Mein erster Artikel in diesem Blog erschien 2012 mit dem Titel: Erfolge“ der Hysterie: Tod, Verschwendung und Entzug von Bürgerrechten – Oder was haben BSE, SARS, EHEC, Waldsterben, Atomkraft, Amokläufe und Terrorismus gemein? Damals kritisierte ich, dass ohne Rücksicht auf die Verhältnismäßigkeit zwischen Risiko und Aufwand Warnungen herausgegeben, Impfstoffe eingekauft, teure und falsche Statistiken weitergeführt und Bürgerrechte entzogen werden.

2019 sind wir viel weiter. Mittlerweile wird nicht nur gewarnt (Klimanotstand, FFF), sondern Infrastruktur vernichtet (Abschaltung von Grundlastkraftwerken) und Milliarden pro Jahr sinnlos vergeudet (Redispatch-Maßnahmen).

In den vergangenen fünf Jahren hat die Energiewende Deutschland 32 Milliarden Euro pro Jahr gekostet. Zwischen 2000 und 2019 ist der Stromanteil aus erneuerbaren Quellen von 7 auf 35 Prozent gewachsen. Doch Ökostrom geht verloren, weil es keine Transportmöglichkeiten oder Speicher oder effektive Umwandlung vor Ort gibt. Immer häufiger wird ins Netz eingegriffen, um einen Blackout zu verhindern. Fridays for Future wollen die Abschaltung der heutigen Grundlastkraftwerke – am liebsten sofort.

Fehlendes Netz

Nur 8 Prozent der insgesamt benötigten 7.700 km langen neuen Stromleitungen sind gebaut worden. 2017 waren es ganze 30 km. Wenn es in diesem „Tempo“ weitergeht, sind wir in 225 Jahren damit fertig.

Vor mehr als einem Jahrzehnt hat die Bundesregierung beschlossen, die notwendigen Hochspannungsleitungen schnell zu bauen, wobei Experten heute sagen, dass 7.700 Kilometer solcher Leitungen benötigt werden. Aber es wurden nur 950 gebaut. Und 2017 wurden im ganzen Land nur 30 Kilometer Leitungen gebaut.

In Berlin hört man die schräge Beobachtung, dass 30 Kilometer etwa die Entfernung ist, die eine Schnecke in einem Jahr zurücklegen kann.

SPON, 13. Mai 2019

Fehlende Speicher

Wenn die Grünen behaupten, man könne Strom im Netz speichern (Annalena Baerbock im Deutschlandfunk), dann sind dies leider Fake-News.

Das Stromnetz lässt sich höchstens als Sekundenreserve einsetzen, die genutzt werden kann, bis eines der schnell anlaufenden Pumpspeicherkraftwerke an- und einspringt, um eine Unterbrechung der Stromversorgung und einen Zusammenbruch des Netzes zu verhindern, bevor ein Gaskraftwerk und dann ein thermisches Kraftwerk die Versorgung sichern, falls aus den erneuerbaren Quellen nicht genügend Strom geliefert werden könnte. Als Stromspeicher zur Sicherstellung der Stromversorgung taugt das Stromnetz also nur für Sekunden. Da kann man rechnen, solange man will.

Heise, 31. Januar 2018

Stromspeicherung ist sowohl teuer als auch ineffizient. Nur ca. 40% kann vom erzeugten Strom gespeichert werden, sei es in Akku-Batterien oder umgewandelt in Wasserstoff. 

Wenn man jedoch bedenkt, dass Strom erst gar nicht gewonnen wird, indem man die Kraftwerke (auch Windräder) abstellt oder nicht in Vollast betreiben lässt, oder an den Börsen erzeugten Strom mit negativen Werten teuer verschenkt, dann könnten sich auch solch ineffektive Speicher lohnen. Man muss nur das Große & Ganze betrachten.

Aktuell versteift sich die Regierung (und Wirtschaft wie z.B. VW) einzig und allein auf E-Autos und deren Batterien. Das ist m.E. falsch, da es auch andere Speichermöglichkeiten gibt, wie z.B. kleine Pumpspeicherwerke, Heimspeicher, Schwarmspeicher oder durch Umwandlung in transportfähige Gase/Flüssigkeiten (E-Fuels).

Die Umwandlung in Wärme (Heizung) und zu E-Fuels (Kraftstoffersatz) könnte dezentral direkt vor Ort der Energieerzeugung (Windräder, Solaranlagen, Biogaskraftwerke, Abwärme) erfolgen und mit kurzen oder bereits vorhandenen Wegen (Tankstellennetz) verteilt werden.

Eine Studie der Denkfabrik Agora Verkehrswende aus dem Jahr 2017 rechnet vor: Für 100 Kilometer braucht ein batterieelektrisches Auto 15 Kilowattstunden Strom, ein mit Wasserstoff betriebenes Fahrzeug schon 31 Kilowattstunden und ein mit E-Fuels betriebener Diesel oder Benziner sogar 103 Kilowattstunden. Das macht die Kraftstoffe gleichzeitig teuer – vor allem in einem Land wie Deutschland, wo Strom ohnehin mehr kostet als vielerorts sonst.

StZ, 4. Juli 2019

Diese Berechnung mag stimmen, sofern man die Kilowattstunde aus dem Stromnetz bezieht und nur den Status Quo berücksichtigt, bei dem wir Strom verschenken oder erst gar nicht erst produzieren.

Doch wie sieht diese Berechnung aus,

• wenn man den Strom gar nicht einspeist, sondern gleich dezentral umwandelt bzw. verbraucht?
• wenn man die Herstellungskosten von neuen Batterien berücksichtigt?
• Wie viel Strom könnten wir ohne Einspeisungssperre produzieren?
• Wie viel von diesem Strom wäre „klimaneutral“?
• Wie teuer wäre der Strom, wenn alle Kraftwerke fast Vollast fahren und überschüssige Energie speichern könnten?

Heute werden Kraftwerksblöcke kurzfristig, das heißt z. B. ohne länger geplanten Revisionsstillstand, vom Netz geschaltet, wenn dafür genug Windleistung für Windkraftanlagen zur Verfügung steht. Diese Stillstände werden von den Kraftwerksbetreibern Windaussetzer genannt und bedeuten für die Betreiber wirtschaftliche Einbußen. Je nach Alter und Auslegung der Anlage verschleißt diese durch häufiges An- und Abfahren mehr als im kontinuierlichen Betrieb. Je höher und kontinuierlicher die Auslastung einer Anlage, umso wirtschaftlicher arbeitet sie.

Wikipedia: Grundlast

In vielen Großkraftwerken sind die Fixkosten bei 50% Auslastung doppelt so hoch wie bei 100% Auslastung. Dadurch erhöht sich der eingespeiste Strompreis. Wir könnten viel mehr Strom produzieren, wenn es dezentrale Speicher gäbe. Das könnte den Strompreis erheblich senken. Auch könnte dieser gesenkt werden, wenn die Politik ihre Steuererleichterung und Steuerbelastung anders verteilt: hin zu Effektivität statt zu ideologisch gepuschten „Lösungen“.

Blackout und Grundlast

Wenn das Bundesumweltamt twittert, wir bräuchten in Zukunft keine Grundlast, weil wir den Strom „smart verteilen“ werden, dann sind dies leider ebenfalls Fake-News.

Egal, wie gut (smart) man rechnet und verteilt, jedes Land hat eine Grundlast. Das ist die  Strommenge, die “durchschnittlich mindestens” zur Verfügung stehen muss, damit das Stromnetz nicht zusammenbricht (Blackout).

Immer häufiger muss ins Netz eingegriffen werden mit

• teuren Zukäufen von Auslandsstrom
• Abschaltungen von Großverbrauchern (Aluminiumhütten u.ä.)
• Verschenken (zum Teil mit negative Beträgen) von zuviel produziertem Strom ans Ausland
• Hochfahren von Notstrom-Kraftwerken

Mittlerweile zahlen wir jedes Jahr über 1 Milliarde Euro für diese Eingriffe, die kaum Strom erzeugen, sondern nur verwalten, um ein Blackout zu verhindern.

Für Noteingriffe zahlten Verbraucher im vergangenen Jahr 1,4 Milliarden Euro. Zugleich mussten in großer Zahl Ökostromanlagen und erstmals auch Offshore-Windparks abgeschaltet werden, weil die Leitungen den Grünstrom nicht mehr abtransportieren konnten. Für den aus Gründen der Netzsicherheit nicht produzierten Ökostrom haben die Anlagenbetreiber einen Entschädigungsanspruch, der im vergangenen Jahr rund 610 Millionen Euro betrug.

WELT, 18. Juni 2018

Aber nicht nur die Zukäufe per Auktion und der verschenkte oder nicht produzierte Strom erzeugt Kosten. Auch die häufigen Abschaltungen von stromintensiven Verbrauchern (Aluminiumhütten, Glasindustrie u.a.) führen zu wirtschaftlichen Schäden, nicht nur durch den Produktionsausfall, sondern auch durch Beschädigung der Anlagen.

Zunehmend schalten daher die vier Netzbetreiber Produktionsanlagen ab, um das Netz im Gleichgewicht zu halten. „Bisher sind dieses Jahr 78 Abschaltungen alleine der Aluminiumhütten erfolgt“

In einer Umfage der stromintensiven Glasindustrie berichteten vier von 15 Unternehmen von mehr als zehn Produktionsbeeinträchtigungen im vergangenen Jahr nach Unterbrechungen oder Frequenzschwankungen im Netz. Die wirtschaftlichen Schäden gingen in die Hunderttausende.

Zum Ärger komme der finanzielle Verlust: „Wir bleiben auf dem Schaden sitzen.“ Denn anders als bei den angekündigten „Lastabwürfen“ sind die von den Netzbetreibern zu zahlenden Entschädigungen bei ungeplanten Abschaltungen auf 5000 Euro gedeckelt. (Anm. : Abschaltungen ohne Vorwarnung) 

Schon leichte Stromschwankungen, erst recht Lieferausfälle, führten zu Systemabschaltungen. „Bis alles wieder funktioniert, können wir bei uns fast eine komplette Schicht nach Hause schicken“, sagt Kirchhoff. „Passiert dies mehrmals im Jahr, ist das nicht mehr aufzuholen.“

Oliver Hommel, Leiter des weltweit größten Aluminiumwalzwerks Alunorf bei Neuss, warnt, schon Schwankungen der Netzfrequenz im Millisekundenbereich führten zu Schäden an den hochempfindlichen Geräten. Bei Stromausfällen von mehr als zwei Stunden könnten Anlagen „unwiederbringlich“ verloren gehen.

FAZ, 12. Januar 2019

Für solche Betriebe gibt es nur zwei Lösungen: Abwandern ins Ausland oder eine sichere Stromerzeugung. Die zweite Lösung ist in diesem Land scheinbar nicht mehr möglich. Das künftige Abschalten weiterer Grundlastkraftwerke belastet diese Unternehmen zusätzlich.

FFF: Kritik der jungen Generation

Vor 30 Jahren hatte ich an der TU Berlin am Studentenstreik teilgenommen. Wir BWLer hatten damals Arbeitskreise organisiert, in denen wir die Themen Abfall und Energie betrachtet hatten – ohne Professoren oder Lehrplan.

Schon damals sind wir jungen Leute auf die Lösung gekommen, dass wir nur weiterkommen, wenn wir

• energie-effizienter produzieren
• weniger Abfall erzeugen
• dezentral Energie erzeugen und
• Abfall in Wertstoffe umwandeln

Die Strom- und Abfallindustrie hätte sich nach unseren Erkenntnissen auf die Dienstleistung des Beraters für diese vier Ziele umstellen sollen.

Doch statt weniger Energie und Abfall erzeugen wir mehr. Auch hat die Abfall- und Energie-Industrie nicht ihren Fokus auf Beratung geändert. Und die Politik glaubt weiterhin an das zentrale (Netz-) System und Gesetze mit Ordnungsstrafen, die die Wirtschaft belasten statt sie zu Innovationen aufzufordern.

Von daher kann ich die Kritik der „Fridays-for-Future“ (FFF) Aktivisten verstehen. Wenn meine Generation (mittlerweile Ü50) bereits vor 30 Jahren die Energiepolitik kritisierte und heute an den Schaltstellen der Macht sitzt und es trotzdem nicht schafft, dann fragt man sich, was da oben für Bremsklötze/Dummköpfe sitzen müssen.

Der Unterschied zu damals ist, dass die heutige Kampagne von Ü50ern gesteuert wird. Hinter der „Jugendbewegung“ stehen NGOs wie Club of Rome, Greenpeace u.a., die alle Angstkampagnen nutzen, um politisch Einfluß zu nehmen. Und dabei wird immer das Wichtigste übersehen: die Wirtschaftlichkeit.

Lichtblicke mit Wirtschaftlichkeit

Während ich diesen Artikel schreibe, suche ich mit dem Stichwort „dezentrale Energieerzeugung“ im Netz. Und siehe da – weitab von irgendwelchen Mainstreammedien stoße ich auf Projekte, die ich als zukunftsweisend ansehe:

Dezentrale Energiegewinnung

Der Absatz von dezentralen Blockheizkraftwerken (BHKW) und Kraft-Wärme-KoppelungsAnlagen (KWK), die mit unterschiedlichen Energien, wie  Erdgas als auch mit Gasen regenerativen Ursprungs (wie Bio-, Klär-, Deponie-, Holzgas) sowie mit Wasserstoff betrieben werden, steigt.

Auch gibt es innovative Ansätze, wie z.B. die Allgäuer Überlandwerk GmbH (AÜW). 1907 wurde dort vom Gründer ein Wasserkraftwerk gebaut, 1920 die GmbH gegründet. Das Unternehmen investierte frühzeitig in Wind- und Solarenergie und gründete 2013 das Beratungsunternehmen egrid (so wie wir uns das schon 1986 ausgedacht hatten). Das hat sich scheinbar gelohnt, da dort viele neue Konzepte für dezentrale Energieerzeugung entstanden sind, wie z.B. die Schwarmspeicher und das Hybridkraftwerk.

Schwarmspeicher

Im Allgäu wird zu Spitzenzeiten mehr erneuerbare Energie erzeugt, als direkt verbraucht werden kann.  Bislang wird wertvolle Energie ins Ausland verkauft und später wieder teuer zurückerworben. Um den eigenen Strom selbst zu nutzen und die Stromnetze im Gleichgewicht zu halten, ist der Schwarmspeicher … eine ideale und längst bewährte Lösung. Die fünf Stationen sind eine Eigeninitiative des Allgäuer Überlandwerkes ohne Fördermittel. Hauptaufgabe des Speichersystems ist die Stabilisierung des Verbundnetzes durch Bereitstellung von Primärregelleistung. Darüber hinaus können die einzelnen Speicher auch als eigenständige Systeme betrieben werden und Aufgaben wie die Bereitstellung von Notstrom übernehmen.

PM des Unternehmens ADS-TEC, 13. Juni 2019

Das Allgäuer Überlandwerk (AÜW) hat 1,8 Millionen Euro in diese Schwarmspeicher investiert.

Hybridkraftwerk

Auch hat die AÜW das erste Hybridkraftwerk in Deutschland, bestehend aus einem Großspeicher in Verbindung mit einer Gasturbine, in Betrieb genommen.

Die Herausforderung der Erneuerbare Energien ist, dass sie wesentlich volatiler und schlechter prognostizierbarer sind, als die konventionellen Energieträger. Auch die räumliche Verteilung ist nicht immer optimal. Benötigt werden für diesen Umbau des Energiesystems mehr Intelligenz in den Stromnetzen, vor allem aber auch Speicher und flexibel steuerbare Kraftwerke. Es gibt verschiedenste Modelle, wie die Systeme in Zukunft aussehen werden, in den meisten Szenarien sollen aber Gaskraftwerke und Gasturbinen eine wichtige Rolle in der Umbauphase spielen. Doch im momentanen Strommarktdesign sind die Anreize für Investition in Gaskraftwerke nicht gegeben, auch der Betrieb vorhandener Gaskraftwerke ist für die Eigentümer nicht kostendeckend.

Auch AÜW in Kempten hat dieses Problem. Aus früheren Projekten gibt es im Bestand des Allgäuer Energiedienstleisters… eine Gasturbine. Seit einigen Jahren wurde diese aber aus den besagten Gründen nur noch für den Notbetrieb vorgehalten. Die Lösung dafür bietet der Speicher als optimale Ergänzung im Rahmen des Hybridkraftwerks.  Für den Speicher ist es vollkommen unerheblich, wie oft er unterschiedlichen Regelleistungsvorgaben folgen muss. Es ist also der zuverlässige Part für die schnelle Reaktion des Hybridkraftwerkes. Die Gasturbine dient hingegen als „stille Reserve“.

PM der Allgäuer Überlandwerk GmbH, 14. Juni 2019

AÜW finanzierte das Projekt aus eigenen Mitteln, natürlich darauf hoffend, mit dem Hybridkraftwerk Geld zu verdienen. Der Preis für gelieferten Regelstrom ist weit höher als der an der Leipziger Strombörse. Wenn zu viel Strom ins Netz fließt wird die Batterie wieder aufgeladen, und zwar kostenlos.

In Deutschland gibt es zahlreiche meist hochmoderne Gaskraftwerke, die, wie die AÜW-Gasturbine, Sekundärregelleistung erbringen, also mit einer gewissen Zeitverzögerung einspringe könnten. Doch viele davon stehen still, weil die Stromerzeugung mit diesen Anlagen ein Verlustgeschäft ist. Die Betreiber bekommen nur den Preis, der an der Strombörse gehandelt wird. Allein das An- und Abfahren, abhängig vom Stromangebot im Netz, kostet jeweils ein paar tausend Euro. Die Gefahr besteht, dass noch mehr dieser flexiblen Kraftwerke abgeschaltet werden.

Ingenieur.de, 19. Juni 2019

Kleine Solarstromspeicher

Mit Heimspeichern könnten Solaranlagen auf dem Dach auch für Eigenheimbesitzer oder Miethäuser und Gewerbe wieder interessant werden, auch wenn die Solar-Förderung ausläuft.

Bisher sind diese Speicher wirtschaftlich noch nicht sinnvoll, auch wenn sie nur noch die Hälfte kosten. Das liegt aber auch an der Energiepolitik, die aktuell einseitig auf E-Autos setzt.

Heimspeicher rechnen sich nicht, wenn sie, wie von den meisten Herstellern garantiert, nur zehn Jahre halten, schreibt der Branchenverband. Anders aussehen könne es, wenn die Speicher noch zusätzliche Aufgaben für das öffentliche Stromnetz übernehmen.

Ende 2018 waren in Deutschland 125.000 Stromspeicher installiert, ein Plus von 30 Prozent zu 2017. Dabei stört die meisten Betreiber von Solaranlagen übrigens nicht, dass die Systeme mehr kosten als sie einbringen. Sie wollen sich vor steigenden Strompreisen schützen, einen Beitrag zum Klimaschutz leisten oder sind besonders technologieaffin.

Die meisten Heimspeicher kosten im Schnitt mehr als 800 Euro pro Kilowattstunde Speicherinhalt, doch auch dann kann die Anschaffung in ganz bestimmten Fällen wirtschaftlich sein. Nämlich dann, wenn die Speicher von Stadtwerken, Stromversorgern und Speicherherstellern im Zusammenhang mit Stromlieferverträgen angeboten werden. In diesem Fall werden sie für Netzdienstleistungen wie die Erbringung von Primärregelleistung genutzt.

EnergyLoad.eu, 10 April 2019

Mein Fazit

Es hat sich in den letzten 30 Jahren politisch wenig geändert. Immer noch werden (wegen Lobbyismus im Hinterzimmer und auf der Straße) spezielle „Lösungen“ statt Ziele gefördert. Dabei könnte es doch so einfach sein!

Statt Förderung von Anlagen (sei es das E-Auto, die Solaranlage, ein Windrad oder Großkraftwerk), sollte staatliches Geld nur in die Erforschung inkl. einiger Pilotprojekte gesteckt werden und die Einsparung im Verbrauch generell und die Einsparung im Verbrauch von CO² und NOX im Speziellen belohnt werden.

So könnte jeder Verbraucher selber entscheiden, ob er lieber in eine PV-Anlage mit Heimspeicher, in eine Wärmepumpe, in ein E-Auto oder ein Blockheizkraftwerk investiert oder seinen Strom und Wärme von einem Anbieter bezieht, der mit sinnvollen Lösungen arbeitet oder – auch dieses Argument gilt – den billigsten Strom anbietet.

Wir Verbraucher sind wesentlich schlauer als die Ministeriumsmitarbeiter, Minister und NGO-Vorstände. Wir brauchen Transparenz und Aufklärung statt Framing und Nudging.

Wir wollen selbst bestimmen und nicht alle drei Jahre einen Paradigmenwechsel erleben, der die Förderung von vorerst „alternativlosen Lösungen“ abrupt einstellt, um dann auf die „nächste Sau, die durch’s Dorf getrieben wird“ aufzuspringen. (wie z.B. Diesel -> E-Auto).

Statt uns Bürgern die freie Wahl zu geben, ist damit zu rechnen, dass unvernünftige Politiker mich demnächst zwingen werden, eine ihrer „alternativlosen Lösungen“ mittels Zwangsabgabe zu finanzieren. Die wird dann CO²-Steuer heißen und kommt noch obendrauf statt als Umwandlung. In Schweden wurde bei Einführung dieser Steuer anderen Zwangsgelder im Gegenzug abgeschafft, sodass für Staat und Bürger ein Nullsummenspiel herauskam.

Für Deutschland ist das bestimmt keine Option. Denn eines ist sicher, dieser Staat kann nicht wirtschaften, ignoriert konsequent Kosten-Risiko-Analysen und braucht immer mehr, immer mehr, immer mehr.