Fluktuierende Erneuerbare Energien

Die aktuellen Zahlen für Solar und Windenergie für 2012 sind verfügbar! Die Folgerungen für das weitere Wachstum von Wind und Solarenergie sollen hier untersucht werden, das Resultat ist verblüffend.

Die drei Arten der Energiequellen

Es gibt eigentlich drei Klassen von Energiequellen, konventionelle Energiequellen wie Braunkohle, Steinkohle, Erdgas und Kernenergie. Die Kraftwerke, die auf Basis konventioneller Energieträger beruhen können dem Bedarf folgen und brauchen eigentlich keine Speicher, weil sie ja selbst "Energiespeicher" in Form der Brennstoffen verwenden. Allerdings werden sie in Anlagen verbrannt, die es nicht mögen, wenn sich der Verbrennungsprozess abrupt ändert. Da dabei thermische Spannungen auftreten und viele weitere Probleme. Insbesondere ist das Vollständig Abschalten ein Problem, daher hat man früher "Nachtspeicheröfen" eingesetzt.

Die zweite Gruppe der Energiequellen sind erneuerbare, die nur geringe Schwankungen aufweisen, und daher kontinuierlich zur Verfügung stehen, das ist die Wasserkraft, Biogas und auch das Verbrennen von Abfällen sowie die Geothermie. Die Regelbarkeit ist gerade bei Flusskraftwerken begrenzt, man kann diese bestenfalls abschalten. Biogas bietet gute Regelmöglichkeiten, obwohl diese Möglichkeit heute leider nicht genutzt wird.

Die dritte Gruppe, und die mit Abstand am schnellsten wachsende Gruppe, sind die fluktuierenden Erneuerbaren Energien, wie Windkraft und Solarenergie. Hier kann außer Abschalten keine nennenswerte Regelung vorgenommen werden, daher benötigen diese Energiequellen die stärksten Speicher.

Die Fluktuierenden wachsen schnell

Das Wachstum der fluktuierenden Erneuerbaren Energien

In den letzten zehn Jahren sind die fluktuierenden Erneuerbaren Energien im Schnitt mit mehr als 15% pro Jahr gewachsen. Dies kann man in der Grafik gut sehen, in der die installierte Leistung der Wind- und Solarkraftwerke zusammengefast dargestellt ist. 

In den letzten vier Jahren wurden sogar jährlich mehr als 20% zugebaut. Bemerkenswert ist, dass die Prognosen der "professionellen" Institute, wie das Fraunhofer Institut IWES (Institut für Windenergie und Energiesystemtechnik), den Trend massiv unterschätzt (hat). So ist der prognostizierte Wert (65,1GW) für das Jahr 2020 bereits heute mit 63,2 GW nahezu erreicht! Wie kann eine derart eklatante Fehlprognose entstehen? Vermutlich werden einfache Zusammenhänge, wie der Preisverfall bei Vergrößerung des Marktes nicht richtig in die Modelle eingespeist, oder, noch schlimmer, es werden "Wünsche" der Auftraggeber abgebildet.
Aber auch die Regulierungsbehörde in Bonn geht von einem sehr zaghaften Wachstum der Wind und Solarenergie aus (Dunkelrote Punkte in der Grafik). Dies ist um so weniger verständlich, da die Studie deutlich neueren Datums ist und daher die aktuellen Trends berücksichtigen könnte.

Solche Trends sind nicht neu

Um solche Trends in der Energiewirtschaft zu verstehen hilft ein Blick in die Vergangenheit. Zwischen 1900 und 1930 hat man in den USA die Energieversorgung auf Erdöl umgestellt. Dabei sieht man ein ähnlich kontinuierliches Wachstum über 30 Jahre, siehe Abbildung:

Entwicklung der Ölproduktion in den USA

Die Produktion ist so lange gewachsen, bis der Markt praktisch gesättigt war. Und das Wachstum lief trotz Weltkrieg sehr kontinuierlich. Die Wachstumsrate lag damals etwas niedriger, was ein typisches Phänomen älterer Umstellungen ist. Auch die Einführung des Telefons ging nicht annähernd so schnell wie die des PCs oder gar die des Handys. 

Was lernen wir daraus?

1. Vermutlich wird der Zubau von Solar- und Windenergie erst enden, wenn praktisch aller Strom aus diesen Quellen kommt.
2. Die Wachstumsrate, wenn sie erst einmal konstant ist, wird durch keine externen Ereignisse wesentlich verändert.

Folgerung: Die Annahme, dass die fluktuierenden Erneuerbaren in den nächsten 15 Jahren praktisch kontinuierlich Wachsen ist wahrscheinlicher, als dass es zu einem völligen Erliegen des Zubaus kommt.

Wenn das aber so ist, werden ab 2015 Speicher wichtig und spätestens 2025 zwingend erforderlich. 

Ehrlich gesagt bin ich sehr gespannt, ob die installierte Leistung der Wind- und Solarenergie vor 2025 meine Trendlinie, die ich oben mit 15% moderat eingetragen habe schneidet.

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