Was wäre wenn.......
Eine Versorgung der Verbraucher mit 100% EE ist das Ziel der Energiewende. Im Jahr 2024 wurde das im Mittel zu 56% erreicht, bei allerdings großen Schwankungen.
Wind- und Sonnenenergie sind wetterbedingt und nicht regelbar.
Das zeitliche Zusammentreffen von Verbrauch und Ertrag ist im wesentlichen zufällig und führt zu Strommangel bzw. Überschuss von EE.
Es ist denkbar, dass zu einem Zeitpunkt mit minimalem Stromverbrauch ein Maximum an Erzeugung trifft (Hellbrise) oder andersherum an einem kalten Werktag um die Mittagszeit die Sonne nicht scheint und kein Wind weht. (Dunkelflaute)
Die 2024 eingetretenen Kombinationen hätten auch extremer sein können. Die Versorgungssicherheit ist ein Kernziel der Energiepolitik und muss auch Extremsituationen gerecht werden. Eine Auslegung der Kraftwerke und Infrastruktur nach durchschnittlichen Wetterjahren ist nicht ausreichend. Mögliche, realistische Überlagerung von ungünstigen Faktoren wird, das zeigt die Statistik (und Murphy's law) , auftreten. Ist nur eine Frage der Zeit bis die Welle kommt.
Um ein Gefühl für die theoretisch möglichen Extremwerte zu bekommen, habe ich beide Fälle untersucht.
In dem worst case Szenario sind die Werte von Verbrauch und Erzeugung so ungünstig wie möglich angeordnet worden. Dabei habe ich aber berücksichtigt, dass nur Messwerte der selben Tageszeit kombiniert werden. Ein Vergleich des Verbrauchsmaximums am Mittag mit dem EE-Minimum nachts macht keinen Sinn. Aber ich kann einen hohen Verbrauch am Tag x um 14 Uhr mit einem niedrigen Ertrag am Tag y um 14Uhr vergleichen. Getrennt zu betrachten sind auch Sommer und Winter.
Ergebnis
Das Zusammentreffen extrem ungünstiger Ereignisse ist zu erwarten und muss bei der Auslegung eines resilienten Systems berücksichtigt werden.
Der höchste gemessene Überschuss an EE war im Sommer 7.4 GW
Der höchste Überschuss an EE hätte am Sonntag den 30.6. 27.5 GW sein können, wenn das Wetter so extrem sonnig und windig gewesen wäre, wie ein paar Tage später.
Das größte gemessene Defizit an EE war im Winter 59.4 GW
Das höchste Defizit an EE hätte am Montag den 9.12.. 62.5 GW sein können, wenn das Wetter so extrem dunkel und windarm gewesen wäre, wie ein paar Tage vorher.
Mit dem geplanten Ausbau der EE werden die Überschuss-Extremwerte in den nächsten Jahren deutlich steigen.
EE.Überschuss
Dargestellt ist das EE-Maximum zu jeder Stunde an den Sommertagen.
In blau die Tage mit dem geringsten Stromverbrauch, auch für jede Uhrzeit . Die Werte EE werden also mit Verbrauch an anderen Tagen verglichen.
Der größte Überschuss 27.5 GW hätte am 30.6. um 12 Uhr auftreten können, wenn Wind und Sonne wie am 23.8. um 12 Uhr gewesen wären.
Der 30.6. war ein Sonntag. An Sonn- und Feiertagen ist der Verbrauch immer geringer als an Werktagen.
Der höchste gemessene Überschuss war
am 23.8. um 13 Uhr mit 7.4 GW
EE Mangel
Dargestellt ist das EE-Minimum zu jeder Stunde an den Wintertagen.
In blau die Tage mit dem höchsten Stromverbrauch, auch für jede Uhrzeit .
Das größte Defizit 62.5 GW hätte am Montag 9.12. um 15Uhr auftreten können. wenn Wind und Sonne wie am 6.11. um 15 Uhr gewesen wären.
Das größte gemessene Defizit an EE war
am 12.12. um 8 Uhr mit 59.4 GW
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