Mit Empathie kann man(n) Frauen oft verstehen. Für Stromnetze aber brauchen wir Elektrotechnik, Physik, Wetterprognosen, Software, Kommunikationstechnik und den Maschinenbau. Noch immer bin ich auf der Suche nach Netzverstehern: Ist es ein Mythos, dass bislang nur die Kohlekraftwerke unsere Netze stabilisieren können?
Diskussion um Kohleausstieg ist in Berlin angekommen
Um das Klima zu entlasten müssen die Kohlekraftwerke nach und nach abgeschaltet werden. Das ist logisch. Ebenso logisch ist der Ersatz: 100 % Erneuerbare und weniger Stromverbrauch durch Stromeffizienz. Diese Diskussion ist inzwischen auch in Berlin bei der Regierung angekommen. Der freundliche Minister Gabriel sagte erst, dass es besser sei, an der Kohle festzuhalten. Den Forschrittsbericht der Energiewende lässt er laut „der Zeit“ schönschreiben. Offenbar nützt das Rückrat des Umweltministeriums der Sache. Bald aber wurde berichtet, dass Gabriel CO2-Reduktion erzwingen wolle. Gabriels Konzept des „Emissionsdeckels“ glich dem des Energiebloggers Thorsten Zoerner. Per Gesetz will Gabriel demnach dafür sorgen, dass die Kraftwerke der Stromkonzerne ihre CO2-Emissionen von 2016 bis 2020 jährlich um mindestens 4,4 Millionen Tonnen reduzieren. Wie Wirksam ist die Idee?
.@KilianRuefer @martinkaisergp @KlimaWWF @klima_allianz Für 40% müsste Stromwirtschaft ca 100 MioCO2 mindern. 22 Mio:wichtige Zwischenetappe — Regine Günther WWF (@GuentherWWF) 26. November 2014
Offenbar kann man Gabriels Ansatz als guten Anfang betrachten. Auch die Chefin des Bundesumweltamtes sieht einen guten Anfang, auch wenn sie sich mehr vorstellen könnte. Die mächtige Vertretung der Kohlekraftwerks-Betreiber reagierte prompt ablehnend. Laut n tv erwägt der BdEW die Forderung nach Entschädigungszahlungen. Im Umkehrschluss scheint sich eine tatsächliche Reduktion von Kohlekraftwerken abzuzeichnen, womit verdeutlicht wird, dass es in seiner Konsequenz für den Klimaschutz substanziell wirksam sein dürfte. Noch geht der Trend bis 2018 in die falsche Richtung, weswegen auch Thomas Oppermann (SPD), auf die Einhaltung der Klimaziele drängte. Es ist wichtig einen klaren, verlässlichen und planbaren Kohleausstieg zu organisieren. Eine leichtfertige Gefährdung von Unternehmen ist unnötig. Wenn jedoch klimaschädliche Energie eingeplant wird, dann doch für einen Übergang die tatsächlich flexiblen Gaskraftwerke. Für die mittelfristige Perspektive wurde die technische Machbarkeit bereits bewiesen, dass ein Netz zu 100 % mit erneuerbaren Strom gespeist und stabil betrieben werden kann.
„Wir würde ja so gerne..wenn da nicht die Netze wären“
Die tapfere Umweltministerin Hendricks, die Grünen und alle die sich für saubere Energie einsetzen, sagen, dass es besser sei aus Kohle und Atom auszusteigen. Das denke ich auch, deshalb habe ich den Blogger und den Twitterer der Aktiengesellschaft Energie Baden-Württemberg gefragt:
@DEZblog @kohleprotest @bund_net guter Artikel. Wann steigt denn nun konkret die @EnBW aus der Kohle aus?
— Kilian Rüfer (@KilianRuefer) 8. November 2014
Die haben mir mehrmals geantwortet:
@KilianRuefer @DEZblog @kohleprotest @bund_net Das können wir erst wenn EE-System stabil genug ist. Kohle ist aktuell wichtiges Backup /kd — EnBW (@EnBW) 10. November 2014
@KilianRuefer @kohleprotest @bund_net @EnBW Sie würde gerne, darf aber nicht. Über Ausstieg entscheidet Bundesnetzag. http://t.co/Nr18sCN3hS
— DialogEnergieZukunft (@DEZblog) 10. November 2014
@erhardrenz @KilianRuefer @kohleprotest @bund_net @EnBW Sie holt, meine Meinung, stark auf. EE machen Netz aber derzeit nicht stabil. — DialogEnergieZukunft (@DEZblog) 10. November 2014
Ich bin froh, wenn überhaupt jemand offen für Dialoge ist. Vielleicht hätten mir die Kommunikationsbeauftragten anderer Betreiber von Atom- und Kohlekraftwerken ähnliches geantwortet. Ungerechtfertigtes Misstrauen wäre falsch. Glauben tue ich es jedoch auch nicht einfach so. Zu offensichtlich sind die wirtschaftlichen Interessen.
Ein weiterer Mythos um die Energiewende zu bremsen?
Noch immer habe ich keine ausreichende Antwort auf die Frage erhalten. Ich habe mich weiter informiert und mit verschiedenen Leuten geredet, da mir der Kohleausstieg seit längerem nötig erscheint. Die Ökonomen des Deutschen Institutes für Wirtschaftsforschung hatten erste Hinweise: Die mittelfristige Strombedarfsdeckung durch Kraftwerke und Netze sei nicht gefährdet, wobei man sich auf die Folgen des Atomausstieges bezogen hatte. Die Netzsituation würde in Deutschland nach dem Kraftwerksmoratorium stabil bleiben. Die Abteilungsleiterin Prof. Claudia Kemfert sagte zur Versorgungssicherheit:
Im Moment haben wir einen Stromangebotsüberschuss. Wir haben mehr als ausreichende Stromerzeugungsmöglichkeiten im System und könnten problemlos einige Kohlekraftwerke sofort vom Netz nehmen, ohne dass es Versorgungspro – bleme gäbe; auch wenn man berücksichtigt, dass die Atomkraftwerke bis 2022 ebenfalls vom Netz gehen. Man muss jetzt regional sehr genau schauen, wo die Kraftwerke stehen. Stehen sie im Süden, wo auch die Atomkraftwerke vom Netz gehen und hohe Lastzentren sind oder stehen sie im Norden? Aber grundsätzlich ist es in der nächsten Zeit überhaupt kein Problem, auch auf Kohlekraftwerke zu verzichten.
Die Studie Szenarien einer nachhaltigen Kraftwerksentwicklung in Deutschland untermauert die Aussage des Interviews. Vielleicht ist es hier auch schon in den entscheidenden Details aufgezeigt worden, wonach ich suche.
Es gibt Indizien
Nun gut, aus der ökonomischen Sicht scheint es zu gehen und sich positiv auszuwirken. Der Mythosverdacht erhärtet sich. Aber die Elektrotechnik folgt nicht der Ökonomie, sondern der Physik. Funktioniert es wirklich technisch? Ich brauche weitere Quellen. Jener Thorsten, der bereits eine Vorlage für Gabriels Ansatz vorgedacht hatte, der zeigte auf, dass problematische Schwankungen bei allen Stromquellen auftreten. Er schreibt:
Kraftwerke sind hoch komplexe Systeme. Es liegt in der Natur der Sache, dass Störungen im Betrieb eine Abweichung der geplanten Erzeugung zur tatsätlichen Erzeugung von Strom, mit sich bringt. Eine Minder-/Mehrleistung entsteht bei Wind/PV-Anlagen, wenn zum Beispiel die Wettervorhersage nicht zutrifft. Bei fossilen Kraftwerken durch Defekte, Bedienfehler oder äußere Einflüsse.
Auch dies ist ein Indiz, das auf einen etwaigen Mythos hinweist. Ich habe diese Frage auch der Bundesnetzagentur gestellt. Vielleicht antwortet man mir eines Tages im Rahmen der Bürgerbeteilligung. Darauf aber will ich nicht warten. Klar ist die Notwendigkeit des Kohleausstieges. Die Forderung muss aber auch technisch machbar sein. Die Umsetzung sollte nicht zu ruckartig, aber konsequent erfolgen.
Wer kennt unabhängige Netzversteher?
Ich will es wirklich wissen:
- Stabilisieren Kohlekraftwerke tatsächlich das Stromnetz?
- Wenn ja, wodurch und an welchen Standorten findet dies genau statt?
- In welchem Tempo könnten die Atom- und Kohlekraftwerke vom Stromnetz genommen werden, ohne die Versorgungssicherheit des Stromnetzes zu gefährden?
- Was müsste technisch geschehen, um diesen Anpassungsprozess an (alle) erneuerbaren Stromquellen zu beschleunigen?
ein paar gedanken:
1. die von gabriel formulierte einsparung des co2 ist doch tatsächlich recht gering. jedes jahr ab 2016 bis 2020 nicht einmal 2%, in der summe unter 8%. wenn allein die erneuerbaren mir einspeisevorang jedes jahr schon um 1%-punkt wachsen, wären eigentlich die konventionellen kraftwerke genötigt zu sinken – oder eben noch mehr den export hoch zu schrauben.
2. ich kann mir vorstellen, dass von den betreibern der kohlekraftwerke versucht jedes kraftwerk solange wie möglich zu halten, um erstens druck auf zu bauen, endlich ihren kapazitätsmarkt zu bekommen und, zweitens, um die zeit zu überbrücken, bis alle atomkraftwerke stillgelegt sind. mit jedem stillgelegtem atomkraftwerk entsteht eine „lücke“, in die die kohlekraftwerke einspringen würden und wollen.
3. ein „moderates“ ansteigen des strombörsenpreises kostet die endverbraucher tatsächlich nix, da es ihre eeg-umlage senkt. aber es würde der (teil-)befreiten wirtschaft mehr kosten.
4. spannend wird es in zehn jahren sein, wenn die teuersten ee anlagen aus der umlage raus fallen, abbezahlt sind und den markt (tagweise) mit billigsten strom fluten.
Das Fraunhofer Institut für solare Energiesysteme hat eine Studie „Energiesystem Deutschland 2050“ gemacht, wie über die Sektoren Strom, Wärme und Verkehr hinweg ein EE-System aussehen könnte.
Die von Fraunhofer berechneten Kapazitäten sehen so aus:
147 GW PV (Faktor 4 gegenüber heute)
188 GW Wind On- und Offshore (> Faktor 5)
75 GWel KWK
24 GWh Batteriespeicher und
600 GWh Wärmespeicher
Vor allem die 185 GW Wind wären in der Masse im Norden ansässig – das ist das doppelte der fossilen Kapazitäten von heute. Die Energie muss zu den Verbrauchern im Süden – dafür brauchen wir den Netzausbau.
https://www.dialog-energie-zukunft.de/war-watt-der-lange-weg-der-erneuerbaren/#inhalt
Vielen Dank für den Hinweis! Ist das die Studie hinter der Argumentation? Da wird sicherlich einiges klarer im Bezug auf die die ursprüngliche Frage dieses Artikels. Ob dieses Szenario allerdings die einzige mögliche Zukunft ist, dass steht auf einem anderen Blatt.
„Der Netzwiederaufbau (nach einem Blackout) könnte sich jedoch mit vielen dezentralen Anlagen, ggf. schwieriger gestalten.“
Ähm wieso eigentlich ? Je kleiner der Bereich der wieder „aufgebaut“ werden soll, desto größer die Chance das auch hinzubekommen. Einmal ganz davon abgesehen wie viele „schwarzstartfähige“ Kraftwerke für einen Neustart dann überhaupt zur Verfügung stehen.
Ich spare mir weitere Erklärungen dort bei Thorsten Zoerner : https://blog.stromhaltig.de/2013/03/schwarzstart-stromausfall-die-sekunden-nach-dem-blackout/ findet sich ohnedies bereits eine gute Zusammenfassung.
Hängt alles zusammen – Typ Verbundnetz – wie es derzeit existiert, ist ein totaler Blackout wesentlich „günstiger machbar“ – wer näheres dazu wissen möchte kann ja mal den Marc Elsberg Triller „Blackout – Morgen ist es zu spät“ lesen. Unter diesem Titel gibt es ein WIKI für nähere Information. Was dem „Büro für Technikfolgen-Abschätzung beim Deutschen Bundestag“ recht war, kann anderen nur „billig“ sein. Wer das sehr spannend geschriebene Buch oder E-Buch liest, weiß danach eine Menge mehr über Netze, Kraftwerke und Folgen von totalem Blackout ohne „langweiliges“ Studien der zugehörigen Technologie (nicht zu verhehlen das Letzteres doch eine recht gute Idee wäre).
Hallo Rainer,
ich wollte Dir gerade Antworten. Das ging im Forum leider nicht. Mit Power 2 Gas kann man Netzausbau mindern. Anstelle von Übertragungsverlusten hat man auch dann Verluste. Dafür gibt es eine interessante Studie, die ich zitieren will:
Die Klimabilanz wäre mir auch wichtig. Vom Kohleabbau über das Netz in die Steckdose. Oder über das Windrad durch das Erdgasnetz über die KWK in die Steckdose. KWK ist zugleich großartig durch eine gewisse Steuerbarkeit nach Bedarf. Die Dinger müssen ja nicht permanent durchlaufen. Charmant ist, dass man keine Akkus entsorgen muss. Es wäre in meinen Augen ein guter Teil in einer vernünftigen Netzpolitik, aber kein vollständiger Ersatz jeglichen Netzausbaus.
Antworten auf deine Fragen kannst du in der dena Verteilnetzstudie finden: http://www.dena.de/presse-medien/studien/2014/dena-studie-systemdienstleistungen-2030.html
Ich habe die Studie nur überflogen, wenn ich es richtig verstanden habe, kann die Systemdienstleistung der Frequenzhaltung im Jahr 2030 auch gut ohne die großen Kraftwerke funktionieren. Der Netzwiederaufbau (nach einem Blackout) könnte sich jedoch mit vielen dezentralen Anlagen, ggf. schwieriger gestalten. Aber bis 2030 sollte man dafür eine Lösung finden, meine ich. Wo ein Wille ist, ist auch ein Weg. Heutzutage fliegt man schon in Metallröhren über Ozeane und setzt Sonden auf Kometen ab 😉
Korrektur: Ich meinte natürlich nicht die Verteilnetzstudie sondern die (richtig verlinkte) Studie zu den Systemdienstleistungen 😉
Danke Dir für den Link. Das Werk muss ich mir in Ruhe durchlesen. Vielleicht wird es der Inhalt eines kommenden Artikels.
Nachtrag auf Grund der Meldung von „ZEIT ONLINE“ 2014.11.30 21:32 „Energiekonzern: Eon verzichtet auf Atomenergie, Kohle und Gas“
Unfreundlich formuliert könnte man sagen „Die Ratten verlasen das sinkende Schiff“ Bedeutung lt. Wiktionary :
„wenn Gefahr oder das Scheitern einer Unternehmung droht, fliehen die schlechten, unzuverlässigen, eventuell auch mitschuldigen Personen zuerst. Da insbesondere die schlechten, unzuverlässigen Mitarbeiter aber weniger Chancen auf eine Alternativbeschäftigung haben, könnte die Bedeutung der Bezeichnung Ratte weniger negativ zu verstehen sein und vielmehr darauf hinweisen, daß die guten, qualifizierten und aufmerksamen Mitarbeiter die Lage zuerst erkennen und eine der sich ihnen bietenden Gelegenheiten beim Schopfe packen und gehen. Das würde auch zu der Herkunft der Redensart passen.“
Herkunft: „die Redewendung rührt von dem alten Glauben der Seeleute her, dass Ratten den Untergang eines Schiffes als Erste kommen sehen und sich davonmache“
Nun ja, einmal „ausgegliedert“ in eine „selbstständige Gesellschaft“ wird „man“ womöglich auch aller „unangenehmen“ Verpflichtungen ledig. Allein die drohende Beseitigung der „Atomhinterlassenschaften“ schon dürfte ein ausreichender Grund genug sein, sich gerade noch rechtzeitig vom diesem „Ballast“ soweit möglich „verlustarm“ zu trennen. Mal sehen wie der „Rest der 4erBande“ darauf reagiert. Besonders interessant, wie werden all die bisherigen Nachläufer und Gesundbeter diese Entscheidung eines ihrer „Technologieführer“ beurteilen ?
Offenbar sucht „man“ ein neues Kerngeschäft. Womöglich steckt auch eine realistische Erkenntnis, nämlich die Unhaltbarkeit des bisherigen Systems hinter der Entscheidung. Auf dem Blog von Thorsten Zoerner findet sich reichlich Material welches schon eine Weile, aber spätestens nun diesen Verdacht erhärtet….
Diese als „großartig“ verkaufte Spaltung sehe ich abwartend skeptisch. Zunächst ist es nur eine organisatorische Lösung, die nichts mit dem Abschalten zu tun hat. Vattenfall ist auf eine ähnliche Idee gekommen. Kluge Schachzüge! Lösung? Unklar. Auch unklar ist, wie diese Strategie auf die Kosten für den Rückbau diverser konventioneller Kraftwerke ausgerichtet ist. Das wird ein langer Aushandlungsprozess.
Den totalen Netzversteher mag es ja geben, nur ob die „Anderen“ dann verstehen was der ihnen da sagen möchte ? Mein bescheidenes Verständnis der Zusammenhänge habe ich schon zuvor „aufgearbeitet“ – wen das interessiert, muss nur mal oben „Rainer“ anklicken.
Ansonsten bin ich für „ganze Sachen“. Energiewende bedeutet auch die Form des „Energietransports“ total zu verändern. Warum müssen alle mit allen verbunden sein ? Noch dazu, mit der wohl am ungeeignetsten Form der Energieübertragung, dem derzeitigen zentralistischen „Stromnetz“ bestehend aus den „üblichen“ verlustbehafteten Hochspannungsnetzen. Das mag ja „gestern“ noch „üblich“ und „unvermeidbar“ gewesen sein.
Mit der zunehmenden lokalen „Stromerzeugung“ und „Stromversorgung“ und dem wesentlichen verlustfreier Transport von P2G Produkten über weite Strecken wird sich diese Technik zwangsläufig verändern.
Was in einem dann vorherrschenden „multiblen“ Inselnetz „passiert“ ist sicher immer noch für Laien nur schwer nachvollziehbar, aber wir fahren täglich unser Autos, betreiben eine Fülle von technischem Gerät ohne auch nur annähernd zu begreifen wie das alles im Detail funktioniert.
Es würde reichen, wenn am Ende jeder versteht, warum es so auf Dauer nicht „weitergehen kann“ und welche Alternativen tatsächlich „nachhaltig“ sind. Geld und Ressourcen in den Ausbau von längst veralteten zentralistischen „Netzkonzepten“ zu investieren, ist so was von „hirnrissig“, besonders weil ein paralleles und komplettes Gasnetz bereits existiert und weil der „E-Anteil“ am Primärenergiebedarf gerade mal ein Fünftel ausmacht…. Da ist jede Verzögerung – was ja der Erhalt der fossilen Kraftwerke eigentlich darstellt, sehr sehr idio… !
Ein Blick auf das Agorameter, Verbrauch und Einspeisung aus den verschiedenen Kraftwerkstypen, im Monat November, verdeutlicht das Problem. Die Beiträge aus Wind- und Solarstrom zur Deckung des Verbrauchs sind vergleichsweise gering. Der Strom kommt an manchen Tagen zu über 90% aus fossilen und atomaren Kraftwerken. Daran würde sich auch nichts ändern, wenn wir mehr als 100 GW an installierter Leistung an Wind- und Solarkraftwerken hätten (derzeit etwas über 70 GW). Bis 2017 werden 3 GW atomare Leistung vom Netz genommen.
Das Gutachten vom DIW zeigt auf, dass durch das Abschalten alter Braunkohlemeiler und einen höheren Einsatz von Gaskraftwerken (die stehen derzeit fast ausschließlich stand-by) die CO2-Abgase deutlich reduzieren würde, während das Netz stabil bliebe und der Strompreis nur wenig anziehen würde.
Es geht also derzeit nicht um den Komplett-Ausstieg aus der Kohle, sondern um den Einstieg in einen Pfad, der uns die Klimaschutzziele erreichen lässt, die Netzstabilität gewährleistet und die Integration der Erneuerbaren in den Strommarkt ermöglicht. Da ist – ohne volkswirtschaftliche Schäden anzurichten – mehr Klimaschutz möglich, als uns Herr Gabriel derzeit weiß machen will.
Weiter wie bisher zu machen, die Erneuerbaren über die Einspeisevergütung zu fördern und sich nicht um die Integration und den Markt zu kümmern, wird aber nicht funktionieren. Zur Zeit haben wir fast 80 GW Erneuerbare Leistung installiert und müssen über 90 GW konventionelle Leistung an Back-up vorhalten. Das wird zu teuer, wenn die Erneuerbaren wie gewünscht weiter wachsen.
Bisher gibt es noch keinen Plan für einen Strommarkt, in dem die Erneuerbaren 50% des Verbrauchs abdecken, geschweige denn für einen Energiemarkt (Strom hat nur einen Anteil von etwas über 20% am Energiegeschehen).
Freut mich, dass wir hier in Diskussion kommen. In diesem Themenfeld wird noch viel Hirnschmalz gebraucht. Eines ist eindeutig: Es ist alles nicht so einfach. Es können auch nicht alle konventionellen Kraftwerke von einen Tag auf den anderen abgeschaltet werden. Jetzt erst einmal geht es um einen Anfang. Es wäre gut, wenn dieser Anfang gelingen würde.
Aber: Ich mag die Aussage „wo ein Wille ist, ist auch ein Weg!“. Es gibt genug kluge Köpfe im Land. Auch sind pfiffige Pläne nützlich, um niemanden unnötig den Teppich unter den Füßen wegzuziehen. Vielleicht wird die Energiewende zur deutschen Mondlandung. Warum soll das Land der Dichter, Denker, Ingenieure und der Pünktlichkeit nicht pünktlich etwas Großartiges schaffen?
Der Prozess ist klar: Mit dem Zubau der Erneuerbaren, der Steigerung des Lastmanagements, und der Senkung des Strombedarfes, der Steigerung der Eigenstromnutzung wird der Bedarf konventioneller Kapazität gesenkt. Kann also sukzessive abgeschaltet werden. Das sind also die Maßnahmen die angereizt werden müssen. Es werden Anreize gebraucht, in denen Netz, Lastmanagement, Speicher und Regenerative Hand in Hand greifen. Prof. Kemfert hat so etwas bereits vorgedacht: http://sustainment.de/?p=1823
Müssen wir wirklich 90 GW konventionelle Leistung an Back-up vorhalten? Sobald ein konventionelles Kraftwerk technisch überflüssig wird, sollte das Abbruchunternehmen kommen. Das wäre meine konzeptionelle Ergänzung. Mittelfristig oder langfristig kann es also durchaus nach dem Atomaustieg auch um den Kohleaustieg gehen.
Den Agorameter finde ich toll. Wenn ich mir den schick gemachten Agorameter für den November anschaue (http://www.agora-energiewende.de/service/aktuelle-stromdaten/), dann sehe ich auch viel konventionelle Energie, die den Großteil des Bedarfes deckt. (Quelle: Agora Energiewende)
In der Darstellung fehlt mir die Differenzierung der konventionellen Kraftwerke. Auch würde ich mir eine Darstellung des Lastmanagements gefallen, sobald dieses relevant genug dafür wird. Dann könnte es eine gestrichelte Linie für die ausgeglichene Last geben.
Es gibt immer viele Wege nach Rom. Manche berichten von alternativlosen Situationen. Das halte ich für eine Masche, um einen bestimmten Plan durchzudrücken. Ich wünsche mir Offenheit für echte Partizipation und Rahmen die für die Gesellschaft gemacht sind.
Es gibt viele Ansätze: Jeder selbst genutzte Solarstrom senkt die Bedarfskurve im Netz. Warum wird dann die technische Dezentralität nicht gestärkt? Es gibt sehr viele gewerbliche Dächer! Was ist mit Matthias Willenbachers Vorschlag auf Wind und Sonne am Ort des Verbrauches zu setzten – sprich verteilt über das gesamte Land? Dann brauchen wir weniger Netze. Er schreibt in seinem Buch von hohen Vollaststunden der Windräder. Der Rest kommt über BHKW, die mit Bioenergie betrieben werden.
Es ist völlig richtig, dass der Strom nur ein Teil der Energiewende ist. Jedoch sind die Kohlemeiler sehr emissionsstark. Deshalb die Thematisierung. Über Diesel, Benzin, Kerosin und Gas müssen wir auch sprechen.