Darf man Tagesmittelwerte der Einspeiseleistung von Photovoltaik- und Windkraftanlagen addieren?
Immer wieder begegnet man Aussagen, dass die Gesamteinspeisung von Strom aus Solaranlagen und aus Windkraftanlagen zusammen einen bestimmten Tagesrekord erzielt haben. Damit soll Zuversicht geweckt werden, dass das Abschalten aller konventionellen Kraftwerke unproblematisch ist und wir den überstürzten Ausstieg aus der Kernkraftnutzung genau richtig gemacht haben.Dabei werden in der Regel Tagesmittelwerte addiert. Das ist natürlich Quatsch, denn fast alle wissen, dass nachts keine Sonne scheint und der Wind nicht immer weht.
Die richtige Antwort:
Für die Beurteilung der möglichen Strombedarfsdeckung durch Solaranlagen und WKAs darf man NICHT die Tagesmittelwerte addieren.
Eigentlich ganz einfach: Einen Tagesmittelwert kann man auf verschiedene Art und Weise berechnen. Häufig nimmt man den Messwert oder hier Einspeisewert für jede Stunde. Die 24 Einspeisewerte eines Tages addiert man und teilt den Wert durch 24. Klar.
Was passiert aber, wenn es tagsüber sehr windstill ist und erst abends eine Gewitterfront durchzieht. Dann haben wir 20-mal einen sehr niedrigen Einspeisewert und viermal einen sehr hohen Wert. Gemittelt über den Tag gibt das eine vielleicht ganz "brauchbare" mittlere Einspeiseleistung.
Damit das Bild noch schöner wird, rechnen viele Anhänger der 100% Erneuerbare Energie-Bewegung nun auch noch die Mittelwert der Solarstromeinspeisung dazu.
Viele Menschen wissen, dass nachts keine Sonne scheint und sich dieser Tagesmittelwert im Sommer aus 12 bis 14 Stunden Sonnenschein respektive Morgen- und Abendlicht und aus 10 bis 12 Stunden Dunkelheit errechnet.
Egal? Ja, wenn man sich selbst betrügen will.
Diese Mittelwerte sind so wenig aussagekräftig, als würde man in einem Krankenhaus die mittlere Körpertemperatur aller Patienten messen und daraus eine Prognose des Gesundheitszustandes aller Patienten ableiten.
Da die Stromeinspeisung zu jedem Moment genau dem Stromverbrauch entsprechen muss, muss im oben gewählten Beispiel durch konventionelle Kraftwerke zu jeder Stunde die fehlende Einspeisung aus "erneuerbaren" Energiequellen kompensiert werden.
Wie bei Beobachtung von stundengenauen Einspeisewerten schnell klar wird, ist dazu an sehr vielen Tagen und auch im Tagesgang eine erheblich bis nahezu vollständige Ersatzleistung aus konventionellen Kraftwerken für die unzuverlässigen Wind- und Solarstromlieferanten erforderlich.
Tatsächliche Stromproduktion Deutschland eex
Für den 15.08.2015 sieht das beispielsweise so aus:
Eine relativ schwache Einspeisung aus Windkraftanlagen flaute bis zur Mittagszeit auf 1,7 GW (aus mehr als 25.000 Windkraftanlagen inkl. Offshore!) ab und führte bis 21 Uhr zu einem Tagesmittelwert von 2,9 GW. Die Einspeisung aus Solaranlagen erreichte einen Mittelwert von 5,8 GW. Mindestens 32 GW mussten den ganzen Tag von konventionellen Kraftwerken geliefert werden.
Wenn nun jemand auf die Idee kommt, sich auf den addierten durchschnittlichen Einspeisewert aus Wind- und Solaranlagen in Höhe von 8,7 GW (2,9 plus 5,8) zu verlassen, hätte in den Abendstunden eine Leistungsdefizit von mehr als 5,6 GW kompensiert werden müssen. Das entspricht der fehlenden Leistung von rund fünf Kernkraftwerken oder bezogen auf die heutige Windkrafteinspeisung der fehlenden Leistung von rund 50.000(!) Windkraftanlagen.
Übler Rechenfehler! -> Black Out
Übrigens: Man darf nicht einmal mit Stundenmittelwerten rechnen, weil, wie jeder weiß, der Wind sehr schnell abflauen kann. Deshalb sind 15-Minuten-Mittelwerte ein grober Kompromiss. Ein Addieren von Tagesmittelwerten oder gar eine Verwendung von Monatsmittelwerten ist pure Täuschung und sagt nichts über die mögliche Bedarfsdeckung durch Windkraft- oder Solaranlagen.
Und wer noch weiter rechnen möchte:
Um heute mit Windkraft- und Solaranlagen den Strombedarf zwischen 20 und 21 Uhr in Deutschland zu decken, wären mehr als 330.000 Windkraftanlagen notwendig gewesen.
Dreisatz:
25.000 Windräder liefern 3 GW Strom
Wie viele Windräder liefern 40 GW Strom (Gesamtbedarf um 20 Uhr)?
Lösung
X= 40 GW/3 GW*25.000 WKA = 333.333 WKA
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