Ab in den Speicher!

Angeregt durch einen neuen Vortrag von H.-W. Sinn (https://www.youtube.com/watch?v=DKc7vwt-5Ho&feature=youtu.be) und mit Hilfe der leicht zugänglichen Daten des deutschen Strommarktes über die Organisation der Netzwerkbetreiber ENTSO-E habe ich ein Szenario für die deutsche Energiewende durchgerechnet.

Ich habe angenommen, dass die Stromproduktion aus Biomasse und Wasserkraft gleichbleibt, obwohl die Stromproduktion aus Biomasse in den nächsten Jahrzehnten vermutlich zurückgehen wird.

Alle fossilen Stromquellen sind abgeschaltet. Der Strom aus Solaranlagen und Windkraftanlagen wird vergrößert, so dass die Last im Jahresmittel gedeckt werden. Der Ausgleich zwischen Nachfrage und Produktion wird mit Speichern und Gaskraftwerken erreicht. Wenn es zu viel Strom gibt, wird Wasserstoff erzeugt und mit Kohlendioxid zu Methan umgewandelt. Dieses wird dann in unserem Erdgassystem gespeichert. Dabei gehen 37% der Energie als Wärme verloren.

Falls der Strom nicht reicht, starten Gas- und Dampfkraftwerke (GUD) und erzeugen mit einem Wirkungsgrad von 60% aus dem Methan Strom.

Auf einer Webseite (https://www.flessner.ch/Speicher) kann man selbst das Szenario durchrechnen.

Je nach Witterung liegt der Speicherbedarf bei 17 oder 27 TWh. Dies ist für das deutsche Gassystem kein größeres Problem. Das größere Problem sind die Elektrolyse-Anlagen. Man braucht für mehr als 100 GW und die größten Einheiten, die gerade auf den Markt gekommen sind, haben 5 MW. Es sind davon also mindestens 20’000 Anlagen notwendig.

Wir brauchen auf jeden Fall mehr als 60 GW GUD-Anlagen. Mindestens 40 GW müssten neu gebaut werden. Das entspricht ca. 50 Kraftwerksblöcken. Dafür Standorte zu finden, wird nicht einfach.

Interessanterweise hängen Stunden, in denen produziert oder gespeichert wird, kaum von der Witterung ab. In etwa 60% der Zeit wird überschüssiger Strom gespeichert, während 40% wird aus dem Speicher entnommen.

Die GUD-Anlagen kommen nur auf weniger als 1300 Volllaststunden. Damit lohnt sich ein Betrieb unter heutigen Bedingungen nicht. Auch die Elektrolyse-Anlagen kommen nur auf max. 1400 Volllaststunden. Auch ist ein wirtschaftlicher Betrieb unwahrscheinlich.

Die Windparks und Solaranlagen müssen etwa um den Faktor 4 vergrößert werden.

Wenn man auf Methan verzichtet und den Wasserstoff direkt verbrennt, erhält man einen etwas besseren Wirkungsgrad, aber man kann das Erdgassystem nicht zu speichern verwenden. Zur Methanisierung des Wasserstoffs werden bis zu 20 Mio. t CO2 benötigt. Ob man die besorgen kann, bezweifle ich, aber ich kenne damit nicht besonders gut aus.

Nicht berücksichtigt ist in diesem Szenario, dass der Stromverbrauch durch E-Autos und Wärmepumpen steigen könnte.

(Fast) Nichts ist unmöglich, aber vieles ist schwer vorstellbar.

Verfall der Sitten?

Die SPD hat jetzt den Vorschlag gemacht, dass Anwohner von Windpark finanziell an diesen beteiligt werden. Man hofft dadurch die Klagen der Anwohner zu verhindern.

Es gab immer schon Vorwürfe an Kläger (meistens Naturschutzverbände), dass sie sich ihr Klagerecht in einem Vergleich abgekauft haben lassen. Diese haben sich gegen diese Vorwürfe vehement gewehrt.

In der Öffentlichkeit würde ein solches Verhalten nicht sehr günstig beurteilt. Ob ein derartiges Verhalten nicht sogar gegen die guten Sitten verstösst, wage ich nicht zu beurteilen.

Es werden gemäss einer Umfrage nur 20% der Windparkprojekte beklagt.

Nehmen wir mal an, dass dann niemand mehr klagt. Was bedeutet das dann?

Den Menschen, die aus Naturschutzgründen geklagt haben, war ihr eigener Geldbeutel wichtiger als die Natur. Es geht ihnen gar nicht um den Naturschutz.

Viele Menschen behaupten, dass sie gesundheitliche Probleme durch die Windturbinen haben. Wenn diese Menschen auf Klagen verzichten, kann der gesundheitliche Schaden wohl nicht sehr groß gewesen sein.

Die SPD unterstellt also den Klägern im Grunde, dass ihre Klagegründe nur vorgeschoben oder eingebildet sind.

Zu mindestens hat keine der Kläger ehrenwerte Gründe, denn ehrenhafte Gründe wird sich man ja nicht abkaufen lassen.

Ob man damit Wählerstimmen gewinnt, wage ich zu bezweifeln.

Trendwende oder Ausreisser?

Heute wurden die Ergebnisse der Auktion für Windenergie-Anlagen an Land vom 1.12.2019 veröffentlicht. Es waren 500 MW ausgeschrieben. Geboten wurden 686 MW. Damit war die Ausschreibung seit langem wieder mal überzeichnet. Nur 56 von 76 Geboten konnten berücksichtigt werden.

Warum wird wieder mehr geboten? An den Rahmenbedingungen hat sich nichts geändert. Ist das eine Trendwende oder ist es einen „natürliche Schwankung“. Eine Antwort wird man dazu vermutlich nicht erhalten.

Oder ist es doch die Regierung?

Es heißt jetzt vielfach, dass die Politik der Bundesregierung an der Krise der Windkraft schuld sei. Seit 2017 erhält nicht mehr jeder automatisch eine garantierte Vergütung für 20 Jahre. Es werden Leistungen ausgeschrieben und wer am wenigsten bietet, erhält die gebotene Vergütung für 20 Jahre.

Im folgenden Diagramm ist die bei den Auktionen gebotene Leistung dargestellt:

Bereits nach kurzer Zeit brach die gebotene Menge ein. Es haben sich während dieser Zeit weder die Klagen erhöht, noch sind die Genehmigungsverfahren kompizierter geworden oder haben sich die Abstandsregeln geändert.

Es bleiben nicht mehr viele Gründe übrig. Es könnten die Flächen knapp geworden sein.

Von einem Manager war zu hören, dass sich die Windenergie bei den Preisen, die bei der Auktion erzielt werden, nicht mehr lohnt. Bei den letzten Ausschreibung lag der Vergabepreis bei 6.2 ct/kWh. An der Strombörse liegt der Preis für konventioneller Strom bei ca. 4 ct/kWh.

Ein Grund könnte auch einfach Sättigung sein. Die Projektbetreiber haben in den letzten Jahren so gut verdient, dass sie sich die Mühe für neue Anlagen nicht mehr machen wollen. Andererseits, wer gibt ein gut gehendes Geschäft auf?

Vor der Markliberalisierung gab es ein paar Große, die den Markt bestimmt haben. Die hätte man einfach fragen können.

Schuldige gefunden!

Die Windkraftbranche in Deutschland ist in der Krise und dafür brauchen wir jetzt natürlich einen Schuldigen oder besser gleich mehrere.

Der mMn fachlich zwar kaum qualifizierte, aber dafür umso engagiertere Journalist Ch. St. hat auf SPON die Schuldigen gefunden. Es sind die Bürger und ihre Initiativen, die gegen die Windkraftanlagen klagen. Sie verbauen dem Rest der Gesellschaft die Zukunft.

Interessant wäre der Artikel, wenn er mit Daten unterlegt wäre. Ist er aber nicht.

In diesem Jahr wurden 3175 MW Windenergie an Land ausgeschrieben, aber nur 1338 MW vergeben. Es fehlen daher 1837 MW.

Die Fachagentur Windenergie an Land hat eine Umfrage in der Branche zu den beklagten Anlagen gemacht. 1011 MW stecken im Klageweg fest, aber 302 MW sind davon schon installiert. Es wurden also 709 MW nicht geboten, weil sie beklagt werden. Diese beklagten 709 MW können aber nicht erklären, warum 1837 MW fehlen.

Der zweite Schuldige ist Minister Altmeier wegen der neuen Abstandsregeln. Aber die Krise begann bereits letztes Jahr und die Regeln sind noch gar nicht in Kraft. Ursache und Wirkung sind zeitlich immer in der gleichen Reihenfolge. Es gibt keine Wirkung vor der Ursache.

In der Umfrage wurde auch nach anderen Hemmnissen gefragt. 3600 MW können nicht gebaut werden wegen Einsprüchen der Bundeswehr und 4800 MW wegen der Drehfunkfeuer der Luftsicherungsanlagen. Von 9400 MW blockierter Anlagen entfallen also nur 7.5% auf Anlagen, die von Bürgern beklagt werden. Aber beim Schuldigen kommt es wohl nicht auf seinen Anteil an der Schuld an. Hauptsache, man hat einen Schuldigen.

Erbärmliche Logik

Ich schaue seit Jahren keine politischen Magazine mehr im Fernsehen. Heute habe ich nicht schnell genug abgeschaltet und einen Bericht im Magazin Kontraste gesehen. Es ging um die eventuell bedrohte Meinungsfreiheit an den deutschen Universitäten. Am Beginn wurden tumultartige Szenen bei der Verhinderung der Vorlesung von Prof. Lucke an die Universität Hamburg gezeigt. Um dann zu belegen, dass die Meinungsfreiheit nicht bedroht ist, werden drei Professoren beschrieben, die ich unter Spinner einordnen würde. Soviel zur bedrohten Meinungsfreiheit heißt es im Abspann.

Was wollen uns die Journalisten damit sagen? Solange noch ein Spinner seinen Unsinn verbreiten kann, ist die Meinungsfreiheit nicht gefährdet?

Die Meinungsfreiheit aller ist nicht gefährdet, aber es wird manchmal versucht, die Meinungsfreiheit einzelner einzuschränken.

Prof. H.-W. Sinn wurde von der Universitätsgesellschaft zu einem Vortrag eingeladen. Hunderte von Studenten und Mitarbeitern der Universität haben die Universitätsleitung aufgefordert, ihn wieder auszuladen mit der Begründung, dass seine Ansichten nichts an dieser Universität zu suchen hätten.

Die Uni-Leitung hat ihn nicht ausgeladen und ein zusätzlicher Vortrag mit Diskussion fand ungestört statt.

Dr. Sabine Hossenfelder ist eine Physikerin, die die heutige Physik stark kritisiert. Nach ihrer Meinung hat die Grundlagenphysik in den letzten 50 Jahren keine Fortschritte gemacht. Insbesondere hält sie die Investition in einen neuen Teilchenbeschleuniger für rausgewordenes Geld. Sobald sie irgendwo zu einem Vortrag eingeladen wird, beginnt die Unterschriftensammlung, um sie wieder auszuladen. Kürzlich wurde ein Mitarbeiter aufgefordert, sie zu verprügeln.

Universitäten haben ein strukturelles Problem: die Kooptation (Wahl von Mitgliedern durch die übrigen Mitglieder einer Gemeinschaft). Wenn ein neuer Professor gewählt wird, dann wird er von den bereits anwesenden Professoren gewählt. Damit besteht die Gefahr, dass nur neue Professoren einen Lehrstuhl erhalten, die in etwa den gleichen Standpunkt vertreten wie die anderen Lehrstuhlinhaber. Dieses Problem gab es auch in der Sowjetunion. Wer anderer Ansicht war, schaffte es nicht weit in der Partei. Aber auch in Vorständen von Firmen gibt es dieses Problem. Es ist eben sehr menschlich, dass man lieber mit Menschen zusammenarbeitet, die in etwa der gleichen Meinung sind. Wer möchte schon dauernd in Frage gestellt werden?

Zurück zu den Journalisten. Es gibt einen bösen, diffamierenden, unfairen Satz über Journalisten:

«Ach, sie sind Journalist. Und als was sind sie gescheitert?» Sowie es unter den tausenden Professoren drei Spinner gibt, gibt es auch unter den Journalisten einige auf die der Witz zutrifft.

Der Projektentwickler — das unbekannte Wesen

Die Firma Enercon ist in Schwierigkeiten und will 3000 der 18000 Angestellten entlassen. Der Markt für Windturbinen ist in Deutschland zusammengebrochen. Der Enercon-Gründer beschränkte sein Geschäft hauptsächlich auf Onshore-Windturbinen in Deutschland. Lange Jahre hatte damit Recht, denn immerhin hat das Geschäft ihm ein großes Vermögen (geschätzte 4 Mrd. Euro) eingebracht. Aber er hat wohl alle Eier in denselben Korb gelegt, wie man in Frankreich sagt. Erst jetzt in der Krise will sich die Firma mehr international engagieren.

In Frankreich ruft man in solch einer Situation nach dem Präsidenten und der beauftragt eine staatliche Firma ein paar Windturbinen zu kaufen und auf Lager zu legen.

Die Politik in Niedersachsen ist natürlich aufgeschreckt. Finanzielle Hilfen und verlängerte Kurzarbeitsregelungen sind im Gespräch.

Alle Berichte drehen sich um den Hersteller und gesetzliche Regelungen, wie den Mindestabstand von bewohnten Gebieten.

Warum ist der Markt eingebrochen? Weil kaum jemand noch Windturbinen kauft! Die Käufer der Windturbinen tauchen in den Berichten nie auf. Wer ist das eigentlich, der die Windturbinen kauft und warum kaufen sie nicht mehr?

Zwei Gründe werden genannt, warum der Markt eingebrochen ist.

Erstens weil viele Menschen gegen neue Windparks klagen.

Zweitens weil viele «Bürgerwindparks» ihre genehmigten Windparks nicht bauen. Windparks brauchen normalerweise eine Genehmigung, um sich an den Auktionen zu beteiligen. Genehmigungsunterlangen zu erstellen ist teuer. Um es auch weniger betuchten Initiativen zu gestatten, sich an den Auktionen zu beteiligen, hat man für diese «Bürgerwindparks» das Erfordernis der bereits erteilten Genehmigung fallen lassen. Es sieht so aus, als ob Windparkentwickler mit Hilfe von Strohmännern (die eigenen Angestellten) «Bürgerwindparks» gegründet haben und sich Projekte gesichert haben.

Der zweite Grund kann erklären, warum keine Windturbinen gekauft werden und warum Enercon deshalb ein Problem hat.

Damit bleibt als Grund für die geringe Anzahl der Gebote nur noch die Klagen übrig. Klagemöglichkeiten wird man in einem Rechtsstaat kaum abschaffen oder reduzieren können.

Es gäbe aber auch noch andere Gründe.

Die Betreiber der Windparks können das Geld nicht auftreiben.

Die Betreiber der Windparks verdienen nicht genug Geld mit den Windparks.

Um das zu beurteilen, müsste man mehr über die Betreiber der Windparks wissen.

Rente statt Rauch

Mancher Raucher raucht eine Schachtel pro Tag. Die meistverkaufte Schachtel kostet zurzeit 6.70 Euro.

Wenn der Raucher stattdessen dieses Geld für die Rente spart und die Zinsen im Mittel 1% höher als die Inflation liegen, so kann der Nichtraucher eine Zusatzrente aus dem gesparten Geld von 737 Euro im Monat erzielen. Damit liesse sich manche Altersarmut verhindern.

Natürlich funktioniert das nicht freiwillig.

Deshalb kam mir die Idee zwangsweise bei niedrigen Einkommen die Beiträge zur Rentenversicherung zu erhöhen. Wenn die Erhöhung des Mindestlohnes in den letzten Jahren von 8.50 auf 9.35 Euro nicht ausbezahlt würde, sondern in die Rentenversicherung fließt, erhöht sich die Rente bereits um ca. 520 Euro. Dass Personen mit niedrigerem Einkommen dann einen prozentual höheren Beitrag zahlen, ließe sich durch höhere Lohnsteigerungen bei niedrigerem Einkommen schnell ausgleichen.

Der gute Zweck heiligt allen Unsinn.

Vor kurzem haben zwei amerikanische Wissenschaftler aus Princeton eine Studie veröffentlicht, aus der hervorgeht, dass u. a. große Teile der norddeutschen Küste 2050 häufig unter Wasser stehen werden.

Jetzt haben sich Verantwortliche für den Küstenschutz in der Regionalpresse zu Wort gemeldet. Die Daten der Studie sind schlecht. Sebst 20m hohe Dünen sollen angeblich durch den Anstieg des Meeresspielgels um weniger als 1 m überspült werden. Dass wir an der Nordseeküste seit mehr als 1000 Jahren Deiche bauen, wurde in der Studie auch nicht berücksichtigt.

Erstaunt bin ich über eine Stellungnahme, dass solche Studien trotzdem gut sind, weil sie vor dem Klimawandel warnen. Wenn es also einem guten Zweck dient, darf man auch den größten Unsinn schreiben. Ich befürchte aber, dass der Schuss nach hinten losgeht. Wer einmal die Unwahrheit sagt, …

Spielcasino

In der Uni-Bibliothek ist mir eine Neuanschaffung mit dem Titel «Der Energiehandel» in die Hände gefallen.

In Deutschland wird der Strom auf zwei Arten gehandelt. Die Versorger können den Strom langfristig im Voraus bei den Erzeugern kaufen. Sie haben aber auch die Möglichkeit sich an der Strombörse in Leipzig EEX zeitnah einzudecken.

Wie funktioniert die EEX auf der Erzeugerseite? Bis 14.30 Uhr müssen sie bei der EEX ihre Angebote für die Stromerzeugung am nächsten Tag stundenweise einreichen. Die Versorger melden ihre Nachfrage.

EEX entscheidet nach dem gebotenen Preis, wer am nächsten Tag produzieren bzw. liefern darf. Dabei werden Wind- und Solarstrom mit einem Preis von 0 Euro/ MWh betrachtet, d.h. sie dürfen immer liefern (sog. Einspeisevorrang). Da die EEX ein fast vollkommener, transparenter Markt ist, bieten die Erzeuger mit ihren Grenzkosten. Grenzkosten bedeutet hier, dass die laufenden Kosten gedeckt werden, aber die Investitionskosten oder Rücklagen für Investitionen nicht erwirtschaftet werden.

Darf man an nächsten Tag liefern, so erhält man nicht den Preis, zu dem man geboten hat, sondern den höchsten Preis, zu dem noch geliefert werden darf.

Jetzt haben die verschiedenen Erzeugungsarten unterschiedliche Grenzkosten, und zwar aufsteigend: Wind- und Solar, Nuklear, Braunkohle, Steinkohle, Gas und Dampf (GuD) und Gasturbinen.

Die Grenzkosten der nächsten teureren Erzeugung liegen dabei meisten über den Vollkosten der Erzeugung. Ist der Preis gegeben durch die Grenzkosten der Gasturbinenkraftwerke, so kann ein Kernkraftwerk mit diesem Preis einen hohen Gewinn erzielen.

Die erneuerbaren Energien erhalten im Prinzip den gleichen Preis, aber falls dieser geringer ist, als was ihnen garantiert wurde, dann wird der Preis aufgefüllt durch die sogenannte EEG-Zulage.

Aber wann erzielen in diesem System die Gasturbinenkraftwerke Gewinn? Im Prinzip, nie! Dies nennt man in der Literatur das «Missing Money Problem». Für einen Erzeuger ist es daher besser, Kernkraftwerke und Braunkohlekraftwerke (siehe RWE) als Gasturbinenkraftwerke in seinem Portfolio zu haben.

Was passiert nun, wenn Kernkraft- und Kohlekraftwerke vom Markt verschwinden? Der Preis wird von den Grenzkosten der GuD bzw. Gaskraftwerke bestimmt.

Nur erwirtschaften die Gaskraftwerke keine Rücklagen für Investitionen. Das Modell funktioniert irgendwann nicht mehr. Eine Lösung sind Kapazitätsmärkte. Dann werden die Gaskraftwerke bezahlt, weil sie liefern können. Wir bezahlen die Feuerwehr auch nicht nur fürs Löschen.

Der Strompreis wird ansteigen. Dies hat aber für den Verbraucher wenig Konsequenzen. Der neue Strompreis liegt viel höher und dadurch muss der Preis für die erneuerbaren Energien weniger aufgefüllt werden d.h. die EEG-Zulage sinkt.

Was passiert, wenn es nur noch erneuerbare Energien gibt? Der Börsenpreis fällt in den Keller. Wenn die Erneuerbaren dem Markt ausgesetzt wären, würden sie sich gegenseitig in die Pleite treiben. Aber da sie ja garantierte Einspeisevergütungen bekommen, ist der Strompreis praktisch konstant. Es findet kein Markt mehr statt und die Börse kann geschlossen werden. Da aber an der Börse auch Derivate gehandelt werden, hätte man ein zusätzliches Spielcasino.