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Woher kommt der Strom? Windstromerzeugung gegen Null

39. Woche (Abbildung, bitte unbedingt anklicken. Es öffnen sich alle Abbildungen und mehr)

Da hat man sich wohl verspekuliert, denn die Eigenerzeugung einer MWh Strom wird mit um die 40 € veranschlagt plus Zertifikatkosten. Es ging zwar nur um eine Stunde. Doch auch die Preise „drumherum“ lagen ebenfalls zum Teil erheblich höher als besagte 40 € plus (Abbildung1). Eine verstärkte konventionelle Stromerzeugung (Abbildung 2) insbesondere mit Pumpspeicherstrom konnte die Deckungslücke(n) nicht verhindern. Fast alle Nachbarn profitierten vom Stromexport zum großen Industrieland Deutschland (Abbildung 3).

Die Tabelle und der Chart mit den Werten der Energy-Charts sind diese Woche leider unvollständig. Ab Montag wurden keine Im-, Exportwerte geliefert (Abbildung 4). Das Gleiche gilt für die Charts der Tagesanalysen, die zum jeweiligen Tagesdatum verlinkt sind.  Die Charts zu den Im- und Exportwerten (Jahr & Woche) fallen diese Woche aus. Die angenommene Verdoppelung der installierten Leistung Wind- und Sonnenkraftwerke hat in dieser Woche nach langer Zeit wieder zumindest im Tagesschnitt zu ausreichend Strom erzeugt mittels erneuerbarer Energieträger geführt. Einmal!  Seit dem 31.7. hat es insgesamt 4x gereicht. Im Tagesschnitt. An allen anderen Tagen hätte immer Strom hinzuerzeugt werden müssen. Trotz Verdopplung der erneuerbar erzeugten Wind- und Sonnenstrommenge (Abbildung 5).

Die Tagesanalysen

Sonntag, 20.9.2020: Anteil erneuerbare Energieträger an der Gesamtstromerzeugung 46,49 Prozent, davon Windstrom 14,91 Prozent, Sonnenstrom 19,30 Prozent, Strom Biomasse/Wasserkraft 12,28 Prozent. Die Agora-Chartmatrix: Hier klicken.

Der bedarfsarme Sonntag weist praktisch keine Deckungslücke auf. Die 0,29 GWh um 18:00 Uhr sind zu vernachlässigen. Denn um 19:00 und 20:00 Uhr wird Strom recht teuer verkauft. Ja, von Deutschland. Der Im-, Exportchart mit den Abnehmern des in Deutschland erzeugten Stroms.  Bis 17:00 Uhr liegt der MWh-Preis immer unter 40€. Nur zum Abend werden hohe Preise für den Stromexport aufgerufen. Es scheint den konventionellen Stromerzeugern nicht möglich zu sein, zum Abend die Erzeugung anzupassen.  Heute klappt es so gerade. Vor allem, weil der Bedarf gering ist.

Montag, 21.9.2020: Anteil erneuerbare Energieträger an der Gesamtstromerzeugung 34,13 Prozent, davon Windstrom 4,76 Prozent, Sonnenstrom 17,46 Prozent, Strom Biomasse/Wasserkraft 11,90 Prozent. Die Agora-Chartmatrix: Hier klicken.

Heute ist der Strombedarf wesentlich höher. Und zu allem Überfluss geht die Windstromerzeugung gegen Null. Was in der (Kern-) Zeit der Sonnenstromerzeugung durch eben diesen ausgeglichen wird. Vorher und nachher jedoch treten erhebliche Versorgungslücken auf. Der von Deutschland zu zahlende Spitzenpreis liegt am Vormittag um 8:00 Uhr bei 85€/GWh, um 19:00 Uhr bei den satten 200,04 € die bereits oben erwähnt wurden. Welcher unserer Nachbarn kauft günstig Strom ein und verkauft ihn teuer?

Dienstag, 22.9.2020: Anteil erneuerbare Energieträger an der Gesamtstromerzeugung 30,47 Prozentdavon Windstrom 3,13 Prozent, Sonnenstrom 15,63 Prozent, Strom Biomasse/Wasserkraft 11,72 Prozent. Die Agora-Chartmatrix: Hier klicken.

Der heutige Dienstag liefert ein ganz ähnliches Bild wie der Montag. Fast kein Windstrom. Allerdings liegt das Preisniveau niedriger. In der Spitze werden zum Abend nur 86,40€/MWh gezahlt. Am Vormittag sind es 79,09€/MWh. Gezahlt von Deutschland. Profitieren tun fast alle Nachbarn. Preisdifferenzgeschäfte lohnen sich für sie. Es fällt auf, dass die Niederlande ausschließlich Strom nach Deutschland exportieren. Wie so oft in den vergangenen Wochen. Gibt es da einen Liefervertrag? Womöglich mit festen Preisen. Wie mit Polen? Ich recherchiere.

Mittwoch, 23.9.2020: Anteil erneuerbare Energieträger an der Gesamtstromerzeugung 36,76 Prozentdavon Windstrom 15,44 Prozent, Sonnenstrom 10,29 Prozent, Strom Biomasse/Wasserkraft 11,03 Prozent. Die Agora-Chartmatrix: Hier klicken.

Herbstanfang. Klimawandel hin, Klimawandel her, die Sonnenstromerzeugung lässt nach; Windstromerzeugung nimmt zu. Es entstehen stundenlange Stromunterdeckungen. Die konventionellen Stromerzeuger halten sich zurück. Abgesehen vom frühen Morgen sind die Stromeinkaufspreise für Deutschland mit bis zu 60€/MWh happig. Nur in der Mittagsspitze wird Strom für um die 40€/MWh exportiert.

Donnerstag, 24.9.2020: Anteil erneuerbare Energieträger an der Gesamtstromerzeugung 55,70 Prozent, davon Windstrom 35,57 Prozent, Sonnenstrom 10,07 Prozent, Strom Biomasse/Wasserkraft 10,07 Prozent. Die Agora-Chartmatrix: Hier klicken.

Viel Wind, wenig Sonne. Entsprechend die Stromerzeugung. Die reicht – bis auf den Abend, da lässt die Windstromerzeugung nach -, um die Versorgung Deutschlands sicherzustellen. Natürlich tragen die Konventionellen ein gerüttelt Maß dazu bei. Es sind gut 45%. Das sei erwähnt, damit die Freunde der Energiewende nicht übermütig werden. Am Abend muss Deutschland Strom importieren, was entsprechend kostet. Dänemark, die Schweiz und Frankreich profitieren.

Freitag, 25.9.2020: Anteil erneuerbare Energieträger an der Gesamtstromerzeugung 43,65 Prozent, davon Windstrom 26,19 Prozent, Sonnenstrom 5,56 Prozent, Strom Biomasse/Wasserkraft 11,90 Prozent. Die Agora-Chartmatrix: Hier klicken

Ein trüber Freitag. Der Windstrom stimmt annähernd. Der Sonnenstrom nicht. Die konventionellen Stromerzeuger beschließen, Deutschland den ganzen Tag mit einer Deckungslücke leben zu lassen. Der fehlende Strom muss importiert werden. Von wem?

Samstag, 26.9.2020: Anteil Erneuerbare an der Gesamtstromerzeugung 52,29 Prozent, davon Windstrom 33,94 Prozent, Sonnenstrom 3,67 Prozent, Strom Biomasse/Wasserkraft 14,68 Prozent. Die Agora-Chartmatrix: Hier klicken.

Wieder ein trüber Herbsttag. Mit einem massiven Windstromanstieg zum Abend hin und der Folge, dass zur berüchtigt teuren Abendzeit Strom von Deutschland exportiert werden kann. Zu einigermaßen auskömmlichen Preisen. Bis 16:00 Uhr wird von unseren Nachbarn importiert; zu Preisen von 25 bis 41€/MWh. Aufgemerkt: Zu Abend nehmen die Niederlande überschüssigen Strom Deutschland Strom ab. Und: Der Stromanstieg lässt für den Sonntag einiges vermuten, oder? Nächste Woche die Auflösung.

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? – Grüne Wasserstoffstrategie

(Abbildung, bitte unbedingt anklicken. Alle Abbildungen und mehr öffnen sich auf einer Seite).

Es gab nicht nur den Strom, es gab auch noch hohe Zusatzzahlungen, damit sie den Strom überhaupt nahmen. In der Spitze waren es am Sonntag um 15:00 Uhr 45,05 €/MWh, die für insgesamt 8,712 GW Exportstrom mitgegeben werden mussten. Macht schlappe 392.476 €. Pfingstmontag waren es um 14:00 Uhr 48,17 €/MWh, für die Deutschland zahlen musste, damit die hier nicht benötigte Strommenge von 14,765 GW von unseren Nachbarn abgenommen wurde. Macht noch mal lockere 711.239 €. Das sind in Summe 1.103.706 € plus der nicht zu vergessenden 7 Stunden über Pfingsten, die ebenfalls einen negativen Strompreis auswarfen. Klicken Sie hier und rechnen Sie selber, wenn Sie möchten. Um geschätzte zwei Millionen € dürften die „glücklichen“ Nachbarn insgesamt kassiert haben.

Weil unsere Bundesregierung eine Nationale Wasserstoffstrategie (Abbildung 1) entwickeln will, die im klimatechnischen Sinn (= Null CO2) nur funktioniert, wenn der Wasserstoff mit Hilfe von Kernkraftstrom (Pfui!) oder Strom, der mittels Windkraft und Photovoltaik erzeugt wurde, gewonnen wird. Stammleser dieser Kolumne wissen, dass in Deutschland noch nicht in einer Stunde überschüssiger Strom aus erneuerbaren Energieträgern erzeugt wurde (Abbildung 2). Also habe ich die realen Erzeugungswerte „Strom aus Wind- und Sonnenkraft“ theoretisch verdoppelt. Was einen enormen Zubau von Windkraft- und Photovoltaikanlagen (über 20.000 WKA und weit über eine Million Solarmodule) bedeuteten würde. Strom aus Biomasse und Wasserkraft – praktisch kaum erweiterbar – wurden dazu gerechnet. Das Ergebnis sehen Sie in dieser Exceltabelle. Es ist ernüchternd. Faktisch wären bei verdoppelter installierter Leistung Wind- und Sonnenkraft bisher lediglich knapp 25 TWh Strom erzeugt worden, der zur Herstellung von Wasserstoff hätte verwendet werden können. Voraussetzung: Die Wasserstofferzeugung funktioniert auch mit sehr unregelmäßig vorhandenem Strom. Angenommen, das ginge, dann wären es am Ende 6–8 TWh Strom aus Wasserstoff (Abbildung 3), die übrig blieben. Das wird wohl nichts.

Die Tabelle zur 23. Analysewoche mit den Werten der Energy-Charts, die daraus generierte Tabelle sowie die Import-/Exportzahlen für das bisherige Jahr 2020 und die 23. Woche ergänzen die Analyse. Hier noch der Anteil der Erneuerbaren an der Stromerzeugung im Wochendurchschnitt (Abbildung 4):

Tagesanalysen

Sonntag, 31.5.2020: Anteil erneuerbare Energieträger an der Gesamtstromerzeugung 69,52 Prozent, davon Windstrom 29,52 Prozent, Sonnenstrom 24,76 Prozent, Strom Biomasse/Wasserkraft 15,24 Prozent. Die Agora-Chartmatrix: Hier klicken.

Am heutigen Pfingstsonntag gibt es gar nicht mal so viel Windstrom, dafür scheint die Sonne satt. Insgesamt viel zu viel Strom, der mittels erneuerbarer Energieträger erzeugt wurde. Das wirkt sich – wie oben gesehen – auf die Strompreise aus.

Montag, 1.6.2020: Anteil erneuerbare Energieträger an der Gesamtstromerzeugung 67,89 Prozent, davon Windstrom 23,85 Prozent, Sonnenstrom 29,36 Prozent, Strom Biomasse/Wasserkraft 114,68 Prozent. Die Agora-Chartmatrix: Hier klicken.

Der Pfingstmontag ist noch „schlimmer“. Noch mehr Sonnenstrom lässt die Preise über Tag in noch tiefer-negative Regionen fallen. Um 12:00 Uhr wird die Bedarfslinie mit 93% Strom aus Erneuerbaren fast erreicht.

Dienstag, 2.6.2020: Anteil erneuerbare Energieträger an der Gesamtstromerzeugung 50,68 Prozentdavon Windstrom 10,34 Prozent, Sonnenstrom 26,72 Prozent, Strom Biomasse/Wasserkraft 13,79 Prozent. Die Agora-Chartmatrix: Hier klicken.

Das Wetter bleibt schön, der Strombedarf steigt, die Stromerzeugung reicht aus. Zumindest in der Mittagsspitze. Morgens und abends reicht es nicht. Da muss Strom importiert werden. Der Spitzenpreis, den Deutschland hinlegt: 60,75 €/MWh um 20:00 Uhr für 8,196 GW. Morgens bleibt der Importstrompreis bis 6:00 Uhr moderat. Dann steigt er bis zu 47,66 €/MWh. Die ersten drei Tage unserer Analysewoche waren für Deutschland preismäßig nicht prickelnd. Ist das der Preis der Weltenrettung? Ist es die Bestätigung für das Energiewende-Paradoxon?

Mittwoch, 3.6.2020: Anteil erneuerbare Energieträger an der Gesamtstromerzeugung 49,59 Prozent, davon Windstrom 14,05 Prozent, Sonnenstrom 21,49 Prozent, Strom Biomasse/Wasserkraft 14,05 Prozent. Die Agora-Chartmatrix: Hier klicken.

Wieder ein schöner Tag. Kaum Wind, viel Sonne. Über Mittag reicht der erzeugte Strom. Morgens und abends kauft Deutschland zu. Heute liegt der Spitzenstrompreis, der gezahlt werden muss bei 51,47 €/MWh für 4,368 GW.

Donnerstag, 4.6.2020: Anteil erneuerbare Energieträger an der Gesamtstromerzeugung 43,70 Prozent, davon Windstrom 20,17 Prozent, Sonnenstrom 9,24 Prozent, Strom Biomasse/Wasserkraft 14,29 Prozent. Die Agora-Chartmatrix: Hier klicken.

Die Windstromerzeugung zieht an. Die Schönwettersonne, die Sonnenstromerzeugung wird weniger. Deutschland kauft den ganzen Tag Strom von seinen Nachbarn.

Freitag, den 5.6.2020: Anteil erneuerbare Energieträger an der Gesamtstromerzeugung 60,00 Prozent, davon Windstrom 34,62 Prozent, Sonnenstrom 12,31 Prozent, Strom Biomasse/Wasserkraft 13,08 Prozent. Die Agora-Chartmatrix: Hier klicken.

Über Tag steigt die Windstromerzeugung stark an. Ab Mittag braucht kein Strom mehr importiert werden. Die Preise, die Deutschland erzielt, liegen unter 32 €/MWh. Sie sind nicht auskömmlich, wenn ein Mindestpreis von 40 €/MWh hierfür angenommen wird.

Samstag, 6.6.2020: Anteil Erneuerbare an der Gesamtstromerzeugung 71,54 Prozent, davon Windstrom 43,09 Prozent, Sonnenstrom 14,63 Prozent, Strom Biomasse/Wasserkraft 13,82 Prozent. Die Agora-Chartmatrix: Hier klicken.

Wochenendanfang: Die erneuerbaren Energieträger erzeugen Strom satt. Es wird heute nur wenig Strom verschenkt. Und morgen überhaupt keiner. Das erste Mal seit Wochen, dass sonntags die Strompreise positiv bleiben.

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Mit freundlicher Genehmigung. Zuerst erschienen auf der Achse des Guten.

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




Woher kommt der Strom? permanente Minderstromerzeugung

Ein Kraftwerk-Insider berichtet: “Die Einschläge häufen sich”.

Wobei ich noch mal ausdrücklich betonen möchte, dass ich hier nicht beurteilen will, ob die Preise wirklich günstig sind. Kraftwerke, die keinen Strom produzieren, haben außer in der Ersparnis von Brennstoffkosten/CO2-Zertifikate keinen Vorteil. Der laufende Betrieb geht weiter, die Kosten dafür entstehen auch, wenn eben kein Strom produziert wird. Was allerdings bei Stromerzeugern mittels fossiler Energieträger nicht anfällt, sind die Kosten für die CO2-Zertifikate. Die tragen die ausländischen Stromproduzenten, deren Strom Deutschland importiert.

Die Tabelle mit den Werten der Energy-Charts und der daraus generierte Chart ergänzen die Analyse. Die Charts mit dem Import/Export der 20. Woche und des aufgelaufenen Jahres 2020 belegen, dass Deutschland in erster Linie Strom aus Frankreich, der Schweiz, den Niederlanden und Dänemark importiert. Es ist alles dabei: Strom aus Kernkraft, Kohle- und Gasstrom, Strom aus erneuerbaren Energieträgern. Wobei bemerkenswert ist, dass der Anteil des Stroms aus Kernkraft am Strommix der Schweiz und Frankreich wesentlich höher ist als der Deutschlands. Die Niederlande beziehen ihren Strom vor allem aus der Verstromung von selbst im Land gefördertem Gas, welches noch Hauptenergieträger des Landes ist. Das soll sich in den nächsten Jahren ändern, weil die Gasförderung wohl erhebliche tektonische Probleme bereitet.

Die Tagesanalysen

Sonntag, 10.5.2020: Anteil erneuerbare Energieträger an der Gesamtstromerzeugung 64,21 Prozent, davon Windstrom 26,32 Prozent, Sonnenstrom 18,85 Prozent, Strom Biomasse/Wasserkraft 18,95 Prozent. Die Agora-Chartmatrix: Hier klicken.

Der tiefste Preis des Tages ergibt sich, als Deutschland das bisschen an Strom, welches über die Mittagsspitze überschüssig ist, exportieren muss. Ansonsten zieht die Windstromerzeugung an, was am Montag, zu einem Windstrombuckel führt.

Montag, 27.4.2020: Anteil erneuerbare Energieträger an der Gesamtstromerzeugung 72,44 Prozent, davon Windstrom 51,18 Prozent, Sonnenstrom 7,09 Prozent, Strom Biomasse/Wasserkraft 14,17 Prozent. Die Agora-Chartmatrix: Hier klicken.

Die Entwicklung zum bereits erwähnten Windstrombuckel führt in der Nacht zum Montag zu Strompreisen nahe Null. Deutschland verfügt im Zeitraum von 00:00 bis 4:00 per Saldo über etwas zu viel Strom, den es praktisch verschenken muss. Den Rest des Tages importiert Deutschland Strom zu Preisen zwischen 8 und 25 €/MWh.

Dienstag, 12.5.2020: Anteil erneuerbare Energieträger an der Gesamtstromerzeugung 59,84 Prozentdavon Windstrom 24,59 Prozent, Sonnenstrom 19,67 Prozent, Strom Biomasse/Wasserkraft 15,57 Prozent. Die Agora-Chartmatrix: Hier klicken.

Mit dem Abbau des Windstrombuckels kehrt die nahezu vollständige Stromunterdeckung wieder ein. Über die Mittagsspitze sind Stromimport/Stromexport nahezu ausgeglichen. Um 7:00 gibt es mit gut 33 €/MWh eine Preisspitze. Ansonsten liegt der Importpreis zwischen 17 und 29 €/MWh.

Mittwoch, 13.5.2020: Anteil erneuerbare Energieträger an der Gesamtstromerzeugung 45,69 Prozent, davon Windstrom 15,52 Prozent, Sonnenstrom 13,79 Prozent, Strom Biomasse/Wasserkraft 16,38 Prozent. Die Agora-Chartmatrix: Hier klicken.

Relativ schwache Stromerzeugung durch regenerative Energieträger. Die Wind- und Sonnenstromerzeugung schwächelt. Der Importstrompreis zieht an. Frankreich und die Schweiz liefern den meisten Strom.

 Donnerstag, 14.5.2020: Anteil erneuerbare Energieträger an der Gesamtstromerzeugung 50,86 Prozent, davon Windstrom 18,10 Prozent, Sonnenstrom 16,38 Prozent, Strom Biomasse/Wasserkraft 16,38 Prozent. Die Agora-Chartmatrix: Hier klicken.

Heute liefern die Niederlande einen Großteil des Stroms, den Deutschland benötigt, um die Nachfrage zu befriedigen. Natürlich sind die Schweiz, Dänemark und Frankreich ebenfalls dabei. Österreich und Tschechien machen kleine, aber feine Preisdifferenzgeschäfte.

Freitag, den 15.5.2020: Anteil erneuerbare Energieträger an der Gesamtstromerzeugung 61,61 Prozent, davon Windstrom 26,79 Prozent, Sonnenstrom 18,75 Prozent, Strom Biomasse/Wasserkraft 16,07 Prozent. Die Agora-Chartmatrix: Hier klicken.

Heute führt etwas mehr Windstrom zu einer Erzeugungskante über die Mittagszeit. Am Morgen und Abend gibt es Preisspitzen. Stromlieferanten für Deutschland: Wie gehabt.

Samstag, 16.5.2020: Anteil Erneuerbare an der Gesamtstromerzeugung 69,16 Prozent, davon Windstrom 27,10 Prozent, Sonnenstrom 25,23 Prozent, Strom Biomasse/Wasserkraft 16,82 Prozent. Die Agora-Chartmatrix: Hier klicken.

Wochenende: Relativ wenig Strombedarf, leichter Wind und viel Sonne bedeuten viel Strom über die Mittagszeit. Strom, der um die 8–10 €/MWh exportiert wird. Morgens und abends wird Strom benötigt. Da werden höhere Preise aufgerufen.

Der Stillstand, wenn nicht das Ende der Energiewende

Es war nicht das große Thema in den Medien. Es war nur eine kleine EEG-Novelle, die beschlossen wurde. Der Auszug aus der Zusammenfassung der Bundestagsverwaltung zur Debatte vom 14.5.2020 belegt, wie komplex das EEG mittlerweile geworden ist:

Mit der Annahme des Koalitionsentwurfs (19/18964) werden das Privileg für Bürgerenergiegesellschaften, ohne immissionsschutzrechtliche Genehmigung an den Ausschreibungen nach dem Erneuerbare-Energien-Gesetz 2017 teilnehmen zu dürfen, sowie die darauf aufbauenden Regelungen dauerhaft gestrichen. Im Übrigen bleibt die Bürgerenergie mit ihren Regelungen (etwa das sogenannte Einheitspreisverfahren) unverändert. Im Zusammenhang mit der Covid-19-Pandemie wird es im Antragsverfahren 2020 für die Besondere Ausgleichsregelung ermöglicht, die Wirtschaftsprüferbescheinigung und das Zertifikat zur Energieeffizienz bis 30. November 2020 nachzureichen. […] Die Grünen wollten mit ihrem Änderungsantrag (19/19215) den sogenannten 52-Gigawatt-Deckel ersatzlos streichen, um den aus ihrer Sicht absehbaren Markteinbruch bei der Neuinstallation von Fotovoltaik im Segment bis 750 Kilowatt-Peak abzuwenden. Dies hätte zur Folge gehabt, dass die Regelungen des EEG unverändert weitergelten und eine Vergütung nach dem EEG für Fotovoltaik-Anlagen im Segment bis 750 Kilowatt-Peak, die nicht an einer Ausschreibung teilnehmen, weiterhin in Anspruch genommen werden können. Quelle: Hier klicken.

Die Ablehnung bzw. die Verzögerung (Versprochen für den Herbst!) des Wegfalls Förderdeckel Photovoltaik zeigt hingegen noch etwas. Der Bundestag räumt nicht bedenkenlos alle Hindernisse in Sachen Begünstigung erneuerbarer Energieträger weg. Was die Verfechter der Energiewende selbstverständlich zum Kochen bringt. Keine Förderung in Sachen Photovoltaik bedeutet den Einbruch des weiteren Ausbaus nicht nur wie bereits der Windkraft, sondern nun auch noch von Photovoltaikanlagen. Was praktisch den Stillstand, wenn nicht gar das Ende der Energiewende bedeutet. Denn ob im Herbst der Förderdeckel fällt, ist angesichts der katastrophalen Gesamtwirtschaftslage wegen der Lockdown-Maßnahmen mehr als fraglich.

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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.

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Zum Bedarf an Wasser für Pump­speicher­kraftwerke

  1. Zur weiteren Versorgung bei Windstille und PV-Ausfall

  2. Zur Glättung der fluktuierenden Leistung der Wind- und Photovoltaikanlagen.

Zu Punkt 1:

Ich rechne mal ohne Wirkungsgrad. Mit Wirkungsgrad wird die Katastrophe nur größer.

Ich gehe mal von einer maximalen Netzlast von 80 GW aus, die im Notfall aus Pumpspeicherwerken mit 60 GW und 20 GW aus konventionellen Kraftwerken für eine Zeit von 21 Tagen bereitgestellt werden soll. Als Beispiel für ein Pumpspeicherwerk nehme ich mal das Werk Goldisthal in Thüringen. Das hat ein Nutzwasservolumen von 12.000.000 m³ und kann damit für 8 Stunden eine Leistung von 1 GW bereitstellen. Wir brauchen aber 60 dieser Anlagen um Deutschland mit 60 GW zu versorgen. Damit können wir dann 8 Stunden in Ruhe weitermachen. Wenn das Wasser der 60 Oberbecken dann abgearbeitet ist, sind insgesamt 60 * 12.000.000 m³ = 720.000.000 m³ Wasser geflossen. Der Tag hat aber 24 Stunden. Also müssen pro Tag nicht 60 sondern 180 Pumpspeicherwerke zur Verfügung stehen. Dafür benötigen wir dann 2.160.000.000 m³ Wasser. Es sollen aber 21 Tage überstanden werden können, also 21 mal soviel. Das bedeutet den Bau von insgesamt 21 * 180 Pumpspeicherwerken. Das sind dann 3780 Werke mit 45.360.000.000 m³ Wasservorrat im Unterbecken. Diese Wassermenge muss also dauerhaft in den Speichern zur Verfügung stehen, um im Notfall eingesetzt zu werden. Es handelt sich um 3780 Pumpspeicherwerke die Geld kosten aber kein Geld einbringen. Diese Werke stehen für die Vergleichmäßigung der Erzeugung aus volatilen Quellen nicht zur Verfügung. Die müssen noch zusätzlich gebaut werden.

Wer kann sich jetzt vorstellen wie viel Wasser das ist?

Ich habe mal die Wasserführung der großen deutschen Ströme zur Nordsee in Wikipedia nachgelesen :

Rhein 2900 m³/sec , Elbe 870 m³/sec, Weser 327 m³/sec mittlere Wasserführung

Das sind dann zusammen 4097 m³/sec oder 353.980.800 m³/Tag Die Pumpspeicherwerke benötigen also ungefähr die Wasserführung von 128 Tagen der Flüsse, die Deutschland zur Nordsee entwässern, um die Unterbecken zu füllen..

Wie bekommen wir das Wasser aber in die Oberbecken der Pumpspeicherwerke. Dazu müssen wir die gesamte Ökostromproduktion von 21 Tagen aufwenden, wenn denn Wind voll wehen würde. Also 21 Tage kein Strom in Deutschland. Die Sache muss ja fix gehen, denn die nächste Flaute kann ja schon morgen sein.

Jetzt wo scheinbar alles klar ist kommt die entscheidende Frage. Wo kriegen wir das Wasser für die Erstfüllung der Unterbecken her? Wir brauchen für 3780 Unterbecken mit je 12.000.000 m³ Nutzvolumen ja 45.360.000.000 m³ Wasser. Überall da, wo die Unterbecken sind, ist die Wasserführung der Flüsse, es sind Gebirgsbäche, sehr gering und von dem Wasser kann man nur einen Teil abzweigen.

Ich überlasse es dem Leser dieser Arbeit sich vorzustellen, wie das gehen soll ohne die Flüsse und Bäche im Gebirge zu zerstören. Mal abgesehen von der Zerstörung der Mittelgebirge durch 3780 Pumpspeicherwerke. An die Kosten ist ja noch nicht mal gedacht worden.

Ganz schlaue Leute werden jetzt auf die Weiterentwicklung von Batterien hinweisen. Dazu soll ja nur Forschung notwendig sein. Die gibt es schon seit mehr als 100 Jahren ohne den gewünschten Erfolg. Aber vielleicht müssen wir dann ganz Deutschland 10 Meter hoch mit Batterien vollstellen. Auch damit wäre Deutschland endgültig weltweit Vorreiter in Sachen Dummheit und Paranoia.

Zu Punkt 2:

Um die fluktuierende Stromerzeugung aus Windkraft zu glätten, also in eine nahezu konstante Netzeinspeisung zu wandeln sind Speicher notwendig, die bei Überleistung speichern und aus denen bei Unterleistung elektrische Leistung abgegeben wird. Dazu wird ein Speichermanagement gebraucht, das die Speicheranlagen steuert. In der folgenden Grafik ist die Erzeugungsleistung eines Monats aus Wind dargestellt.

Die Basis sind die Viertelstundenwerte der Leistungsmessung, die die Windrauhigkeit (Böen) ausblendet. Die Auswirkungen der Windrauigkeit auf die Netzfrequenz muss von drehzahlregelbaren rotierenden konventionellen Generatoren ausgeglichen werden. Windkraft ist, ebenso wie Photovoltaik, dazu nicht in der Lage. Windanlagen müssen immer die aus dem Wind gewonnene Leistung unmittelbar ins Netz einspeisen. Wenn das nicht geht, folgt die Notabschaltung oder die Windturbine verliert ihre Flügel.

Zum Betrieb einer solchen Anlage ist ein Speichermanager (SM) erforderlich. Hier ist ein Beispiel. Er ermittelt die erforderlichen Betriebswerte für den nächsten Tag, den 1. März. 2012

Der Speichermanager (SM) ermittelt aus den Viertelstundenwerten der Winderzeugerleistung des letzten Monats den Mittelwert, als rote Linie dargestellt. Aus den gelben Flächen ermittelt der SM die maximale Erzeugerleistung der Speicherkraftwerke am 4.Februar. Diesen Wert addiert er auf den Mittelwert und erhält damit den Grenzwert der maximal zulässigen Windleistung (graue Linie), bis zu der eingespeichert wird. Windleistung oberhalb dieses Grenzwertes muss abgeschaltet werden, also WKA abschalten. Dadurch wird erreicht, dass die Auslegung der Leistung für Pump- und Turbinenbetrieb der PSKW ungefähr gleich groß bleibt, was für Pumpturbinen sehr günstig ist. Spitzenleistungen (rote Flächen) zu speichern kostet viel Geld, kommt aber selten vor. Die werden dem Erzeuger aber auch honoriert.

Es ergeben sich drei Bereiche :

  1. Unter der roten Linie ist die direkt ins Netz eingespeiste Windleistung (grün) plus der Leistung der PSKW-Generatoren (gelb)

  2. Zwischen der roten und der grauen Linie ist die Leistung der PSKW-Pumpen (grau)

  3. Über der grauen Linie ist die abgeschaltete Windleistung (rot)

Man braucht jetzt für die Vorausschau auf den 1.März die meteorologische Windvoraussage für diesen Tag. Dann kann man, anhand der Daten des vergangenen Tages, Woche oder Monat, die voraus geschauten Grenzwerte ermitteln und danach die Anlagen fahren.

  1. rote Linie: Beginn der Speicherung von Windarbeit

  2. graue Linie: Beginn der Abschaltung von WKA.

Aus der Grafik, die ja ein Blick in die Vergangenheit ist, kann man weitere Fakten für die Aufgabe der Glättung ableiten :

1. Erzeugung Wind direkt plus Generatoren 4524 GWh

2. Generatorarbeit (geschätzte gelbe Fläche 30%) 1357 GWh

2a. Pumparbeit (geschätzte graue Fläche 30%) 1357 GWh

2b. Abgeschaltete Windarbeit (geschätzte rote Fläche 10% 452 GWh

3.Maximale Generatorleistung am 4.Februar 6,3 GW

Nun wird man einwenden, dass man ja gespeicherten Windstrom nicht in die Vergangenheit verlegen kann. Deshalb mache ich mit der Grafik einen horizontalen Flip und jetzt kann man gespeicherten Windstrom in die Zukunft verlegen. Es ist ja nur zur Veranschaulichung der Funktion eines Speichermanagers. Die grauen Flächen, oberhalb der roten Linie werden mit Turbinen in gelbe Flächen unterhalb der roten Linie gewandelt.

Jetzt kann man grob abschätzen wie viele PSKW vom Typ Goldisthal für den Betrieb des Monats Februar 2012 benötigt werden. Für die maximale Generator/Pumpleistung von

6,3 GW sind rund sechs Werke erforderlich. Es sind aber 1357 GWh elektrischer Arbeit zu speichern. Goldisthal kann 8 GWh speichern. Also braucht man 169 Werke vom Typ Goldisthal um im Februar über die Runden zu kommen. Es ist nur eine grobe Abschätzung, denn zwischen den Speicherungen gibt es ja auch Ausspeicherungen. Das für die Speicheranlagen ein gigantischer Netzausbau erforderlich ist dürfte klar sein. Wie man aber aus Südaustralien zur Kenntnis nehmen musste, ist eine Versorgung aus Erneuerbaren nur bis zu ca. 35% möglich. Die Anpassung an die geforderte Netzlast muss immer mit drehzahlregelbaren Dampf- oder Wasserkraftwerken erfolgen. Von Wasserkraftwerken sollte man lieber Abstand halten wie der Dammbruch in Laos kürzlich gezeigt hat. Stabilität bedeutet die Frequenz von 50 Hz einzuhalten und keine Netzüberlastungen durch regionale Untererzeugung zuzulassen.

Aus den Fakten des Aufsatzes ist klar zu erkennen, dass ein solches Konzept nicht umsetzbar ist, sondern nur dem paranoiden Kopf von ideologisierten Spinnern entfleucht sein kann. Sonst müsste man ja an Kriminalität denken. Das die Mehrheit der Fachleute schweigt ist schon sehr erstaunlich und das eine Bevölkerung so ungebildet ist und das nicht erkennt, ist nicht zu fassen. Solchen Menschen kann man alles einreden. Das kennt man in Deutschland ja bestens und hat nichts dazu gelernt.

Hier ein Zitat aus dem Werk eines deutschen Kanzlers:

„Man ging dabei von dem sehr richtigen Grundsatze aus, daß in der Größe der Lüge immer ein gewisser Faktor des Geglaubtwerdens liegt, da die breite Masse eines Volkes im tiefsten Grunde ihres Herzens leichter verdorben als bewußt und absichtlich schlecht sein wird, mithin bei der primitiven Einfalt ihres Gemütes einer großen Lüge leichter zum Opfer fällt als einer kleinen, da sie selber ja wohl manchmal im kleinen lügt, jedoch vor zu großen Lügen sich doch zu sehr schämen würde. Eine solche Unwahrheit wird ihr gar nicht in den Kopf kommen, und sie wird an die Möglichkeit einer so ungeheuren Frechheit der infamsten Verdrehung auch bei anderen nicht glauben können, ja selbst bei Aufklärung darüber noch lange zweifeln und schwanken und wenigstens irgendeine Ursache doch noch als wahr annehmen; daher denn auch von der frechsten Lüge immer noch etwas übrig- und hängen bleiben wird – eine Tatsache die alle großen Lügenvereine dieser Welt nur zu genau kennen und deshalb auch niederträchtig zur Anwendung bringen.“

Den Namen schreibe ich nicht. Kann sich ja jeder denken wer das war. Es funktioniert aber immer noch prima.

Michael Treml, Bremen

Über den Autor. Er hat sein ganzes Berufsleben in der Stromerzeugung mit Großkraftwerken, der Fernwärmeerzeugung und Verteilung als technischer Angestelter verbracht und ist jetzt im Ruhestand.