Studie zeigt: Regelenergie mit Erneuerbaren möglich

<br>

Während die Diskussionen um das richtige Marktmodell für eine erfolgreiche Energiewende noch laufen, zeigt sich auf technischer Seite, dass die große Herausforderung, nämlich die natürlichen Schwankungen von Wind- und Solarenergie, künftig beherrschbar sein werden.

Das Forschungsprojekt Kombikraftwerk 2 beweist, dass ein nur mit regenerativem Strom gespeistes deutschlandweites Netz in Zukunft stabil betrieben werden kann.

Die Partner – darunter die globale Siemens-Forschung Corporate Technology – zeigten zudem, dass Solar-, Wind- und Biogaskraftwerke bereits heute einen Beitrag zur Systemstabilität leisten können, wenn sie zu einem intelligent gesteuerten Kombikraftwerk zusammengeschaltet sind.

In dem Szenario spielen neben Wind, Solar-, Bio- und Geothermieanlagen sowie Wasser- und Pumpspeicherkraftwerken sogenannte Power-to-Gas-Anlagen eine zentrale Rolle. Überschüssiger Strom dient zur elektrolytischen Erzeugung von Wasserstoff, der – zusammen mit dem aus fossilen Kraftwerken abgetrennten CO2 zu Methan umgewandelt – in das öffentliche Gasnetz eingespeist wird. Daraus erzeugen Gaskraftwerke bei Engpässen Strom. Auf der Grundlage von Wetter- und Stromverbrauchsdaten ermittelten die Simulationen für jede Stunde eines Jahres räumlich hoch aufgelöst Stromerzeugung und -bedarf sowie die daraus resultierenden Stromtransporte im Netz.

Um Blackouts zu vermeiden, müssen Netzfrequenz und -spannung stabil gehanlten werden. Kraftwerke sind verpflichtet, hierfür bestimmte Mengen an Blind- und Regelleistung bereitzustellen. Um die Leistungsreserven vorzuhalten, wurden in dem Szenario Windkraftanlagen über die Rotorstellung gedrosselt und Photovoltaikanlagen über die Wechselrichter abgeregelt, die den Strom ins Netz einspeisen. Die Simulationen und der Feldversuch zeigen, dass ein Kombikraftwerk aus erneuerbarer Erzeugung, Gasturbinen und Speichern innerhalb von Sekunden die nötige Leistung liefern kann.

Die Experten von Siemens Corporate Technology stellten Optimierungsberechnungen zum wirtschaftlichen Bau von Elekrolyseuren und Methankraftwerken an und ermittelten den Netzausbaubedarf. Sie berechneten außerdem für jeden Zeitpunkt und jeden Ort die Leistungsflüsse im Stromnetz und ermittelten zusammen mit der Universität Hannover den jeweiligen Blind- und Regelleistungsbedarf und wiesen damit detailliert nach, wie zu jedem Zeitpunkt des Jahres die Systemstabilität gewahrt bleibt.

Partner im dem drejährigen Forschungsprojekt Kombikraftwerk 2 waren neben Siemens der Deutsche Wetterdienst, Enercon, das Fraunhofer-Institut für Windenergie und Energiesystemtechnik (IWES), Ökobit, die Leibniz Universität Hannover, SMA Solar Technology, SolarWorld, und die Agentur für Erneuerbare Energien. (2013.11.5)

Media Contact

Dr. Norbert Aschenbrenner Siemens InnovationNews

Weitere Informationen:

http://www.siemens.de/innovation

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Studien Analysen

Hier bietet Ihnen der innovations report interessante Studien und Analysen u. a. aus den Bereichen Wirtschaft und Finanzen, Medizin und Pharma, Ökologie und Umwelt, Energie, Kommunikation und Medien, Verkehr, Arbeit, Familie und Freizeit.

Zurück zur Startseite

Kommentare (0)

Schreiben Sie einen Kommentar

Neueste Beiträge

Neues topologisches Metamaterial

… verstärkt Schallwellen exponentiell. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler am niederländischen Forschungsinstitut AMOLF haben in einer internationalen Kollaboration ein neuartiges Metamaterial entwickelt, durch das sich Schallwellen auf völlig neue Art und Weise…

Astronomen entdecken starke Magnetfelder

… am Rand des zentralen schwarzen Lochs der Milchstraße. Ein neues Bild des Event Horizon Telescope (EHT) hat starke und geordnete Magnetfelder aufgespürt, die vom Rand des supermassereichen schwarzen Lochs…

Faktor für die Gehirnexpansion beim Menschen

Was unterscheidet uns Menschen von anderen Lebewesen? Der Schlüssel liegt im Neokortex, der äußeren Schicht des Gehirns. Diese Gehirnregion ermöglicht uns abstraktes Denken, Kunst und komplexe Sprache. Ein internationales Forschungsteam…

Partner & Förderer