Grenze der Energiewende ist erreicht

Die Energiewende ist gescheitert. Schon heute haben wir zu viel Ökostrom, der teuer entsorgt werden muss. Mehr Ökostrom gefährdet die Netzstabilität.

 

von Prof. Dr. Ing. Hans-Günter Appel

Zu viel Ökostrom

Ostern war es mal wieder soweit. Geringe Stromnachfrage traf mit Sonnenschein und stärkeren Winden zusammen. Die 30.000 Windkraftanlagen und die 1,5 Millionen Solarstromanlagen auf Deutschlands Dächern und Feldern produzierten tüchtig  Strom. Die Industrie hatte die Produktion weitgehend für die Feiertage gestoppt und die privaten Haushalte forderten weniger Strom. Viele Deutsche waren noch im Ausland auf Urlaubsreise.

Nach dem Erneuerbaren-Energien-Gesetz (EEG) muss der Ökostrom bevorzugt in das Stromnetz eingespeist werden. Das Stromangebot wurde zu groß trotz der Drosselung der Kohle- und der Kernkraftwerke. Es mussten daher Abnehmer gefunden werden, die bereit waren, gegen Bezahlung den Überschussstrom zu vernichten. Die Entsorgung des teuren Ökostroms, der im Mittel mit 14 Cent/Kilowattstunde (Ct/kWh) vergütet wurde, kostete etwa 5 Millionen Euro, die wir alle mit der EEG-Umlage bezahlen müssen.

Solche Situationen kommen immer wieder vor. Im letzten Jahr wurden mehr als 100 Millionen Euro für die Entsorgung von überschüssigem Ökostrom aufgewendet. Mit dem weiteren Bau von Ökostromanlagen muss immer mehr Strom entsorgt werden.

Die Medien haben Ostern gefeiert als einen Tag, an dem Deutschland weitgehend mit Ökostrom versorgt wurde. Ein Hinweis auf die Entsorgungskosten fehlte allerdings. Auch über die zusätzlichen Kosten und den erhöhten Brennstoffverbrauch der Kraftwerke als Folge der Drosselung wurde nicht berichtet. Gedrosselte Kraftwerke haben einen schlechteren Wirkungsgrad, verbrauchen also mehr Brennstoff zur Erzeugung von einer Kilowattstunde (kWh) Strom.

Ohne konventionelle Kraftwerke geht es nicht

„Warum wurden denn nicht alle konventionellen Kraftwerke stillgelegt, um ausschließlich den Ökostrom zu nutzen?“, werden sich Viele  fragen. Wir brauchen die großen Kraftwerke mit ihren riesigen Schwungmassen (Turbinen und Generatoren) als Momentan-Reserve für eine stabile Netzfrequenz. Strom muss zum Zeitpunkt seiner Erzeugung auch verbraucht werden.

Eine Speicherung im Netz ist nicht möglich, obwohl dies von der Vorsitzenden der Grünen, Annalena Baerbock, behauptet wird.

Wenn in einem stabilen Netz ein weiterer Verbraucher eingeschaltet wird, liefert zunächst die Rotationsenergie der Generatoren den zusätzlichen Strom. Sie werden dadurch abgebremst. Die Frequenz (Schwingungen/Sekunde = Hz) wird geringer. Das ist das Signal, mehr Dampf auf die Turbine zu leiten, bis die Sollfrequenz von 50 Hz wieder erreicht ist. Dieser Vorgang ist automatisiert und führt zu einem stabilen Netz mit Abweichungen von höchstens 0,2 Hz.

Der vom Wetter abhängige stark schwankende Wind- und Solarstrom kann kein stabiles Stromnetz mit einer festen Frequenz bilden. Er braucht ein stabiles Netz als Taktgeber. Ökostrom kann in das Netz nur eingespeist werden, wenn er vorher auf die Netzfrequenz und Phase synchronisiert wurde. Die Synchronisation gelingt nicht immer perfekt. Schon geringe Abweichungen „verunreinigen“ die Sinusschwingungen des Netzes. Oberschwingungen stören bei Datenübertragungen und elektronischen Steuerungen.

Für ein stabiles Netz muss wenigsten 45 Prozent des Stromes als Grundlast aus den großen Kraftwerken mit ihrer Momentan-Reserve kommen. Es ist ein Wunschdenken, Deutschland  mit 80 oder gar 100 Prozent Ökostrom versorgen zu wollen.

Strom wird unbezahlbar

Heute liegen die reinen Ökostromkosten bei ca. 65 Cent/Kilowattstunde (Ct/kWh). Die Versorgung ausschließlich mit konventionellem Strom kostet weniger als ein Viertel, etwa 14 Ct/kWh. Doch mit dem geplanten weiteren Ausbau von Wind- und Solarstromanlagen steigen die „Nebenkosten“ kräftig weiter. Für den unsteten Ökostrom, der vom Stromverbraucherschutz NAEB zu Recht als Fakepower bezeichnet wird, müssen immer mehr Regelkraftwerke eingesetzt werden, die bei Flauten und Dunkelheit den Strom liefern und bei Starkwind und Sonnenschein gedrosselt werden.

Teillast oder gar Bereitschaft unter Dampf kosten viel Geld und mehr Brennstoff je Kilowattstunde. Nach Expertenangaben braucht ein Kraftwerk in Bereitschaft mehr als 10 % des Brennstoffbedarfs den es unter Volllast benötigt, ohne Strom zu produzieren. Ein 1.000 MW-Kraftwerk braucht in Bereitschaft rund 40 Tonnen Steinkohle und emittiert über 120 Tonnen CO2.  Von emissionsfreien Ökostrom kann keine Rede sein.

Nun sollen Speicher den schwankenden Ökostrom ausgleichen. Dazu soll Strom aus Pumpspeichern, Druckluftspeichern, Batterien oder Wasserstoff bereit stehen. Auch dies ist ein Wunschdenken, das nur im Kleinmaßstab funktioniert, jedoch nicht für ein Industrieland. Pump- und Druckluftspeicher, sowie Batterien haben nicht die Kapazität, Deutschland über Tage mit Strom zu versorgen.

Die Speicherverluste betragen 20 bis 40 Prozent. Die Speicherkosten verdoppeln den Strompreis. Die Erzeugung von Wasserstoff durch Elektrolyse und die Rückgewinnung von Strom in Gaskraftwerken ist noch ungünstiger. Die gesamten Verluste liegen bei 80 Prozent.

Wenn Ökostrom, oder besser Fakepower, gespeichert werden soll, braucht man riesige Umwandlungsanlagen, also Pumpen für Pumpspeicher, Verdichter für Druckluftspeicher, Transformatoren und Gleichrichter für Batterien sowie Elektrolysen für Wasserstoff. Der zu speichernde Überschussstrom steht nur für einen Bruchteil des Jahres zur Verfügung. Dann aber in großen Mengen, die sofort umgesetzt werden müssen.

Das geht nur mit riesigen und damit teuren Anlagen, die einen Großteil des Jahres stillstehen. Neben den Kosten dürfte die Bevölkerung auch massiv Front gegen die Verdreifachung von Wind- und Solaranlagen machen und erst recht gegen die Speicheranlagen. Sinnvolle und bezahlbare Speicheranlagen sind bis jetzt noch nicht einmal ansatzweise bekannt.

Schluss mit der Wende

Es hat sich gezeigt, die Energiewende ist technisch an ihre Grenzen gestoßen und wirtschaftlich ein Fiasko. Wir können problemlos alle Ökostromanlagen abschalten. Wenn wir jedoch 10 große Kern- und Kohlekraftwerke stilllegen, droht ein Blackout. Ohne Subventionen ist keine Ökostromanlage wirtschaftlich. Dies auch nach 20 Jahren massiver Entwicklungshilfen. Die Ökostromanlagen haben nicht zu einer Reduzierung der fossilen Brennstoffe und damit zur Minderung des Ausstoßes von Kohlenstoffdioxid geführt. Die Wende ist gescheitert.

Ideologen, die ja glauben, sie verfolgen den richtigen Weg, nur die Erreichung des Ziels ist schwieriger als gedacht, kümmern sich nicht um die beschriebenen Sachverhalte.  Sie meinen immer noch, wenn die Wende weiter verfolgt wird, hätte sie auch Erfolg. Doch das ist ein Trugschluss.

Der Stromverbraucherschutz NAEB, die Bundesinitiative Vernunftkraft, ein Zusammenschluss von rund 1000 Bürgervereinigungen gegen die Windkraft, und das Europäische Institut für Klima und Energie (EIKE) fordern den Schluss der Energiewende, die unseren Wohlstand bedroht und Arbeitsplätze vernichtet.

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