Windenergie – gute Zeiten, schlechte Zeiten

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Kritiker: Die Wende kann gar nicht funktionieren, weil Produktion und Verbrauch niemals in Einklang zu bringen sind / Ein Blackout auf Raten?

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28. März 2017, 12:39 Uhr

Der Anteil erneuerbarer Energien hat sich seit 1990 verzehnfacht, wobei Wind, und Photovoltaik den größten Anteil ausmachen. Dadurch ist die installierte Nennleistung aller Stromerzeugungsanlagen in den vergangenen 15 Jahren von 118 auf fast 200 Gigawatt gestiegen. Der Stromverbrauch ist in Deutschland seit 2002 mit gut 500 Terawattstunden allerdings konstant geblieben. 30 Prozent davon, 195 Milliarden Kilowattstunden, wurden 2015 von fast zwei Millionen Erneuerbare-Energien-Anlagen produziert. Deren Ausbau soll fortgesetzt werden, obwohl der Stromverbrauch perspektivisch sinken soll. Bis 2025 soll der Ökostrom-Anteil bei mindestens 40 Prozent des erzeugten Stroms liegen, 2035 bei 60 Prozent.

Ein Rekordtag für die erneuerbaren Energien war der 11. Mai 2014, an dem zeitweise 80 Prozent des gesamten inländischen Stromverbrauchs mit Ökostrom gedeckt werden konnte heißt es bei Stromreport (www.energy-charts.de). Und beim Bundesumweltamt: „Photovoltaik- und Windenergie-Kraftwerke können bei optimaler Witterung große Strommengen zur Verfügung stellen. So wurden bereits an mehreren Tagen über 70 Prozent des Stromverbrauchs allein durch erneuerbare Energien gedeckt.“

Am 8. Mai 2016 lieferten Sonne und Wind sogar bis zu 45 Gigawatt – bei einem Leistungsbedarf von 50 Gigawatt. Die konventionellen Kraftwerke hätten also nur noch wenige Gigawatt liefern müssen. Die Kraftwerke können aber nicht einfach an- und ausgeschaltet werden. 13,5 Gigawatt Strom-Überschuss mussten im Ausland „entsorgt“ werden. Dafür wurden 21 Millionen Euro Netzgebühren fällig. Solche „negativen Strompreise“ gab es 2010 während zwölf Stunden, 2015 waren es 126 Stunden, die 44,2 Millionen Euro kosteten. 2016 wurde laut Umweltbundesamt mit mehr als 55 Terawattstunden ein neuer Höchststand beim teuren Stromexport erreicht.

Genau andersherum war es während der Kaltwetterperiode im Januar 2017. Zehn Tage lang trugen Windräder und Solaranlagen extrem wenig zur Stromerzeugung bei. In solchen windschwachen Wintermonaten bricht die alternative Energieerzeugung regelrecht zusammen, wie sich an den Statistiken des Fraunhofer-Instituts ablesen lässt. Bis auf unter ein Gigawatt – zwei Prozent der installierten Leistung – sinkt die Stromproduktion aller Windräder in Deutschland. Solar liefert sogar im Winter bis zu 10,7 Gigawatt – aber nur an wenigen Stunden am Tag. Wasserkraft schafft 2,1 bis 6,4 Gigawatt, Strom aus Biomasse steuert zwischen 0 und sechs Gigawatt bei.

Das sind im schlechtesten Fall vier Gigawatt grüner Energie bei einem Bedarf von 50 bis 100 Gigawatt – Damit ist man beim physikalischen Ansatz der Kritiker angekommen, der da heißt: Die Energiewende kann gar nicht funktionieren, weil Produktion und Verbrauch niemals in Einklang zu bringen sind. Schon jetzt lässt sich in den Kaltdunkel-Zeiten die Netzstabilität sich nur durch den Einsatz aller verfügbaren konventionellen Anlagen und mit Importstrom aufrecht erhalten.

Ohne die Kohle-, Gas-, und Atomkraftwerke würde nicht nur das Licht ausgehen, denn das Wechselspannungs-Netz ist empfindlich. In Europa schwingt es mit 50 Hertz. Bereits bei Abweichung von 0,01 Hertz wird eingegriffen. Sinkt die Frequenz unter 47,5 Hertz werden die stromerzeugenden Generatoren selbst zerstört. Die Zahl der Netzeingriffe hat rasant zugenommen und die Technik ist teuer. Die Kosten dafür sind auf über 400 Millionen Euro im Jahr gestiegen und machten einen Großteil der jüngsten Strompreiserhöhung aus. Selbst bei doppelt so vielen Windrädern und Solarzellen – das Ziel für 2035 – würde in „schlechten“ Zeiten gerade mal ein Zehntel des benötigten Stroms produziert werden. Zu „guten“ Zeiten würde dagegen doppelt so viel überschüssiger Strom wie heute erzeugt. Kritiker der Energiewende sehen den Blackout deshalb nur als eine Frage der Zeit. Beim Umweltbundesamt heißt es indes: „Für unwahrscheinliche Stromengpässe (etwa in Folge eines extrem kalten Wintereinbruchs) hat die Bundesnetzagentur mehrere Reserven organisiert. In Notfällen können diese schnell aktiviert werden.“

Um Energie für eine zehntägige Kälteperiode zu speichen, wie es sie im Januar gab, müssten allerdings zwischen 2000 oder 3000 Pumpspeicherkraftwerke gebaut werden. Zurzeit gibt es sieben in Deutschland. Power to Gas – die Aufspaltung von Wasser in Wasserstoff und Sauerstoff durch nicht benötigten Ökostrom, ist durch die doppelte Umwandlung mit so großen Verlusten behaftet, dass man die Leistung der Wind- und Solaranlagen verdoppeln müsste, allein um das auszugleichen.

Die Lösung, wie sie zum Beispiel die Agora Energiewende gGmbH propagiert, besteht aus immer mehr Anlagen für Erneuerbare Energien. Die sollen – bei einem gleich bleibenden Stromverbrauch von 550 Terawattstunden im Jahr – 2050 zwischen 400 und 622 Gigawatt liefern können, je nachdem ob Batteriespeicher mitgebaut werden oder nicht. 105 Gigawatt sollen Anlagen erzeugen, die eine gesicherte Leistung bereitstellen können, zum Beispiel Gaskraftwerke. Grundlastkraftwerke soll es gar nicht mehr geben.

Mit Kurzzeit- und Wärmespeichern, Power to Gas, ausgebauten Netzen und mehr regionalem Stromverbrauch sei das Problem lösbar, sagt Agora-Sprecher Christoph Podewils.

>Die Agora Energiewende gGmbH ist eine Initiative der Stiftung Mercator und der European Climate Foundation, die nach Lösungen beim Umbau des Stromsektors sucht und über ein jährliches Budget von 2,5 Millionen Euro verfügt.

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