In der Engelberg Gaststätte unter dem Engelberg trafen sich zahlreiche Mitglieder der Senioren Union Böblingen und Leonberg zu einer Diskussionsveranstaltung über die Energiewende mit den beiden Energiemanagern Dr. Waldemar Haug, dem Vorsitzenden der Senioren-Union Kreisverband Esslingen, und Diplom-Ingenieur Jörg Brackenhammer, die beide leitende Funktionen bei der EnBW hatten.
Zunächst wies Haug darauf hin, dass Deutschland große Anstrengungen unternahm, den CO2 Ausstoß zu verringern. Von 1990 an hat Deutschland seine Emissionen um ca. 46 % verringert, während sie weltweit im gleichen Zeitraum um rund 57,5% gestiegen sind. Da Klimaschutz eine globale Aufgabe ist, besteht das Risiko, dass aufgrund zu strenger Klimaschutzziele in Deutschland oder der EU Unternehmen ihre Standorte in Staaten ohne vergleichbare Standards verlegen. Mit der Industrie werden zugleich Arbeitsplätze ins Ausland verlagert.
Die Herausforderungen der Transformation der Wirtschaft in eine klimaneutrale Energieerzeugung bis zum Jahr 2045 in Deutschland bzw. 2040 in Baden-Württemberg besteht im Wesentlichen darin, dass die Probleme der Volatilität von Sonne und Wind, die enormen Kosten von mehr als 1 Billion Euro und des Umbaus der Übertragungs- und Verteilnetze in eine dezentrale Einspeisung gelöst werden müssen.
Haug befasste sich vor diesem Hintergrund mit dem Stand der Energiewende und verwies auf den zu langsamen Netzausbau, den Zweifeln des Bundesrechnungshofs an der Sicherheit der Stromversorgung und einen neuen Bericht von 3 namhaften Instituten, die in einer Projektion für Baden-Württemberg für das Jahr 2040 zum Ergebnis kommt, dass zwar erhebliche Einsparungen möglich sind, aber insgesamt die angepeilten Werte wohl gerissen werden.
Zum Schluss verwies Haug auf die noch ausstehenden Rahmenbedingungen zum Bau von wasserstofffähigen Gaskraftwerken, mit denen die Energiewende steht und fällt. Wenn diese nicht baldmöglichst gesetzlich festgelegt werden, werden nach einer Prognose von Haug fossile Kraftwerke weiterlaufen müssen.
Die vorgenannten Themen wurden in einer lebhaften intensiven Diskussion von vielen fachkundigen Teilnehmern weitervertieft.
Windenergie
der Kurzvortrag gliedert sich in 2 Teile
1) Konstruktion 2er Arten- der ungeregelten und der geregelten.
2) Ist der Ausbau der Windenergie in Bad.-WTTBG sinnvoll?
1) Beide Arten haben den gleichen Aufbau. Die Fundamente sind entsprechend ihrer Größe Flach- bzw. Pfahlgründungen. Die Türme sind verschraubte Stahlschalen und die Rotorblätter sind aus mit Glasfaser verstärktem Kohlenstoff. Bei beiden Arten ist die Gondel gegenüber dem Turm über einen Drehkranz verstellbar und der Windrichtung nachführbar
Unterschiedlich sind die Ausführung der Gondelinhalte.
Bei der ungeregelten Version ( Bild 1 )wird die Leistung der Rotorblätter über ein Getriebe in einen Asynchrongenerator weiter gegeben der die mechanische Arbeit n eine elektrische umwandelt. Der Asynchrongenerator hat eine vom Netz fest vorgegebene Drehzahl , die sich nicht ändert. Weiter sind in der Gondel noch Messinstrumente und die Bremse für den Rotor untergebracht.
Die geregelte Anlage hat in der Gondel eine anderen Aufbau ( Bild 2 ). Die Rotorblätter sind verstellbar und können der Windgeschwindigkeit angepasst werden. Das mechanische Getriebe entfällt und wird durch einen Umrichter ersetzt. Die mechanische Arbeit der Rotorblätter wird einem Gleichstromgenerator zugeführt und die Gleichstromleistung mittels einem drehzahlgeregeltem Umformer und einem Wechselstromgenerator in Wechselstrom umgewandelt. Am Fuß des Turmes ist auch schon ein Transformator aufgestellt, der den Wechselstrom in Hochspannung umwandelt bevor er weitergeleitet wird.
Die Rotorblätter (Bild 3 ) sind die wichtigsten Teile der Anlage. Es hat sich herausgestellt, dass bei der Dreieranordnung an den Blätter die niedrigsten Spannungen auftreten. Die Drehzahl ist abhängig von der Länge und liegt wische 12-30 U/min. Die optimale Windgeschwindigkeit ( Auslegung ) ist 6,5m/s.
Die theoretische Leistung wächst mit der dritten Potenz.D.h. wenn sich die Windgeschwindigkeit verdoppelt , erhöht sich die Leistung um das achtfache. Der beste Wirkungsgrad wird erreicht, wenn die Geschwindigkeit über das Blatt auf 1/3 abgebremst wird. Die Blätter müssen verwunden sein, da im Gegensatz zum Tragflügel die Blätter sich drehen. Dadurch ergibt sich eine Relativgeschwindigkeit aus der Resultierenden, sodass die Blätter verwunden werden müssen.
Bei der ungeregelten Version wird die Leistung der Blätter dadurch beschränkt, dass die Windströmung bei höheren Geschwindigkeiten abreißt und die Leistung sinkt. Bei de geregelten Anlagen kann durch Verdrehen der Blätter die Anströmgeschwindigkeit angepasst und das Abreißen vermieden werden
2) Baden-Württemberg ist in Deutschland das windärmste Land ( Bild 4 ) und weil die Energiedichte sehr klein ist werden sehr viele Windräder benötigt um die Versorgung scher zu stellen. Wenn man z.B. die jährlich erzeugten Strommengen von GKN2 mit dem von Windrädern erzeugten Strom vergleicht, dann ergibt sich folgendes Bild: GKN2 hatte eine Leistung von 1300 MW und konnte 8000h im Jahr arbeiten. Das ergibt eine Strommenge von 107 MWh. Ein Windrad mit 4MW, das in BW mit 1200 Volllaststunden läuft, produziert ca. 5000 MWh. Dividiert man die beiden Zahlen, so werden mindestens 2000 Windräder benötigt um die gleiche Strommenge zu erzeugen. Da die Windräder nicht immer den benötigten Strom liefern können, müssen zusätzlich Speicher gebaut werden, um immer die richtige Strommenge liefern zu können. Der Platzbedarf für das GKN2 waren 15ha. Für die 2000 Windräder muss mit einem Platzbedarf von 2000 x 0,33ha = 660ha gerechnet werden.
Ein anderer Punkt ist die Abhängigkeit der erneuerbaren Energien von den Klimaverhältnissen ( Bild 5 ).Wie zu sehen ist, ist ein sichere elektrische Versorgung nur durch eine zusätzliche wetterunabhängige Energie möglich.
Eine weitere Schwachstelle sehe ich in der notwendigen Vernetzung der Energieträger, die eine Spielwiese für Hacker darstellen.
Nach meiner Meinung sollte in BW, der Ausbau der PV-Anlagen auf Dächer, Parkplätzen, an Autobahnen usw. verfolgt werden, die keine zusätzlichen Flächen verbrauchen. Zusätzlich brauchen wir in Deutschland ein paar große analog geführte Kraftwerke, die ständig in Betrieb sind und im Katastrophenfall die Notversorgung übernehmen können.
Bild 6 zeigt, welche Kostenlawine die Energiewende bringen wird.
