Brief eines fachkundigen Physik-Professors, Prof. Dr. Sigismund Kobe aus Dresden an seinen ehemaligen Lehrer.

Professor Kobe sorgt sich um die für unsere Volkswirtschaft so wichtige Stabilität der kontinuierlichen Versorgung mit elektrischer Energie. er belegt mathematisch warum eine Einspeisung ausschließlich mit regenerativen Energien in unser Stromnetz nicht möglich ist – vor allen Dingen, weil die Einrichtungen von Tausenden Terawatt-Stunden zur Zwischenspeicherung elektrischer Energie fehlen und daher die Mär dieser Energiequelle aus Sonne und Wind – ausschließlich in Deutschland gewonnen – in die Katastrophe führt. Seit Jahren bin ich mit Professor Kobe befreundet. Wir tauschen uns über Möglichkeiten und Unmöglichkeiten auf dem Weg zur Klimarettung regelmäßig aus.

Jean Pütz

Lieber Helmut,
…
Eigentlich hätte ich Dir auch handschriftlich antworten müssen, denn Du hast dies ja
auch getan. Ich erinnerte mich sofort an Dein exaktes und sehr vertrautes Tafelbild,
als ich die Karte las.
Mit Exaktheit von Mathematik und Physik, für die Du mich begeistert hast, beschäftige ich mich auch im Moment. Es gibt ja Leute, die meinen, es reicht aus, wenn Zwei mal Zwei so ungefähr Vier ist oder mit hoher Wahrscheinlichkeit Vier zu sein scheint. Nach den Plänen der neuen Regierung soll innerhalb weniger Jahre Klimaneutralität erreicht werden. Als Weg zu diesem Ziel wird der Ausbau von Windenergie- und PVAnlagen vorgeschrieben.

Nun habe ich mir sehr viele der Studien und Szenarien etwas genauer angesehen. Es
zeigt sich, dass darin physikalische Gesetze verletzt werden. Die Politik benutzt also
sogenannte „wissenschaftliche“ Analysen, die diese Bezeichnung nicht verdienen. Dabei geht es um Stoff des Physik-Unterrichts der 8. Klasse: Knotensatz der Elektrizitätslehre:
„Die Summe der Stromstärken der zufließenden ist gleich der Summe der
abfließenden Ströme.“

Das öffentliche Stromnetz dient der „leitenden Verbindung“ zwischen Erzeuger und
Verbraucher. Von außen betrachtet ist es ein Knoten. Die Summe der Ströme aller
Erzeuger muss in jedem Augenblick gleich sein der Summe der Ströme zu allen
Endverbrauchern. Das ist das physikalische Gesetz (Gesetz 1). So weit so gut. Über die letzten hundert Jahre war es nicht besonders schwierig, dieses „Gleichgewicht“ in jedem Augenblick aufrecht zu erhalten, denn die Kraftwerke lieferten gleichmäßig Strom und ihre Einspeisung konnte dem augenblicklichen Bedarf der Verbraucher problemlos angepasst werden.
Als Folge der Gültigkeit des Knotensatzes in jedem Augenblick ist dann die Summe der im ganzen Jahr von den Kraftwerken eingespeisten auch gleich der Summe der in dieser Zeit von allen Stromabnehmern verbrauchten Elektroenergie. Diese Aussage (Aussage 2) ist kein physikalisches Gesetz, sondern ergibt sich aus Gesetz 1.

In der „neuen Zeit“ werden konventionelle Kraftwerke durch Erzeuger wie Windenergie- und Photovoltaikanlagen ersetzt. Diese stellen Energie stochastisch nach Wetterlage bereit. Bisher konnte trotzdem die zweite Bedingung (Gleichheit der jahreskumulierten Energien von Erzeugung und Verbrauch) und meistens auch das Gesetz 1 erfüllt werden.

Für alle Prognosen, Szenarien etc., z.B. Klimaneutralität für 2045, genügt den
Autoren allerdings die Einhaltung der „Aussage 2“, also die Jahresbilanz der Energie.
Sie unlassen es, nachtraglich zu prüfen, ob ihre Ergebnisse auch mit „Gesetz 1“, dem
Knotensatz, kompatibel ist.

Dies ist ein schwerer Fehler und wird uns Milliarden Euro kosten. Warum? Ist nämlich der stochastische Anteil der Erzegung durch Wind und Sonne hinreichend groß, so gibt es extrem starke Schwankungen. Die Einspeisung kann NULL sein (nachts, Windstille). Anderseits gibt es den Fall, dass mehr Wind- und Sonnenstrom eingespeist werden muss als in diesem Moment Verbraucher am Netz sind: (Verletzung des Knotensatzes 1).

Fazit: Der Zubau von Wind- und PV-Anlagen ist begrenzt (60…80 Prozent Erneuerbare gehen physikalisch nicht, stehen aber im Koalitionsvertrag). Bei all diesen Überlegungen musste ich immer wieder an meinen Mathematikunterricht als Oberschüler der Schiller-Schule denken. Zum ersten Mal habe ich von Dir erfahren und auch verstanden, wie wichtig der Unterschied zwischen „notwendigen Bedingungen“ und „notwendigen und hinreichenden Bedingungen“ ist.