Fakten


"Würde unser Umgang mit dem Reichtum der Natur benotet, würde das höchstens zu einem Armutszeugnis reichen."

Ernst Ferstl, (Österr. Aphoristiker, * 1955)

 


Selbst wenn der Wind weht, stimmt das nur bedingt.

 

Die Nennleistung einer Windkraftanlage entspricht der maximal möglichen Leistung unter der Voraussetzung, dass der Wind kontinuierlich und stark genug weht. Die Windleistung entspricht der tatsächlich erzeugten Energiemenge.

 

Die verfügbare Windleistung lag 2011 zwischen unter 1% und bis zu 75% der installierten Nennleistung mit starken Schwankungen auch innerhalb der einzelnen Tage (1). Die Ausnutzungsdauer (Volllastbenutzungsstunden) aller Anlagen, einschließlich der Offshore-Windanlagen, soll 2015 rund 2.150 Stunden erreichen, also 25% der Stunden eines Jahres.

Im Schwachwindjahr 2003 waren es 1.200 Stunden (14% der Jahresstunden)(7).

 

Überschüsse bei guten Windverhältnissen können aktuell (und voraussichtlich auch in den nächsten 20 Jahren) nicht ausreichend für windschwache / windstille Zeiten gespeichert werden. Die vorhandenen Speicherkapazitäten hätten 2011 den Volllastbedarf in Deutschland nur für 30 Minuten decken können, sind also zur Zeit kein ausreichender Ausgleich für die starken Schwankungen beim Windstrom(6).

Um  die Stromversorgung in windschwachen und windstillen Zeiten sicherzustellen, muß deshalb für jedes MW installierter Windkraft 0,94 MW konventioneller Kraftwerkskapazität als Reserve installiert sein (2).

 

Windenergie allein kann zur Zeit praktisch kein einziges konventionelles thermisches Kraftwerk ersetzen (3).

 

Windstrom muss lt. EEG bevorzugt abgenommen werden, die konventionellen Kraftwerke können ihren Strom dann nicht abgeben. In guten Windphasen können sie trotzdem nicht ganz abschalten , weil sie sonst nicht schnell genug hochfahren und einspringen können. So arbeiten sie parallel im Teillastbetrieb, wodurch sich ihr CO2-Ausstoß im Vergleich zum Volllastbetrieb bei Windstille erhöht (4).

 

Windstrom führt zur Zeit also zu einer erhöhten CO2-Emission.

 

Außerdem  wird durch den CO2-Zertifikate-Handel die CO2-Produktion nicht gesenkt, sondern nur ins Ausland verlagert.

Die vorhandenen konventionellen Kraftwerke arbeiten nur bei Volllast wirtschaftlich, in Teillast verteuert sich ihr Betrieb durch einen schlechteren Wirkungsgrad (7).

Für den parallel zum Windstrom erzeugten Strom erhalten die Kraftwerksbetreiber auf den Strommärkten teilweise negative Preise, haben also nochmals erhöhte Kosten.

Deutschland führt 30% mehr Strom aus als ein – aber für den exportierten Strom muss teilweise sogar noch zugezahlt werden, während der importierte Strom immer teuer eingekauft wird.

 

Zum Schutz der Stromnetze vor Überlastung muss in Starkwind#2A5535phasen die Einspeisung des Windstroms abgeregelt werden. Nach EEG muss der Netzbetreiber die Windstromproduzenten für den Ausfall entschädigen, die Kosten dafür werden dann auf den Endverbraucher umgelegt. 2009 lagen die Entschädigungszahlungen bei 6 Mio EUR, 2010 bei rund 10 Mio EUR, Tendenz steigend (1,5).

Berechnet man jetzt noch die EEG-Umlage mit ein, führt Windenergie zur Zeit zu erhöhten Stromkosten.

2012  haben die Bundesbürger  20 Milliarden Euro für Energie ausgegeben, die nur einen Marktwert von 3 Milliarden Euro hatte(8).

Da alle Fördermittel für die erneuerbaren Energien  aufgewendet werden, fehlt für die Kraftwerksbetreiber der Anreiz, die alten konventionellen Kraftwerke durch flexible, moderne Kraftwerke zu ersetzen, die nicht unbedingt im „Stand-by-Betrieb“ laufen müssen.

 

Ein paar Zahlen zum Klimawandel und zur Energiewende

Bis zum Ende des Jahrhunderts werden die mit 100 Milliarden Euro subventionierten  deutschen Solaranlagen den weltweiten Temperaturanstieg um 37 Stunden hinauszögern (Temperaturrückgang bis 2100 um 0,0001°Celsius).

Insgesamt werden alle deutschen Anstrengungen zum Ausbau erneuerbarer Energien zu einer Temperatur-absenkung von weniger als 0,001°Celsius bis zum Ende des Jahrhunderts führen.

Das heißt, der globale Temperaturanstieg verzögert sich bis zum Jahr 2100 rein rechnerisch um knapp 16 Tage. (8)

 

„Windkraft beschleunigt den Ausstieg aus der Atomkraft“

Es  gibt nicht genug Speichertechnologie für den stark schwankenden Windstrom. Auch in den nächsten 20 Jahren wird nicht  genug zur Verfügung stehen, und der Ausbau der Stromnetze geht auch vergleichsweise langsam voran. Es werden weiterhin parallel betriebene „Schattenkraftwerke“ nötig sein, um die Stromversorgung zu sichern. Die vorhandenen Kraftwerke reagieren zu träge und werden deshalb  in Teillast betrieben. Sie haben dabei einen erhöhten CO2-Ausstoß und arbeiten unwirtschaftlich.

Beim Weiterbetrieb der Atomkraftwerke statt Energieerzeugung mit den vorhandenen Kraftwerken aus fossilen Brennstoffen kann die CO2-Emission reduziert werden.

Die Atomkraftwerke sind abgeschrieben und für die Betreiber sehr rentabel, während der Bau von modernen Kraftwerken mit neuen Investitionen verbunden  und daher für die Stromkonzerne weniger interessant ist. Für den nötigen  Zubau von flexiblen, modernen CO2-sparenden Kraftwerken fehlen zur Zeit zudem die Anreize aus der Politik.

In der aktuellen Situation  haben Kernkraftwerke geringere „Stromherstellungskosten“, so dass der Strom für den Endverbraucher trotz Windeinspeisung wieder günstiger werden könnte.

 

Selbst wenn der Anteil der erneuerbaren Energien für 2030 mit 50% veranschlagt wird, kommen Studien zu der Empfehlung, die deutschen Kernkraftwerke länger zu betreiben.

Mit den Argumenten „Sauberer und preiswerter“ wird  inzwischen wieder über eine Verlängerung der Laufzeiten nachgedacht!

 

Zitat :

„Der derzeit in der energiepolitischen Debatte geforderte Übergang zu einer Elektrizitätsversorgung auf Basis hoher Anteile erneuerbarer Energien wird zu erhöhten Kosten der Elektrizitätserzeugung führen. Er wäre mit deutlich geringeren Kosten, Entlastungen der Endverbraucher und weniger Emissionen an Kohlenstoffdioxid verbunden, wenn er von einer Laufzeitverlängerung der deutschen Kernkraftwerke begleitet würde. Der immer wieder beschworene Systemkonflikt zwischen Kernkraft und erneuerbaren Energien ist weder aus technisch-betrieblicher, noch aus ökonomisch-emissionsseitiger Perspektive zu begründen. Speichersysteme werden im Zusammenhang eines weiteren Ausbaus erneuerbarer Energien im Elektrizitätsversorgungssystem an Bedeutung gewinnen – allerdings übersteigen die Anforderungen an den Ausbau der Speicher bei einer in Zukunft weiterhin vorrangigen Aufnahme der elektrischen Einspeisung aus Wind und Sonne das derzeit zu erkennende technisch-wirtschaftliche Potential in Deutschland. Auch deshalb wird eine bedarfsorientierte Begrenzung der fluktuierenden Einspeisung aus Wind und Sonne ökonomisch sinnvoll sein.“

[Matthias Hundt et. al., Herausforderungen eines  Elektrizitätsversorgungssystems mit hohen Anteilen erneuerbarer Energien, Universität Stuttgart, Institut für Energiewirtschaft und Rationelle Energieanwendung, 2010]

 

Die Autoren gehen von einem Anteil erneuerbarer Energien  von 50% der Elektrizitätserzeugung in 2030 aus.

Was dann ?

 

Eine ausgewogene Mischung verschiedener Ansätze :

 

  • Energie-Einsparung
  • Effizienzsteigerung durch modernes Lastmanagement (intelligenter Stromzähler)
  • Energiegewinnung, -transport und –nutzung mit möglichst geringen Energieverlusten, z.B. durch Einsatz der Kraft-Wärme-Kopplung (Reduktion des Energieverlustes von 78% auf 12% möglich. Zur Zeit ist nicht mal die Hälfte des möglichen Potenzials der KWK genutzt. Nutzbar für alle möglichen Energieerzeugungsarten.)Kleine, dezentrale Erzeugungsanlagen mit Kraft-Wärme-Kopplung.
  • Zubau von flexiblen modernen Kraftwerken zur Bereitstellung der Regelleistung wegen des fluktuierenden Energieangebots, damit der Atomausstieg so zügig wie möglich realisiert werden kann.
  • Verlangsamung (Pausierung?) des Windkraftausbaus bei gleichzeitiger Intensivierung von Weiterentwicklung und Ausbau von Speichertechnologie und Netzen, bis die Kapazitäten den installierten Windenergiekapazitäten entsprechen. Danach paralleler Ausbau der Systeme.
  • Ausbau der Speichertechnologie unter Berücksichtigung der geographischen Gegebenheiten.

 

          zum Beispiel:

  • Pumpspeicher
  • Druckluftspeicher
  • Methanisierung
  • Weiterentwicklung der Möglichkeiten von Wasserstoff als Energieträger
  • Hochtemperaturspeicher mit Salzen, z.Zt. in der Entwicklung
  • Ausbau von Wärmenetzen für Wärmeversorgung.

Netzausbau zum Stromausgleich (Nord-Süd-Trasse, Supergrid), damit die regenerativen Energie dort, wo es am effizientesten ist , erzeugt werden können.

Neuartige Mittelspannungs- und Hochspannungs-Gleichstromnetze für Stromtransport über weite Distanzen ohne große Verluste (Supergrid).

Verlagerung der einseitigen Förderung von Wind- und Sonnenenergie auf  eine breit gefächerte Förderung unterschiedlicher Technologien, um einen möglichst vielseitigen Energieerzeugungs- und Speichermix zu erzielen.


Quellen:

(1)Windenergie Report Deutschland 2011, Fraunhofer Institut

(2)Kraftwerke (KW) 2020+, Stellungnahme des Wissenschaftlichen Beirats des VGB PowerTech e.V. 2010

(3)Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie: Energiesysteme der Zukunft, Ergebnisse einer VDE-Studie, 2010

(4)Ganzheitliche Bewertung des Umwelteinflusses der Windenergie,7. Ökobilanz-Werkstatt, RWTH Aachen University 2011

(5)Bundesverband WindEnergie e.V., A bis Z Fakten zur Windenergie 2012

(6)Manfred Popp, Energiespeicherung- die Achillesferse der Energiewende, Energie-Fakten.de,2011

(7)Eberhard Wagner, Zu welchen Ergebnissen kommt die neue umfassende Studie zum Ausbau der Windenergie („dena-Netzstudie“), Energie-Fakten.de, 2005

(8)Björn  Lomborg, Der Spiegel 12/2013