Angesichts hoher und noch steigender Strompreise wird über Maßnahmen zur Abhilfe diskutiert. Der französische Finanzminister hat sich – nicht ganz uneigennützig – für die Rückkehr zum Prinzip der Durchschnittskosten, das vor der Liberalisierung der Strommärkte galt, ausgesprochen.
Damals wurden alle Kosten der notwendigen Kraftwerke aufsummiert und dann entsprechend ihrer Anteile der Durchschnitt gebildet. Die Effizienz dieses Verfahrens war bekanntermaßen eher gering, es kam zu Überkapazitäten und dies führte zu hohen Erzeugungskosten.
Auf staatlicher Seite gab es nur eine schwache Kostenkontrolle. Heute würde eine Rückkehr zu diesem Prinzip unteranderem der teuren Atomkraft helfen, weil sie den Marktkräften nicht mehr zwingend ausgesetzt würde. Die Verbraucher müssten allerdings die Zeche zahlen.
Nach dem sogenannten Grenzkostenprinzip bestimmt das teuerste, noch benötigte Kraftwerk den Preis für alle Erzeugungsarten. Die sehr teure Stromproduktion mit Gaskraftwerken treibt daher den Preis für Wind – und Solarstrom auf ein Zigfaches in die Höhe.
Bei den Verbrauchern kommt allerdings bisher nur ein geringer Teil dieser hohen Preise an, da die Energieunternehmen einen Großteil der Strommengen langfristig einkaufen. Es ist allerdings nicht ausgeschlossen, dass bei anhaltend hohen Börsenpreisen diese Lieferungen teurer werden.
Im Strommarkt entsteht nun eine paradoxe Situation, denn Wind- und Solarenergie weisen kaum variable Kosten auf. Wenn sie einmal gebaut sind, verursachen sie anders als fossile und nukleare Kraftwerke kaum noch Kosten, da sie keine Brennstoffe benötigen.
Langfristige Stromlieferverträge mit erneuerbaren Energien werden daher immer attraktiver. Der Investor kann sicher sein, das eingesetzte Kapital zu erwirtschaften, der Abnehmer hat beispielsweise über 20 Jahre einen festen Strompreis. Angesichts des 100-Prozent-Ziels für erneuerbare Energien ist das Risiko für beide gering.
Wenn der Anteil der erneuerbaren Energien weiter steigt, orientiert sich der langfristige Preis immer mehr an ihren Kosten. Ein wachsender Teil der Stromrechnung wird dadurch stabilisiert. Niedrigere Strompreise erhalten die Verbraucher um so schneller, je zügiger der Ausbau der erneuerbaren Energien erfolgt.
Gleichzeitig nimmt der Umfang der notwendigen Flexibilität zu, um das schwankende Angebot der zunehmenden Strommenge aus Wind und Sonne auszugleichen. Dazu braucht es die koordinierende Preisfunktion des Strommarktes, für allem für die kurzfristige Beschaffung.
Der starke Zuwachs bei Elektro-Fahrzeugen wird das Angebot an Speicherkapazitäten erheblich ausweiten. 40 Millionen Elektroautos mit einer Batterie mit einer Mindestreichweite von 500 Kilometern erlauben die Aufnahme von unfassbaren 4 Terawattstunden, das Dreifache des heutigen durchschnittlichen Tagesbedarfs.
Auch Heimspeicher und Speicher im Netz weisen fast nur einmalige Kosten auf. Längerfristige wirksame Flexibilitäten stehen in Gestalt von Wasserstoff betriebenen Kraftwerken, die gleichzeitig Wärme abgeben, zur Verfügung. Hier überwiegen ebenso die fixen Kosten, da sie nur wenige Stunden im Jahr laufen.
Am Ende könnten die verschiedenen Investitionskosten aufaddiert und in Form einer Art Fixkosten-Flatrate in Rechnung gestellt werden. Um Ineffizienzen und hohe Kosten zu vermeiden, muss es einen Wettbewerb um den Markt über Ausschreibung der notwendigen Anlagen geben.
Zunehmend werden die Ausschreibungen der Bundesnetzagentur durch bilaterale Lieferverträge mit erneuerbarem Strom ergänzt. Diese beiden Stränge könnte man mittelfristig durch eine verbindliche Mengensteuerung zusammenfassen und damit Bürokratie abbauen.
Die bisher nur indikativen Regierungsziele würden damit verbindlich, entweder gegenüber den Stromanbietern oder den Abnehmern. Eine staatliche Aufgabe bestünden darin, stets mehr Flächen zur Verfügung zu stellen als für die Erfüllung der Quote erforderlich ist.
Die Erfüllung der Quote läge im öffentlichen Interesse. In den Abwägungen mit anderen Belangen wögen deren Gewicht deutlich höher, in den Verwaltungsgerichtsverfahren mögliche Abwägungsfehler geringer. Die Adressaten der Quote hätten Anspruch auf die Bereitstellung der notwendigen Flächen.
Um zu gewährleisten, dass der Strom auch physisch transportiert werden kann, kommt es auch auf eine optimale regionale Verteilung sowie einen ausgewogenen Mix von Wind- und Solaranlagen an. Daher muss es eine integrierte Netz- und Erneuerbaren-Ausbauplanung durch ein Bundesamt für Energie geben.
Unterstützt wird der Ausbau der Solaranlagen durch eine bundesweite Photovoltaik-Pflicht für Dachanlagen. Lediglich für kleinere Dach- und für Fassadenanlagen sowie innovative Konzepte sind Kostenzuschüsse etwa im Rahmen eines Bundesprogramms effiziente beziehungsweise klimaneutrale Gebäude erforderlich.
Die Vorbereitung einer verbindlichen Quote könnte ein Zukunftsmodell für eine öko-sozial-liberale Koalition sein. Mehr Klimaschutz, weniger kleinteilige Bürokratie, mehr Markt und ein Staat, der die notwendigen Rahmenbedingen durch koordinierende Planung sowie bei der Bereitstellung der Flächen schafft.
— Der Autor Holger Krawinkel ist Energieexperte, Stadt- und Regionalplaner und bisher in Verwaltung, Forschung, Politik und Unternehmen tätig. Er sieht den größten Engpass für Ausbau der erneuerbaren Energien in der unzureichenden Verfügbarkeit der notwendigen Flächen. —
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Der Autor nimmt wohl an, dass alle Leser numerische Analphabeten sind.
Den völligen Unsinn seines Speichervergleiches sei hier mal dargestellt:
40 Mio Fahrzeuge, ergo alle Deutschen Autobesitzer müssten Fahrzeuge kaufen welche mit einer 100 kWh Batterie ausgerüstet sind. Nix mehr also von kleinen vernünftigen und nachhaltigen Fahrzeugen, nix mehr von Hybrid oder Plug In Hybrid, denn das sind Fahrzeuge der Grösse Tesla 100S welche mit ca. 110‘000 € und mehr zu Buche schlagen. Fahrzeuge welche wohlvermerkt, was die Klimaneutralität anbelangt, erst nach ca. 170‘000 km im Vergleich zu einem Diesel überhaupt mithalten können. Man stelle sich zudem mal die Amortisationskosten für sämtliche Deutschen Autobesitzer vor die eine Summe von > 110’000 € über ca. 15 Jahre abschreiben müssten, denn danach ist das E-Fahrzeug als abgeschrieben zu betrachten und wenn man mit dem Fahrzeug nicht über 10‘000 km pro Jahr fährt so erreicht man bis zum Ableben der Batterie nicht mal Klimaneutralität zu einem Diesel. Neben den Amortisationskosten für jeden Autobesitzer von gegen 10‘000 € pro Jahr gesellten sich dann noch die Stromkosten hinzu, welche ja gerade im Begriff sind zu explodieren.
Solche unsinnigen Vergleiche dienen lediglich der Irreführung!
Lieber Herr Schneeberger, was regen Sie sich denn so auf. Der Autor hat mit seinen Zahlen sicherlich übertrieben. Aber das Prinzip ist doch richtig! Im Niederspannungsnetz genügt es bereits wenn zehn Millionen E-Autos täglich 20 KWh vom Netz abnehmen oder dem Netz geben können. Jedes Dach, welches mit Photovoltaik belegt wird, kann seine Nachbarn versorgen, oder dafür kann ein E- Auto laden. Dabei wird sehr viel Energie dezentral verbraucht. Man muss doch etwas in die Zukunft schauen um die riesigen Möglichkeiten der erneuerbaren Energien auch zu erkennen. Dabei spielen Auto- und Quartierspeicher eine sehr große Rolle. Batterien werden mittlerweile ohne Kobalt und zu 100% recycelbar hergestellt. Wo Geld verdient wird sind Ingenieure sehr erfinderisch. Ihre Milchmädchenrechnung mit dem Vergleich von Diesel und E-Auto ist Schnee von gestern. Ab 2030 wird man in Deutschland keinen Verbrenner mehr zu lassen können. Für mein E-Auto habe ich keine Verbrauchskosten mehr, da sich meine Solaranlage schon abbezahlt hat. Sie aber werden Dieselpreise von weit über 2 € bezahlen, da sich die Ölscheichs noch mal die Taschen voll machen werden, bevor sie viel weniger verkaufen.
Jetz mal ruhig Herr Schneeberger, Herr Gruber
Wahrscheinlich haben Sie beide Recht, jedoch wurde die Ausspeisung von Energie aus Speichern nirgendwo ausreichend behandelt.
Ich kenne keinen Tarif oder Artikel, der die Lade-oder Speicherverluste ausreichend behandelt.
Als Fahrzeugeigentümer müßte ich jetzt ersteinmal einer möglichen Strom-Entnahme von meinem Fahrzeug ausdrücklich zustimmen! Wissentlich, daß hierbei nicht unerhebliche Verluste zu meinen Ungunsten entstehen werden.
Weitehin müßte ich als „Kapazitätslieferant“ die Unsicherheit in Kauf nehmen, morgens, nach erfolgter Entnahme, ohne ausreichende Akku-Füllung die Fahr zur Arbeit anzutreten!
Deshalb: die Diskussion um die Stabilisierung des Stromnetzes durch E-Fahrzeuge findet im Moment wohl mehr im Wolkenkukucksheim statt.
Es ist eine orinäre Aufgabe der Energieversorgungsunternehmen, hier für eine ausreichende Kapazität und deren Steuerung zu sorgen!
So geht Fantasie, Herr Gruber! Zu welchem Preis wollen Sie dem Nachbarn ihren Strom verkaufen, wer soll abrechnen und wie, haben sie den Zähler dafür, wer soll die Netzbelastung im Auge halten, wenn der Strom in alle Richtungen durchs Netz fließt, wollen sie jeden Abend entscheiden, ob jemand evtl. an ihren Akku darf oder lieber jemandem melden er darf heute mal nicht, weil ….?
Diese theoretischen Summenbetrachtungen sind praxisfern.
Wenn in einem Jahr die AKW vom Netz sind fehlen ca. 61 TWh (netto 2020), da eine heutige Windmühle von 200m ca. 4,5 MW und ca. 2000 Volllaststd. hat, kann sie ca. 9MWh/a erzeugen. Um die Lücke der AKW rechnerisch zu decken bräuchten wir also rd. 7.000 dieser Onshore-Windmühlen. Z.Z. stehen etwa 30 000 bei uns im Land.
Nur das Jahr hat 8760 Std. und die PV nur 1000 Vollaststd. und abends ist dunkel.
Ich freue mich auf die gute neue Zeit!
Lieber Thomas, Wolkenkuckucksheim beginnt nächstes Jahr! VW bringt 2023 bidirektionales Laden in Serie auf den Markt. Es gibt schon mehrere E-Fahrzeuge welche einphasig 3,6 kWh abgeben können. Hyundai ioniq 5 kann das z.b.. Sie fahren raus in die Natur und Braten sich da draußen ihr Schnitzel, oder Ihre Frau föhnt sich nach dem Baden ihre Haare. Das Schnitzel entnehmen Sie natürlich dann aus ihrer elektrischen Kühlbox, ohne das ihre kleine 12 Volt Batterie leer wird, Alles was praktisch ist und womit ein Autobauer Geld verdient wird erfunden und verkauft. Die neueren Solaranlagen haben alle eine intelligente Steuerung. Viele Hausspeicherbesitzer stellen jetzt schon einen Teil ihrer Ladeleistung dem Energieversorger zur Verfügung, aber bei Stromüberschuss kann Ihnen der Betreiber auch Strom einlagern. Warum soll das mit einem Fahrzeug nicht gehen? Ich kann alles einstellen, z.b. wenn ich am nächsten Morgen 80 % Akkuleistung brauche, dann wird halt nichts entnommen. Das E-Fahrzeug wird auch irgendwann als Hausspeicher dienen und ist damit sogar notstromfähig , wenn ich den passenden Wechselrichter habe . Jetzt zu ihren Speicherverlusten: am Schnelllader an der Autobahn zahlen sie 5 bis 10% mehr für das Stromtanken durch das Einlagern der Energie in Ihr Fahrzeug. Das Fahrzeug selbst fährt mit einem Wirkungsgrad von ungefähr 85%. Ein Diesel oder Verbrenner hat einen Wirkungsgrad von 15 bis 20%. Wenn ich von der Solaranlage meinen Strom in die Batterie einspeise habe ich bei DC Wechselrichtern ca. 1 bis 3% Verlust. Das heißt, die Solaranlage speist Gleichstrom direkt in die Batterien ein welche auch nur mit Gleichstrom funktionieren. Es gibt aber auch Wechselrichter in AC Ausführung, da wird der Gleichstrom in Wechselstrom und dann wieder in Gleichstrom umgewandelt. Das sorgt für Verluste bis zu 25%. Also Augen auf beim Wechselrichterkauf. Ein Hybrid Wechselrichter ist zwar teurer aber meist immer sinnvoll. Großspeicher welche direkt vom Solarfeld oder von der Windkraftanlage gespeist werden haben ähnlich sehr gute Wirkungsgrade weil sie auch DC DC einspeichern. Wasserstoff aus Erneuerbaren hat durch die mehrfachen Verfahren des Umwandelns nur 30% Wirkungsgrad. Deswegen sollte diese wertvollen Energieträger wirklich nur in Flauten über längere Zeit oder in der Industrie, der Schiffs- und Luftfahrt eingesetzt werden. Thomas, technisch ist alles überhaupt kein Problem mehr, man muss es nur wollen, auch Sie!
Da habe ich wohl den Richtigen getroffen! Sorry.
Lieber Ernst Gruber
daß bidirektionales Laden technisch möglich sein sollte, weiß ich auch schon.
Daß ein E-Auto auch als vielseitiger E-Lieferant für Ladehilfe oder auch Föhn-Betrieb benutzt werden könnte, ist mir auch nicht unbekannt.
Jedoch mein Einwand bestand darin, aufzuzeigen, das meines Wissens bislang keinerlei Vertragsofferten existieren, um diese technische Vision auch entsprechned zu verwirklichen.
Bei jedem technischen Vorgang entsteht eine Verlustleistung.
Sie sprechen von 1 – 3% Verlustleistung bei üblichen Verfahren der Ladung.
Diese werden mit zunehmender Lebensdauer der Anlage jedoch vorraussichtlich abnehmen!
Wie auch immer; lassen Sie uns einen mittleren Effizienzgrad annehmen.
Z.B. Wirkungsgrad Ladung 95%, Entladung 90%= Gesamtwirkungsgrad 0,95×0,90=0,855
Bei den angenommenen Wirkungsgraden würden durch die Bereitstellung der Speicherkapazität 14,5% Verluste entstehen, die offensichtlich bislang von Niemanden abgerechnet werden könnten.
Die Zyklusfähigkeit des Auto-Speichers wird ebenso eine Rolle spielen; anwachsen wird diese durch die mehrfache nächtliche Entnahme mit Sicherheit nicht.
Also: Für ein Stromnetz; rund um die Uhr; hat ein Energieerzeuger/ Verteiler zu sorgen; nicht die E-Autocommunity!
Das sollten Sie bitte auch akzeptieren können!
Auch ich beschäftige mich mit der zuküftigen Energieversorgung der versch. Bereiche und wabere im Moment noch hin und her mit den Möglichkeiten.
Im Verkehr sehe ich die batteriebasierte E-Energie, gerne jedoch kombiniert mit H²O, weil so schnell aufladbar. Macht aber auch nur Sinn bei Produktion aus Überschusstrom.
Jedoch werden meiner Ansicht keine Wege an der Verringerung des Transportaufkommens insgesamt vorbei führen.
Hallo Peter Rentfort. Die EU-Richtlinie sieht vor, dass ich meinen selbst erzeugten Strom an meine Nachbarn verkaufen darf. Aus technischen Gründen und viel Bürokratie wird das bei uns noch verhindert und man wird von der EU verklagt werden. Dieser Prozess bringt den deutschen Energieversorgern aber Zeit. In den Niederlanden ist das jederzeit machbar und wenn dort zu viel Solarenergie auf dem Dach erzeugt wird, dann läuft der Zähler rückwärts und das Netz wird als Speicher für den Kunden nutzbar. Welch eine bürgerfreundliche Strompolitik. Ich verkaufe meinen Solarstrom bereits an meinen Nachbarn für seine Poolheizung. Wir haben einen Gartenzähler installiert und er zahlt mir 15 Cent pro Kilowattstunde. Da sind wir dann beide zufrieden. Ob das legal ist ist mir Wurst. 7000 Windräder und dafür keine Kernkraft mehr, dass ist doch toll! Wir werden unsere Landschaft die nächsten 20 Jahre auch richtig verspargeln müssen und da gehören auch mindestens 30000 neue Winterräder dazu. In Baden-Württemberg macht Photovoltaik mehr Sinn als im Norden. Ob jetzt da Energiemais auf den Feldern steht oder ob dafür Solarparks entstehen beeinflusst nicht so sehr wie Windräder. Wir müssen unsere benötigte Energie selber produzieren. Dann haben wir auch die Strompreise im Griff und sind nicht abhängig von Putin oder den Ölscheichs. Auch Uran brauchen wir dann nicht mehr! An den technischen Möglichkeiten scheitert es nicht! Mut und die Einsicht, dass wir keine andere Möglichkeit haben als eine schnelle Energiewende werden auch Sie irgendwann begreifen.
Ich würde die Einspeisevergütung abschaffen und den Erwerb von PV Anlagen direkt fördern mit 70 – 90% der Kosten mit einer Deckelung der Kosten pro Kwp(sonst sind alle Dächer aus Gold). Als Rahmenbedingungen würde ich folgendes machen: weg mit dem Papierkram des Finanzamtes. Selbstgenutzter Strom kostet nichts mehr, im Gegenzug bekommt man für den eingespeisten Strom auch nichts mehr. Die Energieversorger bauen Speicher im Niederspannungsnetz. Geladen wird mit dem Überschussstrom. Da der Strom im Einkauf nichts kostet, kann der Strom aus dem Speicher günstiger verkauft werden, während sich die Investition gleichzeitig rechnet.
Auch sollten neue PV Freiflächenanlagen immer mit einem Speicher ausgerüstet werden. Windparks sollten je nach Größe mit Batteriespeicher oder Elektrolyseur ausgestattet werden.
Auch muss der Handel über die Strombörse abgeschafft bzw eingeschränkt werden, da dies weder dem Strompreis noch der Versorgungssicherheit nützt.
Bidirektionales Laden ist für die Private Nutzung sinnvoll, aber für die Öffentliche Nutzung nicht, da die Versorger nur sehr schwer mit den Kapazitäten planen können.
Die Energiewende steht und fällt mit den Speichern. Wenn die kWh aus dem Speicher 20 Cent kostet, bringt es gar nichts wenn PV und Wind nur 1 Cent kosten.
Die Idee einer Stromflatrate für die Verbraucher, weil auch die Kapazitäten der Erzeuger nur einmal bezahlt werden müssen und dann fast zum Nulltarif ihre Leistung bringen, ist nicht neu, aber nicht zielführend. Bei Eigenverbrauchern haben wir diese Flatrate schon, und es führt dazu, dass die ohne schlechtes Gewissen sagen, sie könnten auch ein bißchen mehr Strom verbrauchen, denn er koste ja fast nichts. Das kann nicht das Ziel einer verantwortungsvollen Energiepolitik sein. NB: Dieser unerfreuliche Mechanismus ist übrigens ein weiterer Grund, weshalb man den Eigenverbrauch nicht fördern sollte, sondern eher unattraktiv machen.
Das gegenwärtige System der festen Einspeisevergütung für die Produzenten und einer verbrauchsbezogenen Abrechnung bei den Konsumenten ist schon ganz gut. Durch die Ausschreibungen der Erzeugungsanlagen hat man da genug Konkurrenzdruck, um die Kosten niedrig zu halten. Auf der Verbraucherseite wird man für die Großverbraucher (Wärmepumpen, E-Auto, …) noch flexible Tarife oder Ausschlusszeiten einführen müssen, um einen Anreiz bzw. Zwang zum netzdienlichen Verbrauch zu erreichen. In der Industrie sind entsprechende Tarife ja schon lange üblich. Was bleibt also als Fazit dieses Artikels? Flächen bereitstellen!
JCW sagt:
Bei Eigenverbrauchern haben wir diese Flatrate schon, und es führt dazu, dass die ohne schlechtes Gewissen sagen, sie könnten auch ein bißchen mehr Strom verbrauchen, denn er koste ja fast nichts. Das kann nicht das Ziel einer verantwortungsvollen Energiepolitik sein.
@ JCW
Und warum soll ich nicht ohne schlechtes Gewissen das verbrauchen dürfen was ich selbst erzeugt habe. ???
Sie wollen doch Ihre Tomaten aus dem eigenen Garten auch nicht mit schlechtem Gewissen verzehren, oder ??
Jetzt werden Sie wieder die Solidargemeinschaft ins Spiel bringen. Im Hinblick auf das angestrebte Ziel der Solidargemeinschaft, nämlich 100% Erneuerbare, leistet der Eigenverbraucher einen erheblichen Beitrag für die Gemeinschaft..
Für die Solidargemeinschaft müssen Sie die Lösungen an anderer Stelle im System suchen. Zum Beispiel da, wo der Strom „nicht“.. eigen verbraucht, und ins Netz eingespeist wird, was Sie befürworten. Durch die Einspeisung senkt er nämlich die Börsenpreise, und die Solidargemeinschaft zahlt deshalb höhere EEG Umlage. Sie wissen doch seit 2010 gilt, je billiger sich Versorger bei sinkenden Börsenpreise Strom beschaffen können, desto mehr EEG Umlage müssen ihre Kunden bezahlen.
Da muss man ansetzen bei einer verantwortungsvollen Energiepolitik, für die Solidargemeinschaft.