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Die Leitungen reichen nicht!
Wind als Ersatz
Was ist Ende 2011 passiert? Obwohl die deutschen Windanlagen mit acht Milliarden Kilowattstunden reichlich Strom liefern- immerhin gab es orkanartige Böen im Norden -, kam es zu einem Engpass. Denn der Strom kommt nicht an beim Verbraucher. Die deutschen Netze sind nicht stabil genug, um den Windstrom zu transportieren! Strom aber, so sagen alle Energieunternehmen, wird genügend in Deutschland produziert. Vor allem wird schon sehr viel Energie aus Wind erzeugt.
Die Netze taugen nicht
- Das im Juni 2011 in Kraft getretene Fünf-Milliarden-Euro-Sonderprogramm für die Offshore Windenergie zeigt schnelle Wirkung. Zwei Windparks haben bereits Finanzierungszusagen aus dem Programm erhalten. (Foto: Katharina Wieland Müller / pixelio.de)
Rund 20.000 Megawatt Leistung erbrachten die Windräder Anfang Dezember. Nachzuprüfen auf der Webseite der Strombörse in Leipzig. Nur taugen die Leitungen im Norden Deutschlands nicht viel. Sie können den Windstrom nicht weit genug ins Land transportieren. So gibt es im weniger dicht besiedeltem Norden zu viel Strom, im Süden der Republik zu wenig. Dazwischen klafft ein Leitungsloch.
Die Gründe sind einfach. Weil durch den Beschluss der Bundesregierung, die Atomkraftwerke vom Netz zu nehmen, bisher bereits acht von 17 Atomkraftwerken abgeschaltet wurden, fehlt deren Strom. Allein fünf AKWs stehen in Süddeutschland. Der Atomstrom muss daher ersetzt werden. Wind aus dem Norden könnte das. Aber ohne Leitungen ist das nun mal schwierig, ja unmöglich. Denn je stärker der Wind bläst, um so mehr Strom aus Wind gibt es, aber die Leitungen fassen das nicht! Oder fehlen sogar! So wurde am 8. und 9. Dezember 2011 zwar Windstrom nach Italien und Österreich exportiert, aber gleichzeitig sollte auch Strom nach Süddeutschland gebracht werden. Das schafften die Netze nicht.
TenneT ist zuständig
Deutschland wird durch vier Netzbetreiber versorgt. “TenneT”ist einer davon. “TenneT” sitzt in Bayreuth und ist mit ihren rund 900 Mitarbeitern verantwortlich für den Betrieb, die Instandhaltung und die weitere Entwicklung des Stromübertragungsnetzes der Spannungsebenen 220 kV und 380 kV in großen Teilen Deutschlands. Das Netz reicht von der Grenze Dänemarks bis zu den Alpen und deckt mit 140.000 Quadratkilometern rund 40 Prozent der Fläche Deutschlands ab. Auf der Webseite des Unternehmens heißt es: “Mehr als 20 Millionen Menschen können sich auf die sichere Stromversorgung durch TenneT verlassen - unmittelbar oder mittelbar durch weiterverteilende Energieversorger in unserem Netzgebiet. TenneT ist der erste grenzüberschreitende Übertragungsnetzbetreiber für Strom in Europa. Mit ungefähr 20.000 Kilometern an Hoch- und Höchstspannungsleitungen, 36 Millionen Endverbrauchern in den Niederlanden und in Deutschland gehören wir zu den Top 5 der Netzbetreiber in Europa. Unser Fokus richtet sich auf die Entwicklung eines nordwesteuropäischen Energiemarktes und auf die Integration erneuerbarer Energie.”
Neben TenneT kümmern sich drei weitere Unternehmen um die Leitungsnetze: Im Westen Deutschlands ist es die frühere RWE-Tochter Amprion, im Osten das Unternehmen 50Hertz (ehemals Vattenfall Europa). In Baden-Württemberg ist heute wie früher EnBW zuständig.
Ausbau des Stromnetzes
Im Oktober 2011 teilte TenneT zum Netzausbau mit: “Der Netzausbau in Schleswig-Holstein ist für eine Abführung der bis 2015 zu erwartenden Gesamtleistung von 9.000 Megawatt aus erneuerbaren Energien von Schleswig-Holstein in Richtung der Verbraucherzentren im Süden Deutschlands notwendig. Schon heute sind die Netzkapazitäten an wind- und sonnenreichen Tagen an den Grenzen angelangt. Und am 23.November 2011 gab es eine Warnung des Unternehmens über kommende Netzprobleme. So steht dort geschrieben: “TenneT hat die Bundesregierung darüber informiert, dass die Errichtung von Anschlussleitungen für Offshore-Windparks in der Nordsee in der bisherigen Geschwindigkeit und Form nicht länger möglich ist. Die den Windparks mitgeteilten Inbetriebnahmetermine können damit voraussichtlich nicht eingehalten werden. TenneT hat hierüber die Bundesnetzagentur und die betroffenen Windparkbetreiber und -entwickler informiert. TenneT befindet sich in engem Kontakt mit seinen Lieferanten und sondiert Möglichkeiten, um die Errichtung der Netzanbindung schnellstmöglich voranzubringen und nach Kräften zu beschleunigen.”
Bundesregierung wusste davon
- Mit der Abschaltung der AKWs herrscht vor allem in Süddeutschland ein Stromengpass. (Foto: commons.wikimedia.org/Heinz-Josef Lücking, CC BY-SA 3.0)
Die Bundesregierung war also informiert, dass es diese Leitungsprobleme geben wird. Und so kam es dann am 8. Und 9. Dezember auch dazu. Für die an diesen Tagen erfolgte Doppelbelastung sind Deutschlands Leitungen einfach nicht ausgelegt. Nun hätte TenneT ja die vertraglich vereinbarten Stromlieferungen an Italien stoppen können, stattdessen dann den Strom nach Süddeutschland aus eigenen Windquellen liefern können. Das aber ist eine Kostenfrage. Entscheidend ist, dass es nicht genug Netze gibt. Also kam es am 8. und 9. Dezember dazu, dass norddeutscher Windstrom ins südeuropäische Ausland exportiert wurde - und Deutschland gleichzeitig Strom aus österreichischen Gas- und Ölkraftwerken importieren musste.
Netzagentur warnte ebenfalls schon früh
Die “Deutsche Netzagentur” warnte ebenfalls schon früh vor dem Netzproblem. So heißt es in diversen Mitteilungen der dena immer wieder: “Die Energiewende und die zunehmende dezentrale Stromerzeugung, die zum größten Teil über die Verteilnetzebene integriert werden muss, verändern Deutschlands Stromversorgungssystem. Deshalb kommt dem Ausbau der Verteilnetze eine besondere Bedeutung zu. Denn hier wird der Strom von über 80 Prozent der Erneuerbaren-Energien-Anlagen eingespeist. Aber es gibt Kompetenzprobleme. Verhindern ließe sich solch ein Hickhack künftig nur, wenn schnell neue Stromleitungen von Norden nach Süden verlegt würden - doch deren Ausbau zieht sich wegen bürokratischer Hürden und Bürgerprotesten seit Jahren hin. So hinkt der Netzausbau den Anforderungen an eine zukunftsfähige Versorgung massiv hinterher.”
Neues Netz
Nach Angaben der “Deutschen Energieagentur” sind in den nächsten Jahren 3.600 Kilometer an neuen Höchstspannungsleitungen in Deutschland notwendig, um Windstrom von der See in den Süden zu bekommen. Hinzu kommt ein hoher Bedarf an neuen Verteilnetzen, also den Auf- und Abfahrten von den Stromautobahnen. EU-Kommissar Günther Oettinger: “Wenn wir das Energienetz nicht ausbauen, ist die Gefahr eines Stromausfalls sehr real.” Der geplante Ausbau erneuerbarer Energien wie der Windkraft beeinträchtige die Versorgungssicherheit. “Daher brauchen wir perfekte Netze, die Schwankungen ausgleichen können”, so der EU-Energie Kommissar.
EU warnt ebenso
- EU-Kommissar Günther Oettinger warnt: “Wenn wir das Energienetz nicht ausbauen, ist die Gefahr eines Stromausfalls sehr real.” (Foto: commons.wikimedia.org/Nicomeier333, gemeinfrei)
EU-Energiekommissar Günther Oettinger sieht einen raschen, grenzüberschreitenden Ausbau der Gas- und Stromnetze in Europa als Voraussetzung für einen schnelleren Ausstieg aus der Atomkraft. So sagt er nahezu in jeder seiner Reden: “Die Kernkraft abzuschalten, das ist nicht mein Problem. Aber die eigentliche Herausforderung ist der Bau von Leitungen und Speicherkraftwerken. Die Versorgungssicherheit in Deutschland ist nicht gewahrt. Wir haben Brücken über den Rhein zwischen Baden-Württemberg und Frankreich, können aber keinen Strom austauschen. Und Windparks gehören in den Norden und auf hohe See, dort brauchen wir aber auch Speicher, beispielsweise Pumpspeicherkraftwerke in Norwegen.”
200 Milliarden Euro Kosten
Der von der EU auf rund 200 Milliarden Euro veranschlagte Ausbau der europäischen Stromnetze wird nach Ansicht von Energiekommissar Günther Oettinger den Strom “um ein bis zwei Cent pro Kilowattstunde” teurer machen.
Windstrom ist zu viel da und wird verschenkt
Und weil der Windstrom nicht transportiert werden kann, wird er zudem noch an diejenigen “verschenkt”, die an das Leitungsnetz gekoppelt sind. “Abnehmer im Ausland bekommen noch Geld dafür, dass sie den Deutschen ihre Windenergie abnehmen” schreibt der “Spiegel”. Solange also die Netzsituation so ist, wie sie ist, muss Deutschland Reserven haben. Und das sind – siehe Dezember 2011 – Kohlekraftwerke im Ausland. Der Präsident der Bundesnetzagentur, Matthias Kurth, nennt das die “Stand-by”-Kraftwerke oder “Kaltreserve” zur Vorbeugung gegen Stromengpässe. Darunter ist kein einziges der stillgelegten bzw. stillzulegenden deutschen Atomkraftwerke. Deutschland will eben “sauber” sein. Über 2.000 Megawatt als Kaltreserve stehen in Österreich zur Verfügung. In Deutschland stehen unter anderem ein Kohlekraftwerk in Mannheim, die beiden Gaskraftwerke Mainz-Wiesbaden und Freimann in München sowie die Mineralölraffinerie Oberrhein als Kaltreserve zur Verfügung - dies macht weitere rund 1.000 Megawatt aus.
Windstrom wird abgeschaltet
Und noch etwas kommt hinzu. Weil der Windstrom eben nicht transportiert werden kann, werden die Windräder abgeschaltet! 2010 war das an sechs Tagen der Fall, 2011 schon an 41 Tagen. Die Abschaltung von Windenergieanlagen ist bis zu 69 Prozent gestiegen.
Die Netze reichen nicht aus, um den aus Wind gewonnenen Strom an die Verbraucher zu transportieren. Das ist ein alarmierendes Ergebnis der vom BWE in Auftrag gegebenen Studie. Demnach sind im Jahr 2010 bis zu 150 Gigawattstunden Windstrom verloren gegangen, weil die Netzbetreiber Anlagen abgeschaltet haben. Im Vergleich zum Vorjahr ist das eine Steigerung um bis zu 69 Prozent. “Das sind alarmierende Werte. Hier geht wertvoller CO2-freier Strom verloren, nur weil der Netzausbau seit Jahren verschleppt wird. Vor dem Hintergrund, dass 2010 ein eher schlechtes Windjahr war, ist in den nächsten Jahren sogar noch von einer steigenden Tendenz auszugehen”, so der Präsident des BWE, Hermann Albers auf der Webseite des BWE. Der durch Abschaltungen verloren gegangene Strom entspricht dabei einem Anteil von bis zu 0,4 Prozent an der in Deutschland im Jahr 2010 insgesamt eingespeisten Windenergie: “Das klingt im ersten Moment noch moderat. Dahinter verbirgt sich jedoch ein für einzelne Regionen, etwa den Norden Deutschlands, schwerwiegendes Problem. Einige Windparks hatten dadurch Ausfälle von nahezu einem Viertel ihres gesamten Jahresenergieertrags”, erläutert Albers. Die meisten Abschaltungen wurden von der E.ON Netz GmbH durchgeführt.
Eine Analyse der Bundesnetzagentur über die Netzbelastungen vom 5. Januar 2012 hat dies ergeben: “Analysen zeigen, dass im Winter gesicherte Leistung von rund 2.000 MW in Süddeutschland fehlen und damit europäische Sicherheitsstandards nicht mehr erfüllt werden. Trotz aller Maßnahmen steigt aber das Risiko für Netzstörungen, da die Reserven und Eingriffsmöglichkeiten der Netzbetreiber nahezu aufgezehrt sind. Infolgedessen sind großflächige Versorgungsausfälle im Falle von Mehrfachfehlern wahrscheinlicher als jemals zuvor. Für den Fall der fortgesetzten Reduzierung der gesicherten Erzeugungskapazität in Deutschland um rund 8.000 MW für den Zeitraum nach dem Moratorium, insbesondere für den kommenden Winter, gibt es in Deutschland aufgrund dann typischerweise geringeren Importmöglichkeiten speziell am Abend kaum noch gesicherte freie Erzeugungsleistung. Unter diesen Rahmenbedingungen könnte sich in Süddeutschland an einigen sehr kalten Wintertagen mit geringer Windeinspeisung in Norddeutschland ein Defizit an gesicherter Erzeugungsleistung ergeben. In diesen Zeitpunkten ist eine ausreichende Versorgungssicherheit im Süden Deutschlands nicht mehr gewährleistet. Eine sichere Versorgung der Kunden ist in diesen Fällen ernsthaft gefährdet. Deutschland wäre zeitweise auf Importe angewiesen, deren grundsätzliche Verfügbarkeit nicht gesichert ist, da auch die Nachbarländer im Winter erfahrungsgemäß nicht immer in der Lage sind, sich selbstständig zu versorgen.”
Und das “ZENTRUM FÜR NACHHALTIGE ENERGIESYSTEME (ZNES)” stellte in einem Gutachten vom April 2011 fest: “Für den schnellen Ausbau der regenerativen Stromerzeugung bedarf es im Gegensatz zum schnellen Atomausstieg sowohl eines erheblichen Ausbaus der deutschen Hochspannungsnetze zur Verbindung der Hauptressourcen in Norddeutschland mit den Hauptabnehmern in Süddeutschland als auch eines erheblichen Ausbaus von Speichermöglichkeiten oder der Anbindung der sehr großen Speichermöglichkeiten Norwegens an das deutsche Elektrizitätssystem.”
Deutschland setzt zwar auf erneuerbare Energie und Wind und Sonne sollen Atomkraft schon bald ablösen. Doch der “Bundesverband Windenergie” (BWE) in Berlin schlägt Alarm. Statt mehr Strom aus Wind gibt es immer weniger. Und das, obwohl Windenergie gefördert wird.
Politik gibt Wind Vorrang
- Die Bundesregierung war wohl davon in Kenntnis gesetzt worden, dass es Leitungsprobleme geben wird. (Foto: commons.wikimedia.org/Madden, gemeinfrei)
Dabei hatte die Bundesregierung auf ihrem Windenergiekongress am 22. September 2011 noch einmal betont, wie wichtig diese Art der Energiegewinnung für Deutschland sei. So sagte die Parlamentarische Staatssekretärin im Bundesumweltministerium, Katherina Reiche, in ihrer Eröffnungsrede: “Mit unserer Windenergie-Initiative “Windtec” wollen wir dazu beitragen, dass Windkraft im künftigen Energiemix der Länder einen hohen Anteil hat. Dabei sollen Maßnahmen zum Kapazitätsaufbau durchgeführt und Hürden auf politischer Ebene überwunden werden.” Die Tagung am 22. September 2011 fand im Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie unter dem Motto “Partner der Energiewende - Maritime Wirtschaft und Offshore Windenergie” statt. Hintergrund der Konferenz war es, das Ziel der Bundesregierung, in Deutschland bis zum Jahr 2030 Offshore-Windenergieanlagen mit einer Leistung von rund 25.000 MW zu installieren, deutlich werden zu lassen. 29 geplante Offshore-Windparks verfügen bereits über eine Baugenehmigung. Das im Juni 2011 in Kraft getretene Fünf-Milliarden-Euro-Sonderprogramm für die Offshore Windenergie zeigt schnelle Wirkung. Zwei Windparks haben bereits Finanzierungszusagen aus dem Programm erhalten. Werden die Windenergiepotenziale ausgeschöpft, kann allein darüber bereits bis 2030 ca. 30 Prozent der Bruttostromerzeugung in Deutschland gedeckt werden. Gegenwärtig sind erst knapp 200 Megawatt Offshore-Kapazität in Deutschland installiert. Aber, so alle Experten, es fehlen die Netze, die Leitungen! An Land ist die Logistik der Installation von Windenergieanlagen und deren Anschluss an das Stromnetz einfacher zu realisieren als auf dem Meer. Denn jenseits der Küste müssen die Spezialisten erst unter Wasser in aufwendiger Weise Kabeltrassen legen, um den Strom bis zum Ufer zu transportieren. Doch auch wenn der Strom das Ufer erreicht hat, ist die Arbeit keineswegs getan. Vielmehr steht dort eine weitere Herausforderung bevor: den Strom bis in die Verbrauchszentren zu transportieren. Laut der von der dena erstellten Netzstudie sind neue Hochspannungsstraßen auf einer Länge von 850 km zu errichten und auf einer Wegstrecke von 400 Kilometern zu verstärken, um den Windstrom bis zu den Haushalten selbst in entlegenen Regionen zu transportieren. Und um die schnell wachsende Erzeugung von Strom aus erneuerbaren Energien, insbesondere aus Windenergie, sinnvoll in das Stromversorgungssystem zu integrieren, sind Fortschritte auf dem Gebiet der Stromspeicherung dringlich.
Neue Technologien
Eines der ersten Projekte, das durch die neue Initiative des Bundeswirtschaftsministerium gefördert werden soll, ist die Realisierung eines “adiabaten Druckluftspeichers” in Deutschland. Dieser Speicher wird zusammen von einem Firmenkonsortium bestehend aus RWE, General Electric, Züblin, Ooms-Ittner-Hof GmbH, Erdgasspeicher Kalle GmbH und DLR erstmalig entwickelt, wobei RWE die Koordination der Zusammenarbeit übernimmt. Druckluftspeicher bieten die Option, einen Stromüberschuss dafür zu nutzen, Luft zu komprimieren und in unterirdischen Kavernen zu verpressen. In einer Phase geringerer Stromeinspeisung aus Windenergie können adiabate Systeme die Druckluft unter Rückgewinnung der gleichzeitig gespeicherten Wärme mit einem hohen Wirkungsgrad wieder verstromen. Ziel der Arbeiten des Firmenkonsortiums ist der Bau einer ersten großtechnischen Demonstrationsanlage ab 2013.Ob es alles rechtzeitig fertig sein wird, wenn alle AKW vom Netz sind... hoffen wir es mal!
[PB]
(Teaserbild:Katharina Müller / pixelio.de)
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