Wind, Sonne und Biomasse reichen aus

Ein Kraftwerkspark, der Strom ausschließlich aus erneuerbaren Energien herstellt, kann den deutschen Bedarf mit höchster Sicherheit decken. Das zeigte jetzt ein Feldversuch. Allerdings wird es noch Jahrzehnte dauern, ehe dieses Ziel erreicht ist.

Forscher in der Leitwarte des Kombikraftwerks 2. Sie konnten beweisen, dass Erneuerbare Energien nötige Anforderungen zur Regelleistungsbereitstellung erfüllen.

Foto: Fraunhofer-Institut

Erneuerbare Energien können den gesamten Strombedarf Deutschlands decken. Das ist das Ergebnis eines Feldversuchs mit „Kombikraftwerk 2“,einem 80-Megawatt-Kraftwerk, das aus mehreren Wind-, Solar- und Biogasanlagen besteht. Selbst wenn plötzlich ein großer Verbraucher ein- oder ausgeschaltet wird, macht diese Anlage nicht schlapp. Sie stellt mit Hilfe von Regelenergie blitzschnell das Gleichgewicht zwischen Stromverbrauch- und -erzeugung wieder her. „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“, sagt Kaspar Knorr, Leiter von „Kombikraftwerk 2“. Mit diesem Projekt zeigten Forscher des Fraunhofer-Instituts für Windenergie und Energiesystemtechnik in Kassel und seine Industriepartner, dass die Furcht vor Netzausfällen unbegründet ist, wenn der Strom zu 100 Prozent aus erneuerbaren Quellen kommt.

Die Beteiligten betonen allerdings, dass bis dahin noch „einige Jahrzehnte“ vergehen dürften. Schon heute funktioniert eine wichtige Voraussetzung für das Erreichen dieses Ziels. Aufgrund von präzisen Wettervorhersagen lassen sich die Strommengen, die Sonne und Wind zu jeder Zeit am folgenden Tag bereitstellen, vorausberechnen. Auf dieser Basis werden Einsatzpläne für Kraftwerke erstellt, die nicht wetterabhängig sind, etwa Biomasseanlagen oder Puffer wie Pumpspeicherkraftwerke oder Großbatterien.

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Nötig sind auch Power-to-Gas-Anlagen, die aus Windstrom und dem Kohlendioxid, das in Biomassekraftwerken anfällt, Methan erzeugt. Dieser kann ins Erdgasnetz eingespeist werden.

Immense Investitionen sind nötig

Beim jetzt demonstrierten Zusammenspiel diverser Anlagen, die über ganz Deutschland verstreut sind und etwa fünf Zehntausendstel der in Deutschland installierten Kraftwerksleistung repräsentieren, legten die Forscher reale Wetter- und Produktionsdaten sowie die tatsächlichen, stark schwankenden Stromverbräuche zugrunde.

Dass die Beteiligten damit rechnen, dass es noch lange dauert, bis es eine sichere hundertprozentige Stromversorgung gibt, liegt an den immensen Investitionen, die nötig sind, um Durststrecken zu überwinden. Power-to-Gas ist bisher nur in relativ kleinen Demonstrationsanlagen realisiert, Batteriespeicher sind zu teuer und neue Pumpspeicherwerke lassen sich in Deutschland kaum noch realisieren. Gerade hat Trianel den Plan, einen solchen Puffer unter Einbeziehung der Rurtalsperre Schwammenauel in der Nähe von Aachen zu bauen, wegen des örtlichen Widerstands aufgegeben.

Ein Beitrag von:

Wolfgang Kempkens

Wolfgang Kempkens studierte an der RWTH Aachen Elektrotechnik und schloss mit dem Diplom ab. Er arbeitete bei einer Tageszeitung und einem Magazin, ehe er sich als freier Journalist etablierte. Er beschäftigt sich vor allem mit Umwelt-, Energie- und Technikthemen.