Seite 3: Umrüstung der Netze auf Smartgrid

Wie vor 100 Jahren ist unser gesamtes Stromnetz heute noch auf Spitzenlast ausgelegt, d.h. im Betrieb sind Lastspitzen immer kleiner als die zulässige Leistung (sonst kommt die Sicherung). Die größte theoretisch mögliche Leistung wird nie übertragen, es fließt immer weniger Strom. Wir haben im Netz also noch große Reserven, die wir allerdings nur nutzen können, wenn wir ein ordentliches Lastmanagement betreiben. Das geht aber nur mit einem intelligenten Netz, neudeutsch: Smartgrid.

Natürlich wird man im Zuge der Energiewende auch das Kabelnetz der Niederspannungsnetze ausbauen müssen, denn die vorhandenen Reserven werden nicht ausreichen, die doppelte Strommenge zu transportieren. Zumal in Erzeugungsspitzen die Leistungen auch noch sehr viel stärker ansteigen. Aber der Netzausbau kann kontinuierlich parallel zum Zubau neuer Erzeugungskapazitäten von Ökostrom über 20 Jahre erfolgen. Aus- und umgebaut werden müssen die Netze sowieso.

Auch die Umrüstung der Netze auf Smartgrid muss nicht von heute auf morgen erfolgen. Die Zähler müssen von den Netzbetreibern sowieso ausgetauscht werden, wenn sie nicht mehr richtig geeicht sind. Da könnte man dann fernabfragbare Zähler einbauen, die für jede Phase des Anschlusses die momentane Last an die Netzsteuerung melden. Aber leider sind derartige Zähler in Deutschland noch nicht zugelassen.

Ein Smartgrid hat einen weiteren wichtigen Vorteil für die Energiewende. Es gestattet die Nutzung der Plug-In Hybriden, die an den Ladestationen hängen, als virtuelles Kraftwerk. Im Falle eines Ausfalls der Stromversorgung kann diese dadurch auf Basis des Niederspannungsnetzes vor Ort so lange ersetzen werden, wie Treibstoff vorhanden ist. Aber auch das ist aus Sicht der Gegner der Energiewende unerwünscht, weil damit die Argumentation, dass mit erneuerbaren Energien keine sichere Energieversorgung möglich ist, widerlegt wird.

Dazu müssen die Fahrzeuge nur im Stand als Notstromaggregate laufen und den Strom über das Ladekabel ins Netz einspeisen. Bei den meist verwendeten Synchronmaschinen ist es dazu nur notwendig, die Generatoren mit dem Netz zu synchronisieren und das Aggregat über ein entsprechendes Protokoll fernzusteuern.

Diese Funktionen sollten sich leicht und ohne große Zusatzkosten in die Steuerung der Fahrzeuge integrieren lassen. Nur müsste man sich dafür auf eine entsprechende Architektur der Niederspannungsnetze sowie entsprechende Normen und Protokolle einigen. Dabei sind selbstverständlich auch die Sicherheits- und Datenschutzprobleme zu berücksichtigen sowie Zugriffsrechte und Vergütungen, wenn der Notfall eintritt (mehr dazu siehe: Energiewende und die Versorgungssicherheit).

Um die Treibstoffversorgung im Katastrophenfall sicherzustellen, muss außerdem der Treibstoff dezentral in der Nähe der Fahrzeuge verfügbar sein. Wenn man Dieselmotoren in den Hybridautos verwendet, kann man ihn in den vorhandenen Tanks der Ölheizungen lagern.

Das hat zwei Vorteile. Man vermeidet Brandschutzprobleme mit Benzin und kann bereits vorhandene Tankanlagen weiter nutzen und man verwendet Diesel/Heizöl, das im Gegensatz zum Benzin bei der Erdölraffination im Überschuss anfällt. Natürlich ist diese Nutzung der Fahrzeuge und des fossilen Treibstoffs nur als Notvariante gedacht, nicht als fossile Zwischentechnologie.

Die einzelnen technischen Probleme der Energiewende sind weitestgehend gelöst und die benötigten Technologien stehen zur Verfügung, aber die Politik weigert sich beharrlich, sie in einem aufeinander abgestimmten Plan sinnvoll zu nutzen. Stattdessen werden die notwendigen Rahmenbedingungen nicht geschaffen und notwendige Entscheidungen nicht getroffen.

Lieber werden Milliarden an Steuergeldern in falschen Förderprogrammen versenkt. Dabei steht uns das Wasser bis zum Hals. Einmal wegen der sich anbahnenden Klimakatastrophe und zum anderen, weil unsere derzeitige Energieversorgung entgegen allen anderslautenden Beteuerungen eben nicht wirklich sicher ist. Dazu noch eine aktuelle Meldung: US-Sanktionen könnten deutsche Treibstoffversorgung gefährden".

Eine weitere bewährte Methode zur Verzögerung der Energiewende ist es, den erzeugten Ökostrom so ineffektiv wie möglich einzusetzen, damit so wenig wie möglich fossile Brennstoffe eingespart werden.

Ökostrom effektiver einsetzen

Dazu kann man zunächst durch Elektrolyse Wasserstoff mit einem Wirkungsgrad von etwa 70 % erzeugen. Diesen Wasserstoff kann man dann zu Heizzwecken verbrennen. Unterm Strich kann man so fossile Brennstoffe mit einem Energieinhalt von 70% des eingesetzten Stroms ersetzen. Im Gegensatz zu etwa 400 %, wenn man den Strom gleich zum Antrieb von Wärmepumpenheizungen verwendet.

Wenn man allerdings mit dem Wasserstoff wieder Strom erzeugt, landet man bei unter 30% des ursprünglich eingesetzten Stroms. Und wenn man den Wasserstoff zur Herstellung von synthetischen Kraftstoffen aus Biomasse oder abgetrenntem CO₂ verwendet, verschlechtert sich der Wirkungsgrad noch weiter.

Natürlich kann es irgendwann in ferner Zukunft sinnvoll sein, Eisenerz mit Wasserstoff zu verhütten und so Kohle zu ersetzen und CO₂ zu sparen. Aber gegenwärtig ist es viel effektiver, mit dem Strom Wärmepumpenheizungen zu betreiben. Damit sparen wir pro kWh die 4-5-fache Menge CO₂. Das Gleiche gilt für Wasserstoffautos und Synfuel.

Es kann in ferner Zukunft vielleicht sinnvoll sein, die Flugzeuge mit synthetischem Treibstoff zu betreiben. Aber momentan können wir mit dem Strom, der zur Produktion des Treibstoffs benötigt wird, die 6-7-fache Menge Kraftstoff einsparen, wenn wir E-Autos damit betreiben (bei Wasserstoffautos ist der Strombedarf im Vergleich das 3-4-Fache).

Und sowohl die Stahlindustrie als auch der Flugverkehr sind gegenwärtig nicht unsere Hauptverursacher von CO₂. Aber wenn wir unsere Kräfte auf diesen Nebenschauplätzen verzetteln, kommt der Ersatz von fossilen Brennstoffen nur sehr langsam voran und man kann ungestört weiter an ihnen verdienen.

Wir müssen jetzt nicht alle zukünftigen Probleme der Energiewende sofort lösen, sondern mit dem erzeugten Ökostrom so schnell wie möglich möglichst viele fossile Brennstoffe ersetzen. Dabei ist es am effektivsten, den erzeugten Ökostrom sofort zu verbrauchen und mit jeder kWh 3-4 kWh aus fossilen Brennstoffen zu ersetzen.

Speichertechnologien sind erst sinnvoll, wenn alle direkten Möglichkeiten dazu ausgeschöpft sind. Das wird voraussichtlich bei einem Anteil von 60-70 % regenerativer Energie am Gesamtverbrauch der Fall sein. Aber da sind wir noch lange nicht. Gegenwärtig beträgt der Anteil gerade einmal 14 %. Und deshalb sind alle Verfahren, die sehr viel Strom benötigen, um relativ wenig fossile Brennstoffe einzusparen, zum gegenwärtigen Zeitpunkt kontraproduktiv.