15.12.2009 · Wie ein schneller Blick in die Statistik verrät, werden auf absehbare Zeit in Deutschland sogenannte Wärmekraftwerke die Szene beherrschen. Denn 65 Prozent des erzeugten Stroms wird in Stein- und Braunkohlekraftwerken sowie in Kernkraftwerken produziert. Bei Ausdauer und Stehvermögen der Sonnen- und Windkraftanlagen gibt es noch erhebliche Verbesserungsmöglichkeiten.
Von Georg Küffner
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Sonnenstrom wird in Deutschland überaus teuer produziert
Der Test ist abgeschlossen. Über fünfzehn Monate war das neueste Spitzenmodell unter den Gasturbinen, die SGT5-8000H von Siemens, wie ein Patient auf der Intensivstation verkabelt. Mit rund 3000 Sensoren wurden während der Probeläufe Drücke, Temperaturen, Verformungen und Durchflussgeschwindigkeiten ebenso akribisch abgegriffen wie die chemische Zusammensetzung der Brenn- und Verbrennungsgase. Die von den Ingenieuren gesetzten Ziele wurden erreicht - und zum Teil übertroffen.
Entsprechend hat Siemens die Leistungsangabe für sein neues Spitzenmodell von 340 auf 375 Megawatt hochgesetzt und verspricht seinen Kunden Weltrekordwerte beim Wirkungsgrad, sollten sie sich für den Bau eines sogenannten GuD-Kraftwerks entscheiden. Die Abkürzung steht für Gas- und Dampfturbinen-Kraftwerk, was bedeutet, dass mit den die Gasturbine verlassenden heißen Abgasen Dampf für eine nachgeschaltete Dampfturbine erzeugt wird. Beide Turbinen zusammen sollen am Standort des Energiekonzerns Eon, Irsching, in zwei Jahren 570 Megawatt erreichen.
Wärmekraftwerke bleiben dominant
Dieser Doppelnutzen ist höchst effizient. Bisher lag der Spitzenwirkungsgrad von GuD-Kraftwerken bei 58 Prozent. Mit der neuen Maschine sind nun 60 Prozent möglich - was den Brennstoffbedarf weiter reduziert. Entsprechend sinken die freigesetzten Stickoxid- und Kohlendioxidmengen. So beziffert Siemens den Rückgang des Treibhausgases Kohlendioxid im Vergleich zur heutigen Technik auf 43000 Tonnen im Jahr, was der Emission von 23000 Mittelklassewagen mit einer Fahrleistung von 20000 Kilometer im Jahr entspricht. Der Weg über weiter ausgereizte Prozesse zeigt eine von zwei Strategien, wie die Technik zur Stromerzeugung einen Beitrag zum Ressourcenschutz und zum Klimaschutz leisten kann. Die Alternative ist der Einsatz erneuerbarer Energien, wie sie von Windrädern, Biomassekraftwerken und Photovoltaikanlagen genutzt werden.
Doch wie ein schneller Blick in die Statistik verrät, werden auf absehbare Zeit in Deutschland sogenannte Wärmekraftwerke die Szene beherrschen. Denn 65 Prozent des erzeugten Stroms wird in Stein- und Braunkohlekraftwerken sowie in Kernkraftwerken produziert, wobei die aufaddierte Leistungskraft dieser Anlagen nur 47 Prozent des deutschen Kraftwerkparks entspricht. Verantwortlich für dieses „Missverhältnis“ zwischen Leistung und Arbeit sind die Ausdauer und das Stehvermögen der Sonnen- und Windkraftanlagen.
Sonnenstrom zu teuer produziert
So taugen Solarzellen nicht als Dauerläufer, liefern sie doch lediglich (wenn überhaupt) wenige Stunden am Tag Strom. Auch bei der Ausbeute sind die heute am häufigsten verwendeten polykristallinen Siliziumzellen mit Wirkungsgraden von rund 15 Prozent nicht gerade mustergültig, wobei dieser Wert ungefähr der Hälfte dessen entspricht, was physikalisch möglich ist. Auch das ist wichtig: Sonnenstrom wird in Deutschland überaus teuer produziert, sorgt doch das Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) dafür, dass die Kilowattstunde mit durchschnittlich 43 Cent vergütet wird - und das für 20 Jahre, was einer garantierten Bezuschussung (auf der Basis der bis Ende 2008 installierten Anlagen) von rund 30 Milliarden Euro entspricht. Momentan liegt der Anteil des Sonnenstroms an der Gesamtstromerzeugung bei 0,6 Prozent.
Unter einer ähnlich schlechten Berechenbarkeit leidet die Windkraft. So müssen konventionelle Kraftwerke „angedrosselt“ vorgehalten werden, um bei einem flautebedingten Ausfall der Windräder einspringen zu können. Diese Reservekraftwerke stoßen Kohlendioxid aus, was die Umweltfreundlichkeit der Windkraft relativiert, wobei dieser „ökologische Rucksack“ steigt, je mehr Windräder aufgestellt werden.
Mit der Unstetigkeit und Unberechenbarkeit von Sonne und Wind hat die in Deutschland weitgehend ausgeschöpfte Wasserkraft nicht zu kämpfen. Die rund 5700 (meistens) Laufwasserkraftwerke decken rund 4 Prozent des heimischen Energiebedarfs ab. Ähnlich zuverlässig arbeiten Biomassekraftwerke. Sie können aus dem nachwachsenden Rohstoff (Alt-)Holz „klimaneutral“ Strom erzeugen, vorausgesetzt, es ist ausreichend Material vorhanden. Das war der Fall, als die ersten Anlagen gebaut und Zusagen für die Subventionierung des Biostroms gemacht wurden. Mittlerweile hat sich die Situation gewandelt. Das billig abgegebene Altholz ist knapp geworden.
| Name | Kurs | Prozent |
|---|---|---|
| FAZ-INDEX | 1.394,15 | +1,26% |
| Dow Jones | 12.580,70 | +1,01% |
| EUR/USD | 1,2465 | −0,19% |
| Rohöl Brent Crude | 106,29 $ | −0,52% |
| Gold | 1.579,50 $ | +0,31% |
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