Solarstrom und Versorgungssicherheit: Fakten oder Stimmungsmache?
Mitte Februar veröffentlichte Avenir Suisse in der Weltwoche eine Stellungnahme zur Solarenergie [1]:
„Der einseitige Fokus auf Solarstrom fördert die Versorgungssicherheit im Winter nur bedingt und gefährdet gleichzeitig die Bezahlbarkeit.“
Doch basiert diese Aussage auf fundierten Fakten – oder handelt es sich eher um Stimmungsmache gegen die Solarenergie?
Die Autoren weisen richtigerweise darauf hin, dass künftig insbesondere an Sommermittagen ein Überschuss an Solarstrom aus Photovoltaik (PV) entstehen wird. Sie berechnen, wie viel überschüssiger Sommerstrom anfällt, und stellen die Frage: „Lassen sich fünfzehn TWh Sommerstrom ins Winterhalbjahr retten?“ Basierend darauf kalkulieren sie die Kosten für die Speicherung dieser Energiemenge und kommen zum Schluss, dass diese teurer wäre als der Bau eines großen Kernkraftwerks.
Was haben wir daraus gelernt? Die Speicherung von 15 TWh Sommerstrom für den Winter ist extrem teuer – dem stimme ich voll zu.
Allerdings liegt das Problem in der Fragestellung: Anstatt den tatsächlichen saisonalen Speicherbedarf im Winter zu betrachten, wird einfach der gesamte Sommerüberschuss (15 TWh) als Referenz genommen – obwohl diese Menge gar nicht benötigt wird! Doch dazu später mehr.
Thomas Nordmann hat die Thematik kürzlich auf LinkedIn treffend zusammengefasst [2]:
„Die PV-Skeptiker leiden unter der Fehlüberlegung zur zwingend notwendigen PV-Nutzung im Sommer. Es gibt keinen ökonomischen oder technischen Zwang die zukünftig immer günstigere im Sommer produzierte PV zwingend für den kommenden Winter speichern zu müssen. Die damit verbundenen Speicherkosten z.B. mit Wasserstoff sind [zu] teuer“.
Wichtig zu verstehen: Eine nicht genutzte PV-Anlage verbraucht keine Ressourcen, verursacht keine Emissionen und erzeugt keinen zusätzlichen Abfall. Solarstrom wird in den Sommermonaten künftig für einige Stunden nahezu wertlos sein und in manchen Fällen abgeregelt (also nicht genutzt) werden – technisch ist das kein Problem. PV-Anlagenbesitzer profitieren dafür zukünftig im Winter von höheren, endlich marktgerechten Strompreisen. Lokale Nutzung, etwa für das Laden von Elektrofahrzeugen oder für Stromspeicher innerhalb von Elektrizitätsgemeinschaften, bleibt aber sinnvoll.
Brauchen wir also wirklich 15 TWh Speicherstrom für den Winter?
In einem kürzlich hier vorgestellten Bericht „Saisonale Speicher gegen Dunkelflaute“ haben ich zusammen mit Bernhard Suter untersucht, wie sich die Stromversorgung im Jahr 2050 unter einer ausgebauten PV-Infrastruktur (ohne Kernkraftwerke) in einer extremen Situation verhalten würde: Eine starke Dunkelflaute über 14 Tage bei gleichzeitigem Importausfall über 22 Tage. Grundlage unserer Analyse waren zwei verschiedene Stromszenarien der ETH. Die Ergebnisse zeigen, dass wir mit Unterstützung unserer Speicherkraftwerke reguläre Solarflauten problemlos überbrücken können.
Für den beschriebenen Extremfall – der nur alle paar Jahre eintreten wird – benötigen wir 2050 jedoch 1–2 TWh Reserveenergie in Form von saisonalem Speicher. Das ist weit entfernt von den behaupteten 15 TWh! Höchstwahrscheinlich wird diese Reserveenergie in Form eines chemischen Speichers wie e-Methanol vorliegen – eine CO₂-neutrale Lösung, die sich einfach und kostengünstig in großen Mengen speichern lässt.
Doch selbst diese 1–2 TWh werden in der Schweiz voraussichtlich nicht aus überschüssigem Sommerstrom gewonnen. Aus wirtschaftlichen Gründen ist es sinnvoller, sie zu importieren und zu lagern, da die entsprechenden Produktionsanlagen in der Schweiz nur selten genutzt würden. Zudem wird diese Reserve nur alle paar Jahre benötigt – eine teure Eigenproduktion wäre wirtschaftlich kaum tragbar.
Fazit: Eine Analyse zeigt, dass die von Avenir Suisse diskutierten 15 TWh zusätzlichen Speicherkapazität, neben den 8-10 TWh an Speicherseen, nicht erforderlich sind. Die Diskussion um saisonale Speicherung sollte sich an realem Bedarf orientieren – nicht an fiktiven Szenarien.
Für weitere Informationen, alle unsere Hintergrundberichte zum Thema Saisonale Speicher.
[1]
Blogbeitrag Avenir Suisse
Weltwoche-Bericht
[2]
Linkedin-Artikel Thomas Nordmann
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Korrigenda: Leider habe ich in meinem Blog selber auch einen Zahlensalat angerichtet 🙁
Ich vergleiche dort die tatsächlich benötigten 1-2 TWh Reserveenergie mit den 15 TWh, welche Avenir Suisse als Basis für Ihre Berechnungen genommen hat.
Im Falle ihrer Berechnungen für die Batteriekosten stimmt mein Vergleich. Sie erfassen dort die Kosten um Strom in Batterien mit einer Speicherkapazität von 15 TWh zu speichern.
Im Falle ihrer Wasserstoff-Berechnung kann man die beiden Zahlen aber nicht direkt vergleichen. Dort rechnet Avenir Suisse, was es kostet 15 TWh in Wasserstoff zu speichern. Da diese Speicherung aber sehr verlustreich ist (Wirkungsgrad von ca. 30%), würde damit nur ca. 5 TWh an nutzbarer Energie gespeichert!
Dies ist aber immer noch bedeutend mehr als die benötigten 1-2 TWh, welche nicht mal jedes Jahr gebraucht werden.
Für meinen Zahlensalat möchte ich mich entschuldigen. Meine zentralen Aussagen bleiben aber bestehen.