Ausgleich zwischen Angebot & Nachfrage bei den Erneuerbaren Energien möglich?

WIE kann ein Ausgleich zwischen Angebot & Nachfrage
bei den Erneuerbaren Energien erreicht werden?

Knapp 50 Menschen kamen am Mittwochabend zu einem technisch anspruchsvollen Vortrag mit einer anschließenden kontroversen Diskussion. Es ging um das zentrales Problem der Stromversorgung mittels erneuerbaren Energien, nämlich dass Strom-Angebot und Strom-Nachfrage oft nicht zusammenpassen. Gesucht sind daher Lösungen, wie man hier eine Überdeckung erreichen kann.

Eingeladen hatten das „Bündnis gegen Atomenergie Aachen“ und der „Solarenergie-FörderVerein Detschland e.V.“ (http://www.sfv.de) im Rahmen der gemeinsamen Vortragsreihe über technische Fragen zu Energie und Umwelt.
Versammelt hatte sich die Creme de lá Creme der alternativen Büros und politischen AktivistInnen der Energieszene aus der Aachener Region; teils schon grauhaarig, aber immer noch sehr kämpferisch, wenn es um das „bessere Energiekonzept“ geht.

Der BET-Vortrag

Dr. Norbert Krzikalla vom Aachener Büro BET (http://www.bet-aachen.de/) referierte aus einem Bericht, den das BET im Auftrag des ‚Bundesverband Erneuerbare Energie‘ (http://www.bee-ev.de/) erstellt hatte (1). Insofern basierte der Vortrag auf Szenarien, die durch diese Auftragssituation gegeben waren.

Ein Erfolg wird zum Problem

Unter der Annahme, dass die Erfolgsstory der erneuerbaren Energie-Erzeugung (EEE) weitergeht, wurde der Zeithorizont bis 2050 beschrieben, wo sie dann letztlich den größten Anteile (2) der Stromerzeugung (3) liefern wird . Parallel zum Anwachsen dieses Anteils der EEE wird dann auch das grundsätzliche Problem der regenerativen Energieerzeugung immer relevanter:
Photovoltaik (PV) und Windenergie (WE) liefern systembedingt immer nur zu ungeplanten Zeiten Energie. Deshalb wird
a) es zu wenig Strom bei Windflaute geben – also Zwischenzeiten mit wenig Stromerzeugung!
b) zu viel Strom bei Sturm erzeugt – also Zeiten mit mehr Stromerzeugung als nachgefragt.

Für beide Szenarien müssen dann Speicheranlagen und/oder Kraftwerke zur Verfügung stehen und es muss eine Strategie vorhanden sein, wie mit dem Überangebot umzugehen ist.

Das Kraftwerke-Problem

Kraftwerke, die nur als Reserve für kurze Zwischenzeiten zum Einsatz kommen können, laufen also nur wenige Stunden. Das ist technisch machbar, aber nach klassischen kapitalistischen Gewinnvorstellungen ein undankbares Geschäft, also schlicht unwirtschaftlich. Die Zielgröße „Gewinnerwartung“ führt nicht zur Nutzung oder zum Bau solcher Anlagen, sondern im Gegenteil zur Schließung, was ja heute schon bei den Kraftwerken in Deutschland zu beobachten ist. Hier fehlt in Deutschland ein Konzept für ein „Belohnung“ der Existenz solcher Anlagen.
BET schlägt vor, die Marktregeln aufzustellen, dass alleine für das Vorhalten von garantierter Leistung („das potentielle Angebot von Regelenergie“) bezahlt werden muss. Bei der realen Stromabnahme kommen natürlich die normalen Kosten für die Energieerzeugung hinzu.

Das Speicher-Problem

Es gibt mehrere Speicherarten: einige sind ausgereift, aber sind systembedingt kaum weiter ausbaubar (Pumpwasserspeicher). Bei anderen ist der Wirkungsgrad miserabel ‚power to gas‘ (und daraus wieder Stromerzeugung schlechter als 30% Wirkungsgrad) andere sind noch extrem teuer (Batterien); insgesamt gibt es also bei der Speicherung von Strom heute noch viele Probleme, insbesondere bzgl. einer preiswerten Technik.

Die Zukunft: Batterien & ‚power to gas‘

Parallel würde sich durch den stetig fortschreitenden Zuwachs der EEE bis dahin auch die ‚power to gas‘ Technik (Elektrolyse) soweit durchgesetzt haben, so dass ab 2040/50 dann durch Gaskraftwerke, die mit regenerativ erzeugtem Gas betrieben werden, die o.g. Lücken bei der Stromerzeugung überbrückt werden können!

Das Übergangs-Problem, bis 100% EEE erreicht ist

Es ergeben sich Zwänge:Solange es keine preiswerten Speicher gibt, müssen selbst bei einem hohen Anteil von regenerativ erzeugter Energie konventionelle Kraftwerke bereit gehalten werden, um kurzzeitige Erzeugungslücken zu überbrücken.
Solange nicht genug regenerative Energie erzeugt werden kann, müssen konventionelle Kraftwerke mit fossilen Brennstoffen genutzt werden.
Kohle-Kraftwerke können ausschließlich mit fossilen Brennstoffen, Gaskraftwerke jedoch sowohl mit fossilem Erdgas als auch mit Methangas aus ‚power to gas‘ betrieben werden.

Resumé des Vortrags

Bis 2020/30 wird die Gesamtmenge der Stromüberproduktion durch EEE immer noch „gering genug“ sein, um – bei fehlenden Speichersystemen – die entstehenden Verluste zu verschmerzen.
Aber spätestens ab 2020/30 wird tatsächlich ein echter Zwang zum massiven Ausbau von Speichertechnik entstehen, weil andernfalls die Verluste gigantisch werden.
BET unterstellt, dass sich bis dahin aber auch die „entsprechend preiswerten Speicher-Technologien am Markt entwickelt und durchgesetzt haben werden“.

I. Zentrale Kontroverse bei der Diskussion

Mit welcher Strategie ist gesellschaftlich am schnellsten und einfachsten zu erreichen, dass die geeigneten Speichertechnologien entwickelt werden und zur Verfügung stehen?

a) Sollte man darauf spekulieren, das der „normale technische Fortschritt“ diese Entwicklung „letztlich automatisch“ hervorbringt? Das nimmt viel Zeit in Anspruch, ist aber mit wenig Konflikten behaftet. (Das war die BET-Position)
b) Ab sofort sollen massiv die heutigen Speichertechnologie gebaut und eingesetzt werden, auch wenn diese dann teuer und nicht optimal sind. Nur durch den massiven Einsatz entsteht eine Entwicklungsdynamik, durch die die Speichertechnologie schneller vorankommt!
(Letzteres war die Forderung des SFV: sofortige Markteinführung der Speicher jetzt, Batterien so schnell wie möglich an jeder PV-Anlage, an jedem Windrad. DADURCH werden die Preise sinken; dass sei analog zu den Effekten von vor 25 Jahren bei den Wind- und PV-Anlagen.)

II. Widersprüche während der Diskussion

• Was bedeutet „optimale“ Nutzung von EEE?

Sehr schnell 100% regenerative Energie – egal um welchen Preis?
Auch das letzte Prozent Solarstrom verwenden – oder ab wann muss man das eben ungenutzt lassen?

• ‚Freie Marktwirtschaft‘ versus ‚gesellschaftliche Planung‘

Vehemente Kritik an der Strategie, das Optimum über Marktregeln zu finden. Wir müssen die richtigen Regeln für den Markt finden, nur dann kommt ein Optimum heraus.

• Wer steuert: Markt oder Politik?

BET will Marktregeln entwickeln, sodass sich durch Markteffekte auf Dauer ein Optimum ergibt. Dann würden die Preise für Komponenten Batterien, Puffer, Speichersystem sich nach und nach am Markt entwickeln bzw. solange darauf warten, bis die Komponenten preiswert genug sind. Die Gegenposition lautet, dass man schon jetzt mit aller Kraft in die Produktverwendung einsteigen soll, DAMIT durch diese Nutzung die Preise entsprechend sinken, (Dies Position wurde von denen vertreten, die genau auf DIESE Art die Windenergieanlagen und die PV-Anlagen vorangetrieben hatten die ja mittlerweile um Faktoren geringer als früher geworden sind.

Es ist sehr wohl eine dirigistische gesellschaftliche Planung für Dinge wie Energieerzeugung notwendig. Das darf man nicht den „Großen Kapitalisten“ überlassen. Schön wäre, wenn tausende kleinerer Einheiten in das Netz einspeisen, aber die kapitalistische Realität ist es, dass sich doch die Großen herausbilden.

• Autarke oder vernetzte Lösungen?

Die Frage wurde einhellig in Richtung „vernetzte“ Energielösungen beantwortet. Das sei die beste Möglichkeit, um die statistischen Schwankungen bei den EEE zu kompensieren.

• Gürtel-enger-schnallen? Zeitweise auch mal ganz auf Strom verzichten?

Es stand auch die ketzerische Frage des „Verzichts“ im Raum: Ist es wirklich nötig, immer Strom zur Verfügung zu haben oder kann man darauf nicht auch zeitweise mal verzichten?
Diese Frage führte wohl völlig raus aus der Interessenlage der Mehrheit der ZuhörerInnen.

Welche Speichertechnologien?

• Bei den Speichern gab es ebenfalls Kontroversen über die ‚beste‘ Lösung, dieser Diskussionsstrang wurde aber einvernehmlich offen gelassen.

III. Einhellige Verurteilung der aktuellen deutschen Regierungspolitik

Nur in Nebensätzen wurde die aktuelle Diskussion über die Energiewende der großen Koalition gestreift. Es wurde jedoch allseits akzeptiert, dass es offensichtlich große Fehler beim Anreiz für den Bau von ökologisch sinnvollen Energieerzeugungs-Anlagen gibt.
Ein Zuhörer schilderte ein eindrückliches Beispiel: Er betreibt mehrere Kraft-Wärme-Kopplungsanlagen (KWK). Dort werden Wärme und Strom in einem Gerät erzeugt. Die fallenden Strompreise führen nun dazu, dass nach Ablauf der (sinnvollen) Förderung (zum-auf-den-Markt-bringen dieser Geräte) es für ihn als Betreiber betriebswirtschaftlich billiger sein wird, diese KWK-Anlagen abzuschalten, statt sie weiter zu betreiben! Ein Gerät, dessen Nutzung ökologisch absolut sinnvoll ist, muss also nach den Regeln des Marktes abgeschaltet werden! Der Markt bringt also wirklich nicht automatisch sinnvolle Lösungen!

IV. Was tun bei der Energieerzeugung für Wärme & Verkehr ?

Der Abend endete mit der Forderung, die heutige Diskussion um die erneuerbaren Energien bei der STROM zukünftig zu erweitern um die der Energieerzeugung für Wärme und für den Verkehr!

Anmerkungen

(1) Der BET-Bericht ist veröffentlicht bei:
http://www.bee-ev.de/_downloads/publikationen/studien/2013/130327_BET_Studie_Ausgleichsmoeglichkeiten.pdf

(2) Ein interessantes technisches Detail aus dem Vortrag lautet, dass deutlich mehr als 100% Leistung durch regenerative Energien notwendig sind, um dauerhaft 100% des Bedarfs zu decken. (im Vortrag wurden 120% genannt), um einen hohen Grundversorgungslevel zu erreichen und die beim Speichern entstehenden Verluste auszugleichen .

(3) Energie wird nicht erzeugt, sondern nur von einer Energieform in die andere umgewandelt. Umgangssprachlich nennt man das aber trozdem „Stromerzeugung“.