ZDF-Sendung "Abenteuer Forschung" vom 24. Oktober 2001

Die Krise: Energie. Ein Bericht von Joachim Bublath, Franz Buob, Eva-Maria Rauert, Tobias Schultes.

Laut Abspann mit freundlicher Unterstützung: UCTE, Berlin / Philip Morris Stiftung / Umweltkontor / Prof. Hänsch, MPI für Quantenoptik / Physikalisches Institut der LMU / Langmuir Laboratory, New Mexico

Wörtliche Teilmitschrift des Hügelland-Monitoringteams (Sendeabschnitt zur Windkraft):

Joachim Bublath: Bei der Windenergie sieht das etwas besser aus (als bei der Solarenergie), auch Windenergie wird ja zur Zeit sehr stark subventioniert, und da hat man 1,6 Prozent unserer Stromversorgung schon abgedeckt durch Windenergie. Wenn die Subventionen weiter so fließen werden , dann kann das in zehn Jahren fast das Doppelte sein, aber bei Windenergie hat man ganz spezielle Probleme.

Bilder: Die Energie, die im Wind steckt, versuchte man schon seit jeher für den Menschen nutzbar zu machen.Waren es im Mittelalter die Windmühlen, so sind es heute wahre High Tech Maschinen, die den Wind nutzen. Windkraftwerke liefern elektrischen Strom, aber es gibt in Deutschland nur wenige Standorte, an denen sie wirklich effizient sind, und selbst in diesen Gebieten, hier in Dunkelbau dargestellt sind, ist steter Wind selten. Doch: ohne Wind kein Strom. Heute werden Wiindanlagen intensiv gefördert, aber sie sind nicht unumstritten. Viele Menschen fühlen sich durch die Geräusche der Rotoren gestört, und auch der Schattenwurf kann lästig sein. Streicht dieser Schatten über ein Haus, so empfinden das seine Bewohner als unangenehm. Für Zugvögel können Windparks eine Gefahr darstellen, man befürchtet, daß durch eine Verbauung auch für sie wichtige Lebensräume verloren gehen. Und: Windanlagen sind nicht unbedingt eine Augenweide. Ausgedehnte Windparks, wie hier in Kalifornien, verändern das Landschaftsbild entscheidend. Um einigen dieser Probleme aus dem Weg zu gehen, will man Windkraftwerke künftig im Meer errichten. Geplant sind sie vor Deutschlands Küsten, hier. Offshore-Windkraftwerke liefern in einem Jahr doppelt so viel Strom wie gleiche Anlagen an Land, denn auf dem Meer sind die Windgeschwindigkeiten höher, konstanter und turbulenzfreier. Doch dieser Standort bringt auch Nachteile mit sich. Der elektrische Strom muß durch lange Kabel zum Festland transportiert werden. Ein Teil des Stromes geht dabei verloren. Außerdem sind Windturbinen auf dem Meer extremen Wetterbedingungen ausgesetzt. Instandhaltung und Bau sind viel teurer als bei Anlagen auf festem Boden, bei Sturm müssen sie wegen Bruchgefahr abgeschaltet werden.

Das generelle Problem bei Windkraftwerken ist jedoch der Wind. Ohne ihn geht nichts. Und der Wind ist launisch und wetterwendisch. Trotz aufwendiger Wettersimulationen ist er bis jetzt nur schwer vorherzusagen. Und noch etwas kommt hinzu. Der Strombedarf der Verbraucher schwankt. Schaltzentralen haben dafüzu sorgen, daß jederzeit genügend Strom zur Verfügung steht. Deshalb muß der Strom in dem Augenblick produziert werden, in dem er gebraucht wird. Aufgrund jahrelanger Erfahrung kennt man in etwa den Verbrauch der Kunden und berechnet so eine Vorhersage, die blaue Linie. Rot zeigt den tatsächlichen Verbaruch an. Wie man sieht, kommt es dabei im Laufe eines Tages zu starken Schwankungen. Bei einer unerwarteten Bedarfsspitze müssen die Techniker sofort reagieren und weiteren Strom ins Netz einspeisen. Zugeschaltete Wasserkraftwerke leisten dies zum Beispiel.

Der Strom aus Wind bringt zusätzliche, kaum vorhersagbare Schwankungen ins Netz. Da er oft unregelmäßíg weht, ändert sich die Stromproduktion innerhalb kurzer Zeit.So ist es nicht selten, daß Windkraftwerke nur Bruchteile ihrer Leistung bringen oder ganz vom Netz gehen. Diese Ausfälle müssen in der Schaltzentrale sofort ausgeglichen werden. Die rote Linie zeigt die vorhergesagte Lieferung aus Windenergie, die gelbe die tatsächliche. Um die Lücken schließen zu können, muß man Resverveleistungen zur Verfügung haben, und die kommen von Kraftwerken. Bei der derzeitigen Situation entsprechen sie in etwa der Leistung eines Großkraftwerkes.

Um diese Leistung vorzuhalten, muß sogar Kohle verschwendet werden. Dieses Problem wird sich durch den schnellen Zuwachs an Windkraftanlagen noch verschärfen. Immer mehr Kraftwerksleistung wird benötigt, um die damit verbundenen Schwankungen an Windraft ausgleichen zu können. So kommt es paradoxerweise durch Windenergie teilweise zu einem zusätzlichen Verbauch an fossilen Brennstoffen.

Joachim Bublath: Man sucht nach Lösungen für diese Situation. Eine Möglichkeit könnte es ja sein, die sporadisch auftretende Windenergie irgendwie zu speichern. Das heißt, wenn also Wind vorhanden ist, den elektrischen Strom z. B. dazu zu benutzen, um Wasserstoff vom Wasser abzuspalten und dann in der geeigneten Situation diesen Wasserstoff einer Brennstoffzelle zuzuführen, um dann den elektrischen Strom zur richtigen Zeit zur Verfügung zu haben. Aber bis jetzt sind das alles nur Pläne, und Windenergie wird auch nicht das Allheilmittel für unser Energieproblem sein.


Hans-Peter Ahmels musste an dem von Herrn Bublath moderierten Beitrag "Die Krise: Energie" erhebliche inhaltliche Mängel bzw. falsche Informationen bezüglich der Nutzung regenerativer Energiequellen feststellen und rechfertigt seine "richtungsweisenden Technologien".


Antwortschreiben der ZDF-Redaktion Naturwissenschaft und Technik auf die
Stellungnahme

von Dr. Peter Ahmels

München, den 29.11.01
Sehr geehrter Herr Dr. Ahmels,

seien Sie versichert, dass wir unsere Sendungen sehr sorgfältig recherchieren. Dabei stoßen wir auf Fakten, die verständlicherweise manchen nicht in den Kram passen. Aber der Zuschauer hat wohl ein Recht, auch diese Tatsachen zu erfahren, die er in den üblichen Informationen, die eher zur Werbung gehören, nicht bekommt. Er wird schließlich als Steuerzahler und Konsument auf welchem Weg auch immer zur Kasse gebeten.

Es wäre ein Leichtes, die Aussagen unserer Sendung lang und breit zu belegen und zu begründen. Doch es sollen hier nur einige wenige Anmerkungen zu Ihren Einwänden gemacht werden. 

Zu Ihrem Punkt 1: Natürlich kennen wir diese Zahlen. Die installierte Leistung hat in letzter Zeit geradezu sprunghaft zugenommen. Die Windenergie betrug laut Statistik 1,6% in 2000. Ihre Hochrechnung für das kommende Jahr ist erwartungsgemäß optimistisch. Die angenommenen 2000 Volllaststunden wurden laut offizieller Statistik in den letzten Jahren leider nie erreicht. Hoffen wir also auf ein besseres Windjahr!

Zu 2: Die Schwankungen des Stromverbrauchs jahreszeitlich und während Tag/Nacht sind erheblich. Da der Strom im Augenblick, in dem er verbraucht wird, produziert werden muss, macht man eine Prognose des Verbrauchs, der sogenannten Last. Und die ist aufgrund der Erfahrung erstaunlich gut. Plötzlich auftretende Spitzen im Verbrauch werden im wesentlichen heute durch schnell startende Spitzenlastkraftwerke (z.B. Pumpspeicherkraftwerke oder Gasturbinen) abgefangen.

Das ist heute Erdgas; es könnte natürlich auch Biogas sein. Aber die benötigten Mengen stehen wohl in absehbarer Zeit nicht zur Verfügung.

Das ist schon lange Routine. Durch die Windenergie nun gibt es für das Netz-Management ein neues Problem. Die Windenergie bringt starke zusätzliche Schwankungen ins Netz. Die Netzbetreiber haben diese Herausforderung angenommen. So wurden Windenergie -Prognose -Verfahren entwickelt. Diese lassen sich sicher noch verfeinern und so die Überraschungen noch weiter einschränken. Heute weicht die Prognose noch sehr oft deutlich vom tatsächlichen Wind ab. Das kann nun nicht strittig sein; das ist die tägliche Erfahrung, die entsprechenden Kurven lassen sich ja leicht prüfen.

Die ausbleibende Windenergie- ob vorhergesagt oder nicht – muss durch andere Kraftwerke ersetzt werden. Auch dies ist klar. Spitzenlastkraftwerke werden und müssen dann eingesetzt werden, wenn die Windenergie überraschend ausbleibt. Spitzenlast ist aber per definitionem eine Sache von Minuten bis wenige Stunden. 
Wenn aber Windenergie von mehreren Hundert, sogar Tausenden MW über sehr viele Stunden bis Tage wegbleibt, ist das eine Sache der Mittellast - Regelung. Spitzenlastregelung dafür einzusetzen, wäre zu teuer oder es fehlt die Kapazität (Pumpspeicher z.B.).
Es muss also Kraftwerksleistung vorgehalten werden. Das geschieht in der heutigen Situation durch Kohlekraftwerke, d.h. in der Regel werden Kohlekraftwerke entsprechend in Teillast betrieben, um sie bei Bedarf schnell hochfahren zu können. Teillast bedeutet aber schlechteren Wirkungsgrad, es wird also verhältnismäßig mehr Kohle verbraucht, mehr CO2 produziert. In Deutschland gibt es nun mal nichtWasserkraftwerke wie in Norwegen oder wie in der Schweiz oder Österreich Stauseen für die Mittellastregelung.

Durch die angestrebten großen Windenergie-Parks im GW-Bereich wird das Problem noch größer, solange man direkt ins Netz einspeist.

In Dänemark hat man dieses Problem auch und will deshalb Windenergie zwischenspeichern, nicht in Form von Wasserstoff, sondern man lädt mit dem elektrischen Strom sogenannte regenerative Brennstoffzellen auf. Bei Bedarf, um ausbleibende Windenergie zu ersetzen, kann man daraus elektrischen Strom ins Netzeinspeisen. Mit einer Speicherkapazität von 200 MWh soll eine Testanlage 2004 in Betrieb gehen. 
Vielleicht sollte man Dänemark auch in diesem Punkt zum Vorbild nehmen.

Übrigens die erhofften großen Windenergieparks im GW-Bereich offshore weitab vom Verbraucher stehen doch wohl im krassen Widerspruch zu der oft geforderten „dezentralen Verbraucher nahen“ Energie/Stromversorgung.

Vergleichen Sie dazu des weiteren die Untersuchung „Von onshore zu offshore – Randbedingungen etc.“ Vom VDMA, Frankfurt. Aber diese wie viele andere kennen sie sicher.

Lassen wir es damit bewenden. Seien Sie versichert, auch die andern Fragen haben wir genauso gründlich recherchiert...

Vielleicht noch dieser Hinweis: Dem französischen Parlament wurde vor einigen Tagen eine wissenschaftlich/technische Untersuchung zur Nutzung regenerativer Energien vorgelegt. Darin kommt man zum Schluss, dass Windenergie, die auch in Frankreich à la mode ist, viel zu teuer sei im Vergleich zu Biomasse und Solarthermie..... Sie sehen, Spezialisten kommen zu ganz verschiedenen Einschätzungen, welcher Energiemix denn nun am besten sei!

Nun denn, es müsste möglich sein, ja bei der Einführung neuer großer Techniksysteme wäre es auch nötig, das Pro und Kontra sachlich und nüchtern in aller Offenheit und Öffentlichkeit zu diskutieren! Wir setzen darauf.

Mit freundlichen Grüßen

Franz Buob
Red. Naturwissenschaft und Technik


P.S.: Als Zeichen dieser Offenheit wäre es schön, wenn Sie diese Antwort auch ins Internet stellen.

Kommentar

Wieso sind Windkraftwerke von Natur aus "ökologisch"? - Nun, es kommt auf die Wahrnehmung an. Wind ist doch natürlich, oder? Dann muß Windstrom auch ökologisch sein. Wann wären WKA am ökologischsten? Immer dann, wenn der Wind ununterbrochen und kräftig bläst und so den meisten Strom produziert. Ist aber ununterbrochener Starkwind natürlich? Natürlich nicht. Nur Flauten und Schwachwinde sind ökologisch. Dann taugen aber Windkraftanlagen nichts und sind überflüssig. Ingenieure und Naturwissenschaftler wußten das schon mit Beginn der Elektrifizierung und haben sich deshalb im Hinblick auf eine sichere Stromversorgung mit der Windkraft nicht eingelassen. Bei welcher Produktion ist die Anpassung natürlicher Belange an menschliche Bedürfnisse überhaupt ökologisch? Nur gesparter Strom kann der Ökologie nahekommen. Elektrischer Strom ist ein "Kreislaufprodukt" - der verbrauchte Strom ist genau so groß wie der erzeugte. Welchen Sinn haben "Ökostromgeneratoren", wenn der Strom bei "Ökoschweinen" verbraucht wird? Man stelle sich ein Ökoherz vor, welches Blut durch einen kranken Bauch und durch kranke Glieder pumpt. Wer Kopf und Körper nicht "ökologisiert", braucht sich nicht zu wundern, wenn das "Öko-Herz" trotzdem versagt. Abspecken muß die Devise lauten und nicht an falschen Stellen hinzufügen. Naturstrom ist Schwindelstrom. Und Windkrafträder sind Schwindelräder. Diese Diskussion wird uns jedoch von der Windkraftlobby noch einige Zeit aufgezwungen, denn das Geld spielt dort die große Rolle, nicht der Umwelt- und Klimaschutz. Diese beiden benötigt man nur als Rechtfertigung. Und so wird es auch noch einige Zeit bleiben: Wer sich gegen Windkraft stemmt, wird belächelt, kritisiert, der Unwahrheit und Unvollständigkeit bezichtigt oder auch beschimpft. (wh)


Bublath, Joachim:
Einfluß der Polarisierbarkeit auf die Bindung von Exzitonen an isoelektrischen Störstellen

Einfluß der Polarisierbarkeit auf die Bindung von Exzitonen an isoelektrischen Störstellen / vorgelegt von Joachim Bublath. - Maschinenschr.
1971. - 85 S.: graph.Darst.

München, TU., Diss., 1971. -

Hans-Peter Ahmels
Kiel : Inst. für Landwirtschaftl. Verfahrenstechnik, Univ., 1989
Intensives Aufbereiten (Reißen) von Halmgut : Auswirkungen auf Trocknungsverhalten und Qualität / vorgelegt von Hans-Peter Ahmels
160 S. : Ill., graph. Darst.
Forschungsbericht Agrartechnik des Arbeitskreises Forschung und Lehre der Max-Eyth-Gesellschaft (MEG) ; 155Zugl.: Kiel, Univ., Diss., 1989