Gaskraftwerke oder Speicher noch und nöcher?

Strom kann produziert und gespeichert werden. Dafür gibt es bewährte Technologien. Aber speichern ohne produzieren funktioniert nicht. Je größer der Anteil an Zufallsstrom im Netz, umso größer ein theoretischer Speicherbedarf. Großbatterien scheinen die Lösung, aber wie immer ist die Hoffnung auf einzelne Technologien unbegründet, wenn man nicht das gesamte System betrachtet.

IMAGO/Hans Blossey

Die Diskussion um Ersatzkraftwerke auf Gasbasis, die nach dem Atom-Aus und vor dem Kohle-Aus die nötige Netzsicherheit liefern sollen, gestaltet sich für die begeisterten Energiewender nicht einfach. Die Frontalangriffe auf Wirtschaftsministerin Katherina Reiche machen zwar viel Radau, sind aber inhaltlich dünn hinsichtlich der Tatsache, dass bereits der Vorgänger und verkannte Messias Robert Habeck eine ähnliche Anzahl an Reservekraftwerken ausschreiben wollte.

Die Behauptung, „Erneuerbare“ könnten konventionelle Kraftwerke ersetzen, lässt sich inzwischen auch vor schlichtem grünem Fußvolk nicht mehr aufrecht erhalten. Zu offensichtlich sind inzwischen Mangel und Überschuss im Stromnetz mit extremen Preisschwankungen an der Börse. Erzeugst Du volatil, hast Du zu wenig oder zu viel. Deshalb verschiebt sich die Diskussion auf Stromspeicher, die angeblich Kraftwerke ersetzen könnten. Kraftwerke und Speicher sind aber verschiedene Elemente im Netz mit verschiedenen Aufgaben. Kraftwerke produzieren Strom und sind damit wertschöpfend. Speicher bewahren auf.

Bevor gespeichert werden kann, muss produziert werden, erst dann können Erzeugung und Verbrauch voneinander entkoppelt werden. Dies ist dann ein wirkungsgradbelasteter und somit Kosten verursachender Vorgang. Der effektivste Betrieb eines Stromnetzes ist der direkte Verbrauch des erzeugten Stroms, dann schlagen nur die Netzverluste zu Buche.

Zurzeit sind die Marktbedingungen für Stromspeicher angesichts der großen Preissprünge im Großhandel lukrativ. Diese werden durch große Mengen subventionierten zufälligen Stroms verursacht. Schon die Speicherung über wenige Stunden, von der solarstromreichen Mittagszeit bis nach Sonnenuntergang bringt in den warmen Jahreszeiten eine erhebliche Marge. Am 1. Mai um 14 Uhr betrug der Marktpreis im Intraday-Handel -450 Euro pro Megawattstunde (MWh), um 22 Uhr dann +414, das Ergebnis der Speicherung wären 864 Euro pro MWh gewesen oder 86,4 Cent pro Kilowattstunde. Das haben Investoren erkannt und wollen nun so schnell wie möglich so viel wie möglich Batteriekapazitäten ans Netz bringen. Die Eile ist auch dadurch geboten, dass mit wachsender Batteriekapazität das Geschäftsmodell verloren geht, denn jede Anlage trägt dazu bei, die Schwankungen auszugleichen. Ab einer gewissen Anzahl von Batterien, die direkt im Netz wirken (nicht die für den Eigenbedarf) lohnt sich die Investition nicht mehr.

Die Forderung, viele Batterien sollten schnell gebaut und angeschlossen werden, ist wie vieles unplausibel und realitätsfern. Was geht in Deutschland schnell, außer dem wirtschaftlichen Abstieg? Selbst wenn es gelänge, viele Großbatterien schnell zu besorgen, was Druck auf Rohstoffe und Preise auslösen würde, ist der Netzanschluss das Nadelöhr. Dabei ist es nicht damit getan, ein paar Kabel einzuklemmen, für jedes Gerät müssen Netzberechnungen durchgeführt werden. Das ist höhere Mathematik bis in den Bereich komplexer Zahlen hinein, wo eine Quadratzahl auch negativ sein kann. Dass die Netzbetreiber vor dem Hintergrund des Fachkräftemangels und der Demografie nicht jede Menge Spezialisten dafür zusätzlich abstellen können, liegt auf der Hand. Übertragungsnetzbetreiber 50Hertz nimmt bis 2029 keine weiteren Anträge an.

Dazu kommt der Konflikt um die Netzverknüpfungspunkten. Hier konkurrieren die „Erneuerbaren“ mit Rechenzentren, Gewerbegebieten, Elektrolyseuren, zumindest als angedachte Investitionen. Dazu kommt die Differenz von Investoreninteresse (Gewinnmaximierung) und der Netz- und Systemdienlichkeit. Hier scheint sich im Gegensatz zum Ausbau der „Erneuerbaren“ die Einsicht durchzusetzen, dass das System wichtiger ist.

Speichern noch und nöcher

Begeisterte Energiewender argumentieren, mit ganz vielen Großbatterien könnte man sich neue Gaskraftwerke ersparen. Wie viele es denn sein müssten, errechnet man lieber nicht. Unten im Bild die Tagesproduktion eines einzigen 500-Megawatt- Kraftwerksblockes in der Lausitz (rot) und die davon speicherbare Strommenge der Großbatterie „Big Battery“ in Schwarze Pumpe und der „Lausitz-Battery“ in Boxberg. Das nächste Projekt am Standort Jänschwalde soll doppelt so groß werden wie die Anlage in Boxberg. Man könnte nun hochrechnen, wie viele Großbatterien für die Tagesproduktion eines solchen Kraftwerksblockes nötig wären. Zu berücksichtigen wäre zudem, dass die Batterien Gleichstrom ausspeisen, der über Wechselrichter erst netzkompatibel gemacht werden muss. Sie sind netzfolgend, also im Gegensatz zu Gaskraftwerken nicht schwarzstartfähig. Sie sind gut geeignet, kleine Frequenzschwankungen auszugleichen, aber völlig unzureichend und viel zu teuer, um windschwache Zeiten auszugleichen.

Bis 2030 sollen übrigens noch fünf solcher 500-Megawatt-Blöcke in der Lausitz abgeschaltet werden, ersatzlos. Diese durch Speicher ersetzen zu wollen, ist völlig irreal.

Zudem ist es sachlich ohnehin nicht korrekt, die Kapazitäten von Kraftwerken und Speichern in einen Topf zu werfen, wie es viele tun. Es kommt auch niemand auf die Idee, die Kapazitäten einer Automobilfabrik mit denen von Parkplätzen zu addieren. Ist der Parkplatz leer, oder der Stromspeicher, braucht es neue Produktion. Die ist in der hellen Jahreszeit oft im Überfluss vorhanden, weil der subventionierte Ökostrom am Bedarf vorbei produziert wird. Das liegt vor allem an der exzessiv ausgebauten PV-Stromerzeugung. Insgesamt hat die installierte Kapazität an Wind- und PV-Stromerzeugern im April 2026 die 200.000-Megawatt-Schwelle überschritten. Der maximale deutsche Bedarf beträgt in den hellen Monaten nur noch etwas über 60.000 MW.

Anders stellt sich die Lage in der dunklen Jahreszeit dar. Die PV-Stromerzeugung ist dann unerheblich, der Bedarf mit über 75.000 MW in der Spitze hingegen höher. Die eigentlich nötigen intersaisonalen Stromspeicher gibt es nicht. Das Thema des grünen Wasserstoffs ist leise am Sterben. Anders bei der Speicherung von Energie als Rohstoff. Gaskavernen, Öltanks und Kohlehalden speichern wie eh und je Energie sicher und preiswert und bleiben erhalten.

Mut zur Lücke

Mehrere Bundesregierungen bewiesen und beweisen mit dem Atom- und Kohleausstieg einen ausgeprägten Mut zur Lücke. Seriöse Prognosen gehen von einem Ausbaubedarf an gesicherter Leistung von 20 bis 30 Gigawatt (GW) bis 2030 aus. Dabei ist der künftige Bedarf in der Annahme unsicher. Die gute Nachricht ist: Unser Stromverbrauch steigt nicht, er sinkt. Trotz der beabsichtigten All-Electric-Society führt die Abwanderung und Schließung von Industriebetrieben zu sinkendem Verbrauch. Betrug der Bruttostromverbrauch im Jahr 1990 noch 551 Terawattstunden (TWh), stieg dann bis 2010 auf 619 TWh, fiel dann aber wieder bis 2025 auf 526 TWh ab (Quelle: AG Energiebilanzen). Mit weitergehender Deindustrialisierung wird der Bedarf trotz zunehmender E-Mobilität und vermehrtem Einbau von Wärmepumpen auch künftig abnehmen. Bisherige Prognosen gingen von einer Verbrauchssteigerung auf 600 bis 700 TWh bis 2030 aus. Aus heutiger Sicht ist das unrealistisch.

Der Krieg um den Iran verschärft unsere Versorgungslage, die uns durch mehrere Fehlentscheidungen immer abhängiger vom Ausland gemacht hat. Zumindest der Strom fließt für uns nicht durch die Straße von Hormus. Einst waren wir führend in der Kerntechnik, die CCS-Technologie stand 2012 kurz vor der großtechnischen Erprobung. Die EU-Fördermittel waren bereits überwiesen, als Merkel wie üblich die Fahne in den Wind drehte und auch diese Option gesicherter und emissionsarmer Stromerzeugung abwürgte. Bereits damals gab die Windlobby die Richtung vor.
Es wäre folgerichtig, den Kohleausstieg mit dem Bau der Ersatzkraftwerke zu synchronisieren. Alles andere wäre nicht Mut zur Lücke, sondern klimapolitischer Übermut. Ein heißer Test steht 2030 in NRW bevor, wo dann der Kohleausstieg gesetzeskonform umgesetzt werden muss. Aber vielleicht wird dann virtueller gespeichert – noch und nöcher.


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Kommentare ( 41 )

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41 Comments
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epigone
14 Tage her

Zitat: Einst waren wir führend in der Kerntechnik, die CCS-Technologie stand 2012 kurz vor der großtechnischen Erprobung. Die EU-Fördermittel waren bereits überwiesen, als Merkel wie üblich die Fahne in den Wind drehte und auch diese Option gesicherter und emissionsarmer Stromerzeugung abwürgte.

Sorry, aber in aller Kürze: CCS ist kompletter Schwachsinn! So wie die These, CO2 steuere das Weltklima. Sollte hier wirklich nicht wiederholt oder argumentativ unterstützt werden! Das ist nicht einmal unterkomplex, das ist was für Gläubige oder Idioten!

Frank G.aus D.
14 Tage her

Um dieses Thema hat sich eine Lobby gebildet die auf die Geldflüsse aus dem steuertopf auf keinen Fall verzichten möchte. Wenn ich davon höre das „Stromspeicher“ die in EINER Stunde oder auch nur in ein paar Minuten leergelutscht sind als „LÖSUNG“ unserer Energieprobleme gepriesen werden frag ich mich wirklich ob die Menschen den Verstand verloren haben. Eine „Batteriefarm“ soll unseren Industriestandort sichern? Da geht es mMn nur um Steuergeld abschöpfen. Kernkraftwerke und die Forschung in dieser Technologie sind die Zukunft. Diese Zukunft haben uns die verwirrten Grünen schon einmal zerstört. wenn wir das wieder zulassen sind wir es nicht wert… Mehr

asb
14 Tage her

Die Leistungsangaben gehen hier munter durcheinander und das Schaubild ist unbrauchbar. So doch wohl nicht.

Dr. Gregor Gaida
14 Tage her

Diese Diskussion habe ich vor 20 Jahren erwartet und wurde bitter enttäuscht. Der „Kugel Eis“ – Schwachsinn, die KKW Abschaltung (Mürkül), das ist damals kommentarlos beschlossen worden. Jeder Elektrotechnikstudent im ersten Semester hätte das bereits damals vorrechnen können. Dafür braucht man kein Dr.-Ing. zu sein und erst Recht muß man es nicht zuerst ausprobieren. Die Fehler in den Annahmen sind so eklatant, daß man nicht wegen ein paar Prozent feilschen muß, es fehlen Größenordnungen. Für diejenigen die sich das vorstellen wollen: der Strombedarf für vier Wochen (es gab längere Flauten im Winter) in Deutschland sind etwa 40TWh. Das entspricht dem… Mehr

Britsch
13 Tage her
Antworten an  Dr. Gregor Gaida

Ein „Grüner“ der dazu noch eine Professur hatte und seinen Schwachsinn „lehrte“ hat behauptet, das Wichtigste sei, daß man Ideen hat. Lösungen hätten sdich danach schon immer gerfunden, Lösungen mußten dann in der Realität aber immer Andere finden. ist mir inn dem Zusammenhang gerade eingherfallen: Wir hatten z.B. einmal eine Zeichnung mit Gebrauchsanweisung für einen automatischen Zigarettenasche Abtipper aufgehängt.

Dr.KoVo
15 Tage her

Strom kann man nicht speichern. Es ist elektrische Energie. Man kann ihn auch nicht „ins Netz drücken “ wie so schön formuliert wird. Strom fließt nur dann, wenn ein Verbraucher angeschlossen ist. Und zum CCS, das ist der Gipfel des Unfugs. Es sollte mehr CO2 in die Atmosphäre gelangen. Pflanzenwachstum.

Peter Schulze
15 Tage her

Wir haben 420 ppm CO2 Moleküle in der Atmosphäre.
4 % sind menschengemacht. Also 17 ppm.
1,8 % von Deutschland. Also 0,31 ppm. Oder gut 3 auf 10.000.000 Moleküle.
Um wieviel °C sinkt die Welttemperatur wenn diese 3 CO2 Moleküle wegfallen?

epigone
14 Tage her
Antworten an  Peter Schulze

Sie haben völlig recht, mit der Einordnung der Größenordnung! Allerdings: noch nicht einmal die Wirksamkeit von CO2 für die Erdtemperatur lässt sich ernstlich darstellen. Weit mehr als 99 % der solar induzierten Wärmeenergie des Planeten Erde sind in den Weltmeeren gespeichert und nicht in angeregten CO2 Molekülen. Und der Rest, also kaum 1 % bei weitem auch nicht nur in CO2, man fasse nur mal an einem warmen Sommertag eine beliebige Oberfläche einer Straße oder eines Gebäudes in einer Stadt an.

Montesquieu
15 Tage her

Dass Großbatterien die Lösung für die volatile Stromerzeugung mittels Wind und Sonne sein sollen, erscheint angesichts der hierfür notwendigen Ressourcen erfreulich optimistisch.
Aber immerhin, die brennen schön und lange. In den USA gab’s hierfür auf Youtube festgehaltene Beispiele.
Aber träumen darf man ja mal.

Marie M
15 Tage her

Lieber Herr Hennig, von einem Dipl.-Ing hätte ich etwas mehr mathematische Klarheit erwartet. Was ist bitte eine negative Quadratzahl? Sie meinten sicherlich, dass für jede komplexe Zahl z eine komplexe Zahl -z existiert. Und dass Batteriespeicher Grundlastkraftwerke ersetzen könnten, ist absolut abenteuerlich, das funktioniert noch nicht einmal theoretisch. Abgesehen von der Unwirtschaftlichkeit. Für die Energiemenge, die ich aus einer Batterie ziehe, muss ich ca. die eineinhalbfache Menge hineinladen. Und ohne die stabilisierenden rotierenden Massen der Grundlastkraftwerke fliegen Ihnen sämtliche elektronischen Regelungen um die Ohren. Es brauchten nur mal 2000 Verbraucher synchron eine Last von je 2000 W (z.B. Ölradiator) im… Mehr

Sam99
15 Tage her
Antworten an  Marie M

Er meinte damit, dass i^2 = -1 gilt. Das ist dann eben eine Quadratzahl, deren Wert negativ ist.

Oblongfitzoblong
15 Tage her
Antworten an  Sam99

Die imaginäre Einheit i ist so definiert, dass i^2 := -1 ist. Es gibt keine Quadratzahl, deren Wert negativ ist.

Haba Orwell
15 Tage her
Antworten an  Sam99

Versuchen wir mal mit dem Windows-Taschenrechner (Ansicht Wissenschaftlich): -1, dann die quadratische Wurzel daraus – ich bekomme als i „Ungültige Eingabe“.

Peterson82
14 Tage her
Antworten an  Marie M

Die Wandlungsverluste bei Batterie-Großspeichern liegen im Bereich 8 – 15 % Energieverlust über einen vollständigen Lade-/Entladezyklus und nicht wie von ihnen genannt 50%. Auch Bedarf es keiner rotierenden Massen, denn die kurzzeitigen Peak-Leistungen dieser Batterie-Großspeicher sind hervorragend für den Einsatz eines Regel-Kraftwerks geeignet. Sie können problemlos wohl Primär, Sekundärenergie als auch Minutenreserve bereitstellen. Entgegen der Aussage im Text oben ist die Positionierung dieser Kraftwerke relativ einfach zu bestimmen. Überall dort, wo bereits hohe Verbraucher oder Netzanschlussleistungen vorliegen. Mit anderen Worten, sie können perfekt neben den Knotenpunkten von (noch)vorhandenen Kraftwerken gebaut werden oder dort, wo mal Kraftwerke vorhanden waren. Wie bereits… Mehr

Marie M
14 Tage her
Antworten an  Peterson82

Märchenstunde ist heute Abend 20:00 im Ersten. 8% Energieverlust stehen bestenfalls im Katalog. Nebenbei bemerkt, wenn ich das eineinhalbfache in eine Batterie hineinladen muss, ist der Energieverlust nicht 50%, sondern 33,3%. Mit anderen Worten, der Wirkungsgrad ist rund 64 %. Dreisatz sollte man schon beherrschen. Oder haben Sie ein Hamburger Abitur?

bfwied
15 Tage her

Es ist die Politik der „Kinder-an-die-Macht“-Fraktion, die Physik nicht einmal buchstabieren kann. Ergänzt werden die von den „Energie-Kriegs-Gewinnlern“. Natürlich werden die Firmen, die Windräder in die Gegend pflanzen, nicht gegen die „Energiewende“ votieren! Natürlich nicht der Waldbauer, der für 60.000-450.000 E/J. seinen Wald zur Verfügung stellt. Freilich werden die Akkubauer und -Experimentierer nicht gegen die Meinung, wir bräuchten nur Stromspeicher, dann wäre alles bestens, Einwände erheben. Das ist der Problemkomplex, es verdienen zu viele bestens am Klimahype, wozu auch bestimmte „Wissenschaftler“ gehören und Leute wie die Möchte-gern-Heilige aus Schweden . Sie alle verdienen prächtig, sogar die NGO-Demonstranten, das unbedarfte Fußvolk.… Mehr

Haba Orwell
15 Tage her
Antworten an  bfwied

> Der Strom, den D. bräuchte, trotz Deindustrialisierung, kann aus physikalischen Gründen – und auch aus Naturschutz- und Ästhetikschutzgründen – nicht mit Wind und PV produziert und schon gar nicht gespeichert werden.

Ach was, das haben hochkarätige Expertende:innen längst erklärt: >>>Grüne Lösung der Stromspeicher-Frage – oder doch eher Verwechslung? | Telepolis<<<

> „… An Tagen wie diesen, wo es grau ist, da haben wir natürlich viel weniger erneuerbare Energien. Deswegen haben wir Speicher. Deswegen fungiert das Netz als Speicher. Und das ist alles ausgerechnet.

(Annalena Baerbock) …“

Paul Brusselmans
14 Tage her
Antworten an  Haba Orwell

Zur Ergänzung: der Einsatz von Kobold verbessert das ganze natürlich, und der Hinweis fehlte auf die billigen Speicher unter Nutzung des Wiesenhof-Effektes – Tiefkühlhähnchen. Das Drama an diesem Land ist, dass so etwas wie das GAO, das Government Accounting Office in Washington fehlt. Die machen nämlich fundierte Analysen selbst wirrer Vorschläge und Schreiben auch Berichte zum Zielferfüllungsgrad von Massnahmen ex-post. Hier glauben so manche, man könne mit 2/3-Mehrheit im Bundestag die Schwerkraft ändern. 9,81m/s (auch noch hoch zwei??) kann sich auch keiner merken und diese krumme Zahl wurde uns von dem Briten Newton (ex-EU!!!) aufgedrückt. Der Dritten Welt ohne zu… Mehr

giesemann
15 Tage her

Gut und billig sind chemische Speicher, bei denen CO2 aus der Kohleverstromung und aus der Zementherstellung zu Methanol und/oder Dimethylether umgesetzt wird und so gut lagerbar ist. Technology to Product Renewable or Recycled Carbon Methanol — CRI – Carbon Recycling International und The “George Olah Renewable CO2-to-Methanol Plant” of Carbon Recycling… | Download Scientific Diagram.
Den CO2-Jammerlappen à la Grüne und Konsorten wäre somit beiläufig das Maul gestopft. Mehr habe ich nicht zu bieten.
Ich weiß, dass die hier das nicht verstehen, mir egal.