Woher kommt der Strom? 19. Woche – Tanz auf der Rasierklinge
Auf unserer Erde gibt es viele Orte, an denen die Klimasituation extrem ist. Extrem meint, dass sich eine gleichbleibende Wetterstruktur praktisch über das ganze Jahr festsetzt. Abweichungen sind höchst selten. In der Sahara zum Beispiel, einer Wüste, die flächenmäßig in etwa mit den USA übereinstimmt, scheint tagsüber die Sonne unerbittlich. Die Temperaturunterschiede sind oft enorm. Im Sommer liegen bis zu 30°C zwischen Tag (Höchsttemperatur bis 60°C, Durchschnitt 38°C) und der Nacht. Im Winter herrschen tagsüber durchschnittlich 25°C; in der Nacht kühlt es bis zu minus 10°C ab. Schnee ist selten, kommt aber sogar mit zeitweiligem Bodenfrost vor. 2016 war es mal wieder soweit, davor 1979. Jeweils an einem Tag. Das ist extremes, arides Klima.
Was liegt näher, als große Sonnenkraftwerke in der Sahara zu errichten, und damit den Strom für Deutschland, für Europa und – nicht zu vergessen – für Afrika zu erzeugen. Riesige Meerwasserentsalzungsanlagen könnten betrieben werden. Strom und Wasser, die Grundstoffe für Entwicklung im weitesten Sinne, wären praktisch unbegrenzt vorhanden.
Einer der Vordenker in Sachen Strom aus Afrika ist Gregor Czisch, der mit seiner Dissertation Szenarien zu einer zukünftigen Stromerzeugung bereits 2005 die Grundlagen auch für solche Projekte entwickelte. Zu Beginn der Zusammenfassung heißt es:
Das wichtigste Ergebnis der Szenarien ist, daß eine Stromversorgung allein aus regenerativenEnergien möglich ist und wirtschaftlich eine gut zu bewältigende Aufgabe darstellt.
2009 wurde voller Elan das Projekt DESERTEC in Angriff genommen. Sachverstand (hoffentlich) und Geld (ganz bestimmt) war in mehr als ausreichendem Umfang vorhanden. Dennoch scheiterte der Versuch. Der Zeitpunkt war ungünstig. Der sogenannte arabische Frühling transformierte vormals mit eiserner Faust regierte Staaten in unsichere Kantonisten. Da bekamen die Geldgeber kalte Füße. Riesige Investitionen tätigen, deren Ergebnisse dann womöglich verstaatlicht werden und den Strom, der für Europa gedacht war, selber verbrauchen. Nein, danke!
„Wasserstofferzeugung in Afrika“
Hinzu kommt ein generelles Problem der Stromerzeugung durch Wind und Sonne. Das Fehlen von Speichermöglichkeiten in notwendigem Umfang, verbunden mit der Besonderheit, dass Strom genau dann verbraucht werden muss, wenn er erzeugt wird, sind kaum zu stemmende Probleme. Je weiter weg die Stromerzeugung vom Verbraucher erfolgt, desto größer werden die politischen Probleme. Wenn denn schon eine verhältnismäßig kleine Verbindung von Nord- nach Süddeutschland erhebliche Widerstände in der betroffenen Bevölkerung hervorruft, wie wird das dann erst mit Verbindungen von Afrika nach Europa zwecks Versorgung von 500 Mio. Menschen plus Industrie?
DESERTEC ist gleichwohl nicht tot. Mit Weiterentwicklung der Brennstoffzellentechnologie bekommt Wasserstoff eine neue Rolle in den Wüsten Afrikas. Wasserstoff ist transportabler Energieträger und geeignet, mittels Brennstoffzelle wieder in Strom verwandelt zu werden. Allerdings benötigt der Vorgang insgesamt etwa viermal mehr Strom als die Direkteinspeisung des erzeugten Stroms in einen Akku. Auch ist zwecks Verwendung in Fahrzeugen in aller Regel ein Akku nötig. Der macht die Stromnutzung komfortabel und schont die Brennstoffzelle, weil abrupte Lastwechsel wegfallen, ist in der Herstellung jedoch eher umweltschädlich.
Dennoch: Mit DESERTEC 2.0 wird das Projekt "Wasserstofferzeugung in Afrika" in Angriff genommen. Ich wünsche den Initiatoren viel Erfolg. Allerdings ist bereits heute klar, dass die flächendeckende Energieversorgung Europas in allen Sektoren mit Wasserstoff reines Wunschdenken bleiben wird. Auch in Fahrzeugen bleibt Wasserstoffantrieb eine Nische, da Politik und große Teile der Autoindustrie – zumindest in Deutschland – komplett auf Elektroautos mit Akku setzen.
Die Tagesanalysen
Diese Woche ist ein Paradebeispiel für den Zusammenhang zwischen kurzfristig starken Schwankungen bei der Windstromerzeugung, dem Fehlen von Strom und dem Preis für den deshalb notwendigen Importstrom. Zunächst die Tabelle mit den Daten der Woche und dem daraus generierten Chart.
Sonntag, 5.5.2019: Anteil Erneuerbare an Gesamtstromerzeugung 55,08 Prozent
Die Stromversorgung Deutschlands ist heute wieder mal auf Kante genäht. Es ist kaum Netzausregelungsreserve vorhanden. Über Mittag steigt die Reserve etwas an. Sofort sinkt der Strompreis, weil sie exportiert werden muss.
Montag, 29.4.2019: Anteil Erneuerbare an Gesamtstromerzeugung 49,66 Prozent
Heute fast das gleiche Bild wie gestern. Nur das es diesmal nicht reicht. Von 18:00 Uhr bis etwa 21:30 fehlt Strom in Deutschland. Der Verbrauch sinkt nicht wie kalkuliert. Folge: Strom muss teuer hinzugekauft werden. Obwohl die Erneuerbaren fast 50 Prozent liefern.
Dienstag, 7.5.2019: Anteil Erneuerbare an Gesamtstromerzeugung 39,01 Prozent
Es brennt der Baum! Bereits am Morgen führt der steigende Verbrauch bei gleichzeitig fallender Windstromerzeugung ab 5:00 Uhr zu einer Stromunterdeckung. Erst ab 9:00 Uhr wird der Bedarf mittels deutscher Stromerzeugung gedeckt. Die Sonne scheint stark, dafür kommt der Wind deutschlandweit – auch auf See – fast zum erliegen. Ab 16:30 muss wieder Strom importiert werden, weil die nachlassende Sonnenkraft bei praktisch gleichbleibendem Verbrauch nicht mehr zum Ausgleich reicht. Ein enormer Preisanstieg für den nun dringend benötigten Importstrom ist die Folge. Deutschland ist komplett auf seine Nachbarn angewiesen. Ein Land, zum Beispiel Frankreich, kann den zusätzlichen Bedarf nicht alleine stemmen. Der Saldo Im-, Exportstrom ist wieder mal positiv.
Mittwoch 8.5.2019: Anteil Erneuerbare an Gesamtstromerzeugung 46,94 Prozent
Auch heute reicht es nicht! Die Windstromerzeugung hat sich zwar etwas erholt, reicht aber nicht, um den steigenden Verbrauch zu kompensieren. Die eigene konventionelle Hinzuerzeugung von Strom ist nicht ausreichend. Also wieder Strom importieren... und bezahlen.
Donnerstag, 9.5.2019: Anteil Erneuerbare an Gesamtstromerzeugung 45,77 Prozent
Mir fallen fast keine alternativen Formulierungen für den immer wiederkehrenden Sachverhalt ein. "Auf Kante genäht", "Tanz auf der Rasierklinge", "Es reicht wieder nicht": Die deutsche Stromerzeugung ist momentan eine einzige Katastrophe. Auch heute muss über 9 Stunden Strom importiert, teuer importiert werden, damit der Industriestandort Deutschland noch läuft. Und ich sage noch einmal: Weshalb die fossilen Energieträger nicht hochgefahren werden, kann zwei Ursachen haben.
1. Es wurde untersagt, damit der CO2-Ausstoß nicht ansteigt und womöglich die CO2-Statistik „versaut“. 2. Die Energieversorger wollen zeigen, was passiert, wenn man sich allein auf Erneuerbare Energieträger verlässt. Wahrscheinlich ist es eine Mischung aus beiden Aspekten, welche die Entscheidungsfindung beeinflusst. Ich befürchte allerdings, dass das die Verantwortlichen einen feuchten Kehricht interessiert. Augen zu und durch. Es läuft doch. Fragt sich nur, wie lange noch.
Freitag, 10.5.2019: Anteil Erneuerbare an Gesamtstromerzeugung 43,36 Prozent
Die Stromkatastrophe – es ist noch nicht das Worst-Case-Szenario, der Blackout – geht weiter. Zum Sonnenuntergang schläft der Wind in Deutschland förmlich ein. Eine gewaltige Versorgungslücke tut sich auf. Der Strompreis explodiert. Von 37 € um 16 Uhr auf 52 Euro um 20 Uhr. Pro Megawattstunde (MWh). 0,02 TWh Import z.B. entsprechen 20.000 MWh. Man sieht, es läppert sich.
Samstag, 11.5.2019: Anteil Erneuerbare an Gesamtstromerzeugung 49,18 Prozent
Endlich Wochenende! Doch von Entspannung kann zunächst keine Rede sein. Es muss wieder Strom importiert werden. Bis zur Tagesmitte bleibt die Windstromproduktion auf niedrigem Niveau. Auf See ist Flaute. Da würden übrigens auch doppelt so viele Windkraftanlagen nix nutzen. Merke: Von nix Wind kommt nix Strom! Gegen Mittag werden die 10 GW pro Stunde annähernd erreicht. Und dann ist wirklich Wochenende.
Der Sonntag gestaltet sich in Sachen Stromversorgung ruhig. Vorschau auf die kommende Woche: Als die Erneuerbaren Sonntag um 15:00 Uhr richtig Energie bringen, muss natürlich Strom massiv exportiert werden. Mit Bonus. Bis zu 23 Euro darf Deutschland pro MWh drauflegen. Auf den Stromexport zwischen 13:00 und 17:00 Uhr. Da wurde bei unseren Nachbarn angestoßen. Prosit!
Harald Leschs Phantastereien
Oben habe ich gezeigt, dass ein Haupthindernis einer globalen Energieerzeugung in politischen Gegebenheiten, die sich auch noch von einem Tag auf den anderen ändern können, liegt. In Europa ist nur ein verhältnismäßig kleiner Teil der Menschheit beheimatet. Da interessiert es, global gesehen, recht wenig, wie wir unsere Fahrzeuge bewegen oder heizen. Auch wenn aktuell gerne von Multilateralismus fabuliert wird: Am Ende sind es die eigenen Interessen, bestenfalls noch die eigene Bevölkerung, die für die Politik in aller Welt zählen.
Trotzdem gibt es natürlich Menschen, die locker erzählen, wie die Energieproblematik gelöst werden kann. Dazu gehört der Fernsehprofessor Harald Lesch. Der erklärt nicht nur die Welt insgesamt und oft recht gut, der weiß auch, wie das geht, das mit der Energieerzeugung. Schauen Sie das Video, welches vorgaukelt: Alles ganz einfach, vollkommen unproblematisch und natürlich weltweit alle Menschen der Welt für Deutschland, für Europa.
Das Verwerfliche an diesem Video ist, dass der unbedarfte Bürger absolut für dumm verkauft wird. Er glaubt, was Harald Lesch erzählt. Dieser Bürger ist für kritisches Hinterfragen verloren. Ich bin überzeugt, dass Herr Lesch das weiß, dass er genau das will. Belegt wird dies durch die zu Beginn aufgenommenen kritischen Fragen zum Atom- und Kohleausstieg, die damit als Aufhänger für die mehr als abstrusen "Lösungen" herhalten müssen. Es geht ja um die gute Sache, das Schaffen der Energiewende, die Rettung der Welt.
Leschs Vorstellung scheint zu sein, dass es Dinge in Deutschland gibt, mit denen wir bislang, aus welchem Grund auch immer, so rein gar nichts anzufangen wussten. Die Hälfte unseres Waldes zum Beispiel oder Pflanzenreste oder Erdwärme oder andere, riesige, ungenutzte Flächen von der Größe einiger Bundesländer. [...] Vergessen wir für einen Moment, dass die erneuerbaren 40% auf wenige Prozente zusammenschnurren, wenn der Wind nicht weht oder Nacht ist. Vergessen wir auch, dass uns die Photovoltaik auch dann nicht hilft, wenn die Sonne tagsüber hinter den Wolken steckt oder es im Winter kaum und nicht für lange über den Horizont schafft. [...]
Es ist das Verdienst von Roger Letsch, die Ideen des Harald Lesch in Sachen Energieerzeugung in diesem Artikel, aus dem auch das Zitat oben stammt, ad absurdum zu führen. Sehr lesenswert und absolut zu empfehlen.
Zum Schluss möchte ich noch ein Beispiel bringen, welches vor allem den Aspekt Größenordnung in der Energiewende verdeutlicht. Häufig werden durchaus gute Projekte und Ideen, die in relativ kleinem Maßstab verhältnismäßig gut funktionieren, gedanklich auf andere, größere, gigantische Dimensionen übertragen. Was zwar bei visionären Menschen mit guten Gedanken Hoffnung, nein, die Gewissheit gedeihen lässt, dass alles gut wird, in der Realität hingegen meist von derselben eingeholt wird.
[...] In Marokko entsteht derzeit der weltweit größte Kraftwerk-Komplex aus Sonnenenergie, in der diese Zukunft bereits erprobt wird. Für 2,2 Mrd. Euro – maßgeblich finanziert durch Deutschland – entsteht ein Hybrid-Kraftwerk, das mit einer Leistung von 580 MW bald 1,3 Millionen Marokkaner versorgen soll.
580 Megawatt (MW) installierte Leistung sind 30% Prozent der installierten Leistung, die im Braunkohlekraftwerk Weisweiler (1.913 MW) zur Verfügung steht. Wenn man bedenkt, dass allein in Deutschland die installierte Leistung insgesamt 207 Gigawatt (GW) – das entspricht 207.000 MW – beträgt, ahnt man, was ich oben mit Größenordnung meine. Natürlich ist der Nutzungsgrad der Sonnenkraftwerk-Komplexe NOOR I bis IV in Marokko (Video/ Bericht des Dlf) mit Richtung 50 Prozent wesentlich höher als die 11,5 Prozent Solarausbeute in Deutschland. Es sind aber eben auch nur maximal 50 Prozent. In Afrika scheint nachts halt auch keine Sonne.
Wie viele dieser gewaltigen Kraftwerke würden benötigt, um allein Deutschland mit dem Strom zu versorgen, der im Jahr 2018 gebraucht wurde? Es wären an die 216 Anlagen zu jeweils 2,2 Milliarden Euro. Zu politischen Problemen, zu Speicher- und Transportproblemen wurde bereits Wesentliches gesagt. Lösungen hierzu sind nicht in die 2,2 Milliarden-Summe eingepreist. Stromzuwachs (E-Mobilität und Sektorenkopplung insgesamt) sowie Kapazitätsreserven kämen auch noch hinzu und würden die benötigte Anzahl an Kraftwerken zusätzlich erheblich erhöhen. Und nochmal: Wir reden nur von Strom für Deutschland.
Das Video zum größten Sonnenkraftwerk der Welt ist erhellend und seriös. NOOR ist ein großes Projekt und für Marokko sicher sinnvoll. Wenn man die Fakten richtig einordnet, sieht man, was insbesondere in Afrika für die Menschen dank unendlich viel Sonnenenergie, gepaart mit Hochtechnologie, geleistet werden kann. Tauglich für Deutschland, für Europa? Eher nicht!
Das Zitat oben wurde dem Begleittext zum Video entnommen und orthografisch zweimal korrigiert. Alle Berechnungen und Schätzungen durch Rüdiger Stobbe nach bestem Wissen und Gewissen, aber ohne Gewähr. Die bisherigen Artikel der Kolumne Woher kommt der Strom? mit jeweils einer kurzen Inhaltserläuterung finden Sie hier.
Rüdiger Stobbe betreibt seit 3 Jahren den Politikblog www.mediagnose.de. Seit über einem Jahr beobachtet er dort die Stromerzeugung in Deutschland.
