Nils Husmann
Dass hier nichts mehr an Strom ankommen könnte, macht vielen Menschen Angst
Dass hier nichts mehr an Strom ankommen könnte, macht vielen Menschen Angst
Diese Kolumne sollten Sie lesen, wenn Sie
- das Science Media Center noch nicht kennen und
- Sie wissen möchten, was Sie erwidern können, sollte jemand sagen: "Aber was ist bei Dunkelflaute?"
Wer die Klimakrise bekämpfen will, redet über Neuland und über Dinge, die wir noch nicht kennen, unter denen wir uns auch noch nichts vorstellen und die uns deshalb sogar Angst machen können. Neues hat es oft schwer, hat das Alte doch funktioniert - wenn auch mit der Folge, dass wir das Klima dramatisch erwärmt haben, indem die Menschheit massenhaft fossile Brennstoffe verbrannt hat und immer noch verbrennt.
Die Art, wie wir Energie und Strom erzeugen, ist dafür das beste Beispiel. Wohl die wenigsten Menschen können sich dafür begeistern, wie ein Stromnetz ausgelegt sein muss, damit es uns verlässlich versorgt. Aber alle Menschen ahnen zumindest, wie verheerend es wäre, wenn das System in die Knie ginge. Ohne Energie geht nichts. Dieser Gedanke kann Innovationen verhindern, weil immer der Zweifel im Raum steht: Was ist, wenn das Neue nicht funktioniert? Dann bleiben wir doch lieber beim Alten!
Diese Angst machen sich die Beharrungskräfte, die mit Kohle, Öl (und den daraus raffinierten Treibstoffen Diesel und Benzin) sowie Gas ihr Geld verdienen, zu eigen. Kernargument: Wir haben etwas, das seit Erfindung der Dampfmaschine funktioniert, Veränderung ist viel zu riskant. Konkret hat das Argument einen Namen: Dunkelflaute (siehe hier D wie Dunkelflaute)
Das Argument sollte man nicht einfach abtun. Es gibt Tage, an denen die Sonne nicht scheint und der Wind nicht weht. Und dann ist eine Stromversorgung mit Erneuerbaren nicht ohne weiteres möglich. Oft passiert es nicht; wir reden von Stunden, höchstens Tagen, aber weder von Wochen noch von Monaten. Doch wenn es passiert, müssen Speicher und Reservekraftwerke in die Bresche springen. Das ist neu. Kohle- und Atomkraftwerke produzier(t)en träge vor sich hin. Nachts liefer(t)en sie genau so viel Strom wie tagsüber.
Erneuerbare, vor allem Windenergie und Photovoltaik, sind in ihrer Leistung schwankend, volatil. Das ist nicht trivial, sondern eine echte Herausforderung, die wir bewältigen müssen, wenn die Emissionen sinken sollen. Aber es ist eben auch ein Einfallstor für hinterlistige Verzögerungsstrategien.
Was hilft dagegen? Informationen! Und an dieser Stelle möchte ich Werbung machen für das Science Media Center, das Journalistinnen und Journalisten (und nur solchen, man muss sich akkreditieren!) in Pressebriefings mit Expertinnen und Experten zusammenbringt. Diese Briefings stellt das Science Media Center allen Interessierten auf YouTube zur Verfügung. Ich kann nur empfehlen, hier einmal in Ruhe nach interessanten Themen zu stöbern.
Ich habe mir so eine Videokonferenz dieser Tage angesehen, Titel: „Kraftwerksstrategie: flexiblere Verbraucher oder mehr Kraftwerke – was hilft bei Dunkelflauten?“
Denn: Die Zeit drängt, bis 2030 – das sind kaum mehr als sechs Jahre! – sollen 80 Prozent des Stroms aus Erneuerbaren kommen. Heute ist es, übers Jahr gemittelt, schon etwa die Hälfte. Aber der Sprung von 50 auf 80 Prozent hat es in sich.
Zu Gast waren Patrick Jochem, Prof. Christian Rehtanz, der am Netzentwicklungsplan mitarbeitet, und Prof. Andreas Löschel. Wer ihnen zuhört, lernt: Wir müssen schnell Antworten auf die Frage finden, was bei Stromlücken zu tun ist. Aber klar wird auch: Es ist machbar. Erst recht in Zeiten der Digitalisierung.
Um es konkret zu machen: Wenn es bald mehr Elektroautos gibt, alle E-Fahrerinnen um 17 Uhr Feierabend machen und um 18 Uhr ihr Auto laden wollen, hat es jedes Stromnetz schwer. Das kann man sich vorstellen. Aber die drei Experten sind sich einig: Es wird Aggregatoren geben, also Unternehmen, die gegen Gebühr helfen, dass die E-Fahrerin ihr Auto auflädt, wenn der Strom besonders günstig ist. Nachts zum Beispiel, wenn der Wind weht, aber wenig Strom verbraucht wird, weil die meisten Menschen schlafen.
Andere Verbraucher dagegen sind träge. Eine Studentin von Professor Rehtanz hat das mal am Beispiel eines Zementwerkes untersucht. Ergebnis: Die Abläufe in so einem Werk sind durchorchestriert, es geht nichts an Flexibilität. Andere Wirtschaftszweige bieten dagegen Potentiale. Kühlhäuser zum Beispiel können in Zeiten mit viel Strom (ein heller Sonnentag im Juni zum Beispiel) prophylaktisch runterkühlen. Bei wenig Strom kann das Kühlhaus für kurze Zeit vom Netz – kühl genug bleibt es trotzdem, man hatte ja Kälte „gespeichert“.
Und noch ein Beispiel aus der Runde: Wenn eines Tages zehn Millionen Elektroautos unterwegs sind, haben diese Autos mit den heutigen Verbrennern eines gemeinsam – meistens stehen sie herum. Was wäre, wenn man über 20 Kilowatt an Leistung aus jeder ihrer Batterien verfügen könnte, um kurzfristig benötigten Strom für eine Stunde ins Netz zu speisen? Dann hätte man einen Speicher, der eine Stunde lang 200 Gigawattstunden Strom liefern kann – das ist das fünffache dessen, was heute die Pumpspeicherkraftwerke leisten können! (Das sind Kraftwerke, die Wasser bei Stromüberfluss den Berg hochpumpen und es bei Flaute herablassen, wodurch Generatoren Strom erzeugen.)
Das sind nur zwei Beispiele von vielen. Den einen Königsweg wird es wohl nicht geben, eher viele kleine Schritte, die man kombinieren muss. Ja, davor muss man Respekt haben, besonders, weil die Politik so lange geschlafen hat.
Aber Angst? Ich finde, dafür ist das alles viel zu interessant!
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Lesermeinungen
BigBrainEater | vor 1 Woche 3 Tagen Permanenter Link
Theorie vs. Praxis!
Tja, so hätte man das gerne...Wissen Sie, als Kind träumt man auch oft genug von Dingen, von denen man keine Ahnung hat. Man malt sich die Zukunft rosarot aus (weil man als Kind keine Ahnung hat, wie kalt und grausam die Welt in Wahrheit ist und man hat einfach noch keine Erfahrungen im ECHTEN LEBEN gemacht wie definiert wird, was man als Arbeit machen kann und was nicht). Und so möchte man dann gerne Astronaut, Feuerwehrmann oder Sonstiges werden, weil man glaubt, dass diese Jobs doch Spaß machen. Und kinderleicht sind.
Aber irgendwann wenn man dann älter wird, beginnt man aufzuwachen. Man hört auf die LÜGEN der Erwachsenen zu schlucken und fängt an selbst zu denken. Und man merkt: Oh Mist! Ich kann ja gar kein Astronaut werden! Denn dafür muss man ganz bestimmte Anforderungen erfüllen! Eine Anforderung ist z.b. "die besten Augen der Welt zu haben", wer also schon ne Brille trägt wird gleich mal aussortiert unter den Bewerbern! Und jetzt kommts: Diese Anforderungen eines Astronauten werden nichtmal 0,1% aller MENSCHEN auf dem gesamten Planeten zurecht! WEnn sich bei der NASA also ca. 100 Bewerber vorstellen, werden 95% aller Bewerbungen aussortiert und nur 5 ausgewählt, die wirklich dann ein Astronaut werden! So sieht nunmal die Realität aus!
Und dann hakt man das von der Liste. Und beim Feuerwehrmann-Test merkt man dann: Oh Mist! Das ist auch nichts mich für, weil dieser Job knallhart ist und wer da schon körperlich nicht in Topform ist, der kann es gleich vergessen.
Und so geht das immer weiter. Und am Ende wird man dann ein einfacher Fabrikarbeiter. Nix mit Feuerwehrmann oder Zugführer oder solcher Quatsch. Sondern man merkt einfach, dass solche Arbeiten, von denen man als Kind geträumt hat, NICHT im Bereich des Möglichen für Normalsterbliche liegen. In unseren GENEN ist nämlich klar definiert von Anfang an, welche Jobs jemand später haben wird und zu was man kein Talent hat. Man kann daher nicht einfach Koch werden. Denn wenn man schon 2 linke Hände hat, fällt man als Koch schonmal durch!
So einen Job wie ich oben erwähnt hatte, bekommen also nur die allerbesten, fittesten und klügsten Leute. Und diese Leute, die das machen kann man quasi an einer Hand abzählen!
Und ungefähr so ist es auch mit der "Energiewende".
Niemand denkt daran, was mit den Autoakkus passiert, wenn man die zweckemtfremdet, nur weil das Stromnetz jetzt keinen Strom mehr liefern kann! Wieso auch? "Ist ja nicht mein Akku, der da kaputtgeht" gelle? Dieses Prinzip nennt sich "NIMBY" (not in my neighbour´s garden". Damit ist gemeint, dass alle Windkraftwerke haben wollen, aber natürlich darf dieses bitte nicht im eigenen Garten aufgestellt sein, sondern schön beim Nachbarn oder möglichst weit weg.
Derweil kann man sich ausrechnen wie lange ein Akku noch nutzbar ist, wenn dieser zusätzlich zur normalen Auto-Belastung sagen wir mal nur 1-2 x täglich fürs Stromnetz zweckemtfremdet wird und daher vielleicht 250 Akku-Zyklen pro Jahr mehr aushalten muss und zusätzlich erhitzt/strapaziert wird (natürliche Abnutzung).
Ein solcher Akku wird sowieso nur mit 8 Jahren Lebensdauer angegeben, manche E-Auto-Fahrer mussten sogar schon nach ~4 Jahren ihren E-Auto-Akku austauschen, das hat nur müde 10000 Euro gekostet. Da kann man künftig locker die Lebensdauer eines Akkus halbieren. Nach max. 4 Jahren ist dann Schicht im Schacht, weil man nur noch 80% oder weniger Akkuleistung hat und es wird ein NEUER AKKU fällig. Da die Akkus fast soviel Kosten wie die meisten Elektro-Autos selbst kosten, lohnt sich ein Austausch deshalb gar nicht erst.
Und der Autor hier hat auch offenbar noch nie eine richtige Dunkelflaute erlebt, wie es scheint!
Denn wie lange eine Dunkelflaute geht ist NICHT vorhersehbar und auch nicht klar definiert (es kann durch den Klimawandel künftig sogar zu deutlich längeren Phasen mit keiner Sonne kommen als heute üblich; das alles wird nicht in solchen Milchmädchenrechnungen berücksichtigt). Eine Dunkelflaute kann nach 3 Tagen zu Ende sein. Sie kann aber sehr wohl auch 3-4 Wochen oder sogar bis zu 1,5 MONATE (etwa 6 Wochen) lang andauern. Es ist jedes Mal anders. Jede Dunkelflaute ist einzigartig.
In so einem Fall hilft ein popliger 1-Stunden Akku-Boost mit 200 Gh Strom so gut wie nicht, wenn die Dunkelflaute sagen wir mal für durchschnittlich 2-3 Wochen anhält, weil nach 1 Stunde dann SÄMTLICHE E-Auto-Akkus deutlich leerer wären! Und weil dann der Boost wegwäre.
Im Übrigen ist es auch dämlich zu glauben, dass dann wenn die Sonne mal nicht scheint, das dann der WIND einen immer retten wird. Denn Dunkelflaute bezieht sich nicht nur rein auf die Sonne, die wegbleibt!
Sondern gemeint ist es gibt KEINEN WIND und keine SONNE für X Tage. In einer Dunkelflaue herrschen immer sehr windarme Tage! Und in der Regel kann niemand genau sagen, wie lange das so bleibt. Also hat man nachts auch keinen Windstrom! Zumal der Strom durch Windkrafwerke in den nächsten Jahren nochmal deutlich schwächer werden soll, sagen die Prognosen für Windkrafwerke schonmal voraus, weil sich der Jetstream verändert und schwächer wird => weniger Wind in der Höhe => weniger Strom durch Wind. Und ein weiteres Problem bei Windkraftwerken wird ab nächstem Jahr sein, dass man damit rechnen muss, dass die Zeitspanne zwischen einer Dunkelflaute und normalen Zeiten immer größer wird.
Ungefähr so wie bei Dürre und Flut. Die Dürre-Zeit wird immer länger bis zur nächsten Flut. Jetzt stellt man sich dieses Problem beim Wind vor heißt das Folgendes:
Es wird Zeiten geben wo es viel ZU VIEL WIND geben wird. Und es wird immer häufiger zu KEINEM oder ganz schwachem Wind kommen. Eben wie beim Klimawandel auch, bzw. das ist Teil des Klimawandels: Die Winddauer wird immer kürzer, aber dafür intensiver, wenn es mal Wind gibt. Beispiel: Wenn also früher 5 windige Tage in der Woche waren, sind es jetzt nur noch 2,5 windige Tage in der Woche. Doch dafür ist jeder Tag, an dem Wind ist, deutlich stärkerer Wind (= Sturm).
Das heißt, man hat dann immer öfter eine Wind-Durststrecke!
Dies ist auch einer der Gründe, warum sich private Windkraftwerke daher nicht rentieren. Weil es schlichtweg immer weniger Wind gibt! Es gibt erste Studien, die sagen für die nächsten 5 Jahre etwa 20-30% weniger Wind voraus.
Man merkt eben: Klimawandel, Windstrom, Sonnenstrom gehen allesamt Hand in Hand!
Gibt es Klimawandel, gibt es LÄNGERE Dunkelflauten (theoretisch möglich wäre sogar eine 3-Monatige Dunkelflaute, das entspricht 90 Tagen Dunkelheit; wir sollten froh sein, dass wir sowas noch nie erleben mussten) und an den Tagen wo die Sonne scheint, wird sie umso kräftiger scheinen und der Wind umso heftiger wehen (= mehr Stürme, mehr Tornados, stärkere Tornados)...Hinweis: Solarzellen MÖGEN sehr starken Sonnenschein nicht, weil dies zu Überhitzung der Solarzellen führt und dies betrifft hauptsächlich jene Solaranlagen, die auf dem Dach montiert sind! Folge = Der Stromausgang der Solarzellen/Anlagen SINKT DEUTLICH! Er steigt nicht!
Mir scheint, der Autor hier hat den Klimawandel NICHT VERSTANDEN! Klimawandel bedeutet eben NICHT, dass es einfach nur wärmer wird. Sondern dass alles, was auftritt unvorhersebar sich verändert und unkalkulierbaren Risiken unterliegt.
Eine Dunkelflaute die früher z.b. 30 Tage lang ging, könnte dann z.b. 3 Monate lang gehen. Dafür tritt die Dunkelflaute dann erst nach 2-3 Jahren wieder so ein!
Das heißt, es würde 3 Monate keine Sonne scheinen (bzw. kaum, womit man nennenswert Energie erzeugen könnte) und auch kein nennenswerter Wind wehen.
Und dann, wenn diese Zeit um ist, werden starke Stürme, bedingt durch sehr viel und starken Wind entstehen. Gleichzeitig wird SEHR STARKE SONNE scheinen, die dazu führt, dass die Solaranlagen WENIGER Strom liefern als normal...GENAU DAS kommt auf uns zu!
Genau DAS ist das Prinzip des Klimawandels.
Weiteres Beispiel gefällig? Ein Tornado, der sich statt mit 50 km/h (wie üblich, für die meisten Tornados) mit ungewöhnlichen 3 Km/Stunde fortbewegt (nicht die Drehgeschwindigkeit des Rüssels ist hier gemeint, sondern die mit welcher sich der Wirbel fortbewegt!). Dazu muss man wissen: Ein solcher Tornado wäre viel gefährlicher, weil er viel mehr Zerstörung in einer Stadt/an Häusern anrichten würde, als wenn er einmal schnell mit 50 km/Stunde durchzieht durch diese Gegend. Es gibt also tatsächlich eine Steigerungsform eines F5-Tornados, welcher mit satten 500 Km/h Dinge zerstört. Nämlich dann, wenn dieser Wirbel statt mit üblichen 30-50 km/h sich fortbewegt plötzlich nur noch mit 5 km/h fortbewegt und dann sogar 10 Stunden besteht...
Und genau DAS ist ein unkalkulierbares Risiko! Aber genau das ist es, was den Klimawandel antreibt, und was ihn so gefährlich macht. Klimawandel bedeutet z.b. auch unkalkulierbares Wetter zu haben: Erst Regen, wenige Sekunden später plötzlich Schnee, dann scheint die Sonne anschließend hagelt es kräftig für Stunden...
Klimawandel bedeutet also Folgendes. NIEMAND hat mehr Energie. Bzw. das was man gewöhnt war zu haben, ist plötzlich weniger/weg! Solaranlagen liefern deutlich weniger/teilweise keine Energie wenn sie überhitzen (pro Grad mehr 0,5% weniger Leistung! Gemeint ist die Temperatur des Solarpanels!), z.b. bestimmte Stromumwandler bei Solaranlagen überhitzen dann immer öfter und schalten ab = 0 Watt Strom! Und ist der Wind ist zu stark, führt er dazu, dass Windkraftwerke abgeschaltet werden müsssen, bevor diese ZERSTÖRT werden durch den sturm-artigen Wind, da Windkraftwerke halt nicht beliebig viel Wind aushalten...Hats jetzt klick gemacht?
Tja, hätte der Autor mal beim Klimawandel aufgepasst. Hätte er mal in der SCHULE aufgepasst, dann wüsste er, dass Theorie und Praxis manchmal kilometerweit auseinanderliegen.
Aber der Autor hat halt dasselbe Problem wie die deutschen Politiker auch.
Klimawandel ist eigentlich recht simpel zu verstehen (für Kinder & Jugendliche). Für Erwachsene, die ihre Kinder heute selbst nicht mehr verstehen, allerdings undurchschaubar. Klimawandel ist eben nur dann "einfach", wenn man KOMPLEXE Zusammenhänge auch in der Lage ist zu verstehen, weil Klimawandel aus vielen einzelnen Faktoren (Wind, Sonne, Strom, Wasser usw) besteht. Beim Klimawandel passiert ungefähr dasselbe, was bei den komplexen Zusammenhängen bei einem weltweiten Stromausfall passiert: Da ALLES miteinander zusammehängt, fällt auch nacheinander ein System nach dem anderen kaskadenartig aus.
Wer glaubt, Strom kommt nur aus der Steckdose, kann sich das eben nicht ausmalen, wie sich Klimawandel überall auswirken wird. Oder wer glaubt, man könne einfach beliebig viel Strom aus den E-Auto-Akkus in beliebiger Zeit entnehmen (Hinweis: Je schneller die Entladung erfolgt, desto KÜRZER ist dessen Lebensdauer!), ohne Konsequenzen davon fürchten zu müssen, nur weil man sonst keine Lösungen mehr auf Lager hat.
Tja. Ausgeträumt. Früher oder später muss JEDER aufwachen.
Ich zitiere mal ganz einfach "Avatar" hier:
"Sämtliche Energie ist nur geliehen. Und früher oder später müssen wir sie zurückgeben."
Jeder weiß, was damit gemeint ist. Nur Erwachsene haben selbst mit so einfachen Zitaten heute schon erhebliche Probleme zu verstehen, was das bedeutet. Derweil ist die BOSCHAFT doch klar! Es bedeutet APOKALYPSE. Klimawandel bedeutet es GIBT KEINEN STROM mehr. Bzw. nicht genügend, weshalb dann die Stromversorgung unweigerlich zusammenbrechen wird. Die einzige Lösung lautet: SPAREN. Es gibt keine andere Lösung.
Doch leider haben SPARMECHANISMEN auch immer Konsequenzen. Wie so vieles im Leben...Man kann eben nicht einfach Strom sparen und dabei glauben, dass alles gleich bleibt.
Man kann nicht einfach Gefrierschränke oder Kühlhäuser abschalten (selbst für 3 Stunden nicht) um dann zu glauben, dass man diese Energie einsparen könnte. Es GEHT NICHT!
Warum ist das so? Nun, weil die ENERGIE, die man vorher nicht hatte, nachher DOPPELT in den Gefrierschrank gesteckt werden muss, um den Energieverlust auszugleichen!
Außerden kann man eine Kühlanlage nicht einfach beliebig runterkühlen. Man kann also nicht sagen "Jetzt ist Solarstrom, mach mal 50°C kühler". So funktioniert es nicht!
Man kann also auch nicht zu Hause einfach seinen Gefrierschrank über Nacht für 6 Stunden abstellen, um zu glauben, dass man dadurch Strom spart!
Warum nicht? Ganz einfach: Der Energieverlust muss DOPPELT oder sogar DREIFACH ausgeglichen werden.
Falls nicht klar: EIn MODENER Gefrierschrank, der NICHT abgeschaltet wird und vollkommen automatisch gekühlt wird, braucht eben sagen wir mal nur 30 Watt in der Stunde, ok?
Das macht in 10 Stunden ~300 Watt, in 20 Stunden etwa 600 Watt. Und an 1 Tag ca. 660 Watt (also ca. 0,66 kWh).
Jetzt stellen wir diesen Gefrierschrank nur 1 Stunde an. Also 1x 30 Watt verbraucht. Und dann 6 Stunden ab. Jetzt habe ich zwar 6 Stunden lang diese 30 Watt gespart, doch in den FOLGENDEN 6 Stunden braucht der Gefrierschrank eben NICHT nur 30 Watt/Stunde, sondern mindestens 90 Watt/Stunde. Denn der Wärmeverlust muss ja ausgeglichen werden. Und das geschieht eben durch deutlich höheren Stromverbrauch für die Dauer, die der Gefrierschrank abgeschaltet/aufgetaut wurde! 6x 90 Watt = 540 Watt. Plus 30 Watt für 1 Stunde = 570Watt.
Und das in nur 7 Stunden! Und jetzt fügen wir noch 10 Stunden á 30 Watt hinzu, so kommen wir auf 17 Stunden = 870 Watt. Und jetzt weitere 7 Stunden für die nötigen 24 Stunden im Vergleich:
870 Watt + (7*30 = 210) = 870 + 210 Watt = 1080 Watt = 1,08 kwh.
Und was sehen wir jetzt? Genau: Der Gefrierschrank braucht DEUTLICH mehr Strom für dieselbe Zeitdauer wie der nicht-abgeschaltene Gefrierschrank. Dasselbe hat man also bei einem Kühlhaus: Schaltet man den Strom ab, muss man anschließend doppelt oder dreifach oder 4x soviel Strom für eine bestimmte Zeit (die der Ausfall gedauert hat!) hinzufügen, um keinen Kühlverlust zu haben.
Bei einer Abschaltung von 1 Stunde dürfte es keine Probleme geben. Doch wehe man schaltet es für 6 Stunden ab, und hinterher hat man nicht genügend Strom, um den Kühlverlust auszugleichen!
Dann droht die Lebensmittel-Verseuchung. Denn die Kühlkette wird ja dann unterbrochen...