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Warum können regenerative Energien die Stromerzeugung aus Kernenergie und fossilen Energieträgern nicht ersetzen ?

Von Joachim Grawe
(
Joachim.Grawe@energie-fakten.de)Grawe

Das regenerative Energien, vor allem Sonne und Wind, mit fossilen Brennstoffen befeuerte (und erst recht nukleare) Kraftwerke in Mitteleuropa nicht ersetzen können, hat hauptsächlich zwei Gründe, die miteinander zusammenhängen:

  1. Solaranlagen liefern (umgerechnet auf) rd. 800, bei günstigen Einstrahlungsverhältnissen bis zu 1.000 Volllaststunden Strom, Windkonverter bisher im Durchschnitt 1.500 Stunden (im Binnenland oft weniger, offshore deutlich mehr). Das Jahr hat aber 8.760 Stunden. In der übrigen Zeit müssen also Reservekraftwerke auf Gas- oder Kohle-Basis einspringen. Die Regenerativ-Anlagen sind auf ein stabiles Stromnetz (Spannung, Frequenz) angewiesen und beziehen den notwendigen Magnetisierungsstrom aus diesem. Die große Studie über die Möglichkeiten des Ausbaus der Windenergie, an der alle interessierten Kreise unter Federführung der Deutschen Energie-Agentur mitgearbeitet haben ("Dena-Studie"), hat ergeben, dass nur 8 Prozent (bei Offshore-Ausbau sogar nur 6 Prozent) der in Windkonvertern installierten Leistung (Kapazität) sicher zur Verfügung stehen. D. h. wenn in Deutschland Windkonverter mit einer Gesamtleistung von rd. 20.000 Megawatt – MW – (20 Millionen Kilowatt) betrieben werden, müssen ständig für 18.400 MW Reservekraftwerke "unter Dampf gehalten werden". Hinzu kommen die starken Schwankungen der Einspeisung in das Netz. Das erfordert ständigen Einsatz von konventionellen Regelkraftwerken zum Ausgleich.
     
    Wissenschaftlich formuliert: "Der zeitliche Verlauf der Leistung aus den nicht-steuerbaren naturabhängigen Regenerativen Energien hängt von saisonalen und meteorologischen Einflüssen ab, ist Fluktuationen unterworfen und stimmt nicht mit der vom Arbeits- und Lebensrhythmus der Verbraucher bestimmten Netzlast überein."
  2. Die Stromerzeugung aus Regenerativen Energien, bes. wiederum Sonne und Wind, ist zu teuer. Die Kosten des Windstroms liegen zwischen 8 und 20 Eurocents, diejenigen der Fotovoltaik (Stromerzeugung mittels Solarzellen) bei rd. 50 Eurocents. Dagegen produzieren Kohle-, Gas- und Kernkraftwerke zu 3 - 4 Eurocents, und das zuverlässig, also ohne großen Reservebedarf. Künftig mögen zwar noch Kostensenkungen eintreten. Gasstrom könnte auch teurer werden. Aber ob und ggfs. wann sich die entsprechende Kostenkurve mit derjenigen des Windstroms schneidet, ist offen. Solarstrom bleibt in Mitteleuropa auch längerfristig zu teuer.
  3. Die Perspektiven der Wind- und Solarenergie sind deutlich günstiger zu beurteilen in Gebieten ohne Netz-Infrasstruktur in wenig entwickelten Ländern. Hier ermöglichen sie vielen Menschen den ersten Zugang zu elektrischer Energie. In Mitteleuropa könnte die Fotovoltaik auf lange Sicht dann grössere Bedeutung gewinnen, wenn es gelingt, ihre Kosten entscheidend zu senken und Speichertechniken marktreif zu machen. Für die Speicherung größerer Strommengen kommt in den nächsten Jahrzehnten wohl nur Wasserstoff in Betracht. Dieser müsste aber aus Gründen des Klimaschutzes ohne Ausstoß von Kohlendioxid hergestellt werden. Dazu bieten sich Kernkraftwerke an. Auf der Basis einer solchen Kombination, die das unfruchtbare Gegeneinander beendet, könnte ein Energiesystem entstehen, das die Versorgung auf lange Sicht gewährleistet und das Klima bewahrt.

Siehe auch:

Diese Antwort entstand auf eine Frage eines Lesers im September 2007 und wurde am 25. Oktober 2007 veröffentlicht. Eine Langfassung ist nicht geplant.

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