Energiedrehscheibe Emden: Windkraft, Gas und heiße Luft

So sieht eine „Energiedrehscheibe“ aus. Westlich von Emden an der „Knock“ und auf dem „Rysumer Nacken“ ist alles, wenn der Wind weht, in Bewegung und erzeugt elektrischen Strom. Hier drehen sich mehr als fünfzig Windenergieanlagen, und die werden immer größer. Die größten Anlagen von Enercon oder von BARD-Engineering erreichen eine Rotorspitzenhöhe von fast 200 m.

Wind“park“ Wybelsumer Polder im EU-Vogelschutzgebiet

Die EU-Kommission hat die mit Windkraft überbauten Flächen im „Wybelsumer Polder“ zwar als EU-Vogelschutzgebiet von Deutschland angemahnt, was das Land Niedersachsen und die Betreiber nicht davon abhielt, hier ein riesiges Wind-Industriegebiet zu errichten. Abgebaut wird nichts mehr. Dafür haben sie im Westen des Wind“parks“ ein paar Teiche ausschieben lassen, als „Ersatzmaßnahme“, da schwimmen heute Höckerschwäne und Enten.

Teichflächen als Ersatzmaßnahme, Wybelsumer Polder

Die Rastplätze für nordische Gänse und Watvögel kamen so unter die Windräder und sind zerstört. Ein Betreiber wollte Emden sogar als „CO2-freie Zone“ ausweisen, das ist zwar gut für die Propaganda, aber schlecht für die Pflanzen und die Atmung. Und geatmet wird in Emden nach wie vor.

EU-Vogelschutzgebiet Wybelsumer Polder

Alle Anlagen machen aber eine konventionelle Stromerzeugung nicht überflüssig, im Gegenteil. Wegen des unsteten Windes muss das Stromnetz ständig „nachgeregelt“ werden, damit der Saft aus der Steckdose mit 230 V und 50 Hertz verlässlich ankommt und genutzt werden kann. Sonst würde das Netz zusammenbrechen, es würde dunkel und kalt werden, das hatten wir schon in diesem Jahr zwei Mal im Bereich der Stadt Norden. Für die Netzregelung gibt es u.a. schnell regelbare Gaskraftwerke. Block 4 des vorher stillgelegten Emder Gaskraftwerks musste 2006 für den enormen, aber unzuverlässigen Windstrom reaktiviert werden. Mit 400 Megawatt Leistung wird nun das Netz stabilisiert. Auch Gas wird am Rysumer Nacken angelandet, es kommt durch die Norpipe aus dem Ekofisk-Feld in der Nordsee.

Dicht an den Windkraftanlagen des „Forschungs“windparks Rysumer Nacken liegt der Gasterminal der norwegischen Staatsfirma Gassco; vor 2001 operierte der Terminal noch unter der Regie des jetzt teilprivatisierten norwegischen Multis Statoil.

Enercon 126 und BARD-WKA (im Bau), Rysumer Nacken/Knock

Für eine „Versorgung“ der Bevölkerung oder der Industrie, das Volkswagenwerk ist gleich um die Ecke, sind die Windkraftanlagen völlig ungeeignet, auch wenn die Pressepropaganda etwas anderes verspricht: Die Auslastung der Anlagen beträgt nur 16 bis 20 Prozent pro Jahr, je nach Windanteil. Das bedeutet, dass von 8760 möglichen Jahresstunden nur rund 1400 bis 1700 Stunden im Jahr die erzeugte Volllast der Windkraftanlagen ins Stromnetz eingespeist wird. Völlig unregelmäßig über das Jahr verteilt. Wer das sagt? Die Industrie- und Handelskammer für Ostfriesland und Papenburg. Die prahlt zwar mit gigantischen Kilowattzahlen, verschweigt aber, dass es zwischen der Nennleistung, die auf der Anlage steht und die nur den theoretischen Wert der möglichen Einspeisung bei konstanter Volllast angibt, und der windabhängigen unsteten Arbeitsleistung erhebliche Unterschiede gibt. Rechnet man nach, ergibt das die geringe Auslastung der Anlagen, an der Küste!

BARD-Anlage im Bau, Rysumer Nacken/Knock

Die Pufferung im Netz erfolgt über die Wärmekraftwerke, die nicht abgestellt werden: Bei viel Wind werden die Wärmekraftwerke zurückgefahren, das spart tatsächlich das böse CO2, bei wenig Wind müssen die Kraftwerke wieder hochgefahren werden, da wird ordentlich CO2 erzeugt, und vor allem Wasserdampf aus den Kühltürmen, was in vielen Pressefotos und Fernsehberichten fälschlich als „CO2“ und „Klimakiller“ benannt wird. Den Unterschied zwischen Dampf und Rauch sollte man schon kennen, und CO2 ist stets unsichtbar. Viele Medienschaffende müssen schon bei diesen simplen Unterscheidungen passen, wer will da eine nüchtern-sachliche Berichterstattung erwarten? Wenn aber plötzlich zu viel Wind aufkommt oder starker Wind abfällt, kann es zu Regelungsproblemen kommen: Netzzusammenbruch, Blackout.

Enercon 126 auf dem Rysumer Nacken, im Hintergrund der Wybelsumer Polder

7 Gedanken zu „Energiedrehscheibe Emden: Windkraft, Gas und heiße Luft

  1. Ihr scheint was gegen erneuerbare Energie zu haben. Das „Problem“ schwankende Einspeisung ist technisch gelöst: http://www.kombikraftwerk.de/

    Windparks sollten verteilt im ganzen Land stehen (auch in Baden-Württemberg und Bayern). Irgendwo ist immer Wind. Solarzellen auf dem Dach erzeugen besten Spitzenstrom, direkt im Zentrum des Stromverbrauchs.

    Speicherung von „zu viel“ erneuerbarem Strom durch Umwandlung in Stadtgas, finde ich einen interessanten Ansatz, da das für viele Zwecke nutzbar ist und enormes Speicherpotential vorhanden ist: 220 TWh bei Stadtgas vs. 0,04 TWh im Stromnetz. Hier mal ein Film dazu von der „Deutschen Physikalischen Gesellschaft“: http://www.youtube.com/watch?v=mZbEV8cKdgc

    Ich will mir nicht vorstellen was passiert, wenn mal eins der angeblich so sicheren deutschen Atomkraftwerke von einem Jumbo gerammt wird.

  2. Die Naturstrom AG hat in ihrem Stromix für 2008 41% Windenergie ausgewiesen. Würde mich echt mal interessieren wie die das hinkriegen. Die Reserven, die nötig wären um da die Schwankungen auszugleichen kann man ja auf wirtschaftlich sinnvolle Weise gar nicht vorhalten…

  3. Also erstmal danke für den Beitrag. Ich bin Optimist. Zunächsteinmal glaube ich, dass die Menschheit länger als 100 Jahre überlebt. In spätestens 100 Jahren werden wir unseren Benzinbedarf anstatt aus sprudelnden Rohöl-Quellen nur noch aus mühsam gewonnen Ölschiefer oder aus Steinkohle decken können. Kernkraftwerke heutiger Bauart wird es zu diesem Zeitpunkt schon gar nicht mehr geben, ist ihr Brennstoffstrom doch schon 50 Jahre zuvor versiegt. Werden wir also alle wieder zurückfallen in die dunklen vor-industriellen Zeiten? Ich denke nicht. Und noch eine andere Frage ergibt sich: Wenn wir in spätestens 100 Jahren sowieso schon von fossilen auf regenerative Energien umsteigen müssen, warum dann nicht schon heute? Bei all der Aufregung um Klimawandel und Umweltzerstörung wird diese einfache Erkenntnis viel zu wenig erwähnt.

    Aber zurück zum Thema Windenergie und deren möglicher Kombination mit Energiespeichern. „Energiespeicherung ist – wie jede Speicherung von Waren (z.B. Lebensmittel im Tiefkühlschrank) – insofern akzeptabel, wenn dessen Kapazität der Verbraucher selber bestimmt und nicht der Erzeuger.“ Ich stimme mit diesem Satz überhaupt nicht überein, vielmehr noch, ich verstehe die Unterscheidung zwischen Verbraucher- und Erzeugerinteresse gar nicht. Allgemein gesagt: fast alle Speicher werden vom Verbraucher selbst bestimmt. Nehmen wir eine große Möbelhauskette. Sie produziert Möbel auf Vorrat und speichert diese in verschiedenen Lagergebäuden und schließlich in ihren Geschäften. Es ist im Interesse des Verbrauchers, dass seine Couchgarnitur nicht erst zu dem Zeitpunkt produziert wird, an dem er die Bestellung ausgibt. Am liebsten möchte er seine neuen Möbel doch sofort mitnehmen. Warum nun gerade eine Speicherung von überschüssigen Windenergie nicht im Verbraucherinteresse sein sollte, ist mir schleierhaft.
    Übrigens auch ein Kohlekraftwerk oder eine Gasturbinenanlage benötigt Speicher: Die Kohlehalde oder die unterirdischen Gaskavernen (zum Beispiel in Leer-Nüttermoor).

    Es gibt übrigens verschiedene Methoden, elektrische Energie zu speichern. Alle diese Verfahren sind zumindest in ihren Grundsätzen „Stand der Technik“. So gibt es nicht nur Pumpspeicherkraftwerke die Wasser einen Berg hochpumpen. Es gibt auch Druckluftspeicherkraftwerke (eines von zweien weltweit steht in Huntorf bei Oldenburg!), die mit überschüssiger elektrischer Energie Druckluft erzeugen, in unterirdischen Kavernen speichern. Druckluftspeicherkraftwerke wären gerade für Ostfriesland (Kavern!) eine gute alternative zu Pumpspeicherkraftwerken. Druckluftspeicherkraftwerke können binnen Minuten ans Netz gehen und über Stunden den Ausfall von Windernergie ersetzen.

    Wesentlich kurzfristiger können Schwungradspeicher oder Kondensatoren reagieren, allerdings ist ihre Speicherkapazität begrenzt. Schon heute werden diese Speicher eingesetzt um kurzfristige Spannungsschwankungen auszugleichen.
    Auch elektrochemische Speicher (Batterien) könnten Verwendung finden. Gerade in letzter Zeit gibt es große Entwicklungsfortschritte in der Batterietechnik (Li-Ionen-Batterien, Redox-Flow-Batterien).
    Aber ein richtiges Problem wurde vom Autor dieses Beitrages angesprochen. Es gibt bisher enorme Investitionen in die Windenergie, allerdings vergleichsweise geringe Investitionen in Speichertechnologien. Für die Anfangsphase, in der die Windenergieindustrie zunächst aufgebaut werden muss, ist dies zu rechtfertigen. Allerdings müssen wir spätestens jetzt – wo zehntausende MW als Offshore-Anlagen gebaut werden – dringend Energiespeicherkapazitäten ausgebaut werden. Redlich und gerecht wäre es, wenn die Kosten für den Ausbau der Speicherung den schwankenden regenerativen Energien Sonne und Wind zugerechnet werden würden. Doch leider gibt es kaum Unterstützung.

    Ich habe mal bei Greenpeace-Energy und den EWS-Schönau nachgeschaut und nachgefragt. Zwei führende Anbieter von Ökostrom – nicht weil sie damit unmengen an Geld verdienen möchten, sondern aus ökologischer Überzeugung. Interessanterweise verkaufen diese Unternehmen ihren Kunden ein gutes Öko-Gewissen mit Hilfe von 75-85% Strom-Anteil aus Laufwasserkraftwerken mit Standort in Skandinavien oder Österreich/Schweiz. Dieses können sie aber nur, solange die Nachfrage nach Ökostrom relativ gering bleibt, schon bei einer Verdoppelung oder Verdreifachung der Kundenzahlen, würden sie allmählich in Lieferschwierigkeiten kommen. Mit anderen Worten: Der umweltbewegte Verbraucher kauft guten Gewissens Öko-Strom und sieht verächtlich auf seinen Nachbarn herab, der immer noch den konventionellen Strom verbraucht, nicht wissend dass er nur so lange Ökostrom beziehen kann, solange sein Nachbar nicht auch auf Ökostrom umsteigt. Was daran innovativ oder besonders ökologisch sein soll, ist die Frage. Bleibt doch der Anteil der Wasserkraft an der Summe des erzeugten Stroms gleich, ob er nun zu 100% von Greenpeace Energy-Kunden aufgekauft wird, oder ob er nun von allen Stromkunden gemäß seinem Anteil an der Gesamtstromerzeugung verbraucht wird. Besser noch, bei Greenpeace-Energy wurde mir stolz berichtet, dass es ja sinnlos sei Wasser den Berg hochzupumpen und das als regenerativ zu bezeichnen! LOL

  4. Regelkraftwerke gab es schon immer, richtig. Aber um Schwankungen der Verbraucher auszugleichen und nicht jene der Erzeuger. Regelmäßige Verbraucherschwankungen sind bekannt und werden in Kraftwerksfahrplänen rechtzeitig einkalkuliert. Auch für nicht regelmäßige Verbraucherschwankungen, zum Beispiel ein internationales Festival oder sportliche Veranstaltungen etc. in einer Region lassen sich Regelleistungen eines Kraftwerkes bereitstellen. Übrig bleiben im allgemeinen geringfügige Abweichungen, u.U. wetterbedingt, welche dann mit teuren Gaskraftwerken – oder falls das Pumpspeicherkraftwerk gerade gefüllt ist – ausgeglichen werden.

    Leistungsschwankungen der Windräder sind unregelmäßig. Je mehr erzeugerseitige Windkraftwerke am Netz, welche den Verbraucherschwankungen nicht folgen können (asynchron), desto mehr Regelleistung muß aus Kraftwerken zusätzlich bereitgehalten werden. Darum geht es. Die Regelleistung ist erforderlich, um die Netzspannung stabil zu halten.

    Die Kombination Pumpspeicher- und Windkraftanlagen hört sich nur gut an. Wirklich gut wäre sie, wenn der Speicher jeweils auch gerade gefüllt ist, wenn der Wind ausbleibt. Wer sich darauf verläßt, daß dieser Fall auch regelmäßig eintritt, darf auch an den Weihnachtsmann glauben. Wenn unregelmäßige Windenergie erst dafür genutzt werden soll, die Pumpspeicher zu füllen, dann bleibt für die Verbraucher nicht mehr viel übrig – oder man müßte noch viel mehr Windanlagen – nur für diesen Zweck – in die Landschaft stellen.

    Speicher jeglicher Art sind der Kategorie ‚Energieverbraucher‘ zuzuordnen und nicht den Energieerzeugern. Das sollte vorrangig bedacht werden.

    Pumpspeicher wurden in der Vergangenheit deswegen gebaut, weil die Verbraucherschwankungen regelmäßig in bekannten Abständen auftraten (Mittags- und Abendspitzenlasten und nächtliche Lastsenken) und die verbraucherseitigen Schwachlastzeiten als Füllzeiten für Pumpspeicher daher ebenso regelmäßig genutzt werden können. Das ermöglicht den Kraftwerken einen möglichst gleichmäßigen Betrieb bei optimierten Wirkungsgraden. Pumpspeicher sind daher auch immer gefüllt, wenn der regelmäßig anstehende Spitzenbedarf ansteht.

    Energiespeicherung ist – wie jede Speicherung von Waren (z.B. Lebensmittel im Tiefkühlschrank) – insofern akzeptabel, wenn dessen Kapazität der Verbraucher selber bestimmt und nicht der Erzeuger. Die angedachte Methode ‚Windkraft und Pumpspeicher‘ dient lediglich den Erzeugern und nicht den Verbrauchern und widerspricht daher auch dem hehren Ziel einer ‚dezentalen‘ Stromerzeugung. wh

  5. Ach du dicke scheisse, wer behauptet hier denn, das „nur“ wegen der Windkraftnutzung die Stromnetze mit Wärmekraftwerken geregelt werden müssten.

    Es wird dabei völlig verschwiegen, das Wärmekraftwerke AUCH EBENFALLS, auch ohne Windkraftnutzung ständig dem Energie/-stromverbrauch hoch-und runtergefahren werden müssen.

    In der Fachwelt spricht man von Regelkraftwerken, und diese müssen bislang auch Regeln, sonst wären sie keine Regelkraftwerke.

    Diese (konventionellen) Regelkraftwerke werden allerdings duch auch nicht mehr ganz neuartige Pumpspeicherkraftwerke reduziert.

    Und Pumpspeicherkraftwerke machen mit der Windkraftnutzung eine gute Kombination, regel und steuerbare Regenerative (Wind)-Energie beständig anzubieten.

    Hinzu kommt, das es keine alternativen Energien gibt, ausser eben die Alternativen Energien selbst.

    ____

    Antwort Manfred K.:

    Zitat gunnar: „wer behauptet hier denn, das „nur“ wegen der Windkraftnutzung die Stromnetze mit Wärmekraftwerken geregelt werden müssten.“

    Von „nur“ war überhaupt nicht die Rede; dass das Netz ständig wegen Lastschwankungen geregelt werden muss, bedarf nicht der besonderen Betonung. Es müssen aber zusätzliche erhebliche Pufferungskapazitäten geschaffen werden, um die steigende unregelmäßige Windstromeinspeisung zu regeln:: Also noch mehr Wärmekraftwerke.

  6. Die Idee ist grandios und wird deshalb auch heftig diskutiert. Das Problem ist jedoch, daß Wasserstoff kein frei in der Natur vorkommender Energieträger ist, also selbst erst erzeugt werden muß. Erzeugung, Speicherung bei über minus 250°C und anschließender Weiterverwendung ist mit erhbelichen Verlusten verbunden. Zum Einlesen in die Thematik ist der Artikel bei Wikipedia geeignet.
    http://de.wikipedia.org/wiki/Wasserstoffspeicherung oder auch http://de.wikipedia.org/wiki/Elektrolyse

    Holger Finsterer sollte also erst mal Lösungsvorschläge für die mit dem Wasserstoff einhergehenden technischen Probleme bei der Erzeugung, der Speicherung (an Land, auf Schiffen, auf Transportwegen etc.) und dem dann folgenden jeweils speziellen Verbrauch (Heizung von Großunternehmen, Betrieb von Fahrzeugen etc.) anbieten, also ein für den Verbraucher geeignetes Konzept, ehe er die Verteilnetzstruktur angeht. Die ergibt sich dann von selber. Gleichzeitig stellt sich auch die Kostenfrage für den Endnutzer.

    Direkte Einspeisung des Windstromes in das Netz ist energetisch sinnvoller – weil der produzierte Strom unmittelbar genutzt werden kann. Aber auch nur wieder im direkten Zusammen- bzw. Wechselspiel mit schnell reagierenden Gaskraftwerken. Jedenfalls sinnvoller als die verlustbehaftete Wandlung und Speicherung mit einer erst darauf folgenden Nutzung des Wasserstoffes. Diese recht lange energetische Wandlungskette (Stromerzeugung – Elektrolyse zu Wasserstoff (im Meer oder an Land) – Transport – Speicherung – Rückholung aus diversen Speichersystemen – Transport – energetische Endnutzung) wird einen Wirkungsgrad von 50% – 70% wohl so schnell nicht überschreiten. Außerdem sind Speichersysteme grundsätzlich zusätzliche Energieverbraucher und keine Energieerzeuger. Da sollte es zu denken geben, wenn dann 30% – 50% (quasi die Hälfte) aller Offshore-Windanlagen, welche dann einst auch nur zu vielleicht 30% ausgelastet sind, auch noch völlig ohne Endnutzen für den Endverbraucher fungieren.

    Ich stelle einfach mal die folgende Rechnung auf: Guter Wirkungsgrad der Energiewandlungskette = 70%
    Auslastungsgrad einer WKA im Meer = 30%.
    Das ergibt einen Nutzungsgrad (Gesamtwirkungsgrad) von 70% x 30% = 21%. Wirkungsgrade in einer Umwandlungskette werden miteinander multipliziert. Es wäre ein erbärmliches Ergebnis! Zudem schlechter als normale Wärmekraftmaschinen in PKWs. Hinzu kommt natürlich der gewaltige und kostspielige Ausbau der Infrastruktur für Wasserstoff, z.B. für Wasserstofftankstellen. Je kleiner der Endnutzer ist (z.B. PKWs), desto schlechter wird aufgrund der häufigen Zerlegung des Verteilvorganges bis zur Tankstelle in immer kleineren Einheiten auch der Endwirkungsgrad.

    Wenn sich die energetische Nutzung von Wasserstoff im Laufe der Zeit unter volkswirtschaftlichen Gesichtspunkten samt einer sachdienlichen Abwägung der damit einhergehenden Natureingriffe entwickelt – o.k. Die Nutzung von Wasserstoff sollte sich für beide rechnen: für den Erzeuger und den Endverbraucher – in wirtschaftlicher und ökologischer Sicht. Wenn wir das aber wieder von der Politik aus ideologischen Gründen (wie dem Klimaschutz) aufgedrückt bekommen, dann taugt es wieder mal nix.
    Gruß wh

    Anmerkung mk: Dipl.Ing. Wilfried Heck betreibt eine sehr informative Webseite mit fachlicher Kritik an der "erneuerbaren Energie": http://wilfriedheck.de

  7. Tja, meine Meinung wäre da eine trennung der Netze!
    Machen wir doch an der Küste Wasserstoff aus dem Offshorestrom und lagern diesen so zu sagen vor Ort für Großverbraucher wie VW…
    Das würde die Heizung bei VW um viel CO2 reduzieren, den Stromverbrauch sicher gleichmässiger machen und hätte den Vorteil die Fahrzeuge auch gleich vom TGreibstoff des 20ten Jahrhunderts ins 21te zu bringen.
    Laßen wir das Wasserstoff betriebene U-Boot auch gleich vor Ort betanken und ein paar Schiffe auf dem Weg auch noch, so sollte es für das 21ten Jahrhundert sicher der Startschuß sein sich weit in die Zukunft zu bewegen ohne Energie zu vergeuden oder eben sinnlose Leisteungen in die Welt zu bauen!
    Was ich immer noch nicht verstehe ist, das es Technik gibt, aber alles so langsam oder garnicht umgesetzt wird.
    Nur für den Fall das sich Interesse für realen Kontakt findet, ich bin unter [Telefonnumer gelöscht] erreichbar.
    MfG Holger Finsterer

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