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Erster Satz:
Wenn Sonne und Wind als Energiequelle ausfallen, müssen fossile Kraftwerke zugeschaltet werden.
Wo ist also das Problem? 90% Erneuerbare sind ein hervorragendes Ziel. Nur weil mit aktuellen Speichertechnologien keine 100% machbar sind tun einige gerne so, als ob die Energiewende gescheitert sei und nur Atomkraft uns retten kann.
Problem ist, dass die fossilen Kraftwerke immer noch existieren müssen. Wenn du zu manchen Zeiten kaum erneuerbare Energie hast, dann muss die Kapazität da sein, um den Bedarf anders zu decken.
Das heißt, dass du zu den Kosten für eine kW/h erneuerbarem Strom noch die Kosten für die ganze fossile Infrastruktur addieren musst, weil die Kraftwerke immer noch gebaut und gewartet werden müssen.
CO₂-mäßig hat man auch ein Problem. Die fossile Stromerzeugung funktioniert über Dampf. Man muss also erst gewaltige Mengen Wasser zum Kochen bringen, bevor man die Turbinen anschmeißen kann. Praktisch muss man Wasser am Köcheln halten, auch wenn die Erneuerbaren auf dem Papier gut liefern. Die Reduzierung des CO₂-Ausstoßes ist also viel kleiner, als es der Anteil der Erneuerbaren vermuten ließe.
Die fossilen Kraftwerke existieren bereits. Ja, auch in den nächsten Jahren werden wir noch Geld in die fossile Infrastruktur stecken müssen. Aber das ist trotzdem die günstigste Lösung.
Nicht alle fossile Kraftwerke laufen mit Dampf. Insbesondere Gaskraftwerke sind gut zum regeln geeignet. Mit einem zusätzlichen Dampfkreislauf erhöht sich der Wirkungsgrad. Aber ob sich das für ein reines Reservekraftwerk lohnt, kann ich dir pauschal nicht sagen.
So oder so. Ohne entsprechende Speichertechnologien können wir aktuell keine 100% erneuerbare erreichen. Und die zusätzlich benötigte fossile Infrastruktur kostet Geld. Und auch die Effizienz der verbliebenen fossilen Kraftwerke wird etwas geringer. Aber: Insgesamt ist das trotzdem die günstigste Lösung und die CO2 Einsparungen sind enorm. Irgendwann werden wir auch die Energie speichern können, und dann wird's noch mal günstiger und umweltfreundlicher.
Nicht alle fossile Kraftwerke laufen mit Dampf.
Die kochen nicht mit Wasser?
In einem modernen GuD-Kraftwerk wird in der ersten Stufe in einer Gasturbine im Joule-Prozess Gas verbrannt und damit ein Generator angetrieben. Die Abwärme wird dann zur Vorwärmung im Dampfteil benutzt. Die Gasturbine ist dabei der Teil, der als kurzfristiger Puffer relevant ist, da diese innerhalb ca. einer halben Stunde hochgefahren werden kann.
In der EU27 lag der Anteil der Erneuerbaren an dem Tag bei 27,6 %. Durchschnitt übers Jahr waren 46% In Deutschland waren es 56%
https://www.energy-charts.info/charts/renewable_share/chart.htm?l=en&c=EU&interval=day&day=m11
Aus meiner Sicht folgen zwei Tatsachen:
In einem ausreichend großem Verbundnetz werden Dunkelflauten aufgefangen. Die nationale Augenklappe aufzusetzen und sich über Importe aufzuregen ist nicht zielführend.
Andere EU Länder haben einen noch größeren Aufholbedarf ggü. Deutschland. Damit würde das Problem aber weiter relativiert. Frankreich hat z.B. eine riesige Atlantikküste, wo man noch sehr sehr viel Windenergie mit zuverlässigen dauerhaften Windgeschwindigkeiten nutzbar machen könnte.
https://gwec.net/wp-content/uploads/2021/06/France_Offshore-Wind-Technical-Potential_GWEC-OREAC.pdf
Speichertechnologien sind auch wichtig, gerade auch um von elektrischer auf Wärmeenergie umwandeln zu können. "Dunkelflauten" sind aber auch deswegen so dunkel, weil man die nationalistische Augenklappe aufsetzt.
Deshalb werden doch die neuen Gaskraftwerke so gebaut, dass sie einfach auf Wasserstoff umrüstbar sind. Einige Erdgasspeicher lassen sich auch relativ einfacher umrüsten, was schon passiert. Für zwei Wochen im Jahr ist das alles ganz okay, auch wenn Wasserstoff teuer ist. Momentan werden 42TWh Wasserstoff in Deutschland für die chemische Industrie produziert, meist leider aus Erdgas. In diesem Monat haben wir 2,8TWh Strom aus Erdgas und Kohle produziert. Bei 50% effizienz ist das also trotzdem nur 5,6TWh Wasserstoff. Dazu geht auch noch Biomasse in Kohlekraftwerken.
Das ist genau der Plan den Habeck mit der Kraftwerksstrategie umsetzen will und teilweise schon hat. Deshalb wurde auch die EU Taxonomie in der Richtung angepasst und die Wasserstoffstrategie entworfen und angefangen umzusetzen.
Wenn der Wasserstoff aus Stromüberproduktion entsteht ist er außerdem quasi kostenlos und kostet nur noch Personal und Maschinen. Negative Preise könnten das sogar subventionieren während gleichzeitig damit die Preise nicht so tief sinken.
Soweit ich weiß ist es garnicht mal so billig, die ganze Elektrolysekapazität vorzuhalten wenn man sie dann die meiste Zeit gar nicht nutzt.
Na sowas ...