David Wojick, 12. Juli 2025, cfact
Ich lese immer wieder, dass große Batterien ausreichen, um Wind- und Solarenergie zuverlässig als einzige Stromquelle im Netz zu nutzen. Tatsächlich erfordert die Nutzung von Wind- und Solarenergie jedoch eine enorme Batteriereserve – weit mehr, als möglich ist.
Nachfolgend sehen Sie ein Beispiel mit dem PJM-Netz. PJM ist Amerikas größter Netzbetreiber und deckt den Mittelatlantikraum und den Westen ab. Zu seinem Gebiet gehört auch der Großraum Washington, D.C., wo alle wichtigen Bundesbehörden ansässig sind – ein guter Ausgangspunkt. Ich lebe auch dort.
Wir quantifizieren eine Fantasie, also halten wir es ganz einfach. Die grundlegende Frage ist eigentlich, warum PJM diese einfache Analyse nicht durchgeführt hat? Sie betreiben eine Menge anspruchsvoller Gittermodellierung. Oder vielleicht haben sie diese wichtige Bewertung zwar durchgeführt, aber sie ist geheim, was noch schlimmer ist.
Betrachten wir einen einzigen Tag während einer typischen sommerlichen Hitzewelle mit Spitzenbedarf. Die Hitzewelle ist auf ein stagnierendes Hochdruckgebiet (Bermudahoch) zurückzuführen, sodass der Wind nicht ausreicht, um nutzbaren Windstrom zu erzeugen, unabhängig von der verfügbaren Erzeugungskapazität.
Tagsüber scheint die Sonne. Nehmen wir also an, dass wir acht Stunden lang genug Solarenergie erhalten, um den Bedarf zu decken (oder, wie ich es lieber nenne, das was notwendig ist zu liefern). Die restlichen 16 Stunden decken wir den Bedarf mithilfe von Batterien. Wir können nichts importieren, da unsere Nachbarn ebenfalls an Energiemangel leiden.
Der Einfachheit halber gehe ich davon aus, dass die Nachfrage den gesamten 24-Stunden-Tag über dem Höchstniveau liegt. Das überschätzt die Situation etwas, aber wir werden sehen, dass das keine Rolle spielt. Eine detailliertere Analyse würde eine typische Nachfragekurve verwenden. PJM kann damit umgehen.
Mein Beispieljahr ist 2030, da dies ein angenommenes Standardjahr für den kurzfristigen Übergang [-> Energiewende] ist, für das wir vernünftige Schätzungen der Spitzennachfrage haben. Hier sind die ganz einfachen Zahlen.
Die von PJM geschätzte Spitzenleistung für 2030 liegt bei etwa 180.000 MW.
Um diesen Wert 16 Stunden lang mit Batterien zu erreichen, sind netto 2.880.000 MWh nutzbarer Speicher erforderlich.
Der nutzbare Speicher beträgt zwischen 20 % und 80 % der Batteriekapazität auf dem Typenschild, also 60 %. Damit errechnet sich eine Batteriekapazität von 4.800.000 MWh.
Die Kapitalkosten für Speicheranlagen variieren, aber 500.000 US-Dollar pro MWh sind eine vernünftige Schätzung. [Google: 350.000 € bis 600.000 € je MWh, zzgl. Montage, Inbetriebnahme und Integration. Unterschiedliche Batterietechnologien (z.B. Lithium-Ionen, Blei-Ionen) haben unterschiedliche Anschaffungskosten und Lebensdauern]
Dies ergibt Gesamtkosten von 2,4 Billionen US-Dollar bzw. 2.400.000.000.000 US-Dollar für die Batterien, um Wind- und Solarenergie in diesem Fall zuverlässig zu machen. Diese enormen Kosten sind eindeutig nicht machbar.
Es gibt Möglichkeiten, diese Zahl etwas zu senken, beispielsweise durch niedrigere Kosten pro MWh. Im vergangenen Jahr konnten weltweit jedoch nur 130.000 MWh installiert werden, ist die Produktionskapazität sehr wahrscheinlich nicht vorhanden. Daher sprechen wir von neuen Minen und Fabriken. Das ist bis 2030 nicht einmal annähernd realisierbar.
Die realistischen Zahlen wären jedoch deutlich höher, sollte sich diese Fantasie bewahrheiten, denn windarme Hitzewellen in der Nähe ihres Höhepunktes dauern oft mehrere Tage, sogar eine Woche. Zehn Billionen Dollar Kosten für den notwendigen Ausbau sind leicht möglich. Schließlich geht es um Hunderttausende von Sattelschlepper-großen Batterien, im Grunde Behälter voller teurer Chemikalien. Und das betrifft nur PJM.
Batterien sind für die Energiewende in Wind- und Solarenergie schlicht nicht machbar. Die Speicherkapazität und damit auch die Kosten dafür sind viel zu hoch.
Angesichts der Einfachheit dieser Analyse auf der Grundlage leicht verfügbarer Daten stellt sich die große Frage, warum diese unmöglichen Zahlen nicht bereits allgemein diskutiert werden. PJM und die großen Energieversorger der Stadt führen detaillierte Modellierungen und vermeintliche Zuverlässigkeitsbewertungen durch. Dasselbe gilt für NERC, dessen einzige Aufgabe die Zuverlässigkeit ist. Viele Energieversorger reichen jährlich integrierte Ressourcenpläne bei ihren staatlichen Regulierungsbehörden ein, die in der Regel 20 Jahre oder länger im Voraus kalkulieren.
Dass eine Batterie-Notstromversorgung keine Wind- und Solarstromnetze ermöglichen kann, ist angesichts dieser unglaublichen Zahlen offensichtlich. Die Energiewirtschaft muss das wissen, doch ihr Schweigen ist ohrenbetäubend.
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Dimethylether kann als guter Erdgasersatz dienen: https://de.wikipedia.org/wiki/Dimethylether
Ich sehe lediglich in der chemischen Speicherung als Methanol eine gute, handhabbare Möglichkeit zur Speicherung von el. Stromüberschüssen: Technology to Product Renewable or Recycled Carbon Methanol — CRI – Carbon Recycling International und The “George Olah Renewable CO2-to-Methanol Plant” of Carbon Recycling… | Download Scientific Diagram
Akkus sind schon recht, aber eben nur als Teillösung.
In meiner Studie habe ich für 2045 bei völlständiger CO2 – Eliminierung einen Investitionsbedarf ohne Speicherung von 8 Billionen € bei 2400 TWH erneuerbarer Stromerzeugung errechnet.
Bei einer realistisch möglichen Dunkelflaute von 2 Wochen müssen dann bei kontinuierlichem Stromverbrauch 100 TWH durch einen Speicher ersetzt werden.
Bei einem nutzbaren Speicher von 60% wird eine Batteriekapazität von 167.000.000 MWH benötigt.
Bei Kosten von 500.000 € pro MWH ist somit insgesamt eine Investition in Höhe von ca.
8,5 Billionen €.
Wie an verschiedenen Stellen des Themas „Energiewende“ werden auch hier scheinbar die Kosten um Dimensionen unterschätzt.
Wir haben aber nur einen Nettostromverbrauch von ca. 500 TWh im Jahr in Deutschland, ca. 1/5 was Herr Maetzel mit seinen 2400TWh für das Jahr 2045 schreibt.
Wie kommen Sie eigentlich bei Ihren 2400 TWh auf die 100 TWH die durch einen Speicher gedeckt werden sollen bei 14 Tage?
Der Primärenergieverbrauch im Jahr 2024 ist doch nur ca. 2900 TWh.
Wie kommen Sie eigentlich auf Ihren 2400 TWh bei Erneuerbaren Strom im Jahr 2045?
Wie kommen Sie auf eine nutzbare Batteriekapazität von nur 60% bei der Dunkelflaute?
Wessen brot ich eß, dessen lied ich sing.
ALLE netzbetreiber sacken so viele subventionen, wie irgendmöglich ein und unterlassen daher geflissentlich den hinweis auf machbarkeit und finanzierung dieser phantastereien.
Dann sollte Herr Wojick sich seriöse Quellen aussuchen und
a) nicht solchen Unsinn lesen (und glauben)
b) nicht wegen eines solchen Unsinns auch noch die Zeit damit verschwenden, einen Artikel zu verfassen, in dem steht, dass der Unsinn ja Unsinn ist,
c) dann noch anfangen auszurechen, wie teuer dieser Unsinn – die Bereitstellung von ausreichend Energie ausschließlich durch Akkus – wird, um festzustellen, dass das aus heutiger Sicht unbezahlbar ist.
Selbst Dr. Habeck hatte erkannt, dass es mit Batteriespeichern nicht gehen kann und sich sodann der noch profitableren und gut zu subventionierenden Wasserstoff-Energiewirtschaft zugewandt, „wo aber wächst das Rettende auch“, alles destruktive Träumereien, und dann sind wir wieder beim Import-Gas – statt bei der Kernenergie, so eine Idiotie, oder?
Richtig Herr Lange,
selbst ein Robert Habeck erkennt, dass Batteriespeicher nicht die erforderliche Energie speichern können, die wir zum Überbrücken einer Dunkelflaute benötigen.
Also sind sich alle einig. Das ist doch schön.
Sie sollten besser immer bis zum Ende der Kommentare lesen und weniger Rosinenpickerei, auch eine Form des Framings, betreiben, da sind sich alle einig, oder?
Und da es mit H2 ebenfalls nicht geht, wir haben zwar ein paar dümmlich angeschaffte H2-Busse und -Bahnen, aber eben kein ausreichendes Gas selbst für diese Marginalie. Bezahlbar ist der Unsinn ebenso wenig, wie die reihenweise gecancelten „Leuchtturmprojekte“ eindrücklich beweise. Demnach bedeutet kein Speichersystem = Abkehr von der „Energiewende“, alternativ Abschaffung einer Indusdrienation. Zumindest die „Alternative“ scheint ja schon mal so einigermaßen erfolgreich zu klappen. 🙁
Herr Steinmetz,
Wasserstoffantrieb halte ich auch für eine Sackgasse. Da sind wir uns völlig einig.
Das ist doch wieder schön.
Und die Gasspeicher reichen auch nicht!
Eine schoene Energiewende ist das!
…. wie immer, ein höchst qualifizierter Beitrag von silke kosch oder was sich dahinter verbirgt!
Seien Sie gnädig, Herr Professor. Und machen Sie sich sachkundig: The “George Olah Renewable CO2-to-Methanol Plant” of Carbon Recycling… | Download Scientific Diagram usw. Das ist doch nicht zu schwör, für einen Ingeniör, oder?
Energieunternehmen schweigen, denn auch sie müssen tanzen solange die Musik spielt. Sollte man deshalb nicht eher fragen wer die Musik bezahlt, oder?
Wäre es nicht eine Herausforderung für Kosch, Fröhlich etc. zu berechnen, wie hoch die Kosten für die Energiespeicherung für eine Dunkelflaute von 3 Tagen in Deutschland ist?
Es müssen ja keine Batterien sein, es kann auch ein Power-to-Gas-to-Power System sein.
Nur glaube ich nicht, dass sich mit grüner Überzeugung realistische Speicherszenarien entwickeln lassen.
Das hat Prof. Sinn in einem Vortrag errechnet.
Energiewende ins Nichts bei youtube eingeben.
Nennen Sie doch einfach mal die 3 Tage Dunkelflaute, für die ich den Akku berechnen soll!