Windflauten und die Folgen, Juni 2023

102

Stromverbrauch und Stromerzeugung im Juni 2023

Der Monatsdurchschnitt der Summeneinspeisung ins Netz aus PV und Wind (blau) erreichte 20.484 MW. Dem gegenüber stand im Monatsdurchschnitt ein realisierter Verbrauch (rot) von 50.720 MW. Der Anteil des ausbaufähigen Ökostroms am Verbrauch betrug im Juni somit 40%. Der in kurzfristigen Intervallen betrachtete Monatsverlauf blieb stark volatil und ist geprägt von vielen Erzeugungsspitzen, aber auch ebenso vielen Ertragseinbrüchen aufgrund von Windflauten bei gleichzeitig entfallener Sonneneinstrahlung. Die bis in den Schwankungsbereich des Verbrauchsverlauf (rot) hinein reichenden Spitzen erreichen in wenigen Fällen, minuten- bis stundenweise, fast 100 % Ökostromeinspeisung. Diese extremen Schwankungen müssen aus Netz-Sicherheitsgründen durch entsprechenden Ersatzstrom aus konventionellen Anlagen (Kohle, Gas, Import) kompensiert werden und führten im Juni zu einem CO2-Ausstoß im Bereich zwischen 200 – 600 Gramm je kWh, ebenso wie im Vormonat [1]. Die maximal zu überwindende Versorgungslücke zwischen Erzeugung und Verbrauch, ermittelt aus durchschnittlichem Verbrauch 51.000 MW (rote Mittellinie) minus minimaler Erzeugung bei 869 MW, im Diagramm 1 rot eingekreist, ergibt eine jederzeit abruffähige Reserve-Erzeugungskapazität von 49.851 MW.

Bild 1: Verläufe von Stromerzeugung aus Wind + PV und Stromverbrauch bei aktuellem Ausbauzustand im Juni 2023

 

Bild 2: Verläufe von Stromerzeugung aus Wind + PV und Stromverbrauch, hochgerechnet aus Juni 2023 entsprechend Planungsziel des BMWK für Juni 2030

Kann der Erneuerbaren – Ausbau helfen?

Der geplante 80%-Anteil wird, wie im Vormonat, erreicht durch eine Ver 3-fachung der Erzeugungsleistung aus PV + WEA. Die Volatilität wird durch den Ausbau nicht verringert sondern vergrößert. Die Wind- und PV-Anlagen können in Summe auch nur an 13 von 30 Tagen den 80% – Anteil erreichen, dann allerdings mit noch um ein Vielfaches über den Bedarf (Verbrauch) überschießenden Spitzen. Das Maximum trat am 26. Juni auf. Um die Mittagszeit (etwa 12 bis 15 Uhr) wurde der Durchschnittliche Verbrauch um 123% überschritten. Trotzdem treten immer noch ebenso zahlreiche Einbrüche auf, über den ganzen Monat verteilt. Ursache: Die Erzeugungsspitzen der Erneuerbaren können nicht für Schwachwindzeiten gespeichert werden. Die Anforderungen an Bedarfsdeckung, Netzstabilität und Verringerung des CO2-Ausstosses werden durch den bloßen Zubau an Anlagen bei fehlenden Speichern noch verstärkt. Der Maximale Fehlbetrag zwischen Erzeugungstiefststand der Erneuerbaren und dem Verbrauch etwa zur Monatsmitte (rot eingekreist) wächst auf 79.000 MW, nach der oben angegebenen Berechnung. Der entsprechende CO2-Ausstoß kann nur, gleiche Bedingungen wie im Juni 2023 vorausgesetzt, mit Sicherheit über dem aktuellen 2023er Wert (200 – 600 Gramm CO2 je kWh Stromerzeugung) liegen.

Bitte beachten: unterschiedliche Skalierung der Y-Achsen in Bild 1 und 2 (zur Verdeutlichung der Volatilität)!

Quellen:  [1] Agora Energiewende; [2] Langfassung der Analyse beim Verfasser des Artikels erhältlich

Bodo Zierenberg
Diplomingenieur im Ruhestand, berufliches Umfeld überwiegend in der Kerntechnik. Private Interessen: kritische Beobachtung der Energiewende, Beschäftigung mit klassischer Musik.