2038 werden Gaskraftwerke das Rückgrat der deutschen Energieversorgung bilden müssen

Heinrich Rolfes19.10.2019Gesellschaft & Kultur, Medien, Wirtschaft

Deutschland setzt wie keine andere Industrienation auf regenerative Energie. Angetrieben von der ständig auf Dampf gehaltenen Angst vor dem Klimawandel hat man die Bevölkerung auf Linie gebracht und Atom- und Kohlestrom nur noch eine letzte, kurze Frist gesetzt. Bis 2038 sollen alle verbliebenen konventionellen Kraftwerke auf Kohle- Atomkraftbasis abgeschaltet werden. Und was kommt dann?

Dann brauchen wir einfach nur noch mehr regenerative Energie, und alles wird gut – so die von (fast) allen Parteien vertretene Ansicht. Der Großteil dieser benötigten Energie soll aus Windkraftwerken bezogen werden.

Aber leider spielt da die Physik einfach nicht mit.

Weder die Politiker noch Techniker, Physiker oder Stromkonzerne haben es bisher gewagt, eine einfache physikalische Gesetzmäßigkeit in die Diskussion um die deutsche Energieversorgung zu werfen. In allen Diskussionen wird eine physikalische Größe konsequent ausgeblendet: die Energie im Wind.

Hoch 3

In der physikalischen Formel für die im Wind enthaltene Energie findet sich ein „hoch 3“ an der Windgeschwindigkeit. Das bedeutet, daß die Energie im Wind exorbitant mit der Windgeschwindigkeit zunimmt.

In Zahlen:

Windstärke      Watt pro qm (gerundet)

(Beaufort)

 

3                      60

4                      220

5                      560

6                      1200

7                      2300

8                      4200

9                      7500

Da gibt es einfach keinen technischen Kniff und keinen Ausweg. Nur was an Energie im Wind drinsteckt, kann auch geerntet werden.

Aus Gründen der Wirtschaftlichkeit sind alle Windkraftanlagen auf eine Windstärke von etwa 6 Beaufort ausgelegt. Unterm Strich wird Windstärke 6 etwa in 20% des Jahres erreicht, vor allem im Herbst und Frühling, und vor allem im Norden. Dann wird Strom geerntet. Bis etwa Windstärke 9 bleibt die Ernteleistung konstant, die Generatoren arbeiten im Volllastbetrieb, können aber die steil ansteigende Energiemenge technisch nicht umsetzen. Ab etwa Windstärke 9 werden die Anlagen dann aus Sicherheitsgründen abgestellt.

Diese knapp 20% an Zeit, in der der Wind in ausreichender Stärke weht, markiert auch in etwa die reale Stromerzeugung im Verhältnis zur theoretisch installierten Leistung: ein 3 Megawatt Windkraftwerk erzeugt im Jahresschnitt 600 kW/h Strom. Und das nicht auf Abruf, sondern nur dann, wenn es die Wetterlage zufällig erlaubt.

Bei fast allen Menschen herrscht die Meinung vor, daß man die Anzahl der Windkraftwerke einfach verdoppeln müßte, um auch bei Windstärke 3 soviel Strom erzeugen zu können wie bei Windstärke 6. Das ist leider falsch. Das verflixte „hoch 3“ bedeutet, daß man mehr als 20 mal soviele Anlagen aufstellen müßte.

Dieser Sachverhalt ist auch auf einen Blick erkennbar, wenn man sich die Leistungskurve eines Windrades ansieht. Das folgende Diagramm ist das Original eines Windkraftanlagen-Herstellers, ergänzt um die Windstärken in Beaufort:

Winddiagramm

 

Es ist unschwer zu erkennen, daß bei Windstärke 3 (Blätter und Zweige bewegen sich) einfach keine Energie im Wind ist und folglich auch nichts geerntet werden kann.

Ab etwa 6 Beaufort wird Strom erzeugt (dicke Äste bewegen sich, hörbares Pfeifen an Drahtseilen).

Sieht man sich die installierte Leistung an Windkraft in Deutschland an, so entspricht diese Leistung schon heute fast dem jeweils aktuellen Stromverbrauch. Bläst also der Wind im Herbst oder Frühling kräftig über das Land, reicht der Windstrom schon fast für die Energieversorgung aus.

Nehmen wir einmal an, man würde die installierte Leistung auch nur verdreifachen, um auch bei Windstärke 5,3 noch ausreichend Strom erzeugen zu können – was würde dann bei Windstärke 6 und höher passieren? Es würde 3mal soviel Strom erzeugt wie benötigt. Diesen Strom will niemand haben. Aber bezahlt werden müßte er trotzdem, auch wenn die Anlagen abgeschaltet werden. Ohne diese verläßliche Subventionierung wäre bis heute kein einziges Windkraftwerk errichtet worden.

Bei > 20 mal mehr Windkraftanlagen, also ausreichend ab Windstärke 3, mag man sich die finanziellen Folgen kaum ausmalen. Der Strompreis würde schnell die Grenze von 1 Euro pro kWh überspringen, und die europäischen Netze würden massiv aus der Balance geraten.

Bis 2038 (2030?) sollen alle Atom- und Kohlekraftwerke abgeschaltet sein.

Den Bürgern wird ab dann eine Versorgung mit regenerativer Energie vorgegaukelt, die nach heutigem Stand der Wissenschaft und nach den Gesetzen der Physik (zumindest in Deutschland) unmöglich ist. Bis dahin müssen hastig Gaskraftwerke gebaut werden, die offiziell nur dazu da sind, um möglichst wenig gebraucht zu werden – nämlich nur dann, wenn Wind und Sonne nicht ausreichen. Da natürlich niemand in solche Anlagen investiert, werden diese Kraftwerke (für die Stromindustrie kostenlos) vom Stromabnehmer finanziert. Dazu wird ein großer Teil der EEG-Abgaben auf Strom verwendet.

Spätestens 2038 werden diese Gaskraftwerke das Rückgrat der deutschen Energieversorgung bilden müssen. Gas ist zwar teuer und die Abhängigkeit von den Liefernationen dann groß, aber anders wird die Energiewende nicht funktionieren.

Finanziell ebenso ein Desaster sind die geplanten Hochleistung-Gleichstrom-Verbindungen, also die Nord-Süd Links. Analog zur primär im Norden anfallenden Stromerzeugung aus regenerativem Windstrom werden auch diese Verbindungen nur zu etwa 20% der Zeit wirklich benötigt und genutzt.

Wer sagt es den Deutschen? Die deutschen Leitmedien und Politiker augenscheinlich nicht.

 

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