Neue Studie zeigt Lösung für wetterbedingte Versorgungsengpässe im Stromsystem: Erst Windgas und flexible Langzeitspeicher helfen gegen die „kalte Dunkelflaute“

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Die Pläne der Bundesregierung für den
Ausbau des Energiesystems reichen nicht aus, um Deutschland künftig
bei extremen Wetterlagen sicher mit Strom zu versorgen. Zu diesem
Schluss kommt eine neue, vom Ökoenergieanbieter Greenpeace Energy
beauftragte Studie des Berliner Analyseinstituts Energy Brainpool.
Die Experten haben darin das Phänomen der so genannten „kalten
Dunkelflaute“ untersucht: Aufgrund von Schwachwind, starker Bewölkung
sowie jahreszeitbedingter Dunkelheit über mehrere Tage oder Wochen
produzieren Windkraft- und Solaranlagen zu wenig Strom, um die
gleichzeitig kältebedingt hohe Nachfrage zu decken. Einen solchen
„Stresstest“ erlebt das Stromsystem laut der Studie alle zwei Jahre,
wenn über jeweils zwei Wochen hinweg kaum Strom aus Wind und Sonne
zur Verfügung stehen.

„Die Pläne des Bundeswirtschaftsministeriums reichen nicht aus.
Für eine nachhaltige Versorgung braucht das Energiesystem auch
nachhaltige technologische Lösungen“, sagt Sönke Tangermann,
Vorstand bei Greenpeace Energy. Möglich wird dies laut Studie erst
durch den Einsatz von speicherbaren, erneuerbaren Gasen: Per
Elektrolyse lassen sich Ökostrom-Überschüsse in synthetischen
Wasserstoff beziehungsweise Methan verwandeln. Dieses so genannte
„Windgas“ kann im herkömmlichen Erdgasnetz gespeichert und bei Bedarf
durch Gaskraftwerke rückverstromt werden. Um eine komplett
erneuerbare Stromversorgung im Jahr 2040 gegen jegliche
Wettereinflüsse abzusichern, wären daher laut Studie Gaskraftwerke
mit einer installierten Leistung von 67 Gigawatt sowie Elektrolyseure
mit einer Gesamtleistung von 42,7 Gigawatt der kostengünstigste Mix
in einem dekarbonisierten Stromsystem der Zukunft.

„Ein solches System wäre nicht nur klimaneutral, sondern kann
während einer kalten Dunkelflaute die Versorgungssicherheit in
Deutschland gewährleisten – und das zu unterm Strich günstigeren
Kosten“, sagt Sönke Tangermann. Nach den Berechnungen von Energy
Brainpool betragen die spezifischen Erzeugungskosten unter Annahme
einer weiterhin schnellen Kostenendegression bei Wind- und
Solarenergie 5,7 Cent pro Kilowattstunde. Zum Vergleich: Die
spezifischen Kosten des heutigen Stromsystems liegen bei 7 Cent je
Kilowattstunde, unter Einrechnung nicht eingepreister Umweltschäden
sogar bei 14,5 Cent je Kilowattstunde.

Das Bundeswirtschaftsministerium hatte in seinem Strategiepapier
„Strom 2030“ betont, die Stromversorgung künftig stärker denn je
durch Importe aus Nachbarländern abzusichern. Allerdings zeigt die
von Greenpeace Energy beauftragte Studie, dass die kalte Dunkelflaute
oft große Teile Europas zur selben Zeit betrifft. Benachbarte Staaten
haben also gleichzeitig ein ähnliches Versorgungsproblem. „Ein
grenzüberschreitender Ausgleichseffekt existiert daher nur sehr
bedingt“, heißt es in der Studie. Das heißt konkret: Nur ein Teil der
bis zu 19 Gigawatt Übertragungskapazität können während einer kalten
Dunkelflaute für Stromimporte aus dem Ausland genutzt werden – zu
wenig, um den zusätzlichen Bedarf lückenlos zu decken. Der aus
Klimaschutzgründen notwendige Ausstieg aus der Braunkohleverstromung
vergrößert die Brisanz der Frage nach der Versorgungssicherheit bei
einer solchen Wetterlage.

„Bei einer europaweiten Energiewende muss der grenzüberschreitende
Stromaustausch in den kommenden Jahren dringend durch weitere
Flexibilitätsoptionen ergänzt werden, um Wetterereignisse wie die
kalte Dunkelflaute abzufedern“, sagt Fabian Huneke von Energy
Brainpool. Als Beispiel für einen zurückliegenden Extremfall der
kalten Dunkelflaute haben die Studienautoren die zwei Wochen vom 23.
Januar bis 6. Februar 2006 identifiziert: Damals lag allein die
mittlere Windstromerzeugung bei nur knapp bei einem Viertel im
Vergleich zum Vorjahreszeitraum. Die verbleibende, nicht durch Wind
und Sonne gedeckte Stromnachfrage betrug damals durchschnittlich 72,8
Gigawatt – unter Annahme des Kraftwerkparks 2016. Diese so genannte
„Residuallast“ musste durch konventionelle Kraftwerke oder den
europäischen Stromaustausch gedeckt werden. Auch kurz- und
mittelfristige Ausgleichsmöglichkeiten im Stromnetz – etwa Pump- und
Batteriespeicher, der Einsatz von Elektroautos oder die Steuerung der
Stromnachfrage – gelangen dann an die Grenze ihrer
Leistungsfähigkeit. Kurz andauernde Dunkelflauten über zum Beispiel
einen Tag treten häufig auf, der Umgang mit ihnen gilt dank
verfügbarer Speichertechnologien und Steuerung der Stromnachfrage im
Allgemeinen nicht mehr als allzu große Herausforderung.

Hintergrund: In der Studie haben die Analysten von Energy
Brainpool die Wetterdaten des Jahres 2006 einerseits mit einem
modellierten Stromsystem konfrontiert, das – wie im Ausbaupfad der
Bundesregierung geplant – im Jahr 2040 zu 69 Prozent auf erneuerbaren
Energien basiert. Daneben berechneten die Experten ein weiteres
Szenario für ein Stromsystem, das 2040 komplett auf fossile
Energieträger verzichtet. Mit einem zunehmenden Anteil
wetterabhängiger Energien im Stromsystem gewinnen Langzeitspeicher an
Bedeutung für die Versorgungssicherheit.

Redaktionelle Hinweise: Die komplette Studie von Energy Brainpool
finden Sie zum Download unter www.greenpeace-energy.de/presse.html.

Pressekontakt:
Christoph Rasch
Politik und Kommunikation
Greenpeace Energy eG
Telefon 030 / 28 482 210
christoph.rasch@greenpeace-energy.de
www.greenpeace-energy.de

Original-Content von: Greenpeace Energy eG, übermittelt durch news aktuell

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