Energiewende ohne Blackout – stabiler Strom aus Erneuerbaren EnergienDer Anteil der Erneuerbaren Energien an der Stromerzeugung wächst kontinuierlich, im Jahr 2012 erreichte dieser bereits 23 Prozent. Damit steigt auch die Verantwortung der Erneuerbaren Energien für die Sicherung der Netzstabilität. Wie eine stabile Stromversorgung ohne Blackoutgefahr mit Erneuerbaren Energien heute und in Zukunft möglich ist, untersucht das Forschungsprojekt Kombikraftwerk2. Ein aktueller Film beleuchtet die Arbeit der Wissenschaftler.
Die Erneuerbaren Energien sind schon heute eine tragende Säule der deutschen Stromversorgung. An manchen Tagen des Jahres übernimmt die Elektrizitätserzeugung aus Sonne Wind, Biomasse Wasser und Geothermie sogar schon mehr als die Hälfte der anfallenden Last. Der Strom muss jedoch nicht nur erzeugt, sondern auch sicher zu den Verbraucherinnen und Verbrauchern gebracht werden und jederzeit in ausreichender Menge zur Verfügung stehen. Daher müssen die Erneuerbaren Energien auch vermehrt so genannte Systemdienstleistungen wie Frequenz- und Spannungshaltung, Schwarzstartfähigkeit und Momentanreserve erbringen.
Im bisherigen, auf wenige zentrale Produzenten ausgelegten System sorgten vor allem konventionelle Kraftwerke für diese Dienstleistungen. Die Netzstabilität muss aber auch mit einem steigenden Anteil fluktuierender Energieträger wie Wind und Sonne gewährleistet sein. „Dass der Strom auch künftig mit einer Spannung von 230 Volt und einer Frequenz von 50 Hertz beim Nutzer ankommt, dieser Herausforderung müssen sich die Erneuerbaren künftig stellen“, erläutert Kaspar Knorr, Leiter des Forschungsprojektes Kombikraftwerk2 am Fraunhofer IWES.
Das Forschungsprojekt Kombikraftwerk2 untersucht den Themenkomplex dabei gleich von mehreren Seiten: So wird zunächst detailgenau modelliert, wie das Stromversorgungssystem der Zukunft aussehen könnte und wie die einzelnen Anlagen über Deutschland verteilt sein könnten. Auf Grundlage dieser Simulation wird der Bedarf an Systemdienstleistungen ermittelt, damit der erneuerbare Strom auch stabil bei den Verbraucherinnen und Verbrauchern ankommt. Schlussendlich wird im Labor und in Feldtests mit realen Anlagen untersucht, wie die Erneuerbaren-Energien-Anlagen die Systemdienstleistungen erbringen können.
Diese Herangehensweise und erste Ergebnisse werden nun in einem aktuellen Film (www.kombikraftwerk.de) präsentiert. „Der Film zeigt den Menschen, was eigentlich alles hinter Ihrer Steckdose passieren muss und wie Erneuerbare bereits heute zur Systemstabilität beitragen können. Zudem veranschaulicht er auf Grundlage eines im Projekt entwickelten Szenarios die Vision einer rein erneuerbaren Energielandschaft“, kommentiert Knorr die Produktion.
Erste Ergebnisse belegen: „ Schon heute können die Erneuerbaren durch ihren dezentralen Charakter und innovative Entwicklungen dazu beitragen, das Stromversorgungsystem zu stabilisieren. Mit den Ergebnissen des Kombikraftwerks2 können wir zeigen, vor welchen Veränderungen unsere Stromversorgung steht. Und wir demonstrieren, wie die Erneuerbaren diese Aufgabe meistern und auch in Zukunft für stabilen Strom sorgen können.“
Hintergrund
Das auf drei Jahre angelegte Forschungsprojekt „Kombikraftwerk 2“ untersucht, wie ein rein regeneratives Stromsystem funktionieren könnte und welchen Bedarf es an Systemdienstleistungen geben wird. Zugleich werden Möglichkeiten erforscht, wie Erneuerbare-Energien-Anlagen diese zur Netzstabilität notwenigen Dienstleistungen erbringen können und die Lösungsansätze an realen Anlagen untersucht.
Die Partner des Konsortiums sind: CUBE Engineering GmbH, Deutscher Wetterdienst, ENERCON GmbH, Fraunhofer-Institut für Windenergie und Energiesystemtechnik (IWES), ÖKOBIT GmbH, Fachgebiet Elektrische Energieversorgung der Leibniz Universität Hannover, Siemens AG, SMA Solar Technology AG, SolarWorld AG und die Agentur für Erneuerbare Energien. Das Projekt wird vom Bundesumweltministerium gefördert und baut auf dem schon 2007 begonnenen Projekt Kombikraftwerk1 auf, in welchem unter anderem die Machbarkeit einer vollständig auf regenerativen Quellen aufbauenden Stromversorgung demonstriert wurde.
Quelle: Agentur für Erneuerbare Energien