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Erhard Renz

Erneuerbare Energien sind die Lösung nicht das Problem

Freitag, den 5. Februar 2010 von Erhard Renz

So langsam kommt Bewegung in die Diskussion um die Einspeisevergütung. Von der traditionellen Energieversorgung werden Erneuerbare Energien immer als Belastung dargestellt. In Wahrheit sind Erneuerbare Energien aber ein Gewinn. Ein Gewinn für alle. Immer dann wenn Volkswirtschaftlich gedacht wird. Dass aus Sicht der derzeitigen Energieversorger Erneuerbare Energien eine Belastung sind kann man verstehen. Müsste aber auch nicht sein…

Von Umweltminister Norbert Röttgen (CDU) wurde jetzt eine einfache Formel aufgestellt. Wenn 40% des Stroms durch Erneuerbare Energien abgedeckt werden ist die Atomkraft überflüssig. Derzeit sind wir bei 16% wir haben also noch 24% zu installieren. Wie lange braucht man denn aus technischer Sicht um 40% zu erreichen? Der Bundesverband Erneuerbare Energien hat dies bereits Anfang 2009 errechnet. Das was die Erneuerbaren Verbände bereit sind zu installieren.

Anteil Erneuerbare Energien am Stromverbrauch bis 2020

Siehe da wir können bis 2020 einen Anteil von 47% darstellen. Ohne Energieeffizienz. Die Hessische Landesregierung beabsichtigt ja bis 2020 eine 20%ige Energieeffizienz zu erreichen die in dieser Branchenprognose in keinster Weise berücksichtigt ist. Wenn in die Branchenprognose noch eine 20% Energieeffizienz eingerechnet würde, dann hätten wir in Deutschland einen Stromverbrauch von 495 TWh dann wären die 287 TWh die von der Erneuerbaren Energien Branche für machbar dargestellt werden ein Anteil von 56%. Da Herr Röttgen bei einem 40% Anteil auf Atomkraft verzichten kann müsste er den Atomausstieg beschleunigen statt hinausziehen.

Das sind alles Zahlen die öffentlich zugänglich sind. Nur wir brauchen auch Politiker die uns das Vertrauen entgegenbringen dass wir das machen Herr Röttgen. Geben Sie uns bei der Reduzierung der Einspeisevergütung Zeit bis zum 1.7.2010 und reduzieren Sie im einstelligen Bereich. Schalten Sie die Atomkraftwerke so ab dass die wegfallende Strommenge durch Erneuerbare Energien ersetzt werden dann haben wir klare gemeinsame Ziele. So nebenbei gesagt die Branche hat bei diesem Ausbauszenario auch bis 2020 Arbeitsplätze in Höhe von 500.000 angekündigt. Können Sie da noch nein sagen?

Erneuerbare Energien Arbeitsplätze1998-2020

Erhard Renz

EEX Transparenzplattform

Montag, den 4. Januar 2010 von Erhard Renz

Gleich zu Beginn des neuen Jahres möchte ich auf eine neue Quelle von Informationen zur Stromproduktion hinweisen. Die EEX Transparenzplattform veröffentlicht zeitnah sowohl Prognose Daten als auch die tatsächlichen Ertragsdaten. Die Produktionsdaten werden natürlich benötigt um an der Strombörse mit Strom handeln zu können. Dazu sind Informationen zu den großen Kraftwerkskapazitäten notwendig.

Aber auch für die Windenergie gibt es eine Wind Ertrags Prognose für den nächsten Tag. Diese Prognose wird abends um 18 Uhr ins Netz gestellt. Es wird aber auch ca. mit 2-3 Stunden Verzug die aktuelle Windkraft Stromerzeugung auf dieser Transparenzplattform angezeigt. Anscheinend kann im nachhinein kein Abgleich der Prognose/Ist Werte angezeigt werden. Dies ist natürlich schade. Wenn diese Ertragsdifferenz bekannt wäre, könnte man erkennen ob nach und nach die Prognosen besser werden.

Eines ist auf jeden Fall noch Verbesserungswürdig!
“Zurzeit werden noch keine Angaben zur erwarteten Erzeugung aus Solarenergie gemacht, da die erforderlichen Schwellenwerte noch nicht erreicht sind.”
Die erforderlichen Schwellenwerte sind nicht erreicht? Wie hoch sind die erforderlichen Schwellenwerte?
Die heutigen Ertragsdaten der Windenergie liegen zwischen 800 MWh und 3.000 MWh. Wenn der Winter sich verabschiedet, spätestens dann müsste die Photovoltaik in der Lage sein auch in diesen Leistungsgrößen einzuspeisen. Ich freu mich schon drauf und die EEX Transparenzplattform werde ich mir in nächste Zeit noch etwas intensiver anschauen. Vielleicht haben wir dann ja schon die Schwellenwerte mit der Photovoltaik überschritten. Wir arbeiten dran. :-)

Erhard Renz

Tagesverlauf Stromproduktion

Donnerstag, den 17. Dezember 2009 von Erhard Renz

Derzeit wird ja die Verlängerung der Laufzeiten von Atomkraftwerken diskutiert. Eines der Themen ist die Zusammenarbeit von Atomkraftwerken und Erneuerbaren Energien. Da die Erneuerbaren Energien wie Windenergie und Solarenergie natürlich anfallen, eben nicht rund um die Uhr, werden regelbare Kraftwerke benötigt die bei nicht vorhandenen natürlichen Energiequellen einspringen. Zum Verständnis wie momentan Strom in Deutschland bereit gestellt wird verwende ich Tabellen von der Strombörse EEX.

Strombörse Tagesverlauf EEX

Hier kann man erkennen (anklicken damit es größer angezeigt wird), wie zu jeder Stunde des Tages der Strom aus verschiedenen Kraftwerken produziert wurde. Die Tabelle zeigt den Tagesverlauf vom 15.12.2009 und differenziert nach Atom-, Braunkohle-, Steinkohle-, Gas-, Öl- Wasserkraftstrom. In der Tabelle ist nicht die komplette Stromproduktion sondern nur ein Großteil der Kraftwerke aufgeführt. Von der mir bekannten Spitzenlast von ca. 70 TWh werden 52 TWh zwischen 18 und 19 Uhr dargestellt. Das würde bedeuten es wird tatsächlich ein Großteil der Deutschen Stromproduktion in dieser Tabelle zeitnah dargestellt.

Die “Grundlast” rund um die Uhr wird von zwei Kraftwerksarten Atomkraft und Braunkohlekraftwerken produziert. Die Atomkraft schwankt nur um 1,4% zwischen 16.899 GWh und 17.139 GWh. Auch die Braunkohlekraftwerke haben fast konstant produziert. Die Schwankung liegt bei 3,8% zwischen 8.339 GWh und 8.655 GWh. Zusammen haben diese beiden Kraftwerkstypen die Hälfte des Stroms zur Verfügung gestellt. In diesen Kraftwerken werden die “billigen” Rohstoffe verbrannt und deshalb laufen diese Kraftwerke (wenn möglich) rund um die Uhr. Die Kombination günstige Rohstoffe und viele Volllaststunden führt natürlich zu niedrigen Strompreise je kWh. Allerdings sind es auch die Kraftwerkstypen bei denen die größten Umweltschäden entstehen.

Grundlast 

Die anderen Kraftwerke übernehmen die Anpassung an den tatsächlichen Bedarf der Kunden. Da der verbrauchte Strom zeitgleich produziert werden muß und die Stromkunden sich die Freiheit nehmen ihre Geräte einzuschalten wann sie wollen, müssen die restlichen Kraftwerke sich der Verbrauchskurve anpassen.

variable Kraftwerke

Dies bedeutet heute schon, daß bei Verbrauchsspitzen die nicht vorher gesehen wurden, mussten diese Kraftwerke hochgefahren werden. Da sich hinter dieser Produktionskurve hunderte Kraftwerke verbergen könnten auch heute schon schnell regelbare Kraftwerke zugeschaltet werden.

Wenn also in Zukunft noch mehr Wind- und Solarkraftwerke gebaut werden und die Prognose für die Stromproduktion aus Wind und Solar daneben liegen, können die heute bereits installierten regelbaren fossilen Kraftwerke die “Lücke” schließen. Mehr regelbare Kraftwerke sind erst einmal nicht notwendig. Wenn allerdings Wind und Strom voll produzieren dann müssten die Grundlastkraftwerke (Atom und Braunkohle) mit verminderter Leistung laufen. Da dies technisch und betriebswirtschaftlich uninteressant ist gibt es einen Konflikt.

Aus diesem Grund wäre es sinnvoll wie im Atomausstiegsgesetz vereinbart die 17 Atomkraftwerke nach und nach bis 2020 abzuschalten und durch erneuerbare Energien nach und nach zu ersetzen.

Erhard Renz

Photovoltaik produziert 1 % des Stromverbrauchs

Dienstag, den 8. Dezember 2009 von Erhard Renz

Wir werden in 2009 die 1 % Marke Photovoltaik Anteil am Stromverbrauch überschreiten. Für viele mag das nocht nicht viel sein. Aber ich kann mich noch an meine ersten Photovoltaikaktivitäten erinnern. Im Jahr 2000 lag die Stromproduktion durch Photovoltaik bei 64 GWh und hatte einen Anteil vom Stromverbrauch von 0,01 %. Bis heute habe ich mich bei den Aussagen bezüglich Photovoltaik am Stromverbrauch zurückgehalten. Aber jetzt haben wir das erste Prozent erreicht. Das ist schon was. Schließlich sagt jeder Millionär, die erste Million war am schwersten. :-)

Wir wurden immer mit der produzierten Strommenge belächelt aber jetzt wo wir eine nennenswerte Menge vorweisen, möchte man uns am liebsten gleich wieder in der Versenkung verschwinden lassen. Wir werden aber wachsen und wir werden ein Wachstum vorlegen, dass die Mittelfristprognosen der großen Vier Energieversorger entlarven wird bei ihrer Kleinschreiberei!

Schauen wir uns die konkrete Meldung zum erreichten 1. Prozent an. Die Sonne, Wind und Wärme hat diesen Artikel veröffentlicht. Für 2020 wird “bereits” ein Anteil von 5% an der Stromproduktion angekündigt. Oder schauen wir an an was die Energieversorger am 11.5.2009 veröffentlicht haben. Auf Seite 3 wird für Photovoltaik Ende 2009 eine Installierte Leistung von 6.301 MW prognostiziert. Sonne, Wind & Wärme gehen bereits von 8.000 MW (das sind 30% mehr!) aus. Wohlgemerkt ein halbes Jahr nach der Stromversorger Prognose!

Die EEG Mittelfristprognose gibt für die Jahre 2010-2015 jeweils eine Neuinstallation von 1.000 MW pro Jahr an. So als ob wir nicht in der Lage wären jedes Jahr mehr zu installieren.
Wenn ich ab 2010 von einer jährlichen Steigerung von 500 MW zusätzlich ausgehe, würden wir 2020 jährlich bereits 8.000 MW jährlich neu installieren. Die installierte Kapazität läge bei über 70.000 MW und wir hätten einen Stromanteil von gut 10 Prozent. Von 2008 auf 2009 haben wir die Installierte Leistung bereits um 1.000 MW gesteigert. Ein jährliches Wachstum von jährlich +500 MW ist also locker machbar.

Die Branche kann all dies, es muß nur noch von den Verantwortlichen gewünscht werden. Da helfen keine warmen Worte in Kopenhagen sondern ambitionierte Zielvorgaben von der Politik. Wer uns natürlich ständig mit Veränderungen bei der Einspeisevergütung kommt wird keine Planungssicherheit oder Kontinuität erwarten können. Wir haben ein Prozent erreicht und wir können auch locker 10 Prozent installieren. Wer uns daran hindert muß seinen Kindern/Enkeln erklären warum er uns gestoppt hat.

Erhard Renz

Photovoltaik und fossil atomare Kraftwerke passen nicht zusammen

Montag, den 13. Juli 2009 von Erhard Renz

Natürlich passt auch die Windenergie nich zu fossil und atomare Kraftwerke. Denn sowohl Wind als auch Sonnenenergie sind nicht steuerbar. Man darf sie aber nutzen wenn sie da sind. Da es immer mehr Wind und Solar Nutzer gibt kriegen die konventionellen Kraftwerke ein Problem.

Im Netz ist nicht für alle Platz!

Ich möchte dies mit verschiedenen Grafiken darstellen. Als erstes möchte ich nochmals die Branchenprognose für Erneuerbare Energien für das Jahr 2020 aufzeigen.

Entwicklung erneuerbare Energien bis 2020

Wir können also 40 GW Photovoltaik in Deutschland installiert haben. Aus der Zeitschrift EP Photovoltaik habe ich den Lastgang aus der 26 Woche im Jahr 2006 gefunden.
Lastgang und Anteil Photovoltaik
In dieser Grafik wird der Stromverbrauch in Deutschland im Sommer (26. Woche) aufgezeigt. Tagsüber wird viel Strom verbraucht und nachts weniger. Die Spitzenlast in dieser Woche lag bei ca. 60 Gigawatt. Die jährlichen Spitzenverbräuche derzeit liegen bei max. 75 Giga Watt. In der Grafik werden “nur” 17 GW Windkraft aufgezeigt. Laut der Statistik BEE werden 2020 aber 55 GW installiert sein. Da in dieser Woche eine Windflaute herschte wirkt sich die verdreifachung nicht besonds aus. Ich will aber heute auch nicht drüber schreiben was passiert wenn diese 55 GW bei Sturm mal produzieren…
Die Photovoltaik kann nach der obigen Grafik die Spitzenlast um ca. 10 GW reduzieren. Diese Reduzierung kann bereits erreicht werden wenn 10 GW installiert sind. In 2008 waren 4 GW Photovoltaik installiert. Dieses maximale Spitzenlastreduktion werden wir also in ca. 3 – 4 Jahren bereits erreicht haben.

Danach ergibt sich eine neue Verbrauchsspitze die sich nicht mehr um die Mittagszeit ergibt sondern dann wenn die PV keine Leistung mehr bringt. Die zweithöchste “rot” Stufe 40 GW haben wir laut unserer ersten Folie bereits 2020 erreicht. Wenn ich die Grafik richtig deute benötigen wir dann nur noch 30 GW Grundlastkraftwerke von denen am Sonntag auch nochmal 10 GW abgeschaltet werden können.

Allerdings brauchen wir auch noch 30 GW flexible Kraftwerke die immer dann hochgefahren werden wenn die Sonne nicht scheint. Dies können weder Kohle noch Atomkraftwerke sein. Es können aber Gaskraftwerke oder Wasserkraftwerke sein. Oder aber irgendwelche Speicherkraftwerke.

Da ich auf die dezentralität setzt und nicht auf Desertec möchte ich noch folgende Grafik aufzeigen.
Verbrauchsleistung einer Familie im Vergleich zur PV Anlage

Hier wird ebenfalls von EP Photovoltaik aufgezeigt wie der Verbrauch eines vier Personen Haushaltes und der Ertrag aus einer Photovoltaikanlage zeitlich zueinander stehen. Da die zukünftigen Verbrauchsspitzen “nach Sonnenuntergang” entstehen, wäre es sinnvoll für die Verbraucher den Sonnenstrom “kurz” zwischen zu speichern und genau nach dem Sonnenuntergang zu verbrauchen. Damit könnte die Spitzenlast des deutschen Stromverbrauchs um weitere GW reduziert werden. Dezentral und mit vielen kleinen Speichern und nicht durch Strom aus der Wüste… Aber klar ist wir brauchen nur noch 30 GW Grundlast und ca. 20 GW flexible Kraftwerke.

Erhard Renz

Stromprognose 2020

Samstag, den 13. Juni 2009 von Erhard Renz

Der Bundesverband Erneuerbare Energien hat in seiner Prognose für 2020 eine Anteil von 47% für Erneuerbare Energien aufgeführt. Ich möchte nochmals auf die Problematik dieser Menge eingehen.

Prognose 2020 Stromproduktion

Bei der Strommenge die 2020 erzeugt werden soll sieht alles noch ziemlich unspektakulär aus. Die Atomkraft tendiert gegen null wie im Atomausstieg beschlossen. Die Steinkohle und die Braunkohle verlieren je ein Drittel ihrer heutigen Produktion.

Die installierte Kraftwerksleistung spricht aber ein anderes Bild.

Prognose 2020 Kraftwerkskapazität

Die installierte Steinkohle Kraftwerksleistung steigt um 10% an und das obwohl die Leistung die von diesen Kraftwerken abgegeben werden soll um ein drittel niedriger ist? Wer glaubt so etwas würden sich die traditionellen Kraftwerksbetreiber gefallen lassen der täuscht sich.

Ähnlich bei der Braunkohle die Kraftwerksleistung reduziert sich nur um 15% die zu erbringende Leistung aber um fast 40%.

Selbst die Gaskraftwerke werden 12% mehr Kraftwerksleistung installiert haben sollen aber 10% weniger produzieren.

All dies zeigt, daß wir 2020 noch viel zu viele konventionelle Kraftwerke haben werden. Die Besitzer dieser Kraftwerke werden anstreben möglicht viele Stunden im Jahr diese Kraftwerke auf Volllast produzieren zu lassen. Dies wiederspricht aber den Erneuerbaren Energien. Wenn wir 40 Gigawatt Photovoltaik und 55 Gigawatt Windenergie installiert haben, dann wird der Bedarf von derzeit maximal 84 GW zeitweise allein von diesen beiden Erneuerbaren Energien geliefert. Für die konventionellen Energien bleibt dann kein Platz mehr.

Das gibt Ärger.