{"id":884,"date":"2021-04-15T18:14:19","date_gmt":"2021-04-15T16:14:19","guid":{"rendered":"https:\/\/www.sinn-schaffen.de\/hans-jochen-luhmann\/?page_id=884"},"modified":"2021-04-15T18:14:20","modified_gmt":"2021-04-15T16:14:20","slug":"das-texas-strom-desaster-2-teil-die-rolle-von-erdgas-im-stromsystem","status":"publish","type":"page","link":"https:\/\/www.sinn-schaffen.de\/hans-jochen-luhmann\/das-texas-strom-desaster-2-teil-die-rolle-von-erdgas-im-stromsystem\/","title":{"rendered":"Das Texas-Strom-Desaster, 2. Teil: die Rolle von Erdgas im Stromsystem"},"content":{"rendered":"\n

Die Kolumne von Hans-Jochen Luhmann<\/em><\/p>\n\n\n\n

Der Anlass f\u00fcr den schweren Stromausfall in Texas im Februar 2021, die v\u00f6llig neuartige drastisch-winterliche Situation in dem S\u00fcdstaat, war ein klimawandelbedingtes Extremereignis. Die Situation war in ihrem Ausma\u00df erstmalig und dennoch pr\u00e4zise vorhersagbar – sogar sehr pr\u00e4zise terminlich vorhersagbar, auch in ihrer Dauer. Leugnet man die Existenz des menschgemachten Klimawandels, muss es auch beim n\u00e4chsten Mal zwangsl\u00e4ufig schief gehen. In diesem zweiten Teil der Analyse erfolgt ein Blick auf die Situation in Deutschland, den dort anstehenden Umbau des Stromsystems („Energiewende“).<\/p>\n\n\n\n

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Texas war von einem schweren Stromausfall betroffen. Das Drama begann am 13. Februar 2021 und dauerte etwa eine Woche an. Anlass war ein Einbruch arktischer K\u00e4lte tief nach S\u00fcden, wie er mit zunehmenden Klimawandel zu erwarten ist. Ich habe das Desaster in meiner M\u00e4rz-Kolumne 2021 bereits dargestellt<\/a>. Hier greife ich es erneut auf. Sinn diesmal ist, daraus Lehren ableitbar zu machen f\u00fcr die Situation in Deutschland, den dort anstehenden Umbau des Stromsystems (\u201eEnergiewende\u201c). In diesem Sinne zur Einstimmung die Betonung der folgenden drei Charakterz\u00fcge des Geschehens.<\/p>\n\n\n\n

  1. Der Anlass f\u00fcr das Desaster, die v\u00f6llig neuartige drastisch-winterliche Situation im S\u00fcdstaat Texas, war ein klimawandelbedingtes Extremereignis. Es ist gut verstanden und somit zu erwarten. Anders formuliert: Die Situation war in ihrem extremen Ausma\u00df erstmalig und dennoch pr\u00e4zise vorhersagbar<\/strong>. Man h\u00e4tte sich darauf einstellen k\u00f6nnen. Und kurzfristig war sie sogar sehr pr\u00e4zise terminlich vorhersagbar, auch in ihrer Dauer. Die H\u00fcrde daf\u00fcr, dass das Vorhersagbare auch erwartet wird, war und ist die Einsicht in die Existenz des menschgemachten Klimawandels. Leugnet man den, so geht es intellektuell nicht anders als dass man von dem Neuartigen \u00fcberrascht ist und sagt: \u201eDas ist ja noch nie passiert!\u201c beziehungsweise die Entschuldungsformel verwendet: \u201eDas konnte man nicht erwarten.\u201c Das bedeutet: Die analytischen Statements der Verantwortlichen, oder auch nur von Vertretern spezieller Interessen und sie st\u00fctzender Ideologien, geben einen expliziten Fingerabdruck von deren Geisteshaltung. Sie offenbaren damit, dass es unter ihrer Leitung auch beim n\u00e4chsten Mal zwangsl\u00e4ufig schief gehen muss. Deswegen sind solche Statements der pr\u00e4zisen Analyse wert, auch wenn sie in der Sache offenkundig unsubstantiiert sind. Das wird hier nicht geboten, obwohl es lehrreich und unterhaltsam w\u00e4re.<\/li>
  2. Es hatte im Februar 2011 in Texas, allerdings beschr\u00e4nkt auf den n\u00f6rdlichen Teil, einen \u00e4hnlich tiefen K\u00e4lteeinbruch bereits zuvor einmal<\/strong> gegeben: Da waren 210 Stromerzeugungseinheiten mit einer unbekannten Kapazit\u00e4t ausgefallen. Im Jahre 1989 war es auch schon einmal der Fall: Da waren 56 Erzeugungseinheiten mit einer Kapazit\u00e4t von 17 GW ausgefallen. Stromabschaltungen waren jeweils die Folge. Aus beiden Vorg\u00e4ngen zuvor wurden Lehren abgeleitet, die entsprechenden Berichte liegen vor. Die zentrale Aussage des Berichts zu 2011 lautet: \u201ethe majority of the problems generators experienced in 2011 resulted from failures of the very same type of equipment that failed in the earlier event. And in many cases, these failures were experienced by the same generators.<\/em>\u201c Die erfahrungsges\u00e4ttigten Ratschl\u00e4ge h\u00e4tte man umsetzen k\u00f6nnen \u2013 \u201eh\u00e4tte\u201c; hat man aber nicht. Das jetzige Ph\u00e4nomen wird deswegen anders beschrieben: Wir stehen vor einem Zyklus der Wahrnehmungsverweigerung \u2013 das ist kein technisches Versagen, das ist ein mentales, ein Kultur-Problem. Die anstehende Aufgabe ist, diese Kultur zu brechen. Das wird nicht gelingen, wenn man die j\u00fcngste, zugespitzte Katastrophe nur erneut technisch wie einen Einzelfall untersucht. Es handelt sich hier um ein j\u00fcngstes Element einer Katastrophenproduktion in Serie. Der Wiederholungscharakter ist recht einfach ins \u00f6ffentliche Bewusstsein zu heben, indem man die Untersuchungsergebnisse zum j\u00fcngsten Fall vor die Folie fr\u00fcherer Untersuchungsergebnisse stellt. Nur ob das hilft, die Kultur der herrschenden Kreise in Texas zu brechen, ist unbestimmt.<\/li>
  3. Strukturell besonders an dem k\u00fcrzlichen Ausfall ist, dass in einem s\u00fcdlichen Staat wie Texas die Spitzennachfrage nach Strom regelm\u00e4\u00dfig im Sommer, in Hitzeperioden, liegt. Da geht es um einen Bedarf f\u00fcr K\u00fchlung. Darauf sind die Planungsprozesse ausgerichtet. Thermische Kraftwerke brauchen eine allj\u00e4hrliche Pause zur Revision und Instandsetzung. Die wird in die Zeit der erwartbaren Nicht-Spitzennachfrage gelegt, um in der Spitzenzeit mit den hohen Preisen einen Gutteil der Jahresrendite einfahren zu k\u00f6nnen. Wenn dann unerwartet beziehungsweise gegen die Regel, mit einer knappen Woche Vorank\u00fcndigung nur, sich eine Winterspitze massiven Ausma\u00dfes<\/strong> ank\u00fcndigt, stehen die Gaskraftwerke<\/strong>, die dann dringend ben\u00f6tigt werden aber in Revision sind beziehungsweise daf\u00fcr eingeplant sind, nicht \u201evon alleine\u201c zur Verf\u00fcgung. Sie auf Anforderung, die nur den Charakter einer \u201eBitte\u201c hat, zur Verf\u00fcgung zu stellen, ist f\u00fcr den Kraftwerksbetreiber sehr teuer \u2013 das lohnt sich f\u00fcr ihn nicht, im Gegenteil. Also ist programmiert, dass solchen Aufforderungen in der Not kaum gefolgt wird.<\/li><\/ol>\n\n\n\n

    Quellen<\/strong><\/p>\n\n\n\n

    Hier werden weitere Informationen zu und Lehren aus dieser Katastrophe in Texas geboten. Basis sind Ermittlungen, die im US-Kongress, dort im US-Repr\u00e4sentantenhaus, begannen. Da ist einmal das Committee on Oversight and Reform<\/em>, das \u00fcber ein Mandat verf\u00fcgt, welches bei uns unvorstellbar ist. Es verf\u00fcgt \u00fcber eine „broad authority to investigate<\/em> any matter <at> any time<\/em>\u201d unter \u201eHouse Rule X<\/em>\u201c. Dieser Ausschuss kann somit trotz F\u00f6deralismus und unabh\u00e4ngig von Eigentumsverh\u00e4ltnissen sagen: Da schauen wir mal nach \u2013 gebt uns Zugang zu ALLEN Dokumenten! So ist es in diesem Fall mit einem Brief vom 3. M\u00e4rz 2021 seitens des Subcommittee on Environment<\/em><\/a> geschehen. Nun arbeitet der Stab des Unterausschusses daran \u2013 in den USA sind die Aussch\u00fcsse viel besser ausgestattet als es im deutschen Parlament \u00fcblich ist, folglich sind sie unabh\u00e4ngig und kurzfristig schlagkr\u00e4ftig. In Deutschland, bei dem hiesigen F\u00f6deralismus, dem hiesigen Verst\u00e4ndnis des Schutzes von Eigentumsrechten, w\u00fcrde eine solche Vorgehensweise als Anma\u00dfung empfunden. Es ist folglich undenkbar, und zwar auf Basis der hiesigen Rechtskultur \u2013 da ist selbst der Gesetzgeber machtlos.<\/p>\n\n\n\n

    Es gibt eine zweite Untersuchung \u2013 auch solche \u00dcberlappungen sind in den USA \u00fcblich. Die Federf\u00fchrung liegt da beim Subcommittee on Oversight and Investigations<\/em> des Committee on Energy and Commerce<\/em>.<\/p>\n\n\n\n

    Das ist eine Errungenschaft der Demokratie in den USA, die bei uns in Deutschland v\u00f6llig unbekannt ist. Bei uns ist, neben den Enquete-Kommissionen, allein das Instrument einer parlamentarischen Untersuchung bekannt. Es ist sehr aufw\u00e4ndig und wird nur gelegentlich eingesetzt. Das Untersuchungsrecht ist selbstbeschr\u00e4nkt auf den Gegenstand \u201eHandeln der Bundesregierung beziehungsweise ihrer Organe\u201c. Es geht somit immer um Vergangenheit, auch um \u201eSchuld\u201c der aktuellen Bundesregierung, parteipolitisches Fingerhakeln ist zudem an der Tagesordnung. Es fehlt an einer strategischen Perspektive in der Sache, es fehlt am Zukunftsbezug. Wird untersucht, so dauert es meist Jahre, bis ein Ergebnis herauskommt. Es dauert einfach zu lange. Das Ergebnis einer dann notgedrungen langwierigen Untersuchung in diesem Setting ist f\u00fcr die untersuchte Frage von hoher Bedeutung, lockt der Enge wegen aber nur wenige hinter dem Ofen hervor. In den USA hingegen ist es kein Problem, dass die Bundesebene ein Versagen auf Ebene eines Bundestaates untersucht \u2013 es herrscht durchgehend Kooperationsbereitschaft; zumindest formell. Au\u00dferdem geht es fix \u2013 die entsprechenden Hearings in dem genannten Subcommittee <\/em>haben gut einen Monat nach dem katastrophalen Ereignis in Texas bereits stattgefunden. Titel der Anh\u00f6rung am 24. M\u00e4rz 2021 war \u201cPower Struggle: Examining the 2021 Texas Grid Failure<\/em>\u201d. Darauf wird hier vor allem zur\u00fcckgegriffen.<\/p>\n\n\n\n

    Zuf\u00e4llig gibt es gleichzeitig eine dritte Quelle, dank der Anh\u00f6rung zum Thema \u201eEnergy Infrastructure Modernization is Critical for Addressing Climate Change, Energy Security, and Jobs\u201d im Committee on Energy and Commerce<\/em>. Die fand zwei Tage fr\u00fcher statt, und mit Ernest Moniz, ehemaliger Minister f\u00fcr Energie im Obama-Kabinett, hatte man einen pers\u00f6nlich sehr klugen Kopf eingeladen \u2013 Moniz ist Physiker und Professor am MIT, am dortigen Energie-Labor. Der nutzte seinen Auftritt<\/a> daf\u00fcr, auch auf das Texas-Debakel und generell auf die Stabilit\u00e4tsbedingungen f\u00fcr Stromnetze im s\u00e4kularen Wandel einzugehen.<\/p>\n\n\n\n

    Die Sch\u00e4den in Texas<\/strong><\/p>\n\n\n\n

    Vor die Klammer zu ziehen hat man die W\u00fcrdigung: Im Verlauf der Krise selbst hat der texanische \u00dcbertragungsnetzbetreiber ERCOT fast alles richtig gemacht \u2013 es hat keinen<\/strong> Zusammenbruch der Stromversorgung in Texas gegeben, es wurden allein Abschaltungen vorgenommen. Lediglich die Kommunikation des Unternehmens an die Kunden hinsichtlich der Dauer der zu erwartenden Ausf\u00e4lle war unterirdisch \u2013 was vermutlich kulturell bedingt ist; es h\u00e4tte die Akzeptanz der warnenden meteorologischen Simulationen erfordert. Das aber ist in Texas ideologisch Anathema.<\/p>\n\n\n\n

    Klar ist auch, dass die Schadensh\u00f6he gegen\u00fcber der bei den Vorg\u00e4nger-Ereignissen massiv zugenommen hat. Es hat mehrere Dutzend Todesf\u00e4lle gegeben, davon viele von Kohlenmonoxid-Vergiftungen, also offenbar aus unsachgem\u00e4\u00dfem Umgang mit Ersatz-Heizungen in der Not. Ein h\u00e4ufiger Schadenstyp ist wasserdruck-bezogen. Die Stromabschaltungen f\u00fchrten zu St\u00f6rungen des Wasserversorgung, zu einem Druckabfall. Als dann der Druck wieder da war, setzte die Versorgung mit Wasser wieder ein, da aber waren bei den Kunden viele Anlagen gebrochen, was aber noch nicht entdeckt und gesichert war \u2013 massive Wassersch\u00e4den in etlichen Geb\u00e4uden waren die Folge, auch bei Hauseigent\u00fcmern, die von der Stromabschaltung vielleicht verschont geblieben waren. Solche indirekten Sch\u00e4den belaufen sich, so das Volumen der Schadensmeldungen bei den Versicherern, auf mehr als 20 Milliarden US-Dollar. Rechnet man die Sch\u00e4den aus Produktionsausfall hinzu, so wird man wohl auf eine halbe Billion US-Dollar an Kosten kommen. Da wurde offenkundig mal wieder an der falschen Stelle gespart.<\/p>\n\n\n\n

    Pr\u00e4zisierungen zum Ablauf \u2013 die Rolle von Erdgas und dessen Verf\u00fcgbarkeit<\/strong><\/p>\n\n\n\n

    Zur \u00dcbertragbarkeit auf Europa ist hervorzuheben, dass ein Extremk\u00e4lte-Ereignis eines solchen Ausma\u00dfes in einem s\u00fcdlich gelegenen Gebiet ohne massive willk\u00fcrliche Abschaltungen nur dann \u00fcberstanden werden kann, wenn erhebliche Kapazit\u00e4ten der Stromerzeugung aus gespeicherter Energie verf\u00fcgbar sind.<\/p>\n\n\n\n

    Diese Rolle kommt gegenw\u00e4rtig der gro\u00dfen Flotte Erdgas-befeuerter Kraftwerke zu. Das ist in Texas so, in vielen anderen Gegenden der USA auch, in Deutschland ist das mit dem Abschalten der Kohlekraftwerke noch erst im Aufbau begriffen. Die Rolle von Erdgas ist zudem, dass es f\u00fcr die W\u00e4rmeversorgung direkt zust\u00e4ndig ist \u2013 in Texas ist das bei rund 40 Prozent der Kunden der Fall. Die f\u00fcr das katastrophale Geschehen zentrale Besonderheit von Texas ist, dass dort Erdgas, auch via Fracking, direkt vor Ort gef\u00f6rdert wird \u2013 es wird nicht wie bei uns \u00fcber Fernleitungen bezogen. Eine r\u00e4umliche Distanz von F\u00f6rderung und Verbrauch bedeutet, dass ein Wetter-Extremereignis nicht beides zusammen trifft. Insofern kommt in Texas ein Risiko hinzu, welches wir in Deutschland nicht haben: das des k\u00e4ltebedingten Ausfalls der Produktion von Erdgas. Das realisierte sich in besagter Februar-Woche und beeintr\u00e4chtigte dann auch die Gasversorgung anderer Bundesstaaten \u2013 die Fokussierung, es handelte sich um ein Strom<\/strong>-Ausfall-Ereignis, ist also unzutreffend und auch irref\u00fchrend.<\/p>\n\n\n\n

    Im H\u00f6hepunkt 52 GW jedenfalls standen der Erzeugungskapazit\u00e4t im ERCOT-System nicht zur Verf\u00fcgung, das ist fast die H\u00e4lfte der gesamten installierten Kapazit\u00e4t. Daran waren die Erneuerbaren-Anlagen kaum beteiligt, es waren im wesentlichen die Gaskraftwerke. Leider stehen die Anteilszahlen nicht pr\u00e4zise zur Verf\u00fcgung. Anhaltspunkte geben die Verh\u00e4ltnisse in anderen betroffenen Regionen, insbesondere dem n\u00f6rdlich, aber in der Mitte der USA gelegenen MISO-Verbundnetz. Auch da war von der gesamten Kapazit\u00e4t ein Volumen in derselben Gr\u00f6\u00dfenordnung (59 GW) zur Spitze nicht verf\u00fcgbar, auch da kam es einmal zu einem Lastabwurf. Wetterbedingt, also unerwartet, nicht verf\u00fcgbar waren davon aber nur 8 GW. Das war im S\u00fcden, in Texas, v\u00f6llig anders.<\/p>\n\n\n\n

    Die Rolle von Speichern, die Erdgas abzul\u00f6sen haben \u2013 im Votum des NERC-Pr\u00e4sidenten<\/strong><\/p>\n\n\n\n

    Im Sinne des Lehren-Ziehens f\u00fcr die kommende Stromnetzsituation in Deutschland scheint die Zusammenstellung fruchtbar, die sich in folgendem Satz des Pr\u00e4sidenten der Stromnetzaufsichtsbeh\u00f6rde auf Bundesebene (NERC), James B. Robb<\/a>, zur Tendenz der Entwicklung der Quellen der Stromversorgung findet.<\/p>\n\n\n\n

    \u201ethe resource mix<\/strong> has shifted to be increasingly reliant on variable generation<\/strong>, wind and solar, and \u201cjust in time\u201d natural gas deliveries<\/strong>, we began introducing fuel risks into our seasonal assessments.<\/em>\u201c<\/p>\n\n\n\n

    NERC steht f\u00fcr \u201eNorth American Electric<\/strong> Reliability Corporation<\/em>\u201c \u2013 die Zust\u00e4ndigkeit ist auf Elektrizit\u00e4t beschr\u00e4nkt, die Regulierung der sicheren Verf\u00fcgbarkeit von Erdgas in Kraftwerken steht somit nicht in ihrer Kompetenz. Die \u00f6ffentlichen Diskussionen sind zudem davon gepr\u00e4gt, dass in den USA sich ein halbes Jahr zuvor, im August 2020, ein Krise des Stromsystems in Kalifornien ereignete. Das war eine sommerliche H\u00f6chstlast-Krise, und in Kalifornien hat der Anteil von Erneuerbaren schon eine solche H\u00f6he erreicht, dass sie eine wesentliche Rolle spielen, das ist in Texas noch nicht der Fall. Weil beide Krisen zusammen vor Augen sind, wird bei den Anh\u00f6rungen in Washington in verallgemeinerter Weise auf das Problem eingegangen.<\/p>\n\n\n\n

    Anregend ist die Stilisierung, die James B. Robb herangezogen hat, Sonnen- und Wind-Kraftwerke mit Kraftwerken zu analogisieren, deren Futter\u201cjust in time\u201d<\/em>-Lieferungen von Erdgas sind. Das liegt bei der N\u00e4he von Produktionsst\u00e4tte und Verbrauchsort nahe, man kann sich die Lagerung vor Ort, beim Kraftwerk, sparen. Die sch\u00f6ne, leicht polemische Beschreibung von James B. Robb erinnert an die Option, solche Kraftwerke mit wenig Aufwand krisenfester machen zu k\u00f6nnen: Man kann Erdgas-Speicher zwischenschalten, naheliegender sind dual-fuel<\/em>-Kraftwerke, die im Notfall auch mit vor Ort gelagertem \u00d6l befeuert werden k\u00f6nnen. Damit sind Erdgas-Kraftwerke in eine andere Kategorie zu hieven. Diesselbe Option besteht aber nat\u00fcrlich auch f\u00fcr Wind- und Solar-Kraftwerke, auch die kann man mit Speichern komplettieren. In den USA wird da priorit\u00e4r offenkundig an elektrochemische Speicherung gedacht, also an Batterien. Daf\u00fcr steht die folgende \u00c4u\u00dferung.<\/p>\n\n\n\n

    Der NERC-Pr\u00e4sident erw\u00e4hnte in seiner Anh\u00f6rung eine Batterie-Speicher-Studie, die seine Beh\u00f6rde k\u00fcrzlich abgeschlossen habe. Zu den Vorteilen geh\u00f6re, dass Dreierlei geleistet werde:<\/p>\n\n\n\n