Ein Zuviel ist schädlich. Dieses im Alltäglichen bekannte Prinzip – wissenschaftlich als Dosis-Wirkungs-Kurve bekannt – gilt gegenwärtig auch für die Solarstromerzeugung. Was einst eine Nischentechnologie war, ist in den Sommermonaten zur größten Stromquelle Europas geworden. Der massive Ausbau in den letzten fünf Jahren stößt jedoch auf ein Problem: Ein Haupttreiber für diesen Überschuss ist die massive Ausweitung der Solarenergie. In Zeiten hoher Sonnenstrahlung (sonnige Tage) und geringer Nachfrage an Wochenenden oder Feiertagen wird das Netz mit Solarstrom überflutet, und es wird immer schwieriger, das Stromnetz auszubalancieren. Im Gegensatz zu herkömmlichen Kraftwerken, die leichter gedrosselt werden können, erfordert die schwankende Natur von Solar- und Windenergie komplexe Eingriffe, um Überlastungen im Netz zu verhindern. Der Netzausbau und die Stromspeicherung in Form von Batteriespeicher hat nicht Schritt gehalten. Direkte Folge: Eine Rekordmenge an Strom wird verschwendet, weil die Netze den Produktionsanstieg nicht bewältigen können und das Wachstum der installierten Leistung verlangsamt sich [1]. Solarstromproduzenten sind zunehmend gezwungen, Anlagen an sonnigen Tagen stundenweise abzuschalten.
Batteriespeicher
Nur rund um die Uhr verfügbarer Strom ist von Wert
Prof. Dr.-Ing. Hans-Günter Appel [1]
Eine sichere und preiswerte Energieversorgung ist nur mit fossilen und nuklearen Brennstoffen möglich. Wind- und Solarstrom ist nicht sicher verfügbar.
Energie hat nur Wert, wenn sie bei Bedarf verfügbar ist. Das ist bei den vom Wetter gesteuerten Wind-, Solar- und Laufwasser-Stromerzeugern nicht der Fall (Fakepower). Mal gibt es zu wenig, mal zu viel Strom. Gibt es zu wenig Strom, müssen Kraftwerke oder teure, verlustreiche Speicher die Strommenge auf den Bedarf regeln. Zuviel Strom führt zur Überlastung des Netzes. Dann müssen rechtzeitig Fakepoweranlagen abgeschaltet werden. Sonst unterbrechen Überlastsicherungen die Stromzufuhr (Blackout).
Das heißt: Wir können auf Kraftwerke nicht verzichten. Die Vision, Deutschland in 20 Jahren ausschließlich mit Fakepower zu versorgen, ist Utopie. Regelkraftwerke müssen die Netzleistung sichern. Darüber hinaus kann in Deutschland mit Fakepoweranlagen nicht die für das Land benötigte Energie gewonnen werden. Der Flächenbedarf dafür ist zu groß und die Energieverluste bis zum Verbraucher steigen durch lange Leitungen und unzureichende Speicher in nicht bezahlbare Höhen. Deutschland ist und bleibt ein Energie-Importland.
Analyse des Bundes zur Strom-Versorgungssicherheit: Ein Blendwerk
Anhand von 15 Indikatoren untersucht das Beratungsunternehmen McKinsey seit 2012 halbjährlich den Status der Zielentwicklung, entlang der drei Dimensionen des energiewirtschaftlichen Dreiecks: Klima- und Umweltschutz, Versorgungssicherheit und Wirtschaftlichkeit. Zuletzt berichteten wir im September 2019 um den Status der Zielentwicklung. Konkret geht es um die Frage, wie realistisch es ist, dass die für 2030 gesteckten Ziele erreicht werden.
Wie die neueste Analyse [1] im Frühjahr 2023 zeigt, gerät die „historisch stabile Stromversorgung in Deutschland unter Spannung: Die verfügbare Leistung zu Spitzenlastzeiten sinkt durch den Plan, aus Kernkraft und aus allen fossilen Energien auszusteigen, von heute 99 GW auf 90 GW im Jahr 2030. Und dies bei insgesamt steigender Spitzenlast, die 2030 auf bis zu 120 GW ansteigt. Damit droht eine Stromlücke von bis zu 30 GW im Jahr 2030 – dies entspricht umgerechnet etwa 30 thermischen Großkraftwerken“.
Großtechnische Stromspeicherung, das ungelöste Problem
Der grundsätzliche und schwerwiegende Fehler der Energiewende ist der Verzicht auf Kernenergie und fossile Kraftwerke bei gleichzeitig unzureichender Kapazität geeigneter Stromspeicher zur Kompensation ausbleibenden, volatilen Ökostroms. In mehreren Artikeln haben wir hierauf seit Jahren hingewiesen, z. B. hier, hier, hier.
Dipl.-Phys. Ulrich Waas hat sich im Folgenden ausführlich dieses derzeit ungelösten Problems angenommen. Insbesondere räumt er mit der unrealistischen Behauptung auf, „Speichermöglichkeiten gebe es noch und nöcher“:
Früher kannte man den Begriff „Volatilität“ hauptsächlich von den Aktienkursen an der Börse, der dort das teilweise schlecht planbare „Rauf und Runter“ der Kurse mit einem klug klingenden Fremdwort versah. Inzwischen wird der Begriff auch zunehmend in der Energieversorgung gebräuchlich: mit Blick auf den schwankenden Beitrag von Wind und Solar (W+S) zur Stromversorgung.