Können uns Speicher bei einer Dunkelflaute retten?

Von Gastautor B.B.

 

Die Bundesnetzagentur „bereitet sich auf mögliche Stromengpässe vor und entwickelt dafür eine digitale Krisenplattform. Im Ernstfall sollen große Stromverbraucher zentral erfasst und bei Bedarf zu Einsparungen oder vorübergehenden Abschaltungen verpflichtet werden. Die Behörde betont, dass es sich um eine reine Vorsorgemaßnahme handelt.“

https://www1.wdr.de/wirtschaft/bundesnetzagentur-plan-notfall-stromkrise-100.html

Das ist nicht sehr beruhigend. Vielen fehlt die Vorstellung davon, was das praktisch bedeutet.

Folgendes Szenario soll keine technische Lösung für das Flautenproblem aufzeigen. Es dient vielmehr dazu, die Größenordnung des Problems anschaulich zu machen.

Ich ziehe jede Woche unsere Standuhr auf. Das Gewicht beträgt 2 kg, der Hub 1 m. Das Hubgewicht speichert daher Energie, die im Laufe von sieben Tagen nach und nach abgegeben wird und das Uhrwerk antreibt. Prinzipiell könnte mit dieser gespeicherten Energie aber auch ein Stromgenerator betrieben werden. Ich habe mich gefragt, wie viele solche Uhren jeder Haushalt in Deutschland aufstellen müsste, um den Stromausfall während einer Dunkelflaute von 7 Tagen zu überbrücken.

Die folgende Abschätzung beruht auf einigen Annahmen über den Strombedarf während der Dunkelflaute. Der elektrische Leistungsbedarf Deutschlands beträgt an einem normalen Arbeitstag ca. 75 GW, abends ca. 60 GW, an Sonntagen etwa 55 GW.

Ich betrachte den Fall, die Stromversorgung Deutschlands sei bereits vollständig auf erneuerbare Energien umgestellt und die Bundesnetzagentur habe wegen einer Dunkelflaute die Industrie vollständig vom Netz genommen, sozusagen ein elektrischer Lockdown. Als Arbeitsannahme soll gelten, dass deutschlandweit nur noch 10 GW bereitzustellen sind. Die konkrete Zahl ist für das Gedankenexperiment nicht entscheidend; sie dient lediglich der Größenordnung. Das Ergebnis ist leichter vorstellbar, wenn man es auf die 40 Millionen Haushalte herunterrechnet. Es ist immer noch sehr ernüchternd, denn es werden pro Haushalt fast 7 Millionen solcher Uhren gebraucht, die 2 kg Gewicht, 1 m Hubhöhe und 7 Tage Laufzeit haben. Ein solcher Ansatz scheidet offensichtlich aus. Man kann ihn allerdings noch optimieren: statt 2 kg kann man ein Gewicht von 2 Tonnen vorsehen, wenn man die Kette und die Aufhängung entsprechend auslegt. Das dürfte statisch zwar anspruchsvoll werden, sollte aber noch in eine Wohnung passen. Zusätzlich kann die Hubhöhe von 1 m auf 3 m erhöht werden, auch das passt noch in die Wohnung. Damit sinkt der Bedarf immerhin auf rund 2500 solcher Uhren je Haushalt. Leider scheitert auch diese Variante am Platzbedarf: bei nur einem Quadratmeter Grundfläche je Uhr wären dafür 2500 Quadratmeter Wohnfläche erforderlich.

Nebenbei sei erwähnt, dass der Stromsektor nur ca. 20% des Energiebedarfs ausmacht.

Das Gedankenexperiment liefert keine technische Lösung. Es macht jedoch deutlich, welche Größenordnungen bei der Speicherung elektrischer Energie während einer mehrtägigen Dunkelflaute überhaupt zu bewältigen wären.

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