Der Preis der Eitelkeiten: Erdrückende Kosten des chaotischen Wind- & Solarstrom – Teil 2 von 2

Martin Berk / pixelio.de, Umspannwerk

stopthesethings
Fortsetzung des Berichts auf Manhattan Contrarian, von Francis Menton, 14. Juni 2019
Es gibt nur eine Handvoll kleinerer Länder, die versucht haben, den Anteil ihrer Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien weit über die von Deutschland erreichten 30% hinaus zu steigern. Diese Anteile haben jedoch kaum ein Niveau erreicht, das weit über das Deutschlands hinausgeht, und selbst dieses Niveau wurde nur mit hohen und sich beschleunigenden Kosten erreicht.

Ein solches Versorgungsgebiet ist Gapa Island, eine kleine Insel mit nur 178 Einwohnern (97 Haushalten) in Südkorea. Ein Bericht über das Gapa-Inselprojekt erschien im Juli 2016 auf der Hankyoreh-Nachrichtenseite ( http://english.hani.co.kr/arti/english_edition/e_national/752623.html ).

Mit einem durchschnittlichen Strombedarf von 142 kW und einem maximalen Strombedarf von 230 kW installierten die Inselbewohner eine Wind- und Solarleistung von 674 kW (Nennwert) – etwa das Dreifache desmaximalen Strombedarfs, um mit leichtem Wind und schwacher Sonne fertig zu werden. Das Problem ist jedoch, dass die Versorgung mit Wind- und Sonnenenergie nicht stabil ist. Aus diesem Grund wird im 3,86 MWh Batterie-Speichersystem überschüssiger Strom gespeichert, der jedoch nur bis zu acht Stunden genutzt werden kann.

Die Kosten für die Wind- und Solarkapazität plus Batterien betrugen ungefähr 12,5 Millionen US-Dollar oder etwa 125.000 US-Dollar pro Haushalt. Mit all diesen Investitionen konnten die Inselbewohner im Durchschnitt rund 42% ihres Stroms aus Sonne und Wind beziehen. Die volle Reservekapazität der Dieselgeneratoren muss weiterhin vorgehalten werden.

[neuere Information zu diesem Projekt nicht gefunden, der Übersetzer]

Wenn man bei einem System wie dem von Gapa Island angemessene Kapitalkosten anwendet und zusätzliche Elemente wie Speicher berücksichtigt, die erforderlich wären, um den Anteil der gesamten Erzeugung aus erneuerbaren Quellen auf ein höheres Niveau zu heben, kann man das Gapa-Demonstrationsprojekt auf die gesamten Vereinigten Staaten hochrechnen. Dieses zu Strompreisen führen, die  mindestens das Fünffache ihres derzeitigen Niveaus, wahrscheinlicher weitaus höher wären. Und selbst dann wären die USA kaum in der Lage, 50% des Stroms aus den zeitweiligen erneuerbaren Energien zu gewinnen.

Ein etwas größeres Demonstrationsprojekt auf der spanischen Insel El Hierro (ca. 10.000 Einwohner) brachte ähnliche Ergebnisse. Die Idee für El Hierro war es, einen riesigen Windpark mit einem großen Hochwasserspeicher zu kombinieren, um (Pumpspeicher) Wasser zu speichern, das dann bei schwachem Wind freigesetzt wird, um das Stromnetz auszugleichen. El Hierro hat das Glück einer bergigen Geographie, so dass ein großes Reservoir auf einer relativ hohen Höhe in unmittelbarer Nähe der Stromverbraucher platziert werden konnte. Die Investition in das Wind / Wasser-System belief sich auf rund 64,7 Millionen Euro oder rund 80 Millionen US-Dollar – und kam zu dem bereits voll funktionsfähigen System auf der Basis fossiler Brennstoffe hinzu, das noch beibehalten werden musste. Das Projekt El Hierro wurde 2015 mit hohen Erwartungen an eine 100% ige erneuerbare Energieerzeugung in Betrieb genommen, ist jedoch noch nicht abgeschlossen.

Eine Betriebsübersicht des El Hierro-Systems von Anfang bis 2017 von Roger Andrews finden Sie unter  http://euanmearns.com/el-hierro-end-2017-performance-update/ . Während des Jahres 2017 lag der Anteil erneuerbarer Energien an der Stromerzeugung zwischen 62,4% im September und 24,7% im November, wobei der Gesamtjahresdurchschnitt bei rund 40% lag. Auf der Grundlage der Daten aus dem tatsächlichen Betrieb berechnet Andrews, dass El Hierro zur Erreichung des Ziels einer 100-prozentigen Erzeugung aus dem Wind- / Wasser-Projekt die Kapazität der Windenergieanlage um etwa 50% und die Kapazität des Speichers um 40 mal so viel wie vorhanden erhöhen müsste  Es ist klar, dass es auf der Insel keinen Platz gibt, um ein so großes Reservoir zu errichten. und wenn es so wäre, wären die Kosten nicht in Millionenhöhe, sondern in Milliardenhöhe. Und das wären nur 10.000 Leute.

El Hierro REE Generierung Dez 2017

Daten von Red Eléctrica de España (REE):Gesamterzeugung nach Quelle, Dezember 2017, zehnminütige REE-Daten

[Interessant ist, wie selten genügend Wind da war, um Wasser hochzupumpen, und wie wenig der Pumpsspeicher dann zur Stromversorgung beitrug (blau: Hydro)}

Ein weiteres Update der Leistung des El Hierro-Systems von Herrn Andrews für das Jahr 2018 erschien am 6. Januar 2019 auf der Energy Matters-Website und kann unter http://euanmearns.com/el-hierro-fourth-quarter-2018-performance-update/ abgerufen werden.

Im Jahr 2018 lieferte das El Hierro-System 56,6% des Stroms der Insel (was nur 13,0% des gesamten Energieverbrauchs ausmachte). Die Produktion des Systems war jedoch im Jahresverlauf sehr unterschiedlich und produzierte im 3. Quartal 2018 bis zu 74,2% des Stroms der Insel, im 4. Quartal jedoch nur 27,7%. Die Stromerzeugung von 27,7% im vierten Quartal machte nur 6,4% des gesamten Energieverbrauchs der Insel aus.

Hierro REE_Überschüßiger Wind für Pumpwasser und Generation 4.Q 2018

Daten von Red Eléctrica de España (REE), Hier eine Darstellung, wieviel Wind für die Pumpspeicherung da war, und was dann vom Wasserkraftwerk abgegeben wurde, Okt, Nov, und Dez. 2018

Die Geografie der Vereinigten Staaten erlaubt für die meisten Teile des Landes kein Pumpspeichersystem wie das von El Hierro. Wie bereits erwähnt, birgt die Alternative der Speicherung durch große Batterien, wie sie Tesla anbietet, wirklich exorbitante potenzielle Kosten, die die Stromkosten mit Sicherheit um weit mehr als das Zehnfache, wenn nicht sogar um das Zwanzigfache und mehr vervielfachen würden.

Eine solche Preisexplosion würde alle im Land hart treffen, mit möglicher Ausnahme der reichsten Menschen. Selbst Menschen mit mittlerem und oberhalb mittlerem Einkommen wären gezwungen, ihren Energieverbrauch erheblich zu senken. Aber arme und einkommensschwache Menschen wären bei weitem am härtesten betroffen. Wenn die Strompreise auf das Zehn- oder Zwanzigfache des derzeitigen Niveaus steigen würden, würden die meisten Menschen mit niedrigem Einkommen fast vollständig von Dingen abgeschnitten werden, die sie heute für selbstverständlich halten: wie Licht, Kühlung und Computer. Sie wären in der Energiearmut gefangen. Dies ist der Weg, den der Clean Power Plan ohne den Stopp durch den Obersten Gerichtshofs sicherlich eingeschlagen hätte – unter der völlig diskreditierten Annahme, dass CO2 ein Schadstoff ist.

Eine neue Studie von IHS Markit mit dem Titel Ensuring Resilient and Efficient Electricity Generation: The Value of the Current Diverse U.S. Power Supply Portfolio
(Sicherstellung einer belastbaren und effizienten Stromerzeugung: Der Wert des aktuellen, vielfältigen US-amerikanischen Stromversorgungsportfolios) berücksichtigte die wirtschaftlichen Auswirkungen staatlicher und bundesstaatlicher Energiepolitik, die Elektrizitätsversorger weg von Kohle, Atomkraft und Wasserkraft in Richtung erneuerbarer Energien treiben Diese Politik wird von IHS Markit prognostiziert, um die derzeitige Abhängigkeit von Wind-, Sonnen- und anderen intermittierenden Ressourcen von 7% zu verdreifachen, wobei die Mehrheit der Erzeugung aus erdgasbefeuerten Ressourcen besteht.

Die Ergebnisse der Studie gehen davon aus, dass aktuelle politikbedingte Marktverzerrungen zu Folgendem führen werden:

Das US-amerikanische Stromnetz wird weniger kosteneffizient, weniger zuverlässig und weniger belastbar, da die Politik von Bund und Ländern und die Großhandelsmärkte für Stromversorgung nicht mehr harmonisiert sind.

ID . auf Seite 4 (Hervorhebung hinzugefügt).

Die Studie prognostizierte, dass diese Maßnahmen den Einzelhandelspreis für Strom erheblich erhöhen werden. Die folgenden wirtschaftlichen Auswirkungen dieser Preiserhöhungen wurden prognostiziert:

Der Anstieg des Einzelhandelsstrompreises um 27% in Verbindung mit dem weniger effizienten Diversity [Strommix] Szenario führt zu einem  Rückgang des realen US-BIP um 0,8% in Höhe von 158 Mrd. USD (gewichteter Durchschnitt 2016).

Die Auswirkungen des weniger effizienten Diversity-Falls auf den Arbeitsmarkt führen zu einem Abbau von  1 Million Arbeitsplätzen.

Ein weniger effizienter Diversity-Fall reduziert das real verfügbare Einkommen pro Haushalt um ca. 845 USD (2016 USD) pro Jahr, was 0,76% des durchschnittlichen verfügbaren Haushaltseinkommens 2016 entspricht. “

ID . auf Seite 5. (Hervorhebung hinzugefügt).

Es ist anzumerken, dass der prognostizierte Anstieg der durchschnittlichen Einzelhandelsstrompreise um 27% davon abhängt, dass der Anteil der erneuerbaren Wind- und Solarenergie von 7% auf „nur“ etwa 21% um das Dreifache steigt. Die oben diskutierten Fallstudien machen den enormen Anstieg der Strompreise deutlich, der entstehen würde, wenn die politischen Entscheidungsträger versuchen würden, den Anteil der erneuerbaren Energien höher zu setzen.

Darüber hinaus ergab die Studie, dass die derzeitige staatliche und föderale Marktverzerrung Folgendes implizieren wird:

Erhöhte Variabilität der monatlichen Stromrechnungen der Verbraucher um rund 22 Prozent; und zusätzliche 75 Milliarden US-Dollar pro Stunde, die mit häufigeren Stromausfällen verbunden sind.

ID . (Betonung hinzugefügt).

Der Hauptautor der Studie bemerkte: „Die Vielfalt der Versorgung ist ein wesentliches Fundament für die Sicherheit und Zuverlässigkeit eines Stromversorgungssystems, das so groß und vielfältig und von entscheidender Bedeutung ist wie das der Vereinigten Staaten.“
Siehe  http: / /news.ihsmarkit.com/print/node/23497

Darüber hinaus würde eine Politik, die eine verstärkte Nutzung von Wind und Sonne fördert, die CO2-Emissionen des Elektrizitätssektors wahrscheinlich kaum oder gar nicht senken: [Siehe das deutsche Experiment]

Ironischerweise führte die Auseinandersetzung mit den Bedenken des Klimawandels im Zusammenhang mit der Politik von Bund und Ländern, Wind- und Solarstrom zu subventionieren und zu beauftragen, zu der unbeabsichtigten Konsequenz, die Großhandelspreise für die Stromverrechnung zu verzerren und die Stilllegung von unwirtschaftlichen Kernkraftwerken voranzutreiben – eine emissionsfreie Quelle. Das Ergebnis war, dass einige CO2-Emissionen des Stromversorgungssystems konstant blieben oder zunahmen.

Manhattan Contrarian

Gefunden auf stopthesethings vom 11.07.2019

Übersetzt durch Andreas Demmig

https://stopthesethings.com/2019/07/11/pricing-vanity-counting-the-crushing-costs-of-chaotically-intermittent-wind-solar/

 

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6 Kommentare

  1. Hallo Leute hier gibt es die aktuelle Erzeugungsstatistik vom El Hierro-System.

    https://demanda.ree.es/visiona/canarias/el_hierro/total

    So schlecht ist das El Hierro-Systems aber nicht wenn man berücksichtigt bei ca. 10.600 Leute nur 5 Windkraftanlagen mit zusammen 11,5 Megawatt installiert sind.

    Nur bei 11,5 MW Windkraftleistung und über 10.000 Leuten kann das mit 100% EE-Strom übers Jahr betrachtet nicht klappen.
    Bei 11,5 MW Windkraftleistung müsste man auf ca. 4.500 bis 5.000 Volllaststunden kommen und das ist selbst auf El Hierro unrealistisch.

    Da müssten noch mindesten 6 bis 7MW an Windkraftleistung installiert werden oder noch besser PV-Anlagen, also ein Strommix aus Windkraft + PV.

    Bei einer Geografischen Lage wie das El Hierro so weit Südlich in Äquatornähe ist das eigentlich ein muss nicht nur auf die Windkraft zu setzen.
    El Hierro hat um die 6 Sonnenstunden/Tag und da nicht auch auf PV zu setzen ist eigentlich bereits der Systemfehler.

    Mit PV lässt sich ein Großteil der Spitzenvierbräuche abdecken in der Sommerhitze, Klima- und Kühlgeräte usw.

    Im Jahr 2018 wurden um die 56 Prozent des Strombedarfs von El Hierro durch das Windwasserkraftwerk gedeckt und das ist bereits erstaunlich das man das schafft mit nur 11,5 MW Windkraftleistung.

    Die vorhanden Dieselgeneratoren 2015 haben eine Leistung von 13,6 Megawatt, wie soll da nur ansatzweise eine Windkraftleistung von 11,5 MW ausreichen um in Richtung 100% zu kommen ?

  2. Wo wäre eine Inselanlage mit Zappelstrom sinnvoll?

    Im Zweifelsfall nur da, wo ein Anschluss an ein Netz kaum oder nicht möglich ist!
    Gezeigt hat sich, dass das schon auf der südkoreanischen Insel Blödsinn ist.
    Südkorea, nicht verwechseln mit Nordkorea, ist ein westlich orientiertes Industrieland.

    Spontan fällt mir ein mobiler Parkscheinautomat ein, z.B. vor einer Festwiese.
    Der ist dann eine kleine Maschine, um Geld zu drucken, mehr als Amortisation.
    War bei uns letztens, ein Freiluftkonzert auf dem Land, ein Wochenende.
    An zwei Tagen war kontrollierter Einlass an dem Parkplatzeinfahrten, Wiesen.
    Da zahlten allerdings die Besucher mit der Eintrittskarte, kein Automat.
    Rechnen wir, der Automat benötigt im Schnitt 10 Watt und ist akkugepuffert.
    Auf dem steht ein kleines Solarmodul 100 Watt, Anschaffungskosten 100 Euro.
    Möge der Parkschein 2 Euro kosten, 50 Parkscheine ergeben 100 Euro.
    Es dauert keine Stunde, bis sich so das Solarmodul amortisiert hat.
    Der Strompreis ist da fast egal, 3 oder auch 30 Euro pro kWh sind da Peanuts!
    Im genannten Beispiel, der Automat läuft gut zwei Tage, benötigt er eine 1/2 kWh.

    Ein Beispiel, wo noch Zappelstrom Vorteile haben könnte, Afrika.
    Damit meine ich nicht Städte, nur Kleinstdörfer, ein paar Behausungen.
    Für Namibia habe ich mal vereinzelt Überschlagsrechnungen durchgeführt, Farmer.
    In Namibia ist die Einwohnerzahl pro Flächeneinheit sehr gering, Städte ausgenommen.
    Möchte ein Farmer ans Stromnetz, ist das häufig mit sehr hohen Kosten verbunden.
    Deren öffentliches Stromnetz ist bei weitem nicht so stabil, wie wir es (noch) kennen.
    Da ist der Farmer am überlegen, was ist das kleinere Übel?
    Freileitung Mittelspannung ans vorhandene Netz legen lassen, was häufiger ausfällt?
    Inselstromanlage Photovoltaik errichten, obwohl sie volatil ist?
    Meist kommen Farmer bei letzterer Lösung und eher geringem Stromverbrauch besser weg.
    Selten brauchen die Stromversorgung echt 24/7, können sich Akkupufferung leisten.
    Tagsüber, die Sonne scheint, kann man die Wäsche, nicht nur der Farmgäste, waschen.
    Muss das Elektroschweißgerät benutzt werden, macht man das bei Sonnenmaximum.
    Die Nacht lässt sich mit Akkus überbrücken, Stromnutzung wird da vermieden.
    Die Akkus reichen nachts für Kühlschrank und für die Farmgäste beim Toilettengang.

    Ein dortiger Farmer lebt mit der Natur, muss es, wenn er sinnvoll wirtschaften will.
    Kann er sich nicht sinnvoll ans Netz anschließen, ist notgedrungen auch Strom naturgegeben, immerhin deutlich besser kalkulierbar als Niederschläge.
    Regnet es, in Namibia eher selten, dann aber meist richtig, freut er sich.
    Dann wird der Diesel angeworfen und gefeiert, der lang ersehnte Regen ist da!
    Etwas Stromausfall stört ihn nicht, er musste nur halt den Dieselgenerator starten.

    Wollen wir, da geht es meist nicht anders, Zustände wie in Teilen Afrikas?
    Ich nicht!
    In Deutschland, dicht besiedelt, war und ist lückenlose Stromversorgung möglich.

    Ich habe nichts dagegen, wenn sich Leute aus Glaubensgründen Photovoltaik anschaffen.
    Mögen sie machen, wegen mir auch an Afrika denken, sofern es bei Inselanlagen bleibt.

    • Andreas Schöllhammer: „Auf dem steht ein kleines Solarmodul 100 Watt, Anschaffungskosten 100 Euro.“

      Ein 270Watt Modul kostet doch heute nur noch um die 115 € inkl. MwSt.

  3. Ich begreife nicht, daß es so dumme Menschen gibt, die solch einen Quatsch mit extrem viel Geld finanzieren, obwohl man das locker mit nem Computer berechnen und zeichnen kann. Man braucht nur die Windgeschwindigkeiten und die Solarstraghlung hinreichend genau messen und schon kann man alles berechnen.

    Aber da wollten wohl die Erbauer dieser Quatschökonomiemonstren jede Menge Geld abzocken und die Politiker nebst Beamten waren entweder korrupt oder saublöd.

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