SOLARBRIEF - SFV

Weitere Magazine

Empfehlungen

Info

Stromspeichern - Brücke zum Solarzeitalter (2) Vollständige Energiewende ohne Stromspeicher nicht möglich Notfallspeicher - Überschüsse aus Sonne und Wind - Biomasse - Geothermie - Windstille in Europa - das Supergrid In der öffentlichen Diskussion um den weiteren Ausbau der Erneuerbaren Energien bis auf 100 Prozent wird das Thema Stromspeichern immer häufi ger erwähnt. Jedoch praktisch angewendet wird Stromspeicherung für Erneuerbare Energien in der Regel noch nicht. Die Stromnetzbetreiber regeln eher Windanlagen ab (z.B. in Westholstein) und verweigern Solaranlagenbetreibern den Anschluss (z.B. in Fröndenberg). Und für Privatleute gibt es - wenn überhaupt - nur unzureichende fi nanziellen Anreize zum Bau von Stromspeichern. Dies haben wir im vorherigen Beitrag Netzausbau oder Stromspeicher ausführlich dargestellt. Dort wurde auch gezeigt, dass im Endausbau bei günstigem Solar- und Windwetter mindestens die Hälfte der von Solar- und Windanlagen erzeugbaren Energie zwangsläufi g verloren gehen würde, wenn deutschlandweit nur Netzausbau betrieben, der Bau von Speichern aber unterlassen würde. Kann man auf Stromspeicher verzichten? Stromspeicher sind allerdings noch sehr teuer. Wir wollen deshalb hier zunächst einmal prüfen, ob man die vollständige Umstellung auf Erneuerbare Energien auch ohne Einsatz von Stromspeichern bewältigen könnte, indem man die Zahl der Wind- und Solaranlagen immer weiter steigert und den Verlust der Überschüsse in Kauf nimmt. Dazu orientieren wir uns an der Überlegungsskizze Bild 1. Diese Skizze ist uns bereits von dem vorhergehenden Beitrag bekannt, nur wird jetzt das Angebot der Erneuerbaren Energien genauer aufgeschlüsselt. Wir erkennen die wetterabhängigen Energien Sonne und Wind, die zeitlich nahezu konstanten Energien wie Wasserkraft sowie die Energien, die man mit einigem technischen Mehraufwand im Angebot verändern könnte, wie z.B. Strom aus Tiefengeothermie. Hervorgehoben ist durch einen schwarzen Pfeil die fehlende elektrische Leistung am Abend des 14. Tages. Auch am 13. und am 16. Abend ist ein ähnliches Leistungsfehl zu beobachten. Weder Wind- noch Sonnenenergie erzeugen in diesen Stunden Strom. Die fehlende Leistung entspricht etwa der durchschnittlichen deutschen Stromproduktion. Vermutlich wird diese sogar noch höher sein als heute, weil im Zuge der Umstellung auf Erneuerbare Energien große Teile des Verkehrs auf Elektroantrieb umgestellt werden müssen und zunehmend Wärmepumpen zum Einsatz kommen werden. Selbst ein weiterer Ausbau von Solar- und Windanlagen - ohne Rücksicht auf die Energieverluste - würde an solchen Tagen nichts nützen. Er würde nur den Anteil der nicht nutzbaren Wind- und Sonnenenergie weiter erhöhen, wie die Überlegungsskizze Bild 2 (Seite 11) zeigt. 100 % Leistung Sonne und Wind Überschuss Sonne und Wind nutzbar Strombedarf Geothermie u. Biomasse Wasserkraft Fehlende Leistung Bild 1: Abendstunden ohne Wind und Solarenergie Bild 1und Bild 2 stellen die Verhältnisse in Deutschland dar. Wir untersuchen nun die Frage, ob eine solche Mangelsituation, die an einigen Tagen auftreten kann, durch den Ausbau der Europäischen Fernleitungen vermieden werden könnte, die möglicherweise aus Ländern mit zeitweiligem Überschuss an Sonnen- und Windenergie elektrische Leistung nach Deutschland importieren könnten: Eine wichtige Eigenheit der PV-Einspeisungen besteht darin, dass mit hundertprozentiger Sicherheit bei Dunkelheit kein PV-Strom eingespeist wird. Durchschnittlich ist es an jedem Tag etwa 12 Stunden dunkel; im Winter sogar erheblich länger. Die Stromverbraucher können jedoch insbesondere in den dunklen Morgen- und Abendstunden des Winterhalbjahrs auf Strom nicht verzichten. Diese "Dunkelheitsversorgungslücken" stimmen europaweit zeitlich bis auf eine kleine - durch den Lauf der Sonne verursachte - Verschiebung in Ost-Westrichtung von maximal zwei Stunden zeitlich überein. Ein noch so engagierter Ausbau der europaweiten Fernübertragungsleitungen kann dem Nachteil der gleichzeitigen Dunkelheit deshalb nicht abhelfen. Wenn es in Europa dunkel ist, ist es leider überall dunkel. Bei der Windenergie gibt es europaweit keine so große Gleichzeitigkeit von Stunden allgemeiner Windstille in ganz Europa. Doch gibt es andererseits auch keine zuverlässige Ergänzung zwischen europäischen Regionen, in denen gerade der Wind weht und anderen, in denen er gerade nicht weht. Ab einer Entfernung von etwa 1.000 km sind die Windverhältnisse statistisch gesehen voneinander zeitlich entkoppelt. Das bedeutet, dass nicht überall der Wind gleichzeitig weht oder gleichzeitig nicht weht. Aber es bedeutet auch, dass der Wind manchmal überall nicht weht, dass also manch- 10 Solarbrief 4/10 Solarenergie-Förderverein Deutschland e.V. Tage
mal europaweit Windstille bzw. Schwachwind herrscht. Wenn das dann auch noch an einem trüben Novembernachmittag und -abend vorkommt, fehlt in Europa über Stunden völlig der Strom aus den wichtigsten EE-Stromlieferanten - aus Wind- und Sonnenenergie. Nach einer im Jahr 1999 von Gregor Czisch veröffentlichten Folie gibt es ab einer Entfernung von 1000 km keine Korrelation zwischen den Windverhältnissen verschiedener Standorte mehr („Korrelation der potent. Stromerzeugung aus WKA an 47 ausgewählten europäischen Offshore- Standorten“, http://www. transnational-renewables. org/Gregor_Czisch/folien/ Windenergie/korr_pot_wka_ offshore_standorte_eu_b. jpg). Die Daten zu dieser Folie stammen aus dem ECMWF, dem Europäischen Zentrum für mittelfristige Wettervorhersage. Sie be- stätigen, was bereits der gesunde Menschenverstand sagt. Wenn ich weiß, wie stark der Wind bei mir zuhause weht, weiß ich noch lange nicht, wie er in Marokko oder in Polen weht. Bei einer so wichtigen Angelegenheit wie der Energieversorgung darf man sich aber nicht darauf verlassen, dass der Wind immer irgendwo mit ausreichender Kraft weht, sondern man muss sich auf den worst-case einstellen. Ein weiteres Beispiel: Untersuchungen von Horst Kluttig zur Korrelation zwischen den Windverhältnissen in Aachen und an der Rhonemündung bestätigen dieses Ergebnis (siehe Bild 3). Jeder einzelne Punkt in der Punktewolke stellt gleichzeitig die Windverhältnisse an jeweils beiden Orten dar. Im oberen Teil der Grafi k ist dargestellt, wie gut die Korrelation zwischen zwei Standorten ist, die nur 2 km voneinander entfernt sind. Im unteren Teil der Grafi k erkennt man die Unabhängigkeit der Standorte Herzogenrath bei Aachen und Port St. Louis (Rhônemündung) voneinander bezüglich ihrer Windverhältnisse. Diese einfachen Überlegungen zeigen, dass es Zeiträume gibt, in denen für die europäische Stromversorgung europaweit weder Wind- noch Sonnenstrom direkt zur Verfügung stehen, selbst dann nicht, wenn die Fernübertragungsnetze für Übertragungsleistungen ausgebaut würden, die ausreichen würden, den gesamten Strombedarf von Osteuropa nach Westeuropa oder von Nordeuropa nach Südeuropa bzw. umgekehrt zu verschieben. Besonders kritisch wird es, wenn dieser Mangel in den winterlichen Abendstunden auftritt, in denen der Strombedarf erfahrungsgemäß besonders hoch ist. Bild 3: Entkopplung der Windverhältnisse Solarbrief 4/10 Solarenergie-Förderverein Deutschland e.V. Weiterer Zubau von Wind- und Solaranlagen Sonne und Wind Überschuss Sonne und Wind nutzbar Strombedarf Geothermie u. Biomasse Wasserkraft Leistung Fehlende Leistung 100 % 100 % Tage Stromspeichern - Brücke zum Solarzeitalter Leistung Bild 2: Ineffektive weitere Steigerung von Wind u. Solarenergie Der ungenutzte Überschuss nimmt zu Die fehlende Leistung wird aber nicht geringer Fehlende Leistung Tage 11
Seite 1 und 2: SOLARBRIEF Zeitschrift des Solarene
Seite 3 und 4: STROMSPEICHERUNG ist die Brücke in
Seite 5 und 6: Energiewende 2.. Energiewenderechne
Seite 7 und 8: (1) Abwägung zwischen Netzausbau u
Seite 9: Steigende Verluste infolge fehlende
Seite 13 und 14: decken. Soweit das Angebot an Solar
Seite 15 und 16: Sollten wir uns für diese Lösung
Seite 17 und 18: (5) Unterschiedliche Speichertypen
Seite 19 und 20: ens. Am Zentrum für Sonnenenergie
Seite 21 und 22: Ausbau der "Sammelnetze" in netzfer
Seite 23 und 24: Die notwendige Entwicklung von Stro
Seite 25 und 26: Welthunger: Anteil an unterernährt
Seite 27 und 28: CO -Speicher Boden: Anbausysteme im
Seite 29 und 30: Nutzfl äche in Deutschland allerdi
Seite 31 und 32: ebenfalls teuer] wieder ausgegliche
Seite 33 und 34: Liebhaben reicht nicht! Editorial v
Seite 35 und 36: Zum neuen Online-Meldeportal der Bu
Seite 37 und 38: Anlagenkonzepte Bei der Planung der
Seite 39 und 40: Photovoltaikanlagen kontrolliert ab
Seite 41 und 42: norwegischen Speicherkapazitäten)
Seite 43 und 44: Chronik einer höchst umstrittenen
Seite 45 und 46: Protokoll zur Mitgliederversammlung
Seite 47 und 48: Wenn ein Vereinsmitglied zusätzlic

SOLARBRIEF - SFV

Sie wollen auch ein ePaper? Erhöhen Sie die Reichweite Ihrer Titel.

Template löschen?

Als Template speichern?