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Sonntag, 24. Juli 2011

Kostengünstiger Strom

Wenn man auf dem Solarserver die Meldung:

"Solarstrom verursacht Preiseinbruch an Strombörse: Am 16. Juli sank der Strompreis an der der EEX zur Mittagszeit auf Nachtstrom-Niveau" (21.7.2011 Solarserver)
liest, dann freut sich der Normalbürger, in der Solarbranche folgt dann die Bemerkung:
"Jeder Anlagenbetreiber kann spätestens seit dem 16. Juli 2011 erkennen, dass an der Börse immer dann niedrige Preise vorherrschen werden, wenn Solar- und Windkraftanlagen besonders viel Strom produzieren." (21.7.2011 Solarserver)

Und genau damit ist man am Kern des Problems angekommen. Obwohl der Solarstrom mit weit über 20ct/kWh vergütet wird, ist er auf dem Markt, zum Zeitpunkt der Produktion am Tag, nur 2ct/kWh wert. Sollte das Angebot an Solarstrom weiter wachsen, wird der Marktwert sogar noch weiter fallen.

Das bedeutet aber, dass in dieser Form eine ökonomische, marktwirtschaftliche Erzeugung von Solarstrom völlig unmöglich ist. Insbesondere rechnet niemand damit, dass die Erzeugung von Solarenergie um den Faktor 10 billiger wird.

Allerdings gibt es einen Ausweg, wenn es möglich wäre, den Strom dann zu verkaufen, wenn der Strompreis hoch ist. Dies sollte eigentlich in der Nacht der Fall sein, wenn keine Sonne scheint. Dass dies nicht der Fall ist, liegt daran, dass immer noch sehr viele Grundlastkraftwerke in der Nacht Strom produzieren, wenn er nicht gebraucht wird. Dies wird sich aber mit dem Abschalten der Kernkraftwerke ändern.

Von diesem Zeitpunkt an wird Strom in der Nacht teurer sein, als an Tagen, an denen die Sonne scheint. Könnte man den Strom Speichern, zumindest für 12 Stunden, wäre ein Geschäftsmodell geboren. Allerdings kein besonders gutes, da der Nachtstrompreis nie besonders hoch werden wird. Insbesondere wird der Nachtstromverbrauch mit dem zunehmenden Wegfall von Nachtspeicheröfen stark gedämpft.





Abbildung: Die beiden Bilder zeigen die Solarstromproduktion am 1. Dezember 2010 und am 1. Mai 2012. Die Solarstromproduktion erreicht im Winter, selbst in der Mittagszeit, nur ein Zwanzigstel der Leistung als am 1.Mai. Zudem ist die Tageslänge und damit die Produktionszeit im Winter erheblich kürzer als im Sommer, man beachte die unterschiedliche Skalierung. (Quelle: SMA)

Wesentlich aussichtsreicher ist es, den Strom dann zu liefern, wenn keine Sonne am Tag scheint, und das ist zuallererst im Winter!

Im Winter kann am Tag praktisch kein Strom produziert werden, wie die Abbildung drastisch zeigt. Damit ist es zwingend, einen Stromspeicher auch für längere Perioden (Monate!) zu haben, wenn man alleine auf Solarenergie setzt. Erfreulicherweise ist die Situation bei der Windenergie wesentlich entspannter, da der Wind im Winter häufig und kräftig weht. In der richtigen Konfiguration reichen etwa sieben Tage Speicherkapazität. Allerdings existieren in Deutschland nur Speicher, die in der Summe 30 Minuten (in Worten: dreißig Minuten) weit reichen.

Kommentare:

  1. " Erfreulicherweise ist die Situation bei der Windenergie wesentlich entspannter, da der Wind im Winter häufig und kräftig weht. In der richtigen Konfiguration reichen etwa sieben Tage Speicherkapazität."

    Herr Heindl,

    hier zeigen meine exemplarischen Überschlagsrechnungen allerdings einen deutlich höheren Speicherbedarf ... etwa zwei mittlere Verbrauchsmonate (s. Abschnitt 6.2 hier):

    http://tinyurl.com/wflamme-Strommix-V2

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  2. Die Berechnungen zur benötigten Speicherkapazität sind sehr komplex. In der Dissertation von Popp [1] werden unter günstigen Umständen 7 Tage errechnet. Die Rechnung basiert auf optimale Wind (60%) Solar (40%) Vollversorgung in Deutschland.
    In der Arbeit von Lueder von Bremen werden bei einem optimalen Stromnetz in Europa und gleicher Energieerzeugungsstruktur sogar nur 2 Speichertage benötigt.
    [1]Popp, M., Speicherbedarf bei einer Stromversorgung mit erneuerbaren Energien, DOI 10.1007/978-3-642-01927-2_2, © Springer-Verlag Berlin Heidelberg (2010)

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