Energiewende & Dezember 2023 bis Januar 2024: Die beiden Dunkelflautenmonate
Besonders im Dezember und im Januar eines Jahres ergeben sich Wetter-Phänomene, in denen die Windstromerzeugung gering ist. Weil die PV-Stromerzeugung in diesen Monaten ohnehin kaum relevant ist, wie die Prozentzahlen seit dem Jahr 2017 belegen, kommt es zu mehr oder weniger langen Dunkelflauten. Wir legen fest, dass eine Dunkelflaute vorliegt, wenn lediglich 20 Prozent oder weniger des in Deutschland benötigten Stroms per Windkraft über den Zeitraum von 36 Stunden oder mehr erzeugt werden. Auch in den anderen Zeiten des Jahres gibt es selbstverständlich windschwache Zeiträume. Da allerdings gleicht die PV-Stromerzeugung über Tag die fehlende Windstromerzeugung sehr häufig aus, so dass von Wind-Flauten, aber nicht von Dunkelflauten – das 36 Stunden-Kriterium fehlt – geredet werden kann. Wir begrenzen den aktuellen Betrachtungszeitraum auf Dezember 2023 plus Überhangtage November bis Januar 2024. Es gab insgesamt drei Zeiträume, die die von uns gesetzten Kriterien erfüllen. Die werden aus jeweils verschiedenen Blickwinkeln betrachtet.
Zeitraum 1
Um den Zeitraum zu veranschaulichen, verwenden wir diesen Chart:
Die Differenz von regenerativer Stromerzeugung und dem Strombedarf ist enorm. Es muss in jedem Fall Strom fossil hinzuerzeugt werden. Wie das konkret aussieht, belegt der Chart
Zeitraum 2
Die Veranschaulichung diesmal mit der fossilen Erzeugung
Es ist eine Menge fossiler Strom, der erzeugt wird. Dennoch: Er reicht nicht, um den Bedarf zu decken. Stromimporte werden notwendig
Zeitraum 3
Der nächste Chart veranschaulicht schon rein optisch, dass die Windstromerzeugung unter 20 Prozent des Bedarfs liegt. Die PV-Stromerzeugung ist stärker als während der vorhergehenden Zeiträume. Es handelt sich also um eine reine Windflaute.
Es wird neben der eigenen zusätzlichen fossilen Stromerzeugung Strom aus dem benachbarten Ausland importiert. Praktisch jederzeit außer über die Mittagsspitzen.
Die Strompreisentwicklung belegt, dass der Stromimport hochpreisiger ist als die Eigenstromerzeugung. Nur nach Mitternacht fallen die Importstrompreise, weil die Nachfrage um diese Zeit generell gering ist. Über die Mittagsspitze fallen die Strompreise. Es wird nur selbst hergestellter Strom genutzt. Ansonsten werden Höchstpreise immer dann aufgerufen, wenn Strom bei hoher Nachfrage importiert werden muss. Das ist am Vormittag und am Vorabend.
Eine wichtige Besonderheit zeigt der Chart ebenfalls: Die Daten, die die Bundesnetzagentur zur Verfügung stellt, und welche stromdaten.info nutzt, liefert, erfüllen nicht das Kriterium der einhundertprozentigen Deckung des Strombedarf zu jeder Zeit. Wäre die Stromerzeugung tatsächlich geringer als der Bedarf, bräche das Stromnetz zusammen. Der gefürchtete Blackout wäre da. Wir checken den Sachverhalt mit der Bundesnetzagentur.
Was zeigt die Flautenanalyse? Zum einen, dass es trotz eines enormen Zubaus von Windkraft- und PV-Anlagen mehr oder weniger umfangreiche Zeiträume gibt, wo der regenerativ erzeugte Strom sehr gering ist. Zum anderen, dass trotz Stromimports zusätzlich zum Teil sehr große Mengen konventionell erzeugter Strom notwendig werden. Die Kohlestromproduktion liegt in den meisten Stunden um die 30 GW. Auch wenn davon noch etwa 10 GW durch Gasstrom ersetzt werden könnten, blieben noch etwa 20 GW Strom, der durch neu zu bauende Gas-Backup-Kraftwerke bereitgestellt werden müsste. Nimmt man das neue Gaskraftwerk (Wasserstoff ready) mit 125 MW Leistung in Leipzig als Referenz, wären inkl. Reserve etwa 180 dieser Anlagen notwendig, um den wegfallenden Kohlestrom im Jahr 2030 zu ersetzen. Um es deutlich zu sagen: Auch ein massiver Ausbau, eine angenommene Verdoppelung der Stromerzeugung mit Wind- und Solarkraftwerken würde den Gaskraftwerksausbau nur gering vermindern. Acht statt der in unseren Beispielen erzeugten knapp vier GW regenerativ erzeugten Stroms reduzierten den Gaskraftwerksausbau um etwa 40 Backupkraftwerke auf 140 Anlagen.
Aktuell gibt es ein Ungleichgewicht zwischen dem Zubau insbesondere von Windkraftanlagen und der Steigerung des Strombedarfs vor allem durch die Verkehrs- und Wärmewende. Wenn die Umstellung auf elektrifizierten Verkehr und der Heizungsaustausch wie geplant von statten geht, läuft der Bedarf der grünen Stromerzeugung davon. Zusätzliche grüne Wasserstofferzeugung würde das Problem noch verschärfen. Was nichts Anderes bedeutet, dass noch mehr Gasbackup-Kraftwerke notwendig werden. Am Ende wird es darauf hinauslaufen, dass der Gas-Backup-Kraftwerkspark annähernd die Dimensionen einer zweiten Stromversorgung Deutschlands hat. Dieser wird in der Spitze zwar nur selten benötigt werden, muss für alle Fälle aber zur schnell zur Verfügung stehen.
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