Energiewende als Selbstzweck

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Die deutschen Energiekonzerne machen Milliardenverluste, die Strompreise erklimmen immer neue Höhen, das Klima bleibt gänzlich unbeeindruckt. Mit der Energiewende hat das angeblich nichts zu tun. Sonne und Wind schicken ja keine Rechnung. Unser Gastautor Thilo Spahl ist anderer Meinung.

 

Die miserable Wirtschaftslage der deutschen Energieriesen sei selbstverschuldet, sagt Greenpeace und stützt sich auf eine Analyse [1] von Heinz-Josef Bontrup und Ralf-Michael Marquardt von der Westfälischen Hochschule in Recklinghausen. Auslöser der prekären Lage sei nicht die Energiewende, sondern vielmehr gravierende und anhaltende Managementfehler der Stromriesen.

Was haben die schlechten Manager der bösen Konzerne falsch gemacht? Kurz gesagt: Statt auf Erneuerbare Energie zu setzen, damit die Strompreise noch weiter in die Höhe zu treiben und satte Profite zu machen, haben die Konzerne versucht, ihre bestehenden Kraftwerke weiter zu nutzen, um bedarfsgerecht preiswerten Strom zu liefern. Schön doof. Und selbst schuld, sagt Greenpeace.

Was tun? Greenpeace nennt in der Zusammenfassung der Studie zwei „Auswege“. Der erste bestehe in „Desinvestition und Rationalisierung, um die dringend benötigten finanziellen Mittel für einen Neuanfang zu mobilisieren.“ Mit anderen Worten: Kraftwerke verkaufen, um an Geld für Investitionen in Erneuerbare zu kommen. Bleibt die Frage, an wen RWE oder EnBW ihre Kohlekraftwerke verkaufen sollen. Welche andere Firma sollte sie in Deutschland wirtschaftlich betreiben können?

Der zweite Ausweg bestehe darin, für das Wegbrechen des Kerngeschäftes der konventionellen Stromerzeugung einen adäquaten Ersatz zu finden. Hier bestätigt Greenpeace den Konzernen, es richtig zu machen: „Alle Big 4 setzen in diesem Kontext auf den Ausbau der Erneuerbaren Energien inklusive der dazugehörigen Infrastruktur und auf das Geschäftsfeld der Energiedienstleistungen.“

Für diese Schlussfolgerung hätte es keiner 300-seitigen Studie bedurft. Da es aufgrund der politischen Vorgaben keine andere Wahl gibt, müssen alle das Spiel mitspielen. Die Konzerne werden tun, wofür es im staatlich regulierten System Profite gibt. Und die Verbraucher werden bezahlen.

Die Kosten der Energiewende

Wie entwickeln sich die Stromkosten in Deutschland und was treibt die Verteuerung? Im Jahr 2000 betrug der durchschnittliche Strompreis für deutsche Haushalte knapp 14 Cent pro Kilowattstunde, heute sind es rund 29 Cent. Der Strompreis für die Industrie lag bei etwa 6 Cent, heute sind es 15. Die Gesamtbelastung durch Steuern und Abgaben lag im Jahr 2000 bei knapp sieben Milliarden Euro, heute sind es über 35 Milliarden.

Die Behauptung, der private Verbraucher müsse bluten, weil Teile der bösen Wirtschaft entlastet werden, ist aus zwei Gründen haltlos. Erstens zahlen die privaten Haushalte nur rund 35% der EEG-Umlage in Höhe von 23,6 Mrd. Euro, 53% kommen von der Wirtschaft, der Rest von öffentlichen Einrichtungen (Zahlen für 2014). [2] Zweitens ist es für den Verbraucher egal, ob er die Kosten direkt über die Stromrechnung zahlt oder indirekt über verteuerte Brötchen und U-Bahn-Fahrscheine oder Steuern, aus denen öffentliche Einrichtungen finanziert werden. Entscheidend ist die Gesamthöhe der Belastung, die der Volkswirtschaft entsteht. Und diese Belastung beschränkt sich keineswegs auf die EEG-Umlage.

Eine weitere Behauptung besagt, durch das hohe Angebot von Erneuerbaren werde der Preis an der Strombörse gedrückt und somit würden die Erneuerbaren nicht zu einer Preissteigerung, sondern zu einer Kostensenkung beitragen. „Verbraucher würden ohne Wende gleich viel bezahlen wie mit, aber die Industrie wesentlich mehr. Das liegt an den billigen Börsenstrompreisen und diese sind preiswertem Solar- und Windstrom geschuldet. Sonne und Wind schicken keine Rechnung“, erfahren wir von Ökostromguru Franz Alt. [3] Mit der Realität hat diese Vorstellung sehr wenig zu tun. Wahr ist, dass in Zeiten mit hoher Wind- oder Solarstromeinspeisung der Preis am sogenannten Spotmarkt tatsächlich sinkt. Denn auch hier gilt grundsätzlich, dass Preise sinken, wenn das Angebot höher ist als die Nachfrage. Konkret passiert dann Folgendes: Der Bedarf wird so gedeckt, dass zunächst der gesamte Ökostrom gekauft werden muss, dann die billigsten konventionellen Anbieter liefern, dann die etwas teureren, usw.. Alle konventionellen Erzeuger erhalten am Ende den Preis, der den Grenzkosten des bis dahin teuersten Anbieters entspricht. Wenn so viel Strom aus Erneuerbaren da ist, dass der ganze Rest durch billigen Atom- bzw. Kohlestrom gedeckt werden kann, bleibt der Börsenpreis auf dem niedrigen Niveau des Kohlestroms. Alle Kraftwerke, die nicht zum Zug kommen, müssen abschalten bzw. außer Betrieb bleiben. Das trifft insbesondere moderne, saubere Gaskraftwerke und Pumpspeicherkraftwerke.

Der Verbraucher merkt von diesen gedrückten Preisen leider aus zwei Gründen kaum etwas. Erstens macht die Stromerzeugung weniger als ein Viertel des Strompreises aus, da ja über 50 Prozent aus Steuern und Abgaben bestehen und der Rest aus den Netzkosten resultiert, die unabhängig davon sind, woher der Strom ursprünglich kommt. Zweitens machen die Beschaffungskosten am Spotmarkt einen relativ geringen Anteil aus, da dieser von den Stromanbietern hauptsächlich für den Ausgleich kurzfristiger Bedarfsschwankungen oder kurzfristige Anpassungen im Beschaffungsportfolio genutzt wird. Der überwiegende Teil des Stroms wird bereits im Voraus am Terminmarkt beschafft.

Der Preisverfall am Spotmarkt führt vor allem dazu, dass konventionelle Kraftwerke immer unrentabler werden, weil sie mit sinkender Auslastung und somit ineffizienter arbeiten müssen. So entstehen weitere volkswirtschaftliche Kosten. Es trifft über schwindende Dividenden und drastische Kursverluste zunächst einmal die Aktionäre. Letztlich werden aber wir alle darunter zu leiden haben. Schadenfreude, weil sich die Stromkonzerne nun keine goldene Nase mehr verdienen, hilft hier nichts. Fehlende Gewinne bedeuten auch fehlende Investitionsmöglichkeiten.

Aus unternehmerischer Sicht müssten die Stromerzeuger ihre nicht mehr ausgelasteten Gas- und Kohlekraftwerke, die Verluste schreiben, stilllegen. Das wird jedoch in der Regel nicht gestattet. Die Kraftwerke müssen als so genannte Netzreserve in Betrieb bleiben, die Betreiber erhalten eine Kostenerstattung.

Kosten der Versorgungssicherheit

Wie kann trotz immer größerem Anteil an stark fluktuierendem Ökostrom die Versorgungssicherheit gewährleistet werden? Grundsätzlich werden verschiedene Optionen diskutiert, die letztlich alle auf erhebliche Überkapazitäten angewiesen sind. Eine Möglichkeit wäre ein Kapazitätsmarkt. Wir zahlen einen Marktpreis dafür, dass die Kraftwerke in Bereitschaft bleiben und bei Bedarf hochgefahren werden. Das Produkt, das gehandelt wird, ist also nicht Strom, sondern Lieferbereitschaft. Diesen Ansatz hat Sigmar Gabriel mit der Bemerkung abgelehnt, es dürfe nicht auf „Hartz-IV für Kraftwerke“ hinauslaufen: „Nicht arbeiten, aber Geld verdienen.“ [4] Die andere Option wäre ein reiner Marktmechanismus. Das bedeutet, dass der Strompreis bei entsprechender Nachfrage beliebig steigen darf. Ein Gaskraftwerk könnte dann die meisten Ziel des Jahres ungenutzt herumstehen und nur liefern, wenn es wolkig und windstill ist. Dann dürfte die Gigawattstunde statt 50 Euro auch 5000 Euro kosten, letztlich eben so viel, dass das Kraftwerk auch rentabel betrieben werden kann, wenn es 98 Prozent des Jahres stillsteht. Das ist der Politik auch nicht geheuer, würde aber nur funktionieren, wenn eine freie Preisbildung wirklich garantiert würde.

Eine weitere Möglichkeit, Versorgungssicherheit zu verbessern, ist der Stromtransport über lange Strecken. In Deutschland geht es bekanntlich darum, den Windstrom aus den Norden in den Süden zu bringen, wo die Industrie einen großen Bedarf hat. Das kann man machen. Es hat aber ebenfalls seinen Preis. Wenn Strom von Nord- nach Süddeutschland transportiert wird, gehen rund 10 Prozent verloren. Es müssen also nicht nur die Milliarden für den Bau und Unterhalt der Hochspannungsleitungen bezahlt werden, sondern auch Milliarden für die Transportverluste. Nochmal teurer wird es, wenn die Leitungen, die sich ja bei den betroffenen Anwohnern keiner großen Beliebtheit erfreuen, unterirdisch verlegt werden.

Die vierte Option ist der Austausch mit den Nachbarländern. Das setzt aber voraus, dass dort keine Windräder stehen, sondern konventionelle Kraftwerke, die bedarfsgerecht liefern können. Damit die deutsche Energiewende gelingt, darf sie in den Nachbarländern nicht stattfinden. Fünftens gibt es noch Energiespeicher, die aber insgesamt im Vergleich zur Vernetzung als noch teurer gelten.

Die aktuellen Pläne von Sigmar Gabriel sehen eine Kombination verschiedener Maßnahmen vor. Neben dem Netzausbau soll die Netzreserve bestehen bleiben. Zusätzlich soll eine Kapazitätsreserve geschaffen werden. Hierfür „mietet“ der Staat alte Kraftwerke und hält diese für den Notfall in Bereitschaft. Was die Kosten anbetrifft, die am Ende der Stromkunde bezahlt, nimmt sich das alles nicht viel. Egal wie man es macht: Bei fortschreitender Energiewende wachsen die volkswirtschaftlichen Kosten der ganzen Angelegenheit. Mit den Kosten aus dem Erneuerbare-Energien-Gesetz, die alle früheren Prognosen längst gewaltig überschreiten, ist es nicht getan.

Energiewende als Selbstzweck

Nun könnten wir sagen: Die gute Sache ist es uns wert. Wäre da nicht jener Makel, der selbst die größten Befürworter der Energiewende etwas in Verlegenheit bringt. Es sollte ja eigentlich darum gehen, das Klima zu retten, indem der Ausstoß von CO2 verringert wird. Das hat bisher leider nicht hingehauen. Erstens, weil durch den europäischen Emissionshandel jede in Deutschland eingesparte Tonne Kohlendioxid eben anderswo in die Luft geblasen werden darf. Zweitens, weil die emissionsfreien Kernkraftwerke abgeschaltet werden. Und drittens, weil durch den Preismechanismus die Gaskraftwerke zugunsten der auch gerne „Dreckschleuder“ genannten Kohlekraftwerke aus dem Markt gedrängt werden.

Für dieses letzte Problem hat Gabriel jetzt eine kosmetische Lösung vorgeschlagen. Er möchte den Braunkohlestrom künstlich verteuern. Ab 2017 sollen die Betreiber älterer Kohlekraftwerke einen „Klimabeitrag“ bezahlen, damit letztlich unrentabel werden und verschwinden. Das kostet zwar wieder Geld und Arbeitsplätze, hat aber den Vorteil, dass wir dann stolz den Ausstieg aus der Braunkohleverstromung verkünden könnten. Der Nachteil: Fürs Klima macht es keinen Unterschied. Auf europäischer Ebene wird dadurch nicht weniger CO2 emittiert, denn am Emissionshandel ändert sich ja nichts. Global gesehen liegen die Emissionen der deutschen Stromerzeugung ohnehin unter einem Prozent.

Aus Sicht der Politik scheint es in Hinblick auf die zum Selbstzweck gewordene Energiewende nur eine Devise zu geben: Augen zu und schönreden!

Thilo Spahl ist Ressortleiter Wissenschaft bei NovoArgumente und lebt in Berlin. Der Artikel erschien bereits auf Novo Argumente.

Anmerkungen

1Greenpeace: „Die Zukunft der großen Energieversorger“, Greenpeace Online,  Januar 2015.
2BDEW: „Erneuerbare Energien und das EEG: Zahlen, Fakten, Grafiken“, Bundesverband der Energie- und Wasserwirtschaft e.V. Online, 24.02.2014.
3Franz Alt: „Energiewende macht Strom billig“, Sonnenseite, 21.02.2015.
4„Der Traum vom „Hartz-IV“ für Kraftwerke“, dpa via Handelsblatt Online, 28.07.2014.

23 Kommentare

Gratulation. Hervorragende Zusammenfassung.
Nur die Überschrift stimmt nicht, es geht ja nicht um “Selbstzweck”
Im Kapitalismus unterliegt alles wirtschaftliche Tun der Gewinnmaximierung.
Das Geld ist ja nicht weg, es wird umverteilt. Profiteure sind Anteilseigner sog. “Bürgerenergie” Unternehmen, Großbauern, Waldbesitzer und die ganze Blase von Energieberatern, Klimaschutzbeauftragten, Instituten für dies und jenes.
Verlierer sind alle, die kein Geld haben, sich diesbezüglich Wertpapiere zu kaufen oder zur Miete im Geschosswohnbau wohnen.
Nicht umsonst wurde mit der “Energiewende” der Begriff “Energiearmut” geboren, also hundertausende Menschen, die ihren Strom nicht mehr bezahlen können, die zwangsabgeschaltet werden.
Aber da dieses Prekariat soweiso nicht wählen geht, ist ihre Meinung politisch ohne Wert.
Selbst wenn sie wählen wollten, gäbe es nicht mal einen politische Alternative, da ALLE Parteien lediglich unterschiedliche Ansätze zur “Energiewende” anbieten.

Zusätzlich kommt der Atomausstieg hinzu, der seinen Beitrag zur allgemeinen Misere beiträgt.
Sichere, netzstabile und preiswerte Stromversorgung war gestern.

Dieser Artikel beschreibt nur die Auswirkungen einer fehlgeleiteten Energiewende, nicht aber deren Ursachen. Wenn die Politik und die Versorgungsunternehmen rechtzeitig intelligente Lösungen entwickelt hätten, gäbe es wesentlich weniger Probleme. Eine Lösung wäre zum Beispiel der Bau neuartiger Speicher in Form von Pumpspeichern mit schwimmenden Speicherteilen. Diese wurden dummerweise von der Politik und den Versorgungsunternehmen bisher ignoriert. Insbesondere von der Politik, die den Bau dieser Speichertechnologie nicht nur nicht fördert, sondern durch Gesetze und Auflagen geradezu verhindert. Auf diese politische Fehlstellung wurde Herr Minister Gabriel wie folgt schon zweimal hingewiesen. Bisher ohne Antwort.

ENERGIESPEICHER (2. Anschreiben)

Sehr geehrter Herr Minister,

obwohl Energiespeicher generell viele Probleme der Energiewende lösen könnten, werden sie von der Politik nach wie vor schlecht behandelt. Eine Förderung wie bei Solar- oder Windkraft-Anlagen gibt es nicht. Werden sie als Endverbraucher eingestuft, zahlen sie alle Abgaben und Steuern eines Endverbrauchers. Entladen sie den Strom, zahlt der empfangende Endverbraucher diese Steuern und Abgaben nochmals. Wie die Mitarbeiter Ihres Hauses ein so fragwürdiges Konstrukt entwickeln konnten, entzieht sich allen Vorstellungen.

Aber es kommt noch schlimmer. Pumpspeicher als einzige Speicher, die nennenswerte Mengen an Energie speichern können, und das besonders günstig, sind von allen Entwicklungsförderungen ausgeschlossen worden. So werden laut Bundesanzeiger vom 30.12.2014 an mechanischen Speichern nur noch Druckluft-Speicher und Schwungmassen-Speicher gefördert. Pumpspeicher sind nicht mehr aufgeführt. Scheinbar konnten sich die Mitarbeiter Ihres Hauses nicht vorstellen, dass sich eine über achtzig Jahre alte, sehr bewährte Technologie noch verbessern lässt. Dabei lässt diese sich nicht nur verbessern, sondern so gar so reformieren, dass sich ein völlig neues Leistungsspektrum in Form eines Pumpspeichers mit schwimmendem Speicherteil ergibt. Dieser Pumpspeicher ist nicht nur in der Lage, einige Probleme der Energiewende zu lösen, sondern er kann die meisten lösen. Die wichtigsten Vorteile dieses Speichers sind: Er ist besonders effizient und lässt sich überall einsetzen. Seine Bau- und Betriebskosten liegen leistungsbezogen weit unter denen herkömmlicher Pumpspeicher und noch weiter unter denen anderer Speicherformen. Zudem ist sein Platzverbrauch sehr gering. Aufgrund der Vorteile dieser neuen Speicherform lassen sich große Teile zusätzlich geplanter Stromleitungen einsparen. Damit könnten den Stromverbrauchern weitere Kosten erspart werden. Im vernetzten Zustand sind diese Speicher – zumindest zeitweise – mittel- oder so gar grundlastfähig.

Aufgrund ihrer Vorteile müssten diese Speicher, im Vergleich zu anderen geförderten Speichern, besonders gefördert werden. Um die Verbraucher nicht weiter zu belasten ergäbe sich dafür folgende Lösung:
Die Erzeugungskosten für Strom werden auf einen sehr niedrigen, fiktiven Referenz-Wert von einen, eventuell zwei Cent festgelegt. Alle Stromentgelte, die darunter liegen, zum Beispiel für überschüssigen Strom, der verbilligt, geschenkt oder als Minusstrom ins Ausland fließt, werden den Betreibern von Solar- und Windkraft-Anlagen nicht mehr vergütet, sondern fließen zum Bau neuer Speicher in einen Fond, der allen offen steht. Sinnvoll wäre eine strenge Verpflichtung, diese Speicher vorerst ausschließlich für das Speichern überschüssigen Stroms zu nutzen. Als Gegenleistung könnte dann die bisherige Zubau-Beschränkung für Solar- und Windkraft-Anlagen gelockert oder gar aufgehoben werden.

Betreiber von Kohle-Kraftwerken sollten aus diesem Fond zusätzliche Gelder für das Stilllegen alter Kraftwerksanlagen in Form einer Umweltprämie erhalten. So wäre gewährleistet, dass schmutzige Kohle-Kraftwerke schneller abgeschaltet würden – sehr zum Vorteil verbleibender, moderner Anlagen, die dadurch besser ausgelastet würden und somit wirtschaftlicher arbeiten könnten. Für die Entlastung der Bürger und der Umwelt wäre dies ein besonderer Gewinn. Zudem würden die Betreiber von Kohle-Kraftwerken, die zur Zeit große Probleme haben, mit dem Bau dieser neuartigen Speicher ein neues, wirtschaftlich tragfähiges Geschäftsmodell erhalten. Besonders RWE könnte für den Bau dieser Speicher vorteilhaft eigene, stillgelegte Braunkohle-Gruben nutzen.

Mit freundlichen Grüßen

KLOSS INNOVATIONSBÜRO

Gernot Kloss

Hallo Frank. Gabs vor der Energiewende keine Gewinnmaximierung? Haben die alten Energiekonzerne mit ihrem Oligopol nicht auch massenweise Kleinkunden über den Tisch gezogen? Haben sie nicht auch massenhaft Subventionen abgegriffen? Preiswerte Stromversorgung war weder heute noch gestern, weil es nie ein einen freien Energiemarkt gegeben hat. Und was Stromausfälle betrifft, kann ich mich während der bisherigen Energiewende genauso wenig an einen für das ganze Land sicherheitsgefährdenden erinnern wie in der Zeit davor.

Vielen Dank fuer diesen lustigen Kommentar zum 1. April! Ich habe mich sehr amuesiert. Wer also glaubt, dass die Energiewende quatsch ist kann ganz beruhigt sein: Das ist nur ein Aprilscherz der Redaktion, ihr Schelme 🙂

@Gernot Kloss: Besonders gefördert werden? Das zahlt dann auch der Bürger. Meine Idee: Nichts wird gefördert und dann sehen wir, was sich am Markt durchsetzt.

@Arnold Voss

1) klar gabs vorher auch Gewinnmaximierung. Das wurde doch von denen, die jetzt auf “Energiewende” machen, dauernd angegriffen. Nur: Jetzt wird so getan, als wäre das Prinzip aufgehoben und der Begriff “Bürgerenergie” soll das ja auch verschleiern. Man muss schon nachfragen:
Welche Bürger denn?

2) Subventionen (staatliche) gabs nur für Kohle und EE. Nie für Kernenergie.
Die Anzahl der notwendigen Netzstabilisierenden Eingriffe geht mittlerweile in die Tausende pro Jahr (wegen der Fluktuation der EEs). UNd was den Preis angeht, steht es im Artikel:
“Im Jahr 2000 betrug der durchschnittliche Strompreis für deutsche Haushalte knapp 14 Cent pro Kilowattstunde, heute sind es rund 29 Cent. Der Strompreis für die Industrie lag bei etwa 6 Cent, heute sind es 15.”
Nur noch Dänemark (Windkraft!) ist teurer.

Und was den Atomausstieg angeht: Mit 443 aktiven Reaktoren weltweit sind wir nur einen Reaktor unter dem bisherigen Rekord 2002. Allein China nimmt knappp 500 Milliarden Dollar in die Hand, um neue Reaktoren zu bauen und alte aufzurüsten. 45 (!) Kernkraftwerke befinden sich aktuell allein in China in Bau. in 10 Jahren soll der erste Thoriumreaktor ans Netz gehen.
Lesetip: http://www.ingenieur.de/Fachbereiche/Kernenergie/Europa-im-Visier-China-draengt-in-Export-Kernkraftwerken

Die fünfte Option

Zustimmung zu dem Artikel – leider hat der Autor aber einen Aspekt der Energiewendegestaltung vergessen, nämlich die Handlungsoption Nr. 5 zur Schließung von Energiebedarfslücken. Diese hat eine eminente Bedeutung, wird aber sehr gerne beschwiegen.

Diese fünfte Option besteht schlicht und einfach in einer zunehmenden Deinstrualisierung unseres Landes. Es gibt Anlagen, etwa in der Metallerzeugung oder der Chemieindustrie, mit einem Strombedarf in der Höhe einer Großstadt. Macht man diese Anlagen platt, braucht man in Deutschland für sie auch keinen Strom mehr bereitzustellen und in der bundesrepunbikanischen CO2-Bilanz kann sich die Politik wieder ein kräftiges Stück an “Einsparung” als Erfolg verbuchen lassen.

Selbstredend spricht man nicht gerne darüber, dass diese Art der “Einsparung” nichts anderem zu verdanken ist als einer Verlagerung von Technik und Arbeitsplätzen ins Ausland. Selbstredend wird auch gar nicht CO2 gespart, sondern die Erzeugung nur verlagert. Womöglich erfolgt dann die Produktion gar in Fernost mit Strom aus chinesischer Steinkohle und einer grottenschlechten Umweltbilanz. Die Produkte aus China kommen dann wieder zu uns und wir kaufen sie beim Aldi oder bei IKEA – aber sie belasten nicht mehr unsere CO2-Bilanz. Die Politik kann die bessere CO2-Bilanz dann unter Verschweigen der Zusammenhänge noch als großen Energiespar-Erfolg verkaufen.

Diese Möglichkeit der Strombedarfssenkung durch Anlagenstilllegungen wird im übrigen still und leise schon fleissig praktiziert – im Jahr 2012 wurde ein großer Stahlwerksschmelzbetrieb in Krefeld geschlossen, dieses Jahr ist eine ähnliche Anlage in Bochum dran. Wenn wir jetzt noch Alu-Norf in Neuss zu machjen und die Chemie in Leverkusen und Dormagen, liessen sich die Energiewendeprobleme damit sicher ein gutes Strück “reduzieren” …..

Problemlösung der Energiewende: Neuartiger Pumpspeicher mit schwimmendem Speicherteil.

Um eine vollwertige, regenerative Energieversorgung schneller zu erreichen und damit die teuren Erdgas-, Erdöl- und Kohleimporte für unser Land zu reduzieren sowie, um die Stromkosten wie auch die CO2-Belastungen drastisch zu senken, bedarf es großer Anstrengungen. Größtes Hindernis auf diesem Weg ist der extreme Mangel an Speicherkapazität, der bei einem weiteren
und vor allem schnelleren Ausbau der regenerativen Energien unweigerlich zu Zusammenbrüchen unserer Stromnetze führen wird. Laut einer Studie (Dr. Popp, Stand 2010) wird der Bedarf an Speicherkapazität bundesweit auf mehrere 1000 GWh geschätzt, wobei aktuell nur eine Speicherkapazität von rund 40 GWh vorhanden ist.

Die zur Zeit einzigen Speicher mit nennenswertem Speichervolumen sind Pumpspeicher. Da diese funktional zwei Speicherbecken in unterschiedlichen Höhenlagen benötigen und deshalb nur in gebirgigem Gelände errichtet werden können, ergeben sich für den Bau weiterer Pumpspeicher bundesweit nur 20 bis 30 Standorte. Hiermit können die Probleme der Energiewende nicht gelöst werden. Auch nicht mit der Weiterentwicklung sonstiger Speicherarten oder mit dem Bau neuer Überland-Stromleitungen, deren Bedarf weit geringer als geplant ist und die zudem zu teuer und durch Bürgerwiderstände nicht rechtzeitig umsetzbar sind. Wirkliche Durchbrüche, die die Kosten senken und allen helfen, lassen sich nur durch neue Denkansätze in den Speichertechnologien erreichen.

Diese Denkansätze gibt es bereits in realer Form. Die mit Abstand besten Ergebnisse erzielen Pumpspeicher mit schwimmendem Speicherteil, die die Vorteile von Pump-Speichern und Lageenergie-Speichern in optimierter Form nutzen, so dass sie zur Zeit allen bekannten Energiespeichern, auch solchen, die sich in der Weiterentwicklung befinden, leistungs- und kostenmäßig weit überlegen sind. Gegenüber herkömmlichen Pumpspeichern mit zwei Speicherbecken, die wegen ihres großen Speichervolumens als Vergleichsobjekt dienen sollen, weisen Pumpspeicher mit schwimmendem Speicherteil folgende Vorteile auf:

1. Von der Geländeform unabhängige Standortwahl.
2. Hohe Bürgerakzeptanz durch filigranes Erscheinungsbild (ähnlich Regen-Rückhaltebecken).
3. Schonung der Umwelt – bis über 60 Prozent geringerer Platzbedarf.
4. Je nach Bodenart bis über 50 Prozent geringere Baukosten trotz höherer Leistung.
5. Geringere Wartungs- und Instandhaltungskosten.
6. Sehr geringe Druckverluste durch das Einsparen langer Druckwasser-Rohre bzw. -Stollen.
7. Extrem niedriger Fremdstrom-Bedarf für den Leistungsaufbau des Speichers.
8. Höherer Wirkungsgrad – insgesamt über 92 %.

Bei dieser neuartigen Pumpspeicher-Entwicklung handelt es sich um eine mit Wasser gefüllte, nach oben hin offene Außenschale mit innenliegendem, auf der Wasseroberfläche schwimmenden Speicherteil und einer in dessen Boden befindlichen Öffnung mit angeschlossenem Steigrohr sowie einem darin befindlichen Schieber. Für den Arbeitstakt wird der Schieber geöffnet. Sodann fließt das durch das Gewicht des schwimmenden Speicherteils samt Aufbauten verdrängte Wasser durch ein sich nach oben hin verengendes Steigrohr und treibt hier die Turbine mit einem angeschlossenen Generator an.
Nach dem Durchströmen der Turbine werden die Wassermassen durch den Wasserstand in der oberen Zone des Steigrohrs leicht gebremst. Dieser Gegendruck ist unerlässlich, um die Turbine vor Kavitationsschäden zu schützen. Von hieraus strömen sie in das schwimmende Speicherteil, füllen erst dieses, dann den darüber liegenden Speicherraum, wodurch sich das Gewicht des schwimmenden Speicherteils zunehmend erhöht. Dem entsprechend nimmt der auf die Turbine einwirkende Wasserdruck kontinuierlich zu. Dieser kann durch Regelung aber auch konstant gehalten werden. Mit zunehmendem Wasserstand wird das obere Ende des Steigrohrs überflutet. Erst dann bauen sich durch darüber liegende Wasserschichten geringe Widerstände auf, die von den aufstrebenden Wassermassen jedoch problemlos durchdrungen werden.

Nachdem das schwimmende Speicherteil geflutet auf dem Boden aufliegt, wird der Schieber geschlossen. Anschließend werden die sich innerhalb und oberhalb des Speicherteils befindlichen
Wassermassen abgepumpt und unterhalb seines Bodens wieder eingeleitet. Dies erfolgt so lange,
bis das Speicherteil leer ist und seine obere, schwimmende Position erreicht hat. Danach kann der nächste Arbeitstakt beginnen.

Die vom Gewicht des schwimmenden Speicherteils samt Aufbauten verdrängten Wassermassen entsprechen einer maximal 2 m hohen Wassersäule in Größe der Speicherfläche. Daraus ergibt sich für den Arbeitstakt, dass bei einem inneren Speicher-Durchmesser von nur 200 m bereits ein Wasservolumen von 62.400 Kubikmeter zur Verfügung steht, das bei einem Turbinen-Durchlass von ca. 4 qm in Form einer Wasser-Drucksäule von 15.600 m Höhe durch die Turbine strömt.
Der sich hierbei ergebende Arbeitsdruck erhöht sich – solange er nicht gedrosselt wird – um das Gewicht des oberhalb des Speicherteils wieder einfließenden Wassers.

Da die Pumpen für den Arbeitstakt des Speichers lediglich das Gewicht aus Speicherteil und halbem Wasservolumen in eine geringe Höhe pumpen müssen, ist ihre zu leistende Arbeit – im Gegensatz zu herkömmlichen Pumpspeichern – extrem gering. Entsprechend gering ist ihr hierfür benötigter Bedarf an Fremdstrom, der so gar durch Photovoltaik-Anlagen gedeckt werden könnte.

Die Speicher-Dichtung – bei vergleichbaren Systemen meist ein Problem – wird trotz des relativ hohen Drucks aufgrund der geringen Druckdifferenz zwischen oberer und unterer Dichtungsseite von lediglich maximal 2 m Wasserhöhe sehr gleichmäßig und deshalb schonend belastet. Deshalb können Quell-Dichtungen eingesetzt werden, die sich Unebenheiten besonders gut anpassen.

Vorteile des Pumpspeichers mit schwimmendem Speicherteil gegenüber Lageenergie-Speichern bei denen der Arbeitsdruck durch hohe Kolben-Gewichte erzeugt wird:

Keine Transportprobleme durch überschwere, großvolumige Gewichte.
Größeres Wasservolumen (Arbeitspotenzial) durch den Verzicht auf großvolumige Gewichte.
Sehr viel geringere Druckbelastung der Dichtung im Arbeitsbetrieb.
Völlige Entlastung der Dichtung im Ruhestand (vor Leistungsbeginn).
Schonung der Turbine durch sanfteres Anfahren.
Geringere Wartungs- und Reparaturkosten durch freien Zugang zu allen Aggregaten.
Sehr geringe Baukosten aufgrund der filigranen Baustruktur sowie der Nutzung des Aushubs.
Zeitlich unbegrenztes Vorhalten der vollen Speicherleistung.

Bei Lageenergie- oder Schwerkraft-Speichern (Powertower, Gravity Power, Heindl-Megaspeicher) wird das speicherbare Wasservolumen durch die Größe ihrer Gewichte beschränkt. Da die Größe des Arbeitsvolumens der des Wasservolumens entspricht, ist das Arbeitsvolumen dieser Speicher entsprechend reduziert. Eine Verbesserung der Leistung durch Erhöhen des Arbeitsdrucks mittels größerer Gewichte ist wenig sinnvoll, da dies zu einer weiteren Verringerung des Wasservolumens und somit zu einer weiteren Reduzierung des Arbeitsvolumens führt.

Ein besonderer Schwachpunkt dieser Speicher sind die extrem hohen Druckdifferenzen, die auf ihre Dichtungen einwirken und diesen stark zusetzen. Da sich diese unter Wasser an nicht oder sehr schwer zugänglichen Stellen befinden, sind Reparaturen an ihnen äußerst zeit- und kostenintensiv. Ein weiterer Nachteil dieser Speicher liegt darin, dass eine Vorhaltung ihrer vollen Speicherenergie nicht möglich ist, da sich ihre Gewichte aufgrund des hohen Abtriebs nicht oder nur sehr kurzfristig fixieren lassen. Ihre Herstellungskosten übersteigen die von Pumpspeichern mit schwimmenden Speicherteilen. Auch ihr Platzbedarf ist durch die dezentrale Deponierung des Bodenaushubs größer als bei diesen. Beim Heindl-Speicher muss zudem noch nach Lösungen gesucht werden, wie sich seine riesigen Wassermengen sinnvoll zu- und abführen lassen.

Fazit: Die Probleme bei der Umsetzung der Energiewende könnten bereits heute durch Pumpspeicher mit schwimmenden Speicherteilen sowie durch verbesserte Lageenergie-Speicher gelöst werden. Beide Speicherformen verfügen über ein sehr großes Leistungsvolumen und haben gegenüber Kohle- und Gas-Kraftwerken neben vielen Vorzügen den Vorteil, dass bei ihnen die Umwandlung ihrer Speicherenergie in elektrische Energie völlig CO2-frei erfolgt und ein Ausstoß von Feinstaub, Stickoxyden und Quecksilber wie bei Kohle-Kraftwerken gänzlich fehlt.

KLOSS INNOVATIONSBÜRO, Bochum

@Gernot Kloss: Und wenn es mal nicht um Spitzenlast geht, sondern um Lücken in der Grund- und Mittellast?

@Arnold Voss
Es gibt Staaten, die subventionieren gar keine Energieerzeuger, dann gibt es welche die subventionieren alle und welche, die nur gewisse Energiearten subventionieren.
Zum letzten gehört Deutschland. Bei uns wurde/wird nur Kohle und EE subventioniert.

In diesen Artikeln werden auch immer Äpfel mit Birnen verglichen,
sprich zB. britische KE-Subventionen mit deutschen Ökostromsubventionen.
Die Wahrheit sieht allerdings etwas anders aus. GB zahlt an alle!
Energieerzeuger Subventionen. Strom aus Hinkley Point C wird mit
£92,50/MWh subventioniert, Offshore- Wind kostet £155/MWh, Solarstrom £120/MWh an Subventionen! Was ist also am billigsten für den Steuerzahler?

Für Deutschland gilt:
“In Deutschland sind bisher in Leichtwasserreaktoren ca.
3225 Mrd. kWh erzeugt und in öffentliche Netze eingespeist worden. Subventionen für die kommerzielle Stromerzeugung aus Kernenergie gab es nicht. Allerdings wurde die Forschung auf dem Gebiet der Kernenergie durch öffentliche Mittel unterstützt.” http://dip21.bundestag.de/dip21/btd/14/080/1408084.pdf

Wenn man, wie Greenpeace, den Subventionsbegriff wie ein Gummiband dehnt, ist auch eine Anmerkung erlaubt: Eigentlich müsste man den EE den gesamten konventionellen Kraftwerkspark als “Subvention” anrechnen. Ohne dieses Backup funktioniert ja gar nix.
EE kann man immer von jetzt auf gleich abstellen, das merkt niemand. Die konventionellen Kraftwerke nicht.

Und wo sind folgende EE-Kosten eingepreist?

-Endlagerung des entstandenen Giftmülls
-Kosten durch Naturzerstörung
-Kosten durch Gesundheitsschäden (Infraschall etc.)
-Kosten für für Speicherung

Es gibt m.W. kein Land, in dem EE OHNE Subventionen am Leben gehalten werden können. UNd das seit zig Jahrzehnten.

1.
Die “Wende auf dem Energiemarkt” ist mehr als alle anderen akullen gesellschaftspolitsichen Themen dasjenige, bei dem ich grundsätzlich jedem (!!) Wortbeitrag mißtraue bezüglich des Bemühens des jeweiligne Kommentators um Objektivität in der Sache!
2..
Selbst Beiträge von anerkannten Wissenschaftlern -egal zu welchen Erkenntnisse und Ergebnisse sie gelangen- sind oftmals tendenziös und insfoern unwissenschaftlich!

Ein Beispiel dazu unter Vielen:
“Willie Soon, US-Atrophysiker und Liebling der Klimaleugner, verschwieg die Finanzierung seiner Studien durch Energiekonzerne. U.a. hat Soon seit 2008 mindestens in 11 Studien die Finanzierung durch die fossile Industrie veschwiegen. Mindestens achtmal ht er offenbar gegen Richtlinien beim Publiziern wissenscchaftlicher Studien verstoßen.Der Direktor des Havard-Smithonian Centers hat das Verhalten von W.Soon “als unangemessen” bezeichnet , das nun untersucht werde.”
-Sh.dazu ausführlicher Bericht in der TAZvom 23.2.2015, S.08, WIRTSCHAFT +UMWELT- von Bernhard Pötter

3.
“Subventionen für die Atomenergie gab es nie” -sh.-6-unter 2.)
Was ist eigentlich mit den Kosten für die “Entsorgung”, im übrigen, wie alseits bekannt, eiin bis heute durch die Produzeten des “Abfalls” – unabhänig von der Finanzierunfsfrage- bis heute in der Sache nicht gelöstetes Problem.M.W. hat der Steuerzahler -warum eigentlich?- allein für die Suche nach einer “endgültigen” Lagerstätte für den atomaren Abfall bereits Millionen € aufgebracht.

4.
Zum Thema Kosten der Energiewende und der Feststellung des Gastkommentators im 2.Absatz des Abschnittes “Kosten der….”: “Die Behauptung, der private Verbraucher müsse bluten, weil Teile der bösen Wirtschaft entlastet werden, ist aus zwei Gründen haltlos, nur ein Hinweis auf einen Kommentar in der FAS -Frankfurter Allgemeine Sonntagszeitung-vom 11.5. 2o14, Nr. 19, S.20, Wirtschaft, von Winand von Petersdorf.. Überschrift des Kommentars: “Die Stromprivilegien der Großindustrie”. Zitierung es ersten Absatzes dieses Kommentars: “Deutschland privilegiert seine Großindustrie bie Strom in einer Weise, die jeder Beschreibung spottet. Die Großverbraucher aus der Wirtschaft tragen nicht oder nur einen geringen Beitrag zur Finanzierung der erneubaren Energien bei. Das bliebt auch so nach der Reform der Regelung.”
Diese Feststellungen sollten auch deshalb nachdenklich stimmen, weil bekanntlich FAS und FAZ als durchaus “wirtschaftsfreundlich” bezeichnet werden können.
5.
Auch ich bin -sh.1- hier nicht vorurteilsfrei, weil ich a.) den Klimawandel für einen Fakt halte, b.) daovn ausgehe, daß dieser zumindest zu 80% durch menschliches Handeln bzw. Unterlassen bestimmt wird und c.) ich deshalb dafür bin, daß alles getan werden muß, um die Energieerzeugung aus fossillen Brennstoffen schnellstmöglich zu reduzieren.
( Das schließt für mich den Ausstieg aus der “atomaren Stormerzeugung” mit ein, ua. wegen der für mich unvorstellbaren Problematik des “atomaren Restabfalles” und der für mich eben so unbegreiflichen aren öffentlichen und privaten Gleichgültigkeit im Umgang mit dieser Problematik.)

(Daß über das Wie und über “schnellstmöglich” bezüglich des Ausstieges aus der Stromproduktion mittels fossieler Brennstoffe gestritten wird, ist selbstverständlich und “sich aus der Nator der Sache ergebender Fakt.
Daß diesbezüglich immer noch über das OB gestirtten wird, ist für mich absolut unverständlich.)

Atomkraft nein Danke

Die Nutzung der Kernenergie ist untrennbar mit staatlicher Repression und gesellschaftlicher Überwachung verbunden. Wer gerne marktwirtschaflicht argumentiert kann das gerne als Subvention bezeichnen. Am Ende bleibt auf jeden Fall die Tatsache, dass der Atomstaat hohe gesellschaftliche Kosten verursacht und in demokratischen Systemen nicht durchsetzbar ist.

Nun, zumindest rudimentär demokratische Staaten wie Großbritannien (die älteste Demokratie ), Frankreich, die Tschechei, Finnland, Belgien, Indien (das größte demokratische Land), die Slowakai… sollte man durchaus erwähnen 😉

Glauben wir wirklich, dass wir als kleines Land auf einem riesigen Planeten das Klima retten können?
Insbesondere dann, wenn wir keine Windräder, Stromtrassen, Kraftwerke, Bio–Anlagen etc. vor der Haustür haben wollen?

Die heimische Braunkohle bietet Versorgungssicherheit zu günstigen Kosten, schafft Arbeitsplätze in einem eher unterentwickelten Gebiet und ist an einer erprobten Infrastruktur angeschlossen. Warum soll darauf verzichtet werden?

Dass modernste Anlagen stillgelegt werden bzw. aus versch. Gründen nichts ans Netz gehen, ist eine volkswirtschaftliche Katastrophe.

Wer die Welt retten will, hat genügend Möglichkeiten. Mit Windrädern und Solardächern in Deutschland wird er es nicht schaffen. Wann merken wir, dass wir uns verrannt haben und setzen unsere Mittel effektiver ein?

Und wieder einer dieser langweiligen Beiträge, die gespickt mit viel Fachwissen aber bewusst falschen Ableitungen ein schwarz-weiß-Bild malt.
Die Wahrheit liegt meistens irgendwo in der Mitte. Der Kohlekraft das Wort zu reden, einer Energieart mit den mit Abstand höchsten Subventionen, die es je gab zzgl. der wirklich hässlichen Nebenbedingungen, kann nur von jemand kommen, der Aktien eines “Kohlekonzern” besitzt. Wenn man schon von Versorgungssicherheit spricht, sollte man das Thema eher mit den neuen und sehr effizienten Gaskraftwerken belegen oder nach dem Motto Augen zu und durch, die AKWs länger laufen lassen.

Selten einen einseitigeren Beitrag gelesen.
Ursache und Wirkung sollte man nicht gar so oft vertauschen. Außer man macht es bewusst, weil man irgendwie auf der Lohnliste der Strom-Dinos steht.
Schäbig, sowas auf Ruhrbarone zu veröffentlichen. Schlecht, einfach nur schlecht.

@Stefan Bluemer: Gähn – wer keine Öko-Spinner ist, ist also gekauft? Vielleicht gibt es auch einfach Menschen, die sich an der großen, asozialen Energiewende stören. Einfach nur, weil sie wissen, das preiswerte Energie gut für die Menschen und für Jobs ist. Und weil sie keine Lust haben mit ihrem Geld ein paar Öko-Schnorrer durchzufüttern, die ohne Staatskente keinen Tag überleben würden.

@Autor Thilo Spahl
Ich verstehe nicht, warum die Strompreise steigen wenn die Gestehungskosten sinken. Wer steckt sich die “Kohle” jetzt ein? Der Staat? Die Wind- und Sonnenstromerzeuger?
Und: Das “Hartz IV” für Kraftwerke gab es schon immer auf der Stromrechnung. Es hieß “Fester Leistungspreis”.

Die Motivation der Wähler von Rotgrün entspricht der aus Kaiser Wilhelms Zeiten: Am deutschen Wesen soll die Welt genesen. Man könnte auch sagen: Heute retten sie Deutschland, und morgen die ganze Welt.

Es sind die Leute, die nach der Mittelstufe Physik und Mathe abwählen und später als einzigen Karriereweg Politik und Verwaltung sehen. Um dorthin zu gelangen, muss man auf populistische Züge aufspringen und seine Nebenbuhler in den Fachausschüssen wegboxen (Sigmar Gabriel, Barbara Hendricks und wie sie alle hießen..).

Sie ersetzen fehlenden Sachverstand durch moralische Überlegenheit. Ihre Argumente wimmeln von #kacksch… #wtf etc. pp. Wer gegen sie ist, ist gekauft oder “rechts”. Sie deindustrialisieren unser Land und in den Schulen praktizieren sie Antiintellektualismus und Antiaufklärung (vgl. Sylvia Löhrmann zur Sonnenfinsternis).
Bitte keine Beschwerden, die Mehrheit fühlt und wählt so.

Was das Missmanagement in den EVU angeht: Da ist schon was dran. Im Ringen um den Anspruch auf Unfehlbarkeit und Allmacht haben die überheblichen “Energiemanager” die “Moralmanager” der Politik unterschätzt. Diese Fehleinschätzung kann man als Missmanagement bezeichnen, das sehe ich auch so.

@20: Die Wähler der angeblich grünen Partei haben ein erhebliches Durchschnittseinkommen, d.h. es gibt durchaus auch finanzielle Interessen der Wähler für den Öko-Förderwahn.

Es ist doch toll, wenn der H4-Empfänger aus dem Ruhrgebiet, der in seiner alten Mietwohnung kaum Chancen hat, etwas für seine Energiebilanz zu tun, über die Stromrechnung die tollen Solaranlagen des Eigenheims finanziert. Über den hohen Steueranteil der Energiekosten wird dann noch das Gehalt der vielen vom Staat beschäftigten bezahlt.

Eigentlich ist das die Klientel-Politik, die immer anderen Parteien vorgeworfen wurde.

@22:
Wenn man den Preis in Relation zur Energiemenge und zum Strompreis setzt, kann man schnell entscheiden, ob ein privater Energiespeicher im dicht besiedelten Deutschland wirtschaftlich ist.

Vermutlich fordern die ersten Politiker bald eine Sonderförderung für Investitionen in private Energiespeicher, damit die Stromversorgung gesichert werden kann.

Die Nachricht erscheint in vielen Medien, ich habe bisher aber noch keine redaktionelle Bewertung bzgl. Wirtschaftlichkeit gelesen.

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