Soll so unsere zukünftige Stromversorgung aussehen?
13, Dezember, 2022 - Lesezeit: 525 Minuten
Soll so unsere zukünftige Stromversorgung aussehen?
Willy Fritz
Seit dem 28. 11. 2022 herrscht in Baden-Württemberg eine durchgängige, bereits 10-tägige waschechte Dunkelflaute. Aufgrund des naturgegebenen tiefen Sonnenstandes sowie ständiger dichter Bewölkung ist die Fotovoltaik weitgehend ausgefallen, ebenso schwächelt der Wind aufgrund nur geringer Luftdruckgegensätze Nachfolgend sind die Verhältnisse für den Zeitraum vom 28. 11. Bis 07. 12. dargestellt.
Es handelt sich um Originaldaten von TransnetBW, also keine Schätzungen, Annahmen oder Hochrechnungen. Das Einzige was zuverlässig liefert, sind Biomasse und Wasserkraft. Beide sind aber vom Umfang her eher gering und nicht mehr weiter ausbaubar. Die Anteile der ach so großen Hoffnungen der Energiewende, Wind und Sonne sind vernachlässigbar. Die gesamte weiße Fläche zwischen Erzeugung und Verbrauch muss durch konventionelle Kraftwerke und Stromimport gedeckt werden.
Wie dies am 07. 12. In BW aussah belegt die nachfolgende Abbildung, die als Bild so von TransnetBW zum Download zur Verfügung steht:
Am 07. 12. Gab es nun eine kritische Situation: Die EnBW warnte über ihre neue Smartphone App „StromGedacht“ vor möglichen Stromengpässen zwischen 14:00 Uhr und 15:00 Uhr, man solle den Gebrauch von Haushaltsgeräten vorverlegen:
Soll dies ein erster Schritt in Richtung Stromrationierung sein? Wie man aus obiger Abbildung auch erkennt, musste am 07. 12. alles ranhalten, was irgendwie Strom erzeugen konnte, selbst die sonst in BW eher bedeutungslosen Energieträger Öl und Gas. Ebenso die Pumpspeicherwerke, die über Nacht mit Importstrom aufgeladen wurden. (Die Behauptung, die PSW würden mit überschüssigem Ökostrom aufgeladen, ist eine gern verbreitete Mär).Unter diesem importierten Strom befindet sich auch schon mal Atomstrom aus Frankreich, der auf dem Umweg über die PSW im Schwarzwald in reinsten Ökostrom verwandelt wird. Auffallend aber der insgesamt enorme Importanteil. Demgegenüber könnte man auf das bisschen Windstrom im Lande glatt verzichten.
Nun soll das ja alles durch einen beschleunigten Ausbau von Windkraft und Fotovoltaik behoben werden. Hierzu gab es vor kurzem in den Medien die Aussage von MP Kretschmann „Es würde an ein Wunder Grenzen, wenn wir es schaffen bis 2026 1.000 Windräder zu errichten“. Dies würde etwa eine Verdreifachung der gegenwärtig installierten Leistung bedeuten. Die Fotovoltaik Kapazität soll verdoppelt werden. Wie eine solche Vervielfachung der Kapazitäten während der o.g. Dunkelflaute ausgesehen hätte, ist nachfolgend mal simuliert:
Hier erkennt man, dass selbst eine solche Erhöhung der Erzeugerkapazität von Wind und Sonne die Probleme in keinster Weise beheben würden. Nach Wegfall der Kenenergie (April 2023) und dem Kohleausstieg bis 2030 müsste die grünlich eingefärbte Energiemenge aus einem Speicher entnommen oder irgendwie importiert werden. Die betreffende Energiemenge lässt sich leicht numerisch integrieren (Excel sei Dank), ist allerdings mit 1,758 TWh (1,758 Milliarden kWh) dermaßen enorm, dass sie jede denkbare Speichermöglichkeit bei weitem übersteigt.
50.000 * 9,81 * 10 * 109 Ws (Wattsekunden) oder rund 50 * 1014 kWs (Kilowattsekunden) gespeichert. Dies ergibt schließlich 50.000/3.600 * 108 oder rund 14 *108 kWh. Dies wären schließlich 1,4 TWh. Um also die o. g. Menge von 1,758 TWh zu speichern, müsste man den kompletten Bodensee 12 m hoch pumpen! Das ist schlichtweg unmöglich.
Mit Batteriespeicher wäre es noch aussichtsloser. Die größte bisher geplante Großbatterie ist der sogenannte Netzbooster in Kupferzell, der Netzschwankungen ausgleichen soll. Diese Großbatterie soll eine Kapazität von 250 MWh haben und ca. 190 Mio. Euro kosten. Von der Ausdehnung her wäre es eine große Container-Siedlung. Davon bräuchte man dann rund 7.000 mit Gesamtkosten von 1,33 Billionen €. Das wer nicht finanzierbar. Zu ähnlichen Ergebnissen kommt auch Prof. Dr. Gerd Ganteför in einer Ergänzung zu seiner im SS 2021 an der Universität Konstanz gehaltenen Vorlesung:
https://www.youtube.com/watch?v=zEs8hbBxwBU
Nämlich dass dies alles der schieren Menge wegen nicht realisierbar sei. Neben der enormen Speicher Kapazität kommt noch hinzu, dass die zu speichernde Energiemenge auch vorher so quasi nebenbei erzeugt werden muss. Wie das gehen soll hat bisher auch noch niemand erklärt. Wie man ebenfalls erkennen kann muss durchgehend eine erhebliche Leistung abgegeben werden, nicht nur hin und wieder stundenweise, wie in den üblichen Szenarien immer angenommen wird.
Fazit:
Es ist schon mal sehr vielsagend, wenn sich der Netzbetreiber TransnetBW genötigt sieht, die Smartphone App „StromGedacht“ herauszubringen, in welcher die Verbraucher angehalten werden, ihren Stromverbrauch nach dem Angebot zu richten.
Die hier erwähnte und beschriebene Dunkelflaute lässt für den kommenden Winter das Schlimmste befürchten. Trübe, windstille Tage können an den Wintermonaten häufig auftreten.
Die gegenwärtige Stromversorgung in BW ist nicht in der Lage, den Bedarf nur annähernd zu decken und ist in erheblichem Maße auf Importe angewiesen.
Dennoch wurde bedenkenlos Ende 2019 das Kernkraftwerk Philippsburg mit seinen 2 Blöcken und einer Gesamtleistung von ca. 2.400 MW vom Netz genommen. Dessen (emissionsfreie) Leistung fehlt gegenwärtig an allen Ecken und Enden.
Ebenso ist nicht in Ansätzen erkennbar, wie das KKW Neckarwestheim am April 2023 durch „Erneuerbare“ ersetzt werden könnte.
Völlig undenkbar erscheint der Ersatz der Kohlekraftwerke bis 2030, wie hier eindeutig nachgewiesen wurde.
Hierzu wäre von Seiten der Entscheidungsträger mal eine klare Stellungnahme mit konkreten Bezügen zu den hier erwähnten Fakten zu erwarten.
Statt dessen kommen immer nur beschwichtigende Worthülsen ohne irgend einen Bezug zur realen Situation.
All dies hat mit dem Ukraine-Krieg nichts zu tun, sondern die eklatanten Geburtsfehler der Energiewende, wie die nicht vorhandene Speichertechnik treten immer offener zu Tage.
Die Lokalpresse wäre eigentlich ebenfalls in der Pflicht, die hier dargestellten Probleme mal wertfrei aufzugreifen.
Der Verfasser: Jahrgang 1949, hat an der Universität Stuttgart Luft- und Raumfahrttech[1]nik studiert, mit u. a. den Studienschwerpunkten Aerodynamik, Gasdynamik, numerische Strömungsmechanik, Thermodynamik, Reaktionskinetik, Stofftransport und Verbrennung, numerische Methoden; Diplomarbeit auf dem Gebiet der Gebäudeaerodynamik. (Abschluss: Dipl.-Ing.) Während einer 40-Jährigen Berufstätigkeit arbeitete er 30 Jahre lang in der deutschen Luft- und Raumfahrtindustrie auf dem Gebiet der numerischen Strömungssimulation. Dabei erwarb er sich im Rahmen nationaler und internationaler Verbundprojekte umfassende Kenntnisse sowohl in der Entwicklung als auch in der Anwendung von hochwertigen numerischen Rechenmethoden zur Behandlung von hochturbulenten Strömungen um Luftfahrzeuge im Hochanstellwinkel Bereich (manövrierende Kampfflugzeuge, Wiedereintrittsprobleme, ZweiPhasen-Strömungen mit Verbrennung in Triebwerken) als auch Strömungen im Niedergeschwindigkeitsbereich wie Landekonfigurationen mit Klappenausschlägen und ausgefahrenen Fahrwerken. Insbesondere war er an der Entwicklung von Turbulenzmodellen für Navier-Stokes Methoden, wie sie auch im Windatlas verwendet werden, beteiligt. Er war Senior Mitglied beim AIAA (American Institute for Aeronautics and Astronautics) und dort im Panel Applied Aerodynamics mehrere Jahre als Chairman für die Organisation internationaler Konferenzen mit zuständig. Unter anderem für das Reviewing von Konferenzpapieren aus aller Welt.