Volatile Stromeinspeisung macht die Netzregelung schwierig. Deshalb ist jede Option willkommen, zu glätten und zu speichern. Visionen gibt es einige.
Täglich werden wir mit Begriffen konfrontiert, die im Ergebnis einer als alternativlos gepriesenen Energiewende verwendet werden oder durch sie erst entstanden sind. Wir greifen auch Bezeichnungen auf, die in der allgemeinen Vergrünung in den Alltagsgebrauch überzugehen drohen – in nichtalphabetischer Reihenfolge.
V wie
V2G (Vehicle to Grid)
Dieses Techno-Kürzel beschreibt keine Energiewandlung wie zum Beispiel “P2H” (Strom zu Wärme) oder “P2G” (Strom zu Gas), sondern meint ein Konzept zur Stromspeicherung. Eine Vielzahl mit dem Netz verbundener E-Fahrzeuge könnte überschüssigen Strom kurzfristig einspeichern und bei Bedarf als Schwarmstrom auch ans Netz zurückgeben. „Bidirektionales Laden“ lautet dafür der Fachbegriff.
Ein großer Vorteil wäre, dass dadurch der aufwändige Bau großer zentraler Stromspeicher reduziert werden könnte. Auch E-Mobile stehen zu über 90 Prozent der Zeit unbenutzt herum. Da könnte man doch deren Akkus nutzen?
Der visionäre Ansatz offenbart Schwächen durch seine Komplexität. Zunächst bedarf es einer Vielzahl an Fahrzeugen, die am System teilnehmen, um tatsächlich Wirkung im Netz zu erzielen. Die Speicher im Auto können nicht im vollen Umfang entladen werden, weil der Nutzer höchstwahrscheinlich auch fahren will. Und damit kommen wir zum kritischen Punkt der Vision, dem Nutzer des E-Mobils, der als Verbraucher auftritt. Also dem mithin unbekannten Wesen. Es legt ein Nutzerverhalten an den Tag, das uneinheitlich und unberechenbar ist. Zunächst wird sich niemand einen Stromer kaufen, um dessen Reichweite durch einen Vertrag mit dem Netzbetreiber einzuschränken und einen Teil der Fahrzeugbatterie als tote Masse durch die Gegend zu fahren. Für das Netzmanagement wird sich der E-Fahrer nicht zuständig fühlen, und das zu Recht.
Die Freiheit des Individualverkehrs besteht nun mal darin, nicht stets zu fahren, sondern stets fahren zu können. Dazu kommt, dass jetzt und wohl auch künftig ein großer Anteil der E-Mobile zu Firmenflotten und Car-Sharing-Verbünden gehören, so dass ihre Nutzung in der Regel nicht vorhersehbar ist und sie stets „vollgetankt“ zur Verfügung stehen müssen.
Vision und Preis
Man könnte die Batterie- (korrekt natürlich Akkumulatoren-) nutzung durch den Netzbetreiber finanziell anreizen, durch Vergütung für den gespeicherten Strom oder durch Rabatte beim Ladestrom. Dann wäre allerdings die sinnvollere Variante, sich einen möglichst großen Akku in den Keller oder die Garage zu stellen, was von einer täglichen Kalkulation der geplanten Fahrstrecke oder der Startzeit am Folgetag entbinden würde. Damit kommen wir zum Grundproblem – wer zahlt? Speicher generieren per se keine Wertschöpfung, sie sind verlustbehaftete Stromparkplätze und müssen irgendwie über den Preis abgerechnet werden. Dazu kämen Kosten für Ladesoftware und Leittechnik für die Steuerung hunderttausender Ladestationen in Abhängigkeit der Netzsituation. Schaut man sich die Kosten normaler Ladestationen an, ist der Aufwand beträchtlich und geht pro Stück schnell in die Tausende. Hinzu kommen Kosten für die Elektronik und Vernetzung für das bidirektionale Laden. Möglich ist die Abrechnung über die Netzgebühren, die mit dem weiteren Fortgang der „Wende“ ohnehin der am stärksten steigende Kostenfaktor sind.
Die Frage, warum in Deutschland trotz der Subventionen so wenig E-Autos verkauft werden, bringt uns zu einer völlig schräg geführten Diskussion. Permanent prügeln Politiker und Journalisten auf die Autoindustrie ein und verlangen höhere Verkaufszahlen ihrer E-Modelle und Hybride. Entscheidend ist jedoch das Käufer- und Verbraucherverhalten und speziell im automobilen Bereich wird niemand eine Kaufentscheidung treffen, die zu einem Neuwagen führt, der teuer ist und schlechtere Gebrauchseigenschaften hat als das Altfahrzeug. Potenzielle Käufer führen die bekannten Gründe an, die vom Kauf eines Stromers abhalten: 1. Preis, 2. Reichweite, 3. Verfügbarkeit der Ladestationen, 4. Noch unklare Batterielebensdauer und damit unklarer Wiederverkaufswert. Die Hersteller bauen, was der Kunde möchte. Für ausbleibende Kaufentscheidungen die Konzerne verantwortlich zu machen, zeugt vom nur partiell vorhandenen Wirtschaftsverständnis von Politikern und Journalisten.
Nachfrage und Angebot oder Quote
Manche Medien machen die bösen Autokonzerne verantwortlich dafür, dass durch ihre aggressive Werbung die Käufer SUV´s bevorzugen würden. Zweifellos besteht unsere Bevölkerung, wie in anderen Ländern auch, aus einem nicht unerheblichen Anteil von Deppen. Eine Kaufentscheidung zugunsten eines Automobils, die zu den größten Haushaltsausgaben gehört und manche Haushalte an die finanzielle Schmerzgrenze bringt, wird in aller Regel aber gut abgewogen und bedacht. Der 3-Liter-Lupo wurde seinerzeit umfangreich beworben und medial sehr positiv begleitet, ohne dass es der VW-Bestseller wurde. Früher wurde der Kunde sogar König genannt, heute spricht man ihm eigenes Denken ab. Um das Kundenverhalten zu umgehen, sinniert man im Bundeswirtschaftsministerium über eine Quotenregelung für die Hersteller. Adäquat entschied seinerzeit auch die staatliche Plankommission der DDR, dass Weiterentwicklungen des „Trabant“ unterbleiben, da dieser für den Bevölkerungsbedarf ausreichend sei.
Der regelmäßige Verweis auf höhere Verkaufszahlen von E-Mobilen in Asien oder Norwegen ist pauschal und auf unsere Verhältnisse nicht übertragbar. Auch anderswo lebt die Elektromobilität von Subventionen und wenn diese wegfallen, bricht der Boom zusammen. Im März endete in Hongkong die staatliche Förderung, wonach der Absatz im April auf null zurückging – nach noch einigen hundert in den Vormonaten. Auch in Dänemark brach der Absatz nach Subventionskürzungen ein und deren gänzliche Streichung wurde vorerst ausgesetzt.
Gern wird Norwegen als Beispiel angeführt und hier macht die E-Mobilität auch Sinn, zumindest in den Städten. Zum Einen ist die Staatskasse prall genug gefüllt, um üppig zu fördern, zum anderen besteht der Energiemix zu 99 Prozent aus Wasserkraft. Hier werden also tatsächlich Emissionen vermieden. Was kaum erwähnt wird: Die E-Mobilität konzentriert sich auf Oslo und andere Städte, im dünn besiedelten und kalten Land zwischen Gletschern, Schären und Küste wird man noch sehr lange fossil fahren, denn das Reichweitenproblem haben auch die Norweger. Zudem kann man das Verkehrsaufkommen im 5,3–Millionen-Einwohner-Land mit wenig Großindustrie nicht mit Deutschland vergleichen. Lernen kann man trotzdem, zum Beispiel, dass eine generös geförderte individuelle Mobilität die Straßen in Oslo verstopft und die Fahrgastzahlen im ÖPNV reduziert.
Was für norwegische Emissionen gut ist, erweist sich für die chinesischen als eher kontraproduktiv. Der dortige Energiemix beinhaltet 63 Prozent Kohlestrom und die
Elektromobilität wird gefördert, um lokale Emissionen zu senken. In Summe steigt der Strombedarf und wird überwiegend aus Kohlekraftwerken gedeckt.
Kohle im Tank
Wo kommt bei uns der Strom zum Fahren her? Bei Bilanzrechnungen zur Emission von Stromern wird üblicherweise der Mix im Netz zugrunde gelegt. Kann man machen, ist aber nicht korrekt.
Dazu ein Gedankenexperiment: Mario Mustermann biegt nach getaner Arbeit am späten Nachmittag auf den Stellplatz seines Eigenheims ein. Lässig und im tiefen Bewusstsein ökologischer Reinheit klappt er die Wagentür zu, schreitet zum Ladekabel und führt dieses in Richtung der Steckdose.
Halt! Genau jetzt stoppen wir den Gedankenfilm und machen uns ein Bild vom Zustand im Netz. Nehmen wir einen durchschnittlichen Strommix von 70 (konventionell) zu 30 (regenerativ) an und eine vorbildliche Frequenz von 50,000 Hertz. Gemäß Einspeisevorrang im EEG sind alle regenerativen Erzeuger, also hauptsächlich Wind, Sonne und Biomasse, mit der ganzen verfügbaren Kapazität am Netz.
Fazit: Der Ladestrom kann bilanziell nur konventionellen Ursprungs sein, da der regenerative Strom nicht hochgeregelt werden kann. Natürlich könnte zufällig in diesen Minuten der Wind auffrischen, wahrscheinlicher ist aber, dass am späten Nachmittag die Sonne untergeht und nachts nicht scheinen wird. Zusammen mit der Ökobilanz für die Herstellung der Batterien ist ersichtlich, dass bezogen auf die Gesamtemissionen die E-Fahrzeuge heute kein Fortschritt sind.
Der Traum vom emissionsfreien Elektroverkehr ließe sich nur erfüllen, wenn 100-Prozent-Erneuerbar – wie in Norwegen – schon Realität wären. Solange aber die Sektorkopplung im jetzigen Energiemix vorangetrieben wird, stabilisiert dies die Grund- und Regellast der konventionellen Erzeuger – was ich wiederum gut finde. Ein gut belastetes Netz regelt sich besser und ist damit sicherer.
Was bei der „Energiewende“ schon vor Unausgewogenheit, Wunschdenken und Verdrängung der Realitäten nur so strotzt, erfährt bei der „Verkehrswende“ noch eine Steigerung. Sachliche Diskussionen und pragmatische Lösungsvorschläge sind Mangelware. Die übliche Schwarz-Weiß-Malerei meinungsführender NGOs wird politisch und medial übernommen. Der Hype ist allerdings nicht neu und kehrt alle paar Jahre wieder. Schon der Halbgott der Journalisten und ehemalige Chef der Hamburger Journalistenschule, Wolf Schneider, schrieb während seiner Zeit bei der Süddeutschen unter der Überschrift „Tod dem Verbrennungsmotor“: „Die Zukunft kann nur dem Elektroauto gehören! . . . Der Verbrennungsmotor ist vermeidbar. Nach der Vernunft wie nach unseren technischen Möglichkeiten gebührt ihm der Tod.“
Das war am 5. Februar 1966.
Vision statt Plan
Nüchtern betrachtet wird auch der Verkehr der Zukunft aus einem Mix an Antriebssystemen bestehen. Natürlich kann man Diesel-Pkw zunächst durch Benziner ersetzen, allerdings stehen diese als nächste am Pranger auf Grund ihres höheren CO2-Ausstoßes. Dass Stickoxide giftig sind, CO2 dagegen nicht, spielt dabei keine Rolle. Sicher wird im Kurzstreckenverkehr und in Ballungsgebieten mehr elektrisch gefahren werden. Für den Fernverkehr ist nur die Elektrotraktion auf der Schiene erste Wahl. Was auf Gummi rollt, wird Brennstoff brauchen, der in Teilen natürlich synthetischen oder biogenen Ursprungs sein kann. Beim Schwerlastverkehr führt am Diesel vorerst kein Weg vorbei, desgleichen auf der Schiene im nichtelektrifizierten Bereich.
Will man Emissionen senken, sind Gasantriebe die erste Wahl. Sowohl LPG- (Flüssiggas) als auch CNG-(Erdgas)-Motoren sind technisch ausgereift und bezahlbar. Die Verdichtung des entsprechenden Tankstellennetzes würde Peanuts kosten, verglichen mit einem flächendeckenden Ausbau stromfressender E-Ladestationen, der mit einem notwendigen Netzausbau im Niederspannungsbereich einhergeht. Merkwürdigerweise spielen die Gasantriebe bei allen Visionen zur Verkehrswende keine Rolle.
Anstelle eine realisierbare Strategie zu entwickeln, hantiert die verantwortliche Politik mit Subventionen und Verboten und denkt auf dem Weg zur Planwirtschaft über vorgegebene Quoten nach. Jeder profilneurotische, meist grün lackierte Hinterbänkler im Politikbetrieb und der Großteil der Journalisten vom Fachgebiet Weltrettung hält sich für weiser als Wissenschaftler und die Ingenieure in den Entwicklungsabteilungen der Hersteller. Die verantwortlichen Manager winden sich im Appeasement und im Wissen, dass ihr möglicher Fall ein sehr weicher sein wird.
Sicher ist, dass P2V (Power to Vehicle) wachsen wird. Sinnvolle Anwendungen gibt es zuhauf: Paket- und Pflegedienste, Taxis, Car-Sharing-Fahrzeuge, lokaler Kurier- und Warenverkehr. Dagegen ist V2G nicht mal am Horizont zu sehen.
Frank Hennig ist Diplomingenieur für Kraftwerksanlagen und Energieumwandlung mit langjähriger praktischer Erfahrung. Wie die Energiewende unser Land zu ruinieren droht, erfährt man in seinem Buch Dunkelflaute oder Warum Energie sich nicht wenden lässt. Erhältlich in unserem Shop: www.tichyseinblick.shop
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Falsch! Die Angst ist geschürt und das völlig zu unrecht. Aber an der Stelle diskutiere ich nicht weiter, das hat einfach keinen Sinn… Wir werden sehen, wo wir 2030 bzw. 2050 stehen. Und ich sage Ihnen, dass all das, was versprochen wurde, nicht eintreten wird. Gut, dann ist die Politik wenigstens konsistent…
Die Energiewende hat doch den Strompreis erst auf dieses Niveau gebracht. Sie erzählen Müll und das sogar so offensichtlich… Und nein, es ist eben keine Bürgerenstcheidung. Naja, glauben Sie halt weiter…
In Fukushima hat es aber keinen Unfall des Kraftwerks gegeben, auch ist die Aussage, dass dort niemand mehr leben kann schlichtweg Blödsinn. Die Menschen leben dort und sogar die Bauern führen ihre Geschäfte fast normal fort. Der einzige Unterschied ist, dass sie ab und an ihr Genüse und Zeugs auf Strahlenbelastung prüfen lassen – bisher ohne Probleme. Dieser Hass auf Kernkraftwerke ist in meinen Augen rein politisch begründet. Warum jemand nicht die Energiewende wollen könnte, wird in einem heute erschienen Artikel auf Novo-Argumente deutlich. In Verbindung mit der dem Dashboard der EEX muss man sich zwangsläufig an den Kopf fassen!… Mehr
Lieber Herr Hennig, Ich hatte es an anderer Stelle schon geschrieben. Sie laufen auch beim Thema Elektromobilität in eine ideologischen Einbahnstraße, was dazu führt dass sie gewisse Fakten isoliert betrachten ohne nach möglichen Lösungsansätzen zu suchen. Was sie den Gegnern vorwerfen, nämlich ideologisch zu argumentieren müssen sich selbst fragen. Die Antworten sind teilweise sehr einfach: wenn ihr Herr Mustermann um 19:00 Uhr nach der Arbeit sein Fahrzeug anschließt wird es selbstverständlich nicht zu laden beginnen. Ein Elektroauto hat eine Ladesteuerung. In der Regel wird es um 1:00 Uhr beginnen und um 5:00 Uhr sich wieder abschalten, in einer Zeit in… Mehr
Ist ja auch gut, wenn Sie zurechtkommen, aber fragen Sie mal die, denen aufgrund der Verteuerung zusätzlich der Strom abgestellt wird, weil sie es sich nicht mehr leisten können. Es gibt auch Menschen, die nicht das Glück haben, einen gut bezahlten Job zu haben bzw. die aus anderen Gründen noch nicht oder nicht mehr im Berufsleben stehen.
So so, das weiß jetzt also jeder. Diese Meinung teile ich weniger. Aber das ist eine ideologische Frage. Ich hab gar nichts gegen Atomstrom, vor allem nicht mit den neuen Reaktorgenerationen…
Atomkraft, das ist eine ideologische Frage – ok. Lassen wir es dabei. Die meisten wollen sie aber nicht mehr. Ich finde es aber unglaublich, dass es wegen Kernkraftunfällen quadratkilometergroße Gebiete gibt, die über Generationen nicht mehr betretbar sind. So was will ich doch lieber loswerden.
Strompreis: 1960 16Pf., 1985 25 Pf., 1995 34 Pf., 2005 19ct., inflationsbereinigt kann ich nicht finden, dass Strom irgendwann mal billiger war. Dagegen sind alle Haushaltsgeräte sparsamer geworden. Außerdem ist kostenmäßig kaum etwas so gut beeinflußbar, wie der Stromverbrauch.
Es geht nicht rein um die Zahl, die vor der Einheit steht. Haben Sie sich mal angeschaut, wie sich dieser Strompreis zusammensetzt? Der reine Strom kostet den Endverbraucher nicht mal 6ct, alles weitere sind Steuern und Abgaben und das Schlimmste ist, dass man die MwSt sogar auf die EEG-Umlage zahlt. Meiner Meinung nach geht Schweinerei gar nicht schlimmer, aber irgendwer findet sicher noch was… Jetzt können Sie vielleicht auch erahnen wo Schäubles „schwarze Null“ herkommt. Auf welche Kernkraftunfälle spielen Sie denn an? Tschernobyl war ein Unglück, das steht außer Frage. Es war menschliches und politisches Versagen. Japan vor kurzem war… Mehr
und was außerdem bei all den Diskussionen völlig vergessen wird ist der enorme CO2-Ausstoss bei der Produktion von Ziegelsteinen für den Hausbau – ganz schlimm.
Die Volllaststunden einer WKA sind abhängig vom Standort. Und selbst bei einer Optimierung sind durchschnittliche 4.000h/a für den Standort Deutschland völlig unrealistisch.
Nein, dass sind sie nicht. Es gibt mittlerweile 4 Anlagen, die das sogar bei einem Schwachwindstandort mit 7,5 m/s mittlerer Windgeschwindigkeit auf Nabenhöhe von 165m schaffen. Zumindest eine davon kommt sogar bis auf 4.500 Volllastbenutzungsstunden.
Ich frage mich, wie Sie 20GW mit 2500 Anlagen erreichen wollen? Das hieße jede einzelne Anlage müsste 8MW bringen. Praktisch! Nicht theoretisch. Da laut meinen Physikkenntnissen die maximale Ausbeute von Wind bei 59% liegt, müsste eine solche Anlage 13,56 respektive 14MW bringen. Aktuell werden dort (offshore) Anlagen mit 8MW verbaut. D.h. also, dass wir in den nächsten Jahren die Anlagen wieder abreißen und neue errichten müssen? Oder wie soll das funktionieren? Ja, in den letzten 5 Jahren hat sich einiges getan auf dem Sektor der Generatorkapazitäten. Man kann übrigens mal die Diagramme der Produktion von großen Elektromotoren (Eisenbahnbau etc.) mit… Mehr
Lieber Herr Felix in the Sky, hierzu folgende Antwort: 1. Die Windenergieanlagen befinden sich onshore derzeit bei 4,2 MW Einzelleistung. Ich erwarte bis zum Jahr 2020 6 MW und bis zum Jahr 2023 8 MW. Die Endausbaugröße für Onshore Anlagen dürfte bei 12-16 MW je Einzelanlage liegen, je nach Standort. Diese Werte werden aber wahrscheinlich erst jenseits des Jahres 2025 erreicht. 2. Was die maximale Ausbeute ausgeht, so haben sie wohl etwas nicht richtig verstanden. Was Sie oben offensichtlich meinen, ist das Betz’sche Gesetz. Dieses besagt, dass nur 59,3% der kinetischen Energie des Windes auch in Rotationsenergie der Flügel umgesetzt… Mehr
Ok, sehr interessant, dass Sie nicht wirklich die Fragen beantwortet haben. Wirtschaftlich gesehen kann ich Ihnen jedoch in keinster Weise recht geben. Eine WKA kann niemals wirtschaftlich beim ursprünglichen Strompreis betrieben werden! Das ist unmöglich und dazu reicht einfache Strichrechnung. Und dabei muss man sich zusätzlich noch vor Augen halten, dass der ganze Dreck, der da drin verbaut wird, zu großen Teilen von Kinderhänden erarbeitet wird und der CO2-Ausstoß in keinster Weise geringer als bei einem Kohlekraftwerk. Aber was ich nicht sehe, kann mir ja egal sein. Was interessieren den Endverbraucher die Erzeugerpreise? Sie klingen ein wenig wie jemand, der… Mehr
Lieber „Felix in the Sky“, wenn ich mit einer WKA ohne EEG Geld verdienen möchte, dann läuft das wie folgt: Der Strom wird bis 12:00 Mittags für den Folgetag am sog. „Spotmarkt“ angeboten. Es handelt sich um einen sog. „Day Ahead Markt“. Das Angebot erfolgt stundenscharf für 00:00 – 24:00. Der Zuschlag erfolgt nach dem „Merit Order Prinzip“. Alle Kraftwerke müssen so ihren Strom anbieten und Wind & Sonne haben auch ohne Förderung hier den unschlagbaren Vorteil, dass ihre Grenzkosten gleich null sind. Die fossilen Kraftwerke haben das Problem, dass sie Brennstoffkosten haben und damit die Grenzkosten vergleichsweise hoch sind.… Mehr
Sie denken leider nicht weit genug, denn auch für die Herstellung der WKAs werden einige Tonnen an Kohle z.B. benötigt, um den Stahl zu produzieren. Sie sollten endlich anfangen über den Tellerrand hinauszuschauen. Sie glauben wirklich, dass der Strompreis für Endkunden jemals wieder sinken wird? Haben Sie die letzten Jahrzehnte gepennt? Recherchieren Sie mal die Kosten für die Müllentsorgung – ist das gleiche Prinzip… Und was soll überhaupt die Begriff der „Barone“? Da sieht man mall wie ideologisch verseucht dieses land ist, denn man könnte genauso gut einige hier als Subventionsbarone bezeichnen. Nämlich die, die sich aufgrund politischer Entscheidungen eine… Mehr
Den Text habe ich doch schon mal gelesen. Schreiben Sie den in jedes Forum?
Fakt ist, dass eine Wirkungsgraderhöhung einer WKA bei Windstille auch nur eine Zahl auf dem Papier ist. Und das Onshoreanlagen jetzt 4000h/a schaffen sollen, ist doch blanker Unsinn. Das wäre mit dem beschriebenen, minimalen technischen Eingriff fast eine Verdreifachung zu den jetzigen durchschnittlichen 1500h/a.
Und bitte reden Sie bei WKA nicht Volllaststunden. Die gibt es nur im Mittel…
Ich kann die 4.000 Volllastbenutzungsstunden, bzw. einen Kapazitätsfaktor von 45% für die neuen Windenergieanlagen bestätigen. Und ich kann auch bestätigen, dass dies das 2,5-fache der bisherigen „Auslastung“ von Windenergieanlagen ist. Dies ist die Folge einer Verdopplung der überstrichenen Rotorkreisfläche bei gleicher installierter Leistung seit dem Jahr 2010 und die Folge einer um ca. 60m gesteigerten Nabenhöhe. Die größere Rotorfläche verdoppelt den Ertrag automatisch bei jeder Windgeschwindigkeit bis 10 m/s. Die größere Nabenhöhe erhöht den Ertrag um ca. 40%. Gemeinsam ergibt das: 2 x 1,4 = 2.8 Das wäre der Verbesserungsfaktor heutiger Anlagen gegenüber älteren, wenn ab 11 m/s nicht abgeregelt… Mehr
Sie meinen für den „unbedarften“ Leser.
Für jemand der sich eingehend mit den komplexen Zusammenhängen
beschäftigt, besteht da schon Nachfragebedarf.
Und als Heizer setzen wir Draghi ein. Der hat Erfahrung mit dem Verbrennen von Euroscheinen.