Regelenergie - Viel Wind um Energie

Juni 9, 2008

.. [ WEA-Betreiber haben ]
> > wiederholt aufgefordert, auch nur ein (1) Kraftwerk
> > zu benennen, [das zur Regelung der WEA neu ans Netz musste]
..
> Polemik oder Unwissen?
Weder noch. Die Windenergiewirtschaft ist weder polemisch noch
unwissend.
> Diese Forderung ist unsinnig, genauso wie es
> unsinnig waere von den WKA-Betreibern das eine (1) Kraftwerk zu
> benennen, das durch WKAs eingespart wurde. Strom (einmal ins Netz
> eingespeist) kann naemlich keinem Erzeuger mehr zugeordnet werden und
> damit ist es praktisch nicht moeglich solche Zuordnungen zu treffen.
Die Behauptung wird staendig erhoben, dass die WEA den Bedarf
an Regelenergie erhoehten. Die tatsaechlichen Zahlen des
Regelenergiebedarfs zeigen aber, dass dieser im Bereich hoher
Windkraftinstallation, wo der erzeugte Windstrom einen
Anteil von 10-20% an der Stromerzeugung hat, waehrend der
Installation dieser Anlagen in den letzten Jahren der
Regelenergiebedarf eben nicht gestiegen ist.
Es geht nicht darum, auf ein bestimmtes Kraftwerk zu zeigen.
Das geht ohnehin nicht, denn die Zuordnung von Kraftwerken
zur Stunden- oder Minutenreserve wechselt je nach Bereitschaft
und Dargebot: Auch WEA nehmen an der Bereitstellung von Regel-
energie teil.
Also, so sehr Du zuckst, wieselst und ausweichst: Wo ist durch
den Einsatz der WEA der Bedarf an Regelenergie gestiegen.
Butter bei die Fische bitte.
[ .. ]
> Nochmal: Die Vorhersagbarkeit von Wind ist nicht das Problem der
> Windenergie. Das behaupten lediglich Sie, um dann gleich zu
> argumentieren, dass das ja gar nicht stimme und die EEn-Kritiker mit
> einer solchen Behauptung (die diese gar nicht gemacht haben) falsch
> laegen.
Schoen. Die Erhoehung der Regelenergie ist offensichtlich auch
kein Problem, im Gegensatz zu wiederholten Behauptungen aus
dem Bereich der Lobbys fossiler und nuklearer Stromerzeuger.
Aber die Vorhersagbarkeit hat auch Konsequenzen: So ist die
Produktion von Windstrom um Groessenordnungen robuster als
die in grossen Waermekraftwerken, besonders AKW und Braun-
kohlekraftwerken. Wenn die naemlich durch eine Stoerung
unerwartet ausfallen, bricht auf einen Schlag je nach
Regelbereich ueber 30% der Last weg (das ist so im Bereich
der EnBW - die Eon hat m.W. eigentlich auch drei Regelbereiche,
die getrennt betriebsgefuehrt werden). Das kostet dann auf
einen Schlag fast die gesamte Minutenreserve, anders gesagt,
zwei Grosskraftwerke im gleichen Regelbereich duerfen nicht
gleichzeitig havarieren, sonst ist es nichts mit Spannungs-
und Frequenzhaltung. Ok, das ist auch nicht sehr wahr-
scheinlich, und bisher noch nie passiert, jedenfalls nicht
in der BRD.
Dagegen ist ein unerwarteter Ausfall der gesamten Windstrom-
produktion ein fuer praktische Zwecke unmoegliches Ereignis.
Die WEA addieren also Robustheit in die Stromnetze.
> > Das bedeutet, dass man immer weiss, wieviel Windstrom
> > verfuegbar ist. ..
[ 112 GW KW-Kapazitaet bei 67 GW max-Last ]
> Was sich dadurch erklaert, dass ein Teil der Kraftwerke sich in
> Wartungintervallen befinden, einige gerade nicht die max. Leistung
> bringen koennen, Sicherheiten, …
Es liegt auch daran, dass die BRD ziemlich viel Strom exportiert.
Davon abgesehen haben wir Ueberkapazitaeten bei den Kraftwerken.
> > Wenn man 2006 von 18,5 GW installierter WEA-Leistung, was
> > gut 3 GW Bruttoproduktion und ca. 2 GW gesicherter Leistung
> > entspricht, ausgeht,
> Ach? Und wie kommen Sie darauf, dass man so einfach davon ausgehen
> kann? Vielleicht koennen Sie mir diese “gesicherte Leistung” ja
> anhand der folgenden Grafik erlaeutern …
> http://de.wikipedia.org/wiki/Bild:Windstromeinspeisung.PNG
Die gesicherte Leistung ist ein Begriff aus der Energietechnik.
Ok, den lernen Betriebswirte wohl nicht. Wenn man zum einen
beruecksichtigt, dass die Graphik von 2001 ist, als vorwiegend
WEA in der Technologie der 90er Jahre installiert waren, und
ferner in Rechnung stellt, dass der Regelbereich der Eon,
jedenfalls das Gebiet, in dem 2001 ueber 90% der WEA dieses
Bereichs installiert waren, ein sehr homogenes Wetter aufweist,
wundert es nicht, dass es da ein mehrstuendiges Absinken unter
10% gibt.
Ich muss mich aber korrigieren: die gesicherte Leistung der
WEA ist laut dena-Netzstudie (S. 247) nur bei knapp 9%, ich
habe in der Literatur zwar auch mal 10-12% gelesen, aber
die zwei Prozent schenke ich Dir. Also 1,7 GW, nicht zwei.
Bist Du jetzt gluecklich?
> … die die Erzeugungsschwankungen von WKA im E-ON Gebiet zeigt, das
> folgende Flaeche umfasst …
> http://de.wikipedia.org/wiki/Bild:Regelzonen_deutscher_Ãœbertragungsne
> tzbetreiber.jpg
Ja. Sowas weiss ich, ohne in die Wiki zu schauen.
> … und doch glatt den Eindruck erweckt, dass Deutschland fuer eine
> “gesicherte Leistung” von >10% der installierten Leistung wohl um
> einiges zu klein ist (und auch das Windflauten ueber D gar kein so
> seltenes Ereignis zu sein scheinen).
Wie gesagt, informiere Dich mal ein wenig im Bereich Energietechnik
und Netzbetrieb, ist ein spannendes Thema. Und was ich da sehe,
zeigt mir, dass alle dort auftretenden kleinraeumigen Abbrueche
und Flauten (das koennen, gerade im November, auch Starkwind-
abbrueche gewesen sein, vor allem die am 24./25. und 27.11.
sehen so aus. Solche Starkwindabbrueche waren mit der WEA-
Technologie von vor 10 Jahren noch haeufig. Moderne WEA
koennen 12 Bft., also Orkane ab, ohne abzuschalten, kritisch
werden nur schnelle Windrichtungswechsel). Mit einer
Speicherreserve von nur 300KW fuer unter 8 Stunden haette
man den Energiebeitrag eines WEA-Speicher-Systems locker
auf 10-12% der installierten Leistung als semikonstanten
Lastbeitrag gehalten.
> > wuerde die utopische Vorstellung
> > von naturwissenschaftlichen Analphabeten wie rams, die
> > boese Flaute lasse alles zusammenbrechen,
> Ich kann meine “utopischen Vorstellungen” durchaus belegen (s.o.).
Eben nicht. s.o.
> Und wie begruenden Sie Ihre utopische “gesicherte Leistung”?
Die heisst so in der Fachliteratur und wird fuer WEA in der
genannten Groessenordnung angegeben. Uebrigens sind 9%
gesicherte Leistung bei einer fuer Onshore-WEA typischen
Produktion von 15% der installierten Leistung immerhin
zwei Drittel der Produktion als gesicherte Leistung.
So schlecht ist das fuer eine volatile Energieform nicht.
Und mit geeigneten Speichern kann man semikonstant Strom
produzieren (auch wieder so ein boeser Fachbegriff, sorry).
> > das Netz mit
> > seinen ueber 110 GW potentieller Leistung nicht kratzen.
> Ganz meine Argumentationslinie. Ich stimme Ihnen voellig zu, dass
> andere Kraftwerke die Schwankungen der Windkraft ausgleichen muessen.
Das koennen muehelos auch auf EE basierende Kraftwerke sein, wie
Wasserkraftwerke oder auf Biogas gestuetzte GuD-Kraftwerke etc.
> Das Problem dabei ist aber, dass eine schwaechere Auslastung (durch
> den Ausgleich von WKA-Leistungsschwankungen) von konventionellen
> Kraftwerken deren Stromerzeugungskosten erhoehen.
Das Problem mag BWLer aus dem AKW- und Braunkohlekraftwerk
schmerzen, was ich gut verstehe. AKW und Braunkohlekraftwerke
sind miserable Lastfolger, da verteuert sich ihr Betrieb ganz
erheblich. Gas- und Wasserkraftwerke hingegen sind gute Last-
folger. Das Problem sind also nicht die WEA, sondern die
falschen Kraftwerke.
..
> > Wegbrechen alles Windstroms in der rams-schen Flaute,
> “voelliges Wegbrechen” habe ich nie behauptet. Ich habe lediglich
> gesagt (und belegt), dass ein Einbruch auf < 10 % deutschlandweit
> durchaus keine besondere Sache ist.
Kleiner 10% von was denn, bitte? Von der installierten Leistung,
der produzierten, der gesicherten? Und bei welcher installierten
Basis, wievielen Anlagen, wie On- und Offshore verteilt? Dieses
ungefaehre und unscharfe Gefasel mag unter Folienschwenkern
und Pauerpeuntern beliebt sein. Wissenschaftler und Techniker
widert das an.
[ 15m-Flaute ]
> Habe ich nie behauptet. Ich habe gesagt, dass auch ein
> viertelstuendige Flaute kaum weniger Kosten/zusaetzliche
> Kraftwerksleistung erfordern wuerde, als wenn die Flaute laenger
> dauern wuerde. Und ich habe das auch entsprechend begruendet (und Sie
> bisher nicht mal widersprochen, geschweige denn gesagt, warum das
> nicht stimmen sollte).
Noe. Das war so schwachsinnig, dass ich sprachlos war. Ich
dachte darueber nach, ob Du in der Schule gefehlt hast, als
die Grundlagen der Meteorologie fuer die Mittelstufe durch-
genommen wurden. Man stelle sich eine viertelstuendige
deutschlandweite Flaute vor: Wie soll das geschehen koennen,
bei welcher Wetterlage? Die Schwankungen des Dargebots an
Windenergie folgen physikalischen Gesetzen. Da ist ein
Wegbrechen fuer eine Viertelstunde in einem Gebiet wie dem
Territorium der BRD schlicht nicht drin, bzw. ein fuer alle
praktischen Erfordernisse unmoegliches Ereignis.
[ 15m-Flaute Mitteleuropa ]
> Natuerlich nicht. Immerhin fangen das ja konventionelle Kraftwerke
> (u.a. KKWs) derzeit noch gut auf.
Nein. Das faengt die Physik ab.
..
> > Das Problem ist nicht unloesbar. Es ist aber eine technische
> > und logistische Herausforderung.
> Ja, und aufgrund dieses Aufwands eine teure Sache.
Nein. Moderne Energiespeicher haben Wirkungsgrade zwischen
55 (diabate CAES-Speicher aktueller Technologie), 70
(adiabate CAES-Speicher entsprechend den Drafts des
EU-Projekts) und 85% (moderne Pumpspeicher). Das heisst,
inclusive Anlagenkosten verteuern sie den gespeicherten
Strom um 25-50%. Bei der Windenergie muesste bei einem
Ausbau auf 20% weniger als 5% der erzeugten Energie
gespeichert werden. Selbst bei den unguenstigsten Speichern
wuerde das den Windstrom nur im um 1-3% verteuern, dafuer
die Netzqualitaet des erzeugten Stroms entscheidend verbessern.
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