Don Dears befasst sich mit dem Wiederaufleben der Kohle als Stromquelle der Wahl in jedem Land, das es ernst meint, Unternehmen und Haushalten zuverlässigen und erschwinglichen Strom zu liefern.

Ignorieren Sie nicht die Kohlekraft

Power for USA , Donn Dears

Ignorieren Sie nicht die Kohle. Es gibt Länder, die tun es nicht.

Tatsächlich werden in China, Japan, Indien und anderswo die neuen hocheffizienten, emissionsarmen, hochkritischen Kohlekraftwerke (new high efficiency low emission HELE) gebaut.

Diese Kraftwerke arbeiten mit sehr hohen Temperaturen und Drücken und erreichen einen Wirkungsgrad von 45% HHV [Higher Heating Value]. Dieses im Vergleich mit bestehenden Kohlekraftwerken in den USA, die einen durchschnittlichen Wirkungsgrad von 33% HHV erreichen.

Dies bedeutet, dass die Schadstoffe aus HELE-Kraftwerken niedriger sind als aus bestehenden Kohlekraftwerken. Die verbesserte Ausnutzung der Kohle reduziert auch die CO2-Emissionen.

Länder, die reich an Kohle sind, aber kein reichliches, billiges Erdgas haben, erkennen, dass Kohle neben Wasserkraft die billigste und zuverlässigste Stromquelle ist, die sie haben können.

Wind und Sonne kommen dem nicht nahe, besonders wenn sie teure Speicher benötigen. Weitere Informationen finden Sie unter: : Coal and the future of Energy

Japan plant den Bau von 22 HELE-Kraftwerken, zum Teil  als Ersatz für die nach der Katastrophe von Fukushima stillgelegten Kernkraftwerke.

China plant den Bau von über 300 HELE-Werken, einige in China und der Rest in anderen Ländern der Welt.

Im Inland will China seine älteren Kohlekraftwerke abreißen und durch neue ultra-überkritische HELE-Kraftwerke ersetzen.

Die Vereinigten Staaten könnten davon profitieren, aber die [aus der Obama Zeit stammenden] EPA-Vorschriften verbieten den Bau von HELE-Kohlekraftwerken in den USA.

Der Ersatz bestehender überkritischer Kohlekraftwerke in den Vereinigten Staaten durch HELE-Kraftwerke würde auch dort den CO2-Ausstoß reduzieren und gleichzeitig Schadstoffe sowie Partikel reduzieren.

Diese Kraftwerke würden rund um die Uhr Grundlast und zuverlässigen Strom zu einem Preis liefern, der niedriger ist, als von einer ähnlichen Menge Wind- und Sonnenstrom zusammen mit dem dazugehörigen Speicher.

Ein Kohlekraftwerk in HELE-Technik würde mindestens 60 Jahre betrieben werden können, während die Wind- und Solaranlagen alle zwanzig Jahre und die Batterien alle zehn Jahre ausgetauscht werden müssten.

Darüber hinaus würden die HELE-Kohlekraftwerke mehr als doppelt so viel Strom erzeugen.

Wieso das? HELE-Anlagen haben [wie andere konventionelle Kraftwerke] einen Kapazitätsfaktor von 85%, Wind einen Kapazitätsfaktor von 35% [an guten Standorten] und PV-Solar einen Kapazitätsfaktor von höchstens 22%.

Die Vereinigten Staaten sind mit einer großen Menge kostengünstigen Erdgases gesegnet, das den Bau von noch effizienten Kraftwerken als HELE-Anlagen ermöglicht.

Die Bemühungen einiger Aktivisten, den Bau von Erdgaspipelines und das Fracking zu verhindern, könnten dazu führen, dass HELE-Anlagen in einigen Gebieten der Vereinigten Staaten Wettbewerbsfähig werden.

Power for USA

https://stopthesethings.com/2020/08/05/coal-rush-china-japan-india-back-coal-fired-future-with-hundreds-of-new-plants/

Übersetzt von Andreas Demmig

Zum Thema

Pressemitteilung: Isogo Power Plant, Japan: Das sauberste Kohlekraftwerk der Welt.

… Diese Konstruktion ist eine Erneuerung der Gesamtleistung von 600.000 kW der früheren Einheiten 1 und 2 in die neue Einheit 1 mit derselben Leistung.

Die neue Einheit 1 verwendet den ultra-überkritischen Druck (USC i ) als Dampfbedingung und optimiert und verbessert den Wärmezyklus des Kraftwerks. Dies führt zu dem weltweit höchsten thermischen Wirkungsgrad von etwa 48% als thermische Energieerzeugungsanlage zur Verbrennung von Kohlenstaub ( Erreicht den niedrigeren Heizwertstandard ii ).

Durch das Erreichen dieser hohen Effizienz und die Einführung modernster Umweltmaßnahmen hat die neue Einheit Nr. 1 Schwefeloxide (SOX), Stickoxide (NOX) und Staub im Vergleich zu den früheren Einheiten Nr. 1 und Nr. 2 erheblich reduziert und ist Teil der Bemühungen geworden, die Umweltbelastung zu reduzieren Damit haben wir die Kohlendioxidemissionen (CO 2 ) pro Einheit erzeugten Stroms um etwa 20% reduziert. Darüber hinaus streben wir an, 10% Biomassekraftstoffe mit zu verbrennen, um die Menge der verwendeten Kohle zu reduzieren. Wird realisiert.

https://www.jpower.co.jp/news_release/2020/06/news200630.html

In Deutschland z.B., wird in einem Gas-und Dampf GuD Kraftwerk auch die Abwärme genutzt, dadurch werden Wirkungsgrade bis zu 60% erreicht].

Abbildung : Siemens-Pressebild.

Zur weltweit größten Gasturbine finden Sie hier weitere beeindruckende Bilder. [In Chinesich, Google Translate hilft]

… Im Kraftwerk Irsching 4 testete Siemens den Prototyp SGT5-8000H 18 Monate lang und verifizierte die Produktleistung in der realen Betriebsumgebung des Kraftwerks streng. In diesem Kraftwerk erreichte das Gerät einen ultrahohen Nettowirkungsgrad von 60,75%.

… Eine von China im April 2010 gekaufte Gasturbine SGT5-2000E von Siemens. SGT5-2000E und SGT5-4000F sind die wichtigsten Gasturbinenprodukte, die von Siemens und seinem Partner Shanghai Electric in China verkauft werden. Durch die Zusammenarbeit mit Shanghai Electric wurde im Wesentlichen eine lokalisierte Produktion in China realisiert.

Diese Weiterentwicklung der Kraftwerkstechnik zeigt, dass die Kohle keineswegs „zum alten Eisen“ gehört.

Um die Vortäuschung ihrer Realisierbarkeit zu stützen, halten sich die Politiker
für genötigt, nach Wasserstoff als einem Energieträger für jene Sektoren zu rufen, bei denen es am schwierigsten ist, einen Anschein von Dekarbonisierung zu erwecken- nämlich die Stabilisierung des Energiesystems, Schwertransporte zu Land und zur See, Prozesswärme für die Industrie sowie für die Spitzenlast der Heizung im Winter, wenn die auf Erdwärme bzw. Grundwasser beruhenden Wärmepumpen gerade dann ausfallen, wenn sie am meisten benötigt werden.

Das Vereinigte Königreich ist  – wie stets – wahrlich ein Anführer in dieser Angelegenheit und die Net-Zero-Gesetze von Mrs May könnten, wenn man sie nicht abschafft, unsere Wirtschaft weiter vergiften. Und das noch lange nachdem ihre Unzulänglichkeit in Bezug auf den Brexit vergessen und vielleicht sogar verziehen ist.

Das Problem ist nicht nur eins von untragbaren Kosten und letztlich von ihrer Unrealisierbarkeit, obwohl Net Zero gewiss sehr teuer ist und auch scheitern wird. Der marginal erscheinende Unterschied zwischen einer 80-prozentigen Emissions-Reduktion und dem Net Zero-Ziel würde gewiss eine weitaus größere Kostensteigerung als diese zusätzlichen 20 Prozent bewirken. Präzise Abschätzungen sind nicht möglich, denn die Probleme sind extrem; aber eine Verdoppelung der Gesamtkosten wäre überhaupt nicht unwahrscheinlich.
Und es kann kein Zweifel daran bestehen, dass es am Ende unerreichbar ist – denn zur Zeit kann die Illusion der „Wenig Kohlenstoff-Transition (Low Carb)“ nur deshalb aufrecht erhalten werden, weil die grundsätzlich nicht existenzfähigen grünen Technologien durchweg parasitär sind, weil sie auf der hohen Produktivität Kohlenstoff-basierter Treibstoffe beruhen – sowohl in Inland als auch besonders im internationalen Ausland.
Wind- und Solarstrom-Aufzeichnungen erhalten die großen Überschriften, aber das UK-System wird durch Gas und Kernkraft gestützt – und bei Gelegenheit auch durch Kohle. Die Kosten der erneuerbaren Anlagen sind zwar hoch, aber noch im Zaum gehalten, weil ihre Produktion hauptsächlich mit fossilen Energieträgern erfolgt.
Wenn unser zunehmend fragiles Stromversorgungssystem mit teuren Batterien und durch eine mit Wasserstoff (H₂) betriebene Spitzenlast-Stromerzeugung stabilisiert wird und wenn der Anteil der erneuerbaren Energie bei der Herstellung von Solarpaneelen und Windturbinen ansteigt, werden die Systemkosten und die Kapitalkosten zum Himmel aufsteigen.

In dem unvermeidbaren Debakel wird die prinzipielle technologische Katastrophe tatsächlich die Wasserstoffwirtschaft selbst sein. Das ist im Grunde bedauerlich, weil dieses schwierige aber interessante Gas eine klare und authentische Aussicht als universeller Energieträger in einer hocheffizienten und sauberen Gesellschaft hat. Allerdings ist diese Aussicht von der thermodynamischen Qualität des primären Energieeinsatzes abhängig. (Anm.: Wasserstoff kommt in der Natur nicht als Gas vor; es muss unter beträchtlichem Energieaufwand „künstlich“ hergestellt werden. G.K.)
Nur sehr fortschrittliche Kernkraft-Technologien werden darin Erfolg haben – eine Feststellung des visionären Physikers Cesare Marchetti, damals bei Euratom. Er empfahl diese Idee in einer ingenieurtechnisch realisierbaren Form, indem er Hochtemperatur-Kernreaktoren (HTR) und Katalysatoren zur thermischen Aufspaltung von Meerwasser vorschlug, um sehr billigen Wasserstoff mit wenigen unerwünschten Nebenprodukten zu erzeugen.
Dieses brillante Konzept ist allerdings von enormen und noch ungelösten Schwierigkeiten in der Nuklear- und Chemietechnik gekennzeichnet. Die Temperaturen sind sehr hoch, was spezielle Werkstoffe zum Einschluss des Prozesses erforderlich macht. Und ein optimaler Katalysator muss noch gefunden werden.
Aber es bestehen ernsthafte Erfolgsaussichten und weitsichtige Regierungen mit einem klaren und physikalisch realistischen Langzeitplan für die Energie-Unabhängigkeit – so wie die Regierung Japans – unterstützen diese Idee und ein ruhiger Fortschritt ist zu verzeichnen.

Allerdings treibt die verzweifelte, nur der Gesichtswahrung dienende Hast der britischen Regierung – neben anderen im Westen – sie zu einer Forcierung des kurzfristigen Wasserstoff-Einsatzes in unsere Wirtschaften – und das bedeutet, dass dieser Wasserstoff durch zwei relativ einfache, harmlose Gebrauchs-Produktionsverfahren erzeugt werden muss. Das ist zum einen die Elektrolyse von Wasser und zum anderen die chemische Behandlung von Naturgas (Methan) mittels Dampf, das ist die sog. Dampf-Methan-Reformierung (SMR).
Beide Verfahren sind dann akzeptabel, wenn Wasserstoff für sog. Nischen-Anwendungen und nichtenergetische Zwecke benötigt wird. Es ist jedoch ein Fehler, um sie zur Produktion des Energieträgers Wasserstoff in sehr großen Mengen, wie die jährlichen 270 TWh (TWh =Terawattstunden. 1 TWh ist 1 Milliarde kWh), einzusetzen, wie es das britische Komitee zum Klimawandel (CCC) in seinen „Net Zero“-Projektionen dargelegt hat.

Das bedeutet vier prinzipielle Nachteile.
Der erste: Die Kosten werden hoch sein. SMR’s und Elektrolyseanlagen sind teuer; sowohl für die Anlagen selbst als auch für deren Betrieb. Allein für die Dampfreformer (SMR) bedeutet der Vorschlag des CCC einen Kapitalaufwand von 40 Milliarden engl. Pfund Sterling. Und beide Anlagentypen haben keine lange Lebensdauer, was einen relativ kurzen neuen Kapitalbedarf nach sich zieht; insbesondere für die Elektrolyseanlagen.

Zweitens: Wegen der Verluste beider Verfahren bei der H₂-Erzeugung (Konversion) sowie bei der Speicherung des Gases können diese Produkte beider Methoden prinzipiell niemalsmit ihren eigenen Erzeugungsenergien bzw. Energieträgern (Strom, Methan/Erdgas) konkurrieren. Der Verbraucher wird daher immer besser bedient sein, wenn er Elektrizität und Erdgas direkt nutzt.

Drittens: Die Dampf-Methan-Reformierung SMR emittiert große Mengen an Kohlendioxid, was das Net-Zero-Ziel völlig aufs Spiel setzen würde. Es sei denn, man rüstet die SMR-Anlagen auch noch mit Zusatzanlagen zur Kohlenstoff-Abtrennung und -Speicherung (CCS) aus. Das ist jedoch wieder teuer und im Übrigen im Großmaßstab nicht erhältlich.
Das führt zu einer weiteren Feststellung: Weil das Net-Zero-Ziel kritisch von Wasserstoff aus der SMR-Dampfreformierung abhängt – das CCC-Komitee verkündet, dass 80 Prozent der gewünschten H₂-Menge aus diesen Anlagen kommen soll – können wir nun sehen, dass hinter den Wolken der Phrasen von fallenden Kosten der Erneuerbaren das Net Zero-Ziel des UK tatsächlich ein Glücksspiel zum Kohlenstoff-Einfang nebst Abtrennung ist.
Aber wenn CCS dennoch eingeführt wird, was durchaus möglich ist, dann wird es viel effektiver sein, das Methan direkt in Gasturbinen einzusetzen und dem Verbraucher zu erlauben, die Elektrizität direkt zu nutzen, anstatt Wasserstoff mit allen seinen Kosten, Problemen und Gefahren zu produzieren.

Schließlich Viertens: Die Herstellung von Wasserstoff sowohl durch Elektrolyse als auch durch SMR benötigt große Mengen an sauberem, frischem Wasser. Das gegenwärtige UK-Wasserstoff-Ziel würde den nationalen Wasserverbrauchzwischen 1 und 2 Prozent erhöhen. Und das zu einem Zeitpunkt, in dem das CCC-Komitee selbst von einer Frischwasser-Knappheit ausgeht; mit einem Mangel in einem Viertel der Vorratszonen des Landes.

Die Langzeit-Chance von Wasserstoff – nach Marchetti’s Modell – ist exzellent. Tatsächlich ist das wahrscheinlich die einzige herstellbare „Low Carbon Future“, die auch den Wohlstand der Menschen sichert. Diejenigen, die diese Zukunft aufs Spiel setzen, indem sie eine rapide und sub-optimale Einführung von Wasserstoff erzwingen wollen, um das gegenwärtige Theater der Unterstützung wenig brauchbarer Erneuerbarer fortzuführen, sollten ihre Köpfe senken und sich schämen.
(Ende des Artikels)

Notizen:
Dr. John Constable ist Energy-Editor bei der Global Warming Policy Foundation (GWPF), die eine viel gelesene Webseite “Thegwpf.com” betreibt.

Leiter der GWPF ist Dr. Benny Peiser.
Der obige Artikel ist auf der Webseite „The Conservative Woman“ erschienen und wurde daraufhin auch im o.e. GWPF-Blog veröffentlicht.

In der o. Publikation befindet sich zudem der Hinweis auf eine weitere Arbeit von J. Constable: „Hydrogen: The once and future fuel?“.
Erscheinungsdatum: 20.6.20 , publiziert von GWPF.

G.K.

Generell ist die Druckluft ein sehr hilfreiches und vielseitig einsetzbares Medium. Sie wird hauptsächlich als Förder-, Arbeits- und Steuerluft verwendet und hat so einige Vorteile. Sie ist relativ leicht zu erzeugen, betriebssicher, brandsicher, überlastsicher, stufenlos regelbar, unempfindlich gegen Kälte und gut speicherbar. Große Dieselmotoren als Antriebe oder in Notstromaggregaten werden durch gespeicherte komprimierte Luft gestartet und dieses Prinzip ist seit vielen Jahrzehnten bewährt. Warum wird sie nicht auch für die Stromspeicherung genutzt?

RWE Video zu ADELE

Wüstensturm und Blizzard

Hier führen Druckluftspeicher ein wenig beachtetes Nischendasein. Obwohl großtechnische Anlagen existieren, werden sie kaum gebaut und wenig genutzt. Die Wirkungsweise ist überschaubar: Elektrisch betriebene Kompressoren pressen Luft in große unterirdische Kavernen, zum Beispiel ehemalige Salzstöcke. Die in der Masse komprimierter Luft gespeicherte Energie kann bei Bedarf wieder in Elektroenergie zurückverwandelt werden, indem sie über Luftturbinen oder Luft-Gasturbinen-Kombinationen entspannt wird. Was so simpel klingt, ist in der Praxis leider mit einem schlechten Wirkungsgrad verbunden (um die 50 Prozent), weil die thermodynamischen Gesetze nicht umgangen werden können. Bei der Verdichtung der Luft erhitzt sich diese erheblich und gibt die Wärme an die Speicherumgebung ab. Wird die Luft später entspannt, kommt es zu drastischer Abkühlung und um die Vereisung der Turbine zu verhindern, muss die Luft per Gasbrenner erwärmt werden. In einer so genannten adiabaten Anlage – wie ADELE – würde die Wärme in keramischen oder Flüssigsalzspeichern geparkt und beim Entspannen wieder genutzt werden, was den Wirkungsgrad auf 70 Prozent treiben könnte.

Im niedersächsischen Huntorf errichtete man bereits 1978 eine Anlage mit 320 Megawatt Leistung und 640 Megawattstunden Kapazität. Drei Kompressoren für Nieder-, Mittel- und Hochdruck sorgen für die Einlagerung, eine Luft-Gasturbinenkombination verhindert die Vereisung beim Ausspeichern. Konkurrenzfähig ist die Anlage nicht, vor allem unter den gegenwärtigen Bedingungen am Strommarkt und im Vergleich zu den bewährten Pumpspeicherwerken. Die Anlage in Huntorf hat etwa ein Drittel der Kapazität und ein Zehntel der Leistung des größten deutschen Pumpspeicherwerks in Goldisthal (Thüringen), vor allem aber einen um etwa 30 Prozent schlechteren Wirkungsgrad. Wirtschaftlich ist das nicht darstellbar. Auch andere bestehende Anlagen in Alabama und Ohio sind bisher nicht weiter entwickelt oder nachgebaut worden.

Zurück zum ADELE: Im Jahr 2010 eröffnete RWE unter großer medialer Beachtung in der Nähe von Staßfurt (Sachsen-Anhalt) dieses Projekt. Die Politprominenz feierte den Start als Meilenstein für die Energiewende. Im Februar 2014 wurde das Projekt auf Eis gelegt, nur ein Spaten zur Aufstellung des Baustellenschildes war in die Erde gestochen worden. Die in den vier Jahren durchgeführten Aktivitäten bezogen sich ausschließlich auf Machbarkeitsstudien und vor allem auf die Ermittlung des Kostenaufwandes im Vergleich zu erwartenden Ergebnissen. Dann ging medial völlig unbeachtet der Daumen nach unten und aus der Hoffnung auf einen möglichen großtechnischen Einsatz von Druckluftspeichern in Deutschland ist die Luft erst mal raus.

Bisher gelingt es, auf die zunehmenden Schwankungen der ungeregelten tageszeit- und wetterabhängigen Einspeisung regenerativer Energieanlagen mit technischen Maßnahmen zur besseren Regelfähigkeit der konventionellen Kraftwerke zu reagieren. Waren früher 60 Prozent der Nennleistung als Minimum möglich, klappt die Lasteinsenkung heute teilweise auf 20 Prozent. Aber auch diese Flexibilisierung ist endlich, wenn fluktuierende Einspeisung ohne Rücksicht auf das Gesamtsystem Netz zugebaut wird. Wo die Grenzen liegen, ist unklar. Agora-Energiewende tritt dafür ein, zunächst andere Flexibilitätsoptionen zu nutzen, also „steuerbare Kraftwerke“ (als ob es diese nicht schon gäbe), besseres Lastmanagement (dasselbe unter Einbeziehung der Verbraucherseite) und Stromhandel (gibt es auch schon und die Handelspartner haben eigene Wünsche). Die Denkfabrik meint, dass deshalb für die nächsten 20 Jahre noch keine Speicher nötig seien. Andere favorisieren stärkeren Netzausbau und damit bessere Verteilung anstelle der Stromspeicherung. Dem widerspricht wiederum das DIW, das den Netzentwicklungsplan Strom schlicht für überzogen hält und in den Zwangsabschaltungen regenerativer Erzeuger und negativen Strompreisen offenbar kein Problem sieht.

Im Grunde bringen Stromspeicher keinen Mehrwert, sie werden nötiger durch die in Strom eingefangenen Launen der Natur. Sie sind wie ein Parkplatz, mit der Besonderheit, dass regelmäßig mindestens ein Drittel der dort abgestellten Fahrzeuge durch den schlechten Wirkungsgrad geklaut wird. Die Frage, wer das bezahlen soll, formulieren die solaren und windigen Freunde der Energiewende wolkig weg.

trial and error

DIW-Chef Fratzscher nennt die Energiewende ein Experiment. Experimenten ist eigen, dass ihr Ausgang schwer vorhersagbar und damit offen ist, sie dem Erkenntnisgewinn dienen und Scheitern möglich ist. Dies ist der Unterschied zu planvollem Vorgehen, wo – normalerweise – am Ende der Erfolg steht. An dieser Stelle bitte keine Flughafenwitze. In jedem Fall werden künftige Entscheidungen, ob und wie dieses Experiment angepasst oder abgebrochen wird, von außerordentlicher Bedeutung für unser Land sein.

Nachdem also aus der Zukunftshoffnung Druckluftspeicher die Luft raus ist, sah sich Kanzlerin Merkel kürzlich veranlasst, auf einem aus Monologen bestehenden CDU/CSU-Energiedialog den Forschern Druck zu machen. Sie rief diese auf: „Ran an den Speck und machen!“ Das erinnert an die genervte Lehrerin, die den unwilligen Kindern zum wiederholten Mal eine Aufgabe gibt, die diese nicht erfüllen wollen. Dabei ist diese schon als Rüge zu verstehende Aufforderung obsolet, denn geforscht wird ausreichend und vor allem parallel. Zahlreiche Unis, Hochschulen und Institute, Firmen und Forschungsverbünde forschen zum selben Thema, erhalten Bundes-, Landes- und andere Fördermittel und erreichen im Gleichschritt neue Erkenntnisse. Jeder hofft, wirklich Neues zu erfinden oder d i e Entdeckung zu machen, die die Energiewende über die Klippen hebt, wissenschaftliche Reputation bringt und natürlich Geld.

Paladin Kauder assistierte auf derselben Veranstaltung mit der Aussage „Wir hätten manches Problem nicht, wenn es uns gelänge, Strom zu speichern“. Eine Feststellung von außerordentlichem Neuigkeitswert. Sie wäre Anfang der 2000er in Form einer sich heute als treffend herausstellender Prognose neu gewesen.

Nach Angaben des BDEW (Bundesverband der Energie- und Wasserwirtschaft e.V.) sind derzeit 1.832 Megawatt gesicherte, also konventionelle Kraftwerksleistung im Bau. Bis 2022 werden aber 26.038 Megawatt altersbedingt oder politisch veranlasst abgeschalten. Termine für die Inbetriebnahmen auch nur irgendeines Stromgroßspeichers irgendeiner Art gibt es nicht. Einige Forscher sehen dafür die Zeit ab 2030 als realistisch an.

Die Lageeinschätzung der Kanzlerin lässt einen nachdenklich werden. „Nicht jeder Generation ist es gegeben, solche technischen Umbrüche zu erleben und dabei zu sein, ist schön!“ Inwiefern es schön ist, ein bestehendes und noch sehr sicheres Energiesystem zu zerschlagen und durch ein Experiment zu ersetzen, führte sie nicht näher aus. Fragen zu Realitätswahrnehmung und ihrer physikalischen Ausbildung bleiben offen.

Es wird noch einige Zeit dauern, bis sich der Ausgang des Experiments zeigt. Tief Luft holen, die Spannung steigt.

Gemeint sind die Umwandlung von Elektrizität in Wärme, Gas oder flüssige Treib- oder Kraftstoffe. Diese als Zukunftstechnologien bezeichneten und mit großen Erwartungen belasteten Verfahren haben allesamt zur Grundlage, dass eines Tages billiger Strom im Überfluss vorhanden sein würde, den man in dieser Art dann nutzen kann.
Technologisch gesehen ist P2H (Power-to-Heat) die einfachste Form, Strom in eine andere Energieform zu wandeln. Vermutlich finden sich in jedem Haushalt Tauchsieder oder ähnliche Geräte, die mit einem einfachen ohmschen Widerstand den Strom zu Wärme werden lassen. Der Umwandlungswirkungsgrad ist mit 100 Prozent ideal.

P2G (Power-to-Gas) ist wesentlich komplizierter und vor allem hinsichtlich des niedrigen Wirkungsgrades problematisch. Die besten Elektrolyseure erreichen einen Wirkungsgrad von 72 Prozent wie in der jüngst in Hamburg eingeweihten 1,5-Megawatt-Anlage. Wie bei Versuchsanlagen üblich, stehen Investitionen und Ertrag nicht in einem wirtschaftlich sinnvollen Verhältnis, welches sich bei eventueller Rückverstromung des Wasserstoffs nochmals drastisch verschlechtert und damit jegliche Überlegungen zu großindustriellem Einsatz obsolet werden lässt.

Mehr als ein Dutzend Versuchs- und Pilotanlagen gasen inzwischen im Land vor sich hin. Es fehlen Renditeaussichten und Rahmenbedingungen, die die Stromspeicherung im Vergleich zum Direktverbrauch anreizen. Mithin mangelt es an einer weiteren umfangreichen Subventionierung.

Auch beim Power-to-Liquid (P2L) dürfte die Kostenkalkulation die großtechnische Anwendung verhindern, zumindest solange die Öl- und Gaspreise weltweit nicht einen großen Höhenflug antreten.

Grundsätzlich ist elektrischer Strom die wertvollste Energieform.

Der Aufwand, ihn zu gewinnen, zu transformieren, zu transportieren und zu verteilen, ist aufwändig und teuer. Die Wandlung von Wärme in Strom (Wärmekraftwerke) oder von Gas in Strom (Gaskraftwerk oder Brennstoffzelle) ist ungleich komplizierter.

Ihn in Wärme niedriger Temperatur wie Heizwärme, in Gas oder Kraftstoff zu verwandeln, kommt einer Abwertung oder Degradierung gleich.

Die unabdingbare Voraussetzung wäre ohnehin, dass hohe wetterbedingte Stromeinspeisung tatsächlich zu sehr niedrigen Preisen führen. Wir erinnern uns an die oft wiederholte These, dass bei weiterem „mutigen“ und „entschlossenem“ Ausbau der Erneuerbaren der Strom dann ganz billig werden würde. Hier habe ich dazu überschlägig berechnet, dass großes Stromaufkommen aus Erneuerbaren den Strom auf Grund der festen Einspeisevergütungen teurer statt billiger macht und geschrieben:

„Auf welcher wirtschaftlichen Grundlage soll ein Versorgungsunternehmen den Kunden zu Zeiten hohen wetterbedingten Stromangebots ein preislich vorteilhaftes Angebot machen? Ursache dieser marktfernen Konstellation ist das EEG mit festen Vergütungen. Nur mit weiteren Subventionen wäre ein „smartes“ Strompreismodell machbar.“

Naturgemäß freut sich jeder Autor, wenn seine Thesen durch die Praxis bestätigt werden. Aber freuen kann sich niemand, wenn Ressourcen durch eine gestümperte Energiewende verschwendet werden. Die Auswirkung dieser politischen Fehlsteuerung zeigt sich aktuell hier (3:12, sehr sehenswert). Kurz zusammengefasst:

Nicht nur heute bleibt der Boiler kalt.

Die vor drei Jahren eingeweihte und von den Stadtwerken Neumünster betreute P2H-Anlage wird nicht betrieben. Grund dafür ist, dass der umzuwandelnde Strom voll bezahlt werden muss, um den Windmüllern ihre gesetzlich verbriefte Einspeisevergütung zu sichern. Diese denken natürlich nicht daran, den Strom billiger abzugeben und wirtschaften besser, wenn sie sich bei Überangebot die Anlagen abschalten lassen und dennoch die fast volle Vergütung kassieren. „Strom zu Wärme“ (und damit könnte erst die beabsichtigte Sektorkopplung auf den Weg gebracht werden), würde erfordern, dass Fernwärmeversorger entsprechend hohe Umlagen zahlen. Dadurch wären sie aber nicht mehr konkurrenzfähig gegenüber den Verbrennungsprozessen anderer Energieträger, die oft den Vorteil der Kraft-Wärme-Kopplung mitbringen.

Wenn selbst eine verhinderte grüne Lichtgestalt in Person des nordischen „Energiewendeministers“ Robert Habeck den Auswirkungen des EEG nahezu hilflos ausgeliefert ist, hält sich das Mitleid in Grenzen. Alle Zukunftsversprechen zu einem Smartgrid, das dazu führt, bei hohem Windaufkommen billigen Strom zu erhalten, scheitern sichtbar an der Marktferne des EEG. Es kann auf seiner Basis keinen Markt geben und damit auch keine Perspektive für eine Sektorkopplung. Dabei haben wir von erforderlichen Stromspeicherkapazitäten und -kosten noch gar nicht gesprochen.

Geht man davon aus, dass das EEG das Kernstück unserer Energiewende ist, dann ist diese nicht nur mit Naturgesetzen, sondern auch mit wirtschaftlicher Logik nicht kompatibel. Ein rigoroser Umbau oder eine Abschaffung des EEG würde aber auch bedeuten, dass generell die Energiewende in dieser Form gescheitert ist.

Die Windstromerzeugung hat strukturell inhärent ein Problem mit Marktbedingungen: Die große Anzahl von Anlagen führt zu geballter Produktion bei entsprechendem Wetter. In logischer Marktreaktion fallen bei hohem Angebot die Preise. Deshalb werden sich Windkraftanlagen auch künftig nicht unter Marktbedingungen rentabel betreiben lassen, da ihre laufenden Kosten durch die dann niedrigen Einnahmen nicht gedeckt werden können. Das EEG ist keine Brücke auf dem Weg in den Markt, sondern der Prellbock, auf den die Energiewende in der vorhandenen Form auflaufen wird.

Wind und Sonne sind unschuldig.

Da keine der jetzigen und künftigen Regierungsparteien den Mut haben wird, dem überlebten EEG den Gnadenstoß zu versetzen, steigt die Dramatik ab dem Jahr 2021, wenn erste Anlagen in großer Zahl aus der Förderung fallen. Wir erinnern uns an das neu geschaffene EEG im Jahr 2000, das die 20-jährige Förderdauer festschrieb und ausdehnte auf Anlagen, die schon in den Neunzigern gebaut wurden und somit für 20 plus X Jahre in den Genuss der garantierten Einspeisevergütung kamen. Dies führt im Jahr 2021 dazu, dass schlagartig etwa 6.000 Anlagen aus der Förderung fallen. Dann müssten sie vom Börsenspotpreis leben, Langfristverträge fallen auf Grund der volatilen Einspeisung aus. Sie stehen dann in ungeschützter Konkurrenz zu noch geförderten neueren Anlagen – wie alle anderen Erzeuger auch.

Dann platzt auch das Märchen von der wirtschaftlichen Windenergie als die mit den niedrigsten Gestehungskosten.

Dass der Einspeisevorrang vermutlich erhalten bleiben wird, ist nur ein schwacher Trost. Wartung und Instandhaltung der gealterten Anlagen, Versicherung und Pachten führen zu laufenden Kosten, die erwirtschaftet werden müssen. Wenn dies nicht gelingt, ist die dauerhafte Abschaltung absehbar. Rückbau- und Entsorgungskosten kommen hinzu. Grüne Realisten befürchten Stagnation beim Windenergieausbau oder sogar sinkende installierte Gesamtleistung, wenn mehr abgeschaltet als zugebaut wird.

Nach wie vor hält sich regierungsamtlich und in der politischen Wissenschaft (DIW) die Einschätzung von „Experten“, man könne durch den bloßen Zubau an Windkraftanlagen die Energiewende zum Erfolg führen. Man berauscht sich nach wie vor an den Steigerungsraten installierter Leistung, aber Zeitpunkt und Menge der tatsächlichen Produktion werden nicht auf ihre Sinnhaftigkeit bewertet. Das sieht dann so aus: 

Es ist zu erkennen, dass auch die knappe Verdoppelung der installierten Windleistung in den vergangenen fast fünf Jahren zu keiner Sockelbildung (also Grundlastsicherung) geführt hat. Ist die Windgeschwindigkeit gleich oder nahe Null, ist die Anzahl der WKA irrelevant. Das zweite, konventionelle Energiesystem muss in voller Leistungsfähigkeit erhalten bleiben, so dass ein Ende der Dynamik der Kostensteigerung nicht abzusehen ist.

Andere Länder handeln, wenn die Verwerfungen zu groß werden. Im derzeit für die Investitionen in die Regenerativen gefeierten China wird in sechs windreichen Provinzen auf die Bremse getreten. Zu oft müssen die Anlagen abgeregelt werden auf Grund von Netzengpässen. Die Ballungszentren sind weit entfernt und das Netz ist bei weitem nicht so dicht wie in Mitteleuropa.

Die selbsternannten Denkfabriken der Branche in Deutschland arbeiten mit voller Kraft daran, den Einbruch der Windstromproduktion ab 2021 zu verhindern und alle Überlegungen haben ein Hauptziel, den Profiterhalt der Ökoindustrie. Um eine Wirtschaftlichkeit der regenerativen Anlagen darstellen zu können, müssen die Fossilen verteuert werden. Kohlecent, CO₂-Steuern, Umweltabgaben sind angedacht sowie die Verteilung der Kosten auf andere Energieträger wie Benzin, Öl, Gas und Kohle zur Wärmegewinnung. Denkbar wäre auch ein Gebührenmodell in festgelegter Höhe analog der GEZ oder ein EE-Soli, der den „Vorteil“ brächte, dass Geringverdiener entsprechend ihrer Steuerlast weniger oder nichts zahlen.

Aber wirklich zukunftsfähig ist auch das nicht. Wie schon die Brennelementesteuer mangels verfügbarer Kernkraftwerke nicht mehr helfen kann, schmilzt auch die belastbare Basis der Fossilen. Sollten sich die ehrgeizigen Wünsche der Energiewender erfüllen, geht es ziemlich schnell bergab in Richtung der gewünschten Dekarbonisierung. Dann fehlt besteuerbares CO₂ als Geldquelle und stofflich für die angedachte Methanisierung des aus P2G gewonnenen Wasserstoffs. Die bis jetzt die Verbraucherpreise dämpfenden niedrigen Börsenstrompreise wären dann Geschichte, da die Preise nur noch aus den zugesagten Einspeisevergütungen und anderweitig festgelegten Abgaben wie den Netzgebühren und Steuern resultieren würden.

Vielleicht könnte man mit all den Unwägbarkeiten noch leben, wenn sich andere Heilsversprechen endlich erfüllen würden, beispielsweise der ständig beschworene Boom an Jobs im Bereich der Erneuerbaren. Aber auch hier meist schlechte Nachrichten. Im aktuellen Energiewende-Report von McKinsey findet sich viel Ungemach: Im vierten Jahr in Folge sinkt Anzahl der Beschäftigten in der Ökobranche, erstmals ist Jobabbau in der energieintensiven Industrie zu verzeichnen, der Netzausbau liegt deutlich hinter dem Plan, der Primärenergieverbrauch steigt, der Stromverbrauch sinkt nur minimal, der Strompreis steigt weiter (gegen den europäischen Trend) ebenso wie die CO₂-Emissionen.

Die Energiewende im jetzigen Stand ist das Gegenteil einer Win-Win-Situation.

Sie mutiert zum Verliererthema, bei dem die meisten Beteiligten als Loser vom Platz gehen. Windkraftanlagen-Hersteller Senvion streicht in Deutschland 730 Stellen. Eon vermeldet 7 Milliarden Euro Verlust und kündigt 1.300 Stellenstreichungen an, bei RWE entfallen 1.600 Stellen. Selbst Konzerntochter Innogy verzeichnet trotz hoher Windkraft-Einnahmen ein flaues Ergebnis, weil der Netzausbau viel Geld erfordert. Nach Schätzungen der Gewerkschaft IG BCE sind bisher 20.000 bis 25.000 tarifgebundene und mitbestimmte Arbeitsplätze in der Energiewirtschaft verloren gegangen. „Gute Arbeit geht verloren, weil schlechte Politik gemacht wird“ sagt ihr Vorsitzender Vassiliades dazu und fordert „Alternativen für die Alternativen“. Die Energiewende habe bereits mehr Geld gekostet als 60 Jahre Steinkohlesubventionen. Das kann man natürlich nicht vergleichen, denn die Steinkohlesubventionen haben ein Ende, welches bei den Subventionen für die Erneuerbaren nicht absehbar ist.

Wer sich diese Energiewende in Form eines ökoesoterischen Großversuchs noch schönredet, erkennt die Realitäten nicht oder ist befristete Wirtschaftsministerin i.PE (in Pensionserwartung). Eine Kursänderung ist nicht in Sicht.

Wenn wir abschließend noch einige der Autoren des EEG würdigen, muss unsere Kritik auch den nachfolgenden Regierungen gelten, die nicht die Kraft und den Mut hatten, das EEG rechtzeitig anzupassen. Erwähnung finden sollten also die ErfinderInnen JürgenTrittin, Hans-Josef Fell, Rainer Baake, Michaele Hustedt als ParteifreundInnen von Robert Habeck sowie Solarpapst Hermann Scheer von der SPD. Die Geister, die sie riefen, lassen sich jetzt nicht mehr einfangen. In den Tiefen des Webs sinniert ein User über die Grünen: „Sie suchten den Sinn und fanden den Wahn . . .“.

Die Grünen werden für unser Land generell nicht hilfreich sein, denn sie haben in ihrem politischen Werkzeugkasten nur genau zwei Instrumente: Subventionierung und Verbot. Und Power-to-heiße-Luft. Das reicht nicht für Deutschlands Energiezukunft.