Akademien veröffentlichen Stellungnahme: Stabile und bezahlbare Stromversorgung selbst mit 100 Prozent erneuerbaren Energien möglich

Windkraft- und Photovoltaik-Anlagen werden künftig die wichtigsten Stromerzeugungstechnologien sein
Windkraft- und Photovoltaik-Anlagen werden künftig die wichtigsten Stromerzeugungstechnologien sein

Es gibt zahlreiche sinnvolle Möglichkeiten, die Stromversorgung im Zeitalter der erneuerbaren Energien zu stabilisieren. Fast keine Technologie ist alternativlos, fast jede lässt sich zu überschaubaren Mehrkosten ersetzen. Eine Ausnahme sind flexibel befeuerbare Gaskraftwerke.

Sie sind das Rückgrat jedes stabilen Energiesystems der Zukunft. Zu diesen Ergebnissen kommt eine Arbeitsgruppe des Akademienprojekts „Energiesysteme der Zukunft“ (ESYS) in einer Stellungnahme von acatech – Deutsche Akademie der Technikwissenschaften, der Nationalen Akademie der Wissenschaften Leopoldina und der Union der deutschen Akademien der Wissenschaften.

 

Windkraft- und Photovoltaik-Anlagen werden die wichtigsten Stromerzeugungstechnologien sein

Eine Arbeitsgruppe hat mithilfe eines eigens entwickelten Modells rund 130 Systemkonstellationen und Flexibilitätstechnologien verglichen. Die Stellungnahme „Flexibilitätskonzepte für die Stromversorgung 2050“ fasst die wichtigsten Ergebnisse zusammen, die eine umfassende Analyse näher beschreibt.

Die Berechnungen zeigen: Es gibt zahlreiche Gestaltungsmöglichkeiten mit vergleichbaren Stromerzeugungskosten. Durch den anhaltenden Preisverfall werden Windkraft- und Photovoltaik-Anlagen künftig die wichtigsten Stromerzeugungstechnologien sein. Zusätzlich führe aber an flexiblen Gaskraftwerken langfristig kaum ein Weg vorbei.

„Sie werden künftig zunehmend mit Biogas, Wasserstoff oder synthetischem Methan betrieben“, erläutert Prof. Dirk Uwe Sauer (RWTH Aachen, Co-Leiter der Akademien-Arbeitsgruppe).

„Neue Kraftwerke sollten deshalb mit variabler Feuerung ausgelegt werden, damit die Gaswirtschaft sukzessive von Erdgas auf CO2-ärmere Brennstoffe umgestellt werden kann.“

Damit lassen sich auch bis zu drei Wochen lange wind- und sonnenarme Perioden sicher überbrücken.

 

Wind- und Photovoltaik-Anlagen können durch Biogas oder Geothermie-Kraftwerke ergänzt werden

Selbst mit 100 Prozent erneuerbaren Energien ist eine stabile und bezahlbare Stromversorgung möglich. Wind- und Photovoltaik-Anlagen können beispielsweise durch Biogas-, Solarthermie- oder Geothermie-Kraftwerke ergänzt werden. Diese sind flexibel regelbar und können auch mehrwöchige Windflauten überbrücken. Die jeweiligen Vor- und Nachteile müssen jedoch sorgfältig abgewogen werden:

Der Anbau von Energiepflanzen ist eine wichtige Option, zu bedenken sind jedoch Umweltfolgen sowie mögliche Nahrungsmittel- und andere Nutzungskonkurrenzen.

Fast ohne zusätzliche Kraftwerke kommt ein System aus, in dem so viele Windkraft- und Photovoltaikanlagen installiert sind, dass sie über das Jahr mehr Strom produzieren als unmittelbar gebraucht wird (Überinstallation). Hier können Langzeitspeicher längere Windflauten überbrücken.

 

Batterien in Elektroautos und Gebäuden mit Photovoltaik-Anlagen werden in der Zukunft Standard sein

Kurzfristige Schwankungen beim Stromangebot lassen sich am kostengünstigsten mit Demand-Side-Management ausgleichen. Batterien von Elektroautos und in Gebäuden mit Photovoltaikanlagen werden in der Zukunft Standard sein und würden dann aufgeladen, wenn viel Strom zur Verfügung steht.

Auch der Betrieb von Haushaltsgeräten kann an das Stromangebot angepasst werden. Langzeitspeicher lohnen erst in einem System mit einer CO2-Einsparung über 80 Prozent. Bis dahin wäre es kostengünstiger, überschüssigen Wind- und Solarstrom in den Wärmemarkt zu geben oder nach dessen Sättigung abzuregeln.

Die Stellungnahme und die Analyse sind frei zugänglich unter: www.acatech.de/flexibilitaetskonzepte-2050

 

11.12.2015 | Quelle: Nationale Akademie der Wissenschaften Leopoldina | solarserver.de © Heindl Server GmbH

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