08.06.2021 - Basiswissen Energiewende - Versorgungssicherheit
In der Talkrunde von Markus Lanz [4][1] vom 6.5.2021 trafen Friedrich Merz (CDU) und die Ökonomin Claudia Kemfert aufeinander.
Unter anderem kam das Thema Versorgungssicherheit zur Sprache und Friedrich Merz sagte "Ich komm vom Land, bei mir zu Hause scheint nachts die Sonne nicht."
und "Es gibt Tage, da weht Null Wind und wir haben keine Sonne.".
Claudia Kemfert entgegnete: "Sie machen immer ein Extremszenario, was wir nachweisen können, was es einmal im Jahr maximal für 10 Tage gäbe.
Die restlichen Tage haben wir Erneuerbare Energien im Überschuß. Und das ist wissenschaftlich belegt."
Nun, mit der Aussage mit dem Extremszenario von 10 Tagen hat sie sogar recht. Aber der Rest ist schlicht .... unwahr.
Dies kann man leicht nachweisen, wenn man die entsprechenden Daten [2] zur Verfügung hat und dazu braucht man kein Wissenschaftler zu sein.
Es reicht Excel! Hier meine Analyse vom Jahr 2018, bei dem mir die Energieerträge von Sonne und Wind zu jeder Stunde vorliegen.
Es sind also 17.520 Zahlenwerte. Ausgewertet wird aber nur der Summenwert von Sonne und Wind zum jeweiligen Zeitpunkt.
Das folgende Diagramm stellt eine Häufigkeitsverteilung von bestimmten Energieerträgen dar. So wurde z.B. der Wert von 10 GWh an 352 Stunden,
verteilt auf das ganze Jahr, erreicht. Die Farbgebung orientiert sich am Energieertrag des Jahres 2018. Hier lieferte die Sonne
45.760 GWh und der Wind 111.460 GWh. Der stündliche, rechnerische Durchschnitt beträgt somit 18 GWh.
Alle Erträge, die geringer sind werden farblich hervorgehoben (gelb: 10 - 18 GWh, orange: 5 - 10 GWh, rot: 0 - 5 GWh).
| 0 - 5 GWh | 5 - 10 GWh | 10 - 18 GWh | 18 - 54 GWh | Summe |
| 855 Stunden | 1626 Stunden | 2460 Stunden | 3819 Stunden | 8760 Stunden |
| 5,1 Wochen | 9,7 Wochen | 14,6 Wochen | 22,7 Wochen | 52,1 Wochen |
Wenn man bedenkt, daß insgesamt 104,16 GW Nennleistung von PV-Anlagen und Windrädern zur Verfügung standen, mag man sich über die magere Ausbeute wundern,
doch das bekannte Fraunhofer Institut liefert die Erklärung:
Im Kapitel "11.2.3 Sonnen- und Windstrom ergänzen sich" des Berichtes "Aktuelle Fakten zur Photovoltaik in Deutschland" [3] steht folgender wichtiger Satz:
Klimabedingt korrelieren in Deutschland hohe Sonneneinstrahlung und hohe Windstärken negativ auf allen Zeitskalen von Stunden bis Monaten.
Nun zum Punkt "Extremszenario". Richtig ist, daß die Perioden mit unterdurchschnittlichen Energieerträgen selten die Dauer von 10 Tagen überschreiten.
Im Jahr 2018 trat dieser Fall nicht auf. Doch mehrtägige "Aussetzer" sind normal und ereignen sich während des gesamten Jahres.
Solche Ereignisse nennt man z.B. "Dunkelflauten" (siehe Februar) oder "windstille Nächte" (siehe Juni). Zur Visualisierung der Problematik eignet sich
der zeitliche Ablauf der Energieerträge während des Kalenderjahres. Dabei wird die gleiche Farbgebung wie beim Histogramm gewählt.
So sehen jetzt die Ertragsdiagramme für die Monate Februar und Juni, sowie für das komplette Kalenderjahr 2018 aus:
Fazit
Durch die farbliche Darstellung der Energieerträge erkennt man auf einfacher Weise, wie wechselhaft die Energiegewinnung durch PV-Anlagen und Windrädern ist.
Versorgungssicherheit ist durch Sonne und Wind alleine NICHT möglich. Kompensieren kann man die Lücken nur durch andere Energieerzeuger, durch Stromimporte
oder durch Energiespeichersysteme, die aber in Deutschland bislang NICHT existieren.
Reiner Pracht