Diskussionsqualität in der Energiewende

Am 8. Okt 2019 schrieb das Handelsblatt unter der Überschrift „Deutschlands Rechnung zur Energiewende geht nicht auf“: „Der steigende Anteil erneuerbarer Energien an der Stromerzeugung hat vielen Menschen den Blick auf die Realität verstellt“ [1]. Nun ist gerade eine Demokratie essentiell abhängig von Faktenwissen, Meinungsvielfalt und einer ausgewogenen Meinungsfindung. Nachfolgend wird mit Hilfe eines nicht-repräsentativen,  probabilistischen Versuches die gesellschaftliche Diskussionsqualität und –fähigkeit untersucht, um die Gefahr der gesellschaftlichen und wirtschaftlichen Fehlleitung sowie möglicher Manipulation besser beurteilen zu können. Die Ergebnisse sollten in die Planungen und Bewertungen des KOMPETENZZENTRUMS FÜR ERNEUERBARE ENERGIEN einfließen [2].

1. Fragestellungen

Unter der Überschrift „Grundwissen ENERGIEWENDE“ wurden über die sozialen Medien um die Beantwortung der nachfolgenden Fragen gebeten. Die Beantwortung erfolgt mit Multiple-Choise-Fragen:

„Als Einordnungshilfe zur gesellschaftlichen Diskussionsqualität bitte ich um anonyme, nicht-repräsentative Beantwortung von drei kurzen Fragen. ICH DANKE FÜR IHRE UNTERSTÜTZUNG …. die Ergebnisse der Umfrage können Sie im Anschluss lesen ….

  1. Was ist für mich und mein tägliches Leben wichtiger? [kW] oder [kWh]?
    • kW
    • kWh
    • weiß nicht
  2. Ist 1 kWh = 1 kWh?
    • ja
    • nein
    • weiß nicht
  3. Ich kann unterscheiden bzw. den Unterschied erklären zwischen [mW] – [MW] – [mWh] – [MWh]?
    • ja
    • nein
    • lieber nicht“

Wenn Sie mögen ….

BEVOR SIE WEITERLESEN …

[HIER GEHTS ZUR UMFRAGE] ….

ODER …. weiterlesen …

2. Rückmeldungen

Das Umfrageformular wurde über die sogenannten sozialen Medien FACEBOOK, TWITTER, XING und LINKEDIN sowie über die eigenen Lehrveranstaltungen an der HOCHSCHULE FLENSBURG geteilt. Es sollte daher ein repräsentativer Querschnitt vorliegen können. Die Zielgruppe ist dabei zufällig, weit gestreut und wie folgt verteilt (Stand: 15.10.19):

Bild1

Bild2

Bild3

Abb. 1: Rückantworten der Befragung.

3. Einordnungshilfen

Welche Antworten wären „richtig“/“richtiger“? Die Beantwortung erfolgt mit Hilfe einer handelsüblichen Kaffeemaschine: Die Leistungsaufnahme einer Kaffeemaschine beträgt nämlich ca. 1000 W oder 1 kW. Lässt man diese Kaffeemaschine eine Stunde lang laufen, wurde 1 kW x 1 Std. = 1 kWh Energie verbraucht – ja nach persönlichem Tarif 20 … 30 Cent pro kWh. 1000 Kaffeemaschine benötigen 1000 kW = 1 MW (Megawatt) Leistung, vgl. Abb. 2.

Energie-Leistung

Abb. 2: Energie- und Leistungsbegriff am Beispiel einer Kaffeemaschine.

Betreibt man diese Kaffeemaschine mit 100 W 10 Std. lang, so hat man auch eine kWh Energie verbraucht. Die Frage ist, ob man einen Kaffee erhält? Vgl. Abb. 3.

1 kWh

Abb. 3: Betrieb einer Kaffeemaschine mit 100 W sinnvoll?

Berechnungen zeigen, dass man unter sehr günstigen Bedingungen (kein Wind, Raumtemperatur etc.) nach ca. 2,5 Std. einen Liter Kaffee erhalten kann, siehe Abb. 4.

Kaffeekochen

Abb. 4: Kaffeemaschine mit 1000 W oder 100 W?

Das Beispiel verdeutlicht mindestens zwei Dinge:

  1. Maßgeblich ist nicht die Energie, sondern die Leistung („das Kawumms“). Niemand würde einen Pkw nach dem Tankvolumen (1 kg Benzin oder Diesel enthalten ca. 12 kWh Energie!) auswählen, maßgeblich ist die verfügbare Leistung und das Leistungsvermögen. Auf dem Fahrrad hilft nicht der Müsliriegel (Energie), sondern man muss treten (Leistung = Arbeit oder Energie pro Zeit). Insofern ist fraglich, ob in der gesellschaftlichen Diskussion bei der „Energiewende“ der richtige Fokus gelegt wird.
  2. Die Energie ist die Fläche unterhalb der Kurve Leistung mal Zeit. Das Beispiel hat gezeigt (Abb. 3): 1 kWh ist nicht gleich 1 kWh! Wer mit dem Produkt aus Leistung und Zeit in kWh, MWh oder GWh argumentiert, hat die Physik nicht verstanden, will bewusst etwas verschleiern oder lässt sich zur Verschleierung missbrauchen.
  3. Im Falle von Wind- und Sonnenenergie wird oft auch mit der Nennleistung argumentiert, ohne dass die tatsächlich verfügbare Leistung betrachtet wird, obwohl diese massiv von den Randbedingungen abhängig ist (bei Solaranlagen im Mittel ca. 10%  Nennleistung wegen der Sonnenstunden, bei Windkraftanlagen im Leistungsmittel von ca. 30% der Nennleistung in Abhängigkeit von der dritten Potenz der Windgeschwindigkeit [4]). Die reine Angabe der Nennleistung kann daher auch als grob fahrlässige Vereinfachung oder Manipulationsversuch gewertet werden.
Stromproduktion2
Abb. 5: Aktueller Lastgang nach FRAUNHOFER ISE; https://www.energy-charts.de/power_de.htm

Die dritte Frage in der o.g. Umfrage bezog sich auf die Größenordnungen von Leistungen und Energien:

  • 1 mW = 1/1000 W = 1/1.000.000 kW (Leistungsbereich Elektronikgeräte)
  • 1 MW = 1000 kW = 1.000.000 W (Leistungsbereich Generatoren, Schiffe, schwere Mobilgeräte)
  • 1 mWh = 1/1000 Wh = 1/1.000.000 kWh (Energiebedarf Elektronikgeräte)
  • 1 MWh = 1000 kWh (Energiebedarf Großgeräte)

Als gesellschaftliches Beispiel mag die Diskussion des sog. „Überschussstroms“ in der Bundesrepubik Deutschland gelten, Abb. 6: 1.000.000 kW = 1000 MW = 1 GW; 1000 GW = 1 TW; in Relation zum aktuellen Lastgang in Abb. 5 gesetzt.

Überschussstrom

Abb. 6: Deutscher „Überschussstrom“ 2017.

Der „abgeregelt Überschussstrom“ betrug in Deutschland in 2017 ca. 5.300 GWh [STATISTA]. Diese Energiemenge entspricht einer mittleren Leistung von 5.300 GWh/ 24 h x 365 d = 0,605 GW = 605 MW. Vergleicht man diesen Wert mit dem Tagesgang in [4] und Abb. 5 (zw. 60 bis 80 GW), so entspricht dies im Mittel 0,605/70 = 0,8% des täglichen Leistungsbedarfes. Alternativ: 5300 GWh / 70 GW = ca. 75 Std. – d.h. die Überschussproduktion entspricht ca. 3 Tagen Volllast im nationalen Verbrauch [4].

Eine Recherche für Schleswig-Holstein ergibt: 3,0 TWh aus Onshore-Windstrom, im Saldo in ca. 460 Stunden/Jahr, ergibt im Durchschnitt 75 Minuten pro Tag und 0,3 TWh aus Offshore-Windstrom, im Saldo an 160 Stunden/Jahr, ergibt im Durchschnitt 26 Minuten pro Tag [4] [6]. Das reicht dann vielleicht „gerade für eine warme Mahlzeit“, aber nicht für eine neu zusätzliche Infrastruktur für E-Mobilität oder eine Wasserstoffwirtschaft. 

Die Zahlen zum „Überschussstrom“ relativen sich damit deutlich – sie beschränken sich auf wenige, nicht planbare Zeiten. Der „Denkfehler“ liegt eher im regulatorischen Rahmen. Unkenntnis ermöglicht Geschäftsmodelle ohne die Standfestigkeit der Energiesysteme zu erhöhen. Für Hochschulen und Forschungseinrichtungen stehen gewöhnlich die „Drittmittelquoten“ im Vordergrund; Schule, Presse und Politik fehlt oft die Beurteilungskompetenz. Es dominiert „Schwarmintelligenz“ [4].

4. Schlussfolgerungen

Die Untersuchungen und Ausführungen haben gezeigt, dass die gesellschaftliche Beurteilungskompetenz fragwürdig aufgestellt ist. Selbst unter sog. „intellektuellen Eliten“ werden grundlegende Frage- und Problemstellungen auf einer falschen Basis beurteilt und bewertet (vgl. Abb. 1). Auch die vermeintlich weise und zur Wahrheit und Klarheit verpflichtete Wissenschaft ist häufig der „Drittmittelquote“ verpflichtet und damit leider oft interessensgetrieben, nicht mehr unabhänig.

Damit steigt das Risiko der Manipulation und Fehlentscheidung. Gesellschaftlichen, wirtschaftlichen oder politischen Interessensvertretungen haben „ein leichtes Spiel“ Unsicherheiten zu streuen und Entscheidungen interessensgetrieben manipulieren zu können. Die Wirkungen werden selten untersucht oder angemessen reflektiert. Risiken können so leicht sozialisiert, Gewinne privatisiert werden. Gesellschaftlichen Kompetenzträgern wird daher empfohlen, hier mehr Sorgfalt walten zu lassen und sich nicht „vom Bauchgefühl treiben zu lassen“. Genau hinschauen lohnt sich!

Anlässlich der aktuellen Debatte zur Energiewende beklagt der Unterzeichner die gesellschaftliche Diskussionsqualität im Rahmen der Energiewende: Die “Alchimisten der Moderne” generieren Geschäftsmodelle, ohne dass Wirkungen, Chancen und Risiken angemessen bewertet werden können. Die Energiewende entartet zur “Glaubensfrage” nach “Bauchgefühl” und trägt Züge eines “modernen Ablasshandels” aus Marketinggründen und zur Gewissensberuhigung [5].

PDCA_Zirkel_-_ISO_50001

Abb. 7: Energiemanagment nach DIN ISO 50.001

5. Read More

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6. Verweise

  1. HANDELSBLATT v. 08.10.2019: Deutschlands Rechnung zur Energiewende geht nicht auf, vgl. https://www.handelsblatt.com/meinung/kommentare/kommentar-deutschlands-rechnung-zur-energiewende-geht-nicht-auf/25092194.html?fbclid=IwAR1KFXeGD_fNbE_BXhYuniHVY-9UiFdQcfY3asX3Prpg9sszgwWL-39CyfY&ticket=ST-39054075-hpPWGOqjgxw3USUPdsMq-ap5
  2. Kompetenzzentrum Erneuerbare Energie, vgl. https://holgerwatter.wordpress.com/2018/04/23/kompetenzzentrum-erneuerbare-energien/
  3. Regenerative Energiesysteme, vgl. https://holgerwatter.wordpress.com/2019/01/09/5-auflage-regenerative-energiesysteme/
  4. Wasserstoff aus Windkraft, vgl. https://holgerwatter.wordpress.com/2019/09/12/wasserstoff-aus-wind/
  5. E-Mobilität im ländlichen Raum, vgl. https://holgerwatter.wordpress.com/2017/09/27/e-mobilitaet-im-laendlichen-raum/
  6. Dr. Friedrich Weinhold, persönliche Mitteilungen, WIRTSCHAFTSRAT, Landesfachkommission Energie, Neumünster, 27.05.2019.
  7. Kieseler, Timo (Lead Algorithmic & Operations Trader, Vattenfall Energy Trading, Hamburg): Entwicklung des CO2-Zertifikatehandelssystems und der Zertifikatpreise, Landesfachkommission Energiewirtschaft im WIRTSCHAFTSRAT, 28.10.2019, Itzehoe.
  8. Schmidt, Ulrich: Was bei einer einheitlichen CO2-Bepreisung zu beachten ist, Landesfachkommission Energiewirtschaft im WIRTSCHAFTSRAT, 28.10.2019, Itzehoe.

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