Kann „Das regenerative Kombikraftwerk“ eine gesicherte Stromversorgung gewährleisten?

Zur Vollversorgung mit regenerativen Energien

Windkraft und Fotovoltaik sollen zukünftig einen vollen Beitrag zur Deckung des Strombedarfs leisten.


Die Elektrizitätserzeugung aus Erneuerbaren Energien soll gemäß allgemeinen, auch wesentlich politischen Aussagen, in zwei bis drei Jahrzehnten alleine den gesamten Strombedarf Deutschlands decken.  Die entsprechenden Kraftwerke können allerdings eine bedarfsgerechte Stromversorgung nicht sicherstellen, wie Erfahrungen zeigen.
Dem Vorwurf dieser „Unflexibilität“, resultierend aus den großen Leistungsschwankungen  besonders der Windkraft und der Photovoltaik,  soll  nunmehr mit dem Konzept „Kombikraftwerk“ begegnet werden.
In einer Untersuchung*)  dazu wird dargelegt, dass Windkraft und Photovoltaik je nach natürlichem Angebot ihren vollen Beitrag zur Deckung des Strombedarfs leisten sollen. Kurzfristige Bedarfs-Schwankungen sollen Biogas-Anlagen (Blockheizkraftwerke) und ein Pumpspeicher-Kraftwerk ausgleichen; zusätzlich sollen diese Techniken zur (indirekten) Strom-Speicherung genutzt werden. Überschüssiges Bio-Erdgas soll dem Erdgasnetz zugeführt werden.  Ggf. überschüssiger Strom soll in das Stromnetz (Verbundnetz) eingespeist werden. Bei Strommangel soll das Stromnetz in Anspruch genommen werden.Resümee der Untersuchung: „Einer Vollversorgung mit Erneuerbaren Energien stehe damit technisch nichts im Wege“.
Das Konzept des Kombikraftwerks ist gängige Praxis der Stromversorgung. Bereits vor 1900 wurde das Prinzip des „Lastverteilers“ entwickelt. Heute erfüllen diese Aufgaben die Transport- und Handels-Gesellschaften aller großen Stromversorger.  Ebenfalls müssen alle (Einzel-) Netzbetreiber in ihren „Regelzonen“ für einen vollkommenen und unmittelbaren Ausgleich von Stromerzeugung und Stromverbrauch sorgen.  Alle diese Unternehmen erfüllen demnach die Funktion eines „Kombikraftwerks“.  Insoweit stellt das vorgestellte Konzept keine Neuerung dar.
Das vorgestellte System „Kombikraftwerk“ hat „offene Grenzen“.  Es ist für sich nicht autark.  Es bedient sich fremder Systeme (Verbundnetz, Erdgasnetz, Pumpspeicher-Kraftwerk),  die nicht in seiner Verfügungsmacht  (Steuerung, Regelung)  stehen.  Das Stromnetz spielt bei dieser Beurteilung eine gesonderte Rolle,  denn es muss allen Kraftwerken zur Verfügung stehen.
Das Kombikraftwerk stützt sich auf die sichere Funktion des Stromnetzes als auch des Erdgasnetzes.
Im Konzept wird nicht dargelegt, inwieweit die Regenerativ-Kraftwerke einen Beitrag zur Leistungs-Frequenz-Regelung beitragen können. Dieser ist unverzichtbar, wenn es zukünftig keine konventionellen Kraftwerke geben soll.  Mit diesen Voraussetzungen kann das Konzept nicht den Nachweis für eine wirklich „autarke“ und gesicherte Stromversorgung erbringen.

Langfassung

Weitere Informationen können Sie der Langfassung entnehmen. Die Kurz- und Langfassung können Sie gemeinsam gratis als pdf downloaden (pdf, rd. 40 kB)

*) Institut für Solare Energieversorgungstechnik – ISET, Kassel: Das regenerative Kombikraftwerk; 10. Symposium Energieinnovation, Febr. 2008, Graz (A).

Literatur

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One response to “Kann „Das regenerative Kombikraftwerk“ eine gesicherte Stromversorgung gewährleisten?”

  1. Wolfgang Flamme says :

    Hallo Herr Wagner,

    die Leistungsdauerlinie der Windkrafterzeugung ist beim Kombikrafwerk unplausibel, insbesondere im Teillastbereich – s.h.:

    Dieser, anderen Ergebnissen des (ehem.) ISET Kassel widersprechende Verlauf konnte vom ISET-Projektteam trotz mehrfacher Nachfrage nicht geklärt werden.

    Beim Thema Hydrospeicher zitiere ich aus einem Kommentar von mir:

    Zitat:
    „Lt. Projektdokumentation/technischer Beschreibung wurde das Kombikraftwerk im Maßstab 1:10.000 skaliert, um eine realistische Simulation zu bieten. Dort aufgeführt findet sich für den simulierten Hydrospeicher eine Leistung von 1.060 kW sowie eine Speicherkapazität von 84,8 MWh.
    Auf die Realität übertragen geht die Kombikraftwerk-Simulation also von ca. 10 GWh Hydro-Speicherleistung und ca. 850 GWh Hydro-Speicherkapazität in Deutschland aus.

    Tatsächlich finden sich in der Fachliteratur Angaben zur deutschen Hydro-Speicherleistung von 6…9 GW und einer Hydro-Speicherkapazität von etwa 200…240 GWh. Es ist ganz offensichtlich, daß in der Simulation die Ausgleichsfähigkeit der deutschen Hydro-Speicherkapazitäten ganz erheblich (um etwa 400 %, entspr. etwa 100 PSKW vom Goldisthal-Typ) überschätzt wurde.

    Ebenfalls anzumerken ist, daß die 10 GW Leistung auch bei gefüllten Reservoiren nur etwa 10 h lang zur Verfügung stehen, da sie für den tagesrythmischen Betrieb konzipiert sind. Auch diese empfindliche Einschränkung wurde in der Simulation nicht berücksichtigt.“ – Zitat Ende

    U.a. nachzulesen hier:
    http://www.scienceblogs.de/diaxs-rake/2009/10/strombedarf-in-deutschland-nur-mit-erneuerbaren-energien-decken.php#comment63594

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