Eine Studie der Westfälischen Hochschule hält die geplanten Backup-Kraftwerke für nicht ausreichend, um die deutsche Stromversorgung auch in einer längeren Dunkelflaute abzusichern.

 

Professor Markus Löffler vom Westfälischen Energieinstitut (WEI) der Westfälischen Hochschule beleuchtet in einer Studie die „Schwankungs-Problematik“ erneuerbarer Energiequellen. Wenn wenig Wind weht und keine Sonne scheint (Dunkelflaute), sei die Versorgungssicherheit nicht zu gewährleisten. „Sollte kein Kurswechsel bei der Energiepolitik stattfinden, werden die vorhandenen und derzeit geplanten Kraftwerkskapazitäten schon in wenigen Jahren nicht mehr ausreichen“, fürchtet Löffler.

Deutschland plant im Rahmen der Energiewende, ab 2045 den gesamten Strombedarf ausschließlich durch erneuerbare Energien wie Wind- und Solarkraft zu decken. In deutlich geringerem Maße sollen auch Biomasse- und Laufwasserkraftwerke genutzt werden. In seiner Untersuchung „Energiewende und Versorgungssicherheit – Dunkelflauten erfordern Handeln“ geht Löffler auf die damit verbundenen Risiken für die Versorgungssicherheit ein.

„Wenn wir den eingeschlagenen Kurs mit den vorhandenen Lücken bei den Kraftwerkskapazitäten fortsetzen, werden wir schon in wenigen Jahren immer wieder im Dunkeln sitzen“, so der Experte für Hochspannungstechnik. Alternative Potenziale sollten laut Löffler in einer Optimierung von Über- und Unterversorgungsphasen durch steuerbare Kraftwerke errichtet werden.

Von Überversorgung bis Dunkelflaute

Bei einer Überversorgung mit Strom könnte Strom gespeichert werden, PV- oder Wind-Kraftwerke abgeschaltet oder ins Ausland exportiert werden, nannte Löffler als Möglichkeiten. Eine größere Herausforderung stelle die Sicherstellung der Stromversorgung bei Dunkelflauten dar. Laut Studiendaten könnten innerhalb eines sechsjährigen Zeitraums zahlreiche Dunkelflauten mit Dauern zwischen einer Stunde und bis zu elf Tagen auftreten. Dabei wären durch den Wegfall von Wind- und Solarkraft Leistungsdefizite von über 150.000 MW zu verzeichnen.
  Kurzfristige Defizite bis zu sechs Stunden ließen sich durch vorhandene Batterie- und Pumpspeicherkraftwerke gut ausgleichen. Mittelfristige Defizite bis zu 18 Stunden wären gemäß der Studienergebnisse unter günstigen Bedingungen auch noch zu kompensieren. Für länger anhaltende Defizitphasen von bis zu elf Tagen müssten aber mindestens 150.000 MW abrufbare Leistung installiert werden, so Löffler. Bis zum Jahr 2035 seien derzeit nur 10.000 MW Wasserstoff-Kraftwerke geplant bei derzeit vorhandenen 35.000 MW Gas-Kraftwerken, kritisiert er. Nötigenfalls könne man auf Stromimporte zurückgreifen.

Ausbau erneuerbarer Erzeuger reduzieren

Steuerbare Kraftwerke würden im Schnitt mit knapp 500 Volllaststunden pro Jahr betrieben werden müssen, mit einer Vielzahl von kurzen bis mittellangen Einsatzzeiten. Aufgrund der seltenen Nutzung sind diese Kraftwerke über den Strompreis nicht wirtschaftlich. Die Gestehungskosten für eine Megawattstunde elektrischer Energie könnten bis zu 730 Euro betragen.

Einen Lösungsansatz sieht Löffler in der Kombination steuerbarer Kraftwerke für einen Dauerbetrieb mit weiteren steuerbaren Kraftwerken zum Ausgleich von Last- und Versorgungsschwankungen. „Auch wenn es in der aktuellen Energie- und Klimawendedebatte widersinnig klingt, müsste zusätzlich der Ausbau der erneuerbaren Energien erheblich reduziert werden“, fordert Löffler. Dies würde zu geringeren Überschüssen führen und somit eine stärkere Nutzung von zuverlässigeren – steuerbaren – Energiequellen ermöglichen.

Eine erhebliche Reduzierung erneuerbarer Stromerzeuger würde jedoch gleichzeitig die Überproduktionskapazitäten reduzieren, was die Eigenproduktion von Wasserstoff nahezu unmöglich macht, gesteht Löffler ein. Der fehlende Wasserstoff müsste dann aus europäischen oder anderen ausländischen Quellen bezogen werden. Dies könnte sich als problematisch herausstellen, wenn andere Länder mit ähnlichen Energieversorgungslagen konfrontiert sind.

Die Studie „Energiewende und Versorgungssicherheit“  steht als PDF zum Download bereit.