Einleitung

Das Jahr 2015 war ein Rekordjahr für die Produzenten von Solar- und Windstrom, vor allem, weil das Jahr ein „gutes Windjahr“ war. Nie zuvor wurde in Deutschland so viel Strom aus Wind und Sonne erzeugt. In der Summe waren es 125 TWh. Gemessen am Stromverbrauch liegt der Anteil des in Deutschland produzierten Wind- und Sonnenstroms damit bei 19,3%. Diese Zahl wurde von der Presse und der EE-Lobby gefeiert und der Eindruck erweckt, die erneuerbaren Energien (Wind, Sonne, Biogas, Wasserkraft, Hausmüll und Sonstige) hätten damit tatsächlich 30 % zur Versorgung in Deutschland beigetragen. Genau das ist nicht der Fall. Es wurden zwar Rekordmengen an Strom produziert, aber nicht im Lande verbraucht, sondern in großen Mengen ins angrenzende Ausland exportiert. Die Diskussion darüber, ob es sich bei den Exporten um Kohlestrom oder EE-Strom handelt, ist müßig. Auch der Hinweis darauf, dass der EE-Strom bei der Börse zu Grenzkosten 0 hereingenommen wird, führt an den eigentlichen Problemen vorbei. Unabhängig vom aktuellen Börsenpreis zahlt der Kunde immer den durch das EEG garantierten Strompreis, geht der Preis bei Überproduktion ins Negative, kommen diese Kosten noch hinzu.

Kernproblem sind die immer größer werdenden Schwankungen der EE-Stromproduktion, die von den vorhandenen thermischen Kraftwerken vor allem aus physikalischen und technischen Gründen nicht mehr kompensiert werden können. Im Netz ist der Strom aus EE-Anlagen ein Unruhestifter, dessen Schwankungen ohne die erforderlichen Speicher nicht mehr beherrschbar sind. Mit der Rekordproduktion an EE-Strom stiegen in 2015 auch die Kosten für die Notmaßnahmen zur Verhinderung eines Netzzusammenbruchs: So schreibt DER SPIEGEL am 17. Januar, dass die Eingriffe zur Abwehr eines größeren Stromausfalls im vergangenen Jahr zu Rekordkosten von etwa einer Milliarde Euro geführt haben. Über die Netzentgelte gehen diese Kosten zu Lasten der Verbraucher.

Unsere elektrischen Nachbarn errichten Stromsperren an ihren Grenzen, um die eigenen Netze vor unserem Überschussstrom zu schützen. Die erforderlichen Phasenschiebertransformatoren lassen sie sich vom deutschen Stromkunden auch noch bezahlen! Kosten für die Verbraucher: 200 Millionen Euro.

Dieses Debakel ergibt sich aus fundamentalen technischen und physikalischen Zusammenhängen und schon vor Jahren wurde davor gewarnt: In einer Untersuchung [1] hat das ISE Fraunhofer Institut in Freiburg schon im August 2013 davor gewarnt, dass ein weiterer Ausbau der erneuerbaren Energien zu anwachsenden Exportüberschüssen und zu länger andauernden Zeiten mit niedrigen oder gar negativen Börsenpreisen und zu einem langfristig unüberwindbaren Systemkonflikt führen wird.

Dieser Systemkonflikt ist längst eingetreten. Aus Sätzen der mathematischen Statistik wurde bereits im Jahre 2014 abgeleitet, dass die Leistungsspitzen durch den Ausbau der Windkraft weiter ansteigen und die bekannten Probleme wie Überstromproduktion und Negativpreise an der Börse weiter verschärfen werden [2].

Der Systemkonflikt entsteht durch zwei voneinander unabhängige Stromerzeugungssysteme in Deutschland:

1. Das konventionelle Stromerzeugungssystem, bestehend aus Kernkraftwerken, Braunkohlekraftwerken für die Grundlast, Steinkohlekraftwerken für die Mittellast und Gaskraftwerken für die Spitzenlast. Diese Klassifizierung ergibt sich zwangsläufig aus dem technisch möglichen und wirtschaftlich sinnvollen Regelpotenzial dieser Kraftwerke.

Zu dem konventionellen Stromerzeugungssystem kann man aus gutem Grund auch die Biogasanlagen hinzuzählen. Diese lassen sich ähnlich kontinuierlich betreiben wie Kohlekraftwerke und gehören damit auch zu den regelbaren Stromerzeugern. Die konventionellen Anlagen lassen sich bedarfsgerecht betreiben. Aufgrund der Regelbarkeit der Kraftwerke folgt die Stromproduktion auf die Millisekunde genau dem Bedarf. Dieser momentane Ausgleich von Nachfrage und Erzeugung ist die physikalische Grundbedingung für ein stabiles Stromnetz.

2. Das zweite System sind Windkraftanlagen mit ca. 45 GW installierter Leistung und Photovoltaikanlagen mit ca. 40 GW installierter Leistung. Die Stromerzeugung aus Sonne unterliegt dem Tag-Nacht-Rhythmus. Die Periodendauer beträgt 24 Stunden, der Stromeintrag beginnt nach Sonnenaufgang mit geringen Werten und erreicht um 12:00 das Maximum. Der Leistungsbedarf schwankt auch im 24 Stunden Rhythmus, jedoch nicht deckungsgleich mit dem Sonneneintrag. Er beginnt früher als die Sonnenstromlieferung, geht gegen Mittag zur Zeit der höchsten Sonnenausbeute leicht zurück, steigt danach wieder an und endet gegen Abend später als der Sonneneintrag.

Die Windausbeute hängt von den Wetterbedingungen ab. Wind- und Sonnenstrom sind daher in hohem Maße volatil.[1] Bedarfsgerechte Stromerzeugung ist mit diesem System physikalisch nicht möglich.
Die Kombination aus Wind- und Sonnenstrom verursachen für das konventionelle Versorgungssystem unterschiedlich schwierige und unterschiedlich teure Regelsituationen. Der einfachste und auch kostengünstigste Fall ist Windstille bei Nacht. Dann liegt der Regelungsbedarf bei Null. Der teuerste Fall ist viel Wind beispielsweise bei einer Ost-Wetterlage und tagsüber ein hohes Angebot an Solarstrom. Hier müssen konventionelle Kraftwerke vormittags schnell abgeregelt und nachmittags genauso schnell wieder heraufgeregelt werden. Nur so können Netzausfälle vermieden werden.

Die Volatilität von Wind- und Sonnenstrom ist das bisher ungelöste Kernproblem der Energiewende. Liegt die Lösung in noch mehr Windrädern?

Tabelle 1 Statistische Kennzahlen Windkraft

Betrachtet man die Standardabweichung als Maß für die Volatilität so ist festzustellen, dass diese von 2010 bis 2015 gleichzeitig mit dem Anstieg der installierten Wind- und Sonnenleistung zu- und nicht etwa abgenommen hat. Offensichtlich erhöhen noch mehr Windräder lediglich die Spitzenerzeugung, ohne eine sichere Grundlast zur Verfügung stellen zu können. Eine sichere und unterbrechungsfreie Stromversorgung ist unabhängig von der Anzahl der Wind- und Sonnenkraftwerke nicht möglich. Einen Ausgleich der Erzeugung zu einer sicher zur Verfügung stehenden Leistung durch noch mehr Windräder gibt es in Deutschland nicht. Dies ist inzwischen hinreichend belegt [3], obgleich das Gegenteil in Studien zu erneuerbaren Energien immer wieder behauptet wird und damit die Politik zu nachweisbar falschen Entscheidungen drängt.

Strom aus Wind und Sonne hat gemäß EEG Vorrang in den Netzen und wird von der Börse zu Grenzkosten 0 hereingenommen. Dadurch ist das volatile und für den Stromverbraucher teure Stromerzeugungssystem gegenüber dem konventionellen System absolut bevorzugt. Das bedeutet in letzter Konsequenz, dass die konventionellen Kraftwerke bei Nacht und Windstille die gesamte nachgefragte Leistung decken können müssen und dies unabhängig von der Anzahl der installierten Windräder. Die gesamte Sonnen- und Windleistung muss zu 100 % der nachgefragten Leistung ausreichend schnell durch regelbare Kraftwerke ersetzbar sein. Die maximale Residuallast, das ist die Differenz zwischen der benötigten Leistung und der Leistung, die die nicht regelbaren Kraftwerke – das sind die Wind- und Sonnenkraftwerke – erbringen, beträgt in diesem Fall 100% der nachgefragten Leistung.

Wenn ausreichend Sonnen- und Windleistung vorhanden ist, müssen die konventionellen Kraftwerke den Schwankungen der Wind- und Sonnenstromerzeugung schnell folgen und soweit heruntergefahren werden, wie dies technisch und wirtschaftlich vertretbar ist. Diese Schwelle bestimmt die mögliche minimale Residuallast, auf die die konventionellen Kraftwerke heruntergefahren werden können, ohne dass sie die Fähigkeit verlieren, bei Nachlassen von Wind und Sonne die Leistung kurzfristig wieder herauf geregelt zu werden. Welche Residuallast darf also nicht unterschritten werden?

Zur Erinnerung: es sind bereits 85 GW Wind- und Sonnenleistung installiert. Als Maximalwert wurden bisher im Rahmen des Netzmanagements 50 % der Nennleistung, das sind etwa 42 GW zugelassen. Bei weiterem Ausbau der Windenergie wird zumindest in Schwachlastzeiten sehr bald mit negativen Residuallasten zu rechnen sein, d.h. es kann theoretisch mehr EE-Strom produziert als verbraucht werden. Eine Prognos-Studie geht davon aus, dass als Folge eines weiteren Ausbaus von Sonnen- und Windkraft in 2030 an ca. 1100 Stunden eine negative Residuallast anfallen wird. [4]

Beispielsweise am Sonntag den 8. Mai 2016 betrug der Leistungsbedarf in Deutschland gegen 12:00 Uhr ca. 50 GW. Wind und Sonne lieferten zur gleichen Zeit 42 GW, damit betrug die auf den Strombedarf in Deutschland bezogene Residuallast nur 8 GW. Eigentlich würde man hier erwarten, dass die verbleibenden Kraftwerke auf diese Leistung zurückgefahren werden. Warum war das nicht der Fall? Die regelbaren Kraftwerke wurden auf 23 GW abgeregelt. Der Überschuss von 15 GW wurde in ausländische Netze „entsorgt“. Dafür waren zwischen 10:00 Uhr und 17:00 Uhr Entsorgungsgebühren von 21 Mio. € fällig. In der Statistik werden die Entsorgungsgebühren beschönigend „negative Strompreise“ genannt.

Das Kernproblem der Energiewende ist die bedarfsgerechte Bereitstellung der Residuallast. Wie weit und wie schnell kann man die vorhandenen Kraftwerke auf- und abregeln und sind die Kraftwerke dann überhaupt noch wirtschaftlich zu betreiben?

Für die Ermittlung der minimal zulässigen Residuallast sind folgende Faktoren zu berücksichtigen:

1. Welches ist die maximal mögliche Abregelgeschwindigkeit, damit die konventionellen Kraftwerke den witterungsbedingten Schwankungen der EE-Stromeinspeisung und damit den steilen Lastgradienten folgen können?
2. Welches ist der Minimalwert, von dem aus die konventionellen Kraftwerke ihre Leistung bis zur Nennleistung wieder schnell heraufregeln können?
3. Welche minimale generator-basierte Leistung muss zur Bereitstellung der Frequenz stabilisierenden Schwungmasse vorgehalten werden?

Die Leistungsänderung erfolgt in einem technisch bestimmten Leistungsspektrum – nämlich zwischen der minimalen – und technisch sinnvollen – im Normalbetrieb fahrbaren Leistung und der (maximalen) Nennleistung des Kraftwerks.

Thermische Kraftwerke lassen sich schnell auf ca. 40 % ihrer Nennleistung herunterfahren.

Tabelle 2 Leistungskennwerte von Kraftwerken [5]

Zur Deckung der stark schwankenden Residuallast nutzt man sinnvollerweise die Regelkraftwerke, nämlich Pumpspeicher-Kraftwerke, Gasturbinen- (soweit verfügbar) und Steinkohlekraftwerke. KKWs sind aus wirtschaftlichen Gründen zunächst nicht für die Regelreserve geeignet. Nach Abschaltung der verbliebenen 8 KKWs in 5 Jahren stehen diese ohnehin nicht mehr zur Verfügung.

Unterstellt man eine Mindestleistung von 40 % für einen gesicherten Betrieb, kann man die Produktion aus o.a. Kraftwerken auf ca. 20 GW absenken. Dabei sind KKWs und Laufwasserkraftwerke nicht berücksichtigt. Danach sind etwa 25 bis 30 GW die Mindestleistung, auf die man die konventionelle Erzeugung absenken kann, ohne Kraftwerke komplett „kalt“ fahren zu müssen. Ein Kaltstart dauert bei Gaskraftwerken min. 30 min. Bei einem Kohlekraftwerk dauert ein Kaltstart hingegen 7 bis 15 Stunden.

Ein weiterer fundamentaler Grund, der eine Mindesteinspeisung konventioneller Kraftwerke erfordert, ist die Aufrechterhaltung der Systemstabilität, da Erzeugung und Verbrauch sich zu jedem Zeitpunkt in einem stabilen Gleichgewicht befinden müssen. Ein Abweichen von diesem Gleichgewicht äußert sich in einer Änderung der Frequenz (ein Überangebot führt zu Frequenzanstieg und ein Mangel zu Frequenzabfall). Dieses stabile Gleichgewicht wird durch die kinetische Energie der Turbogeneratoren gewährleistet, die im Netz als Kurzzeitspeicher wirken. Bereits bei einer Frequenzänderung von 0,01 Hz wird zu Maßnahmen der Primärregelung gegriffen. Zu Abweichungen gegenüber dem geplanten Gleichgewicht kann es kommen, da es Prognosefehler bei der Last und bei der Windeinspeisung geben kann und konventionelle Kraftwerke ungeplant vom Netz gehen können. Dann sind sogenannte Redispatch Maßnahmen erforderlich.

Hierzu die Erklärung von Amprion [6]:

„In allen europäischen Kraftwerken drehen sich die Generatoren 50 Mal pro Sekunde und erzeugen den Wechselstrom mit einer Frequenz von 50 Hertz. Sinkt oder steigt die Frequenz im Netz, so wird die Funktion zahlreicher elektrischer Geräte wie Computer, Fernseher oder Motoren beeinflusst. Aber auch die Generatoren können beschädigt werden, sofern die Frequenz auf unter 47,5 Hertz sinkt. Die dann auftretenden Resonanzschwingungen führen zu einer Zerstörung.

Deshalb soll im europäischen Verbundnetz die Netzfrequenz nur wenig vom Sollwert abweichen. Die Netzregelung greift bereits bei einer Abweichung von 0,01 Hertz automatisch ein. Starten in den Fabrikhallen morgens die Maschinen gleichzeitig oder werden am Abend zu den Nachrichten die Fernseher im selben Moment eingeschaltet, so steigt die Belastung der Generatoren und sie werden für einen kurzen Augenblick etwas langsamer. Das Resultat: die Frequenz sinkt ab. Die automatisch einsetzende Leistungs-Frequenz-Regelung im Netz sorgt dafür, dass die Kraftwerke neue Leistungssollwerte erhalten und dadurch die Turbinen mehr Dampf bekommen und die Generatoren wieder mit 50 Hertz (Hz) rotieren. An dieser Regelung sind kontrahierte Kraftwerke im UCTE-Verbund beteiligt, die dafür ein vereinbartes Leistungsband ihrer Erzeugungsleistung als Reserve bereithalten.“

Die Übertragungsnetzbetreiber haben in einer Studie zur Ermittlung der Mindesterzeugung des konventionellen Kraftwerkparks folgende Ergebnisse veröffentlicht [7]:

„Bei einer durchschnittlich bereitgestellten Regelleistung für die Primärregelung in Höhe von 3 % der Nennleistung ergibt sich eine installierte Leistung von knapp 20 GW, die kontinuierlich am Netz sein muss. Auf Basis dieser Mindesterzeugung wird im folgenden Abschnitt der dadurch gesicherte Beitrag zur Schwungmasse im Regelblock Deutschland beziffert und dessen Bedeutung für die Frequenzstabilität abgeleitet.  

Die zuvor genannte Mindesterzeugung von 20 GW stellt eine bestimmte mindestens am Netz befindliche Schwungmasse für den Regelblock Deutschland sicher. Da die Regelleistung hauptsächlich durch thermische und hydraulische Erzeugungseinheiten bereitgestellt wird, kann als konservativer Wert eine mittlere Anlaufzeitkonstante der Turbosätze angenommen werden. Somit ergibt sich abhängig von der Netzlast im Regelblock Deutschland die minimale Netzanlaufzeit. Für eine Netzlast zwischen Schwachlast von ca. 35 GW und Starklast von ca. 85 GW liegt die minimale Netzanlaufzeitkonstante für den Regelblock Deutschland zwischen 5,7 s und 2,4 s. Hierbei sind alle Kraftwerke vernachlässigt, die nicht an der Primärregelung teilnehmen. Selbst bei hoher Netzlast stellen die primärgeregelten Kraftwerke annähernd die minimal erforderliche Schwungmasse bereit. Darüber hinaus sind u. a. Laufwasserkraftwerke und KWK nahezu das ganze Jahr am Netz. Es ist davon auszugehen, dass bei mittlerer und hoher Netzlast weitere konventionelle Erzeugungseinheiten am Netz sind, sodass die o.g. Empfehlung für die minimale Schwungmasse ohne zusätzliche Maßnahmen erfüllt werden kann.“

PV-Anlagen und Windkraftanlagen verfügen nicht über Schwungmassen. Diese müssen auch in Zeiten hoher Wind- und Sonnenstromausbeute von konventionellen Kraftwerken bereitgestellt werden.

Aus den oben genannten Gründen kann und darf die Residuallast nicht nennenswert unter 20 GW sinken. Das hat zur Folge, dass auch und gerade in Schwachlastzeiten bei hohem Aufkommen an Sonnen- und Windstrom konventionelle Kraftwerke zur Stabilisierung der Netze in Betrieb gehalten werden müssen, will man die Netzstabilität nicht gefährden. Daraus ergibt sich, dass überschüssiger EE-Strom exportiert oder abgeregelt werden muss. Um teure Exporte zu vermeiden, müssen Windkraft- und Solaranlagen abgeregelt werden. Es gibt also einen kausalen Zusammenhang zwischen der Überproduktion von EE-Strom und den Stromexporten. Das deutsche Stromnetz ist also aus Gründen der Systemstabilität schon heute nicht mehr in der Lage, die Erzeugungsspitzen aus EE-Strom in vollem Umfang aufzunehmen.

In der Tat haben sich die Exportmengen seit 2010 nahezu verdoppelt. Bevorzugte Exportländer sind Österreich, Niederlande und Belgien.

Eine Reduzierung der Leistung unter 25 GW ist technisch und wirtschaftlich nicht möglich. Der in der Folge entstehende Überschussstrom muss in ausländische Netze geleitet werden. Ein typisches Beispiel ist die 45. Woche 2015.

Abbildung 2 Last und Stromerzeugung in KW 45 2015

Am Sonntag, den 8 Nov. 2015 betrug die EE-Strom Produktion um 00:00 Uhr knapp 26 GW, die nachgefragte Last 42 GW. Die Residuallast wurde aber nicht auf die eigentlich erforderlichen 16 GW gedrosselt, sondern nur auf 26 GW, um genügend Schwungmasse für die Netzstabilität zur Verfügung zu stellen und um die Regelfähigkeit für den weiteren interessanten Lastverlauf des Tages zu sichern. Von 00:00 Uhr bis 02:00 Uhr gingen 10 GW in den Export. Mit steigender Nachfrage in Deutschland verringerte sich der Export auf ca. 2 GW. In der Nacht gab es wieder mehr Windstrom und um 24:00 gingen wieder 12 GW in den Export.

Abbildung 3 Korrelation der Stromexporte mit Wind- und Solarproduktion im Februar 2015 (Stundenwerte)

Wertet man die zugänglichen Daten mittels Regressionsanalysen[2] aus, kommt man zu vergleichbaren Ergebnissen:

Abbildung 3 zeigt einen eindeutigen Zusammenhang zwischen der stündlichen EE-Stromproduktion und den Stromexporten: Je höher die EE-Leistung, desto höher sind die Stromexporte. Dies gilt nicht nur für die Stundenwerte, sondern auch für die summarische jährliche Stromproduktion.

Die Regressionsanalyse der Jahresdaten zeigt einen signifikanten Zusammenhang zwischen EE-Stromerzeugung und -export (Abbildung 4). Der Regressionskoeffizient liegt mit 0.92 nur unwesentlich unter dem höchsten möglichen Wert 1. Zahlenmäßig hat das Anwachsen der EE-Stromerzeugung auf jährlich 120 TWh eine Erhöhung des Stromexports um rund 40 TWh zur Folge gehabt. Ein Drittel der EE-Stromproduktion wurde nicht in Deutschland verbraucht, sondern ins Ausland exportiert. Die verbreitete Behauptung, erneuerbare Energien hätten einen Beitrag von 30% zur deutschen Stromversorgung geleistet, hält daher einer kritischen Prüfung nicht Stand.

Daher ist die EE-Stromerzeugung unter den gegebenen technischen und wirtschaftlichen Randbedingungen die Ursache für den Export und für die unvertretbaren Entsorgungsgebühren.

Abbildung 4 Zusammenhang zwischen Stromexport und Stromproduktion aus Wind- und Solarkraftwerken

Tabelle 3 Entwicklung von negativen Strompreisen

In 2015 haben die abnehmenden Länder 44,2 Mio. € Entsorgungsgebühr erhalten, obwohl Windräder in zunehmendem Maße abgeschaltet wurden. Die sogenannte Ausfallarbeit [9] hat sich von 1,5 TWh in 2014 auf 3 TWh in 2015 fast verdoppelt. Ohne diesen Anstieg wären die Exportmengen und damit die Entsorgungsgebühren entsprechend höher gewesen.

Folgende Gesetzmäßigkeit lässt sich ableiten: sinkt die Residuallast unter die minimale Regelleistung, dann muss Strom exportiert werden oder die Wind- oder PV-Anlagen müssen vom Netz genommen werden. Eine weitere Schlussfolgerung: wird der vorgesehene weitere Ausbau der Sonnen- und Windkraft nicht gestoppt, muss es zu noch höheren Exporten kommen mit der Folge noch höherer Entsorgungskosten und / oder die neuen Anlagen müssen bei viel Sonne und Wind abgeschaltet werden mit der Folge noch höherer Kosten für die Ausfallarbeit.

Eine im Auftrag des BMWI durchgeführte Studie [10] geht davon aus, dass es für Deutschland mit seinen „elektrischen Nachbarn“ bei weiterem Ausbau der Windkraft Ausgleichseffekte durch unterschiedlichen Lastgang und durch schwankende nationale Produktionen geben wird. Den Beweis für die Ausgleichseffekte erbringt die Studie nicht. Einen Ausgleich bei der Windkraft, und das ist hinreichend bewiesen, gibt es zwischen Deutschland und seinen „elektrischen Nachbarn“ nicht. Ein Ausgleich beim Lastgang ist höchst unwahrscheinlich: in allen europäischen Ländern beginnt der Industrietag am frühen Morgen, die Mittagspause gegen Mittag und das Ende der Produktion gegen Abend. Die Lastgangkurven sind in allen europäischen Ländern im Wesentlichen identisch.

Tabelle 4 Gleichzeitigkeitsfaktoren der Netzlasten [12]

Die in Tabelle 4 dargestellten Gleichzeitigkeitsfaktoren zeigen, dass große Netzlasten in ganz Westeuropa im Wesentlichen zum gleichen Zeitpunkt auftreten. Ein ausgebautes westeuropäisches Stromnetz kann daher keinen Ausgleich bewirken.

Schlussfolgerungen:

1. Die Exportüberschüsse und die Stunden mit negativen Börsenpreisen sind, wie in der Fraunhofer ISE Studie aus dem Jahr 2013 vorhergesagt, tatsächlich weiter gestiegen und sie werden mit weiterem Ausbau von Wind- und Sonnenstrom notwendigerweise exponentiell weiter steigen, wenn dies nicht durch Abregelung begrenzt wird.
2. Die Systemkonflikte zwischen konventionellem Erzeugungssystem und dem Wind- und Sonnenstrom-System sind bereits eingetreten. Deren Beherrschung wird immer teurer.
3. Bereits jetzt schalten energieintensive Industriebetriebe die Produktion ab, wenn die konventionellen Kraftwerke den steilen Lastgradienten nachmittags und abends nicht schnell genug folgen können. [11]
4. Die durch das EEG geförderte Energiewende ist an den Grenzen der Physik gescheitert.
5. Es müssen endlich technisch realisierbare Lösungen gefordert und gefördert werden: Haushaltspeicher für Sonnenstrom. Sie sind verfügbar, Stand der Technik und geeignet, die Spitzen der Sonnenstrom Erzeugung abzuschneiden und in den Abend und in die Nacht zu verlagern.
6. Geothermie-Kraftwerke sind Stand der Technik. Das Potenzial in Deutschland ist hoch, sie sind grundlastfähig und arbeiten 8760 Stunden im Jahr ohne Emissionen. Die bisher realisierten Projekte in Bayern sind vielversprechend.
7. Industrielle Abwärme kann zur Stromerzeugung genutzt werden. Hier vermutet der ORC Fachverband ein Potenzial von 4 bis 8 GW grundlastfähiger Leistung. Bereits jetzt laufen in Deutschland 100 Anlagen mit einer installierten Leistung von 120 MW.

Literaturverzeichnis

[1] Johannes N. Mayer, Niklas Kreifels, Bruno Burger: „Kohleverstromung zu Zeiten niedriger Börsenstrompreise“ Fraunhofer ISE, August 2013 https://www.ise.fraunhofer.de/de/downloads/pdf-files/aktuelles/kohleverstromung-zu-zeiten-niedriger-boersenstrompreise.pdf

[2] Ahlborn, D.: „Korrelation der Einspeisung aus Windkraftanlagen macht Grundlastfähigkeit in Deutschland unmöglich“ in: Herbert Niederhausen, Andreas Burkert: Elektrischer Strom: Gestehung, Übertragung, Verteilung, Speicherung und Nutzung elektrischer Energie im Kontext der Energiewende Springer, Vieweg 2014

[3] Ahlborn, D.: „Glättung der Windeinspeisung durch Ausbau der Windkraft?“ in Energiewirtschaftliche Tagesfragen 65. Jg. (2015) Heft 12 S.37-39

[4] Ess, F. et al.: „Bedeutung der internationalen Wasserkraft-Speicherung für die Energiewende“ www.worldenergy.ch/file/Publikationen/Aktuell/prognos_wec_20121009.pdf

[5] http://www.alt.fh-aachen.de/downloads/Vorlesung%20EV/Hilfsb%2060% 20Regelleistungsbereiche%20Lastgradienten%20Kraftwerke.pdf

[6] http://www.amprion.net/netzfrequenz

[7] „Auswirkungen reduzierter Schwungmasse auf einen stabilen Netzbetrieb“

Studie im Auftrag der deutschen Übertragungsnetzbetreiber, Abschlussbericht, 20. Januar 2012

http://www.netzentwicklungsplan.de/sites/default/files/media/documents/Minimale%20Schwungmasse.pdf

[8] Agora Energiewende Denkfabrik, BDEW Energiebilanzen

[9] Bundesnetzagentur, Monitoringbericht 2015

Udo Leuschner: Energie Chronik

http://www.udo-leuschner.de/energie-chronik/151201.htm

https://www.bundesnetzagentur.de/SharedDocs/Downloads/DE/Allgemeines/Bundesnetzagentur/Publikationen/Berichte/2015/Monitoringbericht_2015_BA.pdf?__blob=publicationFile&v=3

[10] „Versorgungssicherheit in Deutschland und seinen Nachbarländern: länderübergreifendes Monitoring und Bewertung“ Consentec GmbH, r2b energy consulting GmbH 06.03.2015 Untersuchung im Auftrag des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie

[11] Dipl.-Ing. Heribert Hauck: „Netzstabilisierung durch flexible Produktion“ Vortrag auf dem Tag der Metallurgie, Goslar, 04.03.2016

[12] Bericht der deutschen Übertragungsnetzbetreiber zur Leistungsbilanz 2015 nach EnWG § 12 Abs. 4 und 5, Stand 30.09.2015

[1] Unter Volatilität versteht man das Ausmaß der Fluktuation einer Größe um ihren Mittelwert oder Trend, gemessen durch die Standardabweichung bzw. den Variationskoeffizienten. Danach hat sich die Volatilität der Windkraft in absoluten Zahlen verdoppelt, während die installierte Leistung um den Faktor 1,8 gestiegen ist (Tabelle 1).

[2] Regressionsanalysen sind statistische Analyseverfahren, die es erlauben Beziehungen zwischen zwei Variablen zu identifizieren.

[1] Dr.-Ing. Detlef Ahlborn, Dr.-Ing. Detlef Ahlborn, Fachbereichsleiter Technologie, VERNUNFTKRAFT. e. V., detlef.ahlborn@vernunftkraft.de

[2] Prof. Dr.-Ing. Hans Jacobi, Jacobi & Partner Industrieberatung GmbH Kennedyplatz 8 45127 Essen

von Elmar Oberdörffer

Erst die durch moderne Technik mögliche Umwandlung der in fossilen Brennstoffen enthaltenen thermischen Energie in mechanische und weiter in elektrische Energie hat den in den Industriestaaten heute beobachteten Wohlstand und die Ernährung von inzwischen über 7 Mrd. Menschen auf der Welt ermöglicht.

Die Entwicklung von Energie und Wohlstand im Laufe der Menschheitsgeschichte

Die ersten Menschen waren Sammler und Jäger. Sie lebten in Horden. Sie sammelten und jagten das, was in der Natur vorhanden und eßbar war. Sie stellten ihre Nahrung nicht her. Ihre Herstellungstätigkeit beschränkte sich auf Werkzeuge, Waffen, Kleidung, Gefäße. Jeder Angehörige der Horde mußte sich am Sammeln oder Jagen beteiligen. Lebte die Horde in einer Umgebung, in der die Nahrung knapp und schwierig zu beschaffen war, so wurden häufig die Alten getötet, oder sie verließen freiwillig die Horde, um in der Wildnis zu sterben. Sie hatten nur die Energie, die sie mit ihrer Nahrung aufnahmen, und die ihr Körper in Körperwärme, Gehirnleistung und Bewegung umsetzte, und die Energie aus dem Verbrennen von Holz, die zum Kochen und Heizen diente. Von Wohlstand keine Spur.

Erst die Bildung größerer Gemeinschaften in dafür geeigneter Umgebung ermöglichte Ackerbau und Viehzucht. Die Nahrung wurde hier gezielt angebaut und gezüchtet. Dafür wurde auch die Arbeitsleistung von Tieren eingesetzt. So konnte die pro Person verfügbare Nahrungsmenge erheblich gesteigert werden, sodaß nicht mehr alle Angehörigen der Gemeinschaft für ihre Beschaffung eingesetzt werden mußten, sondern einige sich anderen Tätigkeiten widmen konnten: Handwerker, Priester, Häuptlinge oder Könige, Soldaten, Verwalter, Richter, Händler, Bankiers. Dies alles sind gewissermaßen “Luxusberufe”, die erst durch einen ausreichenden Überschuß an Nahrung möglich werden. Zu beachten ist, daß ohne den Einsatz zusätzlicher, technisch erzeugter Energie rund 90% der Menschen in der Landwirtschaft tätig sein müssen, um die benötigte Nahrung zu erzeugen. Und die meisten dieser Menschen lebten in bitterer Armut.

Wieviel Energie stand den Menschen dieser Gesellschaften zur Verfügung? Es gab gewöhnlich genug Wärmeenergie zum Kochen, Heizen, Metallschmelzen und -gießen, Schmieden, Glasschmelzen und Brennen von Keramik. Knapp war jedoch mechanische Energie. Sie wurde größtenteils durch körperliche Arbeit von Menschen und Tieren aufgebracht. Ein kräftiger, gut trainierter und gut ernährter Mann kann am Tag etwa 1 kWh leisten. Nur 50 % des Volkes sind männlich, davon nur 50 % kräftig, gut trainiert und gut ernährt, davon können nur etwa 50 % für die Erzeugung mechanischer Energie eingesetzt werden (es gibt ja auch noch andere wichtige Tätigkeiten), und sie arbeiten nur sechs Tage in der Woche. So steht pro Einwohner nur etwa 0,1 kWh durch menschliche Arbeitsleistung erzeugte mechanische Energie je Tag bereit. Zusätzlich gibt es Zug- und Reittiere. Die leisten etwa 4 kWh pro Tag. Nehmen wir an, daß es etwa ebensoviele Zug- und Reittiere gab wie Menschen, die mechanische Arbeit leisteten, so kommen wir auf etwa 0,5 kWh durch Mensch und Tier geleistete mechanische Arbeit je Einwohner und Tag. Es gab zwar auch durch Wind- und Wasserkraft betriebene Maschinen (Mühlen, Sägewerke, Hammerwerke), aber deren mechanische Arbeit geteilt durch die Einwohnerzahl dürfte zu vernachlässigen sein.

Erst die Erfindung der Dampfmaschine durch James Watt im 18. Jh. beendete diesen Mangel an mechanischer Energie. Jetzt konnte thermische Energie, gewonnen durch das Verbrennen von Kohle, in mechanische Energie verwandelt werden, anfangs mit geringem, im Laufe der technischen Entwicklung aber immer höherem Wirkungsgrad. Und der Brennstoff zur Gewinnung dieser mechanischen Energie, die Kohle, war weit billiger als die Nahrung für die Menschen und Tiere, die bisher die mechanische Arbeit geleistet hatten. Die Dampfmaschine trieb schon bald nicht nur die Maschinen zur Herstellung von Gütern in den Fabriken an, sondern auch die Eisenbahn und die Schiffe und ermöglichte so den schnellen und zuverlässigen Transport vieler Menschen und von Rohstoffen und Erzeugnissen in großen Mengen über große Enfernungen in bisher unvorstellbar kurzer Zeit. Ein entscheidender Schritt zur modernen Industriegesellschaft war die Erfindung des Dynamos durch Werner von Siemens und der Aufbau elektrischer Versorgungsnetze, wodurch elektrische Energie überall innerhalb eines solchen Netzes verfügbar wurde. Diese kann nach Belieben in mechanische oder Wärmeenergie zurückverwandelt werden und ist so für praktisch alle Zwecke nutzbar. Heute verfügt jeder Einwohner eines industrialisierten Landes über praktisch unbegrenzt viel Energie, die er zur Förderung seines Wohlstandes oder zu seinem Vergnügen einsetzen kann, jedenfalls solange ihn der Staat nicht darin behindert. Der Lebensstandard eines jeden Einwohners eines modernen Industrielandes ist gegenüber der vorindustriellen Zeit oder verglichen mit dem Lebensstandard in heutigen Entwicklungsländern sehr viel höher. Wir verdanken das der Tatsache, daß wir jederzeit soviel Energie zu günstigem Preis vorfinden, wie wir für die Herstellung unserer Nahrung, Kleidung, Wohnung, aller Gebrauchsgegenstände, für unsere Mobilität und unsere Kommunikation brauchen.

Konkret: im Jahre 2013 wurden in Deutschland täglich je Einwohner 130 kWh Primärenergie verbraucht. Als Endenergie entfielen auf jeden Einwohner täglich 87 kWh, davon 20 kWh als elektrische Energie, und (meine Schätzung) insgesamt etwa 40kWh als mechanische Energie (einschließlich in mechanische Energie umgewandelte elektrische Energie). Das ist das 80-fache der in vorindustrieller Zeit je Einwohner verfügbaren mechanischen Energie. Kein Wunder, daß es uns so viel besser geht als unseren Vorfahren.

(Quelle: AGEB: Ausgewählte Effizienzindikatoren zur Energiebilanz Deutschland  Daten für die Jahre 1990 bis 2013)

Energie als Voraussetzung für Wohlstand

“Die Sonne schickt uns keine Rechnung.” Mit diesem Slogan werben die Profiteure der staatlich subventionierten Solarenergie für Ihre Anlagen und wollen damit suggerieren, der aus PV-Anlagen gewonnene Strom sei kostenlos. Ebensogut könnte man argumentieren, die aus der Erde gewonnenen Bodenschätze, also Kohle, Erz, Gold und andere Edelmetalle, Erdöl, Erdgas, Salz, Kali, Alaun und was mehr an für uns Menschen wertvollen Stoffen sich in der Erde findet, seien kostenlos zu haben, denn auch die Erde schickt uns keine Rechnung. Jedermann weiß, daß das nicht so ist. Warum eigentlich, wenn die Bodenschätze in der Erde doch einfach nur so herumliegen und jeder sie nur mitzunehmen braucht? Weil man sie eben nicht nur einfach aufheben und in die Tasche stecken kann, sondern weil man arbeiten, also Energie aufwenden muß, um sie aus der Erde zu graben, zu reinigen, zu transportieren, zu lagern, zu verteilen. Weitere Arbeit, Energie ist notwendig, um daraus nützliche Produkte herzustellen. Aber nicht nur materielle Produkte erfordern Energie, auch immaterielle Werte wie Bildung, Kunst, Gesundheitspflege, Sport, Wissenschaft, Religion können nicht ohne ständigen Aufwand von Energie bestehen. Jegliche Ordnung läßt sich gegen das Chaos nur durch den Einsatz von Energie errichten und erhalten. Wie wir im vorigen Teil gesehen haben, ist die von Menschen und gezähmten Zugtieren unter Einsatz der Körperkraft zu leistende Energie nur sehr gering. Wohlstand für alle läßt sich damit nicht erreichen. Erst die durch moderne Technik mögliche Umwandlung der in fossilen Brennstoffen enthaltenen thermischen Energie in mechanische und weiter in elektrische Energie hat den in den Industriestaaten heute beobachteten Wohlstand und die Ernährung von inzwischen über 7 Mrd. Menschen auf der Welt ermöglicht. Seit einigen Jahrzehnten kann in Kernreaktoren auch die in spaltbaren Elementen enthaltene Energie genutzt werden, vielleicht in einigen weiteren Jahrzehnten auch die Energie der Fusion von Wasserstoff zu Helium. Damit steht uns auch nach Erschöpfung der fossilen Brennstoffe beliebig viel Energie bereit. Der in den Industriestaaten übliche Wohlstand könnte damit über die ganze Welt verbreitet werden. Nebenbei gesagt: das wäre die wirksamste Methode, das überaus hohe Bevölkerungswachstum in den Entwicklungsländern zu mindern.

Wir sehen: die Produktion eines jeden materiellen wie immateriellen Gutes erfordert Energie.

Je mehr Energie wir einsetzen können, desto mehr materelle und geistige Güter können wir schaffen, desto besser geht es uns in jeder Hinsicht. Die von unseren Politikern betriebene Politik, den Energieverbrauch zu begrenzen und preiswerte konventionelle Energien durch teure “Erneuerbare” zu ersetzen, ist nichts anderes als ein Anschlag auf unseren Wohlstand. Wobei die Politiker schon dafür zu sorgen wissen, daß ihr eigener Wohlstand dadurch nicht leidet.

Einfluß der Energiekosten auf den Wohlstand

Wir haben gesehen, daß die Erzeugung eines jeglichen Gutes nur mit dem Einsatz von Energie möglich ist. Das gilt nicht nur für materielle Güter, sondern auch für geistige wie Bildung, Kunst, Wissenschaft, Rechtsprechung, Verwaltung, ja sogar Religion und Theologie! Es ist die materielle Energie, die die Schöpfer dieser geistigen Güter brauchen, um ihr Leben mit allen ihren Bedürfnissen zu führen. Auch in den materiellen Gütern ist nicht nur die Energie enthalten, die für die Gewinnung der Rohstoffe, ihre Aufbereitung, ihren Transport, ihre Umformung zu Teilen und deren Montage zum fertigen Produkt aufgewendet wurde, sondern auch die Energie, die zum Lebensunterhalt und zur Lebensführung der beteiligten Personen aufgewendet wurde: Bergleute, Hüttenleute, Gießer, Schmiede, Mechaniker, Kraftfahrer, aber auch Geologen, Ingenieure, Kaufleute, Chemiker, Physiker, Juristen und viele andere sind daran beteiligt. All diese Personen erhalten für ihre Leistung Geld, für das sie sich die Güter kaufen, die sie zum Leben benötigen und die ihnen Freude machen. All diese Güter enthalten wieder physische und geistige Energie, die mit Geld bezahlt wird. Heinz Schütte hat aus dieser Beobachtung abgeleitet, daß alle entstehenden Kosten letztlich Kosten für die aufgewendete Energie sind und hat damit sein Kosten-Energie-Äquivalenzgesetz formuliert, “dass ausnahmslos sämtliche Werte, die auf dieser Erde existieren, quantitativ aus Energiekosten resultieren”. (Heinz Schütte: Das Kosten-Energie-Äquivalenzgesetz als Fundament menschlichen Wirtschaftens, Energiewirtschaftliche Tagesfragen 61. Jg. (2011) Heft 12 S. 32 – 37.)

Das bedeutet aber, daß die Kosten für die Energie sich unmittelbar auf die Preise sämtlicher Produkte auswirken. Teure Energie bedeutet teure Produkte, billige Energie billige Produkte. Hier ist teuer oder billig nicht einfach am numerischen Preis in irgendeiner Währung zu messen, sondern etwa am Durchschnittseinkommen im jeweiligen Lande. Die Frage ist also einfach: wieviel Energie kann sich der Bürger von seinem Einkommen kaufen? Je mehr Energie er sich kaufen könnte, desto mehr materielle und geistige Güter kann er erwerben, desto wohlhabender ist er. Wird die Energie aus irgendeinem Grunde teurer, so folgen alle anderen Güter, und der Wohlstand des Bürgers nimmt ab.

Es bedeutet auch, daß in wenig entwickelten Ländern, wo das Durchschnittseinkommen gering ist, Energie, die uns billig erscheint, zu teuer ist. Dadurch ist der Einsatz von Energie in diesen Ländern nur sehr beschränkt möglich, und die Entwicklung dieser Länder ist stark behindert. Die beste Entwicklungshilfe, die wir diesen Ländern geben könnten, wäre, sie im Aufbau ihrer Energieversorgungssysteme (und ihrer Wasser- und Abwassersysteme) zu fördern, und im Aufbau ihrer Bildungssysteme (geistige Energie).

Wir halten fest: je teurer, gemessen am Durchschnittseinkommen, die in einem Lande verfügbare Energie ist, desto geringer ist der Wohlstand des Landes.  Je billiger, gemessen am Durchschnittseinkommen, die verfügbare Energie ist, desto höher ist der Wohlstand, desto mehr kann auch für immaterielle, geistige Güter aufgewendet werden, eine Voraussetzung für wirkliche Lebensqualität.

Was bewirken Energiesteuern?

Wir haben gesehen, daß sämtliche menschlichen Güter nur durch den Einsatz von Energie erzeugt werden können, daß ihr Preis nichts anderes ist, als die Kosten der für ihre Erzeugung eingesetzten Energie. Energie ist also vergleichbar dem Blut in einem Menschen, welches Sauerstoff und Nährstoffe zu den Muskeln und Organen transportiert, damit diese ihre Arbeit tun können. Es ist bekannt, daß ein Mensch umso leistungsfähiger ist, je besser sein Blutkreislauf ist. Ebenso ist bekannt, daß eine Behinderung des Blutkreislaufs die Leistungsfähigkeit des Menschen schwer mindern kann, Krankheit und Tod bewirken kann.

Genauso ist es mit einer Volkswirtschaft. Energie ist das Blut, das sie am Leben erhält. Je mehr Energie verfügbar ist, desto mehr leistet die Volkswirtschaft. Durch Energiemangel wird sie erdrosselt. Die Verfügbarkeit der Energie hängt von ihrem Preis ab. Je geringer der Preis, desto mehr Energie kann gekauft werden, desto mehr Güter können erzeugt werden. Daher sind Steuern auf Energie, ganz gleich in welcher Form, mit das Dümmste, was eine Regierung anstellen kann. Sie nimmt zwar Steuern ein, gleichzeitig drosselt sie aber die gesamte Volkswirtschaft. Die Menge der erzeugten Güter geht zurück, die Arbeitslosigkeit steigt, die Einkommen sinken, die Gewinne der Unternehmen schrumpfen, kurz, die Basis für die Erhebung aller übrigen Steuern außer der Energiesteuer  schrumpft und die gesamten Steuereinnahmen werden viel kleiner, als sie beim Verzicht auf die Energiesteuern wären.

Genau so dumm ist die Deutschland von technisch und naturwissenschaftlich unbedarften Politikern verordnete Energiewende. Hier werden teure und nicht grundlastfähige Verfahren zur Gewinnung sogenannter “erneuerberar Energie” staatlich gefördert, und billige, grundlastfähige, unverzichtbare Verfahren der Stromversorgung staatlich behindert. Der Effekt ist der gleiche wie der der Energiebesteuerung.

Um ihre Dummheit auf die Spitze zu treiben, wenden unsere Politiker beides gleichzeitig an, die Energiebesteuerung und die Energiewende. Sie peinigen unsere Volkswirtschaft also gleichzeitig mit Arteriosklerose und Herzmuskelschwäche. Wie lange wird die das noch überleben?

Der Beitrag erschien zuerst in Freie Welt net hier

Über den Autor:

Geboren 1934 in Bonn, Abitur am Aloisiuskolleg zu Bad Godesberg, Studium des Flugzeugbaus an der RWTH Aachen, Abschluß mit Diplom, Kurs in experimenteller Aerodynamik am von Kármán Institut in Rhode-St-Genèse, Belgien, 3 Jahre wissenschaftlicher Mitarbeiter am Institut für angewandte Gasdynamik der DLR in Aachen, 31 Jahre im Flugzeugentwurf bei Dornier in Immenstaad, zwei Jahre freier Mitarbeiter bei der DASA in Ottobrunn, seit 1997 im Ruhestand, verheiratet, 5 Kinder, 9 Enkel.

Die Wertvernichtung geht weiter: Bisher beschränkte sich das "grüne" Vernichtungswerk auf Steuergelder und private Immobilien, deren Wert durch benachbarte Windparks und zwangsweise eigebaute Isolierungsmaterialien bekanntlich dramatisch sinkt. Jetzt geht man einen Schritt weiter: Lachsschnittchen, Sekt und einiges mehr ließ es sich die Firma Enercon unlängst kosten, um ihren neuen Windpark bei Jüterbog einzuweihen.
Zum ersten Mal hat es damit eine Wind-Firma gewagt, in einem artenreichen, sensiblen Naturraum – einem Vogelschutzgebiet (!) – riesige Windkrafträder aufzustellen. So sicher wie die Profite der Betreiber ist schon jetzt, daß die Rotorblätter eine Todesfalle für Vögel und Fledermäuse darstellen, die im Flug zerschmettert werden.  
Daß ein unstetes Rotorrauschen Spaziergänger nerven wird, daß im Winter gefährliche, messerscharfe Eissplitter von den Rotoren abreißen und wie tödliche Geschosse Hunderte Meter durch die Luft pfeifen werden, war den versammelten Gästen der Einweihungsparty vermutlich ebenso egal. Von der Verschandelung der Landschaft ganz zu schweigen.
Als Geladene sah man den Landrat, Verwaltungsbeamte, politische Entscheidungsträger und ausgewählte Vertreter der als Talkshow-Killer bekannten, korrumpierten "Naturschutz"-Verbände – allesamt im Sonntagsstaat. Psalmen gleich verkündete man wie üblich den ganz großen Fortschritt. Sogar an die "BürgerInnen" hatte man gedacht. So will Enercon Exkursionen organisieren, doch vermutlich nicht, um zu erklären, daß die zumeist stillstehenden Windtürme der russischen Gasprom helfen werden, noch mehr Gas abzusetzen. Da Wind nicht grundlastfähig ist, müssen nämlich jeweils Graskraftwerke in gleicher Kapazität vorgehalten werden, falls gerade kein Wind weht. Also im Schnitt an vier von fünf Tagen. Dazu äußerte sich Siemens Gasturbinen Manager Süß vor wenigen Tagen hocherfreut:"Schließlich zieht jeder Windpark ein Gaskraftwerk zur Lastabsicherung hinter sich her" 

Enercon hat es darauf ankommen lassen. Ungeachtet vieler ökologischer Gutachten und masssiver Bürgerproteste hat sie ihre Ziel erreicht. Mit geschultem Personal und den altbekannten Methoden hat die Firma Entscheidungsträger erfolgreich beeinflussen können. "Bei Jüterbog hat die Windmühlenfirma der Branche bewiesen, dass selbst in einem Vogelschutzgebiet ein Windpark gebaut werden kann, wenn man sich nur Behörden, Abgeordnete und Naturschutzvertreter gefügig macht", so ein Vertreter der Windparkgegner. 
Dabei reicht es vermutlich, einzelne am Profit zu beteiligen, um jegliche Bedenken vom Tisch zu wischen und die zerstörerischen Absichten gegenüber unserer Natur und dem Allgemeinwohl zu verschleiern. Wer die Kosten trägt, zeigt ein Blick auf die Stromrechnung. Ein Großteil wird faktisch direkt an die Öko-Stromproduzenten überwiesen. Den Bürgern für die Zerstörung ihrer Umwelt und die Entwertung ihres Grundbesitzes noch zahlen zu lassen, erinnert an die Praxis totalitärer Regime, die sich die Kosten der Einäscherung von Hingerichteten von den Verwandten der unschuldig Verurteilten erstatten ließen.

Es wird Zeit, daß die Bürger diese Zusammenhänge verstehen. Das Beispiel Jüterbog, die Allianz von "big business" und "big government", das gemeinsam Gewinne privatisieren und Verluste sozialisieren will, erinnert fatal an die keineswegs gelöste Bankenkrise. Schon lange geht es dabei nicht mehr um X-Partei versus Y-Partei, sondern um die Machtansprüche einer finanzstarken Elite, die sichan den Zwangsgeldern -dank EEG-  eingetrieben vom Verbraucher, bereichern will. Aus diesem Grund haben diverse Bürgerinitiativen für den Vormittag des 1. Juli 2010 zu einer Protestdemonstration vor dem Brandenburger Landtag aufgerufen. "Jeder freiheitsliebende Bürger, der sich die absolutistischen Frechheiten nicht bieten lassen will, ist zu dieser Demo eingeladen. Ob nun als Windkraftkritiker oder auch einfach nur als Bürger, der den Rand langsam aber sicher immer mehr dicht hat", heißt es dazu in dem Aufruf.

Wolfgang Neumann -Volksinititative Windrad ; Thomas Jacob (Aufruf zur Demo)

So fand eine in Spanien durchgeführte Studie im letzten Jahr heraus, dass jeder neu geschaffene „grüne“ Arbeitsplatz seit 2000 im Schnitt 570.000 Euro gekostet hat und dass dadurch rechnerisch pro neuem „grünen“ Arbeitsplatz 2,2 Arbeitsplätze in anderen Bereichen vernichtet wurden. Jeder Arbeitsplatz in der Windenergie-Industrie wurde in Spanien in diesem Zeitraum sogar mit etwa 1 Million Euro bezuschusst.

RWI Studie offenbart: Förderung Erneuerbarer Energien ist immer teuer und meist nutzlos

Für Deutschland ist eine ähnliche Studie im letzten Jahr vom Rheinisch-Westfälischen Institut für Wirtschaftsforschung (RWI) in Essen erstellt worden. Und auch hierzulande wird der Förderpolitik für „Erneuerbare Energien“ ein desaströses Zeugnis ausgestellt.

Wir legen dar, dass die deutsche Erneuerbare Energien Politik, und im speziellen die Einspeisevergütung, darin gescheitert ist, im Markt Anreize für eine brauchbare und kosteneffektive Einführung von Erneuerbaren Energien in das Energie-Portfolio des Landes zu schaffen. Ganz im Gegenteil, die Förderungsmechanismen der Regierung haben in vielerlei Hinsicht eben diese Anreize untergraben, mit dem Resultat von massiven Aufwendungen welche auf lange Sicht wenig zur Stimulation der Wirtschaft, dem Schutz der Umwelt oder einer erhöhten Energiesicherheit beitragen. Im Fall der Photovoltaik hat das Deutsche Regelwerk zur Subventionierung einen Stand erreicht, der bei weitem die Durchschnittslöhne übersteigt. Die Subventionen pro Arbeiter in der Branche betragen 175.000 Euro.

Dass solch unsinnige Fördermaßnahmen nicht nur auf Europa beschränkt sind, beschreibt jetzt Tom Steward auf Big Government. Dort berichtet er von den Ehrgeizigen Zielen des Staates Minnesota, die Energieversorgung des Bundesstaates bis 2025 zu 25% aus „Erneuerbaren“ Quellen zu bestreiten. Und von den absurden Maßnahmen, die getroffen werden, um diesem Ziel irgendwie näher zu kommen.

Unsinnige Förderpraxis auch in den USA

So wurden dort im letzten Herbst in 12 Gemeinden jeweils eine 160 kW Windkraftanlage installiert, welche ursprünglich in Kalifornien aufgestellt waren. Das führte dazu, dass die Anlagen nicht für strenge Winter geeignet waren, die es im „Sunshine State“ nun einmal nicht gibt, die in Minnesota hingegen jedes Jahr auftreten. Diese Anlagen wurden an Orten aufgestellt, die bestimmte Kriterien erfüllen mussten. Ein wichtiger Punkt war, dass sie von wichtigen Verkehrsstraßen gut zu sehen sein sollten. Damit wollten die Gemeinden demonstrieren, wie wichtig Ihnen die Förderung dieser Art der Energieerzeugung ist. Oder anders gesagt, dieses Projekt stellt auch eine wichtige PR-Maßnahme dar. Eine Tatsache, die auch von Wally Wysopal, dem City-Manager einer der beteiligten Gemeinden unumwunden eingestanden wird:

„Eigentlicher Zweck war, mitzuhelfen, unseren 25% Planwert zu erreichen. Das andere Ziel ist, zu demonstrieren, dass es nicht einfach sein wird, diese Vorgabe zu erreichen, und dieses Projekt steht als Symbol dafür.“

Allerdings demonstrierten die Turbinen in diesem Winter vor allem eines. Nämlich, dass sie sich, wenn es draußen sehr kalt ist, nicht bewegen. Ein Effekt, der umso mehr auffiel, weil die Windräder an so prominenten Orten platziert waren. Um sich nicht ständigen Fragen aus der Bevölkerung nach dem Sinn solcher Anlagen stellen zu müssen, die einen großen Teil des Jahres stillstehen, wurde folglich beschlossen, die Turbinen „Winterfest“ zu machen. Offenbar um jeden Preis. Denn die Kosten für die Umrüstung betrugen satte 417.000 Dollar; pro Anlage wohlgemerkt.

Teure Nachrüstung ungeeigneter Anlagen

Finanziert wurde die 5 Millionen Dollar teure Aktion aus öffentlichen Mitteln, über staatliche Anleihen zur Finanzierung „sauberer“ Energieproduktion (Clean Renewable Energy Bonds (CREBS)). Eine Finanzierung, ohne die diese Umrüstung niemals durchgeführt worden wäre. City-Manager Wysopal:

„Die CREBS Anleihe hat das Projekt erst durchführbar gemacht. Sie ist subventioniert, sie ist verfügbar, und wir haben die Gelegenheit wahrgenommen. Ansonsten hätten wir das nicht gemacht.“

Ursprünglich wollte der Staat Minnesota für dieses „Leuchtturmprojekt“ Anlagen mit jeweils 1,5 MW Leistung installieren. Dass letztendlich die sehr viel kleineren Anlagen mit einem Zehntel der Leistung installiert wurden, hatte wohl vor Allem Kostengründe. Allerdings kann eine so kleine Anlage bei Vollauslastung nur etwa 50 bis 100 Haushalte mit Strom versorgen. Ein nennenswerter Beitrag zur Erreichung des 25% Ziels sähe jedenfalls anders aus. Auch die jetzt durchgeführte Aufrüstung der Anlagen hat wohl eher symbolischen Wert und ist somit nicht viel mehr als eine extrem teure PR-Maßnahme.

Uns Deutschen zeigt ein solches Beispiel, dass wir mit unserer verkorksten Politik der Subventionierung überteuerter Maßnahmen zur Stromerzeugung nicht allein in der Welt sind. Und das gibt einem ja auch irgendwie ein gutes Gefühl.

Rudolf Kipp EIKE

Vor Kurzem hat der Spiegel, sehr zum Erstaunen der Fachleute, eine sehr korrekte Abhandlung zur Gefahr durch Kernenergie veröffentlicht.1 Lange vor der Nutzung der Kernenergie gab es schon Tote durch Radioaktivität. Marie Curie, die Pionierin der Atomforschung, starb mit 66 Jahren an Leukämie, die durch die hohe Strahlenbelastung ausgelöst worden war, deren Gefahr die Entdeckerin der Radioaktivität noch nicht kennen konnte. Sie hatte zuvor sowohl den Nobelpreis für Physik (1903) als auch für Chemie (1911) erhalten. Heute kennt man die Wirkung radioaktiver Strahlen und sorgt sehr effektiv dafür, dass niemand im Umgang mit den strahlenden Substanzen gesundheitsschädlichen Dosen ausgesetzt wird.

 Die furchtbare, zerstörerische Wirkung der Atomenergie wurde 1945 beim Abwurf amerikanischer Atombomben auf Hiroshima und Nagasaki deutlich, durch die mehr als 200.000 Menschen getötet wurden. Der Großteil fiel dabei der Explosion mit ihrer enormen Druck- und Hitzewelle zum Opfer. Die Radioaktivität spielte eine nachgeordnete Rolle.2 Der Spiegel nennt gut 700 Tote durch Strahlenfolgen. Bei der friedlichen Nutzung der Kernkraft wird das Szenario des größten Schadens als GAU (größter anzunehmender Unfall) bezeichnet. Einen GAU hat es bislang gegeben, im Jahr 1986 in Tschernobyl. Der Spiegel nennt ca. 60 Todesopfer bis heute – das ist korrekt aus der Sicht des Strahlenschutzfachmanns. In den Medien waren auch schon oft viel höhere Zahlen zu lesen. Das liegt vor allem daran, dass zusätzlich zu den tatsächlichen noch statistische Todesfälle einbezogen werden.3 Solche „berechneten Toten“ infolge von Strahlenbelastung werden nur in Verbindung mit der friedlichen Nutzung der Kernkraft angeführt. Wenn sich der Mensch auf andere Weise – etwa durch eine Flugreise – erhöhter Strahlung aussetzt, werden normalerweise keine solchen Hochrechnungen angestellt. Würde man es tun, könnten daraus die Forderung nach dem „Ausstieg aus dem Flugverkehr“ abgeleitet werden. Rund 40 Millionen Deutsche reisen mit dem Flugzeug in den Urlaub, geschäftliche Vielflieger kommen hinzu. Die einfache Zahlenrechnung ergäbe dafür jedes Jahr ca. 100 „berechnete Tote“.4

Es hat bei der Nutzung und der Erforschung der Atomkraft wie in jedem anderen Technikbereich Unfälle gegeben, durch technisches oder menschliches Versagen. Die Zahl der Opfer war jedoch bisher gering. In Kernkraftwerken westlicher Bauart hat es durch Strahlung tatsächlich noch keinen einzigen Toten gegeben. Nehmen wir diese tatsächliche Bilanz als Maßstab, so ist bei den erneuerbaren Energien im Vergleich zur Kernkraft noch erheblicher Nachholbedarf in Sachen Sicherheit zu erkennen. Es gibt eine Vielzahl von Untersuchungen, in denen die Gefahren der Stromerzeugung mittels Kernkraft mit denjenigen durch fossile Brennstoffe einschließlich der Wasserkraft verglichen werden.5 Dem sind einige Gesichtspunkte hinzuzufügen.

Wasserkraft

Seit den 50er-Jahren, als die Entwicklung der Kernkraft begann, gab es in Europa zwei große Unglücke mit Staudämmen, die viele Tote forderten: Am 2.12.1959 brach der Malpasset-Staudamm bei Frejus (Frankreich), 421 Menschen starben. Am 9.10.1963 brachte in Longarone (Italien) ein Erdrutsch den Stausee zum Überlaufen, die Flutwelle forderte etwa 2500 Tote. Am 11.8.1979 brach der Machhu-Staudamm in Indien, die Stadt Morvi wurde überflutet. Die Zahl der Todesopfer wird oft mit mehr als 1000 angegeben, eine zuverlässig erscheinende Quelle spricht sogar von 15.000 Opfern.6 Das Unglück am Machhu-Staudamm geschah fast zeitgleich zum Atomunfall in Harrisburg (28.3.1979). Dort gab es keine Opfer, noch nicht einmal Verletzte. Dennoch wird das Unglück von Harrisburg oft genannt, der Machhu-Staudamm blieb weitgehend unbekannt.

Die Münchner Rück schrieb im Jahre 1997: Seit 1950 ereigneten sich weltweit rund 100 größere Dammbrüche; die meisten dieser Dämme sind vor 1930 erbaut worden (und daher vermutlich Erdwälle). 1975 sollen bei einem Staudammbruch am Huai-Fluss in China 26.000 bzw. mehr als 230.000 Menschen ums Leben gekommen sein.7 Es gibt auch in Deutschland ein Ereignis, dass die Gefahren eines berstenden Staudammes deutlich werden ließ: die Bombardierung der Staumauer des Edersees durch britische Bomber im Mai 1943. Damals fanden über 1000 Menschen den Tod durch die Flutwelle. In Hannoversch Münden, ca. 80 km unterhalb der Staumauer, kann man sich heute die Hochwassermarke von der Flutwelle ca. drei Meter über dem Gehsteig anschauen (HW 17.5.1953). Es gibt also durchaus eine drohende „terroristische Gefahr“, die als nicht unerheblich einzuschätzen ist.

Risikostudien

Vielen Menschen sind dennoch Kernkraftwerke nicht geheuer. Ermittelt man nach dem gegenwärtigen Stand des Wissens – und dieses ist für die Kernkraft sehr umfassend – das tatsächliche Risiko, so stellt sich dieses als sehr gering heraus. Die für deutsche Kernkraftwerke durchgeführten Risikostudien haben für die Häufigkeit einer Kernschmelze Werte um 10 hoch minus 6 pro Jahr ergeben, d.h., in einer Million Jahren ist mit einem einzigen Schadensfall zu rechnen.8 Dabei ist zu beachten, dass bei einer Kernschmelze zwar ein technisches Gerät zerstört würde, aber wie in Harrisburg kein Mensch zu Schaden kommen müsste. Im Vergleich dazu fehlen bei Staudämmen in der Regel technische Maßnahmen zur Verhinderung von Schäden an Menschen. Betrachtet man die Situation der Bewohner des Zillertals in Österreich, die unterhalb von drei Staumauern leben, so kann man nur konstatieren, dass sie im Notfall ziemlich chancenlos wären. Der Bruch nur einer Mauer – durch ein Erdbeben oder einen Anschlag – würde das ganze Tal überschwemmen, es gäbe für Zehntausende Menschen kein Entrinnen aus der Flutwelle. Falsch wäre es dennoch, angesichts solcher Katastrophenszenarien den Ausstieg aus der Wasserkraft zu fordern. Wohl aber sollte man sich der Gefahren bewusst sein und eventuell Vorkehrungen zur Schadensbegrenzung treffen.

Biomasse

Vollends harmlos erscheint auf den ersten Blick die Nutzung von Biomasse. Tatsächlich ist jedoch der gefährlichste Beruf hierzulande derjenige des Forstarbeiters. Jeder zweite Forstarbeiter erleidet pro Jahr einen Arbeitsunfall. In den Jahren 1991 bis 1994 gab es jedes Jahr in Deutschland rund 50 Unfalltote bei 36.000 gewerblichen Mitarbeitern.9 Diese Zahlen werden heute nicht wesentlich anders sein, denn die Gefahren beim Umgang mit Kettensägen und durch fallende Bäume sind geblieben. Auch sind nur Unfälle im Staatsforst erfasst, diejenigen aus dem privaten Bereich wären noch zu addieren. Bezeichnend ist, dass die Verkehrsunfälle bei der Fahrt zum Arbeitsplatz, die bei Berufen mit Bürotätigkeiten die tödlichen Unfälle dominieren, im Forstbereich zu vernachlässigen sind. Es überwiegen die Gefahren beim Holzeinschlag. Will man diese Zahlen in Beziehung setzen zu denjenigen des Tschernobyl-Unfalls, so wäre eine Hochrechnung auf alle Länder der Welt und auf ca. 50 Jahre durchzuführen. Die Opferzahl ginge schnell in die Zehntausende. Die Betroffenen sind weitgehend anonym, ihre tragischen Einzelschicksale werden in der Regel im Lokalteil der Regionalpresse vermeldet. Es gibt keine medienwirksamen Katastrophen, und es gibt keine gesellschaftlichen Debatten um die Sicherheit der Forstwirtschaft. Die Toten aber sind real, und ihre Zahl ist groß.

Auch Biogasanlagen können zur Todesfalle werden. Bei dieser noch vergleichsweise neuen Technologie wird die Biomasse in großen Reaktoren zersetzt, wobei überwiegend Methan (Erdgas) entsteht. Das Gas ist entzündlich, es kann zu Explosionen kommen, und es können Menschen durch das Gas vergiftet werden. Das ist in den letzten Jahren mehrfach geschehen, bedauerlicherweise hat es etliche Tote gegeben. Gewiss muss man einer neuen Technik zugute halten, dass sie in der Anfangszeit noch fehlerbehaftet ist (das ist der Beginn der Technikern wohl bekannten Badewannenkurve). Aus Fehlern wird gelernt, Verbesserungen und nicht Abschalten und Ausstieg sollten auch im Falle des Biogases die Konsequenz sein.

INES-Skala

Gibt es überhaupt eine Möglichkeit, sich von der Gefahr der Stromerzeugung durch Kernkraft ein zuverlässiges Bild zu machen? Es gibt zumindest ernsthafte Versuche, mögliche Gefahren genau zu beschreiben und einzustufen. Hierzu dient die INES-Skala (International Nuclear Event Scale): INES 1 ist eine Störung, INES 2 ist ein Störfall, INES 3 ein ernster Störfall, INES 4 ein Unfall, INES 5 ein ernster Unfall, INES 6 ein schwerer Unfall, INES 7 ein katastrophaler Unfall.10 Bei den in deutschen Kernkraftwerken gemeldeten Ereignissen handelt es sich zumeist um Kleinigkeiten, die mit der internationalen INES-Skala überhaupt nicht erfasst werden. Diese werden mit INES 0 bezeichnet, also unterhalb der internationalen Skala, da sie ohne Bedeutung für die Sicherheit sind. In der Statistik der deutschen Kernkraftwerke für die letzten 15 Jahre gab es 2158 gemeldete Ereignisse. Davon gehörten 96,6 Prozent zu INES 0, des Weiteren 3,3 Prozent zu INES 1, und nur 3 Ereignisse waren Störfälle nach INES 2. Hier Beispiele der Ereignisse:

· Im Kernkraftwerk Würgassen, seit 1994 stillgelegt und im Abbau befindlich, gab es am 6.5.06 einen Kurzschluss im Schleppkabel eines Krans. Einstufung: INES 0.

· Am 29.10.02 schwamm nach einem Herbststurm so viel Laub auf dem Neckar, dass beim Kernkraftwerk Obrigheim der Rechen am Kühlwassereinlauf gesäubert werden musste, dazu wurde das Kraftwerk ca. 45 Minuten abgeschaltet. Meldung an die Behörde erfolgte. Einstufung: INES 0. Die dpa-Pressemeldung lautete dennoch: „Fünfte Panne in fünf Monaten“.

· In Krümmel wurden im Nebengebäude mit den Notstromdieseln unter 630 Dübeln vier Exemplare entdeckt, die zwar die Anforderungen erfüllten, aber nicht vom vorgesehenen Typ waren. Einstufung: INES 0.

· Häufige Ereignisse nach INES 0 gibt es z.B. an den Notstromdieseln, die bei den regelmäßigen Prüfungen Abweichungen zeigen, sodass einer von bis zu acht Dieseln nicht uneingeschränkt zur Verfügung steht.

In Deutschland werden inzwischen alle Ereignisse in den Kernkraftwerken veröffentlicht, z.B. in der Fachzeitschrift atw. Man denke nur daran, dass jedes Jahr viele Tausend neue PKW von den Herstellerfirmen wegen technischer Mängel zurückgerufen werden, zumeist, weil sonst Personenschäden mit entsprechenden finanziellen Forderungen zu erwarten wären.

Risikoumgang

Es gibt nichts auf der Welt ohne Risiko. Wir lieben das Leben, obwohl es zu 100 Prozent tödlich endet. Wir lieben die Technik, denn erst die Technik ermöglichte es, die vielen Menschen überhaupt zu ernähren und vielen von uns ein angenehmes und langes Leben zu ermöglichen. Wo es noch keine Technik gibt, wo die Menschen heute noch so leben wie in unseren Breiten im Mittelalter, herrschen Analphabetentum, Mangel, Hunger und Krankheit. Die Kernkraft ist eine sehr sichere Technik, die Beschäftigten in den Anlagen dort sind kaum von Unfällen bedroht. Bei den alternativen, erneuerbaren Energien ist dies noch nicht in gleichem Maße gegeben. Hier gibt es Arbeitsplätze mit den meisten und folgeträchtigsten Unfällen, und es gibt die Möglichkeit für Unfälle mit erheblichen Opferzahlen. Sowohl in der Risikodebatte als auch in der Praxis besteht also Nachholbedarf.

Anmerkungen

1 Matthias Schulz: „Legenden vom bösen Atom“ in: Der Spiegel, 47/07 S. 160–164, wissen.spiegel.de.

2 „Strahlung, von Röntgen bis Tschernobyl“, Broschüre des GSF-Forschungszentrums, 2006.

3 Siehe hierzu Lutz Niemann: „Wie gefährlich sind radioaktive Strahlen?“ in: Novo81, S. 22–24.

4 „Tschernobyl: Gefahr vorbei?“, Ministerium für Finanzen und Energie des Landes Schleswig-Holstein, Rechenbeispiele auf S. 12f.

5 Siehe hierzu atw 51/06, Nr. 4, S. 242ff. und atw 52/07, Nr. 10, S. 620ff.; weitere Informationen hierzu unter: energie-fakten.de.

6 Steven Schultz / Jay A. Leitch: Floods and Flooding. Encyclopedia of Water Science, Second Edition, 2008, S. 380–385, informaworld.com.

7 „Überschwemmung und Versicherung“, Münchner Rück 1997, S. 29.

8 „Deutsche Risikostudie Kernkraftwerke Phase B, GRS, Verlag TÜV Rheinland, 1989.

9 „Agrarbericht der Bundesregierung“ von 1996.

10 Siehe hierzu bfs.de.

Dr. Lutz Niemann für EIKE

Der vorliegende Text ist im Magazin Novo (Nr.97, www.novo-argumente.com ) erschienen, und wurde am 19.12.2008 in DIE WELT abgedruckt (http://www.welt.de/welt_print/article2901108/Wenn-die-Natur-zurueckschlaegt.html)