Über Laufzeitverlängerungen, installierte Leistungen und Versorgungssicherheit

Es gibt ja überall allerlei herumschwirrende Zahlen und Artikel mit zum Teil eher fragwürdigen Inhalten. Bei manchen Artikeln wie gerade bei Spiegel Online welche mir merkwürdig erscheinende Quellen und Dinge wie „Kapazitäten“ verwenden werde ich hellhörig. Ich interessiere mich ja auch etwas für Energieversorgung in der Zukunft, weiß um manche „kleinen Unterschiede“ und bin dem einmal etwas auf den Grund gegangen.

Es wird im Artikel mit
A) sog. „installierter Leistung“ oder „Kapazität“
B) aller Kraftwerke

gerechnet.

Installierte Leistungen sind in der Regel Werte welche schon per se selten/nie erreicht werden. Siehe auch selbige bei Windstrom-Aggregaten welche bei weitem unterschritten werden (welche zudem statistisch bei einer Auslastung von gerade einmal 20% liegen). Selbst bei AKWs liegt es z.B. bei etwa bei 95%. Und es sind auch nie alle Kraftwerke in Betrieb. Es gibt durch Wartung immer wieder Standzeiten.

Ich habe mir die Zahlen von der Dena(1) angesehen und es sieht wie folgt aus:

Kraftwerkstechnologie – Verfügbarkeit – Gesicherte Leistung des Kraftwerksblocks

Steinkohlekraftwerk – 91,2 % – 86 %
Braunkohlekraftwerk – 95,3 % – 92 %
Kernkraftwerk – 95,5 % – 93 %
Kombi-Anlage (Gas, Öl) – 91,4 % – 86 %
Gasturbinen – 56,1 % – 42 %
Laufwasserkraftwerkeca. – 40 % – 40 %
Biomasse – 90 % – 88 %
Windenergie ca. – 95 % – 5-10 %
Fotovoltaik – k.A. – 1 %
Geothermie – 90 % – 90 %
Pumpspeicherca. – 97% – 90%

Quelle: TU München, Lehrstuhl für Energiewirtschaft und Anwendungstechnik, 2008
(Entnommen aus o.a. Dena-Papier)

Womit die „garantierten“ Mengen also wohl eher bei 85%-90% der Nennwerte liegen. Bei einem von SPON gelieferten Wert von 139GW an Nennwerten wäre man also bei etwa 139-15%(21GW)= 118GW. Es wird mit 90GW an Maximalverbrauch gerechnet, was zu einer „Überkapazität“ von 28GW führt.

Die Quellenangabe bei SPON für die 139,5GW lautet: „Entsoe, Statistical Yearbook, Seite 161“. Das Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie gibt mit Stand von Januar 2011 für das Jahr 2009 (also dem gleichen Jahr wie SPON) jedenfalls eine Bruttostromerzeugungskapazität von 152,9 GW an (2). Das sollte der „installierten Leistung“ entsprechen.

Szenario/Berechnung:

Rd. 26GW davon aus Windkraft (installiert), 10GW Solaranlagen (installiert). Aus schwankenden Quellen deren Versorgungssicherheit bis auf 1% heruntergehen kann (wird) sind es damit 36GW. Bleiben 153GW – 36GW = 117GW. Von diesen 117 GW ziehen wir einmal 10% (Schnitt) der Kraftwerkskapazitäten ab (da nicht verfügbar). Macht 105 GW. Welchen Anteil die Laufwasserkraftwerke an der Wasserenergie und auch die Gasturbinen an der Stromerzeugung haben konnte ich auf die Schnelle nicht herausfinden (trage ich ggfs. später nach; wg. der 40% Verfügbarkeit).

Uns stehen derzeit also in etwa 105GW zzgl. sagen wir „unsichere“ Wind- und Sonnenkraft zu Verfügung.

Nimmt man die 90GW welche SPON als Maximalverbrauch annimmt hat man also eine Überkapazität von 15GW +x. Wobei x bundesweit immer ein paar GW hergeben wird da z.B. gleichzeitige Windstille und Nacht zwar vorkommen können, jedoch nicht mit dem Spitzenverbrauch (gegen Mittag) zusammenfallen wird.

Edit (Ergänzung): Auf Seite 21 des DENA-Berichtes 2008 wird für den 15.12.2005 folgendes konstantiert:

119,4GW Kraftwerksleistung
./. 22,8GW nicht einsetzbare Leistung (was im übrigen keine 10% sondern 20% darstellen)
./. 4,1GW Ausfälle
./. 2,7GW Revisionen
./. 7,1GW Reserve für Systemdienstleistungen
macht: 82,7GW gesicherte Leistung
Spitzenlast an diesem Tag: 76,7 GW
Reserve: 6GW

[Wenn z.B. bei Geothermie 90% der Kraftwerke verfügbar sind und von den verbleibenden Kraftwerken 90% gesicherte Leistung ist bleiben 81% tatsächliche Leistung übrig. Ziehen wir von unseren 2009er-Werten von 117GW 20% ab sind wir bei 94GW, davon ab 7GW Systemdienstleistungen haben wir 87GW.]

Diese Aussage des Nachrichtenmagazins das man die 7GW der Atommeiler aus dem Ausstieg ruhig abschalten könnte kann man damit wohl vermutlich unterschreiben. 7 GW sind wohl zu verschmerzen, zumal die älteren Reaktoren wohl auch diejenigen mit den längsten Ausfallzeiten sein dürften. Der Bereich bei welchem man von echten Überkapazitäten sprechen kann wird jedoch schneller erreicht sein als dies suggeriert wird. Die Luft ist hinterher recht dünn, vor allem wenn man in Betracht zieht das man ja zu recht komplett von der Atomkraft weg möchte. Das Knackpunkt ist eine Speicherung der zunehmenden Anteile der Windkraft. 20% Auslastung, in windarmen Jahren wie 2009 auch nur 17% ist nicht viel. Von Elektroautos und Umwandlungsverlusten ist da noch nicht einmal die Rede.

Noch ein Wort zu den Systemdienstleistungen. Systemdienstleistungen aus erneuerbaren Energien sind offenbar ein noch spannendes Feld (3). Systemdienstleistungen halten das Netz stabil, damit überhaupt Leistung übertragen und verteilt werden kann. Das Vorhandensein von ausreichend Systemdienstleistungen zur Spannungs- und Frequenzhaltung ist eine conditio sine qua non (unverzichtbar). Das fehlt in Spiegels Milchmädchenrechnung ebenfalls. Nicht das ich Experte wäre – aber sehr interessiert.

Die suggerierten gut 30GW Überkapazität existieren jedenfalls nicht. Vorsicht vor solch merkwürdigen Angaben. Diese schwirren zu Hauf herum, werden gerne verbreitet vor allem wenn und von denjenigen welchen es gerade politisch oder ideologisch in den Kram passt. Leichtfertiger Umgang mit falschen Daten ist selten zielführend. Solche unsauberen Aussagen sind intransparent, verwirrend und sie führen zu Fehleinschätzungen und Fehlentscheidungen. Letztenendes sind es solche Dinge welche auch Atomunfälle verursachen. Alle Fakten – und das möglichst richtig – auf den Tisch. Insofern passt der Druckfehler in der Spaltenüberschrift bei SPON über der installierten Kapazität ganz gut ins Bild: „Installierte Leistung“.

(1) DENA

(2) BMWI Excel-Tabelle

(3) Beitrag von Windenergieanlagen zu den Systemdienstleistungen in Hoch- und Höchstspannungsnetzen

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