Rüdiger Stobbe / 24.11.2020 / 10:00 / Foto: Doenertier82 / 7 / Seite ausdrucken

Woher kommt der Strom? 46. Woche – voll Gas geben

Die 46. Woche belegt eindrucksvoll, dass Durchschnittsberechnungen in Sachen Stromerzeugung Schall und Rauch sind (Abbildung, bitte unbedingt anklicken. Es öffnen sich alle Abbildungen und Mehr). Strom muss dann erzeugt werden, wenn Bedarf entsteht. Praktisch gleichzeitig. Ist das nicht der Fall, fällt das Stromnetz ab. Um das böse Black-Wort nicht zu verwenden: Die Lichter gehen aus. Deshalb müssen in den ersten 4 Tagen der Woche die konventionellen Stromerzeuger wirklich Vollgas geben (Abbildung 1). Der Bedarf liegt teilweise bei 80 GW.

Trotz einer konventionellen Produktion von über zum Teil über 60 GW muss an einigen Tagen Strom hinzugekauft werden (Abbildung 2). Meist am frühen Morgen zu dann moderaten Preisen. Den höchsten Preis erzielt allerdings Deutschland am 10.11.2020 um 17:00 Uhr. Fast 80 €/MWh bekommt Deutschland per Saldo für 0,653 GWh Exportstrom von diesen Nachbarn (Abbildung 3). Das ergibt immerhin eine Einnahme von gut 52.000 Euro. Leider ist das die Ausnahme. Ab Donnerstag steigt die Windkrafterzeugung wieder an, um zum Sonntag eine Dimension zu erreichen, die den Strompreis ins Bodenlose sinken lässt. Um 23:00 am Samstag werden bereits lediglich 21,56 €/MWh aufgerufen, der Tiefstpreis der 46. Woche. Dazu dann mehr in der nächsten Woche.

Die Tabelle mit den Werten der Energy-Charts und vor allem der aus dieser Tabelle generierte Chart belegen sehr eindrücklich die geringe Wind- und Sonnenstromerzeugung der 46. Woche (Abbildung 4). Montag, Dienstag und Mittwoch liegen Wind- und Sonnenstromerzeugung zusammen unter der Stromerzeugung mittels Biomasse und Wasserkraft. Das sind mit der am Sonntag ebenfalls schwachen Erzeugung insgesamt 102 Stunden, in denen Wind- und Sonnenstrom fast ausfällt. Bedenkt man, dass bis 2022 die Stromerzeugung per Kernkraft, bis 2030 die komplette Kohlestromerzeugung in Deutschland wegfallen soll und betrachtet Abbildung 1, dann weiß man, dass die Stromerzeugung Deutschlands und die damit verbundene Versorgungssicherheit zukünftig auf kleinen, tönernen Füßchen stehen wird. Ich befürchte, dass den verantwortlichen Politikern dieser Sachverhalt gar nicht richtig bewusst ist. Fehlt es ihnen doch oft schon an den einfachsten Grundkenntnissen in Sachen Strom. Sonst wäre so ein Desaster der Ahnungslosigkeit, wie es Wirtschaftsminister Altmaier kürzlich im Bundestag offenbart hat, unmöglich (Abbildung 5).

Der Im-/Exportchart der 46. Woche (Abbildung 6) zeigt, dass vor allem Frankreich den Bedarf Deutschlands gedeckt hat, wenn die eigene Kraftwerksproduktion nicht ausreichte. Die Exporte sind um einiges höher als der Import, und selbstverständlich sind auch die Einnahmen aus dem Export absolut gesehen höher. Heruntergerechnet auf €/MWh zeigt sich der "wahre" Preis, den Deutschland für Exportstrom bekommt, für Importstrom zahlen muss. Sehen Sie sich bitte Abbildung 7 an.

Bei der geringen Windstromerzeugung der 46. Woche wundert es wenig, dass auch angenommene Verdoppelung des Wind-/Sonnenstroms bei weitem nicht ausgereicht hätte, den Strombedarf Deutschland auch nur annähernd zu decken. Am Dienstag und Mittwoch wurden sogar jeweils über eine Terawattstunde (TWh) zusätzlicher Strom benötigt. Rufen Sie den Chart auf, den Sie unter Abbildung 8 herunterladen können.

Die Tagesanalysen

Sonntag, 8.11.2020: Anteil erneuerbare Energieträger an der Gesamtstromerzeugung 32,14 Prozent, davon Windstrom 9,82 Prozent, Sonnenstrom 8,04 Prozent, Strom Biomasse/Wasserkraft 14,29 Prozent. Die Agora-Chartmatrix: Hier klicken.

Die Preise, die Deutschland heute für den Export erzielt, für den Import zahlen muss, liegen um die 30 €/MWh. Erst ab 14:00 Uhr steigen sie an. Ab 15:00 Uhr bis 21:00 Uhr werden 40 € und mehr pro MWh gezahlt, eingenommen. Gäbe es die konventionelle Stromerzeugung mittels Kohle und Kernkraft nicht, sähe es finster aus in Deutschland. 

Montag, 9.11.2020: Anteil erneuerbare Energieträger an der Gesamtstromerzeugung 23,40 Prozent, davon Windstrom 7,09 Prozent, Sonnenstrom 4,26 Prozent, Strom Biomasse/Wasserkraft 12,06 Prozent. Die Agora-Chartmatrix: Hier klicken.

Die Wind-/Sonnenstromerzeugung sinkt nochmals ab. Die Exportpreise, die Deutschland erzielt, sind erklecklich. Die zu zahlenden Importpreise sind moderat. Um 17:00 muss Deutschland für gleichwohl sehr wenig (179 MW) Importstrom über 72 €/MWh bezahlen. Die konventionelle Stromerzeugung bullert kräftig. 

Dienstag, 10.11.2020: Anteil erneuerbare Energieträger an der Gesamtstromerzeugung 20,00 Prozentdavon Windstrom 5,52 Prozent, Sonnenstrom 2,76 Prozent, Strom Biomasse/Wasserkraft 11,72 Prozent. Die Agora-Chartmatrix: Hier klicken.

Es geht weiter abwärts mit der regenerativen Stromerzeugung. Die Stromerzeugung Deutschlands ist auf Kante genäht. Die Preise sind in Ordnung. Konventioneller Strom wird dringend gebraucht ... und produziert.

Mittwoch, 11.11.2020: Anteil erneuerbare Energieträger an der Gesamtstromerzeugung 19,15 Prozentdavon Windstrom 4,96 Prozent, Sonnenstrom 2,13 Prozent, Strom Biomasse/Wasserkraft 12,06 Prozent. Die Agora-Chartmatrix: Hier klicken.

Es geht noch weniger. Bei einem Bedarf von 78,567 GW um 11:00 Uhr werden insgesamt 13,73 GWh Strom regenerativ erzeugt. Die Lücke von 64,887 GW werden durch die eigene Stromversorgung nicht geschlossen. 3,761 GW müssen noch importiert werden. Zu genau 50,43 €/MWh. Natürlich wissen die konventionellen Stromerzeuger, dass am Donnerstag die Flaute zu Ende sein wird. Deshalb fahren sie ihre Kraftwerke nicht noch höher, als das ohnehin schon der Fall ist

Donnerstag, 12.11.2020: Anteil erneuerbare Energieträger an der Gesamtstromerzeugung 36,67 Prozent, davon Windstrom 23,33 Prozent, Sonnenstrom 2,67 Prozent, Strom Biomasse/Wasserkraft 10,67 Prozent. Die Agora-Chartmatrix: Hier klicken.

Die Windstromerzeugung zieht wie erwartet an. Stromstrom fließt weiter nur in geringem Ausmaß. Entstehender Stromüberschuss wird auskömmlich veräußert. Fehlender Strom wird günstig – weil am frühen Morgen – eingekauft. Von diesen NachbarnKonventionelle Stromerzeugung bleibt selbstverständlich notwendig. Nur die 60-GW-Grenze wird nicht mehr überschritten. 

Freitag, 13.11.2020: Anteil erneuerbare Energieträger an der Gesamtstromerzeugung 35,53 Prozent, davon Windstrom 20,29 Prozent, Sonnenstrom 4,61 Prozent, Strom Biomasse/Wasserkraft 10,53 Prozent. Die Agora-Chartmatrix: Hier klicken.

Am Freitag, den 13.11.2020 dümpelt die Wind-/Sonnenstromerzeugung so vor sich hin. Konventioneller Strom wird sauber – in der Menge – hinzu erzeugt. Der Überschuss kann zu einem Großteil auskömmlich verkauft werden. Diese Nachbarn nehmen den Strom ab. 

Samstag, 17.11.2020: Anteil Erneuerbare an der Gesamtstromerzeugung 45,24 Prozent, davon Windstrom 26,19 Prozent, Sonnenstrom 6,35 Prozent, Strom Biomasse/Wasserkraft 12,70 Prozent. Die Agora-ChartmatrixHier klicken.

Am Samstagnachmittag deutet sich ein strammer Windstromanstieg an. Ab 18:00 Uhr (44,56 €/MWh) fallen die Strompreise zügig auf ein Niveau, das um 23:00 Uhr bei um die 21 €/MWh liegt. Ein Ende des Absturzes ist auf Grund der stürmischen Wetterlage nicht in Sicht. Die konventionellen Stromerzeuger fahren die Kraftwerke herunter, aber eine Mindestleistung von 20 GW – konventionell erzeugt – ist immer (!) erforderlich, um die Stabilität des Stromnetzes zu gewährleisten. Große rotierende Massen sind dafür notwendig. Viele tausende und abertausende Mini-Stromerzeuger erzeugen sogenannten „Flatterstrom“, da vor allem die "Natur" keinerlei Kontinuität gewährleisten kann. Das können nur Kern-, Kohle- oder Gaskraftwerke. 

Überschüssiger Strom muss „verbraucht“ werden. Ableiten geht nicht.

Womit der erste Teil der Frage eines Lesers dieser Kolumne beantwortet wäre. Der schreibt: In Gesprächen mit Freunden und Bekannten ist es ziemlich schwierig die von Ihnen berichteten Fakten zu vermitteln. Solange der Strompreis in geringen Dosen erhöht wird und weiterhin Strom aus der Steckdose kommt, kümmern sich die Menschen vorrangig um eine Vielzahl anderer Probleme. Zu dem Thema Blackout und Stabilität der Netzfrequenz wurde behauptet, dass dafür mehrere Kraftwerke ständig am Laufen sind. Der Strom, der bei starker Wind- und Sonnenstromproduktion überschüssig ist, werde in die Erde abgeleitet. Meine Recherche im Internet ergab kein Ergebnis, das diese Aussage bestätigt oder widerlegt. Können Sie da helfen? 

Ja, es müssen immer konventionelle Kraftwerke mit ihren gewaltigen Generatoren Strom erzeugen. Etwa 20 GW sind notwendig. Was jetzt im Winter knapp ein Viertel des Strombedarfs gesamt ausmacht. Mit den 20 GW immer notwendigen konventionellem Stroms ergibt sich insbesondere im Sommer bei kräftiger Sonnenstromerzeugung das Problem, dass zur Mittagszeit, wenn der regenerativ erzeugte Strom an den 90 Prozent und mehr kratzt, ein Überschuss entsteht, der in aller Regel sehr günstig abgegeben, verschenkt oder sogar mit einen Bonusscheck versehen verschenkt werden muss. Das Problem verschärft sich, je mehr Solarkraftwerke gebaut werden. 

Überschüssiger Strom muss "verbraucht", besser verkauft werden. Ableiten geht nicht. Es sei denn zu Stromverbrauchern. Das können Windradgeneratoren sein, das können alte Kraftwerks-Generatoren sein. Selbstverständlich erst dann, wenn alle vorhandenen Speicher aufgefüllt sind. Vor allem die heimischen, aber auch die in Österreich und der Schweiz. Eins muss allerdings bedacht werden: Alle Speicher zusammen reichen nicht aus, um die 4-Tage-Lücke Strom, wie oben gesehen, zu schließen. Deshalb sollten die Verantwortlichen sich ihre Abschaltfantasien noch mal genau überlegen. Der Kernkraftzug ist abgefahren. Aber bei der Kohle sollte zumindest so lange gewartet werden, bis genügend Gaskraftwerke deren Stromerzeugung übernehmen können. Die allerdings müssen noch gebaut werden. Zumindest zu einem großen Teil.

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.

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netiquette:

Elias Schwarz / 24.11.2020

In die Erde ableiten usw. - man sollte was zum Thema “Kurzschluß” lesen.

Karsten Dörre / 24.11.2020

Corona-Lockdowns mit flächendeckenden Stromausfall. Wie kann man beides besser positiv verkaufen?

Wolf Heumaier / 24.11.2020

Sehr geehrter Herr Stobbe, vielen Dank für Ihre heutigen detaillierten Ausführungen zu der Stromerzeugung. Es war eine gute Idee, die Antwort auf meine Anfrage zu veröffentlichen !! Ich werde Ihre Kolumne weiterhin verfolgen und als Argumentationshilfe nutzen. Offensichtlich habe Politiker nicht soviel Zeit, sich um die Petitessen der Stromversorgung zu kümmern. Am Ende heißt es dann: ja wenn die Führerin das gewusst hätte ... Mit freundlichen Grüßen

Andy Malinski / 24.11.2020

@ Horst Wendel Wie im Artikel beschrieben, muss “überschüssiger” Strom verbraten, d.h., in eine andere Energieform umgewandelt werden. Die Ableitung in die Erde, wie es sich Klein Erna vorstellt, stößt auf technische Probleme der Regelung und würde außerdem sehr bald die “Elektrosmog”- Fraktion auf den Plan rufen. Es bleibt neben der teils kostenpflichtigen Entsorgung beim Nachbarn (Strom-Export) nur die sinnfreie Zuschaltung von irgendwelchen Elektromotoren - und das können auch Generatoren (die dann quasi rückwärts funktionieren) oder auch Windgeneratoren sein, die dann halt als Ventilatoren laufen - Strom rein, Wärme (oh,oh - Erderwärmung) und Bewegungsenergie raus.

Dr. Thomas Doerfler / 24.11.2020

Im Prinzip ist das mit der Netzfrequenz ganz einfach zu verstehen. Das gesamte Europäische Verbundnetz schwingt mit 50 Hz. Sowie mehr Energie entzogen als erzeugt wird, fällt oder steigt die Frequenz (stellen Sie sich einen Radfahrer vor, der immer mit gleicher Frequenz in die Pedalen tritt). Werden die 50 Hz unter- oder überschritten, werden je nachdem Kraftwerke oder Netzabschnitte vom Netz getrennt.  50 Hz können aber weder Windkraftwerke noch PV-Anlagen liefern. Hier werden mittels Umrichtern letztlich aus Gleichströmen Wechselstrom. Die Frequent gibt das Netz vor. Woher hat das Netz aber die 50 Hz Information? Von den großen Turbinen, die die Generatoren antreiben, nämlich mit bspw.  3000 oder 1500 Umdrehungen pro Minute.  Der Turbinenschutz sorgt dafür, dass die Turbine die Last abwirft, wenn von diese Drehzahl marginal abgewichen wird. “In die Erde ableiten”, ja so stellen sich Kobold-Annalena, Vielflieger-Luisa, und Konsorten die Elektrotechnik vor. Wohl zu oft in die Steckdose gegriffen?  Es gilt halt als cool, wenn man keine Ahnung von Mathematik, Physik und Naturwissenschaften hat. Irgendwas mit Medien ist immer gut!

Ebs Werner / 24.11.2020

Vor Corona hätte ich auch an die Ahnungslosigkeit der Politiker geglaubt. Nun sehe ich das etwas anders. Mit der Angst vor der nächsten Katastrophe - und ein Black out ist viel realistischer als der in “ferner Zukunft” liegende Klimawandel - lassen sich noch mehr Verbote durchdrücken. Ich glaube nicht, dass es eine zielgerichtete Verschwörung ist, man mauschelt einfach weiter wie bisher und verlässt sich darauf, in Zusammenarbeit mit Medien die “Krise nicht ungenutzt” zu lassen. Ein paar Artikel und schon sind Schuldigen - natürlich irgendwie und irgendwo rechts, das zieht immer - gefunden und man kann die eigene Macht mehren. Es muss ja auch nicht der Blackout sein. Deutschland ist inzwischen so marode, dass es auch irgendwas ganz anderes sein kann. Sicher ist nur, bei diesen “Eliten” wird es die nächste Katastrophe geben - schlimmstenfalls wird sie von den Haltungsmedien “gemacht”.

Horst Wendel / 24.11.2020

Ich habe eine Frage: Da ich die in unserer Nähe stehenden Windräder sehe und meine diese würden sich bei Windflaute oder keiner Luftbewegung drehen, komme ich zu den Gedanken, dass Windräder, die sich bei Flaute drehen mit billigem Strom versorgt werden um diesen dadurch entstehenden Strom teuer zu verkaufen. Ist so etwas möglich? Grüße aus dem noch schönen Odenwald

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