WiSo Fächerdiagramm
Die Daten rund um den Strommarkt werden von verschiedenen Akteuren beobachtet und ausgewertet. Es gibt eine Fülle von hervorragend aufbereiteten Diagrammen zu den einzelnen Stromquellen, Preisen, Emmissionen usw. Da sind z.B. die Fraunhofer energy charts oder Agorameter mit Jahresberichten und dem Vergleich mit vergangenen Jahren. Einfach mal reinschauen, lohnt sich.
Die bevorzugte Darstellungsart ist das Balkendiagramm in allen Varianten. Der Vorteil und Nachteil dabei ist die starke Vereinfachung der ursprunglich komplexen Messdaten. Der Vorteil liegt klar auf der Hand: 42% Erzeugung aus Wind und Sonne in 2024 ist leicht zu verstehen. Leider wird dadurch der Eindruck erweckt, die Leistung würde gleichmäßig übers Jahr verteilt sein. Sie wissen natürlich. dass es nicht so ist, aber viele, mit dem Thema nicht vertraute verstehen es vermutlich falsch. Die Erreichung eines bestimmten Mittelwertes sagt noch nichts über den Erfolg einer Sache aus: Die Pflanze ist vertrocknet, obwohl sie 0,2 l Wasser/Tag bekommen hat. Leider die gesamte Jahresmenge im Februar und danach kam nichts mehr.
In Stromnetzen muss in jeder Sekunde ein Gleichgewicht von Verbrauch und Erzeugung gewährleistet sein um die Netzfrequenz konstant bei 50 Hz zu halten. Abweichungen zwischen 49,2 und 50,8 Hz sind kurzfristig erlaubt. Bei höheren Abweichungen tritt ein Abschaltplan in Kraft.
In dem Diagramm links sieht man den Wald vor lauter Bäumen nicht. Min- und Maxwert, und Phasen mit viel und wenig WiSo sind erkennbar aber für einen Vergleich über mehrere Jahre ist diese Darstellung unbrauchbar.
Das Balkendiagramm dampft die komplexe Kurve in einen Zahlenwert zusammen. Mehr an Vereinfachung geht nicht.
Auf der Suche nach einem einfachen Diagramm mit viel Aussagekraft habe ich mich für die Klassierung entschieden. Das ist in dem Kapitel "Strommix 2024" ausführlich beschrieben. Durch das aufsteigende sortieren ist nun auch die Anzahl von WiSo-schwachen und starken Zeiten erkennbar.
In dem Diagramm ist der Anteil von Wind und Sonne am Verbrauch dargestellt. Die Werte sind aufsteigend sortiert.
Alle Kurven beginnen bei 0% steigen kurz steil an um dann fast linear zu verlaufen Am rechten Rand steigen alle Kurven in Zeiten mit viel Sonne und Wind wieder steil an.
Die Grundform ist ungefähr ein Dreieck. Damit zeigt sich auch ein grundsätzliches Problem bei der Stromerzeugung mit Wind und Sonne, denn ideal wäre eine waagerechte Linie (konstanter Anteil am Verbrauch im ganzen Jahr, wie z.B. bei Wasserkraftwerken).
Die Kurvenschar sieht aus wie ein Fächer mit dem Drehpunkt links. Mit dem Ausbau von Wind- und PV-Anlagen seit 2012 hat sich der Fächer weiter geöffnet.
Bei x=1000 beträgt der Zuwachs ca. 10 Prozentpunkte, bei x=8000 sind es ca. 50 Prozentpunkte.
Das zeigt, dass durch den Ausbau der letzten Jahre die Zeiten mit Dunkelflaute nicht wesentlich weniger geworden sind, bei windigem, sonnigem Wetter die Leistung aber gewaltig ansteigt. Das ist keine Überraschung oder neue Erkenntnis, sondern liegt in der Natur der Sache. In dem Diagramm ist diese Tatsache anhand der Messwerte aber gut erkennbar.
Eingetragen sind auch die Jahreswerte (Anteil von Wind- und Sonnenenergie am Verbrauch im Jahr x)
Links von dem Punkt sind die Stunden mit unterdurchschnittlichem und rechts die Zeiten mit über dem Durchschnitt liegendem Anteil am Verbrauch.
Dieser Punkt wanderte seit 2012 von 5219 h nach 4788 h in 2024. Eine gute Entwicklung weil sich die Zeiten mit unterdurchschnittlicher Leistung etwas verringert haben.
Wollte man einen konstanten Anteil WiSo-Energie am Verbrauch übers gesamte Jahr haben, müsste man Strom speichern. Die Energiemenge ist ca. das Dreieck rechts vom Jahreswert zwischen der 43% (2025) Waagerechten und der Kurve. Das ist die Energie, die in den Zeiten links vom Jahreswert fehlt. Könnte man das erreichen, hätte man theoretisch zu jedem Zeitpunkt einen Anteil von 43% am Verbrauch.
Zusammen mit den anderen Energiequellen wurde 2024 (siehe "Strommix 2024") bereits an vielen Stunden die 100% Marke überschritten. Mit dem weiteren Ausbau von WiSo-Anlagen entsteht ein technisch notwendiges, profitables Geschäftsfeld mit Batteriegroßspeichern. In Zeiten von Überschuss wird Strom preiswert eingekauft und ein paar Stunden später mit Gewinn verkauft. Die Investoren stehen schon Schlange bei den Netzbetreibern.
Prognose:
Auch nach Erreichen der Ausbauziele für Wind und Sonne werden 800 - 1000 h im Jahr nur zu 20% aus Wind und Sonne versorgt werden können. Der Rest muss durch Speicher, therm. Kraftwerke, Importe , Flexibilisierung usw. erreicht werden.
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