Wieviele Windräder benötigt man in Österreich für die Energiewende und wieviel kosten sie?

Der gesamte Energieverbrauch beträgt in Österreich aktuell 1442 1015 J (PJ) oder 0,4 1012 KWh. Davon beträgt der nichtregenerative Anteil: 0,267 1012 KWh. Es wird angenommen, dass diese Energie etwa der halben elektrischen Energie entspricht (0,133 1012 KWh).

Bemerkung:

In der Folge wird der Einfachheit angenommen, dass 1 KWh elektrisch in etwa 2 KWh thermisch entspricht. Dies ergibt sich aus folgender Überlegung: Wirkungsgrade der modernsten Gaskraftwerke können bis zu 60% betragen (siehe Wirkungsgrad Gaskraftwerke), ölbetriebene Kraftwerke oder Kohlekraftwerke kommen auf etwa 45% . Schiffsdieselaggregate können durchaus 50% Wirkungsgrad erreichen. Die nichtregenerierbare Energie von 0,267 1012 KWh soll also längerfristig durch Alternativen ersetzt werden.

Derzeit liegt der Schwerpunkt am Ausbau der Windkraft. Es wird in einem anderen Beitrag (siehe Sahara als Energiequelle?) gezeigt, dass Photovoltaik durch seinen Flächenbedarf und Kosten nur ein Nischendasein fristen kann.

Biogasanlagen und Biomassekraftwerke werden durch das gegenwärtige Förderregime insofern benachteiligt, als man deren Fähigkeit im Vergleich zur Windkraft und Photovoltaik konstant und berechenbar Strom zu liefern nicht honoriert (siehe Potential der Biomasse). Die Folge ist, dass derartige Anlagen nach und nach zusperren müssen. Man muss sich fragen, wieso das so ist:

Nach Nullzinspolitik suchen Anleger nach sicheren Einnahmequellen

Forscht man einmal nach, wer in erster Linie beispielsweise in die Windparks investiert, so sind es „institutionelle Anleger“, also Banken, Versicherungen und Pensionsfonds. Schnell wird auch der Grund klar, warum das so ist: Durch die Nullzinspolitik der EZB brechen diesen Institutionen wesentliche Einnahmequellen weg. War in früheren Zeiten eine Staatsanleihe ein sicheres Geschäft, so kann jetzt damit kein Gewinn gemacht werden. Sowie die alten Anleihen auslaufen, müssen diese Gelder in neue Geschäftsfelder investiert werden, die sich wieder rentieren.

„Alternative Energien“ samt Fördergelder versprechen immense Gewinne

Da kamen die „Alternativen Energien“ oder besser gesagt deren Förderung gerade recht: Der Staat sicherte über Förderungen als Anschubfinanzierung eine geschäftliche Operation, die sich ohne diesen Förderungen marktwirtschaftlich nicht rechnen würde. Das war also beinahe ein genauso sicheres Geschäft wie das mit den Anleihen: eine Anleitung zum Gelddrucken. Das große Geld floss allerdings nicht in alle Arten der alternativen Energien in gleichem Maße.

Biogasanlagen oder Biomassekraftwerke entsprechen nämlich nicht dem Anlageprofil dieser Institutionen: Diese investieren lieber 100 Millionen in einen Windpark als die gleiche Summe in beispielsweise 50 Biogasanlagen, da so ein Investment viel zu schwierig zu überschauen ist und Finanzinstituten auch einfach die Kompetenz dazu fehlt.

Die Folge ist, dass in Österreich und in Deutschland eine Technologie forciert wurde, die mit einer zuverlässigen Stromversorgung nicht kompatibel ist. Dabei schreckt man vor keinem noch so unsinnigen Kopfstand zurück, um die Windenergie auf Schiene zu halten.

Es wird insbesondere das Ziel, alternative Energien ökologisch und umweltverträglich zu produzieren über Bord geworfen. Auch das an und für sich unsinnige Ziel den CO2 Verbrauch zu reduzieren, kann durch die Windkraft kaum erreicht werden, ganz im Gegensatz zu Biogasanlagen und Biomassekraftwerken!

Verfügbarkeit der Windenergie:



Da Photovoltaik derzeit keine Lösung bietet um unseren Energiehunger zu stillen, hat sich das Schwergewicht auf die Windkraft verlagert. Ein Vorteil der Windkraft ist ihr geringer Flächenbedarf. Wie viele Windräder würde Österreich benötigen um seinen Bedarf an nicht regenerierbarer Energie zu ersetzen? Der wichtigste Parameter dabei ist die Auslastung eines Windrades!

Alle Räder stehen still, wenn der Wind nicht blasen will!

Die Abbildung zeigt die durchschnittliche Auslastung eines Windrades in Europa!
Abbildung 1: Publiziert von VGB Powertech: Windenergie in Deutschland und Europa von Thomas Linnemann, Guido S. Vallana Energietechnisches Kolloquium, 19.06.2018, RUB, IET, Bochum

Die obige Abbildung ergibt eine mittlere Auslastung eines Windrades von ca. 17,3 Prozent. Auf dieser Basis errechnet sich die Jahresleistung beispielsweise eines 3 MW Windrades in KWh wie folgt:

3000*0,173*8600=4,46 106 KWh


Zur Erzeugung von 0,133 1012 KWh (siehe Situation in Österreich) würden also:

0,133 1012/4,46 106 =2,98 104 oder ca. 30 000


3MW-Windräder benötigt!

Die Kosten von 30 000 3MW Windräder belaufen sich auf 150 Mrd Euro mit einer Laufzeit von 20 Jahren. Hinzu kommen über die Laufzeit von 20 Jahren nochmals 50 Mrd. Euro für die Instandhaltung. Pro Jahr wären also 10 Mrd. Euro zu berappen.

Das Grundproblem der Energieerzeugung durch Windkraft und Photovoltaik erkennt man sofort, wenn man einen Blick auf das Windenergieaufkommen in Österreich, aber auch sonst in der EU macht. Für Photovoltaik ergibt sich ein ähnliches Bild. Der Unterschied ist bloß, dass die Erzeugungslöcher in der Nacht vorhersehbar sind und der Gesamttrend etwa gegenläufig zur Windenergie ist: Der Windenergieertrag ist im Sommer geringer als im Winter, bei der Photovoltaik ist es umgekehrt.
Abbildung 2: Publiziert von VGB Powertech: Windenergie in Deutschland und Europa von Thomas Linnemann, Guido S. Vallana Energietechnisches Kolloquium, 19.06.2018, RUB, IET, Bochum

Die Graphik zeigt nur einzelne Produktionsspitzen mit längeren Pausen dazwischen, die durchaus Tage dauern können. Es ist vollkommen klar, dass auf der Basis einer derartigen Technologie unmittelbar keine brauchbare Energieversorgung zu gewährleisten ist.

Im Beitrag Wie soll der Windstrom im Netz integriert werden? wird gezeigt, dass man den Windstrom nur durch Zwischenspeicherung als Wasserstoff im Stromnetz integrieren kann. Nur so kann aus dem fluktuierenden Windstrom eine berechenbare und dem Bedarf entsprechende Strommenge erzeugt werden.

Der Wirkungsgrad der Kette Strom in Wasserstoff und über Brennstoffzellen zurück in Strom beträgt etwa 30%.

Dies bedeutet, dass die Anzahl der Windräder in Österreich im Zuge der sogenannten "Energiewende" auf bis zu

100 000 Windräder

steigen könnte.

Die Kosten für 100 000 Windräder belaufen sich dann auf 666 Mrd Euro in 20 Jahren oder 33,3 Mrd Euro pro Jahr.

Vogelholocaust!

 So ganz nebenbei muss man sich fragen, wo man in Österreich 100 000 Windräder aufstellen will. In Frage käme nur der Osten Österreichs. Es würde ein gigantischer Windradwald entstehen. Dieser wäre der sichere Vogeltod in diesem Bereich. Die Folgen wären katastrophal. Ungeziefer würde zunehmen, man müsste viel mehr Chemie zu deren Bekämpfung einsetzen. Chemikalien, die in unserer Nahrungkette landen. Von umweltverträglichkeit und Nachhaltigkeit kann da keine Rede mehr sein.

Kosten der Brennstoffzelle:

 Laut Brennstoffzelle, kosten Brennstoffzellen mindestens 5000 Euro pro installierter KW Leistung.

Zur Rückgewinnung von 0,133 1012 KWh würden also Brennstoffzellen zum Preis von 0,133 1012 5000/40000 =12,5 109 = 12,5 Mrd. Euro pro Jahr benötigt werden. (Bei der Berechnung wurde angenommen, dass die Brennstoffzelle eine Lebensdauer von 40000 Betriebsstunden hat).

Stromerzeugung und Rückwandlung des erzeugten Wasserstoffs in Strom würden also ohne die Kosten der notwendigen Zwischenspeicherung 46 Mrd. Euro pro Jahr betragen. Das ergibt pro Haushalt und Jahr etwa 12 000 Euro, oder 5750 Euro vom Baby bis zur Großmama!

Die Kosten für die Kilowattstunde Strom ergibt sich also ohne die Aufwendungen für die Wasserstoffspeicherung zu

46*109/ 133*109=34,6 Cent/KWh


Die Kosten für die Wasserstoffspeicherung sind vollkommen unbekannt. Man kann jedoch sicher von einem Strompreis von 40 Cent/KWh ausgehen.