Rüdiger Stobbe / 16.06.2020 / 10:00 / Foto: Doenertier82 / 24 / Seite ausdrucken

Woher kommt der Strom? 23. Woche – Grüne Wasserstoffstrategie

Einmal kratzte der Strompreis diese Woche an der Null-Euro-Marke. Dreimal wurde sie unterschritten (Abbildung, bitte unbedingt anklicken. Alle Abbildungen und mehr öffnen sich auf einer Seite). Davon einmal allerdings nur knapp. Dafür waren – wieder mal – der Sonntag und diesmal auch der Montag – Pfingsten, wenig Bedarf, viel Windstrom – fröhliche Stromeinkaufstage für unsere Nachbarländer. Es gab nicht nur den Strom, es gab auch noch hohe Zusatzzahlungen, damit sie den Strom überhaupt nahmen. In der Spitze waren es am Sonntag um 15:00 Uhr 45,05 €/MWh, die für insgesamt 8,712 GW Exportstrom mitgegeben werden mussten. Macht schlappe 392.476 €. Pfingstmontag waren es um 14:00 Uhr 48,17 €/MWh, für die Deutschland zahlen musste, damit die hier nicht benötigte Strommenge von 14,765 GW von unseren Nachbarn abgenommen wurde. Macht noch mal lockere 711.239 €. Das sind in Summe 1.103.706 € plus der nicht zu vergessenden 7 Stunden über Pfingsten, die ebenfalls einen negativen Strompreis auswarfen. Klicken Sie hier und rechnen Sie selber, wenn Sie möchten. Um geschätzte 2 Millionen € dürften die „glücklichen“ Nachbarn insgesamt kassiert haben.

Weil unsere Bundesregierung eine Nationale Wasserstoffstrategie (Abbildung 1) entwickeln will, die im klimatechnischen Sinn (= Null CO2) nur funktioniert, wenn der Wasserstoff mit Hilfe von Kernkraftstrom (Pfui!) oder Strom, der mittels Windkraft und Photovoltaik erzeugt wurde, gewonnen wird. Stammleser dieser Kolumne wissen, dass in Deutschland noch nicht in einer Stunde überschüssiger Strom aus erneuerbaren Energieträgern erzeugt wurde (Abbildung 2). Also habe ich die realen Erzeugungswerte "Strom aus Wind- und Sonnenkraft" theoretisch verdoppelt. Was einen enormen Zubau von Windkraft- und Photovoltaikanlagen (über 20.000 WKA und weit über eine Million Solarmodule) bedeuteten würde. Strom aus Biomasse und Wasserkraft – praktisch kaum erweiterbar – wurden dazu gerechnet. Das Ergebnis sehen Sie in dieser Exceltabelle. Es ist ernüchternd. Faktisch wären bei verdoppelter installierter Leistung Wind- und Sonnenkraft bisher lediglich knapp 25 TWh Strom erzeugt worden, der zur Herstellung von Wasserstoff hätte verwendet werden können. Voraussetzung: Die Wasserstofferzeugung funktioniert auch mit sehr unregelmäßig vorhandenem Strom. Angenommen, das ginge, dann wären es am Ende 6–8 TWh Strom aus Wasserstoff (Abbildung 3), die übrig blieben. Das wird wohl nichts.

Die Tabelle zur 23. Analysewoche mit den Werten der Energy-Charts, die daraus generierte Tabelle sowie die Import-/Exportzahlen für das bisherige Jahr 2020 und die 23. Woche ergänzen die Analyse. Hier noch der Anteil der Erneuerbaren an der Stromerzeugung im Wochendurchschnitt (Abbildung 4):

Tagesanalysen

Sonntag, 31.5.2020: Anteil erneuerbare Energieträger an der Gesamtstromerzeugung 69,52 Prozent, davon Windstrom 29,52 Prozent, Sonnenstrom 24,76 Prozent, Strom Biomasse/Wasserkraft 15,24 Prozent. Die Agora-Chartmatrix: Hier klicken.

Am heutigen Pfingstsonntag gibt es gar nicht mal so viel Windstrom, dafür scheint die Sonne satt. Insgesamt viel zu viel Strom, der mittels erneuerbarer Energieträger erzeugt wurde. Das wirkt sich – wie oben gesehen – auf die Strompreise aus.  

Montag, 1.6.2020: Anteil erneuerbare Energieträger an der Gesamtstromerzeugung 67,89 Prozent, davon Windstrom 23,85 Prozent, Sonnenstrom 29,36 Prozent, Strom Biomasse/Wasserkraft 114,68 Prozent. Die Agora-Chartmatrix: Hier klicken.

Der Pfingstmontag ist noch "schlimmer". Noch mehr Sonnenstrom lässt die Preise über Tag in noch tiefer-negative Regionen fallen. Um 12:00 Uhr wird die Bedarfslinie mit 93% Strom aus Erneuerbaren fast erreicht. 

Dienstag, 2.6.2020: Anteil erneuerbare Energieträger an der Gesamtstromerzeugung 50,68 Prozentdavon Windstrom 10,34 Prozent, Sonnenstrom 26,72 Prozent, Strom Biomasse/Wasserkraft 13,79 Prozent. Die Agora-Chartmatrix: Hier klicken.

Das Wetter bleibt schön, der Strombedarf steigt, die Stromerzeugung reicht aus. Zumindest in der Mittagsspitze. Morgens und abends reicht es nicht. Da muss Strom importiert werden. Der Spitzenpreis, den Deutschland hinlegt: 60,75 €/MWh um 20:00 Uhr für 8,196 GW. Morgens bleibt der Importstrompreis bis 6:00 Uhr moderat. Dann steigt er bis zu 47,66 €/MWh. Die ersten drei Tage unserer Analysewoche waren für Deutschland preismäßig nicht prickelnd. Ist das der Preis der Weltenrettung? Ist es die Bestätigung für das Energiewende-Paradoxon

Mittwoch, 3.6.2020: Anteil erneuerbare Energieträger an der Gesamtstromerzeugung 49,59 Prozent, davon Windstrom 14,05 Prozent, Sonnenstrom 21,49 Prozent, Strom Biomasse/Wasserkraft 14,05 Prozent. Die Agora-Chartmatrix: Hier klicken.

Wieder ein schöner Tag. Kaum Wind, viel Sonne. Über Mittag reicht der erzeugte Strom. Morgens und abends kauft Deutschland zu. Heute liegt der Spitzenstrompreis, der gezahlt werden muss bei 51,47 €/MWh für 4,368 GW.

Donnerstag, 4.6.2020: Anteil erneuerbare Energieträger an der Gesamtstromerzeugung 43,70 Prozent, davon Windstrom 20,17 Prozent, Sonnenstrom 9,24 Prozent, Strom Biomasse/Wasserkraft 14,29 Prozent. Die Agora-Chartmatrix: Hier klicken.

Die Windstromerzeugung zieht an. Die Schönwettersonne, die Sonnenstromerzeugung wird weniger. Deutschland kauft den ganzen Tag Strom von seinen Nachbarn. 

Freitag, den 5.6.2020: Anteil erneuerbare Energieträger an der Gesamtstromerzeugung 60,00 Prozent, davon Windstrom 34,62 Prozent, Sonnenstrom 12,31 Prozent, Strom Biomasse/Wasserkraft 13,08 Prozent. Die Agora-Chartmatrix: Hier klicken.

Über Tag steigt die Windstromerzeugung stark an. Ab Mittag braucht kein Strom mehr importiert werden. Die Preise, die Deutschland erzielt, liegen unter 32 €/MWh. Sie sind nicht auskömmlich, wenn ein Mindestpreis von 40 €/MWh hierfür angenommen wird.

Samstag, 6.6.2020: Anteil Erneuerbare an der Gesamtstromerzeugung 71,54 Prozent, davon Windstrom 43,09 Prozent, Sonnenstrom 14,63 Prozent, Strom Biomasse/Wasserkraft 13,82 Prozent. Die Agora-Chartmatrix: Hier klicken.

Wochenendanfang: Die erneuerbaren Energieträger erzeugen Strom satt. Es wird heute nur wenig Strom verschenkt. Und morgen überhaupt keiner. Das erste Mal seit Wochen, dass sonntags die Strompreise positiv bleiben. 

Ordnen Sie Deutschlands CO2-Ausstoß in den Weltmaßstab ein. Zum interaktiven CO2-Rechner: Hier klicken. Noch Fragen? Ergänzungen? Fehler entdeckt? Bitte Leserpost schreiben! Oder direkt an mich persönlich: stromwoher@mediagnose.de. 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 vier Jahren den Politikblog www.mediagnose.de.

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RMPetersen / 16.06.2020

Wer in Norddeutschland lebt, kennt den Anblick der zumeist stillstehenden Windräder; sie laufen nur bei annähernd Windstille. Bereits bei mässigem Wind um 25 km/h muss ein Teil der Anlagen abgeschaltet werden, weil der Strom nicht abtransportiert werden kann. Die Betreiber der stillstehenden Anlagen erhalten per EEG-Umlage 95 Prozent der Vergütung als wenn sie Strom produzieren würden. (Gerade jetzt, 16.06.2020 mittags, ist Windstille und alle stehen.) Um in Gegenden mit “überschüssigem Strom” (- eigentlich: überschüssigen Kapazitäten) etwas anfangen zu können, könnte per Elektrolyse aus Wasser Wasserstoff gewonnen werden. Um 1 Kubikmeter (m3) Wasserstoff zu erzeugen, braucht man etwa 5 kWh Strom. Diese 1 m3 haben dann einen Energiegehalt von 3 kWh. Um das Gas speichern und transportieren zu können, muss es komprimiert und verflüssigt werden; der Energieaufwand dazu erfordert etwa 30 Prozent der Energiemenge, die im Wasserstoff enthalten ist. Woher? Vom Windstrom natürlich. Damit hat man am Ort der H2-Produktion einen Stromverbrauch, der mehr als doppelt so hoch ist wie der Energiegehalt des Produktes. Um in grossem Umfang den Fuhrpark auf Wasserstoff umzustellen, braucht es einen rd. siebenfach grösseren Windpark-Bestand als heute. (Und auch dann sind schon erhebliche Effizienzgewinne zwischen H2-Herstellung und Verbrauch in der Brennstoffzelle angenommen.) Ob das jemand der Kanzlerin und ihrem Adlatus im BMWi vorgerechnet hat? (Bei dem unterstellten siebenfach so hohen Windpark-Bestand für H2 zum Kraftstoffersatz hat man immer noch keine Reserve für Dunkelflauten. Als Stromlieferant kommt dann nach Lage der Dinge nur der französische Atomstrom oder der polnische Kohlstrom in Frage.)

Dr. T. Dörfler / 16.06.2020

Herr Stobbe, Sie irren natürlich mit der Aussage, es ei noch nicht in einer Stunde überschüssiger Strom aus erneuerbaren Energieträgern erzeugt worden. Man muss nur PV- und Windanlagen vom Stromnetz entkoppeln und nur Wasserstoff produzieren lassen.  Den Strom kann man dann ausschließlich mit KKW, Wasser und GuD erzeugen. Ob allerdings eine H2-Anlage mit Zappelstrom auch H2 prodiziert ist eine interessante Fragestellung.

K.H. Münter / 16.06.2020

Nach wie vor ist es so, daß für die Wasserstoff-Elektrolyse im Großmaßstab sowohl sehr viele, jeweils sehr teure und vor allem sehr empfindliche Elektroden zum Einsatz kommen. Auf Stromschwankungen wie beim Flatterstom aus Windkraft und Photovoltaik reagieren diese Elektroden sofort inden sie ihre Funktion einstellen bzw. zerstört werden. Es braucht also 24h, 7 Tage die Woche und 365 Tage im Jahr gleichmäßig fließenden Strom. Sollte aber ein Leser von inzwischen unempfindlichen Elektroden wissen würde mich das sehr interessieren.

Block Andreas / 16.06.2020

Macht noch mal lockere 711.239 €. Das sind in Summe 1.103.706 € plus der nicht zu vergessenden 7 Stunden über Pfingsten, die ebenfalls einen negativen Strompreis auswarfen. Klicken Sie hier und rechnen Sie selber, wenn Sie möchten. Um geschätzte 2 Millionen € dürften die „glücklichen“ Nachbarn insgesamt kassiert haben…...wie geil…was sin die ” DEUTSCHEN ” doch für ein dummes VOLK….. U N G B L A U B L I C H   B L Ö D ......

D. Wolters / 16.06.2020

“Faktisch wären bei verdoppelter installierter Leistung Wind- und Sonnenkraft bisher lediglich knapp 25 TWh Strom erzeugt worden” Das ergibt bei einem optimistischen Wirkungsgrad von über 60% dann 454 Mio. kg Wasserstoff. Bei ebenfalls optimistischen 1 kg Wasserstoff pro 100 km können damit dann 3 Mio. PKW ein Jahr fahren (15.000 km/Jahr) und da sind die Transportverluste, Energie zur Verflüssigung usw. noch gar nicht drin. Am Ende wird es wohl nur für 2 Mio. PKW reichen. Wir haben aber 58.2 Mio. Kraftfahrzeuge in Deutschland! Ach ja, die Kosten. Optimistisch braucht man für 1 kg Wasserstoff ca. 55 kWh (alle Prozesse optimiert). Die kWh zu 0.09€ (aktuelle Einspeisevergütung Solar) macht dann 4.95 € pro kg Wasserstoff = 100 km PKW Fahrt. Der Spotpreis für Diesel in Rotterdam liegt aktuell bei ca. 480 $ pro Tonne = 0.35 € pro Liter. Ein realistischer Verbrauch von 5.5 l/100 km kostet dann 1.93 € im Vergleich zu 4.95 € für Wasserstoff. Wind- und Solarabhängige Produktion von Wasserstoff, Aufwand in Druckspeicherung oder Verflüssigung, Transport mit Spezial-LKW, neue Tank-Infrastruktur usw. kommen noch als zusätzliche Kosten dazu.

Bernhard Freiling / 16.06.2020

Es ist derart vollständig irre, was in diesem Land abläuft, was von großen Teilen der Bevölkerung getragen wird und nur deshalb auch ablaufen kann. Es wird davon geschwafelt, Wasserstoff als Energiespeicher in industriellem Maßstab herstellen zu wollen. Betrieben werden soll diese “Industrie”  mittels diskontinuierlich und zufällig anfallender “Überproduktion” von Strom aus Wind und Sonne. ++ Sowas kannste dir nich ausdenken. Auf solche Ideen können nur Planwirtschaftler,  eine andere Bezeichnung für Vollidioten, kommen. Oder aber Leute deren wahres Ziel es ist, camoufliert mit dem Mantel der Ökologie, die Bundesrepublik Deutschland in den Ruin zu wirtschaften.

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