Scheitert die Energiewende an den Speichern? Wie viel Speicherkapazität benötigen wir?

Wie viel Speicherkapazität und Leistung benötigen wir eigentlich in Deutschland und ist das mit bestehenden oder bis dahin entwickelten Technologien möglich? Das erfährst du im Video.

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Quellen:

[1] Studie Sinn

[2] Studie ökonomisch optimale Speichergröße für Deutschland

[3] WEGE ZU EINEM KLIMANEUTRALEN ENERGIESYSTEM 2045

[4] aktuelle EE Anteile

[5] Pumpspeicher Deutschland

[6] Batterie-Speicher in Deutschland

[7] Batterie-Speicher in Elektroautos

[8] Gasspeicher in Deutschland

[9] Dena Netzflex

Kapitel Übersicht:
00:00 Einleitung
00:33 Wie werden Studien zum Speicherbedarf durchgeführt?`
02:00 Studie: Extrempunkte Sinn
03:23 Studie: Ökonomisch optimale Speichergröße
05:48 Worin unterscheiden sich weitere Studien
07:00 Studie: Weg zu 100 % EE 2045
08:30 aktueller Stand in Deutschland
09:39 Fazit

[snipfinger]

Man sollte Elektrolyseanlage + Gaskraftwerk auch als Speicher betrachten. Manche Studien tun das und kommen so auf Speicherkapazitäten von 20 bis 60 TWh, je nach Erzeugungsszenario und Anzahl betrachteter Jahre. Dann würde die Sache einiges klarer und man müsste sich nicht ständig vorrechnen lassen, dass es mit den paar GWh Speicher nicht funktionieren könne.
Die Fraunhofer Studie sieht bis zu170 GW Elektrolyseanlagen mit bis zu 4100 Volllaststunden vor. Das ergibt 697 TWh, die überwiegend für Prozesswärme verwendet werden sollen, aber auch zum Betrieb der Gaskraftwerke dienen. Bei einem Jahresstromverbrauch von 1400 TWh benötigt man pro Tag durchschnittlich 3, 8 TWh.

Den deutschen Weg ohne Atomkraft halte ich für sehr gut. Nachhaltigkeit bedeutet, dass man sich so verhält, dass nachfolgende Generationen nicht beeinträchtigt werden. Das werden sie, wenn man ihnen über geologische Zeiträume hinweg radioaktiv strahlenden Müll hinterlässt. Atomkraft ist nicht nachhaltig! Wenn bessere Methoden zur Energieerzeugung verfügbar werden, kann man die Windräder einfach wieder abbauen. Beeinträchtig wird dann nur der, der irgendwann mal bis auf die Fundamentreste hinuntergräbt. ;)
Nachhaltigkeit und Kreislaufwirtschaft sind derzeit DIE Themen der Industrie. Weltweit!

[derstromborsenanalyst]

05:26 die Speichergröße von 1, 1 TWh wird auch in den Download-Daten der Studie angegeben. Dieser Akku schaft es aber nur (2016), den konventionellen Verbrauch von 227 auf 220 TWh zu reduzieren! (Datei: spreadsheet_tool_1.xlsm).
Im Video wird das aber gar nicht erwähnt, sondern es bleibt der Eindruck, daß 1, 1 TWh reichen würden. 1, 1 TWh Akku ist ein ökonomisches Optimum, löst aber die konventionelle Erzeugung nicht ab.Die Sinn Berechnungen gehen von einer vollständigen Abschaltung der konv. Kraftwerke aus.

[x]

Vielen Dank. Ich habe mir das Thema gewünscht und ausführlich mit Quellen auch "erhalten". Hat mir sehr geholfen.

[CARambolagen]

Und dazu kommt, dass ausgerechnet die Menge der Batteriespeicher rasant wächst und wir ziemlich bald mehr Batteriespeicher als Pumpspeicher haben werden.

[charliebe.]

Danke für dieses video - das ist ein highlight!
Ich habe mir die Quelle [2] durchgelesen und verstehe nach wie vor nicht, wie man mit einer derart geringen Abregelungsquote zurecht kommen kann? "Geringe Abregelungsquote" heißt nichts anderes als "Installierte Leistung ist kaum größer, als der Bedarf".
Die Sinn-Studie stellt somit einen Extremfall dar, von dem man sich gemäß Quelle [2] was die Überdimensionierung der installierten Leistung sowie die Speichergröße betrifft je nach Szenario teilweise um mehrere Größenordnungen entfernen kann.
Wie passt das aber mit den beobachteten Dunkelflauten im Winter zusammen, die teilweise konstant über bis zu zwei Wochen gehen?
Manchmal gefolgt von einigen schönen Tagen und dann wieder 3...4 Tage Dunkelflaute.
Gibt es hierzu Infos?

[kaltentrivial]

Dann wäre eine regionale Strombörse, an die Reale Lastsituation gekoppelt smart. 😁
Du erklärst das super! 🌻🍀🌻

[x]

Jetzt ist wieder fast ein Jahr vergangen und wir merken die stark ansteigenden CAPEX Kosten bei Anlagen jeder Art. Ich kann der Aussage Folgen, dass die Meisten Speicher erst im letzten Fünftel (80-100% Erneuerbare) der Wende anfallen und damit auch die meisten Kosten. Rückblickend ist das ein starkes Argument, den Sockel an Kernenergie vorzuhalten, zumal die Anlagen bereits errichtet waren.

[raimondr.]

Wenn das Ergebnis der vielzitierten Studie bei 50% volatiler Energieanteil im Jahresmittel einen Speicherbedarf von 35 GWh prognostiziert, frage ich mich, wie damit drei Tage Dunkelflaute überbrückt werden können?
Konkret als Beispiel die drei Tage vom 29.11. - 01.12.2022:
Nach überschlägiger Abschätzung (s. Agorameter) schwankte der deutsche Strombedarf um eine Leistung von etwa 70 GW.
Biomasse und Wasserkraft lieferten an den drei Tagen zusammen fast durchweg rund 7 GW.
Alle WKA (On- und Offshore) steuerten im Mittel (weniger als) 5 GW über die drei Tage bei.
Die Einspeisung von PVA schwankte über sieben Stunden am Tag zwischen 0 und 4 GW und lag somit über die drei Tage im Mittel deutlich unter 1 GW.
Fehlen also im Mittel 57 GW Leistung über drei Tage und damit Energie von 57 GW x 72 h = 4, 1 TWh.
Die Einspeisung von WKA und PVA wird gerne als Jahresmittelwert angegeben, doch Wind und Sonne liefern eben nicht im Mittel. Im Mittel ist der Dorfteich auch nur einen halben Meter tief und dennoch ertrank die Kuh.

[a.b.]

Sehr schönes Video, danke.
Frage: sind bei all den Zahlen zu EE die (unbekannten) Eigenverbräuche der Privathaushalte mit PV-Anlage mit eingerechnet. Hoffe es ist klar was gemeint ist, kann das irgendwie schwer ausdrücken.

[WernerFichtlscherer]

Ich habe da eine Verständnisfrage: Könnte es sein, dass die Batterie meines Elektroautos welche ich abends wenn ich heimkomme und auflade am nächsten Tag halb leer ist, weil sie über Nacht zur Netzstabilisierung hergenommen wurde?

[FJStraußinger]

endlich mal jemand der ziemlich nah an der realität scheint top😊

[asdrubael-]

Tolles Video, genau zum richtigen Zeitpunkt. Wird direkt geteilt!

[Ich-evys]

Wer entscheidet jetzt, wer wann wo wieviel von welcher Technologie und mit welchem Geld baut? Um die Wirklichkeit so zu realisieren, wie es das Modell beschreibt, brauchen wir eine zentrale Stelle, die das organisiert. Ein Schelm, dem das Wort Planwirtschaft dabei einfällt. Wenn die zentrale Stelle von der Qualität der Bundesnetzagentur sein sollte, wird das nichts. Um Verzögerungen an verschiedenen Stellen abfangen zu können, brauchen wir Reserven im System. Wo die wirklich benötigt werden, erfahren wir erst im Nachhinein. Bei den Erfahrungen, die wir in Deutschland mit verschiedenen Großprojekten in den letzten Jahren gemacht haben, bleibe ich skeptisch.

[haggi]

Das Problem ist glaube ich nicht mehr die Technik, sondern viel mehr die Geschäftsmodelle dahinter.

[frankalbert]

Montag 31.10.2022: Verbrauch: Gute 1, 1Twh davon erneuerbare 350Gwh Rest: 750 Gwh Unterdeckung an einem tag, wie sollen da Speicher für ein Winterhalbjahr von 1, 6Twh reichen, ich verstehs nicht, hier ist aber noch viel Erklärungspotential enthalten

[marcel]

Gute Gegendarstellung zum viel zitierten Speicherproblem. Aber… es ist aus meiner Sicht nur eine theoretische Lösung - keine realistische …nicht mal im Ansatz. Rechnung: Funktionierender Speicher: Pumpspeicher 37, 4 GWh (seit Jahren konstant); dann wird der private Speicher der E-Autos und Hausspeicher mitgezählt: 44, 5 GWh…. das funktioniert aus meiner Sicht weder technisch (…>90% der aktuellen Autos die hier mitgezählt wurden sind nicht bidirektional) noch regulatorisch (…es ist nicht erlaubt und ich kenne z.Zt. keinen Gesetzentwurf der das ändern möchte) und es ist vor allem nicht realistisch! Ich habe ein E-Auto. Bei mir würde es schon mal nicht klappen. Tagsüber bin ich bei der Arbeit und kann nur am Wochenende PV laden. Um so mehr ich darüber nachdenke… es ist ziemlich absurd die volle Speicherkapazität der E-Autos einfach einzuberechnen. Selbst wenn ich überall einspeisen könnte, würde ich (vielleicht) maximal 20% gestatten vom Netzbetreiber aus meinem Auto rauszuholen (…aber nur wenn mein Auto voll geladen ist, was selten der Fall ist). Fazit: Die Autos einzubeziehen passt realistischer Weise überhaupt nicht. Aber… da ist noch die Gasspeicher „Kapazität“… nun, es ist nur die Kapazität (=Theorie)… es fehlen die Anlagen die grünen Wasserstoff herstellen können quasi komplett. Gibt es einen konkreten Ausbauplan? Wieviel wurde in den letzten 5 Jahren umgesetzt (…geht gegen Null)? Geplant war eine Übergangstechnologie mit Gaskraftwerken (40 Stück stehen im Koalitionsvertrag), die später (viel später) auf grünen Wasserstoff umgestellt werden sollten. Ein guter Plan - klappt aber zur Zeit nicht. Ergo (meine persönliche Meinung): Natürlich haben wir ein ungelöstes Speicherproblem wenn wir die Erneuerbaren weiter massiv ausbauen.

[Gauron]

Toller Kanal! Vielen Dank für Ihr Engagement. Das spart mir dutzende Stunden Lebenszeit, in denen ich sonst, in mühevollem "Einzelunterricht", versuchen würde, das alles den Petrolheads (und anderen Skeptikern) zu erklären. Danke! ;-)

[wahrheitsfinder]

1, 1 TWh Stromspeicherkapizität reichen bei 100% EE niemals aus. Die werden bei Dunkelflaute im Winter in 1 Tag verbraten. Ich würde eher diese Studie als Unsinn bezeichnen. Da ist Prof. Sinn trotz gewisser Mängel sicher näher dran.

[Daenary]

Wie viel Platz würden die einzelnen Speichertechnologien eigentlich verbrauchen ? Hat der Hans Werner Sim nicht behauptet, wir hätten gar nicht genug Platz für all die Pumpspeicher-Kraftwerke? Wie sieht das mit den anderen Technologien aus?

[wolpi]

Wie immer ein toller Beitrag. Danke! Eine Frage habe ich denn noch: Ab Minute 11:30 sagst Du „Wenn aber direkt in der Nachbarschaft gerade viel Strom benötigt wird, ist dies aus systemischer Sicht häufig gar nicht sinnvoll.“ Wie meinst Du das?