Ein neues Phänomen – die Hitzeflaute
„Die Ideen sind nicht verantwortlich für das, was Menschen aus ihnen machen.“
Werner Heisenberg
Grundsätzliches
Kennen sie den Unterschied zwischen Diesel und Strom? Beides sind vom Menschen genutzte Energieformen. Diesel können sie allerdings in großen Mengen lagern und bei Bedarf abrufen. Der Zeitpunkt der Produktion kann also deutlich vom Zeitpunkt des Verbrauchs abweichen. Das ist bei Strom anders. Der muss in dem Moment produziert werden, wo er gebraucht wird. Wir sehen dabei mal davon ab, dass man auch Strom speichern kann. Denn das geht nur mit einem enormen Aufwand. Und die Mengen an elektrischer Energie, die man dafür speichern müsste, sprengen jeglichen Rahmen. Deshalb vernachlässige ich diesen Aspekt an dieser Stelle.
Strombedarf
Natürlich schwankt der Strombedarf je nach Tageszeit. Auch die Jahreszeiten haben einen gewissen Einfluss. Und sei es nur, dass Wärmepumpen mehr Strom benötigen, wenn sie im Winter heißes Wasser aufbereiten müssen. Auch diesen Aspekt werde ich in diesem Beitrag vernachlässigen.
In Deutschland werden tagsüber etwa 70 GW Leistung gebraucht. An Fotovoltaik ist eine Nennleistung von etwa 120 GW in Deutschland installiert. Das heißt, dass man den Strombedarf Deutschlands an schönen Sonnentagen ausschließlich durch Fotovoltaik decken könnte. Dass wir an solchen Tagen sogar Überschüsse produzieren, ist hier nicht Thema. Dass auch dann eine gewisse Anzahl an konventionellen Kraftwerken laufen muss, um die Frequenz von 50 Hertz zu erhalten, soll hier auch nicht weiter betrachtet werden.
Beispiel für eine Fotovoltaikanlage an einem Sonnentag
Mir geht es um einen Effekt, den man in einem Beitrag, den ich gelesen habe, als Hitzeflaute bezeichnet hat.
Dieses Bild zeigt ihnen den Einspeiseverlauf meiner Fotovoltaikanlage am 26.06. Es handelt sich um einen wirklich schönen Sonnentag. Dabei zeigt die blaue Linie meinen eigenen Stromverbrauch. Die Grüne Linie zeigt die Produzierte Leistung. Die rote Linie zeigt die ins Netz eingespeiste Leistung. Die gelbe Linie gibt den Füllstand der Batterie an.
Dass die rote Linie der grünen mit Verzögerung folgt, liegt daran, dass zunächst die Batterie geladen wird.
Der Kurvenverlauf für alle Fotovoltaikanlagen in Deutschland dürfte ähnlich verlaufen. Nur sind die Zahlenwerte dann höher.
Die Hitzeflaute
Und jetzt betrachten sie einmal die Phasen in den Zeiten von 11.00 – 13.00 Uhr und 18.30 – 20.30 Uhr. Vormittags steigt die Leistung innerhalb von zwei Stunden von nahezu Null bis auf die Höchstleistung an. Das heißt, innerhalb von zwei Stunden muss man sämtliche konventionellen Stromerzeuger vom Netz nehmen. Ginge es nur um eine Leistung von 70 GW, dann wären wir jetzt fertig. Leider produzieren aber die deutschen Anlagen etwa 120 GW. Das heißt, der Netzbetreiber muss jetzt auch noch dafür sorgen, dass die überschüssige Leistung in die Nachbarländer verklappt werden kann.
Ich wiederhole, das ganze muss innerhalb von zwei Stunden geschehen. Eine Herkulesaufgabe. Und wir müssen dankbar sein, dass das noch nicht zu einer Katastrophe geführt hat.
Es wird aber noch besser. Denn das gleiche passiert fünf Stunden später, nur umgekehrt. Dann muss all diese Maßnahmen wieder zurückdrehen, auch in den Nachbarländern. Dabei müssen wir berücksichtigen, dass konventionelle Kraftwerke einen gewissen Vorlauf benötigen um volle Leistung abgeben zu können. Bei Atomkraftwerken sind diese Vorlaufzeiten allerdings geringer.
Die Herausforderung für die Konventionellen
Natürlich wissen die Betreiber der konventionellen Kraftwerke, wann ihre Leistung benötigt wird. Allerdings müssen wir auch wissen, dass diese Kraftwerke nach wie vor wie Dampfmaschinen funktionieren. Das hatte ich an anderer Stelle schon einmal beleuchtet. Das heißt aber, diese Kraftwerke müssen auch an Sonnentagen im Leerlauf mitlaufen, damit sie am Abend zeitgerecht die volle Leistung erbringen können. Da hilft es auch nur wenig, dass in der Nacht weniger Strom gebraucht wird als tagsüber.
Man könnte nun auf Wind hoffen. Aber das ist gerade in den Abendstunden ein Vabanquespiel, schläft doch gerade abends der Wind häufig ein.
Die Folge ist: obwohl wir tagsüber zu fast 100 Prozent Solarstrom erzeugen, wird weiterhin CO2 freigesetzt, weil die Konventionellen in Bereitschaft weiterlaufen. Und das lässt sich auch nicht ändern. Physik ist nun mal ziemlich eindeutig. Die kann man auch mit politischen Tricks nicht verändern.
Meine persönliche Situation
Meine Anlage umfasst einen 5,7 Kwh – Stromspeicher. Dieser reicht aus, dass ich über die Nacht komme. An trüben Tagen gleicht er sogar Schwankungen aus. An Sonnentagen allerdings speist die Anlage trotzdem Strom ins Netz ein. Ich könnte die Anlage zwar abschalten, dann würde ich aber Strom aus dem Netz beziehen, zum üblichen Preis. Und das mache ich sicher nicht.
Unter dem Strich heißt das, dass Stromspeicher das Problem zwar abflachen können. Lösen werden sie das Problem allerdings nicht.
Ein letzter Hinweis
All diese Steuerungsmaßnahmen kosten Geld. Und das nicht wenig. Die Sonne schickt keine Rechnung, das stimmt, der Netzbetreiber aber schon.
Der Link zur Quelle
Hitzeflaute – ein neuer Feind der Energiewende – DIE ACHSE DES GUTEN. ACHGUT.COM