Neue Fernübertragungsleitungen oder Stromspeicher Weichenstellung für den Umstieg Oder weiter fossil 01.05.2015 Dipl.-Ing. Wolf von Fabeck Geschäftsführer im Solarenergie-Förderverein Deutschland (SFV) 0
Wohin sollen Kapital und volkswirtschaftliche Anstrengungen fließen? 1
Rückblick Die Stromwirtschaft hat Politik und Medien davon überzeugt, dass sie das bessere Konzept hätte: Riesige Windanlagen weit draußen auf dem Meer, wo keine Bürgerinitiative Ärger macht und der Wind (angeblich) immer weht. Die Bundesregierung hat daraufhin 2009 ihre Unterstützung für Bürger-Solar- und -Windanlagen an Land weitgehend zurückgenommen, denn die Großtechnik auf dem Meer versprach mehr Strom und billigeren Strompreis. Als sich später herausstellte, dass der geringere Strompreis unrealistisch war, da waren die Weichen in Richtung Offshore bereits gestellt. 2
Direkt nach der Fukushima Katastrophe kündigte Kanzlerin Angela Merkel (nach einer Beratung mit den Managern der Stromwirtschaft) den Bau der Supertrassen an, mit dem Ziel, den Atomausstieg zu flankieren. 3
Die Ankündigung des Fernübertragungs-Stromnetzes war eine strategische Meisterleistung. Die Planung von Super-Stromleitungen, die den Windstrom von der Küste bis nach Süddeutschland transportieren sollten, überzeugte nicht nur die tonangebenden Politiker, sondern auch viele Umweltfreunde. Seit der Verkündung des großen Netzausbauplans geht ein tiefer Riss durch die Umweltbewegung. Der Bau von Ferntransporttrassen wird von vielen Umweltfreunden und Atomgegnern als notwendiges Opfer angesehen. Gegner des Ferntrassenbaus gelten mancherorts sogar als realitätsfremde Idealisten, die ungewollt der Atomenergie den Weg bereiten. 4
Der Bau des Fernübertragungs-Stromnetzes führt zu sonderbaren Bündnissen: Großkraftwerksbetreiber, Netzbetreiber, Windkraftgegner und Antiatominitiativen. 5
Der Bau des Fernübertragungs-Stromnetzes führt zu sonderbaren Bündnissen: Großkraftwerksbetreiber, Netzbetreiber, Windkraftgegner und Antiatominitiativen. Großkraftwerksbetreiber hoffen auf Fernübertragungsnetze für den Verkauf von Strom aus ihren zentralen Kraftwerken. 6
Der Bau des Fernübertragungs-Stromnetzes führt zu sonderbaren Bündnissen: Großkraftwerksbetreiber, Netzbetreiber, Windkraftgegner und Antiatominitiativen. Großkraftwerksbetreiber hoffen auf Fernübertragungsnetze für den Verkauf von Strom aus ihren zentralen Kraftwerken. Den Netzbetreibern wird eine Rendite von etwa 9 % für das in den Netzausbau investierte Eigenkapital garantiert. 7
Der Bau des Fernübertragungs-Stromnetzes führt zu sonderbaren Bündnissen: Großkraftwerksbetreiber, Netzbetreiber, Windkraftgegner und Antiatominitiativen. Großkraftwerksbetreiber hoffen auf Fernübertragungsnetze für den Verkauf von Strom aus ihren zentralen Kraftwerken. Den Netzbetreibern wird eine Rendite von etwa 9 % für das in den Netzausbau investierte Eigenkapital garantiert. Illusionslose Atomgegner möchten sich lieber mit fossilem Strom als mit Atomstrom versorgen lassen. 8
Der Bau des Fernübertragungs-Stromnetzes führt zu sonderbaren Bündnissen: Großkraftwerksbetreiber, Netzbetreiber, Windkraftgegner und Antiatominitiativen. Großkraftwerksbetreiber hoffen auf Fernübertragungsnetze für den Verkauf von Strom aus ihren zentralen Kraftwerken. Den Netzbetreibern wird eine Rendite von etwa 9 % für das in den Netzausbau investierte Eigenkapital garantiert. Illusionslose Atomgegner möchten sich lieber mit fossilem Strom als mit Atomstrom versorgen lassen. Vertrauensvolle Atomgegner glauben an eine Stromversorgung Süddeutschlands mit Offshore- Windstrom. 9
Der Bau des Fernübertragungs-Stromnetzes führt zu sonderbaren Bündnissen: Großkraftwerksbetreiber, Netzbetreiber, Windkraftgegner und Antiatominitiativen. Großkraftwerksbetreiber hoffen auf Fernübertragungsnetze für den Verkauf von Strom aus ihren zentralen Kraftwerken. Den Netzbetreibern wird eine Rendite von etwa 9 % für das in den Netzausbau investierte Eigenkapital garantiert. Illusionslose Atomgegner möchten sich lieber mit fossilem Strom als mit Atomstrom versorgen lassen. Vertrauensvolle Atomgegner glauben an eine Stromversorgung Süddeutschlands mit Offshore- Windstrom. Windkraftgegner hoffen vielleicht auf Windstrom ohne Windanlagen? 10
Der SFV lehnt das Projekt ab. Norddeutschland kann nur bei Wind Windstrom liefern. Das norddeutsche Windpotential ist derzeit zwar viel besser ausgebaut als das süddeutsche, reicht bisher aber noch nicht einmal entfernt für Norddeutschland. Stromlieferungen über große Entfernungen sind gefährdet durch Extremwetterereignisse, Erdbeben, Sabotage, Terrorakte und politische Umbrüche in den Liefer- oder Transferländern Eine Stromversorgung aus Erneuerbaren Energien kann besser dezentral und ohne Enteignungen für neue Fernübertragungsleitungen erfolgen 11
Großstadt oder Großverbraucher Höchstspannungstrassen über kurze Entfernungen zu Großverbrauchern. Kein Einwand! Aber am besten unterirdisch 12
Unser Einwand richtet sich gegen den Bau neuer Kiel Fern Übertragungsleitungen Borkum/ Emden Lübeck Hamburg Rostock Bremen Im Bau Geplant 1 Ruhrgebiet Köln Frankfurt Mannheim Hannover Leipzig Berlin Stuttgart 3 Augsburg München 13
Atomkraftwerke (sollen bis 2022 abgeschaltet werden) Borkum/ Emden Kiel Lübeck Brokdorf Hamburg Rostock Im deutschen Braunkohlegürtel stehen Braunkohlekraftwerke bereit Emsland Bremen Hannover Grohnde Berlin In der Lausitz wurde sogar weiterer Braunkohleabbau genehmigt Stromwirtschaft plant wegen des Atomausstiegs neue Fernleitungen Offenbar soll Atomenergie durch Braunkohlestrom ersetzt werden Ruhrgebiet Braun kohle Köln Mannheim Philippsburg Frankfurt Braun kohle Leipzig Grafenreinfeld Neckar- Westheim Stuttgart Isar Gundremmingen Augsburg München Braun kohle 14
Problem sind die dafür notwendigen Enteignungen. (Art. 14 Abs. 3 Satz 1 GG) Eine Enteignung ist nur zum Wohle der Allgemeinheit zulässig. Die weiträumige Nord- Süd- Verschiebung von konventionell erzeugtem Strom wird wohl kaum noch als gemeinwohldienlich angesehen (Gutachten Prof. Dr. Felix Ekardt) Borkum/ Emden Emsland Ruhrgebiet Braun kohle Köln Mannheim Philippsburg Bremen Frankfurt Kiel Lübeck Brokdorf Hamburg Hannover Grohnde Rostock Braun kohle Leipzig Neckar- Westheim Stuttgart Isar Gundremmingen Augsburg München Berlin Grafenreinfeld Braun kohle http://www.sfv.de/pdf/stromleitungsbau_klimaschutz_und_das_eigentumsgrundrecht.pdf 15
Schutzbehauptung der Energiewirtschaft: Damit Enteignungen überhaupt zugelassen werden: Offshore-Windstrom soll nach Süddeutschland übertragen werden und dort den wegfallenden Atomstrom ersetzen Borkum/ Emden Emsland Ruhrgebiet Braun kohle Köln Mannheim Philippsburg Bremen Frankfurt Kiel Lübeck Brokdorf Hamburg Hannover Grohnde Rostock Braun kohle Leipzig Neckar- Westheim Stuttgart Isar Gundremmingen Augsburg München Berlin Grafenreinfeld Braun kohle 16
Der SFV geht davon aus, dass die Offshore- Windparks noch nicht einmal den wegfallenden Strom der drei norddeutschen AKW ersetzen können, denn Offshore-Windparks können bei Windstille keinen Strom liefern Borkum/ Emden Emsland Ruhrgebiet Braun kohle Köln Mannheim Philippsburg Bremen Frankfurt Kiel Lübeck Brokdorf Hamburg Hannover Grohnde Rostock Braun kohle Leipzig Neckar- Westheim Stuttgart Isar Gundremmingen Augsburg München Berlin Grafenreinfeld Braun kohle 17
Strombedarf gibt es in Norddeutschland genug, z.b. in Emden, Oldenburg, Bremen, Kiel, Hamburg, Lübeck, Rostock Ferntransportleitungen sind dafür nicht erforderlich. Borkum/ Emden Ruhrgebiet Braun kohle Köln Mannheim Bremen Frankfurt Kiel Hamburg Hannover Lübeck Rostock Braun kohle Leipzig Berlin Braun kohle Philippsburg Stuttgart Augsburg München 18
Strombedarf gibt es in Norddeutschland genug, z.b. in Emden, Oldenburg, Bremen, Kiel, Hamburg, Lübeck, Rostock Ferntransportleitungen sind dafür nicht erforderlich. Allerdings fehlen Stromspeicher zur zeitlichen Überbrückung der Schwachwindzeiten Borkum/ Emden Ruhrgebiet Braun kohle Köln Mannheim Philippsburg Bremen Frankfurt Stuttgart Kiel Hamburg Hannover Lübeck Rostock Braun kohle Leipzig Augsburg München Berlin Braun kohle 19
Die Energiewirtschaft regelt bereits seit Jahren Windanlagen in Westholstein ab, weil Windstrom zu Stunden mit viel Wind die Netze überlastet. Die Tatsache, dass noch nicht einmal hier Stromspeicher errichtet wurden, zeigt das Desinteresse an einer durchgängigen EE- Stromversorgung Borkum/ Emden Ruhrgebiet Braun kohle Köln Mannheim Philippsburg Bremen Frankfurt Stuttgart Kiel Hamburg Hannover Lübeck Rostock Braun kohle Leipzig Augsburg München Berlin Braun kohle 20
Aber sind Stromnetze nicht billiger als Speicher? Das mag möglich sein, aber sie können nicht das selbe wie Speicher 21
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Stromnetze verschieben den Verbrauch örtlich 23
Stromnetze verschieben den Verbrauch örtlich Stromspeicher verschieben den Verbrauch zeitlich 24
Ein Stromnetz kann nur dann die ununterbrochene Stromversorgung sichern, wenn ununterbrochen Strom eingespeist wird 25
CO2-Schleudern wollen wir aber nicht Ein Stromnetz kann nur dann die ununterbrochene Stromversorgung sichern, wenn ununterbrochen Strom eingespeist wird 26
Ein Stromnetz kann nur dann die ununterbrochene Stromversorgung sichern, wenn ununterbrochen Strom eingespeist wird Windparks können nicht ununterbrochen Strom einspeisen. 27
Ein Stromnetz kann nur dann die ununterbrochene Stromversorgung sichern, wenn ununterbrochen Strom eingespeist wird Windparks können nicht ununterbrochen Strom einspeisen. Auch Offshore-Windparks können es nicht! 28
Ein Stromnetz kann nur dann die ununterbrochene Stromversorgung sichern, wenn ununterbrochen Strom eingespeist wird Windparks können nicht ununterbrochen Strom einspeisen. Erneuerbare Energien brauchen Speicher! 29
Weitere Schutzbehauptung der Energiewirtschaft: Speicher sind (angeblich) nicht notwendig. NorGer Nordlink 1,4 GW 1,4 GW Kiel Lübeck Borkum/ Brokdorf Emden Hamburg Bremen Emsland Grohnde Hannover Rostock Berlin Denn für die Stromversorgung bei Windstille gibt es zwei neue Seekabel nach Skandinavien Ruhrgebiet Braun kohle Köln Frankfurt Mannheim Braun kohle Leipzig Grafenreinfeld Braun kohle Philippsburg Neckar- Westheim Stuttgart Isar Gundremmingen Augsburg München 30
NorGer Nordlink 1,4 GW 1,4 GW Der SFV meint: Bei Windstille und Dunkelheit müssten die neuen Seekabel aus Skandinavien fast 8 GW Leistung als Ersatz für die wegfallenden 8 AKW in Deutschland übertragen. Borkum/ Emden Emsland Ruhrgebiet Braun kohle Köln Mannheim Bremen Frankfurt Kiel Lübeck Brokdorf Hamburg Hannover Grohnde Rostock Braun kohle Leipzig Berlin Grafenreinfeld Braun kohle Sie sind jedoch nur für 2 x 1,4 GW ausgelegt Philippsburg Neckar- Westheim Stuttgart Isar Gundremmingen Augsburg München 31
Wenn die Leitungen ausreichen (sie reichen nicht) - Könnten Pumpspeicherkraftwerke die notwendige Leistung für Deutschland bereitstellen? Norwegische Wasserkraftwerke? 32
Wenn die Leitungen ausreichen (sie reichen nicht).. Könnten Pumpspeicherkraftwerke die notwendige Leistung für Deutschland bereitstellen? Norwegische Wasserkraftwerke? Viele dieser Wasserkraftwerke entwässern in die Fjorde Ein Umbau zu Pumpspeicherkraftwerken ist ausgeschlossen, denn Salzwasser hochpumpen extrem umweltschädlich! 33
Wenn die Leitungen ausreichen (sie reichen nicht).. Könnten Pumpspeicherkraftwerke die notwendige Leistung für Deutschland bereitstellen? Norwegische Wasserkraftwerke? Viele dieser Wasserkraftwerke entwässern in die Fjorde Ein Umbau zu Pumpspeicherkraftwerken ist ausgeschlossen, denn Salzwasser hochpumpen extrem umweltschädlich! Bisher gibt es erst drei PSK in Norwegen 34
NorGer NordLink 35 Leitungen zu den Speichern Das Märchen vom Aufladen der skandinavischen Pumpspeicherkraftwerke aus deutschen Offshore-Windparks
36 Drei Betriebszustände der Offshore- Windparks Minder- Leistung Durchschnittseistung geht ständig an die Verbraucher Hohe Leistungen zum Aufladen d. skandinavischen Speicher
häufig Minder- Leistung Durchschnittseistung wird von den Verbrauchern ständig benötigt selten Hohe Leistungen zum Aufladen d. skandinavischen Speicher % % % % % 37
Direktversorgung aus den Windparks Verbraucher 38
Direktversorgung aus den Windparks Verbraucher 39
Versorgung aus den Speichern Verbraucher 40
Versorgung aus den Speichern Verbraucher 41
Auffüllen der Speicher Verbraucher 42
Auffüllen der Speicher Höchstleistung Verbraucher 43
44 Auffüllen der Speicher Die erforderliche hohe Leistung der Windkraft tritt nur selten auf und muss deshalb voll genutzt werden Höchstleistung Verbraucher
45 Höchstleistung Leitungen zwischen Windpark und Speicher müssen deshalb stärker ausgelegt werden als Leitungen zum Verbraucher! Verbraucher
NorGer 1,4 GW Hohe Windleistungen sind nur selten. Deshalb voll nutzen! Höchstleistung NordLink 1,4 GW Tatsächlich sind die Leitungen zu den Speichern aber erheblich zu schwach ausgelegt Planungsfehler 3 Leitungen nach Süddeutschland 2 GW 4 GW 2 GW 46
Kapazität der geplanten Seekabel ist erheblich geringer als die der drei großen inner-deutschen Nord-Süd-Verbindungen. NorGer 1,4 GW Borkum/ Emden Nordlink 1,4 GW Bremen Kiel Hamburg Lübeck Rostock Hannover Berlin 2 GW 4 GW Ruhrgebiet Braun kohle Braun kohle Braun kohle Köln Frankfurt Leipzig Mannheim 2 GW Philippsburg Stuttgart Augsburg München 47
Kapazität der geplanten Seekabel ist erheblich geringer als die der drei großen inner-deutschen Nord-Süd-Verbindungen. NorGer 1,4 GW Borkum/ Emden Nordlink 1,4 GW Bremen Kiel Hamburg Lübeck Rostock Bei Schwachwind und Dunkelheit ist offenbar überhaupt keine Vollversorgung Süddeutschlands mit gespeichertem Windstrom aus Skandinavien vorgesehen. 2 GW 4 GW Ruhrgebiet Braun kohle Köln Frankfurt Mannheim Philippsburg Stuttgart Hannover Braun kohle Leipzig 2 GW Berlin Braun kohle Augsburg München 48
Kapazität der geplanten Seekabel ist erheblich geringer als die der drei großen inner-deutschen Nord-Süd-Verbindungen. NorGer 1,4 GW Borkum/ Emden Nordlink 1,4 GW Bremen Kiel Hamburg Lübeck Rostock Bei Schwachwind und Dunkelheit ist offenbar überhaupt keine Vollversorgung Süddeutschlands mit gespeichertem Windstrom aus Skandinavien vorgesehen. 2 GW 4 GW Ruhrgebiet Braun kohle Köln Frankfurt Mannheim Philippsburg Stuttgart Hannover Braun kohle Leipzig 2 GW Berlin Braun kohle Tatsächlich bleibt dann nur deutscher Fossilstrom Augsburg München 49
sagt Sigmar Gabriel ja auch: Man kann nicht zeitgleich aus der Atomenergie und der Kohleverstromung aussteigen 50
Die bessere Alternative Borkum/ Emden Kiel Lübeck Brokdorf Hamburg Rostock Vorteil der Erneuerbaren: Emsland Bremen Hannover Grohnde Berlin Wind- und Solaranlagen sowie Speicher kann man in Verbrauchernähe errichten. Das spart Fernleitungen. Auch in Süddeutschland gibt es ein (bisher nur wenig genutztes) Windpotential. Ruhrgebiet Braun kohle Köln Mannheim Philippsburg Frankfurt Braun kohle Leipzig Grafenreinfeld Neckar- Westheim Stuttgart Isar Gundremmingen Augsburg München Braun kohle 51
Die bessere Alternative Borkum/ Emden Kiel Lübeck Brokdorf Hamburg Rostock Vorteil der Erneuerbaren: Emsland Bremen Hannover Grohnde Berlin Wind- und Solaranlagen sowie Speicher kann man in Verbrauchernähe errichten. Das spart Fernleitungen. Auch in Süddeutschland gibt es ein (bisher nur wenig genutztes) Windpotential. Ruhrgebiet Köln Mannheim Frankfurt Leipzig Grafenreinfeld Neckar- Philippsburg Westheim Stuttgart Isar Gundremmingen Augsburg München Speicher Speicher 52
Windpark Nordschwarzwald, größter Windpark von Ba-Wü. An B294 zwischen Pforzheim und Freudenstadt zwischen 805 und 855 m ü.nn. 14 Anlagen je 2 MW. Ca. 2300 Volllaststunden 53
Nutzung des bayerischen Windpotentials gesetzlich erschwert (10 H-Regel) 54
55 55 Zentral oder Dezentral? Unterschiedliche Betrachtungsweise
50Hertz Amprion Kraftwerke ab 100 MW TenneT Quelle: Umwelt Bundesamt 8/2014 Transnet BW 100 km 56
50Hertz Amprion Kraftwerke ab 100 MW TenneT Quelle: Umwelt Bundesamt 8/2014 Transnet BW 100 km 57
50Hertz Amprion Kraftwerke ab 100 MW TenneT Quelle: Umwelt Bundesamt 8/2014 Transnet BW Warum ist diese Karte zur Beurteilung des Netzausbaus ungeeignet? 100 km 58
50Hertz Amprion Kraftwerke ab 100 MW Transnet BW TenneT 100 km Quelle: Umwelt Bundesamt 8/2014 Es fehlen dezentrale Solaranlagen von 36.000 MW und dezentrale Windanlagen von 30.000 MW 59
50Hertz Amprion Transnet BW TenneT 100 km Kraftwerke ab 100 MW Quelle: Umwelt Bundesamt 8/2014 Zur Beurteilung des Netzausbaus im Zusammenhang mit einer dezentralen Energiewende ist diese Karte ungeeignet, denn dann werden nur wenige Kraftwerke über 100 MW (im wesentlichen Gaskraftwerke) übrig bleiben. In dieser Grafik fehlen dezentrale Solaranlagen einer Gesamtleistung von ca. 36 GW und dezentrale Wind-Anlagen einer Gesamtleistung von ca. 30 GW 60
50Hertz Amprion Kraftwerke ab 100 MW Transnet BW TenneT 100 km Quelle: Umwelt Bundesamt 8/2014 Nur drei Solarkraftwerke sind überhaupt erwähnt. Eines davon ist das Solarkraftwerk Templin 61
Solarkraftwerk Templin 128 Mwpeak Untypisches Beispiel für Solarenergie 62
Sicherheitsfragen Black out Von Marc Elsberg (realitätsnaher Krimi) 63
Sicherheitsfragen Black out Von Marc Elsberg (realitätsnaher Krimi) Oder Bericht des Büros für Technikfolgen-Abschätzungen für den Deutschen Bundestag über die Folgen eines großflächigen länger dauernden Stromausfalls 64
Schott Ende des 19. Jahrhunderts wurde der Einbau von Schotten in Handelsschiffe Pflicht 65
Wassereinbruch Wassereinbruch Schiff bleibt schwimmfähig 66
Auch Stromversorgungsssysteme lassen sich mit Schotten versehen Das dezentralisierte System: Speicher Dezentral Solaranlagen, Windanlagen und Speichern in Verbrauchernähe Speicher Dezentral Überlebensfähige Regionen mit eigener Speicherkapazität Speicher Dezentral Speicher Dezentral 67
Auch Stromversorgungsssysteme lassen sich mit Schotten versehen Das dezentralisierte System: Speicher Dezentral Solaranlagen, Windanlagen und Speichern in Verbrauchernähe Speicher Dezentral Überlebensfähige Regionen mit eigener Speicherkapazität Speicher Dezentral Derzeitige Verbindungsleitungen zwischen den Regionen dienen im Normalfall dem Ausgleich. Speicher Dezentral 68
Auch Stromversorgungsssysteme lassen sich mit Schotten versehen Das dezentralisierte System: Speicher Dezentral Solaranlagen, Windanlagen und Speichern in Verbrauchernähe Speicher Dezentral Überlebensfähige Regionen mit eigener Speicherkapazität Speicher Dezentral Speicher Derzeitige Verbindungsleitungen zwischen den Regionen dienen im Normalfall dem Ausgleich. Sie werden notfalls unterbrochen. Dezentral Schotten dicht! 69
Gründe für die Ablehnung neuer Fernübertragungstrassen Verzögerung der Energiespeicher. Nur örtliche,-jedoch keine zeitliche Verschiebung von Leistung Ohne Energiespeicher kein Verzicht auf fossile und atomare Energie Ohne Energiespeicher kein Notbetrieb möglich Volkswirtschaftliche Mehrbelastung durch 2 Systeme Enteignungen ohne Gemeinwohlnutzen - Verstoß gegen Eigentumsgrundrecht Bei HGÜ-Leitungen (Gleichstrom) keine Gesundheitsgefahren. Ablehnung gilt nur dem Neubau von Fern-Übertragungsleitungen. 70
Ermutigung Nationale Anstrengungen können das globale Problem fehlender Speicher lösen 71
Beispiel das deutsche Solarwunder -1986 Tschernobyl - Solarstrom kostet über 2 DM/kWh - 1989 SFV schlägt kostendeckende Vergütung vor - 1989 SFV wird allseits für realitätsfremd erklärt - 2000 40 Städte zahlen kostendeckende Vergütung von 2,00 DM/kWh - 2000 Bundestag beschließt Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) - 2004 Die kostendeckende Vergütung wird ins EEG aufgenommen - 2010 In diesem Jahr werden über 7 GW Solarmodule neu installiert - 2010 EEG-induzierte Massennachfrage führte zu weltweiter Massenproduktion - 2010 Massenproduktion verbilligt Solarstrom von 2 DM/kWh auf 20 Cent/kWh 72
Verschiedene Speichertypen Langzeitspeicher Strategische Energiereserve Strategischer Kraftwerksbestand Pufferspeicher 73
Können Pumpspeicherkraftwerke die notwendige Langzeitleistung bereitstellen? Größtes deutsches PSK Goldisthal: ca. 1 GW für 8 Stunden Deutschland hat 30 PSK 74
Wie lange würde der Strom aus allen deutschen Pumpspeicherkraftwerken (PSK) reichen, wenn die Stromerzeugung ausfällt? 75
Wie lange würde der Strom aus allen deutschen Pumpspeicherkraftwerken (PSK) reichen, wenn die Stromerzeugung ausfällt? Knapp eine Stunde! 76
Wie lange würde der Strom aus allen deutschen Pumpspeicherkraftwerken (PSK) reichen, wenn die Stromerzeugung ausfällt? Knapp eine Stunde! Wieviele PSK brauchen wir allein für Deutschland? Wenn der Speicherstrom für 3 Wochen ohne Wind und Sonne reichen müsste, das sind 500 Stunden, also 500 mal mehr als derzeitige PSK. Derzeit 30 PSK in Deutschland Ergibt Bedarf weit mehr als 15.000 PSK. Illusorisch! 77
Größenvergleich Das Problem der Langzeitspeicher ist ihr Platzbedarf Um 1 kwh zu speichern, braucht man z.b. 2 Starter- Bleibatterien 78
Größenvergleich Um 1 kwh zu speichern, braucht man z.b. 2 Starter- Bleibatterien 79
Größenvergleich Um 1 kwh zu speichern, braucht man z.b. 2 Starter- Bleibatterien Lithium- Ionen Batterien 80
Größenvergleich Um 1 kwh zu speichern, braucht man z.b. 2 Starter- Bleibatterien Lithium- Ionen Batterien Methanol 200 ml 81
Oberbecken Pumpspeicherkraftwerk Größenvergleich Um 1 kwh zu speichern, braucht man z.b. 4 Kubikmeter Wasser Im Unterbecken und einen Berg mit Oberbecken und ein Unterbecken mit genügend Wasserinhalt 2 Starter- Bleibatterien 4 Kubikmeter Wasser im Pumpspeicherkraftwerk Lithium- Ionen Batterien Methanol 200 ml 82
Power to Liquid (Methanol) kann das Platzproblem lösen Methanol-Molekül enthält nur wenig Kohlenstoff deshalb wenig CO2-Ausstoß bei der Verbrennung H H C H OH 83
CO2 wird der Atmosphäre entnommen 84
CH3OH 85
CH3OH 86
CH3OH 87
CH3OH Energiedichte etwa 50% von Dieselkraftstoff Grundwassergefährdung bei Lecks im Tank erheblich geringer als bei Heizöl Verluste bei Methanolgewinnung 55 %, doch wird Methanol mit Überschussenergie erzeugt, die sonst vernichtet würde. Verluste bei Rückumwandlung in Strom ca. 40% Bei BHKW im Winter geringere Verluste 88
CO2 PV Sauerstoff PV EE-Strom Überschuss Wasser Methanol-Erzeugung Stadtwerke CH3 OH Methanol Notstromversorgung BHKW Methanol-Tank im Keller Power to Liquid 89
90
Notwendigkeit von Kurzzeitspeichern (Pufferspeichern) Guter Wirkungsgrad erforderlich wegen häufiger Anwendung 91 91
Glättung der PV- Einspeisung 92
Leistung Warum PV-Strom geglättet werden muss Zappelkurve der Solareinspeisung Lastkurve Uhrzeit 93
Leistung Warum PV-Strom geglättet werden muss Zappelkurve der Solareinspeisung Überschuss überlastet die Netze Lastkurve Uhrzeit 94
Abschneiden der Spitzen 95
Abschneiden der Spitzen 96
Verbleibender Jahresertrag Abschneiden der Spitzen 97
Verbleibender Jahresertrag Nach einer Graphik von Eberhard Waffenschschmidt Graphik: Eberhard Waffenschschmidt Abschneiden der Spitzen Abschneiden der Spitzen Einspeiseobergrenze / Ppeak 0,3 Einspeiseobergrenze / Peakleistung 98
Verbleibender Jahresertrag Nach einer Graphik von Eberhard Waffenschschmidt Graphik: Eberhard Waffenschschmidt Abschneiden der Spitzen Abschneiden der Spitzen Einspeiseobergrenze / Ppeak 0,3 Einspeiseobergrenze / Peakleistung 99
100 Leistung Peakleistung 1,0 Peak 0,3 Einspeiseobergrenze Uhrzeit
SFV - Vorschlag: Solar-Einspeisungsspitzen kappen, In der PV-Anlage zwischenspeichern Und abends und nachts einspeisen. Pufferspeicher 101
Bemessung von Pufferspeichern 102
103 Leistung Peakleistung 1,0 Peak 0,3 Uhrzeit
104 Leistung Peakleistung 1,0 Peak 0,3 Uhrzeit Ohne Speicherverluste gerechnet
105 Leistung Peakleistung 1,0 Peak 3 kwh/kwp 0,3 Einspeiseobergrenze = 0,3 Peak 3 kwh/kwp Uhrzeit Kein Naturgesetz, sondern Testergebnis
Nach einer Graphik von Eberhard Waffenschschmidt Zusätzlich einspeisbar mit (verlustfreiem) Pufferspeicher Einspeisbar ohne Pufferspeicher trotz 30 % Einspeiseobergrenze 0,3 106
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Warum Integration in die PV-Anlage? Zahl der Pufferspeicher wächst dann im gleichen Tempo wie der Ausbau von PV-Anlagen 108
Warum Integration in die PV-Anlage? Zahl der Pufferspeicher wächst dann im gleichen Tempo wie der Ausbau von PV-Anlagen Motivation und Initiative für schnelle Umsetzung liegt bei den PV-Betreibern 109
Warum Integration in die PV-Anlage? Zahl der Pufferspeicher wächst dann im gleichen Tempo wie der Ausbau von PV-Anlagen Motivation und Initiative für schnelle Umsetzung liegt bei den PV-Betreibern Speicher benötigen Gleichstrom. PV-Anlage liefert Gleichstrom 110
Warum Integration in die PV-Anlage? Zahl der Pufferspeicher wächst dann im gleichen Tempo wie der Ausbau von PV-Anlagen Motivation und Initiative für schnelle Umsetzung liegt bei den PV-Betreibern Speicher benötigen Gleichstrom. PV-Anlage liefert Gleichstrom Kurze Wege für Stromspitzen zwischen volatiler Quelle und Pufferspeicher ersparen Netzkosten 111
Warum Integration in die PV-Anlage? Zahl der Pufferspeicher wächst dann im gleichen Tempo wie der Ausbau von PV-Anlagen Motivation und Initiative für schnelle Umsetzung liegt bei den PV-Betreibern Speicher benötigen Gleichstrom. PV-Anlage liefert Gleichstrom Kurze Wege für Stromspitzen zwischen volatiler Quelle und Pufferspeicher ersparen Netzkosten Autonome Regelmechanismen werden möglich 112
Warum Integration in die PV-Anlage? Zahl der Pufferspeicher wächst dann im gleichen Tempo wie der Ausbau von PV-Anlagen Motivation und Initiative für schnelle Umsetzung liegt bei den PV-Betreibern Speicher benötigen Gleichstrom. PV-Anlage liefert Gleichstrom Kurze Wege für Stromspitzen zwischen volatiler Quelle und Pufferspeicher ersparen Netzkosten Autonome Regelmechanismen werden möglich Notstromfähigkeit 113
Warum Integration in die PV-Anlage? Zahl der Pufferspeicher wächst dann im gleichen Tempo wie der Ausbau von PV-Anlagen Motivation und Initiative für schnelle Umsetzung liegt bei den PV-Betreibern Speicher benötigen Gleichstrom. PV-Anlage liefert Gleichstrom Kurze Wege für Stromspitzen zwischen volatiler Quelle und Pufferspeicher ersparen Netzkosten Autonome Regelmechanismen werden möglich Notstromfähigkeit Modell auch für den Sonnengürtel der Erde 114
Anreiz zur Glättung der Solareinspeisung SFV schlägt Erhöhung der Einspeisevergütung auf 40 Cent/kWh* für PV-Anlagen vor, deren maximale Einspeisung ins Stromnetz durch eine technische Vorrichtung, z.b. Dimensionierung des Wechselrichters zuverlässig und nachhaltig auf 30% der Peakleistung reduziert wird. 115
Anreiz zur Glättung der Solareinspeisung SFV schlägt Erhöhung der Einspeisevergütung auf 40 Cent/kWh* für PV-Anlagen vor, deren maximale Einspeisung ins Stromnetz durch eine technische Vorrichtung, z.b. Dimensionierung des Wechselrichters zuverlässig und nachhaltig auf 30% der Peakleistung reduziert wird. *) Sind 40 Cent angemessen? 39,14 ist die Vergütung, die 2010 gezahlt wurde, dem letzten Jahr, in dem es gegenüber dem Vorjahr zu einem nennenswerten Zubau-Wachstum kam. Dafür siehe nächste 11 Folien. 116
Jährlicher PV-Zubau in GW 117
Jährlicher PV-Zubau in GW 118
Jährliches Anwachsen der Installationskapazitäten Jährlicher PV-Zubau in GW 119
Jährliches Anwachsen der Installationskapazitäten Jährlicher PV-Zubau in GW 120
Jährliches Anwachsen der Installationskapazitäten Jährlicher PV-Zubau in GW 121
Jährliches Anwachsen der Installationskapazitäten Jährlicher PV-Zubau in GW 122
Solarboom -Ende Jährliches Anwachsen der Installationskapazitäten Jährlicher PV-Zubau in GW 123
Solarboom -Ende Jährliches Anwachsen der Installationskapazitäten Jährlicher PV-Zubau in GW 124
Solarboom -Ende Jährliches Anwachsen der Installationskapazitäten Jährlicher PV-Zubau Firmen- in GW sterben 125
Solarboom -Ende Jährliches Anwachsen der Installationskapazitäten Jährlicher PV-Zubau Firmen- in GW sterben 126
Solarboom -Ende Jährliches Anwachsen der Installationskapazitäten Jährlicher PV-Zubau Firmen- in GW sterben ct/kwh 51,8 49,21 46,75 43,01 39,14 28,74 24,43 17,02 13,55 Vergütungen für kleine PV-Anlagen zu Jahresbeginn 127
Solargenerator Erhöhung auf 40 ct/kwh ergibt Anreiz zur Volleinspeisung an Stelle von Eigenverbrauch MPP-Regler zieht jederzeit maximale Leistung Wechselrichter Maximal 0,3 Peak Ein- speise- Zähler Öffentliches Netz 128
Urspr. Graphik: Eberhard Waffenschschmidt Einspeisbar trotz 30 % Einspeiseobergrenze 0,3 129
Nach einer Graphik von Eberhard Waffenschschmidt Zusätzlich einspeisbar mit (verlustfreiem) Pufferspeicher Einspeisbar ohne Pufferspeicher trotz 30 % Einspeiseobergrenze 0,3 130
Solargenerator 40 ct/kwh Anreiz für Pufferbatterie mit Volleinspeisung am Abend und nachts MPP-Regler zieht jederzeit maximale Leistung Wechselrichter Maximal 0,3 Peak Überschuss Batterie- Ladegerät Batteriemanagement Ein- speise- Batterie Zähler Öffentliches Netz 131
Solargenerator Eigenverbrauch nur noch bei Stromausfall MPP-Regler zieht jederzeit maximale Leistung Wechselrichter Maximal 0,3 Peak Überschuss Haushalt Stromverbraucher Batterie- Ladegerät Batteriemanagement Ein- speise- Verbrauchs Batterie Zähler Öffentliches Netz Zähler 132
Zur energieintensiven Industrie Hochspannungsnetz Zu den EE-Methan und EE-Methanol- Produktionsanlagen Solarstrom K-Strom Niederspannungsnetz Die solare Energie wird nicht nur um die Mittagszeit, sondern ganztägig geliefert und gelangt bis in das Hochspannungsnetz 133
Vorschläge des SFV Markteinführung von integrierten Pufferspeichern für Solaranlagen Markteinführung von Methanol-Erzeugung aus dem CO2 der Atmosphäre für strategischen Energievorrat Wieder-Einführung gewinnbringender Vergütungen für Solar- und Windstrom Keine Vermarktungspflicht für EEG-Stromerzeuger Abschaffung des Terminmarktes und OTC-Handels:. Spotmarkt Only Verkauf von Strom zum negativen Strompreis am Spotmarkt nur bei Nachweis der Verwendung zur Energiespeicherung* Erleichterung der Baugenehmigungen für Windkraftanlagen Beendigung der Kohleverstromung durch Verbote (Kohle-Ausstiegsgesetz) Einführung einer nationalen CO2-Besteuerung *) Derzeit werden bei hohem Wind- und Solarstromangebot nicht die Atom- und Braunkohlekraftwerke abgeregelt, sondern überschüssiger Strom wird am Spotmarkt zu negativen Preisen verkauft. Details dazu in Vortrag Spotmarkt Only 134
135 Weitere Infos Solarenergie-Förderverein Deutschland e.v. (SFV) 0241-511616 zentrale@sfv.de www.sfv.de Fordern Sie einen Referenten an
Erwägungen zum Supergrid Ein Nachtrag 136
Das Supergrid - Steigerung des zentralistischen Systems Versorgungssicherheit aus Sonne und Wind ohne Stromspeicher? Irgendwo weht immer der Wind zur Versorgung Europas Irgendwo in Europa weht angeblich immer genug Wind zur Versorgung Europas 137
Angebliche Lösung mit Supergrid - z.b. bei Wind nur in Iberien Benelux Deutschland Polen Supergrid Iberien Italien Balkan 138
Angebliche Lösung mit Supergrid - z.b. bei Wind nur in Polen Benelux Deutschland Polen Supergrid Iberien Italien Balkan 139
Angebliche Lösung mit Supergrid - z.b. bei Wind nur in Benelux Benelux Deutschland Polen Supergrid Iberien Italien Balkan 140
Extreme Menge an Windrädern Benelux Deutschland Polen Supergrid Iberien Italien Balkan 141
Extreme Menge an Windrädern Benelux Deutschland Polen Um Speicher zu sparen benötigt dieses Modell sechs mal so viele Windanlagen wie ein Modell mit ausreichend Speichern Iberien Italien Balkan 142
Spotmarktpreis Anzeige für konventionellen Überschuss 143 http://www.ise.fraunhofer.de/de/downloads/pdf-files/data-nivc-/kurzstudie-zur-historischen-entwicklung-der-eeg-umlage.pdf Auslastung der Kraftwerke im Jahr 2013 in Abhängigkeit vom Börsenstrompreis (Day-ahead) Die Auslastung bezieht sich auf die gesamte Produktion aller Kraftwerke der jeweiligen Kategorie geteilt durch die zu diesem Zeitpunkt verfügbare Leistung (unter 2013 Berücksichtigung Auslastung der von Kraftwerke geplanten in Abhängigkeit und ungeplanten vom Nichtverfügbarkeiten). Day-Ahead Börsenpreis Atom Braunkohle Steinkohle Erdgas
http://www.ise.fraunhofer.de/de/downloads/pdf-files/data-nivc-/kurzstudie-zur-historischen-entwicklung-der-eeg-umlage.pdf Auslastung der Kraftwerke im Jahr 2013 in Abhängigkeit vom Börsenstrompreis (Day-ahead) Die Auslastung bezieht sich auf die gesamte Produktion aller Kraftwerke der jeweiligen Kategorie geteilt durch die zu diesem Zeitpunkt verfügbare Leistung (unter Berücksichtigung von geplanten und ungeplanten Nichtverfügbarkeiten). 144
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Ich stelle mich vor: Mein Name ist Wolf von Fabeck, Ich bin 1935 geboren und habe 50 Jahre lang nicht geahnt, dass ich mich einmal politisch und planerisch für die Nutzung von Wind- und Sonnenenergie einsetzen würde. Von 1956 bis 1986 war ich Berufssoldat. Ich habe ein Studium an der Technischen Hochschule Darmstadt als Diplom-Ingenieur abgeschlossen und habe mehrere Jahre als Fachhochschullehrer und Dekan an der Fachhochschule des Heeres für Technik gelehrt. 1986 schied ich auf eigenen Wunsch vorzeitig aus der Bundeswehr aus, um mich im Umweltschutz einsetzen zu können. 146