Jetzt, da immer mehr Strom aus Wind und Sonne kommt, macht es viel Ärger, wenn diese Anlagen nicht funktionieren oder nur Bruchteile der [optimistischen] Nennleistung in Strom umwandeln können, wie die Befürworter uns immer gerne vorrechnen: „…versorgt so viele Haushalte …“.

[das Verhältnis von tatsächlicher gelieferter Energie / Nenn-Anschlussleistung (beides aufs Jahr bezogen) wird Kapazitätsfaktor oder load factor genannt. Das ist immer weniger als 1]

Im Januar 2017 hatte Belgien die Aussicht auf Stromausfälle, als es eine satte neuntägige Ruhe und Langeweile erlebte. Um Störungen zu vermeiden, musste der Netzversorger sich bemühen, genügend Strom liefern zu können, um Störungen [der Bürokratie in Brüssel] zu vermeiden. Erneuerbare Quellen konnten nur 9% ihrer Nennleistung in das Netz des Landes liefern.

Auch ohne Dunkelflaute – im Allgemeinen ein europäisches Phänomen –bereiteten  erneuerbare Energiesysteme auch in weiter entfernten Ländern Probleme. Kalifornien verärgerte seine Einwohner kürzlich durch Stromabschaltungen [Lastabschaltungen], nachdem ein Waldbrand zu Beschädigungen der Schaltanlagen geführt hatte.

Der Umgang mit Intermittenz  [hier:  chaotische, unplanbare Stromlieferung] ist eine der Herausforderungen wetterabhängiger Stromerzeugung. Es geht nicht nur darum, für das zuverlässige back-up System zu bezahlen, das im Hintergrund ständig bereit gehalten werden muss, um im Bedarfsfall möglichst blitzartig einzuspringen, damit die [empfindlichen] Verbraucher  keine Unterbrechung erleiden, wenn die Natur sich weigert, den Energierohstoff zu liefern. Manchmal können glühende Sonne und böige Winde das gegenteilige Problem verursachen: zu viel Strom wenn gerade wenig gebraucht wird [so wie am Wochenende]. Dann müssen die Erneuerbaren trotzdem bezahlt werden, obwohl sie nicht gebraucht und – wenn möglich, abgeschaltet werden, um eine Überlastung des Netzwerks zu verhindern.

Es gibt jedoch eine melancholische Konstante in all diesen Ausgleichs- und Sicherungsaktivitäten: Die Verursachung von zusätzlichen Systemkosten, die ausschließlich bei dieser Art von einspeisenden Energiequellen anfallen.

Ein kürzlich veröffentlichter Bericht des britischen Ministerium für Wirtschaft, Energie und Industriestrategie (Department for Business, Energy and Industrial Strategy BEIS) zeigt, wie die Berücksichtigung dieser Faktoren die relative Wirtschaftlichkeit verschiedener kohlenstoffarmer Energiequellen verändern können.

Ein Großteil der jüngsten Geschichte unterstellte sinkende Kosten für erneuerbare Energien. Zum Beispiel schätzte die britische Regierung 2013, dass eine Offshore-Windparkeröffnung im Jahr 2025 Strom für 140 GBP pro Megawattstunde (MWh) erzeugen würde. Es wird jetzt prognostiziert, dass dies für nur 54 GBP / MWh erreicht werden könnte.

Der Bericht geht davon aus, dass sich dieser Trend fortsetzt. Schätzungen zufolge könnte ein Offshore-Windpark bis 2035 im Durchschnitt nur 41 GBP / MWh Strom produzieren. und großflächige Solar nur £ 33. In diesen Zahlen sind diese Systemkosten jedoch nicht enthalten, hauptsächlich weil der Solar- oder Windentwickler sie nicht tragen muss. Gegenwärtig sind diese einfach über das gesamte Netzwerk verteilt.

[[ Einschub aus dem Bericht

Anmerkung:  auf Seite 10 des o.g. Berichts.pdf, wird für onshore-Wind ein Kapazitätsfaktor von 35%, konstant über 25 Jahre angenommen

Anmerkung:  auf Seite 11 des o.g. Berichts.pdf, wird für offshore-Wind mit steigender Größe auch ein steigender load factor angenommen

Anmerkung:  auf Seite 11 des o.g. Berichts.pdf, werden für offshore-Wind trotz steigender Größe fallende Kosten für Construction und Operation & Maintenance  angenommen. Das und die Lebensdauer halte ich für Anlagen im Seewasser äußerst unrealistisch. Vergleichen Sie mal die Zahlen unter dem Jahr 2040 mit den onshore Werten. Der Übersetzer]]

 

Wenn Sie diese Kosten,  wie im Beis-Bericht, der sie generierenden Quelle zuordnen, die sie verursacht hat, ändert sich das Bild. Nehmen Sie das Jahr 2035 mit der Schätzung von 41 GBP / MWh für Offshore-Wind. Beis geht davon aus, dass der Gesamtpreis angesichts der geschätzten Systemkosten näher bei 59 bis 79 GBP liegt (43 bis 92 Prozent höher). Für Solar werden 33 GBP / MWh zu 45 bis 61 GBP. In jedem Fall hängt es davon ab, wieviel Leistung [Gigawatt / Megawatt] an erneuerbare Energien ans Netz angeschaltet sind / einspeisen, ohne jedoch die genauen Annahmen darzulegen, die im Bericht verwendet werden.

Im Wesentlichen steigen die Grenzkosten für jede zusätzliche erneuerbare Energiequelle im System mit zunehmender Nutzung / Einspeisung weiter an. Dies untergräbt nicht nur ihren Vorteil gegenüber anderen Alternativen wie der nuklearen und [der im großen Maßstab] noch nicht erprobten Kohlenstoffabscheidung und -speicherung (CCS). Es deutet darauf hin, dass 100 Prozent erneuerbare Energien zu teuer sein werden.

Könnten diese Kosten gesenkt werden? Einige argumentieren, dass es durch Hilfsmittel wie den Bau von mehr Verbindungsleitungen zu / mit anderen Ländern möglich sein könnte, bei Bedarf Strom länderübergreifend auszugleichen oder Elektrofahrzeuge als verteilte Batteriespeicherung zu verwenden. Die Idee ist, dass wenn Sie Ihr Auto nachts anschließen, sie Batteriestrom zurück ins Netz speisen. Obwohl dies technisch möglich ist, würde es eine Infrastruktur und eine weitaus größere Flotte von Elektrofahrzeugen erfordern.

[Zusätzliche Zyklenzahl geht auf die Lebensdauer der Batterie. Die Entladung muss überwacht werden. Was machen Sie, wenn Sie ihr Batterieauto morgens für den Weg zur Arbeit brauchen?]

All diese Innovationen werden jedoch immer noch zusätzliches Geld kosten, um das Problem der Intermittenz zu mildern. Wenn diese Kosten nicht für jedes Solar-, Wind- oder CCS-Projekt berechnet werden, besteht das Risiko, dass wir ein teureres dekarbonisiertes System erhalten, als wir benötigen. [Alle Industrieländer hatten vor den Hype der Erneuerbaren eine zuverlässige und preiswerte Energieversorgung – die bislang aber nicht komplett abgeschaltet werden kann]

Ein einfacher Vorschlag des Ökonomen Dieter Helm besteht darin, alle Betreiber dazu zu bringen, die Systemkosten zu tragen, für die sie verantwortlich sind. Anstatt den Betreibern erneuerbarer Energien die kostenlose Möglichkeit zu geben, den von ihnen erzeugten Strom wie derzeit abgenommen zu bekommen, wenn Wind oder die Sonne gerade Lust dazu haben –sollten die sich selbst Energielieferanten nennenden Betreiber der Anlagen, dazu vertraglich verpflichtet werden, zu bestimmten Tageszeiten bestimmte Strommengen zu liefern, mit Strafen, wenn sie zu viel oder zu wenig liefern[gibt es zum Teil in USA]. Das würde sie zu anderen Strom Lieferanten  gleichberechtigter machen.

Eine solche Reform könnte etwas näher die tatsächlichen Kosten erneuerbarer Megawattstunden aufzeigen und Wind- und Solarparks Anreize bieten, keine zusätzlichen Systemkosten zu verursachen. Wenn dann die nächste Dunkelflaute kommt, wäre es weniger wahrscheinlich, dass wir im Dunkeln bleiben.

https://www.newscabal.co.uk/green-power-needs-to-account-for-all-its-costs/

 

Übersetzt durch Andreas Demmig

PS: Letzteres wissen die Betreiber von Wind- oder Solarparks schon selbst und meiden es daher wie „der Teufel  das Weihwasser“ so in die Verpflichtung genommen zu werden – der Übersetzer

[3] Offshore ersetzt Steinkohlekraftwerke und ist grundlastfähig
Maximal zwei bis drei Tage im Jahr weht auf der Nordsee kein Wind. Gleichzeitig kommt es aufgrund der großen Anzahl dezentraler Einspeiser zu Ausgleichseffekten: Jede Stunde im Jahr wird durch erneuerbare Energieerzeuger in Deutschland Strom produziert.
Münchner Stadtwerke: [5] Christian Vogt, Leiter des Beteiligungsmanagements der Stadtwerke München:
… Bis 2025 wollen wir so viel Ökostrom erzeugen, wie ganz München verbraucht. Eine ganz wesentliche Bedeutung bei der Umsetzung hat die Windkraft, insbesondere Offshore. Sie hat das größte Potenzial und ist sogar grundlastfähig.

Die Wind-Einspeisedaten von 15 Ländern

Bild 1 zeigt die Ganglinien von 15 Staaten (obere Leiste) über zwei Jahre. Da die Windenergieerzeugung von Deutschland parallel in hellblau dargestellt ist, zeigt sich über-deutlich, dass selbst über die Fläche der 15 Staaten keinerlei Grundlast-Ausgleich erfolgt.

Den Verlauf der gesamten Ökostrom-Einspeisung dieser zwei Jahre für Deutschland zeigt Bild 2. Die einzige, erwähnenswerte „Grundlast“ erzeugen Biomasse-Strom und Wasserkraft – welche beide aber in Deutschland nicht mehr ausbaufähig sind.

Immer neu muss man darauf hinweisen: Die fehlende Energie bis zur Bedarfslinie müssen konventionelle Kraftwerke liefern. Diese „verstopfen“ nicht die Netze, wie es von NGOs und GRÜNEN Ministern verkündet wird, sondern sie retten diese täglich neu vor dem sicheren Blackout.

Es hindert aber zum Beispiel Greenpeace nicht, absoluten Schachsinn zu publizieren, den dann unsere Medien und GRÜNE Umwelt(Landes-)Minister dankend aufnahmen.
WELT N24, 31.05.2016 : Kohlekraftwerke „verstopfen“ Stromnetze
An teuren Engpässen im Stromnetz sind Greenpeace zufolge vor allem unflexible Atom- und Kohlekraftwerke schuld. Auch wenn viel Wind- und Sonnenenergie erzeugt werde, drosselten sie ihre Leistung kaum, heißt es in einer von der Umweltschutzorganisation in Auftrag gegebenen Studie, die am Dienstag veröffentlicht wurde.
Nach Angaben der schleswig-holsteinischen Landesregierung werden rund acht Prozent des gesamten Ökostroms in dem Land nach diesem Muster «abgeregelt», das ist Greenpeace zufolge ein Spitzenwert.
… Der Kieler Energieminister Robert Habeck (Grüne) sagte der Deutschen Presse-Agentur: «Wir haben ja nicht zu viel Erneuerbaren Strom, sondern Kohle- und Atomkraftwerke, die das Netz verstopfen. Wenn die aus den Netzen verschwinden würden, hätten wir ordentlich Platz.»

Dass das, was dieser Minister Habeck (Studium der Philosophie, Philologie und Germanistik) vermittelt, ebenfalls nur zeigt, dass keinerlei fachlichen Kenntnisse über Energiesysteme vorliegen und welche Folgen dies hat und noch haben wird, zeigte sich wieder demonstrativ über Weihnachten:
EIKE 31.12.2016: [5] Die Zahltage des EEG beginnen ihren vorhergesagten Lauf
Der Ganglinienverlauf über zwei Monate (Bild 3) bestätigt es nochmals im Detail. Bei Windkraft ist keinerlei Grundlast in Sicht, überdeutlich ist die großflächige synchronität der Windeinspeisung auch in der Detailauflösung zu erkennen.

Welcher Abstand zum Bedarf besteht, zeigt nochmals Bild 4. Und dabei sprechen Greenpeace und ein GRÜNER Minister von „Verstopfung“ durch die konventionellen Kraftwerke.

 Was wollen uns diese Ganglinien sagen?

Neben dem, dass man eine auch nur minimalste Grundlastfähigkeit der Windkraft selbst im EU-weiten Rahmen „vergessen“ kann, zeigt es überdeutlich die Speicherproblematik. So lange Speicher nicht im Größtmaßstab zur Verfügung stehen und dazu auch noch bezahlbar bleiben – was noch, wenn es überhaupt möglich wird, Jahrzehnte dauert – ist und bleibt der Ausbau der Ökoenergie ein Desaster.
EIKE 18.06.2015: Elektro-Energiespeicherung, Notwendigkeit, Status und Kosten. Teil 3 (Abschluss)

Für die, welche davon profitieren, ist das kein Problem

Verbands-Interessenvertreter schaffen es problem- und hemmungslos, einfach einen aller Physik und kommerziellen Möglichkeiten Hohn sprechenden Wunschkatalog zusammenzustellen und dann den staunenden Medien zu erzählen, mit „etwas technologischem Fortschritt“ und „verlässlichem Grundrauschen“ lässt sich doch jede EEG-Zukunft lösen. Lässt sich nicht, aber bis es auffällt, sind die eigenen Taschen ja gefüllt.
[4] Björn Klusmann, Geschäftsführer des Bundesverbands Erneuerbare Energie BEE:
„Wir haben enorme Potenziale in der Windenergie insbesondere an Land, wir haben noch enorme Potenziale in der Fotovoltaik, und wir haben auch noch enorme Potenziale in der Bioenergie, der Wasserkraft und der Geothermie. Alle fünf Erneuerbaren werden weiter wachsen. Die Windenergie wird das große Stromvolumen liefern zu sehr günstigen Konditionen, die Fotovoltaik wird die Lastspitzen zur Mittagszeit abdecken, die Bioenergie wird die Schwankungen der anderen beiden ausgleichen. Und Geothermie und Wasserkraft sind sozusagen ein verlässliches Grundrauschen, das dann noch dazu kommt.“
Auch Claudia Kemfert hält den Ausstieg aus der Kernkraft für realistisch, obwohl sie nicht ganz so optimistisch ist wie Umweltverbände und der BEE. Die Grundlastversorgung und auch die Preisentwicklung sind für sie kaum ein Problem.
„Die erneuerbaren Energien sind auch grundlastfähig. Biomassekraftwerke sind grundlastfähig, die können Sie auch immer einsetzen. Sie können natürlich auch die Erneuerbaren Energien so gut miteinander verbinden und speichern, dass Sie dann auch eine Grundlast haben. Da ist natürlich noch technologischer Fortschritt notwendig, aber das ist auch möglich, und da wird es ja auch hingehen.“

Wo kommt die Grundlast nach dem Zwangs-Abschalten der Kraftwerke dann her?

Die hat in Zukunft der Stromkunde selbst zu bevorraten, indem er gezwungen wird, sich Speicher anzulegen. Natürlich wird ihm das „zu seinem Vorteil“ vermittelt.
[4] … So beschreibt Ralph Kampwirth das ehrgeizige Ziel des Stromlieferanten Lichtblick, seinen Beitrag dazu zu leisten:
„Wir wollen ja mit 100.000 Zuhause-Kraftwerken Deutschlands größtes Gaskraftwerk aufbauen.“
Noch klingt das utopisch, denn zunächst ist Lichtblick nur in Hamburg mit dem Projekt an den Start gegangen. Knapp 10 Anlagen werden jede Woche installiert, weitere Ballungsräume wie das Ruhrgebiet oder Berlin sollen für den Vertrieb erschlossen werden. Da, wo es läuft, gibt es zumindest zufriedene Gesichter. Denn Uwe Thormählen freut sich nicht nur über seine Kostenersparnisse:
„Wir wollten ja auch etwas für die Umwelt tun, wir haben auch eine Fotovoltaikanlage auf dem Dach, und jetzt haben wir noch diese Geschichte und erzeugen Strom im Keller, und wenn sich mehrere Leute dafür entscheiden würden, dann hätten wir tatsächlich wohl in Deutschland die Möglichkeit, die Großkraftwerke nach und nach zu ersetzen.“

Den Verkauf der erforderlichen Ausrüstung und vor allem der lukrativen, späteren DV-technischen Versorgung sehen die Versorger – auch die kommunalen – als ihr großes Zukunfts-Modell:
EIKE 06.02.2016: Nachgefragt: Ein lokaler Versorger bricht die Macht der Stromgiganten
SolarServer: Am 20.10.2016 erhielten die Caterva GmbH (Pullach bei München) und die N-ERGIE Aktiengesellschaft (Nürnberg) für ihr Projekt „SWARM“ den Bayerischen Energiepreis in der Kategorie „Energieverteilung und -speicherung“.
SWARM zeige, dass Photovoltaik-Stromspeicher für Eigenheime sowohl Privathaushalten dienen als auch höchst wirkungsvoll zur Stabilisierung des Stromnetzes beitragen können, so die Begründung der Jury.
Was hinter diesem gelobten Abzocker-Modell steckt, wurde bereits beschrieben:
EIKE 6.6.2015: Schlaraffenland im EEG-Paradies – Wie man die Verbraucher gegeneinander ausspielen und dann austricksen kann

Deshalb haben die Versorger auch nicht das Geringste Interesse daran, dass Strom billiger wird

Und es hat sogar seine Berechtigung. Umso teurer der Haushaltsstrom wird, umso Kosten-sparender wird der Eigenverbrauch. Niemand im Versorger- und Netzbereich hat deshalb noch irgend ein Interesse daran, Strom billig zu machen. Ausschließlich teurer Haushaltsstrom sichert die neuen Geschäftsmodelle.
Klar, dreht kein Versorger an der Preisschraube – die meisten haben ja einen kommunalen Bürger-Auftrag und kümmern sich auch darum, wie es jüngst ein Aufruf: Die Stromkunden sollen sich bitte in Berlin bei Frau Merkel beschweren; jüngst zeigte:
EIKE 22.11.2016: Energieversorger helfen ihren Kunden gegen teuren EEG-Strom! Aktion lokaler Versorger in Bayern: Energiewende bezahlbar.
Man wehrt sich nur nicht dagegen, dass zum Beispiel die CO2-Zertifikate von der Politik – unterstützt von deren Beratern – teuer gemacht werden:
Zeitschrift Ökologie Politik, Februar 2012: Interview mit Prof. Dr. Claudia Kemfert „Ein CO2-Preis von 60 Euro pro Tonne ist nötig!“
Alleine damit wird der konventionelle Strom schon so hochpreissig, dass der Ökostrom „billig“ erscheint und das Abschalten der verbliebenen Kraftwerke mit kommerziellem Zwang begründet werden kann.

Wer sich keinen Speicher in den Keller legen will oder kann – wird in naher Zukunft erleben, dass der Staat zwar über einen Rundfunk-Staatsvertrag für die Unterhaltung des Bürgers zu sorgen hat, dies aber nicht für die Stromversorgung gilt.
EIKE 02.11.2016: Verwundert, weil ihr Stadtteil dank EEG zeitweise keinen Strom bekommt? Auf unserer Homepage wurde doch darüber informiert!

Und wenn etwas daran schief geht? Es gibt keine Parteien-, oder Politikerhaftung (gilt auch für die Berater). Jede der letzten Generationen durfte bisher etwas aus Trümmern neu aufbauen …. Visionäre haben wir dafür zuhauf:
[6] Publik Forum Edition, Oberursel 2009. Hans-Peter Gensichen: Armut wird uns retten Geteilter Wohlstand in einer Gesellschaft des Weniger: These 10 (Ein gemeinsamer Wohlstand): Südliche Theorie der Befreiung aus der Armut und Nördliche Theorie der Befreiung zur Armut und aus dem Reichtum heraus sind verwandt, allerdings über Kreuz. Eine akzeptierte und gestaltete Süd-Nord-Annäherung der Entwicklungsniveaus drückt diese Verwandtschaft aus: Eine dortige Befreiung aus der Armut und eine hiesige Befreiung in die Armut haben ein gemeinsames Ziel: Einen globalen Wohlstand etwa auf dem Niveau von Chile bzw. Slowenien.

Quellen

[1] Rolf Schuster, Datensatz der Ganglinien Wind für 15 Länder

[2] EIKE 28.01.2016: Ein EEG-Märchen wird zum Öko-Dogma – Offshore Windkraft sei grundlastfähig

[3] PROJEKT Firmengruppe, Homepage

[4] Deutschlandfunk: „Grundlast ist altes Denken!”

[5] EIKE 31.12.2016: Die Zahltage des EEG beginnen ihren vorhergesagten Lauf
http://www.eike-klima-energie.eu/2016/12/31/die-zahltage-des-eeg-beginnen-ihren-vorhergesagten-lauf/

[6] EIKE 18.04.2016: Kirche und Klimawandel