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Woher kommt der Strom? Die Ruhe nach dem Sturm

(Abbildung)

Brachte der Dienstag noch 27,10% Windstrom, waren es am Mittwoch nur noch 11,77%. Der Tiefpunkt der Windstromerzeugung wurde am Donnerstag mit mageren 5,4% erreicht. Am Freitag erreichte die Windstromerzeugung zwar wieder 19,10%. Das ist dennoch nur die Hälfte der Produktion des Montags.  Deshalb wundert es nicht, dass sich Dienstag bis Freitag mehr oder weniger große Stromlücken bezogen auf den Bedarf auftaten (Abbildung 1). Nicht, dass wir uns falsch verstehen. Die bundesdeutschen konventionellen Stromproduzenten sind, wären jederzeit (noch) in der Lage, den Strombedarf Deutschlands zu decken (Abbildung 2). Die Frage jedoch ist, ob das ökonomisch sinnvoll wäre. Ist es nicht angesichts hoher Kosten, die mit dem Hochfahren von Kraftwerken verbunden sind, viel klüger, den benötigten Strom zu importieren? Diese Frage wurde diese Woche, wird auch in den kommenden Sommermonaten bejaht. Das funktioniert allerdings nur, wenn unsere Nachbarn genügend Strom zur Verfügung stellen. Was sie gerne tun, wenn sie ihn nicht selbst benötigen und einen guten Preis erzielen können. Beides ist momentan der Fall. Weshalb sollte Deutschland den von Dienstag bis Freitag zusätzlich benötigten Strom teuer, teurer als den Importstrom selbst erzeugen. Es geht also um teuer oder noch teurer (Abbildung 3). Dann lieber nur teuer. Für den Stromkunden. Auf jeden Fall teuer.

Günstiger wäre es, wie es früher mal war. Als die Konventionellen den für sie gut kalkulierbaren Bedarf mit den nötigen Kraftwerken erzeugten. Importstrom wurde nicht benötigt. Man kann Strom erzeugen und exportieren, so dass gute Erträge erzielt werden. Es wäre günstiger, aber es entspricht nicht dem Zeitgeist, wie auch dieser Artikel belegt (Abbildung 4). Der Zeitgeist will die Welt retten. Koste es den Stromkunden, was es wolle.

Abbildung 5 schlüsselt die gesamte Stromerzeugung und den Nettoimport der elften Analysewoche auf. Wenn Sie den Ergebnislink anklicken, haben Sie die Möglichkeit, alle Strom-Produktionslinien analysieren. Auch können Sie dort beliebige Energieträger ab- und zuschalten, um deren Auswirkungen für die Stromversorgung zu betrachten. Allein das „Abwählen“ der Kernkraft ist höchst aufschlussreich. Vielfältige Analysen sind mit den diversen Werkzeugen der Seite stromdaten.info möglich. Dort finden Sie auch den Energierechner.

Die Tabelle mit den Werten der Energy-Charts und die daraus generierte Tabelle liegen als Abbildung 6 ab. Abbildung 7 beinhaltet die obligatorischen Charts mit den Im-, Exportdaten des aufgelaufenen Jahres und die der elften Analysewoche.

Den Chart mit der angenommenen Verdreifachung der Wind- und Photovoltaikstromerzeugung finden Sie unter Abbildung 8.

Tagesanalysen

Montag, 15.3.2021: Anteil erneuerbare Energieträger an der Gesamtstromerzeugung 58,62 Prozent, davon Windstrom 42,50 Prozent, Solarstrom 5,99 Prozent, Strom Biomasse/Wasserkraft 10,81 Prozent. Die Agora-Chartmatrix: Hier klicken.

Die letzten Ausläufer von Sturmtief Klaus bringen heute noch mal ordentlich Windstrom. Die Strompreise, die Deutschland erzielt liegen insgesamt im grünen Bereich. Die konventionellen Stromerzeuger führen gut nach. Pumpspeicherstrom macht es möglich. Der Handelstag im Detail.

Dienstag, 16.3.2021: Anteil erneuerbare Energieträger an der Gesamtstromerzeugung 44,3 Prozentdavon Windstrom 27,10 Prozent, Solarstrom 6,79 Prozent, Strom Biomasse/Wasserkraft 10,41 Prozent. Die Agora-Chartmatrix: Hier klicken.

Bis 17:00 Uhr reicht die bundesdeutsche Stromproduktion noch aus. Dann ist die Windstromerzeugung plus Sonnenuntergang so weit abgesunken, dass sich eine Stromlücke auftut. Diese hält praktisch bis Freitag um 7:00 Uhr an. Trotz Pumpspeicherstrom reicht der Strom der erzeugenden Kraftwerke nicht mehr aus, um den Bedarf Deutschlands zu decken. Strom wird hochpreisig importiert. Wie oben erläutert ist das wahrscheinlich günstiger als das Hochfahren von Kraftwerken für einen verhältnismäßig kurzen Zeitraum. Der Handelstag.

Mittwoch, 17.3.2021: Anteil erneuerbare Energieträger an der Gesamtstromerzeugung 30,97 Prozentdavon Windstrom 11,77 Prozent, Solarstrom 7,43 Prozent, Strom Biomasse/Wasserkraft 11,77 Prozent. Die Agora-Chartmatrix: Hier klicken.

Die Stromerzeugung mittels Windkraft- und Photovoltaikanlagen ist gering. Die Stromlücke besteht den ganzen Tag. Der niedrigste Importpreis liegt bei 44,40€/MWh, der höchste bei 85€/MWh. Ob die konventionellen Stromerzeuger damit gerechnet haben, dass die Flaute so lange andauert? Man weiß es nicht. Die Gasstromerzeugung wurde jedenfalls „intensiviert“. Der Handelstag.

Donnerstag, 18.3.2021: Anteil erneuerbare Energieträger an der Gesamtstromerzeugung 26,24 Prozent, davon Windstrom 5,4 Prozent, Solarstrom 9,22 Prozent, Strom Biomasse/Wasserkraft 11,62 Prozent. Die Agora-Chartmatrix: Hier klicken.

Über Tag kommt die Windstromerzeugung fast komplett zum Erliegen. Sämtliche Windkraftwerke auf See und an Land bringen nicht mal 1 GW Strom auf die Waage. Um 9:00 und um 10:00 Uhr.  Die Preise für den Stromimport ziehen gegenüber gestern noch mal an. Um 19:00 Uhr kostet eine Megawattstunde Strom knapp 100,- €. Erdgas liefert den Löwenanteil Strom. Es reicht dennoch nicht. Der Handelstag im Detail.

Freitag, 19.3.2021: Anteil erneuerbare Energieträger an der Gesamtstromerzeugung 39,47 Prozent, davon Windstrom 19,10 Prozent, Solarstrom 8,88 Prozent, Strom Biomasse/Wasserkraft 11,49 Prozent. Die Agora-Chartmatrix: Hier klicken.

Die Windstromerzeugung zieht etwas an, so dass über die Mittagszeit etwas Strom exportiert werden kann. Zu niedrigeren Preisen als der Importstrom kostet. Aber immerhin. Die Konventionellen (Steinkohle) passen sich gut an. Mehr Strom zur Mittagsspitze hätte wahrscheinlich geringere Preise zur Folge. Der Handelstag.

Samstag, 20.3.2021: Anteil Erneuerbare an der Gesamtstromerzeugung 45,98 Prozent, davon Windstrom 21,75 Prozent, Solarstrom 12,29 Prozent, Strom Biomasse/Wasserkraft 11,94 Prozent. Die Agora-ChartmatrixHier klicken.

Eine gewisse Tragik liegt im Sachverhalt, dass gerade zum Beginn des bedarfsarmen Wochenendes die Windstromerzeugung an Fahrt gewinnt. Ab 7:00 Uhr hat die Bedarfslücke ein Ende. Die Konventionellen führen allerdings so geschickt nach, dass heute noch gute Erträge erzielt werden können. Besonders der massive Pumpspeichereinsatz bringt zur Vorabendzeit über 60,-€/MWh. Der Handelstag.

Sonntag, 21.3.2021: Anteil erneuerbare Energieträger an der Gesamtstromerzeugung 61,92 Prozent, davon Windstrom 45,59 Prozent, Solarstrom 5,84 Prozent, Strom Biomasse/Wasserkraft 10,49 Prozent. Die Agora-Chartmatrix: Hier klicken.

Heute schlägt die hohe Windstromerzeugung auf die Preise durch. Die konventionelle Stromerzeugung drosselt zwar. Doch wer weiß, was morgen, was nächste Woche von Wind und Solar zu erwarten ist. Und da ist ja auch noch die 20 GW-Grenze, die wegen der Netzstabilität nicht unterschritten werden darf. Bis 17:00 Uhr lassen die Preise, die Deutschland erzielt, zu wünschen übrig. Erst zum Vorabend sind sie auskömmlich.

Übersicht Stromimport, Stromexport elfte Woche gesamt

  • Import MWh             824.126      Ausgaben   €    45.481.247
  • Export MWh          1.046.674     Einnahmen  €    51.631.581
  • Import €/MWh     55,19
  • Export €/MWh      49,33

Noch Fragen? Ergänzungen? Fehler entdeckt? Bitte Leserpost schreiben! Oder direkt an mich persönlich: stromwoher@mediagnose.de. Alle Berechnungen und Schätzungen durch Rüdiger Stobbe nach bestem Wissen und Gewissen, aber ohne Gewähr.

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Woher kommt der Strom? Das komplette Spektrum des Stromhandels

(Abbildung, bitte unbedingt anklicken. Es öffnen sich alle Abbildungen und & Mehr)

(Abbildung 1)

Ihre höchst anspruchsvolle Aufgabe ist es jetzt noch, den Strombedarf Deutschlands zu sichern. Denn der regenerativ erzeugte Strom reicht dafür bei weitem nicht aus. Ist die Bedarfsdeckung aus welchen Gründen auch immer mittels Eigenerzeugung bundesdeutscher Kraftwerke nicht möglich, muss der fehlende Strom importiert werden (Abbildung 2). Weil Deutschland den Strom dringend benötigt, sind die Preise, die von Deutschland gezahlt werden müssen, entsprechend hoch. Dieser Sachverhalt ist zu Beginn der fünften Woche zu beobachten.

Zum Ende der Woche ist das Gegenteil der Fall. Da reicht der erneuerbar erzeugte Strom zwar auch nicht aus. Er hat sich in der Spitze gegenüber dem Wochenanfang aber vervierfacht. Musste zu Beginn der Woche noch Strom importiert werden, muss nunmehr überschüssiger Strom exportiert werden. Die konventionellen Erzeuger haben die Stein- und Braunkohlestromerzeugung sowie die Gasstromerzeugung massiv und – ich gehe davon aus – so weit möglich herunterfahren. Dennoch ist so viel Strom im Markt, dass er verschenkt werden muss (Abbildung 3). Manchmal sogar mit einem kleinen Bonus.

In der Wochenmitte gelingt die Nachführung, die Anpassung der konventionellen Stromerzeugung an die regenerative bis auf eine Ausnahme recht ordentlich. Es muss kein Strom verschenkt oder hinzugekauft werden. Die Ausnahme am 4.2.2021 von 16:00 bis 20:00 Uhr belegt, wie unberechenbar, wie schwer kalkulierbar die regenerative Stromerzeugung ist. Wurden um 12:00 Uhr nach knapp 30 GW regenerativ produziert, waren es um 16:00 Uhr nur noch gut 13 GW. Da kamen die Konventionellen nicht nach: Der fehlende Strom musste hochpreisig importiert werden. Von dieser Ausnahme abgesehen bewegten sich die Preise in der Wochenmitte zwischen 30 und 60€/MWh. Zahlungen, die Deutschland für den Strom kassierte, den es exportierte (Abbildung 3).

Die Tabelle mit den Werten der Energy-Charts und der daraus generierte Chart: Abbildung 4. Unter Abbildung 5 liegen die Im-, Exportcharts des aufgelaufenen Jahres und der fünften Woche ab.

Bemerkenswert ist, dass der regenerativ erzeugte Strom auch in der fünften Woche nur zweimal ausgereicht hätte, wenn Wind- und Solarstrom doppelt so hoch gewesen wäre, als es tatsächlich der Fall war. In den 38 bisher analysierten Tagen des Jahr 2021 waren es insgesamt nur sechs Tage, an denen eine angenommene Verdoppelung Wind- und Solarstrom ausgereicht hätte, um den Strombedarf Deutschlands zumindest im Tagesdurchschnitt zu decken (Abbildung 6).

Selbstverständlich dürfen der Energierechner (Abbildung 7) und die Stromdatenanalyse (Abbildung 8) nicht fehlen. Mit diesem Tool/der neuen Analyse-Webseite können viele weitergehende Berechnungen und Simulationen in Sachen Strom und Energiewende gefahren werden. Mit tatsächlichen Werten und vollkommen ideologiefrei.

Die Tagesanalysen

Montag, 1.2.2021: Anteil erneuerbare Energieträger an der Gesamtstromerzeugung 29,80 Prozent, davon Windstrom 17,22 Prozent, Solarstrom 1,99 Prozent, Strom Biomasse/Wasserkraft 10,6 Prozent. Die Agora-Chartmatrix: Hier klicken.

Montag, Werktag. Der Strombedarf ist hoch. Die regenerative Stromerzeugung ist ab Mittag gering. Die Konventionellen kommen nicht nach. Stromimporte werden notwendig. Es werden die höchsten Preise der Woche aufgerufen. Diese Nachbarn profitieren.

Dienstag, 2.2.2021: Anteil erneuerbare Energieträger an der Gesamtstromerzeugung 28,86 Prozentdavon Windstrom 16,11 Prozent, Solarstrom 2,01 Prozent, Strom Biomasse/Wasserkraft 10,74 Prozent. Die Agora-Chartmatrix: Hier klicken.

Noch eine Preisspitze am heutigen Dienstag. Über Tag zieht die Stromversorgung mittels Wind- und Solarkraft an. Eine für Deutschland preisentspannte Wochenmitte wird ab Mittag eingeläutet. Die konventionellen Stromproduzenten passen ihre Erzeugung der regenerativen an. Die von Deutschland von diesen Nachbarn erzielten Exportpreise sind insgesamt nahezu auskömmlich.

Mittwoch, 3.2.2021: Anteil erneuerbare Energieträger an der Gesamtstromerzeugung 47,80 Prozentdavon Windstrom 36,48 Prozent, Solarstrom 1,26 Prozent, Strom Biomasse/Wasserkraft 10,06 Prozent. Die Agora-Chartmatrix: Hier klicken.

Gut ein Drittel des heutigen Bedarfs wird über den Tag erzeugt. Den konventionellen Stromproduzenten gelingt die Nachführung.  Spitzenpreise von über 50€/MWh erzielt Deutschland für seinen Exportstrom. Natürlich wie immer per Saldo von diesen Nachbarn. Bemerkenswert: Frankreich exportiert die gesamte Woche Strom nach Deutschland.

Donnerstag, 4.2.2021: Anteil erneuerbare Energieträger an der Gesamtstromerzeugung 39,10 Prozent, davon Windstrom 24,36 Prozent, Solarstrom 4,49 Prozent, Strom Biomasse/Wasserkraft 10,26 Prozent. Die Agora-Chartmatrix: Hier klicken.

Ein entspannter Tag bis auf die oben bereits erwähnte Ausnahme. Die schnell fallende regenerative Stromerzeugung verursacht eine Stromlücke zur Vorabendzeit, die hochpreisig geschlossen werden muss. Die konventionellen Stromproduzenten konnten oder wollten die Lücke nicht schließen. Viele Nachbarn machten Preisdifferenzgeschäfte.

Freitag, 5.2.2021: Anteil erneuerbare Energieträger an der Gesamtstromerzeugung 40,00 Prozent, davon Windstrom 27,10 Prozent, Solarstrom 2,58 Prozent, Strom Biomasse/Wasserkraft 10,32 Prozent. Die Agora-Chartmatrix: Hier klicken.

Ein ertragreicher Tag für die bundesdeutsche Stromerzeugung. Gleichmäßige, eine für die Konventionellen gut nachführbare regenerative Stromerzeugung. Immer leicht über dem Bedarf. Der Handelstag fällt wieder durch die hohen Stromexporte Frankreichs nach Deutschland auf. Der Südwesten benötigt Strom. Strom, der dort seit dem Abriss des Kernkraftwerks Philippsburgs eben aus Frankreich kommt.

Samstag, 6.2.2021: Anteil Erneuerbare an der Gesamtstromerzeugung 60,67 Prozent, davon Windstrom 48,00 Prozent, Sonnenstrom 2,00 Prozent, Strom Biomasse/Wasserkraft 10,67 Prozent. Die Agora-ChartmatrixHier klicken.Sonntag, 14.2.2021: Anteil erneuerbare Energieträger an der Gesamtstromerzeugung 65,33 Prozent, davon Windstrom 53,33 Prozent, Sonnenstrom 1,33 Prozent, Strom Biomasse/Wasserkraft 10,67 Prozent. Die Agora-Chartmatrix: Hier klicken.

Das Wochenende bringt viel erneuerbar erzeugten Strom. Die konventionellen Kraftwerke können nicht so stark gedrosselt werden, dass die Übererzeugung gering bleibt. Also fallen die Preise zeitweise ins Bodenlose. Die beiden Handelstage im Detail.

Peter Hager aus Lauf in Franken hat wesentliche Zahlen zur E-Mobilität zusammengestellt:

Wie vermutet sind die PKW-Neuzulassungen im Monat 01/2021 stark eingebrochen:

Gesamt: 169.754 (gegenüber dem Vorjahr -31,1%)

  • Hybrid (inkl. Plug-in): 45.449 (gegenüber dem Vorjahr +47,5%)
  • E-Antrieb: 16.315 (gegenüber dem Vorjahr +117,8%)

Mehr Zulassungen gegenüber dem Vorjahresmonat hatten bei den Herstellern lediglich:

  • Tesla: 453 Fahrzeuge (gegenüber dem Vorjahr +23,4%)
  • Volvo: 3.624 (gegenüber dem Vorjahr 9,4%)

Der Anteil an gewerblichen Anmeldungen lag im Gesamtjahr 2020 lag bei 63%. Wenn man 01/2021 mit 12/2020 vergleich schaut die Situation auch bei der E-Mobilität negativ aus:

Gesamt: 169.754 (gegenüber 12/2020: -45,5%)

  • Hybrid (incl. Plug-In): 45.449 (gegenüber. 12/2020: -43,9%)
  • E-Antrieb: 16.315 (gegenüber 12/2020: -62,6%)

Damit dürfte die MwSt. – Reduzierung im zweiten Halbjahr von 2020 einen beträchtlichen Vorzieheffekt bei den Neufahrzeugen gehabt haben.

Weitere detaillierte Auswertungen von Peter Hager bietet Abbildung 9

Noch Fragen? Ergänzungen? Fehler entdeckt? Bitte Leserpost schreiben! Oder direkt an mich persönlich: stromwoher@mediagnose.de. Alle Berechnungen und Schätzungen durch Rüdiger Stobbe nach bestem Wissen und Gewissen, aber ohne Gewähr.

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China umarmt Kohle viel mehr als Wind

China nutzt Windkraft ein wenig, aber sie sind klug genug, sich davon nicht beirren zu lassen (im Gegensatz zu uns). Die erneuerbaren Energien treiben unsere Stromkosten in die Höhe, während China klugerweise im billigen Saft schwelgt.

Zur Veranschaulichung: Vor nicht allzu langer Zeit verbrannten die USA etwa eine Milliarde Tonnen Kohle pro Jahr, um Strom zu erzeugen. Wir erzeugten etwa 2.000 Terawattstunden (TWh) Strom aus Kohle, etwa die Hälfte unserer gesamten 4.000 TWh. Der törichte Krieg gegen die Kohle hat diese Menge auf etwa 600 Millionen Tonnen reduziert, wobei weitere Reduktionen geplant sind.

Durch einen seltsamen Zufall hörte genau zu der Zeit, als der Kohleverbrauch vor etwa 12 Jahren von Wachstum auf Schrumpfung umschaltete, auch Amerikas Stromverbrauch auf zuzunehmen. Seitdem ist er bei etwa 4.000 TWh geblieben. Vielleicht wurden neue energieintensive industrielle Entwicklungen alle von Amerika nach China verlagert, in Erwartung der folgenden US-Strompreiserhöhungen.

China hingegen erzeugt jetzt satte 7.500 TWh Strom, also knapp das Doppelte von Amerika. Richtig gelesen: sie produzieren fast doppelt so viel Strom wie wir.

Noch schlimmer ist, dass weniger als 25 % unseres Stroms für industrielle Zwecke verwendet wird, während in China angeblich 70 % des Stroms industriellen Zwecken dient. Das sind etwa 1.000 TWh in Amerika gegenüber 5.000 in China, also fünfmal so viel industrielle Nutzung von Strom. Kein Wunder, dass China die meisten der Produkte herstellt, die wir verwenden (und für die wir bezahlen).

Darüber hinaus wird der Großteil des Stromes in China mittels Kohle erzeugt. Von ihren 7.500 TWh werden etwa 5.000 TWh, also ganze zwei Drittel, mit billiger Kohle betrieben. Zufälligerweise entspricht das ihrem gesamten industriellen Verbrauch. Oder vielleicht ist es kein Zufall, sondern der Grund, warum sie in der Weltwirtschaft so wettbewerbsfähig bleiben.

Auf jeden Fall erzeugt China mehr Strom mit Kohle als Amerika aus allen Quellen zusammen. Das ist eine riesige Menge. Chinas boomende Wirtschaft läuft im Wesentlichen mit Kohle.

Wenn es um Windenergie geht, ist die Geschichte ganz anders. China verfügt über einen gewissen Anteil, nämlich etwa 400 TWH aus Windkraft, das sind etwa 5 % der Gesamterzeugung. Das ist zwar nur eine symbolische Menge, aber sie nimmt zu, wie alle anderen Formen der Stromerzeugung auch.

Am interessantesten ist aber der angegebene „Kapazitätsfaktor“ für Windenergie. Der Kapazitätsfaktor (CF) ist das Verhältnis zwischen der in einem Jahr produzierten Strommenge und der Menge, die produziert werden könnte, wenn die Generatoren die ganze Zeit mit voller Leistung laufen würden. Letzteres wird als Nennleistung bezeichnet, so dass der CF gleich der produzierten Leistung geteilt durch die Nennleistung ist, ausgedrückt in Prozent.

Da Wind intermittierend ist, ist sein CF ziemlich niedrig, typischerweise 30 bis 35% in den USA. Aber China berichtet eine Wind-CF von weniger als 20%! Der Grund dafür ist ein wichtiger Baustein des wirtschaftlichen Erfolgs Chinas. Im Gegensatz zu uns drosseln sie nicht die Kohleverstromung, nur um Platz für Windkraft zu schaffen, wenn der Wind gerade weht.

China nutzt also die Windenergie, wenn sie sie brauchen, aber sonst nicht. Wir hingegen drosseln unsere mit Kohle und Gas befeuerten Kraftwerke, wenn Windstrom da ist, was wirklich dumm ist.

China erzeugt fast doppelt so viel Strom wie Amerika, und zwei Drittel dieses Stroms kommen aus Kohle. Wind ist mit 5 % ein Alibi-Generator und darf der Kohlekraft nicht in die Quere kommen.

Jeder, der glaubt, dass China die Kohle durch Wind ersetzen wird, ist einfach nur ein grüner Träumer. Kohle ist zentral für Chinas Macht.

[Hervorhebung vom Übersetzer]

Autor: David Wojick, Ph.D. is an independent analyst working at the intersection of science, technology and policy. For origins see http://www.stemed.info/engineer_tackles_confusion.html For over 100 prior articles for CFACT see http://www.cfact.org/author/david-wojick-ph-d/ Available for confidential research and consulting

Übersetzt von Chris Frey EIKE




Woher kommt der Strom? Verdoppelung von Wind- und Sonnenstrom

Abbildung, bitte unbedingt anklicken, es öffnen sich alle Abbildungen und mehr

Abbildung 1

Ein langer Satz zu einer langen Wartezeit, in der konventionelle Energieträger gut 20 TWh hätten erzeugen müssen, um den Bedarf der Wochen 48 bis 51 rechnerisch zu decken. Trotz der angenommenen Verdoppelung Wind-, Sonnenstrom.  Freunde der Energiewende meinen dann sagen zu müssen, dass eine Verdrei- oder besser eine Verfünffachung der installierten Leistung Wind- und Sonne zu anderen, zu positiveren Ergebnissen führen würde. Dazu kann ich nur sagen, dass erst mal die Verdoppelung geschafft werden sollte, was eingedenk der sich dank der – meine Meinung – wahnwitzigen Corona-Maßnahmen immer schlechter werdenden wirtschaftlichen Rahmenbedingungen schon eine Herkulesaufgabe sein wird. Hinzu kommt, dass immer mehr Bürger merken, dass Deutschland faktisch ein Energiewende-Geisterfahrer ist. Das Abschalten der letzten sechs Kernkraftblöcke und damit der Ersatz nahezu CO2-freier und gleichzeitig verlässlich fließenden Stroms durch fossil erzeugten Strom ist weltweit einmalig und löst deshalb ebenfalls weltweit Kopfschütteln aus. Nach den Tagesanalysen werden noch ein paar für unsere Freunde der Energiewende unangenehme Tatsachen erläutert werden.

Die Tabelle (Abbildung 2) mit den Werten der Energy-Charts und der daraus generierte Chart und die Im- Exportdaten des aufgelaufenen Jahres 2020 und der 51. Woche (Abbildung 3), sowie die übrigen Agora-Charts (Abbildung 4) sind wie immer unter „Abbildungen und Mehr“ zu finden. Der Energierechner (Abbildung 5) erlaubt die Gestaltung diverser „Was wäre, wenn?“ Szenarien. Probieren das Tool aus. Wenn Sie Fragen oder Anregungen dazu haben: Einfach eine Mail an stromwoher@mediagnose.de senden.

Die Tagesanalysen

Sonntag, 13.12.2020: Anteil erneuerbare Energieträger an der Gesamtstromerzeugung 26,40 Prozent, davon Windstrom 12,80 Prozent, Sonnenstrom 0,80 Prozent, Strom Biomasse/Wasserkraft 12,80 Prozent. Die Agora-Chartmatrix: Hier klicken.

Die Stromerzeugung des Sonntags war weitgehend auf Kante genäht. Die Strompreise, die erzielt wurden, lagen von 8:00 bis 22:00 Uhr über 40€/MWh waren für die konventionellen Stromerzeuger insgesamt auskömmlich. Diese sorgten dafür, dass trotz des geringen Wind- und Sonnenstromaufkommens Deutschlands Stromversorgung gesichert war. Diese Nachbarn kauften, verkauften Strom.

Montag, 14.12.2020: Anteil erneuerbare Energieträger an der Gesamtstromerzeugung 44,51 Prozent, davon Windstrom 32,32 Prozent, Sonnenstrom 2,44 Prozent, Strom Biomasse/Wasserkraft 9,76 Prozent. Die Agora-Chartmatrix: Hier klicken.

Am ersten Werktag der Woche zog die Wind- und Sonnenstromerzeugung an. Die konventionellen Stromerzeuger taten das Ihre dazu: Deutschland exportierte per Saldo den ganzen Tag Strom ins benachbarte Ausland. Nach Sonnenuntergang war auch die Windstromerzeugung rückläufig. Bis zum Mittwoch, da wurde der Tiefpunkt der Woche erreicht, sollte es so weitergehen.

Dienstag, 15.12.2020: Anteil erneuerbare Energieträger an der Gesamtstromerzeugung 31,85 Prozentdavon Windstrom 20,38 Prozent, Sonnenstrom 1,27 Prozent, Strom Biomasse/Wasserkraft 10,19 Prozent. Die Agora-Chartmatrix: Hier klicken

Der Windstrom nimmt weiter ab, dafür ist der Sonnenstrom ebenfalls gering. Die Konventionellen bullern, um die Stromversorgung sicherzustellen. Über 60 GW müssen um 17:00 Uhr hinzuerzeugt werden. Fast 40 GW tragen Kernenergie und Kohle bei. Die komplett geschleift werden. Innert der nächsten 10 Jahre. 53.334 Windenergieanlagen à 3 MW Nennleistung (Aufbaubeispiel) müssten dafür – in besten Windlagen – verteilt auf Land und See gebaut werden. In 10 Jahren. Nein, der Ersatz für den Kernkraftstrom muss in 2 Jahren, bis Ende 2022 stehen: Das wären „nur“ 10.667 Windenergieanlagen von den 53.334 gesamt bis 2030. Dieser Aufwand ist notwendig, um den Strom zu ersetzen, der wegen des angenommenen Wegfalls der Kohle- und Kernenergieverstromung am 15.12.2020 17:00 Uhr nunmehr „Erneuerbar“ hergestellt werden müsste. Der Strompreis, der erzielt wird, ist mehr als auskömmlich. Diese Nachbarn kaufen und verkaufen den Strom.

Mittwoch, 16.12.2020: Anteil erneuerbare Energieträger an der Gesamtstromerzeugung 31,13 Prozentdavon Windstrom 17,88 Prozent, Sonnenstrom 2,65 Prozent, Strom Biomasse/Wasserkraft 10,60 Prozent. Die Agora-Chartmatrix: Hier klicken.

Der Windstromtiefpunkt der Woche wird heute um 5:00 Uhr erreicht. Die Wintersonne scheint schwach. Die Stromerzeugung ist entsprechend. Auch heute müssen die Konventionellen viel Strom hinzuerzeugen, damit Stromversorgung gesichert ist. Eine kleine Stromlücke von 3:00 bis 6:00 Uhr kann günstig geschlossen werden. Dafür lohnt es nicht, die Produktion hochzufahren. Über Tag erzielt Deutschland mit seinem Stromüberschuß gute Preise. Bei diesen Nachbarn.

Donnerstag, 17.12.2020: Anteil erneuerbare Energieträger an der Gesamtstromerzeugung 45,91 Prozent, davon Windstrom 34,59 Prozent, Sonnenstrom 1,89 Prozent, Strom Biomasse/Wasserkraft 9,43 Prozent. Die Agora-Chartmatrix: Hier klicken.

Die heutige Stromerzeugung mittels erneuerbarer Energieträger ist sehr gleichmäßig. Nur die Sonnenstromerzeugung schafft einen kleinen Mittagsbuckel, was nicht ungewöhnlich ist. Die konventionelle Stromerzeugung wird vorbildlich nachgeführt, so dass ein gleichmäßiger Stromüberschuss entsteht, der gewinnbringend verkauft werden kann. An diese Nachbarn.

Freitag, 18.12.2020: Anteil erneuerbare Energieträger an der Gesamtstromerzeugung 46,00 Prozent, davon Windstrom 32,67 Prozent, Sonnenstrom 3,33 Prozent, Strom Biomasse/Wasserkraft 10,00 Prozent. Die Agora-Chartmatrix: Hier klicken.

Heute gelingt es den Konventionellen ebenfalls den Verlauf der regenerativen Stromerzeugung passgerecht nachzubilden. Nicht zu viel, nicht zu wenig konventioneller Strom ist im Markt. Deshalb auch heute wieder Gewinne, wenn auch etwas geringer als gestern. Wer importiert, wer exportiert Strom?

Samstag, 19.12.2020: Anteil Erneuerbare an der Gesamtstromerzeugung 56,20 Prozent, davon Windstrom 41,61 Prozent, Sonnenstrom 3,65 Prozent, Strom Biomasse/Wasserkraft 10,95 Prozent. Die Agora-ChartmatrixHier klicken.

Der Einstieg ins Wochenende bringt den dritten Tag ruhige regenerative Stromerzeugung, welche die Konventionellen allerdings nicht so exakt nachzeichnen/auffüllen können wie an den Tagen zuvor. Deshalb ist die Erzeugung nicht so gewinnträchtig, wie vorher.  Etwas zu viel Strom im Markt lässt die Preise purzeln. Unsere Nachbarn profitieren. Das Zuviel an Strom wird auch durch den geringeren Bedarf zum Wochenende verursacht. Es ist schwierig, es wird immer schwieriger für Deutschland die Stromerzeugung insgesamt marktgerecht zu gestalten. Je mehr regenerative Stromerzeugung in den Markt drängt, desto anspruchsvoller und fehlerträchtiger wird dieses Unterfangen. Das belegt die nächste Woche, die Weihnachtswoche eindrucksvoll. Da hat Deutschland wieder was zu verschenken. Passt schon.

Zu den versprochenen unangenehmen Wahrheiten für die Freunde der Energiewende mit dem Ziel den CO2-Ausstoß in Deutschland zu senken.

Das von der Regierung so favorisierte Elektroauto, die Elektromobilität hat einen klimatechnisch herausragenden Nachteil. Unabhängig vom Aufwand, der notwendig ist, um das Fahrzeug inkl. Batterie herzustellen ist der ´getankte` Strom, der zum Antrieb des Autos benötigt wird, immer fossiler Strom. Dank Einspeisevorrang des erneuerbar erzeugten Stroms ist dieser bereits komplett „verbraucht“, der zusätzliche Strom muss immer fossil hinzuerzeugt werden. Das Elektrofahrzeug hat keinen, nein es hat sogar einen negativen CO2-Effekt. Der der CO2-Rucksack der Batterie muss ja erst noch abgetragen werden.

Etwas anders sieht es aus, wenn der Strom einer extra für ein E-Auto zusätzlich z. B. mit der PV-Anlage des Eigenheims erzeugt wird. Dann ist der Strom zwar auf der ersten Ebene (EFH) CO2-frei. Da dieser Strom aber dem allgemeinen Netz nicht zur Verfügung steht, muss er fossil hinzuerzeugt werden. Deshalb ist der Strom auf dieser Ebene etwas CO2-Ausstoß-intensiver. Der über die eigene PV-Anlage getankte Strom hat, wenn man es überschlägig betrachtet, den CO2-Ausstoß des Strom-Mix des allgemeinen Stromnetzes. Mehr dazu finden Sie unter Abbildung 6.

Bei Wasserstoffherstellung zwecks Stromspeicherung sieht es noch verheerender aus. Nur ein Viertel des eingesetzten Stroms bleibt nach den diversen Transformationsprozessen zu Nutzung übrig. Da der regenerativ erzeugte Strom, der zur Wasserstoffherstellung verwendet wurde, nunmehr dem Stromnetz allgemein fehlt, muss dieser fehlende Strom fossil hinzuerzeugt werden. Der Ausstoß CO2=1 Teil. 1 Teil CO2 für ein Viertel Strom nach neudeutsch Power-to-Gas-to-Power. Damit bringen die übriggebliebenen 25% Wasserstoff-Strom 4x so viel CO2 auf die CO2-Waage, als wenn sie direkt fossil erzeugt & genutzt worden wären (Abbildung 7). Da bringt das eine Teil CO2 4x so viel Strom, als der Umweg über Wasserstoff. Dieser Umweg lohnt nur, wenn tatsächlich über längere Zeiträume erheblich mehr als 100% Strom mittels regenerativer Energieträger erzeugt würde. Dieser Überschuss könnte mittels Wasserstoffs gespeichert und wieder verstromt, aber auch für andere Sektoren z. B. Raumwärme verwendet werden.

Ganz praktische Erfahrungen machte die grüne Landtagsfraktion in Bayern. In einem Webinar wurde sehr eindrücklich die Realität dargestellt, die sich auftut, wenn demnächst die beiden Kernkraftwerke in Bayern abgeschaltet werden. Unter Abbildung 8 finden Sie den Artikel, der sowohl das Webinar als auch eine Zusammenfassung der Ergebnisse enthält.

Noch Fragen? Ergänzungen? Fehler entdeckt? Bitte Leserpost schreiben! Oder direkt an mich persönlich: stromwoher@mediagnose.de Aber bitte immer höflich. Ist klar, nicht wahr?

Alle Berechnungen und Schätzungen durch Rüdiger Stobbe nach bestem Wissen und Gewissen, aber ohne Gewähr.

Die bisherigen Artikel der Kolumne Woher kommt der Strom? mit jeweils einer kurzen Inhaltserläuterung finden Sie hier.

Rüdiger Stobbe betreibt fast fünf Jahre den Politikblog  www.mediagnose.de

 




Wasserstoff und Kernenergie

 Heute werden über 95% aus fossilen Energieträgern – hauptsächlich aus Erdgas durch Dampfreformierung – und knapp 5% über Elektrolyse als Nebenprodukt z. B. bei der Chlor-Elektrolyse gewonnen. Nachdem sich nun auch bei „Energiewendern“ die Erkenntnis rumspricht, daß man für die Stromproduktion durch Windmühlen Wind benötigt und bei der Photovoltaik zumindest Tageslicht, kommt man auf die Schnapsidee Wasserstoff als Energieträger im großen Maßstab einzusetzen. Die neuen Zauberwörter der Schlangenölverkäufer sind „Wasserstoffwirtschaft“ und „Sektorenkopplung“: Man will nicht nur elektrische Energie während der Dunkelflauten aus Wasserstoff herstellen, sondern ihn auch als Kraftstoff, zur Gebäudeheizung und für alle möglichen industriellen Anwendungen einsetzen. Auf solch eine Kopfgeburt kann nur einer kommen, für den Thermodynamik lediglich ein Wort mir 13 Buchstaben ist.

Hans im Glück

Wasserstoff kommt in der Natur praktisch nur in chemischen Verbindungen (Wasser H2 O, Erdgas CH4 usw.) vor. Diese müssen erstmal geknackt werden um Wasserstoff zu gewinnen. Dazu ist viel Energie nötig. Will man Wasser mittels Elektrolyse zerlegen, benötigt man etwa 4,4 kWh pro Normkubikmeter Wasserstoffgas. Verbrennt man diesen einen Normkubikmeter wieder, kann man nur 3,0 kWh (unterer Heizwert) zurückgewinnen. Geschieht dies in einem modernen Kombikraftwerk (Wirkungsgrad 60%) werden daraus nur 1,8 kWh elektrische Energie zurückgewonnen. Wohlgemerkt, hier wurde noch kein einziger Kubikmeter transportiert oder gespeichert. Beides ist – ob verdichtet oder verflüssigt – nur mit beträchtlichem Energieaufwand möglich. Wie man es auch dreht und wendet, in der Praxis bekommt man nur rund 1/3 zurück – oder anders ausgedrückt haben sich die Stromkosten (ohne jede Investition für die Elektrolyse) schon allein wegen der Umwandlungsverluste verdreifacht.

Man hat uns ja inzwischen beigebracht, daß der Wind – wie schon vorher die Sonne – keine Rechnung schickt. Gleichwohl sind gewaltige Investitionen in die Errichtung von Windparks notwendig. Hinzu kommen noch Betriebs- und Wartungskosten, die ebenfalls nicht gering sind, wie man heute gelernt hat. Alle Kosten müssen jedenfalls durch die Stromerlöse und Subventionen wieder eingebracht werden. Unter Grundlast in einem Netz versteht man die kleinste Leistung die immer anliegt – 24 Stunden am Tag, 7 Tage die Woche. Will man die Grundlast durch Windmühlen abdecken, braucht man dafür etwa die 8–9 fache installierte Leistung. Der Grund ist trivial: Wenn kein Wind weht, wird auch kein Strom produziert, egal wie viele Windmühlen man gebaut hat! Will man in schwachen Zeiten zu füttern, muß man die erforderliche Menge elektrischer Energie vorher produziert haben. In 2019 betrug die Arbeitsausnutzung der Windmühlen in Deutschland 28% (installierte Leistung 53,912 GW, Stromproduktion 131,8 TWh). Leider muß man die hierfür produzierte Energie speichern und bekommt über den Weg Wasserstoff nur etwa 1/3 zurück (siehe oben). Hinzu kommen selbstverständlich noch die Investitionen für die Elektrolyse, die Speicher und das Backup-Kraftwerk. Man könnte es auch anders formulieren: Wer den Menschen vorgaukelt, es wäre eine (wirtschaftliche) Stromversorgung nur mit Wind und Sonne möglich, der lügt. Es ist deshalb kein Zufall, daß alle einschlägigen „Energiewender*Innen“ immer von Zwangsabschaltungen – sprachlich getarnt als „Smart-Meter“ – und Konsum- und Wohlstandsverzicht – sprachlich getarnt als „Energieeffizienz“ – schwadronieren.

Transport und Speicherung

Wasserstoff ist ein Gas mit extrem geringer Dichte: Ein ganzer Kubikmeter wiegt noch nicht einmal 90 Gramm. Es muß deshalb verdichtet oder verflüssigt werden um es überhaupt transportieren und lagern zu können. Wenn man es auf 700 bar verdichtet (Industriestandard für PKW) hat es gerade mal einen Energiegehalt von 1,32 kWh/Liter. Selbst wenn man es durch Abkühlung auf -253°C verflüssigt, beträgt sein Energiegehalt gerade mal 2,34 kWh/Liter. Zum Vergleich: Benzin hat einen Energiegehalt von rund 8,7 kWh/Liter.

Selbst für den Transport in Rohrleitungen oder der Speicherung in Kavernen muß es verdichtet werden. Jede Verdichtung erfordert eine Menge elektrische Energie und ist immer mit erheblichen Verlusten verbunden. Wenn es in Pipelines strömt, entstehen ebenfalls Verluste durch Reibung. Man bevorzugt deshalb für sehr lange Strecken eine Verflüssigung und Tankschiffe. Allerdings werden für die Verflüssigung von Wasserstoff allein rund 35% seiner Energie benötigt. Spätestens hier sollte der geneigte Leser verstehen, warum wir uns in einer Welt von Mineralölen und Erdgas bewegen. Oder anders ausgedrückt, welche brutalen Konsequenzen drohen, wenn wir alle Fahrzeuge auf Wasserstoff umstellen wollen. Das Gerede von „Sektorkopplung“ (Strom aus Wind und Sonne wird benutzt um Kraftstoffe und andere Energieträger herzustellen) ist nur ein weiteres Neusprechwort für „Mobilitätsverzicht“. Ganz davon zu schweigen, daß Deutschland viel zu klein ist, um es mit der erforderlichen Anzahl von Windmühlen zupflastern zu können. Bahnt sich hier schon wieder das „Volk ohne Raum“ an?

Wasserstoff durch Kernenergie

Hat man erst einmal die Konsequenzen des „Grünen Wasserstoffs“ verstanden, ist die Produktion durch vorhandene Druckwasserreaktoren nicht mehr so abwegig. Immer unter der Voraussetzung, man lehnt die Produktion aus fossilen Energieträgern ab. Das erste Argument liefert die Arbeitsausnutzung (Kernkraftwerk 90%, Windmühlen in Deutschland 28%) oder mit anderen Worten, wie viel Wasserstoff man mit einer gegebenen Anlage produzieren kann. Das zweite Argument sind die Energiekosten. Wärmeenergie ist immer billiger als elektrische Energie. Dies ist der Grund, warum heute rund 95% des Wasserstoffs aus Erdgas hergestellt werden. Aber auch bei der Elektrolyse kann man durch erhöhte Temperaturen elektrische Energie einsparen. Bei einem Kraftwerk ist die Auskopplung von Wärme kein Problem. Der Anbau an konventionelle Kernkraftwerke ist hier nur der erste Schritt. Kommen (später) Reaktoren mit höheren Betriebstemperaturen zum Einsatz, wird der Vorteil noch gravierender. In fernerer Zukunft könnten Hochtemperaturreaktoren sogar den Weg über chemische Verfahren (z. B. Jod-Schwefelsäure) gehen.

Das U.S. Department of Energy (DOE) fördert eine Dampf-Elektrolyse-Anlage an einem Kernkraftwerk (wahrscheinlich Prairie Island Nuclear Generating Station von Xcel Energy) in USA mit $13,8 Millionen. Xcel Energy verfügt über einen hohen Anteil von Windenergie mit dem entsprechend stark schwankenden Angebot. Eine Fragestellung soll deshalb sein, ob man Energie aus dem Reaktor auskoppeln kann, ohne diesen bei Windspitzen abregeln zu müssen. Dies wäre damit die erste unmittelbare Kopplung von Wind- und Kernenergie bei einem Versorger. Böse Zungen könnten auch sagen: Eine den Markt verzerrende Subvention der Windenergie soll durch Subventionen bei einem vorhandenen Kernkraftwerk geheilt werden.

Ein zweites Förderprogramm des DOE über $12,5 Millionen unterstützt die Kooperation von FuelCell Energy of Danbury mit dem Idaho National Laboratory. Ziel ist die Entwicklung von Festkörper-Elektrolyse-Zellen mit hohem Wirkungsgrad und geringen Kosten als 200 bis 500 MW Module zur Nachrüstung bei Kernkraftwerken. Es soll der Wechsel zwischen Wasserstoffherstellung und Stromproduktion demonstriert werden, um Kernkraftwerken ein zweites wirtschaftliches Standbein zu erschließen.

Ausblick

Im Jahr 2019 wurden weltweit 69 Millionen to Wasserstoff in Raffinerien und Düngemittelfabriken verbraucht. Der Markt ist also vorhanden. Allerdings wird nur sehr wenig Wasserstoff über größere Entfernungen transportiert. Wegen der bekannten Transportschwierigkeiten wird er unmittelbar in der Nähe der Verbraucher erzeugt. Es gibt allerdings bedeutende regionale Pipeline-Systeme z. B. in den USA an der Golfküste, die verschiedene Chemiezentren untereinander verbinden. In dieser Region ist ein bedeutender Ausbau für „Blauen Wasserstoff“ geplant. Dabei wird der aus den reichlich vorhandenen Erdgasvorkommen über Dampfreformierung gewonnen. Das dabei anfallende CO2 ist beileibe kein Abfall, sondern kann an die Ölproduzenten in dieser Region verkauft werden. Ein doppeltes Geschäft wird möglich: Einsparung von CO2 – Abgaben und zusätzliche Ölförderung aus bereits erschöpften Quellen. Damit ist auch klar, warum die Erdgasindustrie immer ein Förderer der „Alternativ-Energien“ war und ist. Man weiß sehr genau über die Dunkel-Flauten bescheid. Erdgas ist der Energieträger, der mit den geringsten Investitionen Backup-Kraftwerke erlaubt – jede Windmühle und jeder Sonnenkollektor bedeutet also zusätzlichen Absatz. Es gibt momentan auch kein Henne-Ei-Problem: Man kann den Absatz an Wasserstoff schnell durch Beimischung zum Erdgas steigern. Es laufen bereits Verhandlungen über neue Spezifikationen. Es scheint möglich, bis zu 20% Wasserstoff ohne große Modifikationen an den Pipelines und Verbrauchern unter mischen zu können. Auch hier wird klar, wer größtes Interesse an der Einführung von CO2 – Abgaben hat.

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Woher kommt der Strom? Je mehr Windstrom, desto billiger – für unsere Nachbarn

(Abbildung, bitte unbedingt anklicken. Es öffnen sich alle Abbildungen & mehr)

Denn der Wind weht. Auf See recht kontinuierlich, an Land schwankend. Plus über Tag die insgesamt schwache Sonnenstromerzeugung. Die im Winter immer unterdurchschnittlich ist. Im Sommer hingegen überdurchschnittlich. Das liegt auch in der Natur der Sache: Des Sonnenstandes in der jeweiligen Jahreszeit.  Sonne scheint so gut wie nie durchschnittlich. So wenig, wie Wind durchschnittlich weht. Im Winterhalbjahr mal sehr stark, mal recht wenig. Insgesamt aber immer mehr als im Sommerhalbjahr. Daran liegt es, dass die konventionelle Stromerzeugung (Abbildung 1) so anspruchsvoll und schwierig geworden ist. Sie muss dann hochgefahren werden, wenn es so aussieht, dass regenerativ erzeugter Strom über einen längeren Zeitraum fehlt. Und umgekehrt. Wegen der starken Erzeugungsschwankungen der Regenerativen ist eine Kalkulation kaum verlässlich möglich. Es bleibt immer ein Vabanquespiel. Denn eines darf keinesfalls geschehen: Dass der Strom ausfällt.  Versorgungssicherheit muss immer gewährleistet sein. Oder soll der Strom demnächst zugeteilt werden? Wir werden sehen.

Die 44. Woche (Abbildung 2) bescherte unseren europäischen Nachbarn jedenfalls eine Menge günstigen Strom und die Möglichkeit zu einigen profitablen Preisdifferenzgeschäften (Abbildung 3)

Die Tabelle mit den Werten der Energy-Charts und die daraus generierte Tabelle (Abbildung 4) plus die beiden Im- Exportcharts Woche und Jahr (Abbildung 5) vervollständigen die Datensammlung dieser Woche. Abbildung 6 bringt zeigt die Auswertung der Im- und Exportpreise für Strom. Datenquelle ist Agora-Energiewende.

Vor den Tagesanalysen noch der Hinweis auf den Chart mit der Auswertung einer angenommenen Verdoppelung der Wind- und Sonnenstromerzeugung dieses Jahres (Abbildung 7). Am 30.10.2020 waren Stromerzeugung mittels erneuerbarer Energieträger und der Bedarf über den Tag verteilt identisch. Was nicht bedeutet, dass es auch zu jeder Stunde, Viertelstunde oder Minute ausgereicht hätte. Es vielmehr so, dass die Stromschwankungen mal für eine Überversorgung, mal eine Unterversorgung bezogen auf den Bedarf sorgen. Meine Hochrechnung ist lediglich ein Anhalt.

Die Tagesanalysen

Sonntag, 25.10.2020: Anteil erneuerbare Energieträger an der Gesamtstromerzeugung 65,19 Prozent, davon Windstrom 45,93 Prozent, Sonnenstrom 6,67 Prozent, Strom Biomasse/Wasserkraft 12,59 Prozent. Die Agora-Chartmatrix: Hier klicken.

Bis 15:00 Uhr ist viel zu viel Strom im Markt. Dieser wird praktisch verschenkt oder sogar mit einem Bonusscheck (3:00 bis 7:00 Uhr) abgegeben. Erst zum Abend werden etwas höhere Preise erzielt. Dafür muss die konventionelle Stromerzeugung ganz schön bullern. Denn die Windstromerzeugung lässt nach. Diese Nachbarn kaufen günstig ein.

Montag, 26.10.2020: Anteil erneuerbare Energieträger an der Gesamtstromerzeugung 40,71 Prozent, davon Windstrom 26,43 Prozent, Sonnenstrom 2,14 Prozent, Strom Biomasse/Wasserkraft 12,14 Prozent. Die Agora-Chartmatrix: Hier klicken.

Die bereits am Sonntag sinkende Windstromerzeugung bleibt schwach. Für den Herbst. Deutschland kauft – trotz hochgefahrener konventioneller Erzeugung – fast den ganzen Tag über Strom ein, um den Bedarf zu decken. Die Preise liegen vom frühen Morgen und ab 21:00 Uhr immer über 40€/MWh. Wenigstens müssen keine Preisspitzen (60€/MWh und mehr) hingenommen werden. Der Stromhandel ist heute recht ´dünn`.

Dienstag, 27.10.2020: Anteil erneuerbare Energieträger an der Gesamtstromerzeugung 54,27 Prozentdavon Windstrom 39,02 Prozent, Sonnenstrom 4,27 Prozent, Strom Biomasse/Wasserkraft 10,98 Prozent. Die Agora-Chartmatrix: Hier klicken.

Windstromerzeugung zieht heute über Nacht an und legt am Abend noch mal zu. Dennoch muss wie immer Strom konventionell hinzu erzeugt werden, damit der Bedarf gedeckt werden kann. Hier das Preisniveau und die Nachbarn, die den Strom abnehmen. Der Vormittag und der Vorabend bringen erkleckliche Erträge. Bemerkenswert ist, dass Dänemark und Schweden den ganzen Tag über Strom nach Deutschland importieren.

Mittwoch, 28.10.2020: Anteil erneuerbare Energieträger an der Gesamtstromerzeugung 56,97 Prozentdavon Windstrom 41,82 Prozent, Sonnenstrom 4,24 Prozent, Strom Biomasse/Wasserkraft 10,91 Prozent. Die Agora-Chartmatrix: Hier klicken.

Viel Windstrom am Mittwoch. Als über Tag der Wind etwas nachlässt, scheint die Sonne. Was genau von 11:00 bis 13:00 Uhr die Preise unter 40 €/MWh fallen lässt. Ansonsten werden am Vormittag und am Vorabend Preise über 40€/MWh erzielt. Die konventionelle Stromerzeugung und die Nachbarn, die unseren Überschuß abnehmen.

Donnerstag, 29.10.2020: Anteil erneuerbare Energieträger an der Gesamtstromerzeugung 55,83 Prozent, davon Windstrom 41,72 Prozent, Sonnenstrom 3,68 Prozent, Strom Biomasse/Wasserkraft 10,43 Prozent. Die Agora-Chartmatrix: Hier klicken.

Das Preisniveau liegt heute vom Vormittag und Vorabend abgesehen unter 30€/MWh, teilweise sogar unter  20, ja sogar unter 10€/MWh. Immerhin muss kein Strom nicht verschenkt werden. Die konventionelle Stromerzeugung und die Nachbarn, die den Strom abnehmen. 

Freitag, 30.10.2020: Anteil erneuerbare Energieträger an der Gesamtstromerzeugung 55,84 Prozent, davon Windstrom 42,21 Prozent, Sonnenstrom 1,95 Prozent, Strom Biomasse/Wasserkraft 11,69 Prozent. Die Agora-Chartmatrix: Hier klicken

Zum Abend des Freitags deutet sich eine Windflaute an. Die Windstromerzeugung nimmt rapide ab. Die konventionellen Stromerzeuger können folgen, so dass zum Vorabend noch ein nominal auskömmlicher Exportpreis erzielt werden kann, während in der Nacht zum Freitag nochmal mit um die 5€/MWh, die 0€-Grenze fast gekratzt wird. Diese Nachbarn bekommen den Strom.

Samstag, 31.10.2020: Anteil Erneuerbare an der Gesamtstromerzeugung 48,74 Prozent, davon Windstrom 27,73 Prozent, Sonnenstrom 6,72 Prozent, Strom Biomasse/Wasserkraft 14,29 Prozent. Die Agora-Chartmatrix: Hier klicken.

Am frühen Morgen des Samstags kommt es tatsächlich zu einem Einbruch der Windstromerzeugung. Glücklicherweise bringt die aufgehende Sonne etwas Ausgleich. Auch zieht die Offshore-Windstromerzeugung wieder an, so dass die Stromunterdeckung gegen Mittag vorüber ist. Die Preise, welche Deutschland für den Importstrom zahlen muss, sind moderat, was am Zeitraum der Lücke liegt. Dass sie zur Mittagsspitze, als Deutschland überschüssigen Strom, absinken, sei nur der Vollständigkeit halber erwähnt. Die konventionelle Stromerzeugung könnte morgens mehr bringen. Sie bleibt eingedenk der erwartbar niedrigen Preise faktisch konstant. Was sich als richtig erweist. Diese Nachbarn liefern Strom, nehmen Strom ab.

Oben erwähnte ich, dass Strompreise nominal auskömmlich sein können. Wo aber liegt der tatsächliche Preis des Stroms. Der Preis, der unter Berücksichtigung aller Faktoren und Aspekte der realistische ist. Ist regenerativ erzeugter Strom tatsächlich so günstig, wie Freunde der Energiewende behaupten. Unter dem Strich? Meine Analysen lassen da schon Zweifel aufkommen. Je mehr regenerativ erzeugter Strom im Markt ist, desto niedriger wird das Preisniveau. Fehlt hingegen Strom, muss er in aller Regel teuer hinzugekauft werden. Jedenfalls im Verhältnis zum Exportstrompreis.

Sehr ausführlich und umfassender hat sich. Dr. Björn Lomborg mit diesem Themenfeld beschäftigt. Björn Lomborg ist Präsident des Copenhagen Consensus Centers und Visiting Fellow an der Hoover Institution, Stanford University. Die Ergebnisse können Sie unter Abbildung 8 aufrufen.

Noch Fragen? Ergänzungen? Fehler entdeckt? Bitte Leserpost schreiben! Oder direkt an mich persönlich: stromwoher@mediagnose.de Aber bitte immer höflich. Ist klar, nicht wahr?

Alle Berechnungen und Schätzungen durch Rüdiger Stobbe nach bestem Wissen und Gewissen, aber ohne Gewähr.

Die bisherigen Artikel der Kolumne Woher kommt der Strom? mit jeweils einer kurzen Inhaltserläuterung finden Sie hier.

Rüdiger Stobbe betreibt fast fünf Jahre den Politikblog  www.mediagnose.de

Schon erschienen auf der Achse des Guten.

 

 




Schätze heben mit Wasserstoff

In Reinform ist er in Verbindung mit der Luft hochexplosiv. Um diese Reinform herzustellen, um zum Beispiel den Wasserstoff aus Wasser zu lösen, sind sehr energieintensive Prozesse notwendig, die am Ende der Transformation Strom – Wasserstoff – Strom einen Energieverlust von etwa 75% aufweisen. Kurz:  Ich stecke 100% Strom hinein und bekomme 25% Strom heraus. Detailliert nachzulesen in oben verlinktem Aufsatz. Diese Transformation macht nur dann im Rahmen einer Energiewende Sinn, wenn Unmengen überschüssiger – grüner = CO2-freier – Strom zur Verfügung stünden. Das ist, auch wenn Herr Aiwanger etwas anderes behauptet, nicht der Fall. Mit den etwa  6,5 TWh mittels erneuerbarer Energieträger möglichen, dann abgeregeltem Strom (2019), ließe sich bei einem Gesamtbedarf von aktuell um die 600 TWh pro Jahr kaum eine  bundesdeutsche Wasserstoffwirtschaft aufbauen.  Also geht man hin und nimmt zum Beispiel den Strom eines Laufwasserkraftwerks. Dieser wird zur Wasserstoffherstellung verwendet. Schwupp – di – wupp, fertig ist der grüne Wasserstoff. Nein, ist er nicht. Denn der Strom des Wasserkraftwerks fehlt im allgemeinen Stromnetz und muss konventionell ersetzt werden. Das nennt man rechte Tasche, linke Tasche und gilt überall. Der angeblich grüne Wasserstoff ist immer Strom-Mix-Wasserstoff. Die 25% Strom, die am Ende übrigbleiben, sind Strom-Mix-Strom. Wie jeder Strom, der hergestellt wird. Der Strom-Mix in Deutschland liegt aktuell bei gut 53% erneuerbarer, 47% konventioneller Stromerzeugung. Was man dem Strom gleichwohl nicht ´ansieht`. Physikalisch ist Strom eben Strom. Ganz gleich, wie er erzeugt wird. Erst wenn Strom komplett = 100% mittels erneuerbarer Energieträger erzeugt worden wäre, erst dann wäre der über Bedarf erzeugte Strom grün. Jeder, der einen einigermaßen realistischen Blick für die Dinge hat, weiß, dass die andauernde 100 % Bedarfsdeckung mittels erneuerbarer Energieträger erzeugtem Strom nicht möglich sind. Das liegt allein schon in der Volatilität der Stromerzeugung und an den gewaltigen zukünftigen, zusätzlichen Strommengen, die im Rahmen der Sektorkopplung bereitgestellt werden müssen. Als Bundesregierung anzunehmen, dass im Jahr 2030 lediglich die gleichen Strommengen benötigt würden wie heute, ist Volksverdummung oder Naivität. Wahrscheinlich ist es eine Kombination aus beidem.

Zurück zum Wasserstoff. Da gibt es das sogenannte LOHC-Verfahren. Der Wasserstoff wird auf eine Trägerflüssigkeit gebracht und kann dann mit Tanklastern, Schiffen usw. problemlos transportiert werden. So gebunden verliert Wasserstoff seine Flüchtigkeit und Explosionskraft. Zurückverwandelt wird der Wasserstoff, wenn er gebraucht wird. Zum Beispiel, um in einer Brennstoffzelle zurück zu Strom gewandelt zu werden, der dann einen Elektromotor antreibt.  Neben dem bereits von Helmut Kuntz in seinem Artikel erwähnten Forschungs- und Technologiezentrum Westküste und anderen ist das Helmholtz-Institut in Erlangen, Ableger des Forschungszentrum Jülich, in Sachen Wasserstoff aktiv. Warum? Weil es sich immer wieder lohnt, Forschungsmittel abzugreifen. Forschungsmittel, die praktisch und faktisch eingedenk der unrentablen Herstellung von Wasserstoff herausgeworfenes Geld sind. Folgerichtig beantwortetet das Helmholtz-Institut in Erlangen trotz mehrmaliger Nachfrage eine Anfrage meinerseits, nach der Energie, die zur Realisierung des LOHC-Verfahrens eingesetzt werden muss, nicht. Das Aufsetzen und wieder herauslösen des bereits mit enormen Energieaufwand (s.o.) hergestellten Wasserstoffs verschlechtert die Energiebilanz ganz sicher nochmal. Als ich mich dann an den Leiter des Projektes wende, beantwortet  Prof. Wasserscheid, meine Frage, wieviel Energie es koste, den LOHC-Zwischenschritt durchzuführen, mit der Übersendung von 5 Fachaufsätzen, in ´denen alles drinstünde`. Ein m. E. vergiftetes Schreiben, mit dem sich der Herr Professor geschickt um die direkte und konkrete Beantwortung meiner Fragen drückt, wieviel Energie die Hydrierung/Dehydrierung per LOHC von Wasserstoff koste, und ob stark schwankender Strom zur Wasserstoffherstellung geeignet sei. Denn am Ende, so meine Vermutung, bliebe von der Menge des ursprünglich mühsam erzeugten Stromes (Anmerkung – eine Windkraftanlage, ein Windpark erzeugt im Schnitt etwa 22% onshore/37% offshore, gesamt also 25% Strom der insgesamt pro Jahr möglichen Strommenge, die durch die Nennleistung erzielbar wäre) und zur Wasserstoffherstellung eingesetzten Stroms wahrscheinlich nur sehr wenig (10%?), vielleicht sogar fast gar nichts übrig.

Das würde dann jedes noch so kluge Verfahren ad absurdum führen. Klug ist ´Wasserstoff-Forschung` – wie so viele ´Forschung` im Bereich Energiewende – nur in Sachen Gold- und Schatzsuche. Gold und Schätze liegen heutzutage in Form von Subventionen und Fördergeldern praktisch auf der Straße. Der Forscher muss sie nur heben. Ein Antrag mit der Darstellung der für die politischen Entscheider notwendigen Hoffnungspotentiale („Wir retten die Energiewende!“), und die Gelder fließen. Denn technisch lässt sich fast alles machen. Das LOHC-Verfahren ist schon recht lange bekannt. Prof. Wasserscheid und seine Mitstreiter verstehen es allerdings ausgezeichnet, LOHC in den Kontext Energiewende einzubauen. Damit wird er vermutlich sehr reicher Mann. Was ihm gegönnt sei. Aber: Er wird ein reicher Mann zu einem erheblichen Teil auf Kosten der Steuerzahler mit einem im Prinzip alten Hut, der niemals in großem Maßstab realisiert werden wird. Der Nutzen von Wasserstoff mit oder ohne LOHC ist durch den unter dem Strich insgesamt viel zu hohen Energiebedarf, vor allem aber wegen der nicht vorhandenen mittels erneuerbarer Energieträger erzeugten überschüssigen Energie, mehr als fragwürdig. Die Kosten für den Ausbau der Infrastruktur, und die am Ende dann doch zugrunde liegende fossile Basis der Trägersubstanz, der mögliche Ausstoß von Stickoxiden und anderen Schadstoffen bei der Verbrennung von Wasserstoff zum Beispiel direkt in einem Wasserstoffverbrennungsmotor plus weiterer Nachteile, verschärfen diese Fragwürdigkeit und lassen das Verfahren am Ende als Bestandteil einer überaus teuren, sehr aufwendigen und energieverschlingenden Luftnummer erscheinen. Von „Rettung der Energiewende“ kann überhaupt keine Rede sein.

Aachen, 13.10.2020




Woher kommt der Strom? Windbuckel, fast gegen Null Windstromerzeugung

(Abbildung, bitte unbedingt anklicken. Es öffnen sich alle weiteren Abbildungen & Mehr)

Um 13:00 Uhr Sommerzeit (= 12:00 Uhr Mittag in Echtzeit=Sonnenhöchststand!) werden gut 10 GW Sonnenstrom (plus 8 GW Wasserkraft/Biomasse) produziert. Das bei einem Bedarf von 61 GW um 13:00 Uhr. Da ist es ein Glück, dass es Samstag, dass es der Einstieg ins Wochenende mit wenig Bedarf ist.

Die höchste Stromerzeugung mittels erneuerbarer Energieträger gab es mit gut 46 GW am Mittwoch, den 14.10.2020 um 13:00 Uhr. Da lag der Strombedarf bei etwa 79 GW. Diesmal ist es noch gutgegangen. Es ist dennoch denkbar, dass die 79 GW Bedarf und die 18 GW Strom aus erneuerbaren Energieträgern zusammentreffen. Dann müssen die fehlenden 61GW konventionell erzeugt und zum Teil importiert werden. Eine Mammutaufgabe eingedenk der geplanten Abschalt- und Ausstiegsorgien bezüglich fossiler und kernenergetischer Stromerzeugung in der Zukunft. Eine Aufgabe, die sich noch schwieriger gestaltet, wenn es Nacht ist. Dann sind es 71 GW, die irgendwoher kommen müssen. Als letztes Mittel bleiben die Netzbetreiber dann nur noch gezielte Abschaltung wie im Sommer 2019 in England, als 1.000.000 Stromkunden ohne Strom dastanden (Abbildung 1). Gezielte Abschaltungen finden auch regelmäßig in Deutschland statt. Hier allerdings im Bereich stromintensiver Betriebe. Natürlich immer nach Rücksprache und gegen Bezahlung. Grüne ´Energieexperten` sehen darin ´virtuelle Speicher`. Was Prof. Hans-Werner Sinn im November 2019 schon mal bei einem Gespräch (Abbildung 2) mit der energiepolitischen Sprecherin, Dr. Nestle, an den Rand des Wahnsinns getrieben hat.

Auch in der 42. Woche, das wird im Herbst/Winter fast immer der Fall sein, exportierte Deutschland per Saldo Strom an seine Nachbarn (Abbildung 3). Den Anteil der regenerativen Stromerzeugung dokumentiert Abbildung 4. Das Auf und Ab der konventionellen Stromerzeugung unter Abbildung 5 wird getragen vom Sockel „Kernenergie“, welche bis Ende 2022 komplett wegfallen wird. Ganz gleich wie Deutschland diesen Stromanteil ersetzen will, es wird zum größten Teil CO2-erzeugende Stromerzeugung sein. Oder eben Atomstrom aus Frankreich und der Schweiz. Hauptsache Deutschland hat mit erheblichen Vermögensverlusten den Ausstieg aus der Kernenergie geschafft.

Tabelle und Chart der 42. Woche sind unter Abbildung 6 zu finden, die Im- Exportzahlen unter Abbildung 7. Dort ist auch eine zusätzliche Tabelle abrufbar, welche die Strom – Im- und Exporte aufschlüsselt sowie Preise darstellt. Sehr zu empfehlen!

Zum Schluss noch der Hinweis auf den aktualisierten Chart angenommene „Verdoppelung Wind- und Sonnenstromerzeugung“ (Abbildung 8). Sah es vor einer Woche noch so aus, als könnte eine solche Verdoppelung den Bedarf zumindest einigermaßen decken, sind es bis zum 17.10.2020 bereits wieder 8 Tage in Folge, wo der mittels erneuerbarer Energieträger erzeugte Strom nicht ausreichte, um den Strombedarf Deutschlands zu decken.

Die Tagesanalysen

Sonntag, 11.10.2020: Anteil erneuerbare Energieträger an der Gesamtstromerzeugung 48,36 Prozent, davon Windstrom 27,05 Prozent, Sonnenstrom 8,2 Prozent, Strom Biomasse/Wasserkraft 13,11 Prozent. Die Agora-Chartmatrix: Hier klicken.

Ein ruhiger Sonntag. Bei wenig Bedarf reicht Deutschlands Stromerzeugung aus, diesen komplett zu decken. Am Vorabend werden sogar fast 50€/MWh Exportpreis erzielt. Ansonsten liegen die Preise unter wenig auskömmlichen 40, meist sogar unter 30€/MWh. Hier noch der Erzeugungschart der Konventionellen.

Montag, 12.10.2020: Anteil erneuerbare Energieträger an der Gesamtstromerzeugung 25,71 Prozent, davon Windstrom 7,86 Prozent, Sonnenstrom 5,71 Prozent, Strom Biomasse/Wasserkraft 12,14 Prozent. Die Agora-Chartmatrix: Hier klicken.

Am ersten Werktag der Woche muss die konventionelle Stromerzeugung massiv anziehen. Geht die Stromproduktion mittels erneuerbarer Energieträger doch in die Knie. Am frühen Morgen ist das Auffüllen der Stromversorgungslücke preislich erträglich. Am Vorabend müssen um 19:00 Uhr fast 80€/MWh gezahlt werden. Diesmal von Deutschland an diese Nachbarn

Dienstag, 13.10.2020: Anteil erneuerbare Energieträger an der Gesamtstromerzeugung 29,05 Prozentdavon Windstrom 10,14 Prozent, Sonnenstrom 6,76 Prozent, Strom Biomasse/Wasserkraft 12,16 Prozent. Die Agora-Chartmatrix: Hier klicken.

Während am Morgen des Dienstags noch Strom importiert werden muss, zieht zum Abend mit dem Untergang der Sonne die Windstromerzeugung an. Da werden um 8:00 auch schon mal gut 70€/MWh aufgerufen. Um 19:00 Uhr erzielt Deutschland für seinen Exportstrom noch knapp 60€/MWh. Dann fällt der Strompreis. Die Konventionellen schaffen es trotz Pumpspeichereinsatz nicht, die Lücken am Morgen zu schließen.

Mittwoch, 14.10.2020: Anteil erneuerbare Energieträger an der Gesamtstromerzeugung 52,80 Prozentdavon Windstrom 39,13 Prozent, Sonnenstrom 3,11 Prozent, Strom Biomasse/Wasserkraft 10,56 Prozent. Die Agora-Chartmatrix: Hier klicken.

Der Mittwoch ist der Buckelhöhepunkt. Den ganzen Tag exportiert Deutschland soviel Strom, dass das Preisniveau mit meist unter 40€/MWh wenig befriedigend ist. Nur von 7:00 bis 9:00 Uhr werden auskömmliche Preise erzielt. Und um 18:00, 19:00 Uhr. Diese Nachbarn kaufen den Strom. 

Donnerstag, 15.10.2020: Anteil erneuerbare Energieträger an der Gesamtstromerzeugung 40,51 Prozent, davon Windstrom 27,22 Prozent, Sonnenstrom 2,52 Prozent, Strom Biomasse/Wasserkraft 10,76 Prozent. Die Agora-Chartmatrix: Hier klicken.

Mit der regenerativen Stromerzeugung geht es ab Donnerstag wieder bergab. Sinkende Windstromerzeugung, wenig Sonnenstrom: Deutschland steuert unaufhaltsam auf einen Tiefpunkt der Stromerzeugung mittels Wind- und Sonnenkraft zu. Langsam, aber sicher. Die Konventionellen bullern, die Preise liegen von 7:00 bis 21:00 Uhr akzeptabel über 40€/MWh. Es bezahlen diese Nachbarn.

Freitag, 16.10.2020: Anteil erneuerbare Energieträger an der Gesamtstromerzeugung 25,00 Prozent, davon Windstrom 10,00 Prozent, Sonnenstrom 2,86 Prozent, Strom Biomasse/Wasserkraft 12,14 Prozent. Die Agora-Chartmatrix: Hier klicken

Freitag: Noch ein Zwischenschritt bis zum Tiefpunkt am Samstag. Wenig Strom aus erneuerbaren Energieträgern, eine konventionelle Stromerzeugung, die keine Lücken aufkommen lässt, ab nicht weit über dem Bedarf liegt: Die Preise passen. OK, das Handelsvolumen ist recht gering. Aber immerhin. Doch glaube bitte niemand, das sei das Ergebnis zielgerichteten Handelns. Dann müsste es viel öfter passen. Nein, ein gerüttelt´ Maß „glückliches Händchen“ kommt an diesem Tag hinzu.

Samstag, 17.10.2020: Anteil Erneuerbare an der Gesamtstromerzeugung 21,55 Prozent, davon Windstrom 2,59 Prozent, Sonnenstrom 3,45 Prozent, Strom Biomasse/Wasserkraft 15,52 Prozent. Die Agora-Chartmatrix: Hier klicken.

Heute passt es nicht mehr. Ein Tiefpunkt der Stromerzeugung durch Wind und Sonne ist festzumachen. Zur Mittagszeit herrscht absolute Windstille in Deutschland, was praktisch keinen Windstrom bedeutet. Die Stromlücken Morgens und Abends müssen teuer bezahlt werden. Der Exportstrom wird wesentlich billiger abgegeben. Wer macht Preisdifferenzgeschäfte? Ich sehe nur Österreich. Die Sommerzeiten sind vorbei.

Leser Harald Bräuniger hat mir folgende Ausführungen und Fragen geschickt:

Jetzt habe ich etwas entdeckt, dass mich irritiert. Sie schrieben am 21.10.2020: „Deutschland wird über den Winter seinen Strom weitgehend selbst herstellen und Überschüsse exportieren. Diese Überschüsse, es sind Strom-Mix-Überschüsse, werden, das ist das Fatale, umso höher ausfallen, desto näher die Stromerzeugung mittels erneuerbarer Energieträger an den faktischen Bedarf heranreicht“  Ich war viele Jahre technischer Bereichsleiter eines Stadtwerks und dachte auf Grundlage meiner fachlichen Erkenntnisse, dass sich Deutschland zu Spitzenlastzeiten und bei Dunkelflaute nicht mehr hundertprozentig selbst versorgen kann, da die alten Grundlastkraftwerke Kohle und Kernkraft kontinuierlich weniger werden.  Ich hatte somit angenommen, dass es dadurch zu vermehrten Importspitzen (15 Minuten Inkrement) kommen würde. Ich hatte weiterhin angenommen, dass, falls das Ausland bei Spitzenlast und Dunkelflaute nicht liefern könnte, eine erhöhte Gefahr eines Blackouts bestände. Liege ich mit diesen Annahmen falsch? Ich würde mich freuen, wenn Sie mir die genannten Aspekte erläutern könnten.

Unter Abbildung 9 habe ich ein Video eingestellt, welches mir ebenfalls ein Leser zugeschickt hat. Dieses Video geht auf die Fragen Herrn Bräunigers nicht nur ein, sondern bringt in verständlich-sympathischer Form noch zusätzliche Aspekte, die ich in dieser Kolumne Woche für Woche erarbeite. Es ist insofern eine gute Zusammenfassung zur Frage „Woher kommt der Strom?“

Noch Fragen? Ergänzungen? Fehler entdeckt? Bitte Leserpost schreiben! Oder direkt an mich persönlich: stromwoher@mediagnose.de Aber bitte immer höflich. Ist klar, nicht wahr?

Alle Berechnungen und Schätzungen durch Rüdiger Stobbe nach bestem Wissen und Gewissen, aber ohne Gewähr.

Die bisherigen Artikel der Kolumne Woher kommt der Strom? mit jeweils einer kurzen Inhaltserläuterung finden Sie hier.

Rüdiger Stobbe betreibt seit vier Jahren den Politikblog  www.mediagnose.de

 

 




Woher kommt der Strom? – Der Windbuckel

Das Sommertief ´Kirsten`(Abbildung, bitte unbedingt anklicken- es öffnen sich alle Abbildungen und Mehr) bescherte Deutschland genau zur Mitte der 35. Woche einen veritablen Windbuckel (Abbildung 1). Die konventionellen Stromerzeuger waren offensichtlich gut vorbereitet: Die Stromerzeugung wurden in allen fossilen Bereichen, aber auch im Bereich Kernenergie soweit es ging, heruntergefahren (Abbildung 2). Dennoch wurde insgesamt viel zu viel Strom erzeugt. Strom der zum Teil mit Bonus verschenkt werden musste.

Wie bereits am Sonntag. Da war der Bonus für die Stromabnehmer im benachbarten Ausland sogar höher als am Mittwoch. Er lag in der Spitze bei 16,18€/MWh. Dafür war der Preis, den Deutschland für Importe zur Deckung von Versorgungslücken zahlen musste, umso höher. Am 27.8.2020 um 20:00 Uhr zum Beispiel mussten exakt 90€/MWh gezahlt werden (Abbildung 3). Vor allem Österreich, die Schweiz und Frankreich, aber auch Tschechien machten – wie schon so oft – höchst rentable Preisdifferenzgeschäfte (Abbildung 4).

Die Tagesanalysen

Sonntag, 23.8.2020: Anteil erneuerbare Energieträger an der Gesamtstromerzeugung 64,52 Prozent, davon Windstrom 37,90 Prozent, Sonnenstrom 14,52 Prozent, Strom Biomasse/Wasserkraft 12,10 Prozent. Die Agora-Chartmatrix: Hier klicken.

Der Sonntag wartete am Morgen und über Tag mit durchgängig kräftiger Windstromerzeugung plus zufriedenstellender Sonnenstromerzeugung auf. Zuviel Strom im Markt war die Folge. Die konventionellen Stromerzeuger konnten über die Mittagsspitze die Stromerzeugung nicht noch weiter herunterfahren, denn zur Nacht, zum nächsten Tag war ein erhebliches Hochfahren der konventionellen Stromerzeugung angezeigt. Nach Sonnenuntergang wurde die regenerative Stromerzeugung immer weniger, um am nächsten Tag zwar nicht einzubrechen, aber … siehe Montag. In jedem Fall wurden heute über Mittag negative Strompreise aufgerufen. Diesen Zeitraum nutzten praktisch alle Nachbarn, um sich mit Strom einzudecken und noch Geld dafür zu bekommen.

Montag, 24.8.2020: Anteil erneuerbare Energieträger an der Gesamtstromerzeugung 41,67 Prozent, davon Windstrom 17,42 Prozent, Sonnenstrom 12,88 Prozent, Strom Biomasse/Wasserkraft 11,36 Prozent. Die Agora-Chartmatrix: Hier klicken.

Montags steigt der Strombedarf, die erneuerbaren Energieträger machen da gleichwohl nicht mit. Deshalb sind heute um 12:00 Uhr etwa 37 GW konventioneller Strom zur Deckung des Bedarfs notwendig. Gestern waren es um die gleiche Zeit 5 (fünf) GW. Das ist schon eine Herausforderung, solche Unterschiede zu händeln:  Die tatsächliche Erzeugungs-Differenz lag zwischen etwa 19 und 40 GW. Hier noch die regenerative Erzeugung und der IMEX-Chart

Dienstag, 25.8.2020: Anteil erneuerbare Energieträger an der Gesamtstromerzeugung 44,93 Prozentdavon Windstrom 21,01 Prozent, Sonnenstrom 13,04 Prozent, Strom Biomasse/Wasserkraft 10,87 Prozent. Die Agora-Chartmatrix: Hier klicken.

Heute sinkt die regenerative Stromerzeugung am Morgen in Bereiche, die Stromimporte zwecks Bedarfsdeckung notwendig machen. Stromimporte, die teuer bezahlt werden müssen. Zwar wird den ganzen Tag Pumpspeicherstrom geliefert. Der reicht jedoch am Morgen bei weitem nicht. Ein weiteres Hochfahren der konventionellen Stromerzeugung ist nicht angezeigt. Zum einen wird die Sonnenstromerzeugung immer kräftiger; zu anderen steht Sturmtief ´Kirsten` vor der Tür. Da wird es wieder höchst anspruchsvoll, die konventionelle Stromerzeugung so zu steuern, dass diese Hochphase der Windstromerzeugung mit möglichst geringen Verlusten überwunden werden kann. Den Anstieg der Windstromerzeugung plus Wasserkraft, plus Biomasse zum Endes des Dienstags veranschaulicht dieser Chart deutlich. Um 24:00 Uhr ist die regenerative Erzeugung fast so hoch wie zur Mittagszeit um 12:00 Uhr.

Mittwoch, 26.8.2020: Anteil erneuerbare Energieträger an der Gesamtstromerzeugung 76,69 Prozentdavon Windstrom 57,67 Prozent, Sonnenstrom 9,82 Prozent, Strom Biomasse/Wasserkraft 9,20 Prozent. Die Agora-Chartmatrix: Hier klicken.

Es ist soweit. Tief Kirsten sorgt den ganzen Tag für stramme Windstromerzeugung. Der Windbuckel kann selbstverständlich nur in der Zusammenschau mit dem Dienstag und dem Donnerstag gut erkannt werden. Da erkennt man auch, dass die Windstromerzeugung auf See durchaus nicht so kontinuierlich ist, wie der Bürger gerne annimmt. Trotz aller Bemühungen die konventionelle Stromerzeugung der massiven regenerativen Stromerzeugung anzupassen, sinkt der Strompreis zeitweise in den Keller. Die Preise für die einzelnen Abnehmer: Hier klicken

Donnerstag, 27.8.2020: Anteil erneuerbare Energieträger an der Gesamtstromerzeugung 48,57 Prozent, davon Windstrom 25,00 Prozent, Sonnenstrom 12,86 Prozent, Strom Biomasse/Wasserkraft 10,71 Prozent. Die Agora-Chartmatrix: Hier klicken.

Das Sturmtief ebbt ab. Prompt ergibt sich zum Sonnenuntergang eine Versorgungslücke. Die hohen Importpreise sind der Preis für eine höchst volatile Stromversorgung. Pumpspeicherstrom reicht nicht aus, um die Lücke zu schließen. Das Hochfahren anderer konventioneller Kraftwerke lohnt sich wohl nicht, denn zum Freitag ist ein weiterer Schub „Windstrom“ zu erwarten. Vor allem Österreich, Frankreich und Tschechien machen feine Preisdifferenzgeschäfte.

Freitag, 28.8.2020: Anteil erneuerbare Energieträger an der Gesamtstromerzeugung 46,32 Prozent, davon Windstrom 24,26 Prozent, Sonnenstrom 11,03 Prozent, Strom Biomasse/Wasserkraft 11,03 Prozent. Die Agora-Chartmatrix: Hier klicken. & Samstag, 29.8.2020: Anteil Erneuerbare an der Gesamtstromerzeugung 45,95 Prozent, davon Windstrom 19,82 Prozent, Sonnenstrom 12,61 Prozent, Strom Biomasse/Wasserkraft 13,51 Prozent. Die Agora-Chartmatrix: Hier klicken.

Freitag und Samstag ´wabert` der erzeugte Windstrom mit fallender Tendenz Richtung Sonntag. Es sei bereits verraten: Am Sonntag ist die regenerative Stromerzeugung bis Mittag tatsächlich mau. Am Freitag und Samstag bewegen sich die Strompreise in einem Fenster von 29 bis 52 €/MWh. Wobei Deutschland oben dabei ist. Unsere Nachbarn eher unten. Das verwundert nicht. Das ist das Muster.

Ein Leser dieser Kolumne, Dr. Bernd Gosch aus Göttingen, schreibt ab und zu auch Leserbriefe an das Göttinger Tageblatt. Unter Abbildung 8 finden Sie einen solchen Brief.

Prof. Dr. Rainer Hoffmann (i.R.) vom Institut für Soziologie antwortet auf den Brief Dr. Goschs ebenfalls mit einem Leserbrief (Abbildung 9). Prof. Hoffmann ist auch Vertrauensdozent an der Uni Göttingen für die Rosa-Luxemburg-Stiftung.

Ist das, was Dr. Gosch in seinem Leserbrief schreibt „ängstliche Schwarzmalerei“? Nein, es ist die überspitzte Darstellung einer Zukunft, die gleichwohl nur in Deutschland in dieser Form Wirklichkeit werden könnte. Denn alle anderen Länder der Welt gehen den Weg Deutschlands, welches nur einen marginalen Anteil am CO2-Ausstoß weltweit hat, nicht mit. Das versteht Prof. Hoffmann nicht.  Fast schon verbissen zählt er all´ die Projekte auf, welche wie Konserven in den Stromspeicherschrank gestellt werden sollen. Wenn mal richtig gerechnet würde, würde sich herausstellen, dass alle diese innovativen Speicher Makulatur sind. Zum einen, weil gar nicht genügend grüner Strom in Deutschland erzeugt wird, um den Bedarf zu decken, geschweige denn, um irgendwelche Speicher zu füllen. Hinzu kommt, dass der Strombedarf im Fall einer längeren Flaute so groß ist, dass nicht mal mehrere Speicher à la Hambacher Loch mit 0,27 TWh ausreichen, um den durchschnittlichen aktuellen (1,5 TWh pro Tag) und den später mit Sicherheit höheren (Stichwort Sektorkopplung) Bedarf Deutschland zu decken.

Sektorkopplung bedeutet Ersatz von bisher aus fossilen Energieträgern und Kernkraft erzeugter Energie durch regenerativ erzeugten Strom. Strom, der dann in großen Mengen benötigt wird, welche eine mögliche Ersparnis bei weitem und vielfach übersteigen wird. Ziel der Energiewende ist, langfristig Kohle, Kernkraft und Gas durch erneuerbar erzeugten Strom zu ersetzen. Welches Dilemma sich daraus ergibt, belegt der geplante Ersatz der bis Ende 2022 abgeschalteten Kernkraftblöcke und der teilweise Ausstieg aus der Braunkohle. Abbildung 10 belegt, dass allein für diesen Schritt 1.667 à 7,5 MW Windkraftwerke bis 2030 auf hoher See installiert werden müssen.  Die dann aber, man lese und staune, gut 10 TWh weniger Strom erzeugen als die bis Ende 2022 abgeschalteten Kern- und Braunkohlekraftwerke. Natürlich im Durchschnitt. Dass der Offshore-Windstrom höchst volatil ist, brauche ich nicht zu betonen. Der Strom kommt nach dem Zufallsprinzip; nicht wie er gebraucht wird.

Nicht nur die Stromerzeugung mittels Windkraft soll ausgebaut werden. Auch die Solarstromanlagen sollen massenhaft zugebaut werden. Bis 2030 pro Jahr um die 6 GW. Das entspricht einer Steigerung der Stromerzeugung von etwa 6,5 TWh pro Jahr. Was eine starke Steigerung der Stromerzeugung über die Mittagsspitze zur Folge haben wird. Dieser Strom wird zum größten Teil verschenkt werden müssen. Denn Speicher, Speicher, die solche Mengen Strom zusätzlich aufnehmen könnten, solche Speicher gibt es nicht, wird es in den nächsten Jahren und Jahrzehnten auch nicht geben. Da kann Prof. Hoffmann ´intelligente Lösungen` vortragen wie er will. Intelligenz ersetzt keine Physik. Soll sie dies tun, wird aus Intelligenz pure Ideologie.

Noch ein Wort zum Strom unserer ausländischen Nachbarn. Momentan machen diese gute Preisdifferenzgeschäfte mit Deutschland. Ist zu viel Strom im Markt, nehmen sie Deutschland diesen Strom billig oder sogar mit Bonus ab. Benötigt Deutschland Strom, kostet er in aller Regel richtig Geld. Die 35. Woche (s. o.) ist dafür ein schönes Beispiel. Es könnten aber Zeiten kommen, da benötigen alle ihren selbst erzeugten Strom selbst. Das wird vor allem im Winter sein, in dem die Sonne, wenn überhaupt, nur sehr schwach scheint, und per Windkraft an manchen Tagen kaum Strom erzeugt wird. Solche Phasen gibt es praktisch jeden Winter. Deutschland wird sich nicht darauf verlassen können, dass es als noch größtes Industrieland Europas in solchen Zeiten von seinen Nachbarn mitversorgt wird. Es geht nicht um „verhungern lassen“. Es geht um die tatsächliche Stromerzeugung und den jeweiligen Bedarf der Länder. Der Bedarf entsteht in jedem Augenblick.

Gedeckt wird zunächst immer der eigene. Dann wird ggf. Strom verkauft. Wenn er denn vorhanden ist. In dem Moment, wo Deutschland ihn braucht. Denn Strom ist ein Gleichzeitigkeitsgeschäft. Deshalb ist das Saldieren von Im- und Exportstrom (Abbildung 7) zum Beweis, dass z. B. genügend Strom in Deutschland vorhanden ist, vollkommen unsinnig. Immer wenn in Abbildung 1 ein weißes Feld zwischen der lila Bedarfslinie und dem Feld der konventionellen Stromerzeugung vorhanden ist, benötigt Deutschland Strom aus dem Ausland. Da hilft es nicht, dass Deutschland 3 Stunden vorher zum Beispiel viel mehr Strom exportiert hat, als es jetzt braucht. Auch wenn Deutschland doppelt so viel Strom erneuerbar hergestellt zur Verfügung stünde, wäre das Problem nicht gelöst (Abbildung 11). Überschüssiger Strom wäre kein grüner Strom und reicht nicht aus, um den fehlenden Strom z. B. in Form von Wasserstoff als Speicher zu erzeugen. Da würden aus den 28 TWh „Überschuss“ schlichte 7 TWh. Es fehlen gleichwohl 45 TWh. Hinzu kommt, dass fossile Stromerzeugung auch nach 2022 weiter abgeschaltet wird. Zuverlässige und sichere Stromerzeugung. Auch wenn Professor Hoffmann das nicht wahrhaben will und von „gefährlich“ spricht. Und: Die Probleme, die die Volatilität des Stromflusses bei geplanter Wasserstofferzeugung durch grünen Strom mit sich bringt, sind noch lange nicht gelöst.

„Reservekraftwerke und Einsparungen“ sind regelmäßig die Elemente, welche von den Freunden der Energiewende herangezogen werden, wenn die Energiewende-Rechnung nicht aufgeht. Reservekraftwerke bedeutet aber faktisch die den Zubau und die Bevorratung eines Gas-Kraftwerkspark, welcher die Stromversorgung Deutschlands im Falle eines Falles komplett besorgt. Denn weht kein Wind und ist es Nacht, ist es vollkommen gleich, wie viele Windkraftanlagen in Deutschland montiert wurden. Es wird kein Strom erzeugt.  Solch´ eine „Reserve“ kostet. Man hat neben der regenerativen Stromerzeugung noch mal das Ganze in konventioneller Form zu finanzieren. Damit schmilzt der angebliche Kostenvorteil der ´Erneuerbaren` wie Butter in der Sonne. Soweit denken Leute wie Prof. Hoffmann gar nicht. Ihnen schwebt in aller Regel ohnehin ein Stromversorgungsmodell vor, welches angebotsorientiert ist. Ist Strom vorhanden, wird er verteilt, ist keiner da, dann gibt es eben keinen Strom. Strom wird 2040 verteilt, wie der Wohnraum, der sinnvoller verteilt wird als heute, wie Prof. Hoffmann zum Schluss seines Leserstatements meint. Dass direkt daran der Begriff „Horrorfantasie“ gebraucht wird, ist zumindest ein halber freudscher Verschreiber (Abbildung 9).

Denn staatliche Verteilungssysteme inkl. Planung – kurz Planwirtschaft – hatten wir doch schon mal. Soll die Energiewende etwa eine Gesellschaftstrukturwende, früher sozialistische Revolution genannt, werden? Ich fürchte, diese ´Horrorfantasie` schwebt Hardcore-Energiewendern vor. Leider laufen viel Menschen mit Guten Gedanken mit, ohne auch nur zu ahnen, was sie da unterstützen.

 




Woher kommt der Strom? Paradebeispiel für die Volatilität des Ökostroms

Zurück zur 28. Woche der Stromerzeugung in Deutschland. Am Sonntag, dem Tag mit dem geringsten Strombedarf der Woche, und am Montag war die Stromerzeugung mittels erneuerbarer Energieträger stark. Konventionelle Kraftwerke liefen auf Sparflamme. Dienstag begann eine Schwachwindphase mit Tiefpunkt am Donnerstag 0:00 Uhr mit einer Erzeugung von 1,944 GW On- und 0,542 GW Offshore = 2,486 GW. Bedarf um diese Zeit: 50,099 GW. Am Sonntag sah es noch ganz anders aus. Da lieferte der Wind noch 32,5 GW Strom. Schauen Sie sich unter Abbildung 1 die verschiedenen Charts auf einen Blick an. Sehen Sie, wie der Preis schwankt. Die konventionellen Kraftwerke passen sich, soweit es geht, an. Dennoch. Was an dem einen Tag zu viel und unter dem Strich stark preissenkend ist, reicht an dem anderen Tag nicht aus, um den Bedarf zu decken. Hochpreisiger Importstrom muss her. Zu den Preisen, die aufgerufen werden, mehr in den Tagesanalysen.

Die Tabelle mit den Werten der Energy-Charts und der daraus generierte Chart vertiefen die verwendeten Agora-Charts. Hinzu kommen noch die Im- und Exportcharts für die 28. Woche und das aufgelaufene Jahr.

Besonders möchte ich auf Abbildung 2 hinweisen. Dort finden Sie einen aktuellen Bericht des Deutschlandfunks (Dlf) zum Kohleausstieg in NRW. Es kommen auch Menschen zu Wort, die den Hambacher Forst besetzt halten. Die Speerspitze des Klimaschutzes sozusagen.

Die Tagesanalysen

Sonntag, 5.7.2020: Anteil erneuerbare Energieträger an der Gesamtstromerzeugung 78,57 Prozent, davon Windstrom 50,79 Prozent, Sonnenstrom 15,08 Prozent, Strom Biomasse/Wasserkraft 12,7 Prozent. Die Agora-Chartmatrix: Hier klicken.

Ab 3:00 Uhr bis 18:00 Uhr wurde überschüssiger Strom nicht nur verschenkt. Es wurde noch richtig Geld mitgegeben. In der Spitze 64,99 €/MWh. Macht bei exportierten 10,21 GW um 14:00 Uhr lockere 663.547,90 €. Um 12:00, 13:00, 15:00 und 16:00 Uhr fielen ähnliche Summen an. Macht zusammen gut geschätzte 3,2 Millionen €. Es freut die Nachbarn. Diesmal vor allem Österreich. Warum werden konventionellen Kraftwerke nicht weiter heruntergefahren? Es braucht große rotierende Massen, um das Stromnetz stabil zu halten. Wind- und Sonnenkraftwerke allein reichen nicht!

Montag, 6.7.2020: Anteil erneuerbare Energieträger an der Gesamtstromerzeugung 73,97 Prozent, davon Windstrom 46,58 Prozent, Sonnenstrom 15,75 Prozent, Strom Biomasse/Wasserkraft 11,64 Prozent. Die Agora-Chartmatrix: Hier klicken.

Auch der Montag war noch stark in der Wind- und Sonnenstromerzeugung. Allerdings war der Bedarf höher. Das Preisniveau lag in der Mittagsspitze nur geringfügig im negativen Bereich. Österreich sahnte ab. Machte sogar einige Preisdifferenzgeschäfte. Da war es nicht weiter tragisch, dass der Importpreis für Österreich und andere am Vormittag in der Spitze bei 28.27 €/MWh lag.

Dienstag, 7.7.2020: Anteil erneuerbare Energieträger an der Gesamtstromerzeugung 56,06 Prozentdavon Windstrom 24,24 Prozent, Sonnenstrom 18,94 Prozent, Strom Biomasse/Wasserkraft 12,88 Prozent. Die Agora-Chartmatrix: Hier klicken.

Die Stromerzeugung mittels erneuerbarer Energieträger lässt nach. Die konventionelle Stromerzeugung zieht an. Die ersten Lücken in der eigenen Stromversorgung entstehen trotzdem. Was sich selbstverständlich und direkt einsehbar bei den Preisen, die Deutschland zahlen muss, bemerkbar macht. Wer profitiert? Wer macht gute Preisdifferenzgeschäfte? Hier klicken.

Mittwoch, 8.7.2020: Anteil erneuerbare Energieträger an der Gesamtstromerzeugung 39,83 Prozent, davon Windstrom 11,86 Prozent, Sonnenstrom 13,56 Prozent, Strom Biomasse/Wasserkraft 14,41 Prozent. Die Agora-Chartmatrix: Hier klicken.

Fast den ganzen Tag erzeugt Deutschland nicht genügend Strom, um den Bedarf zu decken. Deutschland importiert. Ab 7:00 Uhr liegt der Preis immer über 40 €/MWh. Ob sich das rechnet? Ich weiß es nicht. Halt, doch, für unsere Nachbarn rechnet es sich in jedem Fall, oder?

Donnerstag, 9.7.2020: Anteil erneuerbare Energieträger an der Gesamtstromerzeugung 42,40 Prozent, davon Windstrom 13,60 Prozent, Sonnenstrom 15,20 Prozent, Strom Biomasse/Wasserkraft 13,60 Prozent. Die Agora-Chartmatrix: Hier klicken.

Der Donnerstag mit dem Windtiefpunkt bringt den ganzen Tag wenig Strom aus erneuerbaren Energieträgern. Lediglich am Nachmittag wird der Bedarf knapp gedeckt. Unter dem Strich bleiben hohe Importpreise. Wie gehabt. Sogar am frühen Morgen. Auch wenn es anders aussieht im Chart. Clever – wie immer – vor allem die kleine Schweiz. Die nutzt auch recht geringfügige Preisdifferenzen

Freitag, den 10.7.2020: Anteil erneuerbare Energieträger an der Gesamtstromerzeugung 52,55 Prozent, davon Windstrom 26,28 Prozent, Sonnenstrom 13,87 Prozent, Strom Biomasse/Wasserkraft 12,41 Prozent. Die Agora-Chartmatrix: Hier klicken.

Heute zieht die Stromerzeugung mittels erneuerbarer Energieträger Richtung Tagesmitte an, so dass ab 8:00 Uhr der Strombedarf Deutschlands nahezu gedeckt ist. Die Preise bewegen sich uneinheitlich zwischen 29 und 43 €/MWh, wobei Deutschland ab und zu auch von hohen Preisen profitiert. Gewinner aber bleiben unter dem Strich unsere Nachbarn.

Samstag, 11.7.2020: Anteil Erneuerbare an der Gesamtstromerzeugung 52,21 Prozent, davon Windstrom 17,70 Prozent, Sonnenstrom 19,47 Prozent, Strom Biomasse/Wasserkraft 15,04 Prozent. Die Agora-Chartmatrix: Hier klicken.

Der Einstieg ins Wochenende bringt recht wenig Windstrom. Über Tag scheint die Sonne befriedigend auf die Solarmodule. So wird in der Mittagsspitze der Bedarf gedeckt. Überschüssiger Strom wird relativ günstig verkauft. Vor und nach Sonnenuntergang wird Strom importiert. Relativ teuer. Nichts Neues also.

Immer wieder kommt die Frage auf, was unsere Nachbarn mit dem Strom machen, den sie aus Deutschland importieren. Polen z.B. nimmt regelmäßig – praktisch jeden Tag – 0,03 TWh zwecks eigener Stromversorgung ab. Da gibt es wohl auch Verträge, deren Preisgestaltung vom Börsenpreis abweicht, was sich in der Im-/Exportbetrachtung Deutschland bemerkbar machte. Die Alpenländer werden abgenommenen Strom ebenfalls selbst verbrauchen und/oder in Pumpspeicherkraftwerken speichern. Die Niederlande und Dänemark werden den Strom ebenfalls in den Eigenverbrach einkalkulieren oder, wenn Abnahmeboni gezahlt werden, diese einstecken und den womöglich nicht benötigten Strom über Generatoren „verarbeiten“. In Bewegungsenergie und Wärme. Dies sind Annahmen. Wenn ein Leser, gerne auch eine Leserin, ausführliche Infos, und seien es „nur“ solche zu einzelnen Ländern, liefern kann: Bitte an stromwoher@mediagnose.de senden.

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Alle Berechnungen und Schätzungen durch Rüdiger Stobbe nach bestem Wissen und Gewissen, aber ohne Gewähr. Die bisherigen Artikel der Kolumne Woher kommt der Strom? mit jeweils einer kurzen Inhaltserläuterung finden Sie hier.

Zuerst erschienen bei der Achse des Guten; mit freundlicher Genehmigung.

Rüdiger Stobbe betreibt seit vier Jahren den Politikblog  www.mediagnose.de




Woher kommt der Strom? keine negativen Strompreise für Deutschland

Diese Woche ergaben sich keine negativen Strompreise für Deutschland. Der Grund liegt in der verhältnismäßig geringen Stromerzeugung mittels erneuerbarer Energieträger.

Für die Stromkunden in Deutschland bleibt der Strom selbstverständlich teuer. Sie müssen mittels EEG-Umlage das ausgleichen, was den Herstellern von regenerativ erzeugtem Strom versprochen wurde, der Marktpreis aber nicht hergibt. Weil durch Corona der Strombedarf geringer geworden ist, ist ein weiterer Preisschub bei der EEG-Umlage Richtung 8 Cent und mehr ab 2021 zu erwarten. Deshalb hat die Bundesregierung im Corona Konjunkturpaket einen Paradigmenwechsel in Sachen EEG-Umlage eingeleitet:

… Die EEG-Umlage droht im Jahr 2021 aufgrund des corona-bedingten Rückgangs der Wirtschaftsleistung und des damit verbundenen Rückgangs des Börsenstrompreises stark anzusteigen, trotz der beginnenden Zuführung von Einnahmen aus dem nationalen Brennstoffemissionshandel. Um für mehr Verlässlichkeit bei den
staatlichen Strompreisbestandteilen zu sorgen, wird ab 2021 zusätzlich zu diesen Einnahmen aus dem BEHG ein weiterer Zuschuss aus Haushaltsmitteln des Bundes zur schrittweisen verlässlichen Senkung der EEG-Umlage geleistet, sodass diese im Jahr 2021 bei 6,5 ct/kwh, im Jahr 2022 bei 6,0 ct/kwh liegen wird. {Finanzbedarf: 11 Mrd. Euro} … (Abbildung, bitte unbedingt anklicken. Es öffnen sich alle Abbildungen und mehr). 

Dieser Schritt hat für die Bundesregierung den Vorteil, dass die Kosten für die Energiewende weniger transparent werden. Sieht und spürt der Bürger diese doch nicht mehr direkt auf seiner Stromrechnung. Auf der anderen Seite unterliegt der Posten „EEG-Umlage aus Steuermitteln“ künftig einer parlamentarischen Kontrolle und hoffentlich kontroversen Diskussion. Der Strompreiserhöhungsautomatismus jedenfalls ist mit dieser Neuerung durchbrochen worden. Billiger wird die Energiewende damit nicht.

Die Frage nach der zukünftigen wirtschaftlichen Entwicklung

Der leistungsfähige Bürger, die leistungsfähigen Betriebe, die Steuern zahlen, sind auch allermeistens Stromkunden. Rechte Tasche, linke Tasche könnte man meinen. Nicht ganz. Weniger leistungsstarke Bürger werden über die Stromrechnung nicht weiter belastet. Einkommensteuer zahlen sie ohnehin nicht. Bleiben nur indirekte Steuern, wie z.B. die Mehrwertsteuer, die sie bezahlen. Diese wird aber kaum wegen der teilweisen EEG-Umlage aus Steuermitteln angehoben werden. Wobei die Frage nach der zukünftigen wirtschaftlichen Entwicklung einen Schauer über den Rücken laufen lässt.

Dass die Bundesregierung immer noch daran glaubt, dass die PKW-Elektromobilität vor dem Durchbruch steht, belegt die Tatsache, dass sie auch im Konjunkturpaket diese und allfällige Ladeinfrastrukturmaßnahmen fördert, während Fahrzeugen mit Verbrennungsmotoren – und seien sie noch so umweltfreundlich – jegliche spezielle Förderung vorenthalten wird. Im Gegenteil. Die Kfz-Steuer wird für Verbrenner teilweise angehoben (Abbildung 2). Die Tatsachen, dass die Förderung des Ausbaus der  Ladeinfrastruktur erst zum Schluss (Abbildung 3) des aufgeteilten Punkts 35 des Eckpunktepapiers kommt, ist bezeichnend.

Man erkennt offensichtlich nicht, dass der Kauf von Elektrofahrzeugen auf Teufel komm raus gefördert werden soll: Wenn die Menschen keine vernünftig machbare Möglichkeit sehen, ihr Fahrzeug sicher überall aufladen zu können, wird der Elektromobilitätsboom ausbleiben. Wie schwer sich die Bundesregierung mit dem Thema „Ladesäulen“ tut, belegt die Tatsache, dass bereits vor einem Jahr der Masterplan Ladeinfrastruktur ins Auge gefasst wurde (Abbildung 4), Ende 2019 wurde er im Bundeskabinett beschlossen (Abbildung 5). Lesen Sie, welche Aktivitäten bisher im Bundestag gelaufen sind (Abbildung 6). Jetzt kommt noch die Förderung durch das Corona-Konjunkturpaket dazu. Bleibt die Frage, wann denn nun mal mit dem flächendeckenden Ausbau begonnen wird. Ich befürchte gar nicht. Denn: Sähen Firmen – Förderung hin oder her – ein sinnvolles, gewinnbringendes Geschäftsmodell in der Ladesäuleninfrastruktur, dann hätten sie längst damit begonnen. Leider hat niemand die Courage, aufzustehen und zu sagen, dass das Modell E-Auto so nicht funktionieren kann.

Die Tagesanalysen

Diese Woche müssen die Charts mit den Werten der Energy-Charts ausfallen. Als der Artikel geschrieben wurde, standen mir diese nicht zur Verfügung. Energy-Charts ließ sich nicht aufrufen. Diesmal also „nur“ die Analyse mit den Charts und Werten von Agora-Energiewende.

Sonntag, 7.6.2020: Die Agora-Chartmatrix: Hier klicken.

Heute keine Erzeugungsspitze mittels erneuerbarer Energieträger erzeugten Strom. Im Gegenteil. Im Tagesverlauf sinkt diese Stromerzeugung massiv. Nach Sonnenuntergang gibt es kaum noch Windstrom, so dass Strom importiert werden muss. Was zu höheren Preis als im übrigen Tagesverlauf, als Strom exportiert wurde, führte.

Montag, 8.6.2020: Die Agora-Chartmatrix: Hier klicken.

Die Windstromerzeugung geht gegen Null. Am frühen Morgen sind die Importpreise moderat. Über Tag aber werden bis zu 41,92 €/MWh aufgerufen.

Dienstag, 9.6.2020:  Die Agora-Chartmatrix: Hier klicken.

Auch heute nur sehr wenig Strom mittels erneuerbarer Energieträger. Wären da nicht Biomasse und Wasserkraft als zuverlässige Stromlieferanten, sähe es richtig mau aus im Energiewendeparadies. Den ganzen Tag will/muss Deutschland Strom importieren.

Mittwoch, 10.6.2020: Die Agora-Chartmatrix: Hier klicken.

Etwas mehr Strom aus Wind- und Sonnenkraft. Dennoch: Praktisch den ganzen Tag wird per Saldo – wie fast immer diese Woche – Strom importiert.

Donnerstag, 11.6.2020: Die Agora-Chartmatrix: Hier klicken.

Die Windstromerzeugung zieht an. Vor allem auf See. Die Import-Zeiträume werden geringer. Um 8:00 Uhr ist der Exportpreis höher als der Importpreis bis 6:00 Uhr. Auch das gibt es.

Freitag, 12.6.2020: Die Agora-Chartmatrix: Hier klicken.

Die Stromerzeugung mittels erneuerbare Energieträger zieht an. Starke Sonnenstromerzeugung plus steigende Windstromerzeugung zum Abend, der Nacht, lassen die Preise z.T. sinken. Aber nicht so massiv, wie es schon vorkam.

Samstag, 13.6.2020: Die Agora-Chartmatrix: Hier klicken.

Auch heute wieder recht ordentliche Wind- und Sonnenstromerzeugung. Ein massives Stromüberangebot bleibt allerdings aus, so dass Preise moderat bleiben. Ob Geld verdient wird, weiß ich nicht. Zumindest aber draufzahlen muss Deutschland nicht.

Ordnen Sie Deutschlands CO2-Ausstoß in den Weltmaßstab ein. Zum interaktiven CO2-Rechner: Hier klicken. Noch Fragen?

Ergänzungen? Fehler entdeckt? Bitte Leserpost schreiben! Oder direkt an mich persönlich: stromwoher@mediagnose.de. Alle Berechnungen und Schätzungen durch Rüdiger Stobbe nach bestem Wissen und Gewissen, aber ohne Gewähr. Die bisherigen Artikel der Kolumne Woher kommt der Strom? mit jeweils einer kurzen Inhaltserläuterung finden Sie hier.

Zuerst erschienen bei der Achse des Guten; mit freundlicher Genehmigung.

Rüdiger Stobbe betreibt seit vier Jahren den Politikblog  www.mediagnose.de




Woher kommt der Strom? steigende Durchschnittswerte für Ökostrom

Anteil der erneuerbaren Energien pro Jahr, Monat, Woche, Tag an der Stromerzeugung

Was nutzen mir fast 70 Prozent Anteil Strom mittels erneuerbarer Energieträger, wenn der Bedarf – wie immer am Sonntag – gering ist und die konventionellen Stromerzeuger bereits auf niedrigem, nicht weiter absenkbarem Niveau produzieren. Da nutzen nahezu 70 Prozent im Durchschnitt am Tag gar nichts. Außer den benachbarten Ländern, die den Strom mit Bonus geschenkt bekommen. So geschehen in dieser Woche. Ebenfalls diese Woche gab es zwei Tage, an denen die Stromerzeugung mittels der erneuerbaren Energieträger Wind- und Sonnenkraft zeitweise gegen Null ging. Sonnenstrom nachts sowieso, Windstrom leider über Tag und Nacht ebenfalls: Fast Null. An Land, auf See. Was nutzen da irgendwelche Durchschnittswerte? Nichts!

Um zusätzlich einen bitteren Tropfen in den süßen Wein der Durchschnittswerte zu träufeln, sei angemerkt, dass diese immer auch 15 bis 20 Prozent Strom aus Biomasse und Wasserkraft enthalten. Diese grundlastfähigen erneuerbaren Energieträger sind keine Kinder der Energiewende, sondern immer schon Bestandteil des deutschen Strommix‘. Wird mittels Biomasse und Wasserkraft erzeugter Strom prozentual herausgerechnet, ergeben sich entsprechend geringere Durchschnittswerte, häufig unter 50 Prozent, manchmal unter 10 Prozent.

70 Prozent der Energie durch Umwandlungsprozesse verloren

Da Biomasse und Wasserkraft am Limit ihrer Ausbaufähigkeit stehen, muss jeglicher Ausbau der erneuerbaren Stromerzeugung faktisch mittels Wind- und Sonnenkraftwerke erfolgen. Und deren Stromerzeugung kann zeitweise eben gegen Null gehen. Oder so stark sein, dass der Strom einfach nicht benötigt wird. Ein Ausgleich dieser Pole durch Speicher, Power-to-X usw. steht im benötigten Umfang nicht, noch lange nicht zur Verfügung. Ich behaupte sogar, dass dieses Unterfangen praktisch unmöglich ist.

Nehmen wir die grüne Wasserstoffproduktion. Diese benötigt viel Energie. Nun ist bis heute nicht ein einziges Mal auch nur eine Stunde überschüssiger Strom mittels Wind- und Sonnenkraft plus Biomasse und Wasserkraft erzeugt worden. Wenn dies denn irgendwann mal der Fall wäre, gingen 70 und mehr Prozent der Energie durch Umwandlungsprozesse verloren. Aus einer  Terawattstunde (TWh) Strom wird beim Umweg über den Wasserstoff 0,3 TWh Strom. Das ist ist keine überzeugende Rechnung. Zumal es zusätzlich notwendig ist, beispielsweise 4 Windkraftanlagen mit einer Nennleistung von 3 MW in Betrieb zu nehmen, um am Ende faktisch den möglichen Strom einer 3 MW-Anlage zu erzeugen. Dieser Chart belegt das eindrucksvoll mit diesmal durchaus sinnvollen Durchschnittswerten der realen Stromerzeugung des Jahres 2019 plus Bezug zur installierten Leistung.

Die 21. Woche ist ein weiteres Beispiel für die Tücken einer Stromversorgung, die immer mehr auf die erneuerbaren Energieträger Wind- und Sonnenkraft setzt und konventionelle Stromversorger abschalten will. Die Tabelle mit den Werten der Energy-Charts, der daraus generierte Chart sowie die Import-/Exportdaten für das aufgelaufene Jahr 2020 und der 21. Woche vervollständigen die Analyse.

Wenn Sie den Chart des jeweiligen Tages in den Tagesanalysen öffnen, kann der prozentuale Anteil von Wind- und Sonnenstrom einfach ermittelt werden. Der absolute Anteil „Wind-/Sonnenstrom“, der dort ausgeworfen wird, muss lediglich durch den Wert „Strom gesamt“ dividiert und mit 100 multipliziert werden. Vorteil gegenüber der Addition der prozentualen Werte. Eine Einschätzung der Prozentwerte gegenüber den absoluten Werten des jeweiligen Tages wird möglich. Noch ein Hinweis zu den Durchschnittswerten der Energy-Charts und den von mir ermittelten. Es können geringfügige Differenzen vorliegen, weil die Werte der Energy-Charts praktisch jederzeit angepasst werden (können). Die von mir verwendeten Werte sind Stichtagswerte und werden nicht nachträglich verändert.

Die Tagesanalysen

Sonntag, 17.5.2020: Anteil erneuerbare Energieträger an der Gesamtstromerzeugung 69,64 Prozent, davon Windstrom 28,57 Prozent, Sonnenstrom 25 Prozent, Strom Biomasse/Wasserkraft 16,07 Prozent. Die Agora-Chartmatrix: Hier klicken.

Sonntag: Wenig Bedarf (12:00 Uhr = 60 GW) – Viel regenerativ erzeugter Strom (12:00 Uhr = 53,2 GW knapp 90%) – Überangebot ==> Negative Strompreise. Zum Abend fehlt Strom. Da wird dieser importiert. Für schlappe 23,95 €/MWh um 21:00 Uhr. Aus der Schweiz, aus Frankreich, aus Dänemark. Länder, die den Strom am Mittag mit Bonus geschenkt bekamen.

Montag, 18.5.2020: Anteil erneuerbare Energieträger an der Gesamtstromerzeugung 61,86 Prozent, davon Windstrom 24,58 Prozent, Sonnenstrom 22,88 Prozent, Strom Biomasse/Wasserkraft 14,41 Prozent. Die Agora-Chartmatrix: Hier klicken.

Fast die gleiche regenerative Stromerzeugung wie gestern. Allerdings ist der Bedarf = kein Überangebot etwas größer. Deshalb keine negativen, sondern nur im Verhältnis zu den Importpreisen morgens und abends geringe Strompreise, die Deutschland für seinen Exportstrom erzielt.

Dienstag, 19.5.2020: Anteil erneuerbare Energieträger an der Gesamtstromerzeugung 54,39 Prozentdavon Windstrom 17,54 Prozent, Sonnenstrom 21,93 Prozent, Strom Biomasse/Wasserkraft 14,91 Prozent. Die Agora-Chartmatrix: Hier klicken.

Der Wind lässt nach, die Sonne scheint kräftig. Zum Abend wird viel Strom benötigt und gut bezahlt. Der am Morgen benötigte Strom fällt preislich nicht so stark ins Gewicht.

Mittwoch, 20.5.2020: Anteil erneuerbare Energieträger an der Gesamtstromerzeugung 40,19 Prozent, davon Windstrom 4,67 Prozent, Sonnenstrom 18,69 Prozent, Strom Biomasse/Wasserkraft 16,82 Prozent. Die Agora-Chartmatrix: Hier klicken.

Strombedarf um 12:00 Uhr gut 70 GW. Regenerative Stromerzeugung gut 31 GW. Konventionelle Stromerzeugung gut 33 GW. Es fehlen 6 GW Strom, um den Bedarf zu decken. Der gleiche Tag um 3:00 Uhr: Strombedarf gut 48 GW. Regenerative Stromerzeugung gut 9 GW, davon Windstrom 1,7 GW. Konventionelle Stromerzeugung gut 29 GW. Die Strompreise, welche Deutschland an die Nachbarn bezahlt. Das Wetter war sonnig, es wehte kaum Wind in Deutschland. Ein herrlicher Vorsommertag.

 Donnerstag, 21.5.2020: Anteil erneuerbare Energieträger an der Gesamtstromerzeugung 57,45 Prozent, davon Windstrom 6,38 Prozent, Sonnenstrom 31,91 Prozent, Strom Biomasse/Wasserkraft 19,15 Prozent. Die Agora-Chartmatrix: Hier klicken.

Noch sonniger, noch weniger windig ist der Donnerstag. Es wird so viel Sonnenstrom erzeugt, dass dieser für um die 12–15 €/MWh exportiert werden kann. Dennoch: Es bleibt so, dass Deutschland beim Export regelmäßig geringere Preise erzielt, als es den Nachbarn für den Stromimport bezahlen muss.

Freitag, den 22.5.2020: Anteil erneuerbare Energieträger an der Gesamtstromerzeugung 64,08 Prozent, davon Windstrom 31,07 Prozent, Sonnenstrom 16,50 Prozent, Strom Biomasse/Wasserkraft 16,50 Prozent. Die Agora-Chartmatrix: Hier klicken.

Die Windstromerzeugung zieht an. Die Sonnenstromerzeugung halbiert sich fast. Deutschland benötigt den ganzen Tag per Saldo Importstrom.

Samstag, 16.5.2020: Anteil Erneuerbare an der Gesamtstromerzeugung 70,48 Prozent, davon Windstrom 41,90 Prozent, Sonnenstrom 11,43 Prozent, Strom Biomasse/Wasserkraft 17,14 Prozent. Die Agora-Chartmatrix: Hier klicken.

Weniger Bedarf als Montag bis Freitag. Die regenerative Stromerzeugung zieht an. Wenig Bedarf, viel Bedarf interessieren Wind und Sonne wenig, gar nichts. Von Deutschland benötigter Strom wird höher bezahlt als Strom, der abgegeben wird. Wie gehabt.

Ordnen Sie Deutschlands CO2-Ausstoß in den Weltmaßstab ein. Zum interaktiven CO2-Rechner: Hier klicken. Noch Fragen?

Ergänzungen? Fehler entdeckt? Bitte Leserpost schreiben! Oder direkt an mich persönlich: stromwoher@mediagnose.de. Alle Berechnungen und Schätzungen durch Rüdiger Stobbe nach bestem Wissen und Gewissen, aber ohne Gewähr. Die bisherigen Artikel der Kolumne Woher kommt der Strom? mit jeweils einer kurzen Inhaltserläuterung finden Sie hier.

Zuerst erschienen bei der Achse des Guten; mit freundlicher Genehmigung.

Rüdiger Stobbe betreibt seit vier Jahren den Politikblog  www.mediagnose.de

 




Wind und Solar fügen dem Netz Null Wert zu

Der Begriff Netz [grid] ist der Terminus der Elektroindustrie für die gesamte Hard- und Software, die zur Umwandlung von Treibstoff in Strom erforderlich ist. Der Strom wird durch Fernleitungen, Transformatoren und Unterstationen zu uns allen geleitet. Das System muss sicher gegen Störungen sein sowie die Sicherheit der Verbraucher und der Gemeinden gewährleisten.

Hierzu ein einfaches Beispiel: Nehmen wir einen lokalen Stromversorger in Smallville in den USA. Die Stadt hat 50.000 Einwohner sowie weitere 25.000 Landwirte auf Bauernhöfen in der Umgebung. Es gibt auch kleine Fabriken, professionelle Büros, Geschäfte, ein Krankenhaus, Bäckereien usw. Jedermann in dem Gebiet braucht zuverlässigen und bezahlbaren Strom. Über die Jahre hat Smallville ein modernes Netz installiert mit einer Zuverlässigkeit von 99,98%. Um diese zuverlässige Verfügbarkeit zu erhalten, muss das Netz der Gemeinde mindestens 75% Überkapazität über der Alltagsnorm aufweisen. 25% dieser Überkapazität müssen im „Reserve-Modus“ [spinning reserve mode] gehalten werden, weitere 25% im „peaking mode“ und nochmals 25% im „Backup-mode“. Jeden dieser drei Anteile dieser notwendigen Reserven wollen wir jetzt betrachten.

Zu „spinning reserve“: Falls es zu irgendeiner Zeit zu einer Störung kommt und ein Kraftwerk seinen Betrieb einstellt, muss ein Reserve-Kraftwerk innerhalb von Sekunden einspringen und den ausfallenden Strom zu 100% übernehmen. Falls das ein paar Sekunden zu spät erfolgt, wird die Stromnachfrage das Netz überfordern mit der Folge eines „Brownout“ oder schlimmer noch, einem „Blackout“. Das ist wie ein Run auf eine Bank, wobei jeder zur gleichen Zeit all sein Geld abheben will. Es ist eine Katastrophe.

Die einzige Möglichkeit sicherzustellen, dass es nicht zu einem solchen Blackout kommt ist, ein fossil betriebenes Backup-Kraftwerk zu haben, welches bereits mit 90% bis 95% seiner Nennkapazität läuft. Dabei wird etwa die gleiche Menge von Treibstoff verbrannt wie ohne jede Anbindung von Solar- oder Windkraftwerken ans Netz, weil Wind und Solar als Backup einfach unbrauchbar sind. Die Backup-Energie muss zu 100% zuverlässig sein. Alle bestehenden Solar- und Windkraftwerke bedürfen des fossil angetriebenen Backups, während der umgekehrte Fall, also Wind und Solar als Backup für fossil betriebene Kraftwerke, wegen ihrer Unzuverlässigkeit völlig unbrauchbar sind. Als Folge davon verschwenden Versorger Kapital, Treibstoff und Betriebskosten mit dem Gedanken im Hinterkopf, dass Wind und Solar einen signifikanten Anteil der benötigten Energie beisteuern können. Das Einzige, was erreicht wird, sind immer weiter steigende Kosten für Gemeinde und Verbraucher.

Spitzenwert-Modus: Dies ist die zusätzliche elektrische Leistung, die zweimal am Tag benötigt wird, normalerweise für jeweils zwei bis drei Stunden. Die erste Spitze tritt von sechs bis neun Uhr morgens auf, um Frühstück zu kochen und sich für den Schulweg und die Arbeit vorzubereiten. Der andere Zeitraum mit hohem Bedarf liegt normalerweise zwischen fünf und sieben Uhr abends. In dieser Zeit wird die zusätzliche Leistung benötigt, um das Abendessen zu kochen, die Klimaanlage oder die Zentralheizung aufzudrehen usw. Solaranlagen können keine dieser beiden Bedarfsspitzen abdecken. Das liegt daran, dass Solaranlagen Strom hauptsächlich gegen Mittag produzieren, wenn er am wenigsten gebraucht wird. Windturbinen könnten einige Stunden morgens oder abends in Betrieb genommen werden. In allen Fällen benötigen sie jedoch immer noch als Backup die spinning reserve fossil betriebener Kraftwerke, die zu 100% der Zeit mit etwa 90% der Nennleistung laufen.

Backup-Reserve: Diese Kraftwerke sind wie ein Reservereifen im Kofferraum eines Autos; sie liegen dort, bis sie gebraucht werden. Aber im Gegensatz zur spinning reserve müssen sie nicht in Sekundenschnelle einsatzbereit sein. Sie laufen also nur, wenn sie gestartet werden, typischerweise für planmäßige Wartungsarbeiten an anderen Anlagen. Je nach Art der Anlage kann es mehrere Stunden oder noch länger dauern, bis sie online sind, und dann laufen sie Tage, Wochen oder ein Jahr lang ununterbrochen. Ein Kraftwerk, das die meiste Zeit einfach nur dasteht und nichts erzeugt, ist zwar sehr teuer, aber eine wertvolle Versicherung gegen Ausfälle.

Schauen wir mal auf die realen Erfahrungen in Deutschland, wo die Regierung die gewagte Entscheidung getroffen hat, alles auf „grün“ zu schalten. Das Land ist jetzt der Erzeuger Nummer 1 von Wind- und Solarstrom weltweit auf Pro-Kopf-Grundlage. Im Jahre 2004 setzte Deutschland einen aggressiven Plan um, viele der Kohle- und Kernkraftwerke des Landes durch Wind und Solar zu ersetzen. Bis zum Jahr 2018 installierte man dort die elektrische Grundlage von etwa 210 GW. Davon machte Windenergie 28% und Solarenergie 26% aus. Den restlichen Anteil von 46% deckten die verbleibenden fossil betriebenen und Kernkraftwerke zusammen mit etwas Wasserkraft. Zumindest ist dies die Nennwert-Kapazität dieser Solar- und Wind-Installationen, wenn sie unter besten Bedingungen laufen. Die tatsächliche Erzeugung ist jedoch um Einiges anders.

Während diese Wind- und Solarkraftwerke theoretisch den Bedarf Deutschlands zu 46% decken könnten, erzeugen sie aber in Wirklichkeit nur etwa 12% des gesamten, in Deutschland erzeugten Stromes. Wer konnte ahnen, dass eines der wohlhabendsten und industrialisierten Nationen der Welt nicht darauf kommt, wie man mit Wind und Solar genug Strom erzeugen kann, um den Bedarf der eigenen Industrie und Bevölkerung zu decken?

Um dieser nationalen Verknappung zu begegnen, hat Deutschland riesige Mengen Strom importiert, hauptsächlich aus Frankreich, und das zu exorbitanten Preisen. Die mittleren Stromkosten in Deutschland liegen derzeit fast dreimal so hoch wie in den USA.

Deutschland setzt jetzt ein umfangreiches Programm um, um Dutzende fossil befeuerter Kraftwerke neu zu errichten. Man hat auch einen Vertrag mit Russland geschlossen, eine Erdgas-Pipeline aus Sibirien zu bauen, um den Bedarf zu decken und als Backup für unzuverlässige Wind- und Solarkraftwerke.

In Schweden kam es zu einer witzigen, aber traurigen Story, die der Leserschaft nicht vorenthalten werden soll. Man hat dort vor einem Jahrzehnt ein umfangreiches Windprogramm in Kraft gesetzt, was sich inzwischen als ein Problem als Folge der schwierigen Umwelt des Landes herausgestellt hat. In den nördlichen Gebieten war Solar kein Thema. Auch bei Wind gab es Probleme. Dieses Photo [welches aus Copyright-Gründen hier nicht gezeigt werden kann, Anm. d. Übers.] zeigt einen schwedischen Hubschrauber, der versucht, eine eingefrorene Windmühle zu enteisen, genau wie auch Flugzeuge mittels entsprechender Fahrzeuge auf Flughäfen enteist werden. Nur dass die Windmühle vier bis fünf mal größer ist als eine Boeing 747 und ein Hubschrauber lediglich 20% bis 30% der Last dessen tragen kann, was ein Lastwagen auf dem Flughafen halten kann. Jetzt stelle man sich einen Windpark mit Hunderten derartiger Turbinen vor. Über dieses Photo können noch Bände geschrieben werden. Aber für Schweden ist das alles andere als lustig.

Autor: CFACT Senior Science Analyst Dr. Jay Lehr has authored more than 1,000 magazine and journal articles and 36 books. Jay’s new book A Hitchhikers Journey Through Climate Change written with Teri Ciccone is now available on Kindle and Amazon.

Link: https://www.cfact.org/2020/04/30/wind-and-solar-add-zero-value-to-the-grid/

Übersetzt von Chris Frey EIKE




Woher kommt der Strom? Hellflaute oder Dunkelwind

15. Woche

Die 13. Woche war so ein Zeitraum. Viel Sonne begleitet von einem kühlen Wind. In der Regel aber weht bei angenehmen Temperaturen und Sonnenschein ein laues Lüftchen. So, wie wir es lieben. Oder soll es wegen einer ertragreichen Windstromerzeugung immer stürmen? Mitnichten.

Ein weiteres Dilemma liegt in der Tatsache begründet, dass die Sonne nur über Tag scheint. Strom wird aber rund um die Uhr benötigt. Zwar sinkt der Bedarf in der Nacht. Doch er ist vorhanden. Viele Betriebe und Industrien arbeiten rund um die Uhr. Vor allem auch besonders stromintensive Industrien und Firmen. Wenn nun eine Schönwetterlage über Deutschland herrscht, bleibt der Wind auch des Nachts ruhig. Mit entsprechend geringer Windstromerzeugung.

Selbstverständlich stellen sich die Leser dieser Kolumne in Zeiten des Corona-Lockdowns die Frage, ob der Strombedarf wegen des Lockdowns gesunken ist. Wie diese Grafik zeigt, ist der Bedarf seit dem 23.3.2020 in der Tat gesunken. Allerdings nicht in dem Ausmaß, wie es der eine oder andere Leser erwartet hätte. Erst in der 3. Woche des Lockdowns sinkt der Strombedarf gut sichtbar. Die weitere Entwicklung des Strombedarfs wird selbstverständlich weiterverfolgt und per Chart dokumentiert.

Die Betrachtung der Tabelle, welche aus den Werten der Energy-Charts erstellt wird, belegt ein Absinken des Bedarfs. Selbstverständlich spielen die Osterfeiertage eine Rolle. Ein Blick auf die Osterwoche 2019 belegt, dass das 2020 nicht der entscheidende Faktor sein kann. Corona, der Lockdown spielt die entscheidende Rolle.

Der aus der Tabelle generierte Chart und vor allem der Im-/Exportchart des Agorameters belegen, dass Deutschland sich auch in der 15. Woche auf Stromimporte aus dem benachbarten Ausland verlässt. Vor allem Frankreich und die Schweiz liefern Strom. Strom – es ist natürlich nicht derselbe Strom –, den sie vorher günstig von Deutschland erworben haben. Oder vielleicht sogar geschenkt, mit Bonus. Wie diese Woche am 5.4.2020.

Im Wochenchart Im-/Export, der ebenfalls aus den Werten der Energy-Charts erstellt wurde, wird ersichtlich, dass auch Dänemark und Schweden Strom nach Deutschland liefern. Das belegt wieder mal eindrucksvoll, dass auch zigtausende Windkraftanlagen, aber auch irgendwelche Durchschnittsberechnungen in Bezug auf erneuerbare Energieträger nichts nützen, wenn kaum Wind weht und die Sonne nicht scheint. Denn der aus Skandinavien importierte Strom versorgt Norddeutschland, das Land der Windkraft. Zur Vervollständigung hier noch der Im-/Exportchart, der die Jahreswerte 2020 darstellt.

Tagesanalysen

Sonntag, 5.4.2020: Anteil erneuerbare Energieträger an der Gesamtstromerzeugung 74,40%, davon Windstrom 40%, Sonnenstrom 21,60%, Strom Biomasse/Wasserkraft 12,8%. Die Agora-Chartmatrix: Hier klicken.

Der letzte Tag der Woche, an dem der Wind ordentlich – im Sinn der Windmüller – weht. Mit der Folge, dass über Mittag der viel zu viel im Markt vorhandene Strom verschenkt werden muss. Mit Bonus. Insgesamt werden den ganzen Tag nicht einmal 20 €/MWh erzielt.

Montag, 6.4.2020: Anteil erneuerbare Energieträger an der Gesamtstromerzeugung 66,93%, davon Windstrom 33,07%, Sonnenstrom 20,47%, Strom Biomasse/Wasserkraft 13,39%. Die Agora-Chartmatrix: Hier klicken.

Heute zeigt sich sehr schön, dass Deutschland immer dann, wenn es Strom importieren muss, um den Bedarf zu decken, entstehende Preisspitzen vergüten muss. Ist eine solche Spitze am Morgen mit 21,81 €/MWh noch recht gering, steigt der Preis um 20:00 Uhr auf 43,33 €/MWh, die Deutschland hinblättern muss. Vor allem die Schweiz macht kleine, aber feine Geschäfte. Mit Strom auch aus Kernkraftwerken.

Dienstag, 7.4.2020: Anteil erneuerbare Energieträger an der Gesamtstromerzeugung 51,75%, davon Windstrom 14,91%, Sonnenstrom 21,93%, Strom Biomasse/Wasserkraft 14,91%. Die Agora-Chartmatrix: Hier klicken.

Heute reicht Deutschlands eigene Stromerzeugung zu keinem Zeitpunkt aus, um den Bedarf zu decken. Ob gewollt oder nicht. Irgendwann werden die Nachbarn der größten Volkswirtschaft in Europa etwas „husten“. Dann, wenn der erzeugte Strom selbst benötigt wird. Wie auch immer. Die Importpreise sind moderat. So geht die Rechnung rein rechnerisch auf. Dass die deutschen konventionellen Kraftwerksbetreiber praktisch nur den Brennstoff Kohle oder Erdöl (Kernkraft läuft in der Regel durch!) sparen, die laufenden Kosten aber weiter anfallen, das ist Fakt. Deshalb ist für zum Beispiel 30 €/MWh importierter Strom dennoch kostspielig. In der Gesamtrechnung.

Mittwoch, 8.4.2020: Anteil erneuerbare Energieträger an der Gesamtstromerzeugung 50,44%, davon Windstrom 14,16%, Sonnenstrom 22,12%, Strom Biomasse/Wasserkraft 14,16%. Die Agora-Chartmatrix: Hier klicken.

In der Nacht von Dienstag auf Mittwoch zog die Windstromerzeugung etwas an. Am Mittwochmorgen dann der Rückgang nahe Null. Übrigens auch auf See. Bis 6:00 Uhr halten sich Im- und Export die Waage. Dann das gleiche Bild wie gestern: Deutschland importiert Strom. Vor allem aus Frankreich und der Schweiz. Diesmal macht Österreich ein gutes Geschäft. Billig einkaufen, teuer verkaufen. Geht doch.

Donnerstag, 9.4.2020: Anteil erneuerbare Energieträger an der Gesamtstromerzeugung 50,00%, davon Windstrom 14,91%, Sonnenstrom 20,18%, Strom Biomasse/Wasserkraft 14,91%. Die Agora-Chartmatrix: Hier klicken.

Heute gibt es nur über die Mittagsspitze genügend Strom aus deutscher Produktion. Die Windstromerzeugung verharrt auf niedrigem Niveau. Deutschland exportiert zu geringen Preisen und kauft teurer ein. Wie gehabt.

Freitag, 10.4.2020: Anteil erneuerbare Energieträger an der Gesamtstromerzeugung 53,61%, davon Windstrom 10,31%, Sonnenstrom 25,77% Strom Biomasse/Wasserkraft 17,53%. Die Agora-Chartmatrix: Hier klicken.

Freitag: Der Einstieg in das Wochenende. Ein ähnliches Bild wie gestern. 

Samstag, 11.4.2020: Anteil Erneuerbare an der Gesamtstromerzeugung 55,91%, davon Windstrom 9,68% Sonnenstrom 27,96%, Strom Biomasse/Wasserkraft 18,28%. Die Agora-Chartmatrix: Hier klicken.

Auch am Wochenende zeigt sich das Wetter von seiner besten Seite. In der Nacht zum Sonntag zieht die Windstromerzeugung etwas an, um über Tag wieder abzuflauen. Die Sonne scheint kräftig. Der Preisverlauf ist wie jeden Tag. Die Windmüller hoffen auf „besseres“ Wetter = mehr Wind. In dem Zusammenhang noch ein Hinweis. Wenn Sie sich in der Tabelle die Summe Biomasse, Wasserkraft anschauen, stellen Sie fest, dass die erneuerbaren Energieträger immer 0,16 bis 0,17 TWh Strom pro Tag erzeugen. Das Maximum dürfte bei 0,2 TWh liegen. Dieser Teil der Stromerzeugung ist damit praktisch ausgereizt. Lediglich die höchst volatilen erneuerbaren Energieträger Wind- und Sonnenkraft sind „beliebig“ ausbaubar. Was immer auch eine große Abhängigkeit von Wind und Sonne bedeutet. Kurz gesagt: Eine verlässliche und kontinuierliche Stromversorgung ist faktisch unmöglich. Denn auch eine Verdoppelung von Wind- und Sonnenkraftanlagen würde das Dilemma dieser Woche nicht lösen. Zwar stünde tagsüber dank Sonnenstrom viel zu viel Strom zur Verfügung. Die Verdoppelung der installierten Leistung Windkraft hätte hingegen kaum Effekte. Weil dadurch zwar mehr Wind geerntet würde. Aber auch nur das Doppelte von wenig. Das bleibt halt wenig.

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Ergänzungen? Fehler entdeckt? Bitte Leserpost schreiben! Oder direkt an mich persönlich: stromwoher@mediagnose.de. Alle Berechnungen und Schätzungen durch Rüdiger Stobbe nach bestem Wissen und Gewissen, aber ohne Gewähr. Die bisherigen Artikel der Kolumne Woher kommt der Strom? mit jeweils einer kurzen Inhaltserläuterung finden Sie hier.

Zuerst erschienen bei der Achse des Guten; mit freundlicher Genehmigung.

Rüdiger Stobbe betreibt seit vier Jahren den Politikblog  www.mediagnose.de




Es gibt sie wirklich: Die Mega-EEG-Batteriesimulation

Nachfolgend wird eine solche Graphik für den Zeitraum 10. bis 20. März 2020 dargestellt:

Abbildung: Screenshot (20.03.2020) von https://www.smard.de/home

Wenn man in der obigen Abbildung die rote Verbrauchslinie mit der Summe der Stromerzeugung vergleicht, dann ist die Übereinstimmung zwischen beiden sehr gering. Das wiederum drückt sich in einem erratischen Verlauf beim Strom-Import- und -Export für Deutschland aus, der auf SMARD ebenfalls abgerufen werden kann:

Abbildung: Screenshot (20.03.2020) von https://www.smard.de/home („0“-Linie rot herausgehoben)

Im Zeitraum vom 10. bis 20. März 2020 ergeben sich danach die nachfolgend dargestellten Extreme im kommerziellen Strom-Außenhandel. Das Maximum im deutschen Erzeugungsüberschuss fällt auf den 15. März 2020 mit einem Stromexport von knapp 15 Gigawattstunden (GWh) um 8.00 Uhr:

Abbildung: Screenshot (20.03.2020) von https://www.smard.de/home

Und am 14. März 2020 mussten um 4.00 Uhr morgens knapp 9 GWh Strom importiert werden:

Abbildung: Screenshot (20.03.2020) von https://www.smard.de/home

Es darf nicht zu viel und nicht zu wenig Erzeugungsleistung im Netz vorhanden sein, um die Netzfrequenz bei 50 Hertz stabil halten zu können. Stromerzeugung und -verbrauch müssen sich also jederzeit die Waage halten, um einen Blackout zu vermeiden. Das Problem bei Just-in-Time Produkten wie elektrischem Strom ist nun, dass sowohl die Käufer als auch die Verkäufer diesen zwingenden zeitlichen Zusammenhang kennen, wenn man kaufen oder verkaufen muss. Man zahlt deshalb bei jedem unnötigen Handel drauf, egal, ob man gezwungen ist, dringend erforderlichen zusätzlichen Strom zu kaufen oder zufällig erzeugten „unverbrauchbaren“ Strom zu verkaufen.

Unsere Nachbarländer simulieren also eine riesige kostenpflichtige Mega-EEG-Batterie, an die wir unseren Strom billig verkaufen oder für dessen Abnahme sogar noch zuzahlen, und von der wir dann umgekehrt Strom teuer zukaufen können, wenn Wind und Sonne plötzlich schlappmachen.

Das ist kein wirklich nachhaltiges und zukunftweisendes Geschäftsmodell für die sichere und kostengünstige Stromversorgung einer Industrienation…