Windkraft Technik und Wirtschaftlichkeit

Transkript

1 Windkraft Technik und Wirtschaftlichkeit Dr.- Ing. Detlef Ahlborn

2 Wo kommt unser Strom her? Strom muß im Augenblick des Verbrauchs erzeugt werden. Bedingung: Ausreichende Kraftwerks- Leistung Ausreichende Energievorräte Regelbarkeit Windräder Kraftwerksreserven

3 Wo kommt unser Strom her? Windräder

4 Anteil Windkraft am Primärenergieverbrauch Steinkohle 12% Braunkohle 12% Kernenergie 8% andere erneuerbare Energien 10,5% Windkraft 1,2% Die Energiewende ist eine Stromwende! Erdgas 21% Mineralöl 33,4% CO 2 relevant: 78,4 % Stand 2012 Quelle: AG Energiebilanzen AG EE Stat

5 Endenergieverbrauch Anteil Windkraft am Endenergieverbrauch: 2%

6 Juni Einspeisung 2014 Steinkohle Braunkohle Kernenergie Wasserkraft Biomasse

7 Juni Einspeisung 2014 Sigmar Gabriel: Es ist eine Illusion zu glauben, wir könnten gleichzeitig aus Kernkraft und Kohle aussteigen

8 CO 2 Emissionen weltweit

9 Zufälliger Windstrom

10 Zufälliger Wind- und Solarstrom Strombedarf Strom aus Wind und Solar Korrelation bewirkt Anstieg der Leistungsspitzen Kraftwerksleistung Bedarf von Baden Württemberg Einspeisung aus ganz Deutschland gesicherte Leistung: 0MW

11 Expertenurteil (IWES Kassel) durch eine gleichmäßige geografische Verteilung über eine große Fläche erreicht man eine Glättung der Netzeinspeisung Aufgrund der Distanz von über 600 km flaut der Wind üblicherweise nicht überall zum gleichen Zeitpunkt ab Kraftwerksleistung gesicherte Leistung: 0MW

12 Politiker- Einschätzung Timon Gremmels, (energiepolitischer Sprecher SPD Fraktion) Bürger: Es ist meteorologisch leicht nachzuweisen, dass wir in Deutschland oft Wetterlagen haben, bei denen in ganz Deutschland kein Wind weht. Kraftwerksleistung Gremmels: Es gibt eine Reihe von Möglichkeiten, eine verlässliche Grundversorgung durch Windenergie zu gewährleisten: Sei es der flächendeckende Ausbau der Windenergie an Land, die Nutzung der Offshore Potenziale, die Weiterentwicklung der Speichertechnologien oder die Kombination mit anderen Erneuebaren Energien. Denn meist scheint entweder die Sonne oder der Wind weht, so dass an fast allen Tagen im Jahr eine der beiden Quellen viel Energie liefert.

13 Länder Positionspapier Zitat Seite 3: Eine ausreichende räumliche Verteilung bzw. Streuung leistet einen Beitrag zur meteorologischen Diversifizierung und reduziert somit die Volatilität der Windeinspeisung aus nationaler Sicht und leistet damit einen kosteneffizienten Beitrag zur besseren Verlässlichkeit und damit zur Versorgungssicherheit

14 Glättung durch Zubau von Anlagen? Fraunhofer IWES Windenergiereport 2012, Hrsg.: Dr.-Ing. Kurt Rohrig (Zitat): durch eine gleichmäßige geografische Verteilung über eine große Fläche erreicht man eine Glättung der Netzeinspeisung

15 Glättung durch Zubau von Anlagen? durch eine gleichmäßige geografische Verteilung über eine große Fläche erreicht man eine Glättung der Netzeinspeisung

16 Glättung durch Zubau von Anlagen? durch eine gleichmäßige geografische Verteilung über eine große Fläche erreicht man eine Glättung der Netzeinspeisung

17 Glättung durch Zubau von Anlagen? durch eine gleichmäßige geografische Verteilung über eine große Fläche erreicht man eine Glättung der Netzeinspeisung

18 Glättung durch Zubau von Anlagen? durch eine gleichmäßige geografische Verteilung über eine große Fläche erreicht man eine Glättung der Netzeinspeisung

19 IWES- BWE Potenzialstudie für Hessen Ist-Einspeisung Hessen und Einspeisung nach IWES Potenzialstudie Stromspitzen mit 5 TWh Überschuss-Strom

20 Expertenurteil (AGORA) Patrick Graichen von AGORA in der ZEIT Kraftwerksleistung In der ersten Jahreshälfte 2014 gab es 71 Stunden mit negativen Strompreisen. Aber schon in wenigen Jahren könnten es nach einer Berechnung des Thinktanks Energy Brainpool tausend Stunden im Jahr werden. Ein Viertel der gesamten Ökostromproduktion wäre dann Energiemüll.

21 Exportquote EE- Strom Strom- Export Strom- Produktion Wind plus Solar Korrelation Exportstrom mit der Stromproduktion aus Wind- und Solaranlagen

22 Marktverzerrung durch Subventionen

23 Kernproblem: Volatilität Jedes Windrad erhöht die Leistungsspitzen Sichere Grundlast = Null Kraftwerksleistung Glättung durch Ausbau ist die Überlebenslüge der Windlobby Fortschreitender Preisverfall an der Börse Je mehr Windräder, desto mehr Energiemüll Jedes weitere Windrad verschärft die bekannten Probleme

24 Kernproblem: Volatilität Subventionen machen Strom für Großverbraucher billig wie nie Kraftwerksleistung Private Haushalte und große Teile der Wirtschaft müssen dafür zahlen Das EEG bewirkt eine Umverteilung von unten nach oben!

25 Wie zuverlässig weht der Wind? Beispiel: 3000 kw Windrad Dauer in Tagen pro Jahr An 100 Tagen im Jahr liegt die Leistung unter 120 kw Verfügbarkeit aller Windkrafträder in Deutschland zusammen (2012): 16% Zwischen Strombedarf und Stromerzeugung entsteht eine gigantische Versorgungslücke Leistung in kw Am häufigsten sind niedrige Leistungen unterhalb 700 kw Jedes Windkraftrad braucht im Hintergrund fossil befeuerte Kraftwerke Quelle: Joseph Hennesey, 1977

26 Verschwendung von Ressourcen 120 kw? 163 PS! Zwei BMW- Motorräder mit zusammen 100 kw

27 Verschwendung von Ressourcen Windrad: 7000t Gewicht ICE 1: 850t

28 Energieerzeugung und Verbrauch Durchschnittliche Leistung 600kW Durchschnittliche Leistung 3000kW bilanzielle Stromerzeugung

29 Power To Gas I Power To Gas Verfahren: Beim Power To Gas Verfahren wird Methangas elektrochemisch gewonnen. Mit diesem Methangas wird dann in einem konventionellem Kraftwerk Strom produziert. Power To Gas Verluste: 70% Stützkraftwerk

30 Power To Gas II Das Power To Gas Verfahren ist energetisch noch unwirtschaftlicher als einen Dampfkessel mit einem Tauchsieder zu beheizen. Aurel Stodola, 1910 : Es darf daher die dringliche Mahnung an die Erfinder gerichtet werden, von ihrem zwecklosen Kampf abzulassen, und keine Mittel an die Durchführung von Ideen zu wagen, die mit dem Zweiten Hauptsatze im Widerspruche stehen.

31 Speicherung? Pumpspeicher: Um 3 Wochen Flaute in Deutschland abzusichern, müsste der Bodensee 300m hoch gepumpt werden. Für Hessen würde die 80-fache Fläche vom Edersee benötigt! Methangasspeicher: Bei Speicherung und Stromerzeugung geht die Hälfte der ursprünglichen Energie verloren- zur Deckung der Verluste muss die Zahl der Windräder verdoppelt werden. Stützkraftwerk

32 Mogelpackung: Windgeschwindigkeit z.b. LEP Hessen vom 27. Juni 2013 zu Windgeschwindigkeit (Wv): Zur Erfüllung der 2 %-Festlegung sollen, sofern andere Belange nicht entgegenstehen, die Gebiete herangezogen werden, die durchschnittliche Windgeschwindigkeiten in 140 m Höhe über Grund von mindestens 5,75 m/s laut Windpotenzialkarte des TÜV Süd aufweisen. Analog z.b. LEP IV, Rheinland-Pfalz vom 11 Mai 2013: In 100 m Höhe mindestens Dr.-Ing. m/s! Detlef Ahlborn Groß- Bieberau

33 Westerwald Prognose und Realität der Volllaststunden Volllaststunden Ort/Gemeinde Anlage Inst. Leistung Einspeisung Betreiberprognose 2014 Betreibe r- prognose Gebhardshain Molzhain 7 x Nordex N MW kw kwh kwh h/a h/a Hachenburg Kundert 2 x Enercon E66/1.8 MW kw kwh h/a Bad Marienberg Fehl-Ritzhausen 1 x Enercon E-66/1.8 MW kw kwh h/a Westerburg Girkenroth 2 x Enercon E-70 2 MW kw kwh kwh h/a h/a Hachenburg/ Selters Rennerod Rennerod Hartenfelser Kopf 12 x Enercon E-70 2 MW kw kwh kwh h/a h/a Emmerichenhain 1 x Enercon E-70 2MW kw kwh h/a Emmerichenhain 1 x Enercon E MW kw kwh h/a Hachenburg Lochum 5 x Enercon E MW kw kwh h/a Westerburg Girkenroth 1 x Enercon E MW kw kwh h/a Hachenburg Hartenfelser Kopf 3 x Schütz VT MW kw kwh kwh h/a h/a Rennerod Fuchskaute 12x Fuhrländer FL MW kw kwh kwh h/a h/a Veröffentlichung nach 52 EEG TenneT Darstellung: Rolf Schuster

34 Windkraftdebakel in Hessen Schwachwindanlagen für windschwache Standorte!

35 Windkraftdebakel in Hessen

36 Wie viele Windräder braucht Hessen? Hessischer Energiegipfel: 28 TWh Windstrom = GWh = MWh 1 Windrad mit 3MW und 2000 Volllaststunden produziert 3x2000 = 6000 MWh : 6000 = 4700 Windräder Errichtung von Windparks mit je 10 Windrädern 4700 : 10 = 470 Windparks Fläche von Hessen: km : 470 = 44 km 2 pro Windpark Alle 6,5 km ein Windpark mit je 10 Windrädern

37 Wie viele Windräder braucht Hessen? Hessischer Energiegipfel: 28 TWh Windstrom = GWh = MWh 1 Windrad mit 3MW und 2000 Volllaststunden produziert 3x2000 = 6000 MWh Und alle diese 4700 Windräder liefern ohne Wind keinen Strom! : 6000 = 4700 Windräder Errichtung von Windparks mit je 10 Windrädern 4700 : 10 = 470 Windparks Fläche von Hessen: km : 470 = 44 km 2 pro Windpark Alle 6,5 km ein Windpark mit je 10 Windrädern

38 Soll unser Land so aussehen? Windpark im Vogelsberg

39 100 % Versorgung? ISE Fraunhofer Institut Freiburg

40 100 % Versorgung? = Windräder! = alle 2100m ein Windrad über ganz Deutschland Allein der Kieszug für den Beton hätte eine Länge von km ISE Fraunhofer Institut Freiburg

41 100 % Versorgung? = 1800 km 2 Solarfläche! = zum Vergleich: Fläche Saarland = 2750 km 2 ISE Fraunhofer Institut Freiburg

42 100 % Versorgung? = km 2 Maisfeld! = zum Vergleich: Fläche Hessen = km 2 ISE Fraunhofer Institut Freiburg

43 Doppelmoral der Naturschützer Hubert Weiger, Vorsitzender BUND: Das Bekenntnis zur Schönheit einer Landschaft und deren Schutzwürdigkeit ist Voraussetzung für einen wirkungsvollen ganzheitlichen und auch emotionalen Naturschutz.

44 Doppelmoral der Naturschützer Umwidmung eines Naturschutzgebiets in ein Industriegebiet

45 Die bittere Wahrheit Umwidmung eines Naturschutzgebiets in ein Industriegebiet

46 Die bittere Wahrheit Umwidmung eines Naturschutzgebiets in ein Industriegebiet

47 Propaganda Problem bei Riffgat: 1. Kein Anschluss an das Stromnetz 2. Rotoren werden von Dieselmotoren gedreht Ministerpräsident Weil weiht Windpark Riffgat bei Borkum ein

48 CO 2 Emissionshandel Kraftwerksbetreiber, die Windkrafträder betreiben, verkaufen ihre CO 2 Emissionsrechte am Markt. Folge 1: Das durch Windkraft eingesparte CO 2 wird woanders in die Luft geblasen. Folge 2: Die Preise für Emissionsrechte sinken wegen geringerer Nachfrage. Folge 3: Durch die Subventionierung von Windstrom fördern wir die Emissionen von Treibhausgas. Resultat: Windkraft spart nicht ein einziges Gramm CO 2 ein

49 Wertschöpfung 1 Netzbetreiber kaufen Strom ein für pro Jahr und verkaufen ihn weiter für pro Jahr Wertvernichtung: pro Jahr Quelle: FAZ, 9. Januar 2014

50 Jobwunder? Hans Werner Sinn, IFO Institut München: "Es gibt keinen positiven Nettoeffekt des EEG auf die Beschäftigung", betonte Sinn auf Nachfrage der "Welt": "Durch Subventionen für unwirtschaftliche Technologien entsteht kein einziger neuer Arbeitsplatz, vielmehr wird Wohlstand vernichtet."

51 Windkraft: Umverteilung von unten nach oben Der billige Windstrom - Schwindel: Windparkbetreiber bekommen Strompreise garantiert. Bei starkem Wind gibt es keine Verbraucher für diesen Strom. Der Strom wird ins Ausland verschenkt. Und weil er im Ausland geschenkt noch zu teuer ist, macht Windkraft den Strom so billig, dass die Netzbetreiber gern mal ein paar drauflegen, wenn jemand den Strom abnimmt. In der Windlobby- Propaganda heißt das Negativpreis Wer zahlt wohl dafür?

52 Wertschöpfung Volkswirtschaftlicher Schaden einer einzigen Nacht:

53 Juwi Pfalzwind in roten Zahlen Der Sprecher räumte aber ein, dass die Stromerträge der Anlagen klar unter den Planzielen blieben, weil der Wind deutlich schwächer wehte als prognostiziert laut Jahresabschluss im Mittel der letzten Jahre um knapp 20 Prozent. In der Bilanz heißt es weiter: Zur Verbesserung der Ertragslage und damit zum Abbau der Verbindlichkeiten sind die in den jeweiligen Projekten zugrunde gelegten Winderträge erforderlich.

54 Zusammenfassung 1 Nordhessens Bürgerinitiativen vor der Regionalversammlung in Kassel: Die Energiewende ist schon lange gescheitert an den Gesetzen der Physik an den Gesetzen der mathematischen Statistik an den Gesetzen der Ökonomie

55 Zusammenfassung 2 Sigmar Gabriel in Kassel am vor Vertretern aus Nordhessen (SMA- Managern, SPD- Spitzen uva.) Die Wahrheit ist, dass die Energiewende kurz vor dem Scheitern steht. Die Wahrheit ist, dass wir auf allen Feldern die Komplexität der Energiewende unterschätzt haben. Für die meisten anderen Länder in Europa sind wir sowieso Bekloppte.

56 Reinhold Messner: Alternative Energiegewinnung ist unsinnig, wenn sie genau das zerstört, was man eigentlich durch sie bewahren will: DIE NATUR. Informieren Sie sich bei Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit