Im Winter erzeugen EE-Anlagen regelmäßig relativ wenig Strom. Die Energiewirtschaft sprich von der Dunkelflaute und strebt für solche Situationen Ausgleichzahlungen für die Systemdienstleitung konventioneller Kraftwerke an. Allerdings scheinen momentan ausreichend Kapazitäten zur Versorgungssicherung zur Verfügung zu stehen. Stichworte für die weitere Entwicklung sind daher Flexibilisierung, Sektorenkopplung und Speicher.
Die Welt
1]
und Spiegel Online
2]
berichteten am 07. Februar 2017 aus unterschiedlichen Perspektiven über die sogenannte Dunkelflaute – eine Phase in der aufgrund des Winterwetters relativ wenig Ökostrom produziert wird. Beide Artikel betrachten insbesondere den Zeitraum um den 24. Januar, in dem die Stromproduktion aus Erneuerbaren Quellen nur einen Bruchteil des Bedarfs deckte. Die Welt lässt den Bundesverband der Energie- und Wasserwirtschaft (BDEW) zu Wort kommen, welcher auf die aktuellen wirtschaftlichen Probleme von Kohlekraftwerkbetreibern hinweist. Momentan würden die politischen und rechtlichen Rahmenbedingungen dazu führen, dass diese Kraftwerke vermehrt vom Netz genommen werden, obwohl deren Beiträge zur Netzstabilisierung benötigt würden. Der BDEW fordert im Sinne der Versorgungssicherheit, diese Entwicklung zu stoppen und Kraftwerksbetreiber für Systemdienstleistungen gesondert zu entlohnen. Der Artikel von Spiegel Online entgegnet, dass die Situation im fraglichen Zeitraum weniger problematisch gewesen sei und belegt dies mit andauernden Stromexporten und nicht ausgenutzten Kapazitäten bei den Gaskraftwerken. Letztlich sei es trotz phasenweise geringer Ökostromproduktion nicht notwendig, Kohlekraftwerke im aktuellen Umfang bereitzuhalten oder sogar zusätzlich zu entlohnen.
Die Diskussion um Erneuerbare Energien und Versorgungssicherheit ist nicht neu, lässt sich anhand der aktuellen Wetterlage aber natürlich besonders drastisch beschreiben. Aus Sicht des IKEM müssen hierzu zwei Aspekte in Erinnerung gerufen werden: Erstens, die weiterhin gültigen Ziele der Energiewende (Reduktion von Treibhausgasemissionen, weitgehende Unabhängigkeit von fossilen Energieträgern) und, zweitens, die sichtbaren Erfolge. So stammte 2016 knapp ein Drittel (32,3 Prozent) des gesamten Stromverbrauchs aus Erneuerbaren
3]
. Angesichts des Jahresdurchschnitts erscheint auch der Wert vom 24. Januar nicht so dramatisch, da trotz schlechten Wetters immerhin noch 11 Prozent des Stromverbrauchs erzeugt wurden. Es handelte sich also nicht um einen Rückgang von 100 Prozent auf 11 Prozent, wie in den Medienberichten suggeriert. Von einer Vollversorgung ist Deutschland leider noch weit entfernt. Um die Versorgungslücke zu verringern sind daher noch mehr EE-Anlagen zu bauen.
Selbstverständlich werden auch diese Anlagen von jahreszeit- und wetterbedingten Schwankungen in der Stromerzeugung betroffen sein. Hier muss die Politik rechtzeitig für nachhaltige Möglichkeiten zum Ausgleich sorgen. Ein technisch ausgereiftes Mittel sind Pumpspeicherkraftwerke, deren Kapazität sich momentan auf lediglich 7 GW beläuft
4]
. Da aufgrund fehlender Standorte auch der Ausbau von Pumpspeichern schwierig ist, sollten zusätzliche Anstrengungen im Bereich der dezentralen Speicher erfolgen.
Der Betrieb von Pumpspeicherkraftwerken ist derzeit auch deshalb eher unrentabel, weil bereits zu viele alte Kohlekraftwerke für das Vorhalten von Kapazitätsreserven entlohnt werden und damit günstiger sind. Diese Kraftwerke werden über die Netzreserve und die Marktreserve bezahlt, obwohl nicht abschließend geklärt ist, dass die Kapazitäten in diesem Umfang benötigt werden. Angesichts der Stromverkäufe ins Ausland an den betrachteten Tagen scheint dies zumindest fraglich. Daher stellt sich die Frage, warum die Mittel nicht nachhaltigere Technologien investiert werden? Dazu zählen neben Speichern auch Biomasseanlagen sowie dezentrale intelligente Netze, die im Gegensatz zu der aktuellen Netzstruktur zukünftig zur Schwarzstartfähigkeit beitragen können. Erfreulich ist, dass es hierzu bereits vielversprechende Forschungsprojekte gibt
5]
. Die Forschungsergebnisse müssen im Anschluss schnell nutzbar gemacht und implementiert werden.
Die Bezahlung der Kapazitätsreserve für konventionelle Kraftwerke mag beim aktuellen Stand des EE-Ausbaus und dem Stand der Flexibilisierungstechnologie durchaus Sinn ergeben. Anstatt damit jedoch Kohlekraftwerke zu finanzieren, sollten vielmehr Gaskraftwerke gefördert werden. Diese stoßen nur ein Drittel der Treibhausgase aus und können bei entsprechendem technischem Fortschritt leicht auf die Nutzung von Biogas oder synthetischem Gas umgestellt werden. Damit bietet sich in der Zukunft ein Anschlusspunkt für die Sektorenkopplung. Die Sektorenkopplung wird kommen, wenn im Vergleich zum aktuellen Stand etwa die doppelte EE-Erzeugungskapazität vorhanden ist
6]
. Die ist laut EEG 2017 für die Zeit vor 2050 vorgesehen und voraussichtlich bereits in 20 Jahren erreicht. Die EE-Anlagen könnten in den Bestzeiten bis zu 200 Prozent des Bedarfs erzeugen (bereits heute wird an einzelnen Tagen der Strombedarf fast komplett gedeckt). Die dann bestehenden Überschüsse könnten für Power-to-Gas (PtG) oder andere Flexibilisierungsoptionen genutzt werden. Die so gespeicherte Energie stünde für die Sektoren Verkehr und Wärme sowie Zeiten mit geringen Erträgen aus EE-Anlagen zur Verfügung.
Die zentrale Botschaft ist, dass Kohle mittelfristig nicht mehr für die Stromversorgung verfeuert werden muss, da bessere Alternativen bereitstehen und kontinuierlich weiterentwickelt werden. Die Debatte um die Dunkelflaute ist in weiten Teilen Panikmache und die Forderungen des BDEW zielen letztlich nur darauf ab, die Einnahmen der Kraftwerksbetreiber an schon abgeschriebenen Anlagen zu sichern. An klimaschädlicher Energieerzeugung mit Kohle sollte jedoch niemand Geld verdienen. Sofern Kohlekraftwerke als Notfalloption für wie auch immer geartete Wort-Case-Szenarien zu Verfügung stehen sollen, wäre analog zu anderen sicherheitsrelevanten Systemen ein Betrieb durch staatliche Stellen angemessen.
Autoren
Simon Schäfer-Stradowsky und Dennis Nill
Magazinstraße 15-16 , D-10179 Berlin
Tel. +49 (0)30 408 18 7010
simon.schaefer-stradowsky@ikem.de
dennis.nill@ikem.de
