Kombikraftwerk zeigt planbare Stromversorgung mit erneuerbaren Energien

Anhand eines Feldtests mit realen Anlagen und Modellrechnungen für die Zukunft kommen die Forscher zu dem Schluss, dass etwa Mitte des Jahrhunderts der Einsatz konventioneller Energieträger überflüssig sein könnte, wenn das Energiesystem technisch und regulatorisch entsprechend weiterentwickelt würde. Die Forscher präsentierten ihr Kombikraftwerk in einem Live-Test.

Erneuerbare Energien nach Fahrplan
Im aktuellen Kombikraftwerk 2 werden reale Erneuerbare-Energien-Anlagen zentral von einer Leitwarte aus gesteuert. Dazu gehören mehrere Windparks, Biogas- und Photovoltaik-Anlagen mit einer Gesamtleistung von über 80 MW.
Durch ständige Online-Leistungsmessungen und eine exakte Wetterprognose werden die zu erwartenden Leistungen in den kommenden Minuten und Stunden abgeschätzt und entsprechende Reserven für die Bereitstellung von Regelenergie beim Fahrplan einkalkuliert. Beim vorgeführten Live-Feldtest wurde zunächst ein vorgegebenes Signal abgefahren, das nach Angaben der Agentur für Erneuerbare Energien höchste Ansprüche an die Geschwindigkeit und Genauigkeit der Einspeisung stellt.

Kombikraftwerk kann auch Regelenergie liefern
Im Anschluss an die Fahrplan-Demonstration mussten sich die Anlagen einem realen Abrufsignal anpassen und entsprechend der momentanen Frequenz-Situation im Netz Regelleistung bereitstellen.
„Unser Test hat nicht nur gezeigt, dass die erneuerbaren Energien die nötigen Anforderungen zur Regelleistungsbereitstellung erfüllen, sondern dass diese mit einer Anpassungszeit von wenigen Sekunden auch deutlich schneller reagieren als die konventionellen Kraftwerke“, erklärt Kaspar Knorr, Projektleiter des Kombikraftwerk 2. „Damit die Erneuerbaren ihre Systemverantwortung besser wahrnehmen können, sollten sie auch am Regelenergiemarkt teilnehmen können. Dafür müssten die Rahmenbedingungen entsprechend angepasst werden“, so Knorr weiter.

Modelle für 100 % Strom aus erneuerbaren Energien
In Ergänzung des Feldtests modellierten die Wissenschaftler ein räumlich und zeitlich hoch aufgelöstes Zukunftsszenario, das eine Versorgung Deutschlands mit 100 % Strom aus erneuerbaren Energien abbildet. Das Szenario wurde mit den stundengenauen Wetterdaten eines realen Referenzjahres durchgespielt. So berechneten die Wissenschaftler die notwendigen Systemdienstleistungen zu jeder Stunde des Jahres.
Die Berechnungen zeigen, dass der derzeit hohe Grad an Versorgungssicherheit im deutschen Stromnetz in einigen Jahrzehnten auch rein auf Basis Erneuerbarer Energiequellen erreicht werden könne, so die Agentur für Erneuerbare Energien. „Die modernen Technologien erlauben bei einer sinnvollen Anpassung der Rahmenbedingungen zur Markt- und Systemintegration einen umfassenden Handlungsspielraum“, sagt Knorr. „Als Lohn einer richtig gestalteten Energiewende winkt eine saubere und stabile Stromversorgung.“
„Wenn in Zukunft Erneuerbare Energien in Kombikraftwerken verknüpft und gesteuert werden, können sie zusammen mit Speichern jederzeit den Bedarf decken und für eine stabile Frequenz und Spannung im Netz sorgen“ betont Dr. Kurt Rohrig, stellvertretender Institutsleiter am Fraunhofer IWES. Die Berechnungen sind auf der Webseite des Projekts unter www.kombikraftwerk.de als Video-Animation dargestellt.
Schon vor einigen Jahren hatte das erste Kombikraftwerks-Projekt vorgerechnet, dass die Erneuerbaren Energien den Strombedarf Deutschlands in einigen Jahrzehnten jederzeit vollständig decken könnten. Die Ergebnisse des Folgeprojekts Kombikraftwerk 2 belegen nun, dass auch die Netzstabilität in einer vollständig erneuerbaren Stromversorgung sicher gestellt werden kann.

04.11.2013 | Quelle: Kombikraftwerk 2 | solarserver.de © EEM Energy & Environment Media GmbH