Wenn man im Internet nach Verbrauchszahlen von Energie recherchiert, so findet man viele verschiedene Zahlen und auch verschiedene Bezeichnungen. So z. B. Gesamtenergie, Primärenergie, Energieverbrauch, Energieerzeugung, Bruttoendenergieverbrauch etc. Auch bei den Zahlen findet man viele verschiedene Angaben. So auch zur Zeitdauer der Energiewende? Läuft sie bereits seit 1990, oder 2000, oder 2010 oder vielleicht schon viel früher? Es kommt eben darauf an, was man mit seiner Argumentation aussagen will. Prinzipiell ist es auch egal, mit welche Zahlen man rechnet, 5 % rauf oder 5 % runter, 100 mehr oder 100 weniger. Wichtig ist meiner Meinung nach die Größenordnung der angenommenen Zahlen. Man sollte nicht um 50 oder 100 % und mehr daneben liegen. Im Weiteren habe ich auch alle angenommenen Zahlen gerundet, so dass man im Kopf oder maximal mit dem Taschenrechner nachrechnen kann. Diese Zahlen beziehen sich immer auf ein gesamtes Jahr. Natürlich müsste oder könnte man diese Zahlen auf den Monat, auf die Woche, auf den Tag, auf die Stunde, Minute, Sekunde aufschlüsseln und anschließend wieder auf das gesamte Jahr addieren. Aber das ist sehr umfangreich und würde diesen Artikel bei weitem sprengen. Mir geht es erst einmal um die prinzipiellen Größenordnungen pro Jahr. Ich habe mich bei meiner Recherche auf folgende begründete Annahmen und Zahlen festgelegt:1.Jahresverbrauch pro Person in einem Haushalt: 1.000 kWh2.Jahresverbrauch im Stahlwerk Unterwellenborn: 500.000.000 kWh (500 GWh)3.Stromverbrauch Deutschland: 500.000.000.000 kWh (500 TWh)4.Primärenergieverbrauch Deutschland: 3.000.000.000.000 kWh (3.000 TWh), in einer vollständig elektrifizierten Gesellschaft soll der Primärenergieverbrauch um 40 – 50 % sinken (https://www.bundeswirtschaftsministerium.de), ich gehe von 2.000 TWh aus einschließlich Verbrauchssteigerung durch Rechenzentren, KI, etc.5.Stromertrag von 1 Windrad im Jahr: 10.000.000 kWh6.Stromertrag Solarmodule (PV-FFA) im Jahr pro ha: 500.000 kWh7.notwendige Speicherkapazität für DE: 130 TWh, in Form von Pumpspeicherwerken, Batterien, Wasserstoff etc.8.Fläche Deutschland: 350.000 km²9.andwirtschaftliche Nutzfläche in DE: 17.000.000 ha10.im Jahr 2045 soll Deutschland klimaneutral sein, es ist alles elektrisch, der Strom kommt zu jeweils 45 % aus Wind und Sonne, 10 % aus Biomasse, Wasserkraft etc.Aus diesen 10 Punkten lassen sich folgende Erkenntnisse ableiten:Frage 1:Wieviel Windräder brauchen wir?a)2.000 TWh Gesamtstrom / 10 GWh pro Windrad × 45 % (Anteil Windstrom) = 90.000 Windräder b)350.000 km² (Fläche DE) / 90.000 Windräder = 3,9 km² pro Windrad Das bedeutet in Klartext, man müsste flächendeckend etwa alle 2 km im Quadrat ein Windrad aufstellen.Frage 2:Wieviel Fläche wird für Solaranlagen benötigt?a)2.000 TWh Gesamtstrom / 500 MWh pro ha × 45 % (Anteil Sonne) = 1.800.000 hab)1.800.000 ha / 17.000.000 ha LN = 11 % der landwirtschaftlichen Fläche (entspricht rund der gesamten Anbaufläche von Raps, Zuckerrüben und Kartoffeln in Deutschland)Dies ist mehr als ein gravierender Eingriff in unsere Landschaft. Zum einen sieht das alles sehr unnatürlich aus und zum anderen fehlt diese Fläche für die Nahrungsmittelproduktion.Frage 3:Wieviel Speicheranlagen werden in Deutschland benötigt?Das Problem bei Speicheranlagen ist nicht das kurzfristige Speichern über ein paar Stunden, einen Tag oder eine Woche. Sondern das saisonale Speichern, also ein halbes Jahr oder länger, vom Sommer bis zum Winter. Betrachten wir die Sache einmal anhand des PSW Hohenwarte II:notwendige Speicherkapazität in DE: 130 TWha)PSW Hohenwarte II: 2.100 kWh Speicher, 320 MW Leistung•daraus folgt: 2.100 MW / 320 MWh = 6,5 h (wenn man also früh um 6 Uhr beginnt, dann ist gegen Mittag der Volllastbetrieb schon beendet)a)130 TWh / 2.100 MWh = 61.900 Pumpspeicherwerke vom Typ Hohenwarte IIAlso anhand dieser Zahl sieht man sofort, dass das Stromspeichern mit Pumpspeicherwerken nichts wird.Nächster Punkt sind die Batterie-Speicher. Der derzeit größte geplante Batteriespeicher „BESS Jänschwalde“ im Bundesland Brandenburg (BESS steht für Battery Energy Storage System) hat eine Kapazität von 4.000 MWh und eine Leistung von 1.000 MW auf einer Fläche von 10 ha.Wir rechnen nach:a)4.000 MWh / 1.000 MW = 4 h (also nach 4 Stunden ist diese Batterie schon wieder leer)b)130 TWh / 4.000 MWh = 32.500 Anlagenc)32.500 Anlagen × 10 ha pro Anlage = 325.000 ha (dies entspricht etwa 10 % der gegenwärtigen Siedlungsfläche in Deutschland)Entsprechend diesen Zahlen sieht man, auch Batteriespeicher sind nichts Halbes und nichts Ganzes,Von Wasserstoff als Speichermedium will ich erst gar nichts schreiben, sondern verweise hierauf:https://energie.blog/wasserstoff-wunderwaffe-oder-platzpatrone/Im Übrigen, wenn man genügend grundlastfähige bzw. steuerbare Kraftwerke hat, dann kann man sich den ganzen Speicheraufwand sparen.
Wenn man im Internet nach Verbrauchszahlen von Energie recherchiert, so findet man viele verschiedene Zahlen und auch verschiedene Bezeichnungen. So z. B. Gesamtenergie, Primärenergie, Energieverbrauch, Energieerzeugung, Bruttoendenergieverbrauch etc. Auch bei den Zahlen findet man viele verschiedene Angaben. So auch zur Zeitdauer der Energiewende? Läuft sie bereits seit 1990, oder 2000, oder 2010 oder vielleicht schon viel früher? Es kommt eben darauf an, was man mit seiner Argumentation aussagen will. Prinzipiell ist es auch egal, mit welche Zahlen man rechnet, 5 % rauf oder 5 % runter, 100 mehr oder 100 weniger. Wichtig ist meiner Meinung nach die Größenordnung der angenommenen Zahlen. Man sollte nicht um 50 oder 100 % und mehr daneben liegen. Im Weiteren habe ich auch alle angenommenen Zahlen gerundet, so dass man im Kopf oder maximal mit dem Taschenrechner nachrechnen kann. Diese Zahlen beziehen sich immer auf ein gesamtes Jahr. Natürlich müsste oder könnte man diese Zahlen auf den Monat, auf die Woche, auf den Tag, auf die Stunde, Minute, Sekunde aufschlüsseln und anschließend wieder auf das gesamte Jahr addieren. Aber das ist sehr umfangreich und würde diesen Artikel bei weitem sprengen. Mir geht es erst einmal um die prinzipiellen Größenordnungen pro Jahr. Ich habe mich bei meiner Recherche auf folgende begründete Annahmen und Zahlen festgelegt:1.Jahresverbrauch pro Person in einem Haushalt: 1.000 kWh2.Jahresverbrauch im Stahlwerk Unterwellenborn: 500.000.000 kWh (500 GWh)3.Stromverbrauch Deutschland: 500.000.000.000 kWh (500 TWh)4.Primärenergieverbrauch Deutschland: 3.000.000.000.000 kWh (3.000 TWh), in einer vollständig elektrifizierten Gesellschaft soll der Primärenergieverbrauch um 40 – 50 % sinken (https://www.bundeswirtschaftsministerium.de), ich gehe von 2.000 TWh aus einschließlich Verbrauchssteigerung durch Rechenzentren, KI, etc.5.Stromertrag von 1 Windrad im Jahr: 10.000.000 kWh6.Stromertrag Solarmodule (PV-FFA) im Jahr pro ha: 500.000 kWh7.notwendige Speicherkapazität für DE: 130 TWh, in Form von Pumpspeicherwerken, Batterien, Wasserstoff etc.8.Fläche Deutschland: 350.000 km²9.andwirtschaftliche Nutzfläche in DE: 17.000.000 ha10.im Jahr 2045 soll Deutschland klimaneutral sein, es ist alles elektrisch, der Strom kommt zu jeweils 45 % aus Wind und Sonne, 10 % aus Biomasse, Wasserkraft etc.Aus diesen 10 Punkten lassen sich folgende Erkenntnisse ableiten:Frage 1:Wieviel Windräder brauchen wir?a)2.000 TWh Gesamtstrom / 10 GWh pro Windrad × 45 % (Anteil Windstrom) = 90.000 Windräder b)350.000 km² (Fläche DE) / 90.000 Windräder = 3,9 km² pro Windrad Das bedeutet in Klartext, man müsste flächendeckend etwa alle 2 km im Quadrat ein Windrad aufstellen.Frage 2:Wieviel Fläche wird für Solaranlagen benötigt?a)2.000 TWh Gesamtstrom / 500 MWh pro ha × 45 % (Anteil Sonne) = 1.800.000 hab)1.800.000 ha / 17.000.000 ha LN = 11 % der landwirtschaftlichen Fläche (entspricht rund der gesamten Anbaufläche von Raps, Zuckerrüben und Kartoffeln in Deutschland)Dies ist mehr als ein gravierender Eingriff in unsere Landschaft. Zum einen sieht das alles sehr unnatürlich aus und zum anderen fehlt diese Fläche für die Nahrungsmittelproduktion.Frage 3:Wieviel Speicheranlagen werden in Deutschland benötigt?Das Problem bei Speicheranlagen ist nicht das kurzfristige Speichern über ein paar Stunden, einen Tag oder eine Woche. Sondern das saisonale Speichern, also ein halbes Jahr oder länger, vom Sommer bis zum Winter. Betrachten wir die Sache einmal anhand des PSW Hohenwarte II:notwendige Speicherkapazität in DE: 130 TWha)PSW Hohenwarte II: 2.100 kWh Speicher, 320 MW Leistung•daraus folgt: 2.100 MW / 320 MWh = 6,5 h (wenn man also früh um 6 Uhr beginnt, dann ist gegen Mittag der Volllastbetrieb schon beendet)a)130 TWh / 2.100 MWh = 61.900 Pumpspeicherwerke vom Typ Hohenwarte IIAlso anhand dieser Zahl sieht man sofort, dass das Stromspeichern mit Pumpspeicherwerken nichts wird.Nächster Punkt sind die Batterie-Speicher. Der derzeit größte geplante Batteriespeicher „BESS Jänschwalde“ im Bundesland Brandenburg (BESS steht für Battery Energy Storage System) hat eine Kapazität von 4.000 MWh und eine Leistung von 1.000 MW auf einer Fläche von 10 ha.Wir rechnen nach:a)4.000 MWh / 1.000 MW = 4 h (also nach 4 Stunden ist diese Batterie schon wieder leer)b)130 TWh / 4.000 MWh = 32.500 Anlagenc)32.500 Anlagen × 10 ha pro Anlage = 325.000 ha (dies entspricht etwa 10 % der gegenwärtigen Siedlungsfläche in Deutschland)Entsprechend diesen Zahlen sieht man, auch Batteriespeicher sind nichts Halbes und nichts Ganzes,Von Wasserstoff als Speichermedium will ich erst gar nichts schreiben, sondern verweise hierauf:https://energie.blog/wasserstoff-wunderwaffe-oder-platzpatrone/Im Übrigen, wenn man genügend grundlastfähige bzw. steuerbare Kraftwerke hat, dann kann man sich den ganzen Speicheraufwand sparen.