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Systemkonflikt vorprogrammiert: AKW und KKW unvereinbar mit Erneuerbarer Energie

Sonntag 7. März 2010 von birdfish



Längere Reaktorlaufzeiten und zusätzliche Kohlekraftwerke sind mit dem im Koalitionsvertrag der Regierungsparteien vorgeschlagenen Eintritt in das „Zeitalter regenerativer Energien“ technisch unvereinbar.

Das alte Steinkohlekraftwerk Datteln
KKW Datteln – Kohlekraftwerke sind nicht zukunftsweisend – (c) Carsten Plein / Pixelio

Sie würden schon im kommenden Jahrzehnt den von der Koalition ebenfalls versprochenen Vorrang von Strom aus Wind und Sonne untergraben. Da die Klimaziele (minus 80 – 95% bis 2050) nur mit einem vollständigen Umstieg auf Erneuerbare Energien zu erreichen sind, käme der Klimaschutz unter die Räder. Das erläuterten im Rahmen einer gemeinsamen Pressekonferenz der Bundesgeschäftsführer der Deutschen Umwelthilfe (DUH), Rainer Baake, der Geschäftsführer des Bundesverbandes Erneuerbare Energie (BEE), Björn Klusmann und der Leiter Energiewirtschaft und Systemanalyse, Dr. Michael Sterner vom Kasseler Fraunhofer-Institut für Windenergie und Energiesystemtechnik (IWES) auf Grundlage einer aktuellen Untersuchung. Die IWES-Studie analysiert insbesondere die Rückwirkung zunehmender variabler Einspeisung von Regenerativstrom auf den verbleibenden Kraftwerkspark.

„Das Energiekonzept, das die Bundesregierung derzeit ausarbeiten lässt, bleibt ein Muster ohne Wert, wenn es den Systemkonflikt zwischen Erneuerbaren Energien und klassischen Großkraftwerken nicht untersucht. Der Weg in das regenerative Zeitalter muss im Regierungskonzept konkret und nachvollziehbar beschrieben werden“, sagte DUH-Bundesgeschäftsführer Rainer Baake. Andernfalls programmiere die Regierung den nächsten energiepolitischen Fundamentalkonflikt. Eine Laufzeitverlängerung werde sich nicht als Brücke, sondern als Sackgasse für die regenerativen Energien erweisen.

Michael Sterner vom Fraunhofer-Institut für Windenergie und Energiesystemtechnik erläuterte, wie der zu erwartende Ausbau der erneuerbaren Energien den Bedarf an klassischen Grundlastkraftwerken bereits in den nächsten zehn Jahren drastisch senken wird. Im Übergang in das regenerative Zeitalter werden die heutigen Grundlastkraftwerke deutlich weniger Stunden im Jahr ausgelastet. Es werden Kraftwerke benötigt, die vor allem flexibel der variablen Einspeisung von Strom aus Wind und Sonne folgen können.

Schon bei einem Jahresanteil an der Stromversorgung von weniger als 50 Prozent – als Grundlage dienten ein vom BEE erstelltes Szenario und reale Daten des Wetterjahrs 2007 – decken die erneuerbaren Energien bei stündlicher Betrachtung zwischen 15 und 110 Prozent des gesamten Strombedarfs ab. So werde ein zunehmender Anteil der konventionellen Kraftwerke nur noch als „Backup“ zur jederzeitigen Absicherung des Strombedarfs benötigt. Ein wirtschaftlicher Betrieb von Grundlastkraftwerken ist dadurch unsicher und ein flexibler Betrieb noch technisch zu verifizieren. Entscheidend für einen flexiblen Betrieb zur Integration erneuerbarer Energien sind kurze Mindest-Stillstandzeiten, geringe Anfahrdauern und kurze Mindest-Betriebszeiten. Gehe die aktuelle Ausbaudynamik der erneuerbaren Energien weiter, könnten sie schon im Jahr 2020 mehrere dutzend Stunden den gesamten Strombedarf Deutschlands allein abdecken. Sterner: „Der klassische Grundlastbereich für konventionelle Kraftwerke löst sich auf. Was wir in Zukunft benötigen, sind flexible Kraftwerke für die Mittel- und Spitzenlast, die schnell an- und abgefahren werden können und dabei robust bleiben.“

Je weiter man auf dem Weg in das regenerative Zeitalter vorankomme, umso wichtiger werde darüber hinaus die Bereitstellung von Ausgleichsmaßnahmen wie Stromtransport, Speicher und Energiemanagement, erläuterte der Wissenschaftler. Besonders konventionellen und neuartigen Stromspeichern komme hier große Bedeutung zu. Zwar passten in Deutschland Stromnachfrage und Einspeisung von beispielsweise Windenergie im Jahresverlauf vergleichsweise gut zusammen. Massive Schwankungen und Abweichungen zwischen Bedarf und Einspeisung könne es jedoch nach den Ergebnissen der Untersuchung von Woche zu Woche geben. Deshalb müsse in der Übergangsphase der Ausgleich über schnell reagierende Kraftwerke und mehr großräumige auch transnationale Stromverbindungen sichergestellt werden. Langfristig könne eine Stromversorgung mit Hilfe starker Netze, Energiemanagement (Elektro-Kfz, gesteuerte Lasten, Kombikraftwerke) und neuartiger Stromspeicher vollständig regenerativ erfolgen. Zu den neuen Speichermöglichkeiten gehöre die Erzeugung von Methan aus Windenergie, das dann im vorhandenen Erdgasnetz gespeichert und in Gaskraftwerken genutzt werden kann.

BEE-Geschäftsführer Björn Klusmann betonte, dass sich der Anteil der Erneuerbaren Energien an der Stromversorgung sehr viel schneller entwickelt habe, als zum Zeitpunkt des Atomausstiegsbeschlusses absehbar gewesen sei. 2020 rechne seine Branche mit einem Anteil von 47 Prozent. „Wer diese Dynamik nicht zur Kenntnis nimmt, ist entweder nicht auf der Höhe der Zeit oder er entlarvt sich selbst als Bremser und Modernisierungsverhinderer“, sagte Klusmann mit Blick auf jüngste Wortmeldungen in der Debatte um den Atomausstieg innerhalb des Regierungslagers. Statt einen fruchtlosen Streit über längere Laufzeiten von Atomkraftwerken neu aufzulegen, solle die Koalition konkrete Maßnahmen zum Ausbau von Stromspeichern und regenerativen Kombikraftwerken entwickeln: „Wer den Weg in das regenerative Zeitalter gehen will, muss logischerweise die Erneuerbaren Energien in den Mittelpunkt seines Energiekonzepts stellen, alles andere sät Zweifel an der Ernsthaftigkeit dieser zentralen energiepolitischen Aussage im Koalitionsvertrag von Union und FDP.“ Klusmann sagte, es sei nicht ermutigend, dass die Bundesregierung verbal zu den Erneuerbaren Energien stehe, aber gleichzeitig über energiewirtschaftlich widersinnige Laufzeitverlängerungen für Atomkraftwerke debattiere, neue Kohlekraftwerke befürworte und die Vergütung für Solaranlagen rabiat kürzen wolle.

Dem in der IWES-Untersuchung auf Basis des BEE-Szenarios ermittelten, verbliebenen Bedarf an konventionell erzeugter Grundlast in Höhe von 27 Gigawatt (GW) steht im Jahr 2020 absehbar mindestens folgende Grundlastleistung gegenüber: 15,6 GW aus jüngeren Stein- und Braunkohlekraftwerken (Inbetriebnahme oder grundlegende Nachrüstung seit 1990), 11,4 GW aus neuen, derzeit im Bau befindlichen Stein- und Braunkohlekraftwerken (in der Summe: 27 GW); darüber hinaus die derzeit unklare Leistung aus Atomkraftwerken (aktuell 21,5 GW). Das Problem sei also nicht zu wenig Strom in der Grundlast, erklärte Rainer Baake, sondern zuviel: „Jede Laufzeitverlängerung von Atomkraftwerken und jeder weitere Zubau von Kohlekraftwerken führt bereits innerhalb der nächsten zehn Jahre zu einem Überangebot von Strom aus Kraftwerken, die für hohe Volllaststunden ausgelegt sind. Je weiter der Ausbau der Erneuerbaren Energie vorankommt, umso mehr wird sich der Systemkonflikt zwischen variabler Einspeisung von Wind- und Solarstrom und inflexiblen Großkraftwerken zuspitzen.“ Stattdessen müssten für den Übergang flexible, leicht regelbare Gaskraftwerke die regenerative Stromversorgung absichern.

Schon im kommenden Jahrzehnt sei damit zu rechnen, dass die Erneuerbaren Energien den Strombedarf immer häufiger vollständig abdecken. In diesen Situationen müssten alle Kohle und auch alle Atomkraftwerke vollständig abgefahren werden. Da jedoch ein Wiederanfahren von Atomkraftwerken mehr als zwei Tage dauere, würde ein solcher Abschaltvorgang regelmäßig die Versorgungssicherheit gefährden. In der Konsequenz würden Windräder in steigender Zahl und Häufigkeit aus dem Wind gedreht, der Einspeisevorrang des EEG würde zunehmend unterlaufen. Baake: „Die Debatte um Laufzeitverlängerungen und neue Kohlekraftwerke ist rückwärtsgewandt. Sie lenkt von den wirklichen Herausforderungen ab. Im Kern ist sie ein Konflikt zwischen denen, die Strukturen konservieren wollen und denen, die sie modernisieren und zukunftsfähig machen wollen.“

Tabelle der Grundlastkraftwerke_Atom_und_Kohle_laufend und in Bau (PDF)

Abschlussbericht der Fraunhofer Studie “Dynamische Simulation der Stromversorgung in Deutschland nach dem Ausbauszenario der Erneuerbaren-Energien-Branche” (PDF)

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