Dena: Weiterhin steuerbare Kraftwerke notwendig

In einem Gastbeitrag auf En-Former.com, dem Energieblog von RWE, beschreiben Pascal Hader und Christoph Jugel von der dena die Rolle von Gas in einem klimaneutralen Deutschland.

“Aktuell besteht die Energieversorgung in Deutschland zu knapp 60 Prozent aus fossilen gasförmigen und flüssigen Energieträgern. Erdgas spielt dabei eine bedeutende Rolle zur Wärmebereitstellung im Gebäudesektor (42 Prozent) sowie in der Industrie (38 Prozent für energetische, prozessuale und stoffliche Nutzung). Darüber hinaus wird es für die Stromerzeugung (13 Prozent) und die Fernwärmebereitstellung (7 Prozent) verwendet. Die Transformation zur Klimaneutralität zeigt aber in Übereinstimmung aller Studien, dass der Anteil von Strom am Endenergieverbrauch deutlich ansteigen wird. In der dena-Leitstudie Aufbruch Klimaneutralität vom Oktober dieses Jahres wächst der Stromanteil von aktuell 21 Prozent auf 49 Prozent im Jahr 2045.”


“Zweitens kann auch fossiles Erdgas in den kommenden Jahren in einer Übergangszeit im Vergleich zum Einsatz von Kohle zur Emissionsminderung beitragen. Erdgas kann hier als Brücke dienen und in Anwendungen eingesetzt werden, für die der klimaneutrale Wasserstoff noch in ausreichenden Maßen fehlt. Um den Technologiewechsel zu beschleunigen, kann beispielsweise in der Stahlindustrie bei Prozessen übergangsweise von Kohle auf Erdgas umgestellt werden. Bereits die Umstellung von Hochöfen auf Direktreduktionslagen und Betrieb mit Erdgas führt zu Treibhausgaseinsparungen.

Trotz der starken Erhöhung von Flexibilitätsoptionen und Speicherkapazitäten zeigen die dena-Leitstudie, dass für lange Perioden niedriger erneuerbaren Stromeinspeisung und hohen Verbrauchs weiterhin steuerbare Kraftwerke notwendig sind. Diese Back-Up Kraftwerke sollten im klimaneutralen Energiesystem wasserstofffähige Gaskraftwerke sein. Zur Sicherstellung der Versorgungssicherheit müssen daher bereits bis 2030 große Mengen an Gaskraftwerken installiert werden, die bereits 2025 direkt wasserstofffähig oder durch überschaubaren Aufwand umrüstbar sein sollten.”

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Ein Lese- und Hörtipp: Der Ökonom Dr. Daniel Stelter betreibt den Blog Beyondtheobvious. In der Ausgabe vom 16.01.2022 beschäftigt er sich mit der Energiewende. Dazu gibt es auf seinem Blog einen Abriss dessen, was Stelter und sein Interviewgast Prof. Dr. Gonde Dittmer in etwas über eine Stunde besprechen. Die Sendung ist hörenswert, weil Dittmer Fachmann für Regelungstechnik und Elektroantriebe ist. Der Titel des Podcasts lautet:

Die Ineffizienz einer auf Erneuer­baren Energien basieren­den Energie­versorgung

Er lässt sich direkt über die Seite anhören oder aber auch über Musikstreamdienste wie Spotify oder Deezer. Dittmer rechnet vor, wie viel Platz und Ressourcen Deutschland bräuchte, um das Land autark in Sachen Energie zu machen. Er zeigt die Probleme klar auf.

“Um das Problem der Ineffizienz erkennen zu können, muss man etwas tiefer in die Materie einsteigen.

Von den Erneuerbaren Energieträgern wie Wasserkraft, Erdwärme, Gezeiten, Wind und Sonne sind für die quantitativen Anforderungen der Menschheit an die Energieversorgung im Wesentlichen nur Wind und Sonne verwertbar.

Die in diesen Energieträgern enthaltenen Energien werden durch Wandler (z. B. Windenergieanlagen, Photovoltaik) z. B. in elektrischen Strom gewandelt, durch technische Einrichtungen aufbereitet und zu den Verbrauchern geleitet. Der technische Aufwand für die Aufbereitung ist deutlich höher als der für die Wandlung.

Die Energieträger Wind und Sonne werden durch zwei Eigenschaften charakterisiert:

Die Leistungsdichten, d. h. die von den Energieträgern Wind und Sonne transportierten Leistungen pro Fläche, sind relativ gering.

Die Energieträger Wind und Sonne sind volatil, d. h. Erneuerbare Energie lässt sich nur gewinnen, wenn der Wind weht und/oder die Sonne scheint.

Leider kann man diese physikalischen Tatsachen auch durch noch so viel Forschung und Entwicklung nicht verändern. Sie haben zur Folge, dass alle technischen Komponenten des emissionsfreien Energieversorgungssystems nur im unteren Teilleistungsbereich arbeiten.

Beim Vergleich von Erneuerbarer mit fossiler Energie wird nicht wahrgenommen, dass die Prozesse Wandlung, Verdichtung und zeitliche Verstetigung bei den fossilen Energieträgern kostenlos mitgeliefert werden und bei Erneuerbaren Energieträgern erst aufwendig hergestellt werden müssen.”

Dittmer stellt dem ineffektiven System der Stromerzeugung ein weiteres ineffektives System entgegen: den Verkehr. Fahrzeuge werden nur in 2-3% der Zeit benutzt, den Großteil ihres Lebens stehen sie. Lösen könnte man es mit autonomen Fahrzeugen, die sich mehrere Menschen teilen. Energie einsparen wäre das Gebot der Stunde, stattdessen versucht die Politik zwei ineffiziente System zu kombinieren. Das muss scheitern.

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Im Inselreich Tonga ist ein Vulkan ausgebrochen, wie das ZDF berichtet. Ob der Ausbruch möglichweise eine abkühlende Wirkung auf das Wetter hat ist noch unklar. Einige US-Vulkanologen schätzen die Masse an ausgestoßenen Gasen zunächst als zu gering ein, um wie 1991 beim Pinatubo auf den Philippinen spürbare Auswirkungen auf die Temperaturen haben zu können. Laut New Zealand Herold könnten weitere Ausbrüche folgen.

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WWF: nach Wunderspeicher soll es nun die Digitalisierung bringen. Laut einem Bericht der Tagesschau sieht der WWF Sonne und Wind als Stromquelle als unumkehrbar an. Das Problem der wechselhaften Stromproduktion will man mit digitaler Technik lösen. Wie diese aber aus nicht vorhandenem Strom welchen zaubern soll, bleibt unklar. Offenbar wird auch auf Wasserstoff und daraus entstehenden Brennstoffen gesetzt. Die Gesetze der Physik sind offenbar nicht mehr gültig für den WWF.

“Wasserstoff-Technologie als Hoffnung

Um das Stromnetz tatsächlich in nicht allzu ferner Zukunft mittels Erneuerbaren betreiben zu können, fehlen nach wie vor die Speicher. Im Falle einer „Dunkelflaute“, also insbesondere in den dunklen, kalten Monaten, könnte ein auf Wind und Solarstrom basierendes Netz ausfallen. Durch Digitalisierung könne viel effizienter gesteuert werden, sagt der WWF.

Als Speichertechnologie wird Wasserstoff angeführt, der beispielsweise mittels „Power-To-Gas“-Verfahren aus grünem Strom erzeugt wird – und später in Kraftwerken verbrannt wird, quasi CO2-frei. Doch die Technologie ist teuer. Der WWF sieht daher auch nur begrenzten Spielraum für eine flächendeckende Nutzung. Der BDEW hingegen ist optimistischer. Wie man im aktuellen Bericht sehe, seien Entwicklungen schwer zu prognostizieren. Es sei daher durchaus denkbar, dass der Wasserstoff ein ähnlich dynamisches Wachstum erleben werde wie in jüngster Vergangenheit Wind- und Sonnenenergie.”

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Der ZDF-Meteorologe Özden Terli klärt seine Zuschauer auf. Er schafft dabei das Kunststück die Vorgänge rund um den antarktischen Thwaites-Gletscher zu erklären, ohne auf die neuesten Erkenntnisse in Sachen Geothermie zu sprechen zu kommen. Die Kunst des Weglassens besteht in diesem Fall ein einer Studie, die im August 2021 erschien. Autorin u.a. Ricarda Dziadek vom Alfred-Wegner-Institut Bremen/Bremerhaven. Diese Studie lässt Terli mal eben weg. Absicht oder Unwissen? Zuschauer der Klimaschau wissen seit der Ausgabe 80 um das heiße Geheimnis des Gletschers.

(Abbildung: Screenshot ZDF-Mediathek)

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Die Kuh als die neue Umweltsau. Klimaaktivist Professor Volker Quaschning rechnet vor, dass eine Kuh so umweltschädlich ist wie 18.000 km Dieselautofahren.

(Abbildung: Screenshot Twitter)

Er scheint eine Vorliebe für solche Berechnungen zu haben. Nach den Buschbränden in Australien vor 2 Jahren rechnete er den Deutschen vor, wie viele verbrannten Tiere jeder von uns rechnerisch auf dem Gewissen hat. Tiere haben es ihm angetan, erst kürzlich wurden Brathähnchen, Enten und Gänse von ihm in den Zeugenstand gerufen. Alles, um die zu erwartenden ansteigenden Tötungszahlen von Greifvögeln beim vermehrten Ausbau von Windkraftanlagen optisch zu mildern. Nichts ist zu absurd, um nicht benutzt zu werden.

Videotipp dazu:

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Leserpost von Jürgen Prelle :

Für das vergangene Jahr habe ich dem Agorameter tägliche Daten der Leistungserzeugung und des Leistungsbedarfs entnommen und zwar für Onshore-Wind und Leistungsbedarf nachts um 00:00 und mittags um 12:00 sowie für Sonne mittags um 12:00 Uhr. Dabei ist folgendes herausgekommen (alle Daten in GW):

Wind 00:00 : Spannweite 0,433 – 35,313  ; durchschnittl. Leistung 10,858 ; Standardabweichung +- 7,888 ; Median  8,445 ; Modus 3,0 – 3,9 an 34 Tagen ; Leistungsangebot unter Durchschnitt an 221 Tagen.

Wind 12:00 : Spannweite 0,231 – 42,094 ; durchschnittl. Leistung 9,531 ; Standardabweichung +- 8,855 ; Median 6,437 ; Modus 5,0 – 5,9 an 32 Tagen ; Leistungsangebot unter Durchschnitt an 224 Tagen.

Sonne 12:00 : Spannweite 1,197 – 36,015 ; durchschnittl. Leistung 16,854 ; Standardabweichung +- 9,142 ; Median 17,50 ; Modus 4,0 – 4,9 und 17,0 – 17,9 an jeweils 10 Tagen ; Leistungsangebot unter Durchschnitt an 93 Tagen.

Diese Daten sind nur „Schnappschüsse“ im Jahresverlauf, zeigen aber deutlich die extreme Volatilität und die schlechte Ausbeute im letzten Jahr gegenüber durchschnittlichen Bedarfen von 54,807 nachts und 72,554 mittags. Was dieses für unsere Energiewende bedeutet, muss sich jeder selbst ausmalen. Wenn wir die Spannweiten ansehen, würden wahrscheinlich auch 300.000 WKA’s nicht ausreichen. Denn multiplizieren wir den niedrigsten Wert nachts mit 10, so werden weniger als 5 GW zur Verfügung stehen, mittags sogar weniger als 2,5 GW. Dafür dürften wir zu den ertragsreichsten Zeiten (nachts ca. 350 GW und mittags ca. 420 GW) Geld auf den Tisch legen, um die überschüssige Leistung los zu werden.

Für mich gilt hier: Ideologie führt zu Verblendung, Verblendung erzeugt Dummheit, Dummheit fördert Lüge und Lüge endet in Stumpfsinn.

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Zwei neue Artikel von Alex Reichmuth im Nebelspalter:

Das Waldsterben ist zurück – zumindest in Deutschland

Noch nie sei es dem Wald so schlecht gegangen wie jetzt, heisst es in Deutschland. Diesmal soll der Klimawandel an den Schäden schuld sein. In der Schweiz reagiert man gelassener auf tote Bäume.

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Deutsche Energiewende: Riesiger Park an Gaskraftwerken notwendig

Die Abkehr von Atom- und Kohlestrom hat Konsequenzen: Energiespezialisten haben errechnet, dass bis 2030 Gaskraftwerke mit einer Leistung von 23 Gigawatt nötig sind, um in Deutschland die Stromversorgung zu sichern. Das ist 23 Mal soviel «Pfuus», wie das Atomkraftwerk Gösgen liefert.

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