Anbei  Gedanken zu der aktuellen Auswertung der gelieferten Strommengen im Januar 2019. Weiterhin hat der bereits vielen schon bekannte Herr Rolf Schuster, den Anstieg der installierten Nennleistung in den letzten Jahren genauer dargestellt und mit dem verglichen, was tatsächlich in das Netz eingespeist wird.

Wie sich die Kapazität der Windkraftanlage auf die Einspeiseleistung auswirkt, wird im folgenden Diagramm beschrieben. Es zeigt die installierte Leistung aller deutschen Onshore-Windenergieanlagen von 2014 bis 2018 und die tatsächlich eingespeiste Kapazität.

Rolf Schuster, Abbildung 1: Ausbau der installierten Nennleistung von Windenergie und der tatsächlich in Deutschland eingespeisten Leistung.

Von Anfang 2014 bis Ende 2018 haben wir in Deutschland einen Ausbau der Windkraftanlagen – Nennleistung von 33.114 MW auf 52.422 MW (Zunahme 19.308 MW) (rote Linie über dem hellblauen Feld).

Die dunkelblauen, gezackten Spitzen stellen den Windstrom (-energie) dar, der tatsächlich eingespeist wurde. Zur besseren Vergleichbarkeit, zeigen die gelben Balken die durchschnittlichen Windstromkapazitäten und die durchschnittlichen Einspeisewerte für jedes Jahr. Wie man sieht, ist die Nennleistung der Windkraftanlagen (rote gepunktete Linie) jedes Jahr mehr oder weniger konstant gestiegen.

Mehr installierte Leistung, die Energieabgabe folgt dem Windaufkommen

[Aus den Werten von Rolf Schuster habe ich eine Tabelle erstellt, Demmig]

Zusammenfassend lässt sich festhalten: Der Zubau (die Investition) in neue Windenergieanlagen beträgt von 2015 bis 2018 jährlich immer noch zwischen 3,3 GW bis 4,3 GW. Die verfügbare Einspeiseleistung bleibt zwischen 16% bis 20% relativ konstant, hängt jedoch von den Wetterbedingungen von Jahr zu Jahr ab und kann trotz Zubau sogar mal weniger werden. (Das die eingezeichnete „Leistungslücke“ in absoluten Zahlenwerten steigt, wenn der 100% Wert zunimmt, hat mit Mathematik zu tun, und nicht mit Windkraft. Eine „Leistungslücke“ ergibt sich, wenn der Bedarf an Strom größer ist, als die EE Lieferung. Dann muss ein Kraftwerk hochgefahren werden – näheres in der folgenden Grafik)

Die vorstehende Grafik nutzt DURCHSCHNITTSWERTE, aufs Jahr gerechnet – so als ob diese Wind-Kapazität ständig 100% verfügbar wäre.  Reale Stromlieferungen dieser Energiequelle sind jedoch weder konstant, noch sind Zeitpunkt und Menge voraussehbar (… die Antwort weiß allein der Wind), was bei feinerer Auflösung der gelieferten Energie deutlich wird.

Ergänzung: Offshore Windkraftanlagen haben durch das höhere Windaufkommen eine etwas höhere Abgabeleistung in Prozent der Nennleistung. Durch die „Umweltbedingungen“ auf See, werden die technischen Probleme größer.

Insgesamt verbessert sich die vorher beschriebene Situation nicht, im Gegenteil, die Auswirkungen auf ein Stromnetz werden noch schlimmer.

Wofür sind obige Daten nutzbar?

Aus diesen Durchschnittswerten kann die Größenordnung der Kosten für den (onshore) Windstrom, und damit ein Teil der EEG – Umlage bestimmt werden (offshore, Solar, Bio usw. kommt noch hinzu)

Ebenso kann aus den Werten der verfügbaren Abgabeleistung, die Rendite der Windkraft-Investoren abgeleitet werden.

Wind- und Sonnenstrom zusammen

Befürworter der Wind- und Sonnenenergie stützen sich immer auf beide Stromerzeuger, wenn behauptet wird, dass ein Industrieland wie Deutschland, damit in die Zukunft „transformiert“ wird.

Die obere horizontale Linie steht für die installierte Sonnen- und Windstrom-Nennleistung von 105.000 MW. Die blauen Felder zeigen den eingespeisten Windstrom, durch die gelben Spitzen des zusätzlichen Sonnenstroms „ergänzt“ (es ist Januar, kein Monat mit besonderem, lang anhaltendem Sonnenschein).

Am 25. Januar gab es eine Nacht, in der fast nichts von Wind und Sonne eingespeist wurde. Die installierte Leistung von 105.000 MW konnte nicht einmal an den deutschen Spitzenlastbedarf von 75.000 MW heranreichen. Tatsächlich kann die Leistung, die in Deutschland von Wind und Sonne eingespeist wird, in Echtzeit ohne Wind und Sonne gegen null gehen, wie die obige Grafik für Januar 2019 zeigt.

Ein weiteres starkes Beispiel ist der September 2017, hier nur Windstrom (weil der von unseren elektrotechnisch unwissenden Politikern als wesentlich angesehen wird).

Quelle: Rolf Schuster, Werte für September 2017, von www.vernunftkraft.de/ ,

Das dunkelblaue Feld ist die Leistung, die ins Netz eingespeist wurde. Im September 2017 brachte die 53.000 MW installierte Windkraft – Nennleistung tagelang fast nichts.

Wieder vorwärts zur Grafik für Januar 2019. Es wird deutlich, dass der Ausbau von Wind- und Sonnenstrom nichts für die Versorgungssicherheit eines Industrielandes bringt. Bei weiterem Ausbau vergrößern sich nur die „Spitzen“, das heißt, es wird immer schwieriger, die zuverlässigen Kraftwerke an-und-ab zu regeln, um den Verbrauchern – vor allem aber der Industrie, eine lückenlose Stromversorgung liefern zu können. Hochrechnungen wie: “wir brauchen noch x/y Zubau von Windkraftanlagen und Solarfeldern“ sind sinnlos, Pumpspeicher und Batterien bringen nur Tropfen an Energie.

Dipl.-Ing. Andreas Demmig

Hinweis:

Der über STT gefundene Bericht verlinkt über No Tricks Zone letztlich auf  MenschNatur.

Wegen der von mir als unkorrekt empfundenen Zusammenfassung von P. Gosselin, habe ich Ihnen obige Information selbst geschrieben. Ich empfehle Ihnen jedoch, die darüber hinausgehenden Überlegungen auf MenschNatur zu lesen. Allein wegen der Projektion: „was wäre, wenn es dreimal so viel Wind- und Sonnenstrom gäbe“.

Auch Vernunftkraft bringt eine sehr gute Beschreibung der Verhältnisse.

Eine unveränderbare Tatsache ist, dass der Wind nicht immer weht. Dies kann niemals künstlich verändert werden. Ein weiteres derartiges Faktum ist, dass während 25% bis 60% der Zeit, in der doch Wind weht, er dies mit einer Rate tut, die längst nicht der maximalen Effizienz der Turbine gerecht wird. Als Folge davon erzeugen Windturbinen nur etwa 33% bis 40% des Niveaus der maximalen Erzeugung von Energie, verglichen mit 90% bei Kohle und 95% bei Kernkraft.

Turbinen erzeugen Energie ab einer Windgeschwindigkeit von 8 mph [ca. 13 km/h oder 3 Bft] und arbeiten am effektivsten bei einer Windgeschwindigkeit um 30 mph [ca. 48 km/h oder 5 Bft]. Obwohl natürlich noch höhere Windgeschwindigkeiten mehr Energie erbringen, werden die Turbinen weniger effizient, diese einzufangen. Und die Maschinen müssen abgeregelt werden, wenn der Wind eine bestimmte Geschwindigkeit überschreitet, bei der entweder die Rotorblätter der Fliehkraft gehorchend davon fliegen oder die ganze Turbine so stark ins Vibrieren gerät, dass sie in Stücke bricht. Bei Windgeschwindigkeiten über 56 mph [ca. 90 km/h oder 9Bft] dürfen nicht mehr betrieben werden, und normalerweise erfolgt die Abregelung bei einer Geschwindigkeit von 50 mph [ca. 80 km/h oder 8 Bft. Ab 8 Bft spricht man laut Definition des DWD von Sturm. Anm. d. Übers.]. Aber auch bei einer Windgeschwindigkeit unter 7 bis 10 mph [um 15 km/h] können die Turbinen keinen nutzbaren Strom erzeugen. Ein vollständiges Windenergiesystem enthält Rotoren, Übertragungsleitungen, einen Generator, Speicher und andere Ausrüstung, welche allesamt Strom verbrauchen.

[Oder, wie ich gerne sage, ein sich lustlos vor sich hin drehendes Windrad bei schwacher Luftbewegung ist ein die Landschaft verschandelnder Stromverbraucher – oder, wie Loriot es einmal ausdrücke, es ist ein ,Rumsteh-O-Mat‘, garantiert zu nichts nütze {aber viel Schaden anrichtend!}. Anm. d. Übers.]

Wie oben schon erwähnt können Windturbinen niemals hoch effizient werden, nicht einmal unter den günstigsten Bedingungen – und werden es auch niemals werden. Eine Effizienz von 100% zu erreichen würde bedeuten, dass die gesamte kinetische Energie eingefangen worden ist und die Rotorblätter sich zu drehen aufhören. Die beste erreichte Effizienz macht etwa 47% aus, was so viel wie überhaupt möglich ist infolge eines physikalischen Gesetzes, nämlich des Betz Limits. [Von diesem Gesetz habe ich noch nie gehört. Hier steht aber eine m. E. gute Erklärung dazu. Anm. d. Übers.]. Dieses ist seit einhundert Jahren bekannt. Es wurde unabhängig voneinander von drei Wissenschaftlern in drei verschiedenen Ländern hergeleitet: Albert Betz in Deutschland (1919), Frederick Lanchaster in UK (1915) und Nicolay Zhukowsky in Russland (1920). Ihre Entdeckung gilt für alle Newton’schen Flüsse und bestimmt die maximal mögliche Menge kinetischer Energie, die eingefangen werden kann, bei Windmühlen sind es 53%. Aber die Befürworter von Windenergie wissen davon nichts oder ignorieren diesen Tatbestand absichtlich, um Windenergie als geeignet zum Erreichen ihrer Ziele erscheinen zu lassen. Windturbinen mögen in abgelegenen Regionen sinnvoll sein, wo effizientere Energiequellen nicht zur Verfügung stehen, aber sie werden niemals ökonomischere Energieformen ersetzen können ohne Verschwendung von Subventionen der Regierung und/oder künstlich stark erhöhten Strompreisen für die Verbraucher.

[Hervorhebung vom Übersetzer]

Mit der Ausbreitung von Windterminals sind die am besten geeigneten Windstandorte längst vergeben, und immer mehr Windräder werden an immer ungünstigeren Stellen errichtet, logischerweise mit immer geringerer Effizienz und immer höheren Kosten. Außerdem liegen die besten Windstandorte allgemein in von Städten entfernt liegenden Gebieten, wo der meiste Strom verbraucht wird. Dies macht die Konstruktion teurer Verteiler-Netzwerke erforderlich und Windenergie damit noch unwirtschaftlicher. Die unökonomischen Realitäten werden hinter einem Labyrinth von Subventionen, Vorschriften, Steuervorteilen, Stromrechnungen, Kosten für die Steuerzahler und politischen Betrachtungen versteckt, welche die wahren Kosten tarnen. In einem freien Markt – in welchem die Regierung nicht einzelne Gewinner hervorbringen kann, indem Anderen Verluste aufgezwungen werden – wäre Windenergie niemals wettbewerbsfähig gegenüber Kohle, Erdgas und Kernkraft.

[First posted at American Liberty.]

Link: https://www.heartland.org/news-opinion/news/quick-lesson-on-wind-power

Übersetzt von Chris Frey EIKE

Bemerkung des Übersetzers: Wie kann man diesen Beitrag oder zumindest das Betz-Limit nur bekannt machen?