s gibt Begriffe, bei denen die Promotoren der Energiewende automatisch zusammenzucken. Einer ist «Flatterstrom» und bezeichnet den Umstand, dass Wind- und Sonnenstrom völlig zufällig und vom Wetter abhängig anfallen. Ein anderer Begriff ist «Dunkelflaute». Damit sind Phasen gemeint, in denen wegen Dunkelheit (oder schlechtem Wetter) kein Solarstrom produziert werden kann, und wegen gleichzeitiger Flaute auch kein Windrad dreht.
In der Tat ist es eine der ungeklärten Fragen bei der Umstellung des Energiesystems auf erneuerbare Quellen, wie man den Flatterstrom in den Griff bekommt und Dunkelflauten überbrücken kann. Denn Speicher für überschüssige Energie fehlen weitgehend: Batterien reichen dafür bei weitem nicht aus. Pumpspeicherwerke in den Bergen kommen mit Blick auf die landschaftlichen Konsequenzen höchstens begrenzt in Frage. Und synthetische Brennstoffe wie Wasserstoff oder Methanol sind viel zu teuer und zu ineffizient für eine Energieaufbewahrung im grossen Stil.
Wetterdaten der letzten 35 Jahren herangezogen
Das Problem mit den Dunkelflauten ist dabei viel grösser als bisher gedacht. Man nimmt gemeinhin an, dass eine Phase mit zu wenig erneuerbarem Strom einige Tage oder maximal ein bis zwei Wochen dauert. In Wahrheit aber kann eine solche Phase bis zu 84 Tage oder 12 Wochen lang sein. Das zeigt eine neue Studie des deutschen Forschers Oliver Ruhnau und des britischen Wissenschaftlers Staffan Qvist. Sie ist im Fachblatt «Environmental Research Letters» erschienen.
Die Forscher gingen von einer Situation aus, in der sich Deutschland vollständig mit erneuerbarem Strom versorgt. Sie haben sich die Frage gestellt, welche Dimensionen ein Speichersystem haben muss, um die Versorgung mit Elektrizität auch während Dunkelflauten zu gewährleisten. Dazu haben sie die Wetterdaten der letzten 35 Jahre herangezogen und Stunde für Stunde ermittelt, welche Stromproduktion möglich gewesen wäre.
Ruhnau und Qvist haben erkannt, dass Perioden mit knapper oder fehlender Stromproduktion oft dicht aufeinanderfolgen. Die kurzen Unterbrüche zwischen den einzelnen Dunkelflauten genügen oftmals nicht, um den Mangel an Energie zu beheben. Die Phase der Energiedefizite erstrecken sich vielmehr über maximal neun Wochen. Unter Berücksichtigung von Speicherverlusten und Ladebeschränkungen kann eine solche Phase sogar wie erwähnt zwölf Wochen dauern.
Speicher muss 55 Milliarden Kilowattstunden aufnehmen können
Das hat drastische Konsequenzen für den Speicherbedarf. Die beiden Forscher haben errechnet, dass ein solcher Speicher 36 Milliarden Kilowattstunden aufnehmen können muss, damit in Deutschland die Lichter nicht ausgehen. Das ist rund dreimal mehr, als wenn der Speicher nur für eine Dunkelflaute von zwei Wochen reichen müsste.
Erfolgt die Energieaufbewahrung mittels Wasserstoff in Salzkavernen, muss der Speicher wegen Umwandlungsverlusten sogar 55 Milliarden Kilowattstunden umfassen – was rund zehn Prozent des gesamten Stromverbrauchs von Deutschland im Jahr 2021 entspricht. Ein Speichersystem in diesen Dimensionen ist aus heutiger Sicht kaum vorstellbar.
Die Studienautoren betonen, wie wichtig es sei, bei der Erfassung extremer Dunkelflauten mehrere Jahrzehnte zurückzugehen. Denn zwischen den einzelnen Jahren gebe es grosse Unterschiede bei der Dauer der Dunkelflauten. Würde man fälschlicherweise von einem Durchschnittsjahr ausgehen, müsste der notwendige Speicher scheinbar nur halb so gross sein. «Wir kommen zum Schluss, dass die Konzentration auf kurzfristige Extremereignisse oder einzelne Jahre zu einer Unterschützung des Speicherbedarfs und der Kosten einer zu hundert Prozent erneuerbaren Systems führen kann», schreiben Oliver Ruhnau und Staffan Qvist.
Seltene Extremwetterlagen nicht vergessen
Möglicherweise ist aber auch der Einbezug der letzten 35 Jahre zu optimistisch. Das Portal «Tech for Future» hat darauf aufmerksam gemacht, dass es in den letzten Jahrhunderten immer wieder Phasen extremer Kälte gegeben hat, etwa den Winter 1708/09 oder den Sommer 1816, als wegen eines Vulkanausbruchs winterliche Verhältnisse herrschten. Träfe eine solche «Jahrhundertkälte» heute ein, wäre die Stromnachfrage zum Heizen besonders hoch – und der Speicherbedarf zur Überbrückung von Dunkelflauten entsprechend nochmals grösser.
Jedenfalls führt die Studie von Ruhnau und Qvist drastisch vor Augen, wie schönfärberisch die Verheissungen sind, man könne das Flatterstrom-Problem relativ einfach mit Speichern lösen. In Wahrheit sind sogenannte Backup-Kraftwerke in Deutschland fast die einzige Möglichkeit, Blackouts zu verhindern, wenn die Sonne nicht scheint und der Wind nicht geht. Bei Dunkelflauten sorgen also Gas-, Kohle- oder Atomkraftwerke, die im Hintergrund laufen oder extra in Betrieb genommen werden, dafür, dass der Strom fliesst.
Eine andere Möglichkeit sind Importe. Doch weil Dunkelflauten meist länderübergreifend auftreten, ist auf Stromlieferungen aus dem Ausland kein Verlass. Kurzfristig gesehen sind Importe auch darum fraglich, weil Putin den Gasfluss nach Westeuropa möglicherweise ganz einstellt und darum viele Länder gleichzeitig ein Problem mit der Energieversorgung bekommen. Deutschland wird das Problem der Dunkelflauten jedenfalls so schnell nicht loswerden.
Studie: iopscience.iop.org/article/10.1088/1748-9326/ac4dc8/meta
Kommentare zum Artikel
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Ruhnau und Qvist gehen vom heutigen Stromverbrauch aus, was m.E. nicht richtig ist: Wir müssen vom Primärenergieverbrauch in Höhe von 3.400 TWh ausgehen, die bei vollständiger Dekarbonisierung elektrisch erbracht werden müssen!
Das wären am Tag 9,3 TWh, in 9 Wochen 586 TWh. Dafür wird es niemals Speicher in Deutschland geben. Ergo: Die Energiewende kann nicht funktionieren!
Der Wettergott regelt das auf seine Weise :
https://www.welt.de/vermischtes/kurioses/video240080449/Blitzeinschlag-in-Windpark-Windrad-geht-komplett-in-Flammen-auf.html
Ein schöner Anblick, wie sich Umweltzerstörung in Nichts auflöst !
@ Ernst-Friedrich Behr,
@ Wolfgang Pöschl,...
...scheint Ihre Kommentare soll man so verstehen: NICHT schaut Mal, wie elektrodumm die grünen EE Deppen sind, sondern schaut, bitte, wie wir klug sind... Das da unten, das ist doch ein unwahrscheinlicher Elektro-Blödsinn und Sie wollen das nicht merken...
„Was fehlt sind neben PV und Wind die anderen realen EE-Beiträge. Sie ergaben bisher (2022) folgende Minimum / Maximum Anteile an der Nettostromerzeugung :
- Wasserkraft (1,0 GW / 2,5 GW)
- Biomasse (4,2 GW / 5,1 GW)
- Pumpspeicher (0 GW / 4,6 GW)
- andere Erneuerbare inkl. Geoth. (103 MW / 215 MW).“
„Umgekehrt häufen sich das erste mal seit diesem Jahr die Stunden und Tage, wo ganz D mit über 100% mit EE-Strom versorgt wird, ein Novum in der deutschen Stromversorgung. Das bisherige Maximum an EE-Strom lag am 06.06.22 bei 117 % EE-Anteil an der Last,...“
Hab mehrmals geschrieben, dass nicht die zwei grüne EE Papageien diesen Elektro-Blödsinn treiben, sondern die EE Deppen, die diese grünen Daten und Fakten aus dem Daumen raus saugen und nicht Mal in der elektrischen Sprache sie darstellen können... Was, z.B., ist “Anteile an der Nettostromerzeugung in GW“ (Gigawatt)?! Und warum wollen Sie das nicht merken? Wenn es nicht derselbe es lebe ewig der „Energiewende“-Zirkus ist, was ist das dann?!
Beste Grüße.
@ Ernst-Friedrich Behr 22.07.2022 - 09:49
@ Wolfgang Pöschl 22.07.2022 - 08:25
Hallo Herr Behr.
Ich hoffe, der Hitzestress hält sich bei Ihnen an der Küste in Grenzen.
Hier im Moseltal ist es von 10:00 bis 16:00 draußen kaum noch auszuhalten, seit 2018 jetzt schon 4 Jahre mit überdurchschnittlichem Hitzestress.
Sie schreiben, Zitat:
"Woher wissen Sie, dass die Datengrundlage nicht nachgewiesen war oder dass falsch gerechnet wurde? Können Sie beweisen, dass die Zahlen frei erfunden waren?"
Sie können doch lesen.
Nichts von dem was Sie mir vorwerfen habe ich irgendwo geschrieben.
Ich habe lediglich konstatiert diese enorme Diskrepanz zwischen den errechneten " ...bis zu 12 Wochen" einer postulierten "Dunkelflaute"
und den tatsächlich nachgewiesenen Minimalwerten in der EE-Nettostromerzeugung für ganz D.
Bezugsjahr war 2022, da in den Vorgängerjahren die Zahlenwerte niedriger waren, wir haben insgesamt also eine steigende Tendenz hin zu höheren Minimalwerten.
Das war alles.
Ich habe für diese große Diskrepanz keine Erklärung.
Haben Sie eine ? Irgendwo steckt doch ein Fehler, nur wo?
Hallo Herr Pöschl.
Ja, den Begriff "Dunkelflaute" wie er von Ihnen verwendet wird, das begreife ich nicht,
ebensowenig wie man aus diesem einen momentanen Minimalwert von 16 % am, exakt : 24.03.2022, morgens um 06:15,
herauslesen kann,
wie Sie es darstellen, Zitat:
"... 16 % der Stromerzeugung für eine moderne Industrienation, wie Deutschland, ausreichen, um einen kalten Winter zu überleben, ..."
oder wahlweise, Zitat:
"...ein Mensch erhält 6 Wochen lang nur 16 % seines Flüssigkeitsbedarfs."
Irgendwer "...argumentiert ungefähr so, wie ein Irrer."
Mahlzeit.
MfG, HPK
P.S.: Nebenbei sind 16 % gar nicht mal so wenig.
Im Vergleich:
Der Anteil der Kernenergie liegt bei : 6,4 %.
Wenn ich den von Kritikern immer so gern benutze Begriff Dunkelflaute lese, muss ich schmunzeln. Wir betreiben eine 15 kWp PV Anlage im Eigenverbrauchsmodus, und geben bei bedecktem Himmel, über den Eigenbedarf hinaus, lediglich weniger bis gar keinen Überschuß ab ins Netz. Beobachten kann ich das auf einem Display im Hausflur. Es wird immer so dargestellt, als ob Dunkelflaute gleich „Null“ Erzeugung bedeute.
Forentroll gegen Realität - so sachlich geht´s beispielsweise in Polen zu :
https://www.infopol.press/entscheidung-gefallen-polen-baut-erstes-akw-an-der-ostseekueste/
Herr Klein, Sie schreiben:
"Es handelt sich dabei wohl um ein Szenario (eine Modellrechnung), nicht um nachgewiesene Zahlen."
Was sind denn "nachgewiesene Zahlen", und was sind "Modellrechnungen mit nicht nachgewiesenen Zahlen"?
Im Artikel ist zu lesen, dass die Stundendaten des Wetterdienstes über 35 Jahre ausgewertet wurden und daraus stundenweise die mögliche Stromproduktion errechnet wurde. Da es sich um eine Untersuchung für Deutschland handelt, werden es wohl Zahlen des Deutschen Wetterdienstes gewesen sein.
Woher wissen Sie, dass die Datengrundlage nicht nachgewiesen war oder dass falsch gerechnet wurde? Können Sie beweisen, dass die Zahlen frei erfunden waren?
Wenn ja, weisen Sie es nach, bitte mit Quellenangabe (wie hieß es doch gleich bei Ihnen so schön, ach ja, "seriöse" Quelle, bitte).
Wenn nein, was soll dann Ihr Gelaber ohne Zahlen, Daten, Fakten?
Es gibt doch hier tatsächlich Kommentatoren, die das Wort "Dunkelflaute" nicht begreifen. Wenn kein Wind weht und die Sonne nicht scheint, dann ist die Stromproduktion aus Windkraftanlagen null und die Stromproduktion aus Solaranlagen null. Wer meint, dass 16 % der Stromerzeugung für eine moderne Industrienation, wie Deutschland, ausreichen, um einen kalten Winter zu überleben, argumentiert ungefähr so, wie ein Irrer. Man stelle sich vor, ein Mensch erhält 6 Wochen lang nur 16 % seines Flüssigkeitsbedarfs. In welchem Zustand wird der nach 6 Wochen sein?
Es geht um das Dauerthema "Dunkelflauten", bei denen, Zitat:
"... kein Solarstrom produziert werden kann, und wegen gleichzeitiger Flaute auch kein Windrad dreht. "
und diese sollen, Zitat:
"...länger als gedacht... bis zu zwölf Wochen"
dauern können.
Ja, ist das tatsächlich so ?
Es handelt sich dabei wohl um ein Szenario (eine Modellrechnung), nicht um nachgewiesene Zahlen.
Schaut man sich die realen Messwerte an, fragt man sich woher diese ausgesprochen große Diskrepanz zwischen Modellrechnung und Messdaten herrührt.
Bei der Energiewende zählt die ökologische Gesamtbetrachtung. Was fehlt sind neben PV und Wind die anderen realen EE-Beiträge.
Sie ergaben bisher (2022) folgende Minimum / Maximum Anteile an der Nettostromerzeugung :
- Wasserkraft (1,0 GW / 2,5 GW)
- Biomasse (4,2 GW / 5,1 GW)
- Pumpspeicher (0 GW / 4,6 GW)
- andere Erneuerbare inkl. Geoth. (103 MW / 215 MW)
Außerdem bezieht D aus Norwegen über das Seekabel Nordlink-2 sauberen EE-Strom, das ergab dieses Jahr bereits 2,2 TWh Stromimport aus N (Stand 31. Mai d.J.).
Der minimale (!) Beitrag all dieser Erneuerbaren Energien lag dieses Jahr 2022 immerhin bei:
- 16 % an der Gesamtstromerzeugung (24.03.22)
- 12 % an der Last (Gesamtstromverbrauch) (10.01.22)
jeweils zu einer konkreten Uhrzeit,
alle anderen Werte lagen das gesamte Jahr also darüber.
Wo ist denn da nun die wochenlange "Dunkelflaute" ?
Umgekehrt häufen sich das erste mal seit diesem Jahr die Stunden und Tage, wo ganz D mit über 100% mit EE-Strom versorgt wird, ein Novum in der deutschen Stromversorgung.
Das bisherige Maximum an EE-Strom lag am 06.06.22 bei 117 % EE-Anteil an der Last,
somit das genaue Gegenteil einer "Dunkelflaute",
in Fachkreisen genannt "Hellbrise".
Angesichts dieser enorme Diskrepanz zwischen der postulierten angeblich " bis zu zwöf Wochen" dauernden "Dunkelflaute" und den realen Messwerten,
müssten die Promotoren gegen die Energiewende eigentlich "automatisch zusammenzucken".
Denn im Gegenteil, die realen Zahlen sprechen eine ganz andere Sprache,
als von den beiden Autoren gedacht.
MfG, HPK
Die Flattersorgen waren schon den alten Windmüllern bekannt und führten teils zu großen Verstimmungen in früheren Jahrhunderten, wenn die Getreideernte an stand und der Wind die Flügel nicht drehte.
Ähnliches war auch in den Niederlanden der Fall um die windgetriebenen Schöpfwerke zu bedienen und je nach Windstärke konnte es schnell das Faß zum Überlaufen bringen und dazu gibt es viele Berichte, wenn man sich bemüht darüber nachzuforschen.
Warum soll es heute anders sein und Hochtechnologie unterscheidet sich keineswegs von physikalischen Ereignissen von früher und heute, mal ganz von dem abgesehen, daß die Speicherung vorhergegangener Energie noch viel zu wünschen übrig läßt und das gleiche gilt auch für die Solarzellen.
Jeder der im Garten oder Dach einige von diesen Dingern herumstehen oder hängen hat, weiß doch wie sie hinsichtlich der Ergiebigkeit anfällig die sind und wer sich darauf in existentiellen Fragen verlassen will, der ist bereits verlassen und da sind die alten Energiequellen weit zuverlässiger, wobei nicht gesagt wird, daß man weiter forschen sollte, denn mit halbherzigen Techniken kommt man nicht weiter und ist nur dem Umstand der verkehrten Denke der grünen Kommunisten gezollt, die der Welt ihren Stempel aufdrücken wollen, ob es was taugt oder auch nicht, ist ihnen am Ende vermutlich egal.
Die drehen auch das Gas ab, obwohl sie keinen Ersatz dafür haben und schieben es anschließend den Russen in die Schuhe, anstatt sich über größere Fördermengen zu bemühen, die nun andere in Anspruch nehmen, weil sie nicht so dämlich sind wie unsere Politikdarsteller, die besser bei gewissen Sekten aufgehoben wären, als uns mit ihren Glaubensgrundsätzen zu beglücken.
Hinweg mit dieser Teufelsbrut, die als Ausgeburt der Hölle über uns hergefallen sind und dieses Land schon seit gut fünfzig Jahren terrorisieren und wenn die so weitermachen, dann sind wir bald am Ende, wer das nicht sehen will ist ein Phantast oder etwas zurück geblieben, was es ja häufiger geben soll als man landläufig annimmt.