Schluss mit Dunkelflauten und teurem Strom: Lösung bekannt, Umsetzung fehlt

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Am Mittwoch, dem 6. November, zeigte sich eine große Dunkelflaute in der Stromversorgung Deutschlands. Gegen 7:15 Uhr konnten die Erneuerbaren nur noch 12,4 Prozent des Strombedarfs decken. Zuletzt waren die Werte am 16. November 2021 auf einem solch niedrigen Niveau.
Schluss mit Dunkelflauten und teurem Strom - Lösung bekannt, Umsetzung fehlt

Schluss mit Dunkelflauten und teurem Strom - Lösung bekannt, Umsetzung fehlt

Wenn man den Wert vom 16. November 2021 von 11,8 Prozent erneuerbarer Energie mit dem 6. November 2024 vergleicht, scheint dabei keine große Differenz zu bestehen. Tatsächlich muss man die Werte jedoch differenzierter analysieren. Immerhin waren damals noch deutlich weniger Wind- und Solarkraftwerke installiert. Probleme mit der Stromversorgung hatten wir in Deutschland, dank fossiler Kraftwerke, dennoch nicht, denn sie konnten die Lücke schließen. Gut 14 Gigawatt entfielen dabei auf Gaskraftwerke, 19 Gigawatt stammten aus Kohlekraftwerken. Doch wenn wir uns von diesen fossilen und teuren Stromerzeugungsanlagen verabschieden wollen, muss sich in Deutschland einiges ändern.

Strompreise schnellen in Dunkelflauten in die Höhe

Selbst wenn man die Treibhausgase aus der Rechnung ausklammert, ist die Bilanz fossiler Kraftwerke zur Stromerzeugung eine verheerende – insbesondere für Verbraucher. Der Day-Ahead-Handel sah sich mit einem heftigen Strompreis von mehr als 505 Euro pro Megawattstunde konfrontiert – mehr als doppelt so viel wie noch im November 2023 während der Krise. Diese Dunkelflauten zu überwinden, ist die größte Hürde der Energiewende in Deutschland. Nicht nur das Stromnetz muss dafür kräftig ausgebaut werden, auch das Zusammenspiel von Speicherkapazitäten und erneuerbaren Energien ist erforderlich.

Zumal der geplante Kohleausstieg zum Jahr 2030 der Stromversorgung in Deutschland dabei den notwendigen Zeitdruck verschafft. In der Theorie ist das jedoch das kleinere Problem für die Versorgungssicherheit. Immerhin sind rein rechnerisch bereits genügend Gaskraftwerke installiert, um diese Lücke zu schließen. Finanziell ist jedoch keine der beiden Kraftwerksarten langfristig attraktiv, um die Stromversorgung zu gewährleisten. Auch die nächste Deadline rückt dabei näher als gedacht. Schon ab 2045 soll die Stromversorgung gänzlich ohne fossile Brennstoffe, somit eben auch ohne Erdgas erfolgen. Bereits jetzt haben sich Experten der OTH Regensburg daher damit befasst, wie viele Stromspeicher unser Stromnetz benötigt, um die Versorgung mit erneuerbaren Energien sicherzustellen.

Speicheranzahl müsste stark erhöht werden

Für den aktuellen Durchschnittswert von mehr als 50 Prozent erneuerbarer Energien im Stromnetz, genügen aktuell vorhandene Kurzzeitspeicher, so das Ergebnis der Studie der OTH Regensburg. Anders sieht es hingegen aus, wenn ein Anteil von 70 Prozent erreicht werden soll. Ab dieser Quote steigt der Bedarf an Stromspeichern sprunghaft an. Von 80 auf 100 Prozent erhöht er sich deutlich. Rund zwei- bis viermal so viele Stromspeicher, wie wir sie heute im Netz besitzen, wären für diesen Sprung notwendig. Eine Zahl, die nicht einfach zu erreichen ist, wenn man bedenkt, wie lange es dauert, geeignete Stromspeicher in Deutschland zu errichten. Von der Suche nach geeigneten Flächen, über die Planung, bis hin zu Genehmigungsverfahren, vergehen bereits große Zeitspannen. Der anschließende Bau kann je nach Größe der Anlage ebenfalls viele Monate bis hin zu einigen Jahren in Anspruch nehmen.

Strombedarf in Deutschland soll stark ansteigen

Dabei muss nicht nur der heutige Strombedarf berücksichtigt werden. Denn in den kommenden Jahren rechnet man mit einem großen Anstieg des Bedarfs in Deutschland. Schuld daran sind vor allem Geräte, die besonders viel Strom benötigen, wie Wärmepumpen und E-Autos. Zwar können extreme Lastspitzen im Stromnetz, dank intelligenter Steuermaßnahmen, gekappt werden, doch nur wenn ausreichend Stromspeicher bereitstehen, kann die Energiewende in Zukunft auch bei hartnäckigen Dunkelflauten gelingen. Lasten kurzfristig zu verschieben, ist von Seiten der Netzbetreiber möglich. Nicht jedoch mehrere Tage oder gar Wochen. Bei einer ungünstigen Wetterlage steht häufig auch kein geeigneter Strom aus unseren Nachbarländern bereit, die dann, ebenso wie wir, mit der Dunkelflaute kämpfen. Selbst eine europaweite Vernetzung könnte das Problem auf Landesebene somit nicht lösen.

Eben jener zukünftige Strombedarf lässt sich heute schwer einschätzen. Aktuell liegt er laut Branchenverband VDE zwischen einer Terawattstunde im Sommer und vier Terawattstunden im Winter. Wie hoch der Bedarf in den kommenden Jahren genau ausfällt, lässt sich heute schwer einschätzen. Die genaue Zunahme an Wärmepumpen und E-Autos kann man lediglich in Momentaufnahmen erfassen und grob für die Zukunft prognostizieren. Dasselbe gilt damit leider für die Stromspeicher. Obwohl klar ist, dass wir mindestens doppelt bis viermal so viele benötigen wie aktuell, könnte sich dieser Bedarfswert schon bald nach oben katapultieren. Umso dringender ist es von politischer Seite, das Ausbauprozedere für Großspeicher im Stromnetz so einfach wie möglich zu gestalten. Denn wenn es einen Faktor gibt, den der Mensch nicht beugen kann, ist es die noch verfügbare Zeit, bis sie benötigt werden.

12 Kommentare

  1. Engelbert.Montagne
    mit welchem Strom werden denn die Speicher geladen? Flaute ist Flaute. selbst wenn wir im Winter für 10 Tagesbedarfe Speicher hätten ging es nicht auf. Wenn man aber mal ausrechnet wieviel an Speicher das bedeutet und was dieser Kosten würde, erkennt man schnell dass Batterien die Lösung fürs Netz insgesamt nicht sind. Für die meisten PV Besitzer ebenso nicht. Es sei denn man kann mal mit der gleichen Dachfläche ein Mehrfaches fache Leistung erzielen.
  2. Karsten Frei
    Noch vor ein paar Monaten hat man hier großmäulig über die Rekordwerte und nie dagewesene Erfolge der Erneuerbaren berichtet, und jetzt plötzlich nichts davon da? Wo war denn ihre Kritik an dem fehlerhaften Konzept, der einzig und alleine auf das Wetter und Gottesgnade ausgerichtet ist? Milliarden von Euros werden absolut falsch für Wind und Solar ausgegeben, und dabei brauchen wir diese Milliarden bei der Entwicklung von Speichertechnologien oder anderen erneuerbaren Technologien, solchen wie Geothermie oder Gezeitenkraftwerken. Man, man, man. Die ÖR Medien missbrauchen ihre Macht für Ideologie und Propagandaverteilung und die Privaten haben nicht den Mumm Kritik zu üben. Erst wenn die "Bude" lichterloh brennt, dann wird darüber berichtet.
  3. Dr. Stephan Kaula
    "Schluss mit Dunkelflauten und teurem Strom: Lösung bekannt, Umsetzung fehlt". Können grüne Journalisten keine Dreisatzrechnung? Dunkelfauten dauern über drei Wochen. Nehmen wir nur 3 Wochen an. Durchschnittlicher Stromverbrauch 50 GW, 3 Wochen = 21 Tage = 504 Stunden. Das macht einen Speicherbedarf von 504 x 50 GWh = 25.200 GWh = 25.200.000 MWh = 25.200.000.000 kWh. Wir brauchten tausendfach und nicht vierfach die Stromspeicherkapazität von heute. Dieser Artikel zeigt wie naiv und verantwortungslos der Rot-Grüne Gesinnungsjournalismus die Bevölkerung für dumm verkaufen will.
  4. Hermann Brunnschmid
    Die Aussage, dass man den Strombedarf und Speicherbedarf schwer ermitteln kann, ist grundfalsch. Die Definition der Energiewende ist, alle fossilen Energiequellen durch elektrische Lösungen zu ersetzen. Wenn man das ausrechnet und die Nutzunsgrade von Wärmepumpen und Wirkungsgrad Vorteil von e-Mobilität berücksichtigt, kommt man in Österreich auf den DREIFACHEN Strombedarf. Das wird in Deutschland ähnlich bis gleich sein. Auch der Speicherbedarf ist weitgehend berechenbar! Dunkelflauten Studien haben ergeben, dass man um halbwegs sicher zu gehen und auch Überschuss vom Sommer für den Winter zu speichern, mindestens 28 Tage Vollast aufspeichern müsste. Da kommen Zahlen auf das Papier die ernüchternd sind und eigentlich dass Ende von Wind und PV besiegeln. Wind und PV sind wegen des hohen, nicht darstellbaren, nicht finanzierbaren Speicherbedarf und den notwendigen Netzausbau nichtgeeignet, ein Industrieland zuverlässig mit Elektrischer Energie zu versorgen!!. Die Lösung ist auch klar, der European Green Deal muss gestoppt werden!
  5. Stefan Keller
    "Immerhin sind rein rechnerisch bereits genügend Gaskraftwerke installiert, um diese Lücke zu schließen." Das stimmt einfach nicht. Maximal gibt es 40 GW Gaskraftwerke, aber bis zu 80 GW Verbrauch im Hochwinter. Dazu kommen noch diese 12 GW gesicherter EE-Leistung und theoretisch bis zu 20 GW Import. Da fehlen 8 GW und gewöhnlich sind einige GW Gaskapazität immer in Wartung und das Ausland wird uns in einer heftigen Dunkelflaute auch keine 20 GW zur Verfügung stellen wollen und können.
  6. Reinhold Paul
    Guten Tag, warum bauen wir nicht auch solche Langzeitstromspeicher wie diese auf Schwerkraft basierenden von Energy Vault ? Siehe Berichte unten. Anstatt unseren Überschussstrom ( auch Zappelstrom genannt aus Solar und Windkraft ) über längere Zeiträume hier in Deutschland zu speichern, wird dieser bisher zur Speicherung in Pumpwasserkraftwerken Österreichs der Schweiz oder skandinavischen Ländern Europas, bei Stromüberschuss gegen Annahmezahlung geliefert oder bestenfalls verschenkt. Dann bei Bedarf, hier im Land, gegen hohe Kostenerstattung (wegen der Speicherung) an die Speicherländer zurückgekauft. Es kann auch passieren das Überschussstrom einfach im Nirwana verschwindet, aber die Produktion wird natürlich trotzdem dem Erzeuger vergütet. Also nochmal warum den Überschussstrom nicht hier speichern ? So zu sagen, lagern. Es könnten auch ehemalige Bergwerkschächte genutzt werden um Gewichte darin durch hochfahren zur Speicherung und Absenkung zur Rückgewinnung (Rekuperationsprinzip, Generator) zu bewegen. Aber wenn schon über 100 meter hohe Windräder in der Landschaft geduldet werden kann es ein Speichergebäude ähnlicher Höhe ebenfalls. Durch Langzeitspeicher müßten auch Nord-Süd Stromtrassen nicht die bis dato erforderlichen Dimensionen haben. Oder ? Gruß R. Paul Lugano/Westlake Village (energate) - Das Energiespeicherunternehmen Energy Vault mit Hauptsitz in Lugano hat bekannt gegeben, dass in China fünf weitere Systeme gebaut werden sollen, die auf seiner Schwerkraft-Speichertechnologie basieren. Bei der mechanischen Stromspeicherung hebt ein Kran schwere Lasten wie Blöcke aus Bauschutt an. So wird Energie gespeichert. Bei Bedarf wird die Last herabgelassen, wobei wie bei einem Pumpspeicherkraftwerk ein Generator angetrieben wird und der Strom zurück ins Netz kommt (energate berichtete[https://www.energate-messenger.ch/news/185848/tessiner-start-up-will-strom-mit-kraenen-speichern]). Ab Juni hatte Energy Vault mit seinen chinesischen Partnern Atlas Renewable und China Tianying Inc. ein erstes solches gravitationsbasiertes Energiespeichersystem teilweise in Betrieb genommen. Wie es damals hiess, sollte das in Rudong nördlich von Schanghai gebaute System noch dieses Jahr vollständig an das örtliche Stromnetz angeschlossen sein. Es wird laut Energy Vault über eine Leistung von 25 MW, eine Speicherkapazität von 100 MWh sowie eine Lebensdauer von über 35 Jahren verfügen. Wie das in der Schweiz ansässige Unternehmen weiter schreibt, bauten die chinesischen Lizenzpartner zudem ein weiteres System in der Inneren Mongolei mit einer Speicherkapazität von 2 GWh. Energy Vault erhält Umsatzbeteiligung von 5 Prozent Zu diesen beiden Projekten sind nun fünf weitere in verschiedenen chinesischen Provinzen hinzugekommen, wodurch sich die Gesamtspeicherkapazität der bestehenden und geplanten Speicheranlagen mit Energy-Vault-Technologie in dem Land auf 3,26 GWh erhöhe. Der Projektumfang belaufe sich dabei gesamthaft auf über 1 Mrd. Dollar. Energy Vault erhebt laut eigenen Angaben eine Umsatzbeteiligung von fünf Prozent je Projekt. Das Unternehmen weist in seiner Medienmitteilung weiter auf Chinas Vorschriften hin, wonach Kraftwerke für erneuerbare Energien eine Speicherkapazität von 20 Prozent ihrer Nennkapazität mit einer Mindestspeicherdauer von zwei bis vier Stunden integrieren müssen. Dabei sei neben Pumpspeicherung bisher vor allem auf Lithium-Ionen-Batterietechnologie zurückgegriffen worden, berichtet Energy Vault. Im Gegensatz dazu ermögliche die Schwerkraft-Technologie von Energy Vault - ähnlich wie bei der Pumpspeicherung - eine wesentlich längere technische Lebensdauer und damit niedrigere Speicherkosten im Laufe der Zeit. Weiter biete die eigene Technologie eine breitere Skalierbarkeit der Projekte, eine höhere Round-Trip-Effizienz und Sicherheitsvorteile gegenüber bestehenden Technologien, so das Unternehmen aus Lugano. Darüber hinaus stammten die grossen mobilen 25-Tonnen-Blöcke, welche die Grundlage der Speichertechnologie von Energy Vault bilden, aus lokal vorhandener Erde und Stein, wodurch kohlenstoffintensiver Beton vermieden werde. Für die Blöcke könnten aber auch verschiedene Abfallmaterialien wie Kohleasche, Betonschutt oder Bergbauabfälle verwendet werden, führt Energy Vault aus. /mj Energy Vault baut in China fünf weitere Energiespeicher 08. November 2023 12:26 Lugano/Miami/Hai'an City - Das auf Hubspeicherkraftwerke spezialisierte Tessiner Unternehmen Energy Vault hat mit der chinesischen Firma China Tianying den Bau weiterer fünf seiner Energiespeicher vereinbart. Einer wurden in dem Land bereits im Juni in Betrieb genommen, ein weiterer ist in Planung. Energy Vault[https://www.energyvault.com/[https://www.energyvault.com/]] hat bekanntgegeben, dass die Umweltmanagementfirma China Tianying[https://www.cnty.cn/en/index.html[https://www.cnty.cn/en/index.html]] fünf weitere der Hubspeicherkraftwerke (EVx[https://www.energyvault.com/solutions/long-duration[https://www.energyvault.com/solutions/long-duration]]) von Energy Vault errichten wird. Damit erhöht sich die Gesamtzahl der bestehenden und geplanten EVx-Installationen in China auf sieben. Deren Gesamtvolumen beläuft sich laut einer Medienmitteilung[https://investors.energyvault.com/news/news-details/2023/Energy-Vault-Announces-Five-Additional-EVx-Gravity-Energy-Storage-System-Deployments-in-China/default.aspx[https://investors.energyvault.com/news/news-details/2023/Energy-Vault-Announces-Five-Additional-EVx-Gravity-Energy-Storage-System-Deployments-in-China/default.aspx]] auf 3,26 Gigawattstunden, der Projektumfang beträgt über 1 Milliarde Euro. Energy Vault ist über seine Lizenz- und Tantiemenvereinbarung mit dem in Miami ansässigen und auf erneuerbare Energien spezialisierten Unternehmen Atlas Renewables[https://www.atlasrenewableenergy.com/[https://www.atlasrenewableenergy.com/]] an jedem dieser Projekte mit 5 Prozent am Umsatz beteiligt. Die fünf neu vereinbarten Anlagen werden in den Provinzen Hebei, Jiangsu, Gansu, Jilin und Xinjiang entstehen. Die Inbetriebnahme des ersten EVx im Kreis Rudong[https://www.energyvault.com/project-cn-rudong[https://www.energyvault.com/project-cn-rudong]] wurde im Juni 2023 begonnen. Die EVx-Struktur ist vollständig fertiggestellt. Nach Abschluss des staatlichen Netzanschluss- und Homologationsverfahrens wird es laut Energy Vault „das weltweit erste kommerzielle Schwerkraftspeichersystem im Versorgungsmassstab sein, das nicht durch Wasserkraft betrieben wird“. Ein weiteres EVx war bereits in der Inneren Mongolei geplant. „Mit der Inbetriebnahme des ersten 100-Megawattstunden-Systems in Rudong, das wir für die Anforderungen des chinesischen Marktes optimiert haben, freuen wir uns, diese bahnbrechende Technologie rasch zu verbreiten“, wird der Vorstandsvorsitzende von China Tianying, Yan Shengjun, zitiert. Sie ermögliche es, andere Anlagen der fossilen Energieerzeugung zu ersetzen. ce/mm
  7. Cadrick Bauer
    rein technisch reicht es selbstverständlich, wenn der Jahresertrag der Dach PV den Jahresverbrauch deckt. und genügend Batteriespeicher passt auch in praktisch jedes Haus, um 100$% autark zu sein. wor heben nur eine kleine DHH mit entsprechend wenig Dach. die nötigen 15kWp für die 12kWh Jahresverbrauch inkl. autos und Heizung passen trotzdem drauf. es scheitert rein an wirtschaftlichen Erwägungen. für jeden einzelnen Haushalt genug Speicher für 100% Autarkie zu installieren ist schlicht zu teuer. das ist aber eine Skalierungsfrage. und entgegen dem Artikel gibt's eben doch keine europaweiten dunkelflauten. über Wochen schon gar nicht. das Verbundnetz inkl. hgü auszubauen ist daher wichtiger als der Speicher Ausbau. dieser konnte sich dank immer billiger er heimspeicher und politisch gewollten V2G sogar von selbst erübrigen
    • Hommel
      Das sehe ich genauso - siehe das Angebot von The Mobility House mit ihrem "Zero Zero" - alles schon da was wir brauchen, es muss nur von aufgeklärten Personen gekauft werden. Baut mehr PV, installiert mehr Speicher, fahrt e-mobil, wärmt mit Wärmepumpen - geiler geht´s doch gar nicht. Das der Staat uns überhaupt erlaubt, uns als Privatpersonen so autark von den großen Energielieferanten zu machen....
  8. Andreas Weichbold
    Hier steht ja nicht einmal welche Stromspeicher, als im Titel beschriebene, bekannte Lösung, gebaut werden sollen.
  9. Markus Müller
    Großspeicher bringen nur etwas wenn sie netzdienlich sind. Dies ist nicht gegeben wenn sie nur nach den Börsenpreisen ein und ausspeisen unabhängig von der Netzauslastung vor Ort. Es bedarf also Netzausbau aufgrund der Speicher der, wie wir wissen, noch viele Jahre dauern dürfte. Hier ist die Politik gefordert nicht nur den schnellen Aufbau und Anschluss der Speicher zu fördern sondern auch Anreize für eine netzdienliche Fahrweise zu schaffen, damit speicherbedingter Netzausbau vermieden werden kann.
  10. Dr. Joachim Pein
    Speicher in der erforderlichen Größenordnung sind eine Illusion. Die wird es in den nächsten Jahrzehnten nicht geben. Wie teuer soll der Stom noch werden (Investitionen, Wirkungsgrad)? Die Energiewende ist gescheitert! Die Milliarden Fördergelder sind sinnlos versenkt.
  11. Heinz Haas
    Danke für die qualifizierten Informationen. Wäre schön wenn sich hiermit qualifizierte Politiker befassen würden.
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