Die Pumpspeicherkraftwerke (PSKW) sind bewährte Technik und haben einen vergleichsweise guten Wirkungsgrad. Es ist aber auch bekannt, dass deren Speicherkapazität für ein Stromversorgungssystem mit viel erneuerbaren Energien (EE), besonders mit den volatilen EE (VEE), also aus Wind und Sonne, bei weitem nicht reicht. Das ist schnell überschlagen: allein bei einem heutigen Verbrauch von 1.600 GWh pro Tag und einer Speicherkapazität der PSKW von 40 GWh dauert die Überbrückungszeit bei VEE-Mangel kaum mehr als 30 Minuten. Mangelsituationen können aber viele Tage dauern.

Daher benötigt man einen Langzeitspeicher der einen wetterlagebedingten und saisonalen Ausgleich schafft. Man muss Elektroenergie in einen Energieträger wandeln und diesen lange speichern können. Hierzu bietet sich Gas an (entweder Wasserstoff oder Methan). Mit der Rückverstromung kann dann die Versorgungslücke geschlossen werden. Das nennt man dann Power-to-Gas-to Power (P2G2P). Auf die großtechnische Verfügbarkeit, den Wirkungsgrad oder die Kosten wollen wir hier nicht eingehen, schließlich soll die Energiewende umgesetzt werden, koste es was es wolle. Fast verzweifelt werden die verrücktesten Ideen in den Raum gestellt, Speicher zu realisieren [2]. Zu den Speichervorschlägen gehört auch V2G (vehicle to grid). Soweit die Einleitung.

Daher stellt sich die Frage: Wie sinnvoll und nutzbringend ist die Integration von Batteriespeichern der E-PKWs in das Smart Grid? Auf der Basis eines vorhandenen Modells eines Stromversorgungssystems [3] werden zwei Szenarien modelliert, wobei eines ohne und eines mit V2G ausgestattet wurde [4].

V2G bedeutet in einer fiktiven Zukunft, dass sich viele E-PKW-Eigentümer bereiterklären einen Teil ihrer Autobatterie für die Stabilisierung der Stromversorgung abzutreten. Immer dann, wenn das Fahrzeug steht und eine Ladestation (mit steuerbarer Ein- und Rückspeisefunktion) verfügbar ist, soll es angeschlossen sein, also zu Hause, am Arbeitsplatz, am Supermarkt usw. Unterstellen wir dazu eine künftige Infrastruktur, die aus etwa so vielen Ladestationen besteht, wie es E-PKW gibt, denn nur so könnte bei fast jedem Parken ein Anschluss hergestellt werden. Diese Infrastruktur wird nicht billig. Die Anzahl der Ladestationen könnte deutlich geringer ausfallen, wenn es kein V2G gibt. Hier haben wir es daher mit Mehrkosten zu tun, die dem V2G-Konzept zuzurechnen sind, aber in meiner Modellierung fehlen.

Nehmen wir großzügig an,

• • dass die V2G-PKW durchschnittlich zu 70% der Tageszeit am Netz (Smart Grid) angeschlossen sind, 
• • dass es 30 Mill. E-PKW gibt, bei denen 50% der Eigentümer jeweils 10 kWh ihrer Batteriekapazität mit einem V2G-Vertrag zu netzdienlichen Zwecken abtreten. 

10 kWh ist durchaus denkbar, wenn man in fernerer Zukunft 80 kWh und mehr pro PKW unterstellt. Mit dieser Annahme kommt man dann auf 30∙10⁶ ∙ 0,5 ∙ 0,7 ∙ 10 kWh ≈ 100 GWh.

Damit können diese E-PKW als ein Summenspeicher am Stromversorgungssystem mit 100 GWh Kapazität und ±100 GW Leistungsfluss angesehen und modelliert werden. Gemessen an den heute existierenden stationären Batteriespeichern ist das ein beträchtlicher Wert. Warum also nicht Batterien in PKWs in das Netz integrieren, die zukünftig vorhanden sind? 

Natürlich macht das kein PKW-Eigentümer umsonst, schließlich hat er ja viel Geld für seine Batterie bezahlt. Daher muss der V2G-Vertrag finanziell attraktiv sein. Alternativ könnte man aber auch einen Batteriespeicher von 100 GWh als Summe von vielen stationären Batteriespeichern realisieren. Auch könnten diese gezielt an geeigneten Stellen im Netz stehen. Diese Batterien sind pro kWh sicher günstiger zu bauen und zu betreiben als die in PKWs. Daher wurde hier ein Kostenaufschlag von 20% für einen gedachten V2G-Speicher angenommen.

Es wird ein Referenzsystem definiert, das 

• • ca. 1.000 TWh/a nachfrageorientiert erzeugt und damit auch Wärmepumpen für Hausheizungen und 30 Mill. E-PKW versorgt. 
• • Es werden keine Gas-Kraftwerke eingesetzt, da es eine Stromversorgung sein soll, die keine fossilen Energieträger verbrennt. 
• • Zur Sicherstellung der Nachfrage werden die enthaltenen Speicher (PSKW, P2G2P ohne V2G) verwendet. 

Unter dieser Maßgabe wird über das Modell ermittelt, wie stark die VEE auszubauen ist und welche Kapazität der Langzeitspeicher (P2G2P) benötigt (Details in [4]).

Das gleiche Stromversorgungssystem wird dann mit V2G modelliert. Die Frage lautet nun, was sich an der Kapazität des P2G2P-Speichers und am nötigen VEE-Ausbau ändert. Wichtig ist auch die Frage nach den veränderten volkswirtschaftlichen Kosten. 

Die Ergebnisse sind naheliegend, aber auch aufschlussreich:

Da eine zusätzliche Speicherkapazität in das System eingefügt wird, kann rechnerisch die Kapazität des Langzeitspeicher etwas kleiner ausfallen. Der zusätzliche Batteriespeicher hat einen mehr als dreifach höheren Wirkungsgrad und verursacht damit weniger Energieverluste im Speicher. Diese Verluste müssen nicht durch VEE ausgeglichen werden, so dass sich auch der VEE-Ausbau reduziert. Wohl auf breiter Front ein Gewinn? Qualitativ ja, aber quantitativ marginal und über alles gesehen kein Gewinn, was wir noch sehen werden.

Die Kapazität des Langzeitspeichers wird rechnerisch lediglich um <0,3% kleiner. Da dieser Speicher sowieso großzügig bemessen werden muss, bedeutet das kein Gewinn. Der V2G-Speicher wird bei der Modellierung als erster Speicher zur Stabilisierung eingesetzt, bis er leer oder voll ist. Erst dann kommen andere Speicher (PSKW, P2L2P) zum Einsatz. Der Batteriespeicher liefert zeitlich selten Energie oder nimmt welche auf. Es sind nur ca. 19 % der 8.760 Jahresstunden. In der übrigen Zeit steht er entweder auf voll oder leer. Tatsächlich wird aber über das ganze Jahr Speicher für den Ausgleich zwischen Erzeugung und Verbrauch benötigt. In den 81% der Jahreszeit müssen das daher die anderen Speicher im System erbringen. 

Der erforderliche Ausbau der VEE fällt um 3,5 %. Aufgrund schwankender VEE-Ertragssituationen der Jahre, ist der VEE-Ausbau mit Sicherheiten zu versehen, also höher auszubauen, als es im Durchschnitt reichen würde. Dieser Zuschlag ist mit mehr als 50% zu veranschlagen [5]. Angesichts dessen sind die 3,5 % Ausbaueinsparung von keiner Bedeutung. Die Gesamtverluste, die sich aus den Verlusten in den Speichern und den Abregelungsverlusten zusammensetzen, reduzieren sich von 499 auf 451 TWh/a. Das sind immerhin 9 %. Diese Energie muss nicht unter Kostenaufwand mit VEE-Anlagen erzeugt werden. Also wenigstens hier ein spürbarer Vorteil?

Letztlich sind die Kosten das entscheidende Optimierungskriterium über alle Für und Wider. Dazu sehen wir uns den Vergleich durch die beiden Stromgestehungskosten an, die alle Kostenanteile enthalten:

Ohne V2G kommt die Modellierung zu 27,7 Ct/kWh und mit V2G auf 29,9 Ct/kWh. Der Unterschied von 2,2 Ct ist nicht gerade viel, aber bei 1.033 TWh/a sind das immerhin 22,7 Mrd.€/a. Hinzu kommen die Mehrkosten für die Ladeinfrastruktur mit grob geschätzten 4 Mrd.€/a [6]. Es entstehen also jährliche V2G-Mehrkosten von etwa 26 Mrd.€.

V2G ist unter Einbeziehung aller Kostenkomponenten zu teuer und technisch wird es komplizierter. Ich komme daher zum Fazit:

Es gibt weder volkswirtschaftliche noch technische Vorteile,
die für das Vehicle-to-Grid-Konzept sprechen.

Verweise:

[1] Sachbuch „Die Abrechnung mit der Energiewende“, Klaus Maier, Hardcover: ISBN 978-3-347-06790-5, Paperback: ISBN 978-3-347-06789-9

[2] Buch [1], Seite 306 ff

[3] Buch [1], Seite 396 ff

[4] Papier „Vor- und Nachteile des Vehicle-to-Grid-Konzepts – Wie sinnvoll ist die Integration von Batteriespeichern der E-PKWs in das Smart Grid“, Download: https://www.magentacloud.de/lnk/LtCIlfb8 

[5] Buch [1], Seite 336 ff

[6] Nimmt man eine öffentliche Ladestation inkl. Netzanschluss mit 4.000 € an und unterstellt, dass V2G ca. 10 Mio. mehr Ladestationen braucht, um die Wirksamkeit zu entfalten, entstehen etwa 40 Mrd.€ zusätzliche Investitionskosten. Bei 10% Betriebskosten wären das rund 4 Mrd.€/a.

Der Teil, in welchem Kemfert Markus Lanz und Friedrich Merz Rede und Antwort steht, ist hier als Video-Ausschnitt verfügbar. Die wesentlichen Aussagen (ab Minute 9:47) zur Energiewende und deren Machbarkeit sind hier transkribiert:

Merz: Wir können das hier alle machen, nur, wenn uns gleichzeitig hier in Deutschland die Wirtschaft kaputtgeht, wenn die Arbeitsplätze verlorengehen.

Kemfert: Das ist genau das Argument, was ich meine…

M.: Sie kriegen mit Windenergie und Sonnenenergie die Arbeitsplätze nicht ersetzt…

K: Doch, natürlich, so, doch, wir sind jetzt hier an einem Punkt…

M.: …die in der Stahlindustrie, der Zementindustrie in der gesamten Papierindustrie und überall ver … Nein, da sind wir an ´nem Punkt, wo wir uns nicht einig werden. Da sind einige unterwegs, die glauben, man könnte das ganze System sozusagen auf den Kopf stellen und dann Umwelt machen, und wir machen hier zwei Prozent der weltweiten Emissionen und drumherum werden die Kernkraftwerke hochgefahren und die Kohlekraftwerke hochgefahren, damit Deutschland mit Strom versorgt werden kann.

K: Das stimmt alles nicht

M.: Die Rechnung geht nicht auf, …

Kemfert: Ja aber, das stimmt [nicht], man muss jetzt wirklich massiv, nein, nein, aber man muss wirklich widersprechen, weil das tatsächlich nicht. … Keiner der Punkte. Also wir können auch dieses Land mit einer Energieversorgung aus erneuerbaren Energien sicherstellen. Sie haben in Ihrer Partei zugelassen, dass wir viele Jobs in der Solarindustrie verloren haben, auch in der Windindustrie. Wir könnten auch Solarenergie auch in Deutschland wieder produzieren, in Europa jetzt auch durch die Wirtschaftshilfen, die dort getätigt werden. Das ist das eine. Jobs entstehen … wichtige Industriejobs, die dort entstehen.

Energiewirtschaftlich macht es auch Sinn, gerade wenn wir die Industrie dekarbonisieren, dass wir auch dort Ökostrom nutzen zur Herstellung von Wasserstoff, grünen Wasserstoff, und da auch die Möglichkeit schaffen, die Industrie hier im Land zu lassen. Wir wollen ja nicht, dass die abwandert. Nur Ihre Argumente sind immer, das muss man auch bezahlen, Sie sagen aber indirekt mit dem Marktinstrument, der Preis, das hab´ ich Ihnen eben schon vorgerechnet, der würde massiv nach oben gehen und das schadet ja der Industrie. Also insofern muss man da schon eine Balance finden, den Preis jetzt so vorzugeben macht dann Sinn, weil sich die Industrie auch auf diese Preisorientierung einstellen kann. Und: Der Strompreis sinkt, um diesen Punkt zu machen, mit einem höheren CO2-Preis sinkt der Strompreis, weil die EEG-Umlage sinkt. […].

Kommentar:

Zu diesem Wortwechsel einige Bemerkungen: Frau Kemfert meint, dass sich die Energieversorgung Deutschlands komplett mittels erneuerbarer Energieträger sicherstellen lasse. Dann springt sie zur Produktion von Solarmodulen und Windkraftanlagen, wo viele Jobs verloren gingen. Das hat mit Energieversorgung allerdings nichts zu tun. Wichtig scheint ihr der Seitenhieb gegen Merz zu sein: Sie haben in Ihrer Partei zugelassen, … „. 

Frau Prof. Kemfert macht nun das Fass „Industrie und Verhinderung der Abwanderung, grüner Wasserstoff, Dekarbonisierung und Kosten“ auf. Sie meint wohl den CO2-Preis, der vorgegeben werden sollte. Zwecks Kalkulierbarkeit. Ob und wann nach ihrer Meinung der Preis tragbar ist, darauf geht sie nicht ein.

Vom Zertifikatehandel spricht sie überhaupt nicht. Vor allem aber beantwortet sie nicht, weswegen es nicht stimme, was Friedrich Merz eingeworfen hat und weshalb wir „dieses Land mit einer Energieversorgung aus erneuerbaren Energien sicherstellen“ können. Frau  Kemfert belegt ihre Behauptung nicht. Deshalb fragt Markus Lanz höflich, aber bestimmt nach:

Lanz: […] Woher kommt der Strom für die ganzen Elektroautos, die wir demnächst haben? Woher kommt der Strom, für den Wasserstoff, den wir erzeugen müssen, wenn wir CO2-freien Wasserstoff, äh …, Stahl erzeugen wollen? Und so weiter…

K: Richtig!

L.: …und so weiter. Ich kenne Projektionen von Kollegen von Ihnen, die sagen, in den nächsten paar Jahren wird der Energiebedarf einfach sich verdoppeln.

K: Nein, das stimmt nicht!

L.: Exakt verdoppeln.

K: Nein, nein, also da muss man jetzt unterschei …

L.: Kurz, nur ganz kurz, darf ich mal kurz ausreden?

K: Bitte.

L.: Die Frage ist: Wo kommt dieser ganze Strom…

K: Genau!

L.: …her, wenn wir gleichzeitig sagen, wir gehen raus aus der Kohle, wir gehen auch raus aus der…

K: Guter Punkt! Genau!

L.: …Atomkraft.

K.: Genau. Der Strom kommt aus erneuerbaren Energien, weil…

L.: Der gesamte deutsche Strom!

K.: …weil zwei Dinge passieren. Und das ist einmal diese fehlerhafte Annahme, die hier zugrunde gelegt wird. Der sogenannte Primärenergiebedarf, das ist der Energiebedarf, den wir auch für Wärme und Mobilität nutzen, sinkt, wenn wir den Ökostrom sofort nutzen. Das heißt der Ökostrom in die Wärmepumpe plus energetische Gebäudesanierung sinkt der Primärenergiebedarf. Der Öko …, das stimmt, der Ökostrom, die Mobilität, aber auch dort sinkt der Primärenergiebedarf, weil wir eine viel höhere Effizienz haben, weil wir Elektromobilität nutzen … sprich der Primärenergiebedarf halbiert sich, aber der Strombedarf erhöht sich…

L: Ja!

K.: ...und der Strombedarf erhöht sich und da kommt es jetzt darauf an, wie effizient wir sind, wenn wir im großen Stil Wasserstoff produzieren, den in die Autos tun, dann verschwenden wir ganz viel Ökostrom und müssen ganz viel zubauen. Wenn wir den aber direkt in die Ökoau … , Elektroautos tun, den Ökostrom, dann reduzieren wir den Primärenergiebedarf. Und das können wir schon auch in Deutschland sicherstellen. Die Frage mit der Industrie…

L.: Wir sind das einzige Land der Welt, dass das geht.

K.: […] Es ist nicht nur Glauben, wir können´s empirisch belegen. Und wir können´s auch fach…, in der Fachwelt darlegen. Das sind nicht nur wir, das sind die Scientists for Future. Die haben im Rahmen eines umfassenden Projektes das dargelegt, dass das funktioniert und auch wissenschaftlich bewiesen. (bis Minute 13:44)

Kommentar:

Die Antwort von Claudia Kemfert ist ein Konvolut von Sachverhalten, die alle irgendetwas mit Energieversorgung, mit Energiewende und mit regenerativ verfügbar gemachter Energie zu tun haben. Nur mit der Beantwortung der Frage, die Markus Lanz gestellt hat, damit hat die Antwort nichts zu tun.

Hinzu kommt, dass die Aussagen in Teilen falsch sind. Wenn Frau Prof. Kemfert davon spricht, dass sich der Primärenergiebedarf halbiert, wenn sich der Strombedarf erhöht, ist das Unfug. Erneuerbar erzeugter Strom ist Teil des Primärenergieverbrauchs. Wobei im grünen Teil des Balkens auch die Gasherstellung und die Verflüssigung von Biomasse und nicht nur die Stromherstellung enthalten ist.

Dass Wasserstoffherstellung und die Rücktransformation in Strom sehr energieintensiv sind, weiß Frau Prof. Kemfert. „Ganz viel zubauen“ hieße konkret eine Versechzehnfachung (!) der installierten Leistung Windkraft und eine Verzweiunddreißigfachung (!) der installierten Leistung Photovoltaik, bezogen auf eine definierte Strommenge zum Laden von Autoakkus.

So viel zusätzliche installierte Leistung ist nötig, um den Strom über den (Um-)Weg „Wasserstoff“ (= aus 100 Prozent Strom werden 25 Prozent) bereitzustellen. Frau Kemfert hat also durchaus recht, wenn sie im Bereich Elektromobilität vom Wasserstoffpfad abrät. Das gilt jedenfalls so lange, wie die erneuerbare Stromerzeugung nicht 100 Prozent und mehr des Bedarfs Deutschlands zumindest im Durchschnitt deckt. Dieses Mehr kann dann als wirklich grüner Wasserstoff gespeichert werden. Das aber ist heute und wird auch in weiterer Zukunft nicht der Fall sein.

Frau Kemfert liegt mit ihrer Behauptung, die komplette Energieversorgung Deutschlands sei praktisch zu Tages- und Nachtzeit regenerativ sicherzustellen, komplett neben der Realität. Zur Frage, ob durch Elektromobilität tatsächlich fossiler Brennstoff eingespart wird, sei das Video mit den Ausführungen von Prof. Hans-Werner Sinn empfohlen.

Die regenerative Stromerzeugung sah in den vergangenen Jahren wie dieser Chart aus. Etwa 50 Prozent beträgt die regenerative Stromerzeugung. Sie ist, von den praktisch kaum ausbaubaren Energieträgern Biomasse und Wasserkraft abgesehen, höchst volatil und nur schwer kalkulierbar. Mangels ausreichender Speichermöglichkeiten wird ein weiterer Ausbau der Wind- und Photovoltaik zu zeitweise, vor allem in der Mittagsspitze, erheblichem Überangebot mit starkem Preisverfall führen.

Belege für meine Behauptungen liefern die wöchentlichen Analysen der Kolumne „Woher kommt der Strom?“. Wie Frau Kemfert hingegen etwas fachlich und empirisch belegen will, bleibt bis auf den Verweis auf den 16-Punkte-Diskussionsbeitrag der Scientists for Future ihr Geheimnis. Doch selbst eine Umsetzung von deren Ideen reicht bei weitem nicht aus, um den um mehr als die Hälfte steigenden Strombedarf Deutschlands ab 2030 zu decken. Also hakt Friedrich Merz nach. Friedrich Merz fragt Frau Prof. Kemfert noch mal (Minute 14:51):

Merz: Wo kommt der Strom für die Aluminiumindustrie her, die sekundengenau den Strom braucht?

Kemfert: Das erläutere ich Ihnen gerne, weil es dazu wissenschaftliche Erkenntnisse gibt, die da folgendermaßen sind. Wir müssen in der Tat Solarenergie und Windenergie ausbauen, der Ökostrom, damit produzieren wir Wasserstoff, der auch in die Industrie geht. Die Frage ist in der Tat, ob wir das in Deutschland alleine können, oder ob wir den Wasserstoff importieren müssen. Da gibt es ja auch Kooperationen in Ländern, wo Ökostrom preiswert zur Verfügung steht und diesen Wasserstoff dann zu importieren, halte ich durchaus auch für sinnvoll. Da laufen ja auch Projektevorhaben und Kooperationen. Der Rest der Energie, der Ökostrom, den wir da brauchen, ist zu jeder Tages- und Nachtzeit produzierbar und auch speicherbar.

Es gibt genügend Studien, die belegen, dass wir ausreichend Speicher haben. Schon heute auch im Einsatz hätten, wenn wir den Markt dafür zulassen würden. Also eine Vollversorgung mit erneuerbaren Energien ist möglich

M.: Also ich komm‘ vom Land. Bei mir zuhause scheint nachts die Sonne nicht.

K.: Ja, aber da weht zum Beispiel auch der Wind, auch bei Ihnen. Dazu gibt es empirische Erkenntnisse…

Der Beitrag erschien zuerst bei ACHGUT hier

M: Es gibt Tage, da weht null Wind, wir haben keine Sonne.

K.: …wie auch der Wind… Sie machen ein Extremszenario, was wir nachweisen können, was es einmal im Jahr maximal für zehn Tage gebe. Die restlichen Tage haben wir erneuerbare Energien im Überschuss. Und das ist wissenschaftlich belegt.

Kommentar:

Frau Kemfert meint, mit dem Begriff „wissenschaftlich“ einen Beleg für die Richtigkeit ihrer Aussagen an sich zu haben. Das erinnert an ein Kind, dass die Augen zu macht und glaubt, nicht gesehen zu werden. Der weitere Ausbau von Windkraft- und Photovoltaikanlagen ist keine wissenschaftliche Erkenntnis, sondern für Energiewender eine Binsenweisheit. Dann präsentiert Frau Prof. Kemfert wieder das Thema „Wasserstoff“. Scientists for Future haben die Herstellung von Strom und Wasserstoff (ein feines Feature des Dlf zum Thema) völlig richtig problematisiert. Dass da „Kooperationen und Projektvorhaben“ laufen, ist ja schnell gesagt. Diese werden aber keinesfalls das Wasserstoffvolumen liefern können, das notwendig ist, um z.B die bundesdeutsche Stahl- und Chemieindustrie „grün“ zu machen. Das sind fromme Wünsche, die mit der Wirklichkeit nicht viel zu tun haben. Genauso wie der letzte Satz nach dem Einwurf von Friedrich Merz:

Kemfert: …

(M: Es gibt Tage, da weht null Wind, wir haben keine Sonne)

wie auch der Wind … Sie machen ein Extremszenario, was wir nachweisen können, was es einmal im Jahr maximal für zehn Tage gebe. Die restlichen Tage haben wir erneuerbare Energien im Überschuss. Und das ist wissenschaftlich belegt.

Kommentar:

Die letzten beiden Sätze von Frau Prof. Kemfert sind nicht „wissenschaftlich“. Sie sind falsch. Genau wie die Behauptung, es gäbe „ausreichend Speicher“, die angeblich der Markt nicht zulässt. Das ist Unfug. Ohne Wenn und Aber. Selbstverständlich gibt es Flauten. Auch nachts. Doch selbst wenn der Wind weht. Ohne konventionelle Energieträger, die regelmäßig fehlenden Strom bis zur Deckung des Bedarfs auffüllen, ohne die konventionelle Stromerzeugung wären in Deutschland schon längst die Lichter ausgegangen.

Der einzige und vermeintliche Vorteil einer solchen Technik ist, dass kein CO₂beim Einsatz entsteht, was den geltenden Klimadogmen sehr entgegen kommt. CO₂ist bekanntlich ein Molekül von ca. 0,1 mm Größe (Greta Thunberg kann, qualitätsjournalistisch bestätigt, CO₂-Moleküle mit bloßem Auge sehen, was nach ophthalmologischen Erkenntnissen auf diese Größe schließen lässt), das bei zunehmender Konzentration in der Luft aufgrund der Zusammenstöße mit dem Kopf schwere Schädel-Hirn-Traumata auslösen kann, die sich in manischer Klimahysterie äußern.

Elementarer Wasserstoff hat allerdings den Nachteil, dass das nächste natürliche Vorkommen ca. 150 Millionen Kilometer oder 8,3 Lichtminuten entfernt ist und eine Temperatur von 5.500°C aufweist, was Gewinnung und Transport etwas problematisch machen. Wasserstoff muss folglich auf der Erde aus anderen Stoffen produziert werden.

Stand heute

Das und der technisch nicht gerade unheikle Umgang mit elementarem Wasserstoff haben seinen Einsatz bislang auf wenige industrielle Bereiche beschränkt, aber das soll ja anders werden. Man produziert ihn derzeit hauptsächlich durch thermische Formierung von Erdgas (Methan) mit Wasser oder partielle Oxidation von Erdgas, wobei Wasserstoff und CO₂entstehen, alternativ auch durch Zersetzung von Methan im elektrischen Lichtbogen, wobei neben Wasserstoff elementarer Kohlenstoff anfällt. Da Erdgas bei unter 4 ct/kWh liegt, die Verluste erträglich sind und man bei den Produktionsprozessen bislang auf nichts Rücksicht nimmt, ist das ökonomisch in Ordnung. Aus klimadogmatischer Sicht müsste das CO₂der ersten Verfahren abgeschieden und gelagert werden, was den Wirkungsgrad unter 50% treiben würde, und da der Kohlenstoff des letzten Verfahrens, in dem fast die Hälfte der Energie steckt, ebenfalls unbrauchbar wäre, landet man auch da bei der gleichen Wirkungsgradhausnummer. Zudem widerspricht der Einsatz von Erdgas Ressourcendogmen.

Wasserstoff aus Wind und Sonne

Dogmatisch korrekt und obendrein effizienter wäre eine komplett CO₂-freie Produktion durch die Elektrolyse von Wasser, bei der immerhin ca. 85% der eingesetzten Energie im Wasserstoff landen würde. Dazu braucht man Strom. Den könnte man aus AKWs beziehen, Kosten z.Z. ca. 4 ct/kWh, langfristige Tendenz: abnehmend. Würde man das machen, wären bei einem Grundpreis von knapp 5 ct/kWh nachfolgende Verluste je nach Anwendung vermutlich kein großes Problem.

Will man aber nicht (Kein-AKW-Dogma). Es muss alles mit Windkraft oder Fotovoltaik gemacht werden, Kosten ca. 12 ct/kWh, Tendenz langfristig eher zunehmend. Da in Summe ohnehin nicht genügend Wind und Sonne zur Verfügung steht, zeitweise aber manchmal zu viel, will man diesen zeitweisen Überschuss für die Wasserstoffproduktion nutzen. So weit die offizielle Version, die bereits daran hapert, dass es nicht genügend Wind- und Sonnenstrom für alle Anwendungsgebiete gibt und geben wird. Aber das verschweigt man besser.

Die Niederländer wollen nun im Groninger Land einen neuen riesigen Windpark bauen. Der sollte zunächst soundsoviel Wohnungen versorgen können, falls der Wind weht, und ansonsten Wasserstoff produzieren. Inzwischen haben die Niederländer nachgerechnet: das mit den Wohnungen lohnt irgendwie nicht, also planen sie jetzt, nur Wasserstoff aus dem Windstrom zu produzieren. So um die 800.000 to/a sind geplant und irgendwie soll der Wasserstoff dann auch zu den Industrien an Rhein und Ruhr und zu Verbrauchern anderswo kommen. Die Niederländer meinen, das lohnt sich (für sie). Schauen wir uns das mal genauer an.

Ein paar Eckdaten

Im weiteren schauen wir auf ein paar Zahlen. Manche sind problemlos in Tabellenwerken zu finden, bei anderen ist das weniger einfach. Doch zunächst einmal zu den einfachen Sachen: Wasserstoff ist ja fürchterlich energiereich. Pro Kilogramm liegt er im Vergleich mit anderen Energieträgern deutlich an der Spitze, wobei wir hier die Verbrennungsenthalpie bei vollständiger Verbrennung betrachten.

Diese Werte werden gerne verkauft, um dem Betrachter den Wasserstoff schmackhaft zu machen. Für den Transport ist aber das Volumen interessanter als das Gewicht, und da sieht die Bilanz für den Wasserstoff weniger brillant aus:

Egal wie man es betrachtet, Steinkohle liegt volumenmäßig an der Spitze. Aufgelistet ist der Energieinhalt bei Normaldruck/Temperatur als Gas und sowie als Flüssiggas. Wenn man Gas komprimiert, liegt man irgendwo dazwischen. NPT-Wert * Druck in bar = Energieinhalt. Auch als Flüssiggas bringt Wasserstoff gerade einmal 70 kg/m³ auf die Waage und hat dann eine Temperatur von -252°C, die Alkane wiegen immerhin schon um die 500 kg/m³ (bei -160°C und 0°C), Kohle bei ca. 2,5 to. Solche Daten, die für den Transporteur interessanter sind, muss man allerdings selbst ausrechnen.

Die Frage wäre dann: Gas oder Flüssiggas? Die Russen liefern ihr Erdgas durch Röhren zu uns, die US-Amerikaner verflüssigen es und liefern es per Tanker. Ziemlich leicht lässt sich ermitteln, womit man bei Flüssiggas zu rechnen hat:

Verflüssigung kostet recht viel Energie, was einer der Gründe ist, weshalb das US-Gas auch teurer ist als das russische, aber das nur nebenbei. Bei Erdgas (Siedepunkt -161°C) hält sich das trotzdem noch in Grenzen, Wasserstoff mit einem um fast 100°C niedrigeren Siedepunkt ist aber ein echtes Problem: In Houston eingeschifft wäre in Rotterdam weniger als die Hälfte übrig. Was für die Niederländer auch gelten würde, wie wir gleich sehen werden.

Die Logistik der Niederländer

Für die niederländische Wasserstoffproduktion kommt ein anderes Problem hinzu, das sie praktisch auf einen Stand mit Wasserstoff aus Houston setzen würde, würden sie auf Flüssigwasserstoff setzen: mit einem Atomkraftwerk könnte man den Wasserstoff „just-in-time“ in der Menge produzieren, in der er benötigt wird, die Niederländer müssen aber so produzieren, wie der Wind weht. Nimmt man Stromleistungen aus Wind und Leistungsbedarf der Kunden als Vorbild für eine Wasserstoffwirtschaft, bedeutet das über den Daumen gepeilt, dass von den 800.000 to/Jahr über den Daumen gepeilt ein Drittel bis zur Hälfte längere Zeit gelagert werden müsste. Nach Elektrolyse, Verflüssigung, Transport und Lagerung kämen noch bestenfalls 35% der Energie an, was mit allem Drumherum bereits zu einem Preis von knapp 50 ct/kWh ab Tank führen würde.

Das Mittel der Wahl ist somit der Transport von Wasserstoff als Gas durch Pipelines, weil die üblichen Druckgasflaschen mit 50 l Inhalt,  300 bar Fülldruck und 50 kg Gewicht wohl kaum  lukrativ sind. Auch in Pipelines muss das Gas allerdings komprimiert werden. Bei AKW-Wasserstoff käme man vermutlich mit den üblichen 16 bar aus. Bei den großen Mengen, die bei Windkraftproduktion zwischengespeichert werden müssten, müsste man aber auch Gaskavernen, in denen das Erdgas zwischengespeichert wird, einsetzen und bei höheren Drücken arbeiten. Wenn man Gas komprimiert, muss Volumenarbeit geleistet werden, außerdem erhitzt sich Gas bei Kompression. Da weder die Temperatur in den Leitungen/Speichern gehalten werden kann noch an der Verbraucherseite die mechanische Energie bei der Entspannung genutzt wird, handelt es sich um reine, bei größer werdendem Druck steigende Verluste. Die sind zwar nicht so spannend wie bei der Verflüssigung, aber bei ca. 80 bar bleiben ohne Berücksichtigung anderer Verluste wie beispielsweise Erzeugen und Halten des Kissendrucks in den Kavernen oder Druckerhöhungen in längeren Leitungen vom Windstrom noch ca. 60% übrig. Beim Verbraucher dürften also auch hier nur knapp über 50% ankommen.

Solche Zahlen sind übrigens schon nicht mehr ganz einfach zu ermitteln. Zum einen redet man ungern über Verluste, zum anderen werden alle möglichen Schönrechnungsfaktoren eingerechnet. Wir kommen später noch darauf zurück. Solche Transportverluste entstehen zwar auch beim Erdgas, aber beim Wind-Wasserstoff müssen wir mindestens vom 5-fachen des Grundpreises von Erdgas ausgehen und dieser Faktor findet sich in allen Zahlen wieder. Zudem spielen auch noch weitere individuelle Randbedingungen mit. Als Kunde ahnt man vermutlich so ganz langsam, wohin sich die Abrechnung für die Heizung bewegt, wenn statt Erdgas niederländischer Wasserstoff eingesetzt wird.

Power-2-Gas

Die Pipeline-Version hat allerdings die Nebenbedingung, dass man auch Pipelines zur Verfügung hat. Wenn genügend vorhanden sind, kann man Erdgaspipelines außer Betrieb nehmen und umwidmen, ansonsten müsste man neue bauen. Das Gleiche gilt für Speicherkavernen. Als Alternative zum Wasserstofftransport bietet sich Power-2-Gas an, wobei man den Wasserstoff gar nicht erst transportiert, sondern mit CO₂zu Methan umwandelt. Da die Reaktion zwischen Wasserstoff und CO₂in der Gesamtbilanz exotherm ist, sieht das gar nicht so schlecht aus, wenn man die Abwärme nutzen kann.

Hier dreht allerdings die Schönfärberei voll auf. Realistisch betrachtet kommen von der Windkraft vermutlich ca. 60% im Methan an, das dann dem normalen Erdgas untergemischt werden kann. Spezialisten rechnen das unter Hinzuziehen aller möglichen Nebenbedingungen und theoretischer Optionen auf Werte nahe 100% hoch, also Wind=Gas. Eine der Mogelpackungen, die drinstecken: Wo bekommt man das CO₂her? Richtig, aus CO₂-Abscheidung aus anderen Prozessen. Das kostet ebenfalls wieder Energie, die bezahlt werden muss, was letztlich auch den Preis für das künstliche Erdgas weiter aufbläht. Die Kreuz- und Querrechnung ist ohne viel Aufwand kaum zu durchschauen und ob wirklich alle theoretischen Effekte auch in der Praxis genutzt werden können, ist fraglich. Man liegt sicher nicht weit daneben, wenn man unterstellt, dass bei P2G in der Gesamtbilanz ungefähr 40% des primären Windstroms ankommen. Mit entsprechenden Auswirkungen auf die Preise.

Wasserstoffträger

Besonders im Zusammenhang mit dem immer mehr platzenden E-Mobilitätstraum werden dem Publikum gerne flüssige organische Wasserstoffträger verkauft (dass Wasserstoffgas an Tankstellen eine dumme Idee sein könnte, scheint selbst Grünen ohne Knallgasreaktion einzuleuchten). Der Wasserstoff wird hierbei bei erhöhten Temperaturen chemisch in ein Molekül eingebaut und aus diesem bei noch höheren Temperaturen wieder freigesetzt. Handelsüblich sind etwa 150°C und höherer für Schritt 1 sowie 300°C für Schritt 2, jeweils in Gegenwart bestimmter Katalysatoren. Schritt 1 ist exotherm, wobei man versuchen kann, die Verluste durch Nutzen der Abwärme zu minimieren, Schritt 2 endotherm, d.h. es muss auf jeden Fall Energie zugeführt werden. Es ist etwas schwierig, an Daten zu gelangen, aber Wirkungsgrade bis zu 70% scheinen halbwegs realistisch zu sein. Die Datenlage ist deshalb schwierig, weil die den Wasserstoff nutzenden Brennstoffzellen einen höheren Wirkungsgrad als Benzinmotoren aufweisen, was sich propagandistisch besser macht als die Einzelwerte. Vermutlich sieht die Gesamtbilanz ohne alles Schönen kaum anders aus als bei Benzin.

Wieviel Wasserstoff kommt dabei zusammen? Nehmen wir als Rechenbeispiel einmal Toluol (verwendet werden andere verwandte Verbindungen, aber Toluol, ein Benzolabkömmling, war mal ein Kandidat), das bei einer Molmasse von 92 g/mol insgesamt 3 mol = 6 g Wasserstoff reversibel binden kann. Pro Kubikmeter kann Toluol bei einer Dichte von 0,87 g/cm³ umgerechnet ca. 14 kg Wasserstoff speichern, was einem Energieinhalt von 4*10⁶ kJ entspricht. Das ist gerade einmal 1/5 dessen, was ein LNG-Erdgasfahrzeug im gleichen Volumen mit sich führt. Nicht gerade der Renner. Bei der Untersuchung anderer Möglichkeiten, Wasserstoff an irgendetwas zu binden, findet man kein wirklichen Unterschiede zu diesen Werten.

Zum Transport von Wasserstoff eignen sich organische Wasserstoffträger somit eher nicht, und auch für die Mobilität kommen neben dem relativ geringen Energieinhalt und der damit notwendigen Tankstellendichte andere Probleme hinzu. An der Tankstelle muss man erst die alte Flüssigkeit ablaufen lassen, bevor man den Tank neu füllen kann, und auch der Tankwagen fährt voll wieder zurück und nicht leer. Auch mit AKW-Wasserstoff stellt sich die Frage, ob das wirklich die Technik der Zukunft ist, mit dem Preisgefüge, das sich aus Windkraft-Wasserstoff ergibt, braucht man diese Frage allerdings gar nicht erst zu stellen.

Strom-Speicher

Die Gastechniken werden auch als Energiepuffer für windschwache Zeiten gehandelt, d.h. man macht aus dem Gas in einem Kraftwerk wieder Strom, wenn kein Wind weht. Wäre genügend Strom vorhanden, wären Gasspeicher als solche vermutlich im Gegensatz zu allen anderen Ideen tatsächlich skalierbar, d.h. man könnte möglicherweise genügend Kavernen als Puffer bauen. Dummerweise landen wir bei P-2-G-2-P bei Wirkungsgraden um die 30%, d.h. in Überschusszeiten muss der Wind 3 kWh Überschussstrom produzieren, um in Mangelzeiten 1 kWh wieder zurück gewinnen zu können. Wir können uns die weiter Diskussion vermutlich sparen.

Außer Spesen nichts gewesen

Wie schon erwähnt, war es teilweise nicht ganz einfach, realistische Zahlen aus dem üblichen Mogelwerk heraus zuziehen und ich erhebe keinen Anspruch, wirklich die letzten technischen Details berücksichtigt zu haben. Wer in den Zahlen einen Rechenfehler findet, darf ihn auch gerne behalten. Aber auch Korrekturen dürften die Bilanzen nur unwesentlich ändern. Technisch ist alles machbar, großenteils auch vom Standpunkt eines Ingenieurs hochinteressant, aber bezüglich der Dogmenbefriedigung, unter der alles firmiert, skaliert mal wieder nichts. Da die große Stromwende einschließlich der Elektromobilität aus einer ganzen Reihe von Gründen nicht funktioniert und das selbst dem grünen Ideologieapparat auffällt, verkauft man dem Volk nun die nächste Technik ausgerechnet auf Basis des Nichtfunktionierenden nach dem Motto „wenn etwas nicht funktioniert und obendrein zu teuer ist, propagiere ich eben etwas, was überhaupt nicht funktioniert und noch teurer ist“. Und keiner lacht.

Über den Autor
Prof. Dr. Gilbert Brands hatte eine Professur an der FH Emden im FB Elektrotechnik + Informatik, Lehr- und Arbeitsgebiete Kryptologie, IT-Sicherheit, Programmierung, Mathematik, Quanteninformatik und anderes Hardcorezeug aus der Informatik. Davor selbständig, angefangen 1982 mit der Entwicklung eines Systems zur zeitgleichen Leistungserfassung für die RAG. Vom Studium her ist er Physikochemiker.

Der Beitrag erschien zuerst am 20.3.20 hier bei EIKE

Gemäß dem Koalitionsvertrag wollen wir in Deutschland bis 2050 unseren Energieverbrauch im Vergleich zum Jahr 2017 halbieren und unsere Energie also nur in der Form eines CO2-frei hergestellten Stroms beziehen. Wer den Rechenweg nachvollziehen möchte, lese bitte hier weiter:
https://sway.office.com/vrjxC4G0fhC1ACi6?ref=Link

Berücksichtigt wurde für diese Berechnung, der bereits vorhandene Bestand an den sog. Erneuerbaren bzw. deren Stromproduktion im Jahr 2018.

Wir rechnen nicht mit dem Primärenergieverbrauch, sondern mit nennen wir sie mal „Nettoenergie“. Wir gehen von keinen Umwandlungsverlusten aus.

Bei dieser Berechnung geht es uns nicht darum ganz genau zu sein, sondern ein plastisches Bild zu vermitteln. Es wird immer nur von MW / MWh oder GW / GWh geschrieben, von Gigatonnen CO2 etc. ohne, dass man sich vorstellen kann. Wie viele Anlagen egal welcher Art sich hinter diesen Zahlen verbergen.

Ich erlaube mir vorzuschlagen, dass sich jeder einen kleinen Spickzettel macht, auf dem einige Schlüsselzahlen notiert sind, um in Diskussionen stets gewappnet zu sein.

Zum Schluss noch ein Vorschlag. Letztes Jahr habe ich auch eine kleine Abhandlung zum folgenden Thema verfasst „Strategische Aspekte der Erneuerbaren“, weil ich bisher keinen einzigen Beitrag zu dieser Thematik gefunden habe.
https://sway.office.com/uCV5DZudNuCwe7MB?ref=Link

Photovoltaik

Photovoltaik-Anlagen à 1 MW installierter Leistung, Jahresproduktion pro Anlage 1.100.000 kWh, Flächenbedarf 3 ha. Anzahl der Anlagen 585.075; Flächenbedarf 17.552 km2; Investitionsvolumen 643.582.500.000,- Euro; eine sehr grenzwertige Lösung. Keine Versorgungssicherheit.

Windkraft offshore:

Wir rechnen mit folgenden Parametern:

Offshore:

Anlagenbestand per Ende 2019 betrug 1.465 WKAs

Installierte Leistung 6.382 MW

Stromproduktion 24,3 TWh

Durchschnittliche installierte Leistung pro Anlage 4,356 MW

Durchschnittliche Stromproduktion pro Anlage 16,587 MWh

Durchschnittliche Produktion pro installierte MW beträgt 3.807 MWh

Die 2019 zugebauten WKAs offshore hatten im Durchschnitt eine installierte Leistung von 6.941 MW. Der Zubau betrug 160 Anlagen mit zusammen 1.110,7 MW

Offshore WKAs mit 5 MW Leistung, durchschnittliche Jahresleistung 2019 betrug pro Anlage 16.587.000 kWh, Investition pro 1 MW beträgt 4 Mill. Euro. (634.583.841.000 kWh: 16.587.000 kWh = 38.258 WKAs)

Anzahl Anlagen zu bauen 38.258; Wir rechnen hier nur mit WKAs mit einer installierten Leistung von 5 MW und einem Kostenpunkt von 4 Mio. Euro pro MW; Investitionssumme 765.160.000.000,- Euro.

Politisch wahrscheinlich die einzig mögliche Lösung. Wir hätten dann 196.672 MW etwa die gleiche Produktionskapazität offshore installiert, wie sie bis 2018 in Deutschland insgesamt bestand – alle Stromerzeugungs-Kapazitäten , nämlich 206.84 GW.

Der Zubau von 38.258 Anlagen à 5 MW würde einer Kapazität von 190.290 MW entsprechen. Unter dem Gesichtspunkt der Versorgungssicherheit ein „No Go“.

So viele WKAs würden nicht in die deutsche Wirtschaftszone bzw. die ausgewiesenen bzw. zugewiesenen Küstengewässer passen. D.h. es stehen maximal 11.550 km2 für die Windkraft zur Verfügung. Zusammen mit dem jetzigen 1.465 off-shore Anlagen müssten in der Deutschen Nordsee 39.723 WKAs stehen. D.h. in der Nordsee gäbe es ein Gedränge von 3,45 Anlagen pro km²

Wir vernachlässigen bewusst die Kapazität der Ostsee, weil diese sehr klein ist. Zumal es dort viele Anrainer, viel Schiffsverkehr und teilweise große Wassertiefen gibt.

Bei einer solchen Lösung müsste mindestens die 20-fache Strommenge über Stromautobahnen in Deutschland verteilt werden!

Windkraft onshore

Onshore WKAs mit den folgenden Parametern:

Bestand WKAs onshore per Ende 2019: 29.491 WKAs insgesamt installierte Leistung 53.867 MW;

Erzeugte Strommenge 103,7 TWh

Wir rechnen mit Werten auf der Grundlage der Leistungsdaten des Jahres 2019.

Dies ergibt eine durchschnittlich installierte Leistung pro WKA onshore: 1,826 MW

Durchschnittliche Produktion pro WKA 3,516 MWh

Durchschnittliche Produktion pro installierte MWh beträgt 1.925

Der Zubau onshore betrug 2019 folgende Zahlen: 278 Anlagen mit insgesamt 936,4 MW installierter Leistung. Es handelt sich um den Bruttozubau, d.h. es werden noch Anlagen stillgelegt werden bzw. aus der Statistik verschwinden.

Immerhin beträgt die durchschnittliche Leistung der neuen WKAs onshore 3,368 MW.

Wir haben uns entschlossen mit einem Durchschnittswert zu rechnen, da es eine zu große Vielfalt an Anlagen gibt und zudem liefert jeder Standort ohnehin andere Strommenge.

Wir rechnen mit aktuellen Leistungsdaten per Ende 2019. Die Daten wurden der Webseite vom BDEW e.V. entnommen.

Anzahl Anlagen zu bauen 180.485; Wir nehmen weiter an, dass man nur noch WKAs mit 3 MW installierter Leistung errichten würde, Kosten pro 1 MW liegen bei etwa 1,5 Mio. Euro Investitionssumme 812.182.000,- Euro; politisch nicht umsetzbare Lösung, 1 Anlage pro 1,6 km2 der Fläche Deutschlands! Auch hier wäre keine Versorgungssicherheit gegeben. Politisch ist eine solche Lösung nicht gangbar. Zumal man maximal 2% der Landfläche für Windkraft auszuweisen bereit ist. Zu einer ähnlichen Lösung hat man sich jetzt im Odenwald durchgerungen. Odenwald

Addiert man zu den 180.485 zu bauenden Anlagen den heutigen Bestand von 29.491 Anlagen, so müssten wir im Jahr 2050 mit 209.976 Anlagen in unsere Landschaft leben. D.h. eine Anlage pro 1,67 km².

Hierbei dürfen wir nicht vergessen, dass WKAs eine Betriebsdauer von etwa 15 bis 20 Jahren haben. D.h. der gesamte Bestand wird bis zum Jahr 2050 mindestens einmal erneuert.

Biogas:

Biogas-Anlagen mit einer installierten Leistung von 1 MW und Jahresproduktion pro Anlage von 9.000.000 Mill. kWh; Platzbedarf nur für die Maisproduktion pro Anlage 500 ha (5 km2).

Anzahl Anlagen zu bauen 70.509, Platzbedarf 352.546 km2; um 5.000 km2 weniger als die Fläche Deutschlands, diese Lösung ist nicht machbar.

Die oben aufgezählten Anlagen müssten selbstverständlich zum jetzigen Bestand noch dazu gebaut werden. Denn diese sind bereits mit ihrer Leistung in den 1773 PJ erfasst.

Wir machen darauf aufmerksam, dass es sich um eine Stromversorgung handeln würde, die überhaupt nicht grundlastfähig wäre und vollkommen von Wind, Sonne und Wetter abhängig wäre.

Was passiert, wenn die Natur beschließt, aus der Stromerzeugung auszusteigen? Ach, die Natur erzeugt Strom? Na ja, nicht direkt. Der Mensch muss da schon ein bisschen nachhelfen. Das zu tun, ist er seit etlichen Jahren bemüht. Er stellt nämlich Windkraftanlagen in die Landschaft und versieht Hausdächer sowie agrarisch nicht genutzte Flächen mit Fotovoltaik-Platten. Den Strom erzeugen dann diese Apparaturen. Allerdings nur dann, wenn der Wind nicht zu schwach oder nicht zu stark weht, und wenn die Sonne scheint, was sie nachts erfahrungsgemäß stets verweigert. Die Natur liefert dabei nur eine bestimmte Form von Energie – Bewegungsenergie mit ihrem Wind, Licht- oder Strahlungsenergie mit ihrem Sonnenschein – und der Mensch wandelt beides um in elektrische Energie, vulgo Strom. (Quelle des Einblockers: NAEB Stromverbraucherschutz e.V. www.naeb.de)

Wind und Sonne liefern Strom nicht nach Bedarf

Also nochmals: Was passiert, wenn die Natur beschließt: kein Wind, keine Sonne. Klar, ihr Strom fällt aus. Ob Sonne und Wind Strom liefern, ist abhängig vom Wetter und von der Tageszeit, sie liefern also nicht nach Bedarf. Folglich sind beide für die Versorgung mit Strom unzuverlässig, sie „können“ nur Zufallsstrom. Trotzdem will Deutschland seine Stromerzeugung auf diesen Zufallsstrom immer mehr stützen, seinen Strombedarf ausgerechnet mit ihm decken. Bis zum Jahr 2050 sollen mindestens 80 Prozent der Stromerzeugung im wesentlichen Wind und Sonne bestreiten. Zu viele physikalisch ahnungslose oder beratungsresistente Politiker träumen gar von 100 Prozent. Warum das nicht geht, weder zu 80 noch zu 100 Prozent, stellt der Aachener Fachmann für Elektrotechnik  Prof. Dr.-Ing. Helmut Alt am Beispiel des Monats Januar 2019 in einem Diagramm dar.

Das Diagramm  mit seinen sogenannten Leistungsganglinien zeigt für jeden Tag des Januars den deutschen Strombedarf in Megawatt (MW) und womit er gedeckt wurde. Die braun gefärbte Fläche kennzeichnet den jeweils täglichen Gesamtbedarf und die Gesamterzeugung. Die blau gefärbte Fläche zeigt, mit wieviel Megawatt der Windstrom täglich zu Gesamtbedarf und Gesamterzeugung beigetragen hat. Das wenige Gelb bedeutet, wann die Sonne geschienen und wie wenig mittels Fotovoltaik sie zur jeweiligen Tageserzeugung an Strom beigetragen hat. Den meist großen Rest (im Diagramm als „Lückenlast“ bezeichnet) müssen herkömmliche Kraftwerke decken (braune Flächen). Gelegentlich ist das so wenig wie am 2. Januar („Residuallast minimal“), gelegentlich ist das so viel wie der gesamte Strombedarf wie am 24. Januar („Residuallast maximal“). Heutzutage in den Energiewende-Zeiten werden die herkömmlichen Kraftwerke nur noch geduldet als Lückenbüßer, ohne die es nicht geht, aber auch nie gehen wird.

Wenn Wind und Sonne nicht mitspielen, nützt selbst Überkapazität nichts

Installiert ist in Deutschland eine Stromerzeugungskapazität mittels Wind und Sonnenschein von 105.002 Megawatt, davon Windkraftleistung 58.979 MV und 46.023 Solarkraftleistung (im Diagramm der türkisfarbene Bereich). Diese Kapazität ist im Januar – wie zu sehen – nie voll in Anspruch genommen worden. Hätte es diesen Bedarf wirklich gegeben, hätten ihn Wind und Sonne – wie ebenfalls zu sehen – nie zu decken vermocht. Wenn jetzt immer noch mehr solcher Anlagen installiert werden sollen, würde sich der türkisfarbene Bereich im Diagramm nach oben hin ausdehnen und  nur noch mehr rausgeschmissenes Geld bedeuten. Wenn nämlich Wind und Sonne nicht mitspielen, nützt die schönste Kapazität nichts – wie hoch sie auch immer wäre – und  eine Überkapazität gibt es schon jetzt.*⁾

Das Pumpspeicher-Kraftwerk Goldisthal – nur wie ein Tropfen auf dem heißen Stein

Das winzige grüne Rechteck etwa in der Mitte des Diagramms entspricht, wie Helmut Alt erläutert, maßtabsgetreu dem Leistungsvermögen des Pumpspeicherkraftwerkes Goldisthal. Es ist mit 1.060 MW Leistung das größte Europas und liefert, wenn es im Obersee voll gefüllt war 9.540 MWh. Nach 9 Stunden, so Alt, „ist es dann aber im Oberbecken leer, und das Wasser muss mit rund 30 Prozent mehr elektrischer Energie wieder hochgepumpt werden. Es ist erkennbar nicht mehr als der Tropfen auf einen heißen Stein!“

Eine Tatsache, der die Energiewender nicht entkommen

An der Tatsache, dass es ohne herkömmliche Stromerzeugung mit Kohle, Uran, Erdgas und Wasserkraft nicht geht, ändert sich auch dann nichts, wenn der Ausbau von Windkraft und Fotovoltaik-Anlagen immer weitergeht. Dann steigt nur die Kapazität, steigt nur die m ö g l i c h e  Leistung, die tatsächliche ist stets abhängig von Sonne und Wind, also zufällig und damit zu häufig bei weitem nicht dann vorhanden, wenn sie gebraucht wird. Dem können die Energiewender nicht entkommen. Das gilt ebenso für das Mega-Projekt SuedLink, die 700 Kilometer lange Stromtrasse von Nord- nach Süddeutschland. Sie soll den überschüssigen norddeutschen Windstrom ableiten vor allem in das windärmere Bayern. Aber wenn im Norden der Wind nicht weht –  was so selten gar nicht vorkommt – wie soll er dann Strom liefern? Dann nützt die schönste Trasse nichts: Wind weg, Strom weg.

Eine Erdkabeltrasse mit unsicherer Stromversorgung, aber unnötig viele Milliarden teuer

2015 haben die Energiewender beschlossen, die Stromkabel der Trasse zu verbuddeln. Statt Strommasten aufzustellen, wird eine Schneise mit vier nebeneinander laufenden Gräben durch die Landschaft gewühlt. Jeder Graben wird zwei armdicke Kabel aufnehmen, die Schneise dreißig Meter breit sein. Kein Gebäude darf auf ihr stehen und kein Wald. Einen Eindruck von dem abenteuerlichen Vorhaben vermittelt ein Video (hier).  Das Projekt kostet unnötige Milliarden. Den Stromverbrauchern, also allen Bürgern in Deutschland, werden sie im Strompreis zusätzlich aufgeladen. Den grünen Ideologen in allen politischen Parteien ist das egal. Die deutschen Strompreise sind schon jetzt die höchsten in der Europäischen Union. Obendrein kommt hinzu noch die Gewissheit, dass durch die Trasse kein oder nicht genug Strom fließt, wenn im Norden der Wind nicht mitspielt, wenn also die Natur beschließt, aus der Stromerzeugung auszusteigen.

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*⁾ In einem Brief an Bundeswirtschaftsminister Peter Altmeier schrieb Helmut Alt am 6. Februar zu dem Diagramm unter anderem dies: „Wie aus den monatlichen Leistungsganglinien zweifelsfrei erkennbar ist, kann die Versorgungssicherheit mit Wind- und Sonne, ohne Stromspeicher, niemals gewährleistet sein … Es genügt, nur die Situation der erzeugten Leistung am 24.1.2019 anschauen …  Aus der Sonnenstromerzeugung steigt die Natur nachts und zur Winterzeit – ganz sicher, wenn die Photovoltaikanlagen mit Schnee zugedeckt sind – immer aus.  Konkreter und einsichtiger kann man nicht beweisen, dass der Ausstieg aus der Kohlestromerzeugung, ohne diese Kohlekraftwerke durch Gaskraftwerke ersetzt zu haben, eine verhängnisvolle und teure Grüne Illusion ist. Der bezahlbare Stromspeicher kommt erst dann, wenn es den Medizinern gelingt, dass uns Menschen die dritten Zähne wachsen … Die oft vorgetragene Vision, bis dahin bezahlbare Stromspeicher zu erfinden, ist aus physikalischen Erkenntnissen unbegründet und im Wettbewerb zu Gasturbinen chancenlos, leider ist dem so.“

Die Arroganz der Ahnungslosen

Kaum ein anderer Teil der Wirtschaft wird in Deutschland politisch so reguliert wie die Energiewirtschaft. Technologiescharfe politische Entscheidungen wie der Ausstieg aus der Kernenergie und die auf das Zehntelcent genaue Festlegung von Fördersätzen sind planwirtschaftlich angelegt und verhindern Wettbewerb. Politiker maßen sich an, Energietechnologien in Unkenntnis kommender Entwicklungen für die nächsten Jahrzehnte festschreiben zu können. Eine Globaltemperatur am Ende des Jahrhunderts gilt als Beschluss, während die Inbetriebnahme eines Flughafens nur mit Vorsicht terminiert wird.

Ziele sind das Eine, ihre Erreichung das Andere. Fast alle bisher angestrebten Meilensteine des Energiewendevorhabens per 2020 werden mehr oder weniger deutlich verfehlt. Der Primärenergieverbrauch sollte um 20 Prozent zurückgehen. Dies ist außer Reichweite gelangt, denn die Konjunktur ist gut und die Bevölkerung wächst. Auch die Senkung des Bruttostromverbrauchs um 10 Prozent funktioniert nicht. Zwar ist das Wirtschaftswachstum vom Energieverbrauch weitgehend entkoppelt, die vorgesehene Steigerung der Energieproduktivität von 2,1 Prozent wird aber nicht gelingen, denn über den begonnenen Weg der „Sektorkopplung“ sollen künftig alle Energiesektoren strombasiert betrieben werden. Dies würde voraussetzen, dass Elektrizität in großen Mengen billig, sicher und umweltfreundlich verfügbar ist. Man kann alles vorhersagen – dieses bestimmt nicht. Die Sektorkopplung treibt den Bedarf der am höchsten veredelten und damit teuersten Energieform, der Elektrizität, um etwa das Dreifache in die Höhe.

Der Endenergieverbrauch im Verkehrssektor wie auch der Wärmebedarf des Gebäudebestands werden auch nicht um 10 beziehungsweise 20 Prozent sinken.

Die Emissions-Reduktionsziele (fälschlich „Klimaziele“ genannt) werden ebenfalls nicht erreicht. Zähneknirschend und vom Wolfsgeheul der Grünen und der Front der NGOs begleitet, entschloss man sich spät in den schwarz-roten Koalitionsverhandlungen, das Absehbare offiziell zu machen. Wenn man Ziele nicht erreicht, hat jemand versagt. Vielleicht waren die Ziele aber nicht realistisch oder die Bedingungen haben sich geändert?

Die 40-Prozent-Reduzierung wurde 2007 beschlossen, also lange vor dem Tsunami in Fukushima. Mit dem Atomausstiegsbeschluss 2011 war klar, dass ein Teil des wegfallenden Atomstroms durch fossilen Strom wird ersetzt werden müssen. Wer das damals laut sagte, wurde vom grünen Sozialenergiefachmann Trittin darauf hingewiesen, dass das nur „Propaganda der Atomlobby“ sei. Nun ist die Atomlobby im Grunde nicht mehr existent und der grüne „Abschalten“-Chor ruft in Richtung der Kohle weiter. Noch sind neun Gigawatt Kernkraftwerksleistung am Netz – zuverlässig und regelbar. Die Ziele für 2030 sollte man realistisch versuchen zu kalkulieren und auf „Fachleute“, die Kostensteigerungen in Maßeinheiten wie Eiskugeln vorhersagen, besser nicht hören.

Die Energiebranche hat ihre Hausaufgaben gemacht und Emissionen gesenkt, hier wirkt auch der europäische Emissionshandel, während Verkehrs- und Gebäudesektor kaum reduzierten. Das Gegenteil tritt bei der Mobilität ein. Die Verteufelung der Dieseltechnologie treibt Vielfahrer zum Benziner, keinesfalls zum Stromer, und erhöht die CO₂-Emissionen. Politische Zwangsmaßnahmen gegen Autofahrer lassen sich bei uns schwerer umsetzen als in China. Die Chinesen, nicht wir, realisierten übrigens die bisher weltweit erfolgreichste „Klimaschutzmaßnahme“: Die Ein-Kind-Politik.

Dilettantischer Ausstieg

Niemand bezweifelt indes, dass der Kernenergieausstieg termingemäß kommen wird. Begleitend werden noch einige Milliarden an Steuergeld verbrannt auf Grund der rechtswidrigen Brennelementesteuer und zu entschädigender Reststrommengen. Dies wirft ein bezeichnendes Licht auf die Qualität unserer Regierungen im Gesetzgebungsverfahren. Gerichte müssen korrigieren, was hunderte Juristen in Bundestag und Regierung nicht rechtssicher auf die Reihe bekamen. Eingefangen haben sie sich indes alle Kosten für die Endlagerung, die der Steuerzahler nun schultern muss. Einige hundert Millionen oder sogar einige Milliarden werden wohl noch an Vattenfall als dem einzigen ausländischen Kernkraftbetreiber in Deutschland gehen. Das internationale Schiedsgericht ICISD, ursprünglich eingerichtet zum Investorenschutz in Drittweltländern, könnte die Stilllegungsverfügung der Vattenfall-Reaktoren in Krümmel und Brunsbüttel als Enteignung werten. Deutschland auf einer Anklagebank, auf der auch Länder wie Ecuador und die Philippinen in anderen Verfahren sitzen. Das ist keine Werbung für Investitionen in ein vorgeblich rechtssicheres Hochindustrieland Deutschland.

Der geplante Anteil regenerativ erzeugten Stroms am Strommix ist das einzige Ziel, das übererfüllt wird. Bereits heute haben wir den Wert für 2020 erreicht. Daran zeigt sich das erfolgreiche Wirken der Ökolobby, die den exzessiven Ausbau volatiler Anlagen gegenüber abgewogenen Entscheidungen zum Netzausbau durchgesetzt hat. Ein fehlender Masterplan und die unterlassene, zwingend nötige Kopplung an den Netzausbau und den Einstieg in Speichertechnologien haben die Entwicklung aus dem Ruder laufen lassen. Das wichtigere Ziel hingegen, den Anteil am Primärenergieverbrauch zu 18 Prozent aus den Regenerativen zu gewinnen, wird um mindestens drei Prozent verfehlt werden.

Halbjährlich untersucht McKinsey den Fortgang der deutschen Energiewende und bildet sie durch einen Index ab. Die Platzierungen im weltweiten Vergleich sind ernüchternd. Im Gesamtranking landet Deutschland auf Platz 16 unter 114 betrachteten Ländern. Die Kennziffer „Systemperformance“, die die Einhaltung des energiepolitischen Zieldreiecks aus Wirtschaftlichkeit, Versorgungssicherheit und Umweltschutz abbildet, führt uns auf Rang 44, hinter Länder wie Paraguay und Indonesien. Nennt man einen aus dem Mittelfeld tatsächlich „Vorreiter“?

Noch nie ist eine Energiestrategie irgendeiner Bundesregierung zielgerecht umgesetzt worden. Ob die jetzige erfolgreich sein wird, ist bei Betrachtung des handelnden Personals eher zweifelhaft.

Oberster Wirtschaftsbeamter ist mit Peter Altmaier ein Jurist, der schon optisch das Primat der Politik über den Markt verkörpert. Er diente der Kanzlerin als Allzweckwaffe, unter anderem als parlamentarischer Staatssekretär, Kanzleramtsminister, Flüchtlingskoordinator und Talkshow-Gast. „Er kann reden, ohne etwas zu sagen“, so der FOCUS. Jetzt soll er als Wirtschafts- und Energieminister die Kastanien aus dem verdammt heißen Feuer verbrennender Energiewende-Illusionen holen. Mildernd ist anzumerken, dass er kein gut bestelltes Feld übernahm. Vorgänger Gabriel ließ seinem grünen Staatssekretär Baake weitgehend freie Hand, so dass dieser die Bedingungen der Ökostromproduzenten ohne Rücksicht auf übergreifende Zusammenhänge profitoptimal gestalten konnte. Angesichts des neuen Koalitionsvertrages sah der seine Möglichkeiten eingeschränkt und stieg im März aus. Bisher gibt es keinen Nachfolger. Kaum zu vermuten, dass Altmaier nicht um die Bedeutung dieses Postens weiß, eher dürften die durchaus vorhandenen Kandidaten diesen heißen Stuhl meiden. Viel Feind und wenig Ehr` bei Gefahr des vollständigen Reputationsverlusts.

Altmaier setzt nun den Verlust einiger tausend Arbeitsplätze in Bergbau, Energie und Industrie über Zwangsstilllegungen von Kraftwerken und steigende Strompreise um. Wir sehen, Politik kann sehr wohl Arbeitsplätze vernichten, aber nur sehr begrenzt neue, marktfähige schaffen. Öffentlich äußert er, „Arbeitsplätze zu den Menschen“ bringen zu wollen. Wir sind gespannt.

Auf dem Gebiet der „Zukunftsenergien“ wird dies eher schwierig. Fest ist der Glaube daran, aber falsch die gebetsmühlenartige Wiederholung, bei den „Erneuerbaren“ würden stetig neue Arbeitsplätze entstehen. Der Faktencheck enthüllt, dass das Maximum der dort Beschäftigten im Jahr 2012 mit etwa 400.000 teils prekären Stellen sein Maximum erreicht hatte und es seit Platzen der Solarblase stetig abwärts geht. Derzeit sind es etwa 330.000, wobei die Abgrenzung schwierig ist. Werden in der konventionellen Energiewirtschaft nur die direkt Beschäftigten gezählt und Zulieferer und Service unter indirekte Beschäftigung fallen, zählt bei den Regenerativen auch der Dachdecker und Elektriker dazu, der hin und wieder Hand an ein Solarpanel legt. Nun zeichnet sich weiterer Jobabbau in der Windbranche ab. Die Erkenntnis, dass subventionierte Stellen immer temporär sind, ist in der Wirtschaft und besonders in der deutschen Steinkohle schon lange bekannt, bei den „Erneuerbaren“ noch nicht.

Ohne Moos nix los

113 Milliarden Euro flossen zwischen 1960 und 2016, also innerhalb von 56 Jahren, in die deutsche Steinkohle als Subvention. In nur 16 Jahren (2000 – 2016) gingen 149 Milliarden Euro an die Betreiber der „Erneuerbaren“, die indirekten Kosten nicht mitgerechnet. Perspektive: Unabsehbar. Der Bundesrechnungshof kritisierte schon im Vorjahr, dass Finanzfragen vom BMWi nicht beantwortet werden können. Abgesehen von Organisationsmängeln im Ministerium ist es allerdings in der Tat schwierig, alle direkten und indirekten Kosten zu erfassen. Welcher Netzausbau ist zusätzlich nötig zu dem, der ohnehin erforderlich gewesen wäre? Was kosten künftig die heute noch völlig imaginären Stromspeicher?

Immerhin erkennt Altmaier, dass der weitere Ausbau der Regenerativen ohne adäquaten Netzausbau kontraproduktiv ist. „Wir sind beim Netzausbau katastrophal in Verzug.“ Über 1,4 Milliarden Euro wurden 2017 verschwendet, um das Ungleichgewicht im Netz durch den vorauseilenden Ausbau volatiler Einspeiser gegenüber nachhängendem Netzausbau auszugleichen.

Um auch öffentlich deutlich zu machen, wie wichtig ihm dieses Problem ist, begab er sich im August auf eine „Netzreise“, auf der er den „Aktionsplan Stromnetz“ vorstellte. Wirklich Neues steht darin nicht und inwieweit sich die Genehmigungsverfahren in unserem Hochbürokratieland vereinfachen lassen, ist offen. Wenn betroffene Bürger erst erkannt haben werden, dass Erdkabel wieder unbewachsene Todesstreifen quer durch Deutschland mit sich bringen, wird der Unmut erneut wachsen. Ohnehin ist die Landbevölkerung in Zwietracht. Im Norden verdienen Landbesitzer an den Pachteinnahmen für Windkraftanlagen mehr, als sie je mit Feldbestellung hätten erreichen können. Weiter südlich müssen die Bauern Slalom fahren um die Masten der Hochspannungstrassen oder Mindererträge durch Erdkabel für diese spitzenvergüteten Strom hinnehmen.

Dann wird wieder von den Benachteiligten die Wunderwaffe „Dezentralisierung“ ins Spiel gebracht.

Typisch für die deutsche Energiepolitik ist es, die teuersten und marktfernsten Technologien am meisten zu fördern. Jahrelang war die Fotovoltaik das Lieblingskind (heute gibt man die Überförderung zu) und man nahm üppige CO₂-Vermeidungskosten von 400 und mehr Euro pro Tonne hin. Heute ist es die Offshore-Windenergie, mit der Altmaier auf weitere Zentralisierung setzt. Er bezeichnet Offshore-Windkraftanlagen als „Kathedralen der Energiewende“ und vergisst dabei, dass dies die maximal zentralisierte Stromerzeugung darstellt. Nirgendwo sonst ist der Weg zum Stromverbraucher weiter als von See her. Gebündelter Windstrom kommt in dicken Kabeln hinter den Dünen hoch und muss über das ganze Land verteilt werden. Dazu kommt: Auch dieser Windstrom schwankt stark.

Bild 1

Diese Erkenntnis ist selbst Herrn Homann fremd, dem Chef der Bundesnetzagentur. Er formulierte anlässlich des nötigen Netzausbaus: „Der Strom aus den Windparks kommt nicht zuverlässig nach Süddeutschland.“ Die Begriffe „Windstrom“ und „zuverlässig“ in einem Satz zu verarbeiten, zeigt systemisches Unverständnis. Natürlich müssen die Leitungen Strom zuverlässig Strom transportieren, die wichtigste Frage ist doch aber: Wer sorgt dafür, dass der Strom zuverlässig in die Leitungen kommt? Wie ein Pawlowscher Reflex kommt auf entsprechende Fragen von den Wendebewegten die Antwort: Speicher.

Es gehört schon ein gediegenes Maß Arroganz dazu, stets die Notwendigkeit von Speichern zu betonen und gleichzeitig nichts zu unternehmen, die regulatorischen Bedingungen für Stromspeicher günstig zu gestalten. Noch immer zahlen Pumpspeicherwerke Netzgebühren, obwohl sie stabilisierend wirken. Die Politik fördert leicht gebremst die massenhafte volatile Einspeisung weiter und produziert damit steigende Systemkosten. Die Subventionierung von Massenproduktion verhindert zudem Innovation, wie schon die von der Bundesregierung eingesetzte Expertenkommission „Forschung und Innovation“ 2014 feststellte.

Es gibt nur ein Ereignis, dass die deutschen Emissionssenkungsziele nach heutiger Methode erreichbar machen könnte, nämlich eine fulminante, länger anhaltende Wirtschaftskrise. Eine „Versöhnung von Ökonomie und Ökologie“ ist auf dem eingeschlagenen deutschnationalen Weg nicht erreichbar.

Eine schon religiös zu nennende „Klimaschutzaufgabe“ macht den bisher hoch bewerteten Umweltschutz platt. Die Grünen, keine Friedenspartei mehr und noch nie eine soziale Partei gewesen, haben nun auch mit dem Klimaschutz ihren Gründungsmythos Umweltschutz verraten. Windkraftanlagen in Wäldern sind maximierter Umweltfrevel. Keine Tonne CO₂ wird infolge des „Wasserbetteffekts“ über den europäischen Emissionshandel damit eingespart, im Gegenteil. Wald als CO₂-Senke wird vernichtet. Während überall in Deutschland für die Windkraft losgeholzt wird, kämpfen scheinheilige Ökos gegen die lange geplante und genehmigte Rodung des Hambacher Forstes mit Gewalt und Gewaltsolidarität. Die Grünen sind die gewissenlose Speerspitze der hinter ihnen stehenden Lobby.

Bild 2

Viele Länder dieser Welt versuchen, ihren Energiemix zu verbreitern. Das schafft mehr Versorgungssicherheit und mindert die ökologischen Auswirkungen. Nur Deutschland will Menschen und Wirtschaft in ein mittelalterlich zu nennendes System, das von den Launen der Natur dominiert wird, zurück befördern. Der Optimismus ist so groß und der Wohlstand so üppig, dass Versorger wie die Technischen Werke Ludwigshafen jetzt veganen Strom anbieten. Der enthält nicht nur keinen Atom- und Kohlestrom, sondern auch keine Windkraft, keinen Wasser- oder Biomassestrom. Wer das „Vegawatt“-Angebot annimmt, erhält Strom fast ausschließlich aus Fotovoltaik mit der Einschränkung, dass die Module nicht auf den Dächern von Mastanlagen installiert sein dürfen. Auch auf dem Freiland dürfen sie wegen dem Flächenverbrauch und der Einschränkung des Lebensraums für Tiere nicht stehen. Als Versorger will man halt auch Kunden mit teils sektiererischer Veganerkultur an sich binden. Ob dieser Tarif Ausdruck eines besonders hohen Niveaus der Energieversorgung ist oder spätbürgerlicher Dekadenz, ist Ansichtssache.

Wir Deutschen sind die Besserwessis dieser Welt. Wir isolieren uns durch moralische Überhöhung gegenüber jenen, die zunächst ihre Grundbedürfnisse erfüllen wollen – 24 Stunden Strom am Tag und genug Wärme zum Kochen und Wohnen. Wir wollen Weltmeister der CO₂-Vermeidung sein und Entwicklungsländern verbieten, billige Kohle zu nutzen. Wir wollen durch Haltung und Vorbild die Welt überzeugen von einem energiepolitischen Weg, der schon im eigenen Land nicht erfolgreich ist.

Indessen haben wir uns von dem verabschiedet, was den einst guten Ruf deutscher Technik und Ingenieurskunst begründete – dem Technologieexport. Fotovoltaik- und Windkraftanlagen kommen heute gleichwertig, aber billiger aus China, Kernkraft ebenso, die können wir nicht mehr. Für die Ertüchtigung alter Kohlekraftwerke in der dritten Welt gibt es keine KfW-Kredite und Hermes-Bürgschaften mehr. Sollen sie doch räuchern, das belastet unsere national betrachtete „Klimabilanz“ nicht. Bergbautechnik, gern von uns gekauft für Schächte und Tagebaue, werden wir künftig nicht mehr liefern können mangels eigener Verwendung. Auch die Technologie zur Abscheidung und Speicherung von CO₂(CCS), die wir kurzzeitig vorantrieben, ist politisch abgewürgt. Nun erklärt das IPCC, dass die Klimaziele 2050 ohne diese Technologie, die negative Emissionen ermöglicht, nicht werden erreichen können.

Wenn wir also global außer einer selbst zugesprochenen Vorreiterrolle nichts zur Emissionsminderung beitragen können oder wollen, bleibt als einziges Trostpflaster, die eigenen Emissionen zu senken. Gelänge es, unseren zweiprozentigen globalen Anteil komplett wegzusparen (der übrigens im Bereich der chinesischen Meßungenauigkeit liegt), kann eine Reaktion der Atmosphäre in Form eines nicht mehr stattfindenden Klimawandels nur von Naivgläubigen erwartet werden. In spätestens zwei Jahren hätte der globale Emissionsanstieg unsere Senkung ausgeglichen. Wir würden trotz grünökologisch korrekter Dekarbonisierung weiter vom Klimawandel „bedroht“.

In der DDR gingen mit schöner Regelmäßigkeit erfüllte Planzahlen durch die Einheitsmedien: Tonnen an Roheisen, Walzstahl, beförderten Gütern oder gefangenem Fisch. Der Wohlstand war dennoch bescheiden und man nannte diese Form der Politik auch Ergebnis der „Tonnenideologie“. Fragt man heute nach dem Ziel der Energiewendebemühungen, werden Millionen Tonnen CO₂-Einsparung genannt. CO2-Fußabdrücke werden errechnet für den Flug in den Urlaub oder die Autofahrt zum Bäcker, wo man doch das Fahrrad hätte nehmen können. Die CO₂-Minderung ist zum Selbstzweck hochstilisiert und verkommen. Keiner der sich im Vollbesitz der Wahrheit wähnenden Klimawissenschaftler rechnet die Millionen Tonnen vermiedener Emissionen in vermiedene Temperaturerhöhung um.

Inzwischen wirken die Gesetze und Planungen zur Stilllegung konventioneller Kraftwerke:

Bild 3

Dies ist der verbindliche Rückgang der gesicherten Kapazitäten bis 2023. Spätestens dann wird es eng, die Spitzenlast im Land aus eigenen Kraftwerken abzudecken. Im Gegensatz zu dieser genauen Terminierung gibt es keinerlei konkreten Ansatz, wann und wo welcher Strom-Großspeicher mit welcher Technologie, von wem gebaut, betrieben und bezahlt in Betrieb geht.

Auch in unseren Nachbarländern gehen die gesicherten Kapazitäten zurück. Zusätzlich steigen ab 2021 etwa 3.500 Windkraftanlagen aus der EEG-Förderung aus und es kann damit gerechnet werden, dass ein Teil von ihnen mangels Rentabilität stillgelegt werden wird. Hinzu kommt eine besondere Netzsituation südlich der Main-Linie durch den Kernenergieausstieg und fehlende Leitungen.

Die Regierung ist ein Zauberlehrling, der die Eigendynamik des selbstverursachten Strom-Voodoo staunend beobachtet. Wer „Aussteigen“ ruft, muss auch sagen, wo er einsteigt. Stattdessen wird weiter der sinnlose Versuch unternommen, Kohle- und Kernkraft durch Manchmal-ist-Windstrom zu ersetzen. Regierungspolitik will mit EEG, Energiewirtschaftsgesetz und anderen das Induktionsgesetz, das Ohmsche Gesetz und das Kirchhoffsche Gesetz überlisten. Dass auf lange Sicht die Naturgesetze die menschengemachten Gesetze schlagen, diese Erkenntnis muss offenbar noch reifen.

Niemand überblickt mehr dieses Projekt „Energiewende“, das nicht mehr als eine angefangene Stromwende ist, in Gänze. Jede Lobbygruppe bearbeitet ihren Sektor ohne Rücksicht auf die fundamentalen Zusammenhänge. Politik reagiert, indem sie am Monstergesetz EEG mal hier und da eine Schraube dreht und es immer weiter verschlimmbessert. Professor Kobe von der TU Dresden brachte es so auf den Punkt:

„Die Energiewende hat nur einen einzigen Feind: Die Unwissenheit über die physikalischen Gesetze, die ihr zugrunde liegen.“

Arroganz, gepaart mit Ahnungslosigkeit, führen uns immer weiter in eine Sackgasse hinein. Über die so genannte „Sicherheitsbereitschaft“ geht zum Oktober ein Braunkohleblock in der Lausitz außer Betrieb. Dies bedeutet den Verlust von etwa 1.500 tariflich bezahlten direkten und indirekten Arbeitsplätzen. Die damit einhergehende Emissionsreduzierung ist global vernachlässigbar und nur durch grüne Homöopathen psychosomatisch festzustellen. Die vom Arbeitsplatzverlust Betroffenen werden sozial flankiert, aber sie wissen, dass ihr Job für Symbolpolitik und Zeichensetzung geopfert wird. Dafür, dass die deutsche Delegation beim Klimagipfel in Katowice ein paar Zahlen ins Schaufenster stellen kann. Arroganz am Rand zur Menschenverachtung und Ahnungslosigkeit über grundsätzliche naturgesetzliche Zusammenhänge zeigen eine Regierung, die ihre Aufgaben nicht erfüllt.

Das bedeutet dann weiterhin, dass
a) die Umstellung von Verbrennungsmotoren auf Elektromotore keinen Sinn macht
b) die geforderte Verminderung des CO2-Aussoßes bei Verbrennungsmotoren auf Mittelwerte für die jeweilige Autoflotte in 2021 auf 95 g CO2/km (etwa 3-4 l/100 km) und die jüngst in der Diskussion stehende weitere Verminderung um 35% bis 2030 für Deutschland völlig obsolet geworden ist, da diesen Extremforderungen nur durch einen erheblichen Anteil an Elektroautos nachgekommen werden könnte.

Um weiteren nicht mehr rückängig zu machenden Schaden von Deutschland abzuwenden, muß Abschied genommen werden von dieser „Klimaromantik“ (CO2 hat keinen Einfluß auf das Klima) und die komplette Energiewende eingestampft und neu überdacht werden.

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Die Kohlekommission zum Ausstieg aus der Braunkohle zur Absenkung des CO2-Ausstieges hat ihre Arbeit aufgenommen, spätestens am Ende des Jahres soll sie liefern.
Erste Aussagen dringen bereits durch: kurzfristige Abschaltung von Braunkohlekraftwerkskapazität von 5 Gigawatt (GW), Verzicht auf den Anschluß des modernen Uniper-Steinkohlekraftwerkes in Datteln (1,1 GW-Block) mit einem Wirkungsgrad von 58%, das Klima-freundlichste Kohlekraftwerk Deutschlands.
Deutschland ist ein hoch technologiesiertes Industrieland, dessen Entscheidungen früher auf der Basis von Fakten getroffen wurden. Mit dem Beginn der zahlreichen Energiewenden hat Deutschland den Pfad der Faktenlage verlassen, das Wort des Jahres 2016 war „postfaktisch“.
Eine gründliche Diskussion einer Fehleranalyse zur Durchführung der Energiewende hat es nie gegeben, man schlittert von einer Energiewende in die andere.
So wurde nie die Frage diskutiert, ob die Energiewende bei einer von der Abnahme der Stromverbraucher stark abhängige und schwankende Leistungsanforderung mit der flatternden Stromerzeugung über Wind+Sonne überhaupt möglich ist und ob bei den technisch möglichen Gegebenheiten (Stromspeicher) über eine Herausnahme der Kohle im Strommix eine Absenkung des CO2-Ausstoßes überhaupt funktionieren kann.

1. Nach dem Atomausstieg nun der Ausstieg aus der Kohle analog zur Anhebung der erneuerbaren Energien auf 65% bis 2030 und darüber hinaus (Koalitionsvertrag 2018)

In einer früheren Arbeit (1) war die Anhebung der erneuerbaren Energien auf 65% bis 2030 auf Kosten des Kohleanteiles auf der Basis der Zahlen des Jahres 2017 quantifiziert worden einschließlich einer Betrachtung der Verhältnisse bis zum 100%igen Anteil an erneuerbaren Energien, so dass im Folgenden die Berechnungsschritte im Einzelnen nicht mehr aufgeführt werden müssen. Als Ergebnis soll hier nur noch einmal festgehalten werden:
a) Bei einer Anhebung der Erneuerbaren auf 65% bis 2030 kann über Braun- und Steinkohle nur noch eine Leistung von 1,4 bzw. 9,6 GW beigestellt werden. Dazu muß eine Leistung über Wind+Sonne von 250 GW installiert werden (vgl.später auch Bild 3).
Zur Aufrechterhaltung der Stromerzeugung müssen jedoch in 2030 im Jahresmittel Stromspeicher mit einer Kapazität von 435 GWh/Tag bzw. einer Leistung von 18 GW zur Verfügung stehen.
Das schließt nicht aus, dass an einzelnen Tagen die klomplette über Wind+Sonne beizustellende Leistung gegen null gehen kann, d.h. dass die Stromspeicher in der Lage sein müssen, eine Tagesleistung von 1610 GWh abzudecken oder gar eine 14-tägige Windflaute (vgl. später).
Um eine tägliche Spitzenanforderung von 80 GW abzudecken, müssen Wind- und Solaranlagen mit einer Kapazität von 310 GW installiert werden bei einer gleichzeitigen Erfordernis einer mittleren Stromspeicherleistung von 22,4 GW  – eine Illusion. (vgl.später)
b) Bei Fortführung der Geschwindigkeit der Anhebung der Erneuerbaren über 2030 hinaus könnte in 2037 auf Kohle komplett verzichtet werden, wenn 327 GW über Wind- und Solaranlagen installiert werden. Zur Abdeckung einer täglichen Leistungsanforderung von 80 GW wären dann bereits 420 GW erforderlich, ohne noch einmal die müßige Frage der Stromspeicherung strapazieren zu wollen.
c) Soll auch noch auf die restlichen Kohlenstoffträger wie Erdgas, Öl, Sonstige im Strommix zugunsten der Erneuerbaren verzichtet werden (das wäre 2044 möglich) – schließlich soll nach den jüngsten Vorstellungen des IPCC in 2050 der CO2-Ausstoß weltweit bei null liegen -, erhöht sich die zu installierende Leistung für Wind+Sonne auf 412 GW, bei einer täglichen Leistungsanforderung von 80 GW auf 505 GW.
d) Auf das Problem des Ausbaues der Netzkapazität soll hier nicht eingegangen werden.

2. Sichtbarmachung des Problems der Stromversorgungssicherheit

In Bild 1 ist die Entwicklung des Ausbaues der Windleistung onshore und offshore von 2010 bis Juni 2018 auf der Basis von Stundenwerten dargestellt. (2) Lag in 2010 die installierte Leistung  (rote Linie) noch bei etwa 27 GW, so stieg sie in 2018 auf über 55 GW an.

Bild 1: Entwicklung der installierten und erzielten Windleistungen

Erkennbar ist eine permanente starke Streuung der Stromleistungen zwischen praktisch null GW und nahe an die Installationsleistung heranreichende Werte, die bei einer Auflösung der Stundenwerte in kleinere Zeiteinheiten anzunehmen sind.

Bild 2: Schwankungsbreite der vom Verbraucher geforderten und von den alternativen Energien gelieferten Leistungen im Dez. 2017

Wird mit der Windstromleistung gleichzeitig die Solarleistung wie in Bild 2(Beispiel Dez. 2017) (3) im Verbund mit der vom Verbraucher gefordenden Leistung („Load; Last“) dargestellt, so bedarf es nur geringer intellektueller Fähigkeiten um zu begreifen, dass eine gesicherte Stromerzeugung bei ausschließlich erneuerbare Energien ohne einen Ausgleich der Streubreite der gegebenen Leistungen über Wind+Sonne ohne eine ausreichende Kapazität an Stromspeichern oder konventionellen Stromerzeugern als Illusion anzusehen ist.

Es ist deulich zu erkennen, dass bei einem Anteil an erneuerbaren Energien von etwa 30% die erzeugte Leistung teilweise gegen null geht und teilweise bereits an die von den Verbrauchern geforderte Leistung heranreicht. Wenn nun die Erneuerbaren im ersten Schritt auf 65% in 2030 angehoben werden sollen oder gar auf 100%, so wird die unabdingbare und sofortige Forderung nach funktionierenden Stromspeicher deutlich.
Bild 2zeigt zudem den Stromimport wie -export sowie die an der Strombörse  gehandelten Strompreise. Die teilweise negativen Strompreise machen bereits jetzt die Notwendigkeit der Stromspeicher deutlich.
Aber das einzige z.Z. diskutierte Speicherverfahren Power-to-Gas ist von einer technischen Reife und Bezahlbarkeit bei solchen zu speichernden Strommengen in 2030 meilenweit entfernt. In 2030 sollen gerade einmal 7,5 GW installiert sein. (4)
Es ist schon verwunderlich, wenn dann der Leiter der deutschen Sektion des Weltklimarates, C. Stolle, erst jetzt zur Kenntnis gibt: „Ambitionierte Klimaziele können nur erreicht werden, wenn erneuerbare Energien nicht nur direkt als Strom genutzt werden, sondern auch als Gas oder flüssiger Brennstoff speicherbar sind“. (FAZ, 18.10 2018)

Der Generalsekretär des europäischen Energieverbandes Eurelectric, K.Ruby, klagte, es müsse dringend diskutiert werden, wie es in ganz Europa bei den ständig weiter abgebauten Atom- oder Kohlekraftwerken eine ausreichende Menge an gesicherter Leistung geben könne.
Auch der Chef des deutschen Branchenverbandes BDEW, Kapferer, verwies auf eine Stellungnahme von 10 Verbänden: es fehle ein Konzept, wie die Versorgung in Deutschland nach der Abschaltung der Kernkraftwerke und der bis 2030 erwarteten Halbierung des Kohlestromangebotes gesichert werden könne. Dabei gehe es immerhin um etwa 30 GW. (FAZ, 11.10.2018)

3. Ausschließliche Stromerzeugung aus alternativen Energien ohne ausreichende Stromspeicherkapazität und ihre Bedeutung für den CO2-Ausstoß

In der in Kapitel 1 zitierten Arbeit (1) war die Auswirkung der Erhöhung der Alternativen auf 65% bis 2030 und darüber hinaus auf Kosten des Kohleanteiles berechnet worden.
Dieses in (1) dargestellte Bild ist im Sinne der o.g. Aufgabenstellung hier leicht modifiziert worden (Bild 3).

Bild 3: Notwendiger Kohleanteil im Strommix ohne funktionierende Stromspeicher

Bild 3zeigt über den „Nicht fluktuierenden erneuerbaren Energien EE“ den Anteil „Erdgas, Öl, Sonstige“, schließlich die über Kernenergie und Kohle beizustellende Leistung von 2017 bis 2030, dann die Daten bis zum Ausstieg aus der Kohle (2037) bis hin zum gänzlichen Verzicht der Kohlenstoff-enthaltenen Energieträger wie Erdgas, Öl, Sonstige in 2044.
Über dem Anteil der mit zunehmenden Erneuerbaren abnehmende Kern- und Kohleanteil im Strommix ist die stark zunehmende zu installierende Kapazität über Wind+Sonne aufgetragen mit einer mittleren Gesamtleistung von 66,6 GW über den gesamten Zeitraum (rot gestrichelt im Bild dargestellt).
Der Wert 66,6 GW aus dem Jahre 2017 wurde im Sinne einer gleichbleibenden Stromerzeugung gleich gelassen, auch wenn der vorgesehenen Sektorkopplung („Klimaschutzplan 2050“) folgend der Wert demnächst angehoben werden müßte, so das Ganze denn funktionieren kann.
Die über Wind+Sonne eingestellte mittlere Stromerzeugungskapazität von 66,6 GW besagt bei den in den Bildern 1 und 2aufgezeigten Streubreiten der Leistungsträger Wind+Sonne , dass der oberhalb dieses Mittelwertes anfallende Strom aus Wind+Sonne gespeichert werden muß, um ihn dann bei Wind- und Solarleistungen unterhalb des Mittelwertes wieder einspeisen zu können.
Wenn diese Stromspeicher nicht vorhanden sind – wovon auszugehen ist -, muß diese fehlende Leistung über Kohle gedeckt werden ((Atomkraft wird in 2022 abgestellt) (Bild 3). Das wären in 2030 36 GW, in 2037 47,1 GW Stromleistung zusätzlich über Kohle.
Ohne Stromspeicher müßte dann die oberhalb des Mittelwertes 66,6 GW anfallende Stromerzeugung ins Ausland abgeschoben werden – was bei dieser Leistung illusorisch wäre -, oder die Anlagen müssen still gesetzt werden.
Schließlich bedeuten diese Aussagen, dass ohne eine ausreichende und funktionierende Stromspeicherkapazität eine Absenkung des CO2-Ausstoßes nicht möglich ist, d.h. das Ende der Energiewende ist längstens erreicht.
Nach Aussagen des Bundesrechnungshofes kostete diese Energiewende zu allem Überfluß in den letzten 5 Jahren 150 Mrd.€ (der Hälfte des Bundeshaushaltes), alleine in 2017  34,36 Mrd. €.

Da die Stromerzeugung für etwa 50% des CO2-Ausstoßes verantwortlich zeichnet, ist ohne Stromspeicher auch der „Klimaschutzplan 2050“ gescheitert, da auch
a) eine Umstellung vom Verbrennungsmotor auf den Elektromotor nun keinen Sinn mehr  macht
b) die erforderliche Verminderung des CO2-Ausstoßes des Verbrennungsmotors für die Autoflotte in 2021 auf 95 g CO2/km (entsprechend etwa 3-4 l/100 km) und die jüngst in der Diskussion stehende weitere Verminderung  von 35% bis 2030 völlig obsolet geworden ist, da diese Extremforderungen nur durch einen erheblichen Anteil an Elektrofahrzeugen zustande kommen kann.

Um weiteren nicht mehr rückgängig zu machenden Schaden von Deutschland abzuwenden, muß die komplette Energiewende eingestampft werden mit einem Neuanfang ohne postfaktisches Geplänkel.
Die beste Lösung dabei wäre, die gesamten Maßnahmen zum CO2-Abbau für alle Sektoren („Klimaschutzplan 2050“) einzustellen, da CO2 ohnehin keinen Einfluß auf das Klima ausüben kann.
Die Ausarbeitungen des IPCC und ihre Modelle zum Einfluß des CO2 auf das Klima fußen auf Fake News. (1) So können die Modelle die Vergangenheit nicht nachvollziehen, wohl aber werden sie dazu mißbraucht, die Zukunft in Form von Untergangsszenarien zu beschreiben (Weltuntergang durch Verglühen durch hohe CO2-Gehalte, obwohl die Erdgeschichte schon um Potenzen höhere Zeiträume prächtig überstanden hat).
Wenn es nicht gelingt, die Deutschen von dieser „Klimaromantik“ (Einfluß von CO2 auf das Klima) und der daraus resultierenden Energiewende abzubringen, besteht die Gefahr eines irreparablen Schadens – es wäre nicht das erste Mal, dass sich Deutschland verrennt.

Quellen

1. Beppler, E.: „Über eine auf Fake News des IPCC basierende Vorstellung zum Ausstieg aus der Kohle“, EIKE, 24.09.2018
   2. Schuster, R.: Mitteilung 03.07.2018
   3. Schuster, R.: Mitteilung 02.01.2018
   4. Beppler, E.: „Energiebranche jetzt für Kohleausstieg bis 2030 – aber wo bleiben die Speicher?“; EIKE, 02.07.2018

Zielsetzung

Es ist nicht das Ziel dieser Studie, ein optimales Energieversorgungssystem unter Verwendung heutiger technischer Lösungen auszulegen. Vielmehr geht es darum, die Charakteristiken und die Struktur des Prozesses Energiewende aufzuzeigen.

Das Projekt Energiewende umfasst den Neu- bzw. Umbau folgender Systeme:

• Wandler so genannter Erneuerbarer Energien (EE), z.B. Windenergieanlagen (WEA) oder Photovoltaik (PV)
• Speicher (für elektrische, thermische oder mechanische Energie), z.B. Li-Jonen Akkus oder Pumpspeicher
• Energieübertragungsnetze (einschließlich aller Zusatzeinrichtungen)
• Energieverbraucher
• industrielle Wirtschaft

Das Hauptproblem der nutzbaren EE-Träger (z.B. Wind, Sonne, Wasser) sind ihre geringen und zeitlich nicht konstanten Energiedichten. Daran kann zukünftige Entwicklung nichts ändern. Daher sind Wandler und Speicher gigantischer Ausmaße erforderlich. Der Material- und Energieeinsatz für die Lieferung einer KWh ist deshalb um mindestens zwei Zehnerpotenzen (> Faktor 100) größer als bei Wandlern fossiler Energie.

Modellrechnung

Obgleich der Energiebedarf steigt, wird angenommen, er werde auf dem heutigen Niveau bleiben. Da die meisten Wandler elektrische Energie liefern, wird der elektrische Anteil um ein Vielfaches steigen. Es werden WEA als Wandler eingesetzt, da sie um den Faktor 3 effizienter sind als z.B. PV. Es werden Langzeitspeicher elektrischer Energie für ca. 2,7% der jährlich benötigten Energiemenge zur Kompensation der Volatilität der EE-Träger zugrunde gelegt. Dafür wird unterstellt, dass Kosten und Energieeinsatz für die Herstellung von Speichern deutlich unter dem jetzigen Niveau liegen werden und sich die Lebensdauer auf 20 Jahre verdoppeln wird. Die Übertragungsnetze von den dezentralen Wandlern zu den Verbrauchern werden für die vielfache Menge an Strom erweitert. Das emissionsfreie System soll in 40 Jahren (2021-2060) aufgebaut werden.

Es werden die verursachten Energieaufwendungen gegen gerechnet. Es wird unterstellt, dass der Aufwand des Umbaus zu (elektrischen) Verbrauchern und der Wirtschaft im Rahmen des Ersatzbedarfes aus dem laufenden Energiebudget erfolgt. Ebenfalls nicht berücksichtigt sind die Energieaufwendungen für Eigenverbrauch, Verluste und Wandlung elektrischer Energie z.B. in synthetische Kraftstoffe (z.B. für Flug- und Frachtverkehr). Die Einsparungen durch den schrittweise möglichen Abbau des fossilen Systems werden berücksichtigt.

Ergebnisse

• Der Umfang des emissionsfreien Energieversorgungssystem hängt von der Differenz großer Zahlen ab: gewandelte Energie abzüglich Energieaufwand für die Herstellung, Nutzung, Entsorgung und den Ersatz aller erforderlichen technischen Einrichtungen.
• Die Modellrechnung zeigt, dass die Umsetzung mit heute verfügbaren technischen Lösungen (insbesondere Speicher) einen Energieeinsatz erfordern würde, der über der Energielieferung des emissionsfreien Systems liegen würde.
• Mit den Annahmen zukünftiger Entwicklungsergebnisse würde sich ein Wandler-Bedarf von ca. 1,8 Mio. WEA (1,5 MW) ergeben. Wegen der Lebensdauer (20 Jahre) müssten dazu ca. 3 Mio. WEA in 40 Jahren errichtet werden. Im Mittel müssten jährlich 2,5-mal so viele WEA errichtet werden wie in den vergangenen 20 Jahren zusammen. Das ergäbe eine Wandler-Dichte von 11 WEA pro km²(Abstand 300 m) über die gesamte Agrarfläche Deutschlands. Die Ausbeute hängt vom Standort, der Dichte WEA/km²und dem Wetter ab. Entsprechend ungünstig wäre die mittlere erzielte Ausbeute.
• Da ab 2061 die jährliche Nutzung des emissionsfreien Systems etwa soviel Energie benötigt wie Haushalte, Handel, Gewerbe und Dienstleistungen zusammen, muss sie zusätzlich erzeugt werden. Das bedeutet, dass sich die Gesamtmenge des über das Netz zu übertragenden Stromes versiebenfachen würde. Die maximal mögliche Überschussleistung (bei Starkwind) wäre zeitweise bis zu 33-mal so groß wie die maximale Leistung aller heutigen Kraftwerke und müsste den dezentralen Speichern zugeführt werden.
• Der Energieaufwand für den Aufbau des emissionsfreien Systems in 40 Jahren würde der Lieferung aller heutigen Kraftwerke in 70 Jahren entsprechen. Ab 2027 erzeugt das System im Aufbau erstmalig einen Energieüberschuss und bis 2031 könnten die fossilen Kraftwerke schrittweise stillgelegt werden. Im Jahr 2032 würde die CO₂-Emission um ca. 43% unter dem heutigen Wert liegen.
• Für die Herstellung des emissionsfreien Systems würden in 40 Jahren ca. 4,1 Mrd. t Materialien verarbeitet: für WEA ca. 2,7 Mrd. t (u.a. ca. 660 Mio. t Stahl und Eisen, 50 Mio. t Kupfer, 0,6 Mio. t Aluminium, 40 Mio. t Kunststoffe, 1.900 Mio. t Beton), für Speicher ca. 1 Mrd. t und für Netze ca. 0,4 Mrd. t.
• Die Kosten für den Aufbau und die Nutzung des emissionsfreien Systems liegen in den ersten 40 Jahren bei ca. 30 Billionen € (Wandler 4 Bio. €, Speicher 25 Bio. €, Netzausbau ca. 0,6 Bio. €) abzüglich ca. 4 Bio. € für das nicht mehr benötigte fossile System.
• Die laufenden Kosten für Erhalt und Nutzung des emissionsfreien Systems ab dem Jahr 2061 lägen bei ca. 900 Mrd. €/a. Davon abzuziehen sind die Einsparungen für das fossile System in Höhe von ca. 200 Mrd. €/a.
• Teilt man die Investitionskosten für die jährliche Kapazitätserweiterung (ohne Zinsen) durch die damit während der nächsten 20 Jahre gewandelte Energie, erhält man im Jahr:
  • 2021 (Standort mit einer Wandler-Ausbeute von ca. 30 % an der S-H Westküste, nur WEA und Nutzung, keine Speicher, kein Ersatzbedarf): ca. 0,02 €/KWh.
  • 2031 (WEA, Netze und Speicher, Ausbeute ca. 25%): ca. 0,14 €/KWh.
  • 2041 (WEA, Netze und Speicher, Ersatz, Ausbeute ca. 17%): ca. 0,65 €/KWh.
  • 2061 nach Abschluss des Aufbaus (nur Ersatzinvestition und Nutzung) für die vom System gelieferte Energie: ca. 0,27 €/KWh.
    • Ähnlich sind die Zusammenhänge zwischen gelieferter EE und Vermeidung von CO₂. Mit der ersten errichteten WEA könnte man mit einer KWh investierter Energie ungefähr 16 kg CO₂in 20 Jahren vermeiden, mit der letzten WEA nur noch ca. 3,4 kg.

Resümee

Modellrechnungen lassen sich mit allen möglichen Kombinationen von technischen Lösungen variieren. Der häufigste Fehler politischer Betrachtungen ist, dass die Energieinvestitionen vernachlässigt werden. Grundsätzliche Erkenntnisse sind:

• Es gibt keine EE. Es bleibt zudem unerwähnt, dass die enormen Materialressourcen für den Aufbau und die Nutzung des emissionsfreien Systems nicht erneuerbar sind.
• Die Kosten je gelieferter KWh sinken nicht, sondern steigen mit zunehmendem Ausbau.
• Je mehr Arbeitsplätze durch das emissionsfreie System entstehen, desto teurer wird es.
• Für jede zusätzlich vermiedene Menge CO₂steigen die Aufwendungen.
• Komplexe Vorhaben erfordern komplexe Lösungen (Gesetz von John Casti). Das heutige simple Subventionssystem der Energiewende ist ineffizient. Etwa 60% der jährlichen Subventionen bewirken keine CO₂-Reduktion.Für jeden in die Energiewende investierten Euro sollte die maximalevermiedene Emissionzugrunde gelegt werden. Auch Energiesparen kostet große Mengen Energie.
• Erst wenn umsetzbare technische Lösungen vorhanden sind, sollte mit dem weiteren Ausbau eines emissionsfreien Energieversorgungssystems begonnen werden.

Die Langversion der Studie kann hier Struktur der Energiewende _Oktober 2018_ eingesehen werden.

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Über den Autor;

Prof. Dr. Gonde Dittmer hat Elektrotechnik studiert und wurde in Mathematik promoviert. Danach war er Dozent an der Technischen Universität Darmstadt (Hochfrequenztechnik), Selbständiger Unternehmensberater, Vice President, international tätige Anlagenbaufirma (5.000 Mitarbeiter), Mitglied des Vorstandes, international tätiges Automobilzulieferunternehmen (10.000 Mitarbeiter), Ressort „Technik und Vertrieb“ weltweit, Aufsichtsratsvorsitzender des obigen Unternehmens, Aufsichtsratsvorsitzender eines IT Unternehmens und Professor an der Fachhochschule Kiel (Regelungstechnik, elektrische Antriebe).. und nahm auch noch weitere öffentliche Funktionen wahr. Mehr Details dazu hier

Dazu kommen die vielen Kollateralschäden, darunter die Zerstörung von Landschaften, von Vögeln und Fledermäusen, von Küstengewässern, von Wohngebieten vieler Menschen, denen die Windkraftanlagen trotz Hunderter Bürgerinitiativen vor die Nase gesetzt werden. Politiker, Profiteure und die ihnen gegenüber folgsamen, kritiklosen Medien führen die Menschen an der Nase herum. Sie und ihre gläubige Gefolgschaft handeln nach einem Bonmot, das Robert Lembke einmal so formulierte: „Wenn man sich eine Meinung schon gebildet hat, sollte man sich von Tatsachen nicht irritieren lassen.“ Derjenige, den Tatsachen nicht irritieren, sondern der nach ihnen sucht, findet im Folgenden die wichtigsten Tatsachen, die den Unsinn der Energiewende-Politik der Altparteien belegen. Als Argumentationshilfe.

Der Begriff „Erneuerbare“ Energien ist physikalisch falsch

Energie ist nicht erneuerbar, nur umwandelbar in andere Energieformen. Zum Beispiel Windenergie in elektrische Energie und elektrische Energie in Bewegungsenergie (Motor) oder in Wärmeenergie (Heizung). Daher sollte man richtiger von „Alternativen Energien“ sprechen. Aber der Begriff „Erneuerbare Energien“ (abgekürzt: „EE“) hat sich eingebürgert, so dass man schwerlich umhinkommt, ihn zu verwenden. In der Diskussion sollte man aber auf die falsche Bezeichnung hinweisen. Mit diesen Energien gemeint ist hauptsächlich Strom aus Wind, Sonne (Photovoltaik) und Pflanzenmasse („Biogas“ aus Vergärung) – alle zusammen abgekürzt „EE-Strom“. Richtiger sollte man ihn „Alternativ-Strom“, zutreffender noch: „Zufallsstrom“ nennen. Auch Strom aus Wasserkraft gehört zu den Alternativen Energien, ist aber der Menge nach zu unbedeutend und daher zu vernachlässigen.

Strom ist lediglich eine Form, um Energie zu transportieren

Strom ist lediglich eine Form, um Energie zu transportieren. Er wird am Entstehungsort aus einer anderen Energieart erzeugt und am Verbrauchsort wieder in die gewünschte Energie umgewandelt. Speichern im nennenswerten Umfang kann man nur mechanische Energie (Beispiel: Pumpspeicherwerke), chemische Energie (Beispiel: Batterien, Brennstoffe) und Wärmeenergie (Thermosgefäße). Daher muss Strom zum Zeitpunkt seiner Erzeugung auch sofort verwendet werden.

Die fünf entscheidenden Argumente gegen den EE-Strom

Der Strom aus Wind, Sonnenlicht und Vergärungsgas („Biogas“) hat ganz entscheidende Nachteile. Das sind – physikalisch-technisch bedingt – seine unabänderlichen, unwiderlegbaren und daher inhärenten Mängel, nämlich diese fünf:

Erstens: Wind und Sonnenlicht haben eine viel zu geringe Energiedichte. Das heißt: Um sie zu nutzen, ist zwangsläufig ein riesiger Flächenbedarf nötig mit Zigtausenden Windkraft- und Photovoltaik-Anlagen. Das gilt ebenso für den Energiepflanzenanbau zur Herstellung von „Biogas“.

Zweitens: EE-Strom ist unzuverlässig. Denn Wind und Sonne scheinen, wann sie wollen, und nicht, wann sie sollen. Sie erzeugen daher nur wetterabhängigen Zufallsstrom, auch „Wackelstrom“ genannt. Wasserkraft lieferte 2016 nur 3,3 Prozent des Bruttostroms, und ein weiterer Ausbau ist in Deutschland nicht möglich.

Drittens: Wetterabhängiger Zufallsstrom bedeutet schlechte Regelbarkeit. Dadurch kann man mit ihm die erforderliche Netzstabilität nicht sicherstellen – im Gegensatz zu Kohle‑, Gas- und Kernkraftwerken. Nur diese drei Letztgenannten vermögen es, die Soll-Netzfrequenz von 50 Hertz stabil zu halten. Schon bei einer Abweichung von 0,2 Hertz von der Sollfrequenz besteht die Stromausfall-Gefahr, kann es zappenduster werden. Daher ist Zufallsstrom nicht grundlastfähig, also nicht in der Lage, den jeweiligen Strombedarf jederzeit sicherzustellen.

Viertens: Der Nutzungsgrad von EE-Strom ist zu gering. Bei Windkraftanlagen liegt er bei knapp 20 Prozent ihrer Nennleistung, bei Solaranlagen (Photovoltaik) bei um die zehn Prozent. Das heißt: Diese „Stromfabriken“ stehen zwischen 80 und 90 Prozent der Zeit eines Jahres still. Das ist Verschwendung pur!

Fünftens: Strom ist in der nötigen Größenordnung nicht direkt speicherbar. Was die Verbraucher an Strom gerade abfordern, muss sekundengenau in der gleichen Menge auch erzeugt werden. Oder umgekehrt formuliert: Strom muss, sowie erzeugt, auch sofort verbraucht werden – innerhalb einer Zehntelsekunde. Wenn Wind und Sonne mehr Strom erzeugen, als gerade benötigt wird, und der Überschuss nicht im Ausland unterzubringen ist, müssen die EE-Anlagen abgestellt werden. Technische Tricks, diesen Strom indirekt zu speichern, indem man die elektrische Energie zum Beispiel in gasförmige Energie (Methan) umwandelt (Power-to-Gas-Verfahren), haben einen extrem schlechten Wirkungsgrad, bei dem drei Viertel der Energie verloren gehen. Sie sind daher unglaublich teuer, also sehr unwirtschaftlich. Rein technisch ist zwar vieles möglich, aber nicht alles technisch Mögliche ist auch sinnvoll und bezahlbar.

Diese fünf Mängel sind naturgesetzlich bedingt. Sie hängen dem EE-Strom unausweichlich und unwiderleglich an wie ein schwerer Mühlstein. Es sind daher inhärente Mängel. Schon sie allein genügen, um von der Stromerzeugung mittels Wind und Sonne die Finger zu lassen. Trotzdem tun die EE-Verfechter so, als gäbe es diese Naturgesetzlichkeit nicht. An dieser Missachtung wird die Energiewende letztlich auch scheitern – falls sich die Bürger nicht schon vorher gegen diesen Strom aufgelehnt haben, weil er für sie zu teuer geworden ist.

Sieben weitere Mängel dieses Zufallsstroms

Erstens: EE-Strom zwingt eine doppelte Stromerzeugungskapazität auf. Warum? Für den deutschen Bedarf an Strom ist in der Spitze eine Leistungskapazität von rund 80 Gigawatt vorzuhalten. Das ist die Größenordnung, wie sie Deutschland für seine Hochleistungswirtschaft und den hohen Lebensstandard seiner Bürger in den Wintermonaten benötigt. Diese Kapazität übersteigen die bisher installierten EE-Zufallsstrom-Anlagen schon heute, liefern mit ihr an Strom aber nur einen Bruchteil davon (2016 nur 18 Prozent). Selbst dann aber, wenn man die EE-Kapazität darüber hinaus (wie von den Altparteien geplant) durch immer mehr Windkraft- und Solaranlagen ausbauen würde, wären daneben die herkömmlichen Kraftwerke in der Größenordnung von rund 80 Gigawatt nach wie vor notwendig. Sie werden gebraucht, um die Sicherheit der Stromversorgung zu jeder Zeit aufrechtzuerhalten. Denn es kommen Wetterlagen vor, bei denen sämtliche EE-Anlagen über längere Zeit ausfallen, teils sogar europaweit: die sogenannte Dunkelflaute. Dann müssen die herkömmlichen Kraftwerke sofort einspringen können. Die Doppelkapazität ist Luxus pur – vor allem auf Kosten des kleinen Mannes.

Zweitens: EE-Strom ist höchst unwirtschaftlich. Wegen der Unbeständigkeit von Wind und Sonne erzeugen die EE-Anlagen Strom im Durchschnitt mit nur einem Bruchteil ihrer Nennleistung (siehe oben). Ihre Erzeugung schwankt ständig zwischen Null und der Nennleistung. Stets also müssen herkömmliche Kraftwerke nebenher mitlaufen, um sofort Strom zu liefern, wenn Wind und Sonne nicht ausreichen oder ganz versagen. Doch damit wird ihr Betrieb unrentabel. Deshalb müssen sie, weil sie notwendig sind, finanziell gestützt werden. Es entstehen zusätzliche Kosten, die völlig unnötig sind. Sie verteuern den Strom und werden abgewälzt auf die Verbraucher. Ohnehin können die herkömmlichen Kraftwerke, was an Strom gebraucht wird, ganz allein liefern – zuverlässig, zu jeder Zeit und weitaus billiger. Sie haben das in den Jahren vor der „Energiewende“ bewiesen. EE-Anlagen können das nicht. Aber jede EE-Anlage, die zusätzlich in Betrieb geht, führt zwangsläufig zu einem höheren Strompreis.

Drittens: EE-Strom ist nicht wettbewerbsfähig. Freiwillig würde ihn kein Mensch kaufen. Denn er ist grundsätzlich teurer als herkömmlicher Strom aus Kohle, Kernbrennstoff, Gas, Öl und Wasserkraft. Daher drücken ihn gesetzliche Regelungen der Altparteien den Bürgern zwangsweise auf. Die Stromnetzbetreiber müssen ihn mit Vorrang abnehmen (Abnahmezwang) und den EE-Stromerzeugern eine festgelegte Vergütung zahlen (Zwangsabnahmepreis, Garantiepreis). Beides ist eine versteckte staatliche Subvention. Nur mit dieser Subvention sind Banken und Unternehmen überhaupt bereit, Ökostromanlagen zu finanzieren und zu bauen und diesen Strom herzustellen. Den Betreibern der Ökostrom-Anlagen wird dieser Preis 20 Jahre lang garantiert. Bei jeder Menge! Unabhängig davon, ob man den Strom braucht oder nicht. Für die Betreiber sind die Anlagen dank der Zwangsabnahme und des staatlichen Garantiepreises zu Gelddruckmaschinen geworden. Folglich werden immer mehr solche Anlagen errichtet.

Viertens: EE-Strom ist eine verkappte unsoziale Umverteilung. Die Profiteure der EE-Strom-Subventionierung sind Wohlhabende, die Verlierer sind alle übrigen Bürger, besonders die finanziell schwachen. Einigen Hunderttausend Haushalten ist der Strom abgeschaltet, weil sie ihre Stromrechnung nicht mehr bezahlen können. Es handelt sich um eine von den Altparteien herbeigeführte Umverteilung von unten nach oben, von „Arm“ zu „Reich“ – die größte in diesem Land seit Ende des Zweiten Weltkrieges. Sie steht damit im Gegensatz und Widerspruch zur sonst üblichen und im Grundsatz gerechtfertigten Umverteilung, bei der es umgekehrt zugehen sollte: von Wohlhabenden zu unverschuldet Bedürftigen, von „Reich“ zu „Arm“.

Fünftens: EE-Strom belastet die Flora, die Fauna und das Landschaftsbild. Strom aus „Biogas“ (durch Vergären von Pflanzenmasse) entzieht außerdem wichtige agrarische Rohstoffe der Versorgung mit Futter- und Lebensmitteln, macht sie knapper und verteuert daher auch diese Nahrungsmittel. Windkraftanlagen zerschlagen Vögel, töten Fledermäuse und belasten durch ihren Infraschall die Gesundheit, wenn sie in der Nähe von Wohngebieten stehen.

Sechstens: Haben die Windkraftanlagen ausgedient, wird es zu einem großen Problem, sie abzureißen („Rückbau“) und sie zu entsorgen. Je nach Anlage kostet das zwischen 500.000 und einer Million Euro (einschließlich der dazugehörigen landschaftlichen Aufforstung). Darin noch gar nicht enthalten ist das Entsorgen der riesigen Betonfundamente. Da die Betreiber diese finanzielle Belastung nicht in ihren heutigen Kosten vorsehen und meist (wegen in Kauf genommener Insolvenz) nicht werden tragen können, werden diese Kosten dann wiederum den Steuerzahlern aufgeladen.

Siebtens: Vor allem aber: Die Energiewende ist eine ungeheure finanzielle Belastung und volkswirtschaftliche Verschwendung. Wenn es mit ihr wie geplant weitergeht, kann sie Deutschland kumuliert bis 2050 über fünf Billionen Euro kosten. Das entspricht auf einen Vierpersonenhaushalt bezogen 9.000 Euro im Jahr, 35 Jahre lang. So hat es eine Prognoserechnung aus dem Jahr 2015 ergeben. Die fünf Billionen sind bei Weitem mehr als die Haftungssumme Deutschlands als Folge der Euro-Rettungsmaßnahmen (rund 533 Milliarden Euro, ebenfalls nach dem Stand von 2015). Die kumulierten Kosten streben keinem Endwert zu, sondern steigen immer weiter.

Das Ergebnis kurz zusammengefasst

Der staatlich aufgezwungene Zufallsstrom ist für ein Land wie Deutschland unbrauchbar, nutzlos, wertlos und hochgefährlich, die Energiewende-Politik ein folgenschwerer Irrweg, ein Scheitern letztlich unabwendbar. Sie nur einen Schildbürgerstreich zu nennen, hieße, sie zu verharmlosen.

Der Beitrag erschien zuerst auf dem Blog des Autors

Dabei bleibt die Frage unbeantwortet, wo nachts bei Windstille oder in Windflauten im Winter der Strom herkommen soll, denn das einzige z.Z. diskutierte Stromspeicherverfahren Power-to-Gas wird die in 2030 erforderliche tägliche im Mittel zu speichernde Strommenge von 408 Gigawattstunden( weder technisch noch kostenmäßig bewältigen können, von längeren Windflauten z.B. von 14 Tagen bei einem erforderlichen Speichervolumen von 1036 Gigawatt ganz abgesehen.
Der durch den „Klimaschutzplan 2050“ mögliche abbaubare CO2-Gehalt der Atmosphäre kann nur in nicht meßbaren Spuren erfolgen, ganz zu schweigen von den über die gesamte Braunkohle erzeugbaren lachhaften 22,7 Gigawatt.

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Die neue Präsidentin des größten deutschen Energieverbandes BDEW, Marie -Luise Wolff, verlangt einen zügigen Ausstieg aus der Kohlenutzung, im Gleichklang mit dem Umweltministerium. So sagte sie der FAZ vom 13.06.2018: „Wir reden jetzt über 61% Emissionsminderung bis 2030 und einen Anteil von 65% Erneuerbaren am Stromverbrauch“.
Weiter: „Diese Ziele müssen wir unter einen Hut kriegen, und da ist es entscheidend, dass der Kohleausstieg nicht zu spät kommt.“
Zur Erreichung dieser Ziele seien Gaskraftwerke für die Großindustrie ebenso nötig wie die Bereitschaft, viele Technologien für den Umbau des Energiesystems zuzulassen. „Falls uns noch Besseres einfällt als Wind und Sonne, dann sollten wir das machen“.
Letztere Aussage insinuiert das Vorhandensein von vielen möglichen Verfahren zur erfolgreichen Durchführung der im Rahmen des „Klimaschutzplanes 2050“ festgelegten Ziele, der Rückführung des CO2-Ausstoßes in allen Sektoren gegen null (Strom, Verkehr, Industrie, etc.).
Was für ein Optimismus?
Wo bleiben die kritischen Aussagen ihres Vorgängers, Herrn Kapferer, dem noch Vorsitzenden des BDEW, dass niemand wisse, wie nach dem Ausstieg aus der Kernenergie 2022 die Elektrizitätsversorgung in Deutschland dauerhaft gesichert werden soll. (1)
Schließlich stellt sich doch stets insbesondere mit steigenden Anteilen an volatilem Strom aus Wind und Sonne die Frage, wo nachts bei Windstille oder im Winter in längeren Windflauten der Strom herkommen soll und die von Frau Wolff für die Kohleausstiegskommisssion genannten wichtigsten Zielsetzungen wie Arbeitsplätze, Strompreise und Versorgungssicherheit gesichert werden sollen.
Denn ausgehend von den Zielsetzungen des „Klimaschutzplanes 2050“ müssen schon in 2030 bei gleichbleibender Stromerzeugung wie in 2016 nachts bei Windstille bei einer täglichen Stromerzeugung von 1775 Gigawattstunden im Mittel 408 Gigawattstunden/Tag gespeichert werden können, um eine Stromerzeugung überhaupt gewährleisten zu können. (2) Dieser Mittelwert schließt natürlich nicht aus, dass im Winter bei Windflauten Wind und Sonne über einen längeren Zeitraum keinen Strom liefern (Windflauten im Winter von 10-14 Tagen sind hinlänglich bekannt), so dass die Kapazitäten für die Stromspeicher z.B. bezogen auf einen Tag auf 1775 Gigawattstunden (74 Gigawatt) ausgelegt sein müßten, bei Windflauten von z.B. 14 Tagen läge der Speicherbedarf bei nicht weniger als 1036 Gigawatt. Andererseits können je nach Windstärke und Sonneneinstrahlung weit überhöhte Strommengen täglich anfallen. (Zum Vergleich: der tägliche Stromverbrauch Österreichs liegt bei etwa 200 Gigawattstunden).

Stromspeicher

Aber die Auswahl an geeigneten und bezahlbaren Speicherverfahren für die zu speichernde Strommenge in 2030 geht gegen null.
Das einzige z. Z. diskutierte Speicherverfahren Power-to-Gas ist von einer technischen Reife und Bezahlbarkeit zur Speicherung von im Mittel 408 Gigawattstunden/Tag (17 Gigawatt) im Jahre 2030 weit entfernt. Da bei der Anwendung dieses Verfahrens Wasserstoff oder „grünes Erdgas“ für eine Gasspeicherung erzeugt wird, müßte zudem ein entsprechendes Leitungssystem – ergänzend zu dem bereits existierenden – bis 2030 aufgebaut sein, von den zu bauenden Gaskraftwerken abgesehen.
Nach Aussage des Vorstandsvorsitzenden der Vereinigung der Fernleitungsnetzbetreiber Gas (FNB), Herrn Ralph Bahke, sind z. Z. 30 Power-to-Gas-Anlagen in Deutschland in Betrieb. Im Jahre 2025 sollen Anlagen in der Größenordnung von 1,5 Gigawatt installiert sein, in 2030 7,5 Gigawatt (3), nur 44% der in 2030 erforderlichen auf einen Tagesmittelwert bezogenen 17 Gigawatt. Bezogen auf eine 14-tägige Windflaute läge die Speicherdeckung bei lächerlichen 0,7%.
Außerdem wollen die Netzbetreiber Open Grid Europe (OGE) und Amprion jetzt zusammen großvolumige Elektrolyseure zunächst zur Wasserstoffgewinnung in einer Größe bauen, wie es sie in Deutschland noch nicht gibt. Die zitierten 30 erprobten Power-to-Gas-Modellprojekte mit bis zu 6 Megawatt seien zu klein. Man will im ersten Schritt in die 100 Megawatt- Klasse vordringen, Anlagen mit einer Größenordnung von 3000 Megawatt sind das Ziel bis 2030. (4)
Das Verfahren Power- to- Gas könnte den anfallenden Überschußstrom nutzen über die Spaltung von H2O über Elektrolyseure und das entstehende H2 für verschiedene Zwecke nutzen, z.B. auch unter Zusatz von CO2 in „grünes Erdgas“ (Methanisierung) überführen.
Aber die hohe Zahl der Arbeitsschritte
          Strom  —  Elektrolyse (H2)  —  Speicherung  —  Methanisierung (CH4)  —  Strom
sowie die niedrigen Wirkungsgrade der Verfahrensschritte lassen eine Wirtschaftlichkeit nicht erwarten.
Es stellt sich bei den vielen Verfahrensschritten, der Wirkungsgrade des Power-to-Gas-Verfahrens sowie der lächerlich kleinen Verfügbarkeit die Frage, ob die täglich geforderten mittleren 408 Gigawattstunden (17 Gigawatt) über die Verstromung von H2 oder „grünem Erdgas“ in 2030 sicher und zu erträglichen Kosten dargestellt werden können, ganz zu schweigen von den möglichen geforderten 1775 Gigawattstunden/Tag (74 Gigawatt) im Winter bei Windstille oder Windflauten von 14 Tagen mit einem erforderlichen Stromspeichervolumen von 1036 Gigawatt.

Kohlekommission

Ungeachtet dieser Fakten soll nun über eine aus 42 Mitgliedern bestehende Mammutkommision der Ausstieg aus der Kohle vorbereitet werden (das letzte Kernkraftwerk schließt im Übrigen in 2022), schließlich soll die Welt vor einem Verglühen durch das sog. Treibhausgas CO2 gerettet werden, auch wenn der CO2-Abbau in der Atmosphäre durch den „Klimaschutzplan 2050“ – so er denn gelingt – nur in nicht meßbaren Spuren erfolgen könnte (2), ganz zu schweigen von den über die gesamte Braunkohle erzeugbaren lachhaften 22,7 Gigawatt (5) – von den ungeheueren Kosten abgesehen.
Zudem erinnert die Marschrichtung dieser Kohlekommission zur Wegbereitung des Kohleausstieges in ihrer Zusammensetzung und Vorgehensweise an die Ethikkommision in 2011 zum Ausstieg aus der Kernenergie. Setzte sich die Ethikkommission in 2011 aus geistlichen Würdenträgern  und Geisteswissenschaftlern zusammen, so fällt die Kohleausstiegskommision durch ein starkes grün-linkes Übergewicht auf (Greenpeace, etc.), das teilweise nicht einmal demokratisch legitimiert ist.
Andere Länder wie z. B. China, Indien, etc. steigern die Kohlekraftwerkskapazitäten beträchtlich: in China kommen 280 Gigawatt hinzu, in Indien 174 Gigawatt. Insgesamt wird die Kohlekraftwerkskapazität weltweit um 43% erweitert. Da nimmt sich die insgesamt mögliche Stromherstellung über Braunkohle in Deutschland von 22,7 Gigawatt bescheiden aus, dennoch will sich Deutschland durch die Stilllegung dieser 22,7 Gigawatt als Musterschüler und Wegbereiter der Weltrettung über einen lächerlichen CO2-Abbau gerieren.
Damit Deutschland am Ende nicht als Agrarland endet, sollte es als führende Industrienation vor dem Ausstieg aus der Kohle emotionslos die Fakten prüfen, denn eine gesicherte und bezahlbare Stromerzeugung in Deutschland stellt die Grundlage für unsere Industrie und damit unseren Wohlstand dar.
Sollten unsere Politiker, unsere Gesellschaft das nicht begreifen (wollen), stellt sich die Frage, wie tief Deutschland noch fallen will.

Quellen

1. FAZ, 14.06.2018
2. Beppler, E.: „Der beschleunigte Zwang zur Elektromobilität – wie soll es funktionieren: eine technische Analyse hinsichtlich der Stromversorgung und der CO2-Minderung“, EIKE, 07.05.2018
3. „Klimaschutz für alle“. Bahke, R.: „Die Wirksamkeit von Power-to-Gas ist bewiesen“
4. FAZ, 21.06.2018
5. Vahrenholt, F.: EIKE, 18.06.2018