen nach Haferburgs Angaben bis 2030 etwa 500 Milliarden Euro auf die Deutschen zu.
  • Die Umstellung allein des Erdgases auf Wasserstoff im Zuge der Decarbonisíerung erfordert bereits mehr als das Doppelte des unterstellten Wasserstoffbedarfs von 300 TWh, was einem Wasserstoffvolumen von 100 Milliarden Norm-Kubikmetern entspricht. Die Umstellung sämtlicher Primärenergien auf Wasserstoff ist energetisch, kosten- und mengenmäßig eine Illusion.
  • Der Zeitplan für den Ausbau des Wasserstoff-Verteilungsnetzes bis 2032 ist unrealistisch.
  • Wegen fehlender technischer Voraussetzungen zur Wasserstofferzeugung in den Exportländern und fehlender Transportlogistik ist an einen Wasserstoffimport aus diesen Ländern in den nächsten Jahren nicht zu denken.

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China: Erheblicher Konkurrent bei Fertigung von Windenergieanlagen

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Vor rund zwei Jahren hat der im Prinzip in Deutschland entwickelte, aber verschmähte Kugelhaufenreaktor in China den Betrieb aufgenommen [1]. Auch die Kugel-Brennelemententwicklung der NUKEM hat China gleich mitübernommen.

Die mit deutschen Steuergelder geförderte und entwickelte Solartechnik hat nach anfänglichem Firmenboom reihenweise zu Firmenpleiten in Deutschland geführt. In China konnten die Photovoltaik-Elemente deutlich preisgünstiger gefertigt werden. Aus war es mit deutscher Wertschöpfung und Arbeitsplatzbeschaffung bei der Photovoltaik.

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Die dunkle Seite der Windkraft

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Windenergie, eine seit Jahrtausenden vom Menschen genutzte Naturkraft, soll im heutigen Industriezeitalter in Deutschland zusammen mit Fotovoltaik, Wasserkraft und Biomasse weitgehend Kohle, Erdöl, Gas und erst recht die Kernenergie ersetzen. Durch die Energiewende.  Schon der Müller musste damals mit der Unzuverlässigkeit des Windes klarkommen, was Wilhelm Busch so nett in einem Gedicht belegt:

Aus der Mühle schaut der Müller, der so gerne mahlen will. Stiller wird der Wind und stiller, und die Mühle stehet still. So geht’s immer, wie ich finde, rief der Müller voller Zorn. Hat man Korn, so fehlt’s am Winde, hat man Wind, so fehlt das Korn.

Und die Unzuverlässigkeit des Windes, seine Volatilität,  ist das unveränderte Problem für eine gesicherte Stromversorgung. In etlichen Berichten haben wir auf dieser Webseite aus den verschiedenen Blickwinkel die grundlegenden Schwächen der Windenergie für die Stromversorgung beschrieben: zum Beispiel hier, hier, hier, hier, hier, hier.

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Beeinträchtigung von Windparks untereinander größer als bisher angenommen

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Dass sich Windenergieanlagen (WEA) gegenseitig, um eine nautische Redensart zu verwenden, den „Wind aus den Segeln“ nehmen können, ist bekannt. WEA entziehen dem Wind Energie und sorgen für Verwirbelung. Beides reduziert die Leistung der nachfolgenden WEA.

Für die Entwickler von insbesondere Offshore-Windparks ist es daher wichtig zu wissen, in welchem Abstand die WEA optimal aufgestellt werden müssen. Untersuchungen darüber laufen.

Wenn Turbinen größer werden, nehmen auch die Beeinträchtigungen der nachfolgenden Turbinen zu, und so haben die Ingenieure im Laufe der Zeit immer größere Abstände empfohlen. Zwar gibt es Rechenmodelle zur Berechnung der optimalen WEA-Abstände, aber sobald neue, größere Generation von Turbinen eingeführt wird, betreten sie Terra incognita: ein Szenario, das außerhalb des Bereichs ihrer Kalibrierdaten liegt.

Wie Net Zero Watch [1] berichtete, habe ein neues Arbeitspapier des Erneuerbare-Energien-Beraters ArcVera [2] ergeben, dass die Nachlaufeffekte hinter den riesigen Turbinen, die jetzt in Betrieb genommen werden, viel schlimmer sein werden als bisher angenommen. Die gängige technische Weisheit ist, dass es einen Leistungsverlust von 10-15% für eine Turbine geben wird, die weniger als 2 km gegen den Wind einer anderen platziert ist. ArcVera geht davon aus, dass neue Windparks Verluste von bis zu 25% in einer Entfernung von 10 km (!) erleiden könnten.

Das Papier ist ein weiteres Modell, das noch einer empirischen Validierung bedarf. Aber sollte sich das Modell in Praxis bestätigen, sind die Auswirkungen auf Windparks, die in Betrieb genommen werden, sehr ernst. Die Turbinen müssen viel weiter voneinander entfernt aufgestellt sein, und Windparks müssen auch weiter voneinander entfernt sein. Dies wird die Kosten einer schon von Natur aus teuren Technologie noch weiter erhöhen. Die Kosten tragen letztlich die Stromkunden.

 

[1] https://www.netzerowatch.com/offshore-wind-its-more-expensive-than-we-thought-2/?mc_cid=c1ef5f63f3

[2] https://arcvera.com/wp-content/uploads/2022/08/ArcVera-White-Paper-Estimating-Long-Range-External-Wake-Losses-WRF-WFP-1.0.pdf

 

Wenn eine Tesla Batterie reden könnte…

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Liebe Leser, stellen Sie sich vor, die Batterie eines E-Autos könnte reden, was könnte sie über sich selbst sagen? Diese Idee fand ich in Science Matters [1]. In etwas gekürzter Form und ins Deutsche übersetzt, gab die Batterie folgendes von sich, das uns zu denken geben sollte:

Für diejenigen, die sich für Elektroautos und eine grüne Revolution begeistern, möchte ich, dass Sie sich Batterien, Windmühlen und Sonnenkollektoren genauer ansehen. Diese drei Technologien teilen sich das, was wir als umweltzerstörerische eingebettete Kosten bezeichnen.

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“Eine Generation ‘Greta’ gibt es nicht”

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Die Analyse der Bundestagswahl lieferte ein überraschendes Ergebnis: Die Liberalen lagen unter den Erstwählern wenn auch knapp vor den Grünen. Es war also keineswegs so, dass die Mehrheit der Erstwähler den gebetsmühlenartigen Verlockungen der Grünen gefolgt war.

Der zwanzigjährige Autor Max Roland schreibt in Tichys Einblick 11/21, „Das mediale Bild, das viele Journalisten zu konstruieren versuchten, war das einer Klimageneration. „Generation Greta“, „Generation Fridays for Future“, es gab viele Namen für ein Phänomen, das so nicht existierte. Die Jugend ist deutlich vielschichtiger, als mancher Haltungsjournalist uns glauben machen will.“… „Dass junge Leute eben nicht all ihre Freiheiten einer obskuren Klimadenke opfern wollen, schockiert eigentlich nur diejenigen, die junge Leute nur aus dem Fernsehen kennen.“

„Die Jugend strebt nach Wohlstand, Sicherheit, Aufstieg, nach Reisen und vor allem nach Spaß am Leben. Ganz banale Dinge eben, die von links verteufelt und verteuert werden“, heißt es in seinem Artikel. Die durch Corona verursachten Einschränkungen im täglichen Leben haben den Wert der Freiheit und die auf Wohlstand aufbauende Lebensfreude ins Bewusstsein gerückt.

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Entgegen der Prognose steigen die Kosten von Windenergieanlagen

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Die Strompreise in Deutschland stiegen zu Jahresbeginn 2021 um 2,6 Prozent, obwohl die Bundesregierung viel Geld für zur Stabilisierung des Strompreises bereitstellt hat, um die EEG-Umlage zu deckeln, die jetzt 6,5 Cent pro Kilowattstunde beträgt. Dieser Betrag macht allein ca. 22 Prozent des Strompreises aus, der nach Merkel Aussage in 2011 bis 2020 nicht höher als 3,5 Cent pro Kilowattstunde sein sollte.  Die teure Förderung der erneuerbaren Energien Wind und Solar, die Kosten der Abregelung, die negativen Stromkosten (Zahlungen an Nachbarländer, die unseren überschüssigen Strom abnahmen), tausende Kilometer neuer Netzleitungen und Erdverkabelung haben dazu geführt, dass eine Kilowattstunde Strom für den Endverbraucher nirgendwo in der Europäischen Union so viel kostet wie in Deutschland. Der Strompreis hat, wenn nicht eingegriffen wird, noch längst nicht das „Ende der Fahnenstange“ erreicht. 

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