(fih) Analyse zum Speicherbedarf bei ausschließlicher Stromproduktion mit Erneuerbaren unter der Annahme eines verdreifachten Ausbaus von Windkraft und hotovoltaik.
Der Analyse legen wir die konkreten Wetterdaten sowie den Stromverbrauch für die Monate November und Dezember 2022 zugrunde und gehen von einem 3-fachen Ausbau der Wind– und Solarstrom-Produktion gegenüber dem Stand von 2022 aus. Zusammen mit den sonstigen Erneuerbaren ergibt der dreifache Ausbau von Windkraft und Photovoltaik eine installierte Gesamtleistung mit Regenerativen von ca. 400 GW. Das sind immerhin 600 % des typischen deutschen Leistungsbedarfs von etwa 60 – 70 GW.
Reicht dieser dreifache Ausbau von Windkraft und Photovoltaik aus? Und wenn nicht, welche Speicherkapazität wäre nötig gewesen, um im Beispielzeitraum jederzeit die Versorgungssicherheit gewährleisten zu können?
Auf dem Papier sieht das alles sehr gut aus und sollte, so mag man auf den ersten Blick denken, ohne Weiteres den Strombedarf decken.
Dem ist leider nicht so: Tatsächlich entsteht in der Simulation eine Strom–Versorgungslücke von über 16 TWh. Und dies trotz einer bestehenden 6-fachen Überkapazität.
Der errechnete Speicherbedarf von 16 TWh entspricht ungefähr 11 durchschnittlichen Tagesverbräuchen oder etwa 3 % des deutschen Jahresstromverbrauchs. Das ist enorm!
Gleichfalls gewaltig sind die Kosten. Nach aktuellen (PV–Hausbatterie-) Speicherpreisen liegen sie bei 16 Billionen Euro. Das ist in etwa das Vierfache des deutschen BIP.
Übrigens, die Batteriespeicher von E-Autos helfen in einer veritablen Dunkelflaute nicht aus der Stromnot: 40 Mio. Elektroautos (derzeit gibt es gerade 1 Million davon) bringen es auf eine Speicherkapazität von 2 – 3 TWh, also max. 2 Tagesverbräuchen.
Anmerkung: In der Modellbetrachtung gehen wir davon aus, dass die Energie ausschließlich aus erneuerbaren Quellen kommt (also keine fossilen Kraftwerke und auch keine Kernenergie). Ferner lassen wir den möglichen Import von Strom außer Acht. Die Stromproduktion aus Biomasse, Wasserkraft, Müll, … ist berücksichtigt.
Unterhalb des Diagramms sind die resultierenden Werte für die Speicherkapazität sowie die minimale und die maximale Speicherladung angegeben.
Die graue Kurve zeigt zeitgenau den Überschuss bzw. das Defizit der Stromproduktion. Die zeitliche Auflösung für alle Kurven beträgt 15 Minuten, also 96 Datenpunkte pro Tag. Der Analyse liegen 5.856 Datensätze mit jeweils 16 Einzelwerten zugrunde, in Summe also über 90.000 Zahlenwerte.
In der hervorgehobenen Infobox im Diagramm sind einige interessierende Kennzahlen gelistet. Im Minimum werden nur 13 GW produziert. Auf der anderen Seite sind es im Maximum 151 GW. Die Überstromproduktion beläuft sich im Extremfall auf 84 GW. Dem steht ein maximales Leistungsdefizit von 52 GW gegenüber.