Mythos: Windkraft und Photo­vol­taik können kurz- bis mittel­fris­tig Atom und Kohle ersetzen
Fakt ist: Photo­vol­taik und Windin­dus­trie sind politi­sche Place­bos – aller­dings ohne nennens­wer­ten Effekt, dafür mit starken Nebenwirkungen.

Warum?

Beitrag von Sonne und Wind zur Energie­ver­sor­gung in Deutschland

In Deutsch­land sind bereits enorme Kapazi­tä­ten zur Erzeu­gung von Strom aus Windkraft und Photo­vol­taik instal­liert. Daher würde man erwar­ten, dass Windkraft und Photo­vol­taik auch entspre­chend zur Energie­ver­sor­gung Deutsch­lands beitragen.

Insofern mag es verwun­dern, dass der Beitrag dieser beiden erneu­er­ba­ren Energien zur Energie­ver­sor­gung unseres Landes zusam­men gerade mal 2 Prozent beträgt. Im Jahr 2018 trug die Windkraft mit 3 und die Photo­vol­taik mit 1,3 % zur Deckung unseres Energie­be­darfs bei.

Beitrag der Windkraft zur “Energie­wende”

Betrach­tet man nur die Kompo­nente des Strom­be­darfs – was unter dem Gesichts­punkt Umwelt­freund­lich­keit der Energie­ver­sor­gung eine verengte Perspek­tive bedingt, denn dieser macht nur ein gutes Fünftel unseres Energie­ver­brauchs aus – so lag der Beitrag von Windkraft und Photo­vol­taik in 2018 zusam­men bei rund 24 % .

An einzel­nen Stunden und Tagen des Jahres sind Wind- und Sonne mittler­weile sogar in der Lage, fast den ganzen Strom­be­darf zu decken. Regel­mä­ßig sind dann Jubel­mel­dun­gen zu hören und zu lesen, denen allesamt die Grund­lage fehlt – Moment­auf­nah­men und Durch­schnitts­werte sind irrefüh­rend: Dass der Teich im Durch­schnitt nur einen halben Meter tief ist, nützt einer ertrun­ke­nen Kuh wenig.

Zunächst ist zu berück­sich­ti­gen, dass ein schnell wachsen­der Anteil aus der volati­len, nicht bedarfs­ge­rech­ten Strom­erzeu­gung ins Ausland “entsorgt” werden muss: Es ist davon auszu­ge­hen, dass zurzeit ca. ein Drittel der Strom­erzeu­gung diesen Weg nimmt und insofern nichts zur Stromversor­gung Deutsch­lands beiträgt.  Selbst wenn die Stromerzeu­gung aus Windkraft verdop­pelt würde, so wäre dennoch kein substan­ti­el­ler Beitrag im Sinne einer Energiewende geleis­tet. Eine einfa­che Dreisatz­rech­nung zeigt, wohin die Reise geht: Selbst wenn das perfekte Strom­netz bereits existierte und das als vielver­spre­chendste Speicher­tech­no­lo­gie gehan­delte „Power-to-Gas“-Verfahren bereits flächen­de­ckend einge­setzt werden könnte, so müsste von Flens­burg bis nach Berch­tes­ga­den und von Aachen bis Görlitz alle 7,3 km ein Windpark à 10 Anlagen errich­tet werden, wollte man auch nur ein Viertel des    gegen­wär­ti­gen Strom­be­darfs unseres Landes mit Windkraft decken. Ganz abgese­hen von den horren­den Kosten, die die dazu benötige Infra­struk­tur mit sich brächte,  wären die ökolo­gi­schen Impli­ka­tio­nen verhee­rend. Unter http://www.vernunftkraft.de/dreisatz/ ist dies nachzurechnen.

Die Diskre­panz zwischen instal­lier­ter Leistung und tatsäch­li­chem Beitrag zur Versor­gung ist einem funda­men­ta­len Problem der Photo­vol­taik und Windkraft geschul­det: Diese beiden regene­ra­ti­ven Energie­quel­len sind „darge­bots­ab­hän­gig.“ Wind und Sonne wehen und schei­nen eben nicht beständig:

  1. Deutsche Windkraft­an­la­gen errei­chen i.d.R. weniger als 1.600 Vollla­stun­den im Jahr.
  2. Deutsche Photo­vol­ta­ik­an­la­gen kommen auf rund 900 Volllaststunden.
  3. Das deutsche Jahr hat 8.760 Stunden.
  4. Die 1600 und 900 Stunden können nicht addiert werden, da der Wind nicht ausschließ­lich nachts weht.

Wetter­ab­hän­gig­keit als Kardinalproblem

Windkraft­an­la­gen erzeu­gen Strom, wenn der Wind stark genug weht, um die Rotor­blät­ter hinrei­chend in Bewegung zu verset­zen. Dies ist erfah­rungs­ge­mäß nicht immer, sondern meistens nicht der Fall. Der statis­tisch wahrschein­lichste Zustand des Rotors einer deutschen Windkraft­an­lage ist der Still­stand. Kein Wind, kein Strom.

In Deutsch­land, einer Indus­trie­na­tion mit 82 Millio­nen Einwoh­nern und einer hochent­wi­ckel­ten Infra­struk­tur ist die Verläss­lich­keit der Energie- und insbe­son­dere der Strom­ver­sor­gung jedoch von immenser Bedeu­tung. Praktisch unsere gesamte wirtschaft­li­che Produk­tion und unsere gesamte Zivili­sa­tion – weit über Lebens­stan­dard und Komfort hinaus – hängen von einer unter­bre­chungs­freien und verläss­li­chen Strom­ver­sor­gung ab. Die Konse­quen­zen eines Black­outs hat der Bundes­tags­aus­schuss für Technik­fol­gen­ab­schät­zung bereits im Jahr 2011 aufge­zeigt: Die Lebens­adern unserer moder­nen und hochtech­ni­sier­ten Gesell­schaft würden schlag­ar­tig verstopfen.

Wir brauchen zwingend eine Rund-um-die-Uhr-Versor­gung. Und zwar bedarfsgerecht.

Genau diese können Windkraft­an­la­gen niemals leisten. Entge­gen anders lauten­der Behaup­tung, die von profit­ori­en­tier­ten Unter­neh­men und ideolo­gi­schen Anhän­gern des Zufalls­stroms in die Welt gesetzt werden: Strom lässt sich nicht großtech­nisch speichern. Sie finden dies hier ausführ­lich darge­legt. Sehr erhel­lend ist ebenfalls dieser Vortrag aus dem Jahr 2013 des seiner­zei­ti­gen Präsi­den­ten des Ifo-Insti­tuts. Das Grund­pro­blem kommt in diesem Schnapp­schuss zum Ausdruck:

zufall

Windkraft­an­la­gen produ­zie­ren Zufallsstrom.

Für die Versor­gungs­si­cher­heit und die Stabi­li­tät der Strom­netze ist es zwingend erfor­der­lich, eine konstante Spannung aufrecht­zu­er­hal­ten. Diese Grund­last muss rund um die Uhr gedeckt sein. Der von Windkraft­an­la­gen erzeugte Strom ist nicht grund­last­fä­hig und kann keine Versor­gungs­si­cher­heit bieten. Die Lastgang­li­nie aller deutschen Windkraft­an­la­gen belegt die Zusammenhänge:

Die instal­lierte Windkraft­ka­pa­zi­tät (hellblaue Hinter­grund­flä­che) wurde stetig ausge­baut. Die tatsäch­li­che Einspei­se­leis­tung (dunkel­blaues Zacken­pro­fil) schwankt jedoch stochas­tisch, ohne dass im Ansatz eine Sockel­bil­dung, d.h. eine Grund­last­de­ckung, erkenn­bar wäre. Regel­mä­ßig liefern alle deutschen Windkraft­an­la­gen zusam­men nahezu Null elektri­sche Energie.

Die in Propa­gan­da­schrif­ten der Windener­gie­bran­che und durch Uninfor­mierte geschrie­be­nen Zeitungs­ar­ti­keln oft (bewusst) falsch beant­wor­tete Frage, wie viele Haushalte ein “Windpark” mit Strom versor­gen (d.h. bedarfs­ge­recht belie­fert) kann, ist also korrek­ter­weise mit “genau keinen” zu beantworten.

Aufgrund der statis­ti­schen Korre­la­tion der Einspei­sung werden auch noch mehr Anlagen daran nichts ändern. Solange es keine Speicher­mög­lich­keit gibt, ist Windkraft­strom prinzi­pi­ell nicht in der Lage, Strom aus Kohle- oder Kernkraft­wer­ken zu ersetzen.

Deutscher Atomaus­stieg erfor­dert Nicht-Ausstieg andernorts

Der beschlos­sene Ausstieg aus der Kernener­gie kann daher nur durch Einspa­rung, Mehrer­zeu­gung aus konven­tio­nel­len Kraft­wer­ken im Inland (Kohle, Gas) oder Importe (Kohle, Gas, Kernkraft) kompen­siert werden. Konkret bedeu­tet dies beispiels­weise, dass das in 33 Betriebs­jah­ren nahezu störfall­freie Kernkraft­werk Grafen­rhein­feld nur abgeschal­tet werden konnte, weil im Erdbe­ben­ge­biet auf der franzö­si­schen Seite des Rheins noch das älteste und schwächste Kernkraft­werk Frank­reichs, Fessen­heim bereit stand, einen deutschen Black­out abzuwenden.

WELT

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Im April 2014 hat die Bundes­netz­agen­tur dies bestä­tigt: Das Kernkraft­werk Grafen­rhein­feld kann nur deshalb abgeschal­tet werden, weil auf der franzö­si­schen Seite des Rheins, in Fessen­heim, noch das älteste Kernkraft­werk Frank­reichs bereit­steht, einen deutschen Black­out  abzuwen­den. Damit wurde auch amtlich festge­stellt, dass zumin­dest Süddeutsch­land vorerst weiter­hin auf Kernkraft angewie­sen ist. Nur wird dieser Atomstrom nun nicht mehr aus einem relativ siche­ren deutschen, sondern einem vergleichs­weise unsiche­ren franzö­si­schen Meiler kommen – demje­ni­gen, welchen Präsi­dent Hollande seiner­zeit eigent­lich als erstes abschal­ten wollte. Die Gefähr­dung der Bürger Südwest­deutsch­lands wird dadurch bestimmt nicht verrin­gert. Zur Deckung der Grund­last impor­tierte Deutsch­land im Jahr 2013 4,1 Twh Strom aus Tsche­chien und 7,1 Twh aus Frank­reich. Im Juni 2020 wurde das AKW Fessen­heim, viele Jahre später als geplant, schließ­lich abgeschal­tet. Das Land Baden-Württem­berg lies im Jahr zuvor ein mit Öl befeu­er­tes neues Kraft­werk bauen – honi soit qui mal y pense.

Zusätz­lich zu ihrer Unfähig­keit, konven­tio­nelle Strom­erzeu­gungs­ka­pa­zi­tä­ten zu erset­zen, sind Windkraft­an­la­gen außer­dem system­schä­di­gende Eigen­schaf­ten zu beschei­ni­gen:  Für jede Kilowatt­stunde aus Windkraft muss fast eine Kilowatt­stunde aus grund­last­fä­hi­gen Kohle‑, Atom‑, oder Gaskraft­wer­ken im Hinter­grund bereit­ge­hal­ten werden. Durch den gesetz­li­chen Einspei­se­vor­rang der Windkraft­an­la­gen, deren Schwan­kun­gen sie auszu­glei­chen verpflich­tet sind, werden die konven­tio­nel­len Kraft­werke dabei zur Ineffi­zi­enz gezwun­gen: Dadurch, dass sie in die Rolle als Lücken­fül­ler gedrängt werden, können diese konven­tio­nel­len Kraft­werke nicht gleich­mä­ßig und damit betriebs­wirt­schaft­lich optimal betrie­ben werden. Sie werden damit einer­seits unren­ta­bel und emittie­ren anderer­seits pro Kilowatt­stunde deutlich mehr Schad­stoffe, als sie emittie­ren würden, wenn sie konti­nu­ier­lich durch­lie­fen. Ähnlich einem PKW, der bei steti­gen 120 km/h auf der Autobahn hervor­ra­gende Effizi­enz­werte aufwei­sen könnte, aber im Stadt­ver­kehr ständig zu Ampel­sprints genötigt wird.

In der Ausgabe Juli 2014 der Energie­wirt­schaft­li­chen Tages­fra­gen kamen die Fakten auf den Tisch bzw. auf die Seite:

ET

Mit einem Klick auf die wahren Sätze gelan­gen Sie zum vollstän­di­gen Aufsatz in der Fachzeit­schrift “et”.

Eine Verdop­pe­lung der Windkraft­ka­pa­zi­tät verän­dert die strom­wirt­schaft­li­che Relevanz der Einspei­se­leis­tung nur geringfügig

ist dort zu lesen.

Dennoch werden Skepti­ker und Kriti­ker des Windkraft­aus­baus regel­mä­ßig mit dem Vorwurf konfron­tiert, sie würden den Atomaus­stieg torpe­die­ren. Als Totschlag­ar­gu­ment für jede ratio­nale Diskus­sion dient dabei gerne die Sugges­tiv­frage “Ihr wollt wohl lieber ein Atomkraft­werk im Garten?!” 

Deren Unsin­nig­keit bzw. Unred­lich­keit wird bereits offen­kun­dig, wenn man sich die reinen Produk­ti­ons­zah­len verge­gen­wär­tigt und von den quali­ta­ti­ven Unter­schie­den des Stroms – Windstrom ist per se gering­er­wer­tig, da nicht bedarfs­ge­recht nutzbar – absieht:

Ein typisches Kernkraft­werk hat eine Nennleis­tung von 1.300 MW. Eine typische Windkraft­an­lage hat eine Nennleis­tung von 3 MW. Erstere kommt üblicher­weise auf 7.700 Volllast­stun­den, letztere im Durch­schnitt auf 1.550 Volllast­stun­den. Die von beiden Anlagen in einem Jahr erzeug­ten Strom­men­gen entspre­chen also dem Verhält­nis 2152:1.

Fazit

Die politi­sche Hoffnung, heimi­sche Kernkraft­werke durch Windener­gie­an­la­gen zu erset­zen, ist eine Illusion – die so verstan­dene „Energie­wende“ eine Mogel­pa­ckung. Wer sich deren Verab­rei­chung wider­setzt, leistet einen wichti­gen Beitrag zur Debat­ten­kul­tur und damit zu einem ratio­na­le­ren Vorgehen.

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