Die notwendige Reduzierung der weltweiten, fossilen CO2 Emissionen stellt eine der größten Herausforderungen für die nächsten 25 Jahre dar.  

Die fossilen CO2 Emissionen sind direkt an den Verbrauch der fossilen Energieträger Kohle, Erdöl und Erdgas geknüpft, weshalb sie durch regenerative Energieträger wie Wasserkraft, Biomasse, Wind- und Sonnenenergie ersetzt werden müssen. 

Doch die Verfügbarkeit dieser Energieträger ist bezogen auf den tatsächlichen Gesamtenergieverbrauch in Deutschland und Europa begrenzt. 

In Deutschland betrug der Anteil der Wind- und Sonnenenergie [1] im Jahre 2023 bezogen auf die Endenergie 2022 [2] gerade mal 8,3%.  

Um den Endenergieanteil in Deutschland zu decken wären damit rein rechnerisch mehr als 300.000 riesige Windenergieanlagen notwendig. 

Das geht nicht !!

 

Deutschland ist ein Energieimportland !

 

 Deutschland wird ein Energieimportland bleiben und wir müssen Energieträger nach Deutschland in Form von synthetischen Energieträgern PtX importieren.

 

Die Presse nennt immer nur den regenerativen Strom - anteil.

 

Nie aber den geringen Anteil der Wind- und Sonnenenergie von 8,3% an der gesamten verbrauchten Energie in Deutschland !

 

Der weitere Ausbau der Wasserkraft und Biomasse ist aber nur begrenzt möglich. Deshalb muss das Augenmerk auf den Ausbau der Wind- und Sonnenenergie liegen.  

Die gesamte produzierte und ins Netz eingespeiste Strommenge in Deutschland betrug 448 TWh und die verbrauchte Strommenge betrug 457 TWh. Das bedeutet, dass Deutschland im Jahre 2023 in der Summe eine geringe Strommenge von ca. 9 TWh aus anderen Ländern importiert hat. 

Am produzierten Strom haben die Wind- und Sonnenenergie mit 180,6 TWh zusammen einen Anteil von 35,6%. Nimmt man die weiteren erneuerbaren Energieträger Biomasse (39,8 TWh),  Wasserkraft (12,4 TWh), Pumpspeicher (10,6 TWh) und sonstige Erneuerbaren (1,2 TWh) hinzu, dann ergibt sich ein Anteil von 48,2% an erneuerbaren Energieträgern an der Gesamtstromerzeugung in Deutschland. Die Stromerzeugung aus Braunkohle (103,8 TWh) und Steinkohle (62,9 TWh) ergab einen Anteil von 32,8 % an der Gesamtstromerzeugung in Deutschland. 

  

 

Deutschland wird vom Strom-Exporteur zum Strom-Importeur

Die folgend Grafik zeigt, dass sich der Stromverbrauch in 2023 mit 457 TWh um 5% gegenüber 2023 mit 484 TWh verringert hat. Damit liegt der Verbrauch sogar noch unterhalb dem Verbrauch des „Corona Jahres“ 2020 mit 475 TWh. Im Corona Jahr 2020 war er damals durch den Corona bedingten Lockdown im März / April 2020 deutlich niedriger als gegenüber den Vorjahren.

Die Stromproduktion ging von 540 TWh in 2017 ausgehend kontinuierlich zurück auf 457 TWh in 2023. Hier zeigt sich auch das Abschalten, der aus Kernkraft erzeugten Stromes. Mittlerweile ist die Stromproduktion geringer als der Verbrauch.

Das ist eine Trendwende und Deutschland wird vom Strom-Exporteur zum Strom-Importeur. 

2023_2017_Strombilanz

Verfügbarkeit von Wind- und Sonnenenergie

= Die Situation ist noch prekärer

 

Neben der Betrachtung der Jahressummen der Energiemengen und Energieträger ist die augenblickliche Verfügbarkeit der Energie ein wichtiger Punkt. Hierbei wollen einige Menschen zwei wichtige Details in Bezug auf die Sonnenenergie nicht beachten: 

 

1. In der Nacht gibt es keine Sonnenenergie.

2. Im Winter ist die Sonneneinstrahlung geringer und die Tage sind kürzer, wodurch die solare Ernte im Winter geringer sein wird als im Sommer.

 

Dies zeigt die folgende Abbildung. Die Daten stammen von der Bundesnetzagentur und dem SMARD Server [1]. In den Wintermonaten ist im Zeitraum zwischen 17:00 am Nachmittag und 08:00 am Morgen mit keiner Sonnenenergie zu rechnen.

 

Woher soll in diesem Zeitraum dann der Strom zum Aufladen eines e-Autos kommen?

 Der Zeitraum in den Herbst- und Wintermonaten, also zwischen Mitte Oktober und Mitte März ist ein besonders kritischer Zeitbereich, denn im Falle einer Windflaute kann die dann ausbleibende Strommenge der Windenergie, nicht durch die produzierte Strommenge aus der Sonnenenergie ausgeglichen werden. Das bedeutet, dass es dann, bei einer ausschließlich auf Sonnen- und Windenergie ausgerichteten Energiewirtschaft, zu Versorgungslücken kommen wird.

  

Windenergie

= Im Sommer nix los

= Im Winter tagelange Windflauten

Die folgende Grafik zeigt die Tagessummenwerte des produzierten Windstromes im Jahresverlauf 2022 für ganz Deutschland [1]. Dieser Windstrom wurde aus 28517 Windenergieanlagen (WEA) an Land[5] und 1563 WEA offshore[6] erzeugt. Es ist augenscheinlich, dass in den Herbst, Winter und Frühjahrsmonaten die produzierte Strommenge durch Windenergie höher ist als in den Sommermonaten. Damit kann die Windenergie prinzipiell die Defizite der Solarenergie in den Wintermonaten ausgleichen. Leider gibt es auch in diesem „Winter-Zeitraum“ tagelange Perioden mit einer Flaute und mit geringer Windenergie, wodurch es zu Engpässen kommen kann. Desweiteren sind die geringen Windenergiemengen in den Sommermonaten kritisch zu werten. Zwar wird sich in der Tagessumme ein erhöhter solarer Stromertrag ergeben, der die geringen Windmengen ausgleichen kann, in der Nacht fällt der Solarstrom aber auf Null ab, wodurch es zu einer Versorgungslücke kommen kann.

  

Große Versorgungslücken in den Herbst- und Wintermonaten

Die folgende Grafik zeigt die Tagessummenwerte des gesamten in Deutschland produzierten und verbrauchten Stromes im Jahresverlauf 2023 sowie die Tagessummenwerte des produzierten Stromes aus Sonnen- und Windenergie [1]. Dabei fallen die regelmäßigen Amplituden im Verlauf der Gesamtstromproduktion von ca. 400 GWh / Tag auf. Diese regelmäßigen „Ausreißer“ nach unten sind auf die Wochenenden zurückzuführen, an denen die Industrieproduktion reduziert wird und damit der Strombedarf sinkt.

In den Herbst- und Wintermonaten ist der Strombedarf mit 1200 – 1500 GWh / Tag um 100 – 200 GWh höher als in den Monaten Mai bis August mit 1000 – 1300 GWh / Tag. Dies ist auf einen geringeren Heizwärmebedarf und Lichtbedarf in den Sommermonaten zurückzuführen. In den Sommermonaten werden aber vermehrt Kühlaggregate und Klimaanlagen angeschaltet, was den Vorteil wieder reduziert.

 Ersichtlich ist auch das Abschalten der letzten drei Atomkraftwerke in Deutschland zum 15.4.2023. Bis zu diesem Datum wurde mehr Strom produziert als verbraucht und damit exportiert. Seither wird an den meisten Tagen mehr Strom verbraucht als erzeugt.

 

Die folgende Grafik zeigt den Deckungsanteil der Wind- und Sonnenenergie an der Gesamtstromerzeugung und am Gesamtstromverbrauch in Deutschland von 2023 bezogen auf Tagessummenwerte [1]. Hier wird deutlich, dass der Deckungsteil an manchen Tagen, bezogen auf die Stromproduktion bereits über 70% und bezogen auf den Stromverbrauch bereits sogar über 90% betragen hat. Auf der anderen Seite wird deutlich, dass es auch häufig Tage mit einem Deckungsanteil von nur 10 % gegeben hat.

Wenn man sich nun den Deckungsanteil der Wind- und Sonnenenergie bezogen auf 15 Minuten Summenwerte ansieht und dadurch auch die Verhältnisse in der Nacht mit abbildet, dann fällt auf, dass dieser Teilweise unter 5% abfällt. Das heißt dass 95% des Stromes aus anderen Energiequellen als Wind und Sonne erzeugt werden muss. Welche Energiequelle soll dies im Jahre 2050 sein, wenn wir alle fossilen Energieträger abgeschaltet haben?

 

Die Antwort lautet

  • PtX

  • Wir brauchen Langzeitspeicher auf Basis regenerativ gebundenem Kohlenstoff

  • Wir brauchen Blockheizkraftwerke mit Verbrennungsmotoren

  • Wir müssen synthetische Energieträger in Blockheizkraftwerken nutzen 

==> Es macht wenig Sinn e-Fahrzeuge mit Strom aus Blockheizkraftwerken zu betreiben. 

 

Das bedeutet, dass für die Energiewende dringend Kurzzeit und Langzeit Stromspeicher notwendig sind. Dies untermauert erneut die Forderung nach chemisch gebunden Energieträgern ohne fossilen Kohlenstoff aber mit recyceltem Kohlenstoff.

Eine Energiewende ohne Power to Gas oder Power to Liquid kann es nicht geben !!

 

Weitere detaillierte Infos zur Verfügbarkeit der Wind- und Sonnenenergie im Abschnitt Rahmenbedingungen.

Der gesamte Bericht zur Verfügbarkeit der Wind- und Sonnenenergie gibt es hier.

 

Die Parteien und viele Organisationen in Deutschland und Europa überbieten sich mit Vorschlägen um das Klima zu retten und die CO2 Emissionen zu begrenzen.

Die EU schlägt  ein Klimagesetz mit einer Klimaneutralität bis zum Jahre 2050 vor. Die Präsentation dieses Gesetzes Anfang März 2020 ist an Dreistigkeit nicht mehr zu überbieten, denn es wird den Bürgern vorgegaukelt, dass eine Klimaneutralität der EU bis 2050 möglich sei. Die Bürger der gesamten EU werden mit Rechentricks hinters Licht geführt und für dumm verkauft. Der derzeitige Anteil an Wind- und Sonnenenergie innerhalb der EU beträgt weniger als 10% an der gesamten Endenergie. Hinzu kommen die klimaschädlichen Emissionen der Landwirtschaft. Damit ist Klimaneutralität nicht machbar. Bei der Energieerzeugung setzt die EU zu 20% auf Kernenergie und spielt damit die CO2 Emissionen gegen die Emissionen von Plutonium und Atommüll aus [3].

 

Die EU bevorzugt   Plutonium  gegenüber CO2  

 

Was ist hier nun besser? Nein, der Klimaplan der EU darf so nicht umgesetzt werden. 

 

Bei all diesen Vorschlägen der Parteien fehlt die Gesamtstrategie zur Reduzierung der fossilen CO2 Emissionen von realistischen mehr als 80% bis zum Jahre 2050.

Nur der Ansatz entsprechend der "Weltformel zur Reduzierung der fossilen CO2 " Emissionen kann das Klima retten.

 

Denn:

 

Um das Klima zu schützen müssen wir die CO2 Emissionen aus fossilen Energieträgern stoppen und das geht nur dadurch, dass die fossilen Energieträger Kohle, Erdöl und Erdgas im Boden bleiben.

Um dieses Ziel zu erreichen brauchen wir keine CO2 Steuer sondern gesetzliche Rahmenbedingungen, die die Förderung von fossilen Energieträgern verbietet.

 

Wir müssen den bösen,  fossilen Kohlenstoff im Boden lassen.

 


Auch in der Zukunft benötigen wir Energieträger wie Öle und Gase mit chemisch gebundenem recyceltem Kohlenstoff, um das fluktuierende Angebot an Wind- und Sonnenenergie ausgleichen zu können und unseren Endenergiebedarf zu decken.

 

Wir brauchen auch Öle und Gase als Rohstoffe zur Herstellung von Waren und Produkten.

 

Wir brauchen die Energie nicht nur im Transportsektor und zum Heizen, sondern wir benötigen chemisch gebundenen Kohlenstoff auch um Waren und Produkte herzustellen.

Schauen wir uns um.

der Monitor, die Tastatur, viele Gehäuse, das Handy, die Türen, die Schuhe, der Fußbodenbelag und noch vieles mehr sind in irgendeiner Form aus Erdöl hergestellt. Die Stahlherstellung benötigt Kohle. Farben, Lacke, das Gehäuse der Mikrochips werden aus Mineralölprodukten hergestellt. Es geht also nicht nur um das Benzin, den Diesel oder das Kerosin im Transportsektor oder Öl und Gas für die Heizungen.

  

Nur 19% beträgt der Anteil des Verkehrssektors

nach [4]  an den Treibhausgasemissionen in Deutschland!

 

 

Wir schießen unsere gesamte Automobilindustrie in Deutschland ab, weil einige Demonstranten glauben mit einer ausschließlichen e-Mobilität die ganze Welt retten zu können. 

Dabei kommt auch heute noch der größte Teil der Treibhausgasemissionen aus der Energiewirtschaft und der Stromerzeugung !

Es ist völlig idiotisch im Jahre 2020 - 2022 e-Fahrzeuge zu puschen solange die Energiewirtschaft noch derart hohe CO2 Emissionen aufweist !

 

PtX ist die Rettung

Öl und Gas können heutzutage aus recycelten Kohlenstoff bestehen, indem sie synthetisch aus Wind- und Sonnenenergie sowie vorhandenem CO2 hergestellt werden. Wir müssen es nur tun. Bei der Verbrennung von diesem synthetisch hergestelltem Öl und Gas wird das zuvor gebundene CO2 wieder frei. Der Kreislauf ist also in der Summe CO2 neutral. Wir müssen also fossilen Kohlenstoff durch recycelten Kohlenstoff ersetzen. Diesen Kreislauf verfolgt die Natur mit der Photosynthese und der Bildung von Zucker, Cellulose und Stärke schon seit Jahrmillionen erfolgreich. Wir sollten so schlau sein und diesen Weg mit unseren Mitteln genauso nutzen.

Es geht also nicht ausschließlich um die Vermeidung von CO2 Emissionen aus einer Verbrennung von Kohlenstoff gebundenen Energieträgern, sondern um die Reduzierung des fossilen Kohlenstoffanteils.

Fossile Kohle, fossiles Erdöl und fossiles Erdgas müssen im Boden bleiben und durch recycelten Kohlenstoff und dem PtX-Verfahren ersetzt werden. Dazu benötigen wir gesetzliche Rahmenbedingungen, die die Förderung von fossiler Kohle, von fossilem Erdöl und fossilem Gas deutschlandweit, europaweit und sogar weltweit begrenzen. Eine solche Vorgehensweise wird unter der Rubrik Verfahren zur fossilen CO2 Reduzierung beschrieben. In dieser Vorgehensweise ist auch die Weltformel  zur Reduzierung der fossilen Kohlenstoffemissionen beschrieben.

Neben der Substitution der fossilen Energieträger muss natürlich durch Sparen der Ressourcen- und Energieverbrauch reduziert werden. Die Motivation zum Sparen wird durch den bei der Herstellung etwas teureren, synthetischen Energieträger, gefördert. Es können sich neue, nachhaltig hergestellte Produkte etablieren, die durch das billige Öl keine Chancen hätten.

Des weiteren gibt es noch viele weitere Maßnahmen, wie zum Beispiel die Aufforstung der Wälder und eine Geburtenregulierung zur Stabilisierung der Weltbevölkerung, um die CO2 Emissionen zu reduzieren.

 

 Ein ganz heißes Eisen bei der bei der Diskussion um die CO2 - Reduzierung ist auch die Frage:

 

In Zukunft mobil - aber wie?

 

Wir wollen unsere Natur und unseren Lebensraum erhalten und trotzdem nicht unsere Freiheit und Mobilität einschränken. Was ist aber der Energieträger in der Zukunft, der uns von hier nach dort bringt, um Menschen zu verbinden?

Ist es Elektrizität, Wasserstoff oder sind es synthetische Kraftstoffe?

 

Die CO2 Grenzwerte für Fahrzeuge werden EU weit über die Richtlinie zum CO2 Ausstoß der Fahrzeugflotte "2019 / 631 " eines Herstellers festgelegt. Weitere Informationen zu EU Regelung 2019 / 631 findet man unter Rahmenbedingungen.

Wie dort beschrieben, führt diese EU Richtlinie zu einer totalen Verzerrung des Marktes und e-Fahrzeuge werden gegenüber Fahrzeugen, die mit CO2 armen Kraftstoff bzw. CO2 freiem Kraftstoff betrieben werden, bevorzugt. Dabei ist gar nicht genügend Elektrizität vorhanden, um die gesamte Endenergie von Europa mit bereit zu stellen.

 

Wir haben in Deutschland und Europa gar nicht genügend Strom aus erneuerbaren Energiequellen zur Verfügung und trotzdem bevorzugt die EU ausschließlich Fahrzeuge mit e-Antrieb. Das ist nicht logisch !!

 

Aus diesem Grunde fordern wir

  • technologieoffene gesetzliche Rahmenbedingungen

  • eine Reglementierung der fossilen Energieträger und nicht der Anwendungen

  • eine Begrenzung der fossilen Energieträger in Abhängigkeit deren Energieinhaltes, also Begrenzung in gCO2/kWh

  • Sofortige Aussetzung der EU Richtlinie 2019 / 631

  • Sofortige Anpassung der EU Renewable Energy Directive RED II im Hinblick auf die Nutzung von e-Fuels und PTX

 

 

 

Weitere Infos

In der Rubrik "Rahmenbedingungen" wird auf die aktuelle Gesetzeslage und die Verfügbarkeit von regenerativen Ressourcen, wie Wind und Sonnenenergie eingegangen.

Weitere Infos stehen auch im Menü und der Diskussion "CO2  Steuer: Nein Danke zur Verfügung." 

Man beachte auch die Auswertung der Stromproduktion und des Stromverbrauchs in Deutschland im Jahre 2021, die den fluktuierenden Anteil von Wind- und Sonnenenergie darstellt.

  

Literatur:

[1] Daten 2023 der Bundesnetzagentur, SMARD – Server: www.smard.de/home

[2] Bundesministerium für Wirtschaft und Energie; Zeitreihen zur Entwicklung der erneuerbaren Energien in Deutschland, Stand 09 / 2022.

[3] EU 2019; ISBN 978-92-76-02099-8 doi:10.2834/325367 ML-04-19-339-DE-N

[4] Umweltbundesamt, 2020, Daten zur Umwelt: Daten der deutschen Berichterstattung atmosphärischer Emissionen - Treibhausgase

[5] Status des Windenergieausbaus an Land in Deutschland im Jahr 2023; Deutsche Winguard GmbH

[6] Status des Offshore Windenergieausbaus in Deutschland im Jahr 2023; Deutsche Winguard GmbH