Einträge ‘Stromnetz’

Mit „Smart Metern“ zur Energiewende

Mittwoch, Juli 23rd, 2014

Mit Hilfe von intelligenten Zählern und Messsystemen, so genannten „Smart Metern“, könnte das Stromnetz in Deutschland entlastet und der Ausbau auf der Verteilungsnetzebene bis 2030 erheblich reduziert werden. Das geht aus einer Studie der Deutschen Energie-Agentur (dena) hervor.

„Smart Meter können auf vielfältige Weise zum Erfolg der Energiewende beitragen“ weiß der Vorsitzende der dena-Geschäftsführung Stephan Köhler. „Vor allem ermöglichen sie es, den Netzbetrieb neu zu organisieren, die Erzeugung und den Verbrauch von Strom optimal aufeinander abzustimmen und die Integration von Erneuerbaren Energien in das Stromsystem zu erleichtern.“

Tatsächliche Erfolge könne man allerdings nur dann verbuchen, wenn die notwendigen Voraussetzungen erfüllt werden: Zunächst muss der Gesetzgeber die entsprechenden rechtlichen Grundlagen dafür schaffen, damit eine breite Einführung von Smart Meters überhaupt erst bewerkstelligt werden kann. Daneben muss den Netzbetreibern die Möglichkeit geboten werden, die Stromeinspeisung aus dezentralen Erzeugungsanlagen sowie das Zuschalten von stromverbrauchenden Anlagen zu steuern. Und letztendlich sind auch die Verbraucher gefragt: Sie müssen allen voran die intelligenten Zähler dafür nutzen, entsprechende Maßnahmen zu ergreifen und Strom zu sparen – etwa indem sie bestimmte Geräte zu der Zeit nutzen, zu der der Netzbetrieb sinnvoll ist. Läuft alles gut, so die Berechnungen der dena, könnte dann die Einführung von Smart Metern bis zum Jahr 2030 die für den Netzausbau notwendigen Investitionen um bis zu 36 Prozent verringern.

Die gesamte „dena-Smart-Meter-Studie“ steht hier zum Download.

 

Quelle: Deutsche Energie-Agentur
Bild:
Deutsche Energie-Agentur

Windenergie stabilisiert Stromnetze

Donnerstag, Mai 31st, 2012

Das Stromnetz ist ständigen Schwankungen unterlegen. Innerhalb weniger Sekunden bis Minuten müssen zusätzliche, sichere Strommengen zum Ausgleich aufgebracht werden. Bislang wurde dies hauptsächlich von fossil betriebenen Kraftwerken übernommen, doch in Zukunft sollen verstärkt Windparks zum Ausgleich beitragen. Dazu bearbeitet derzeit das Frauenhofer IWES zusammen mit Partnern aus der Industrie ein Forschungsprojekt, um neue Techniken und Methoden zur Bereitstellung von Regelenergie aus Windstrom zu entwickeln.

Das Projekt wird vom Bundesumweltministerium (BMU) gefördert und läuft bereits seit Mai 2012. „Die Forschungsarbeiten sind auf zwei Jahre angelegt. Wir planen Mitte 2013 einen Feldtest durchzuführen. Dieser würde dann parallel zu einem weiteren BMU-Forschungsprojekt, dem Kombikraftwerk 2, erfolgen.“, so Markus Speckmann, Projektkoordinator IWES. Bei diesem Projekt steht die Netzstabilität bei einer zu 100 Prozent erneuerbaren Stromversorgung im Mittelpunkt.

Folgende drei Ansätze werden von den Forschern verfolgt :

  • Es geht um ein speziell auf die Windenergie angepasstes Nachweisverfahren für Regelenergie. Jeder Kraftwerksbetreiber muss gegenüber den Netzbetreibern belegen, welche Regelleistung er zu einem bestimmten Zeitraum hätte einspeisen können und wie viel er tatsächlich eingespeist hat. Bei Windstrom soll sich dieser Nachweis der Leistung nicht an der geplanten Leistung (Fahrplan) orientieren, wie bisher bei den fossil befeuerten Kraftwerken, sondern an der möglichen Ist-Leistung. Ob ein derartiges Nachweisverfahren möglich ist und Vorteile bietet, soll durch die Forschungsarbeiten geklärt werden.
  • Es werden Prognoseverfahren entwickelt, um die Wahrscheinlichkeit zu berechnen, dass eine gewisse Mindestleistung durch die Windenergie erreicht wird. Das ist die Voraussetzung, um ein Angebot an Regelleistung mit den geforderten 100 Prozent Sicherheit abgeben zu können. Bislang sind Windprognosen allerdings hierfür noch nicht hinreichend sicher.
  • Als letzten Baustein werden neue Regelungsalgorithmen gebraucht, die den Beitrag einzelner Windparks und den einzelner Anlagen in einem Windpark beim Abruf und der Vorhaltung von Regelleistung aufteilen.

Regelenergie

Regelenergie wird benötigt, um im Stromnetz Differenzen zwischen Verbrauch und Erzeugung auszugleichen und dadurch die Sollnetzfrequenz zu halten. Derzeit wird sie hauptsächlich von konventionellen Kraftwerken zur Verfügung gestellt. Durch die letzte Änderung des Erneuerbare-Energien-Gesetzes (EEG) ist es auch EEG-Anlagen in der Direktvermarktung erlaubt, Regelenergie bereit zu stellen. Die Regelleistung setzt sich aus der Primärregelleistung, Sekundärregelleistung und Minutenreserve zusammen, die sich u. a. hinsichtlich ihrer Aktivierungszeit (30 Sekunden, 5 Minuten und 15 Minuten) unterscheiden.

Biogasanlagen wurden bereits für die Bereitstellung von Minutenreserve und Sekundärregelleistung präqualifiziert. Für Windenergieanlagen sollen die Voraussetzungen jetzt geschaffen werden.

Quelle: BINE Informationsdienst

Foto: Bernd Kröger

Wie aus Windstrom Gas wird

Donnerstag, Januar 26th, 2012

Die Energie-Genossenschaft Greenpeace Energy bietet als erster Energieversorger seinen Gaskunden eine Belieferung von Erdgas, gemischt mit Wasserstoff, der aus Windstrom erzeugt wurde.

Die Idee ist einfach. Windstrom wird zu Windgas und damit speicherbar. Konkret wird aus Ökostrom – vor allem Windstrom – durch Elektrolyse aus Wasser Wasserstoff gewonnen. Dieser Wasserstoff kann schon jetzt als kostbarer Energieträger ins reguläre Gasnetz eingespeist werden. Dort lässt sich das Gas wie gewohnt speichern, transportieren und nutzen.

„Windgas ist ein ganz wesentlicher Baustein für das Gelingen der Energiewende in Deutschland“, sagt Greenpeace-Energy-Vorstand Steffen Welzmiller. Ohne geeignete Speichertechnologien kann Deutschland sich nicht zu 100 Prozent mit erneuerbaren Energien versorgen. Schließlich schwankt die Stromproduktion von Solar- und Windkraftwerken je nach Wetter. Mit der Nutzung von Windgas geht, auch wenn die Netzkapazitäten bereits gedeckt sind, der regenerative Windstrom nicht verloren.

Durch Windgas kann Ökostrom gespeichert und später jederzeit als Energie genutzt werden: Ob im Wärmemarkt als Gas oder zurückverwandelt in Strom. Damit liefern wir den Beweis, dass die Erneuerbaren tatsächlich in der Lage sind, unsere Energieversorgung zu sichern – auch in Zeiten der Windflaute oder fehlenden Sonnenscheins.

Ist erst mal Wasserstoff gewonnen, so kann in einem weiteren Schritt aus dem Wasserstoff Methan hergestellt werden. Perspektivisch können Wasserstoff und Methan das fossile Erdgas zu 100 % ersetzen. Da es in der Praxis vor allem Windstrom sein wird, mit dem erneuerbarer Wasserstoff und Methan erzeugt werden, hat Greenpeace Energy für diese mit Ökostrom hergestellten Gase den Begriff „Windgas“ geprägt.

Das Windgas kann bis zu fünf Prozent zum Erdgas beigemischt werden. Dieses Gemisch lässt sich wie gewohnt zum Heizen, als Treibstoff und zur Stromerzeugung in Gaskraftwerken verwendet werden.
Seit Oktober 2011 bietet Greenpeace Energy den Tarif proWindgas an. Dabei zahlen die Kunden pro Kilowattstunde Erdgas einen Aufschlag von 0,4 Cent, der in den Ausbau der Windgas-Technologie fließt.

Quelle: Greenpeace Energy

Europäisches Stromnetz: Integration erneuerbarer Energien in das Stromnetz

Dienstag, Oktober 18th, 2011

10.  International Workshop on Large-Scale Integration of Wind Power into Power Systems as well as on Transmission Networks for Offshore Wind Power Plants

Der schnell wachsende Anteil von Wind- und Solar-Energie im europäischen Energieverbund macht die Sicherung der Energieversorgung in immer stärkerem Maß zu einer gesamteuropäischen Aufgabe. Gerade unter Berücksichtigung nationaler Szenarien wie des deutschen Atomausstiegs gewinnt eine langfristige gesamteuropäische Energieplanung immer mehr an Bedeutung. In diesem Umfeld findet im dänischen Aarhus am 25. und 26. Oktober 2011 der 10. International Workshop on Large-Scale Integration of Wind Power into Power Systems as well as on Transmission Networks for Offshore Wind Power statt.

Der Workshop feiert in diesem Jahr ein Jubiläum und findet zum 10. Mal statt. Der erste Workshop wurde vor 11½ Jahren im März 2000 an der Königlichen Technischen Hochschule – KTH – in Stockholm (Schweden) ausgerichtet.

Im Mittelpunkt des ersten Workshops standen die HGÜ-Technologie und Gleichstrom-Übertragungsnetze. Im Verlauf der vergangenen Jahre verschoben sich die Schwerpunkte des Workshops beständig und spiegeln damit auch den Themenwandel auf dem Gebiet der Windenergie wider. So bildeten z. B.

Fragen der Datenmodellierung, nationale Erfahrungen bei der Netzeinspeisung von Windenergie, Fragen der Marktgestaltung ebenso wie Probleme der Abstimmung von Grid-Codes in der Zwischenzeit Schwerpunkte der Workshops. Auf diese Weise hat sich der Workshop als eine international anerkannte Diskussionsplattform etabliert. In diesem Jahr gehören HGÜ-Lösungen wieder zu den Kernthemen des Workshops.

Das Hauptziel des Workshops hat sich über die Jahre hindurch jedoch nicht geändert: Forscher, Wirtschaftswissenschaftler und Ingenieure aus der Praxis und aus ganz verschiedenen Tätigkeitsbereichen im Zusammenhang mit Windenergie und Übertragungssystemen zusammenzubringen, den Wissenstransfer zu fördern und Erfahrungen bei der umfassenden Integration von Windenergie in Energiesysteme und Übertragungsnetze für Offshore-Windparks auszutauschen. Ein wesentliches Merkmal des Workshops ist auch in diesem Jahr wieder das Zusammenspiel von theoretischen Betrachtungen und praktischen Anwendungserfahrungen.

Neben dem 10. Wind Integration Workshop am 25. und 26. Oktober finden in diesem Kontext in Aarhaus weitere Veranstaltungen statt. Der 27. Oktober wird ganztägig dem dänischen Netzbetreiber Energinet.dk gewidmet, zusätzlich gibt es am 27. und 28. Oktober 2011 Exkursionen.

Bereits am 24. Oktober werden die Tutorials on Wind Turbine Modelling durchgeführt, außerdem findet parallel der Fifth Workshop on Best Practice in the Use of Short-term Forecasting of Wind Power statt.

Ebenfalls am 24. Oktober lädt der Veranstalter zum 1st Workshop on the Integration of Solar Power into Power Systems ein, zu dem bereits am 23. Oktober Tutorials angeboten werden.

Nähere Informationen zu den Veranstaltungen unter http://www.energynautics.com.

Quelle: iwr-pressedienst, 18. 10.2011

Das Stromnetz als Marktplatz

Dienstag, Juni 14th, 2011

Wie das Fachinformationszentrum (FIZ) Karlruhe berichtet, wird im Forschungsprojekt „Modellstadt Mannheim“ ein virtueller Energiemarktplatz für Energieerzeuger, -verbraucher und Netzbetreiber entwickelt. Dort können die Kunden sowohl die Herkunft ihres Stroms als auch den aktuellen Preis erkennen. Außerdem lassen sich Zeitpunkt und Umfang des Verbrauchs sowie die Lieferung von Strom aus eigenen Erzeugungsanlagen direkt beeinflussen. Neben elektrischer Energie funktioniert das neue System ebenso für Gas, Wasser und Fernwärme.

Das Modellprojekt testet insbesondere, wie in Zukunft große Mengen zentral und dezentral eingespeisten Stroms aus erneuerbaren Energien bei stark schwankendem Angebot in den Stromnetze verlässlich transportiert und verteilt werden können. Im Energiemarkt der Zukunft spielen Reserven, Speicher und Flexibilität eine zentrale Rolle. Eine Energiewende ist ohne eine derartige virtuelle Steuerung des Strom- und Energiemarkts nicht denkbar.

In der Projektinformation „Das Stromnetz wird zum Marktplatz“ werden die Modellstadt und das Konzept des so genannten Energiebutlers vorgestellt. Auch auf vergleichbare Ansätze anderer Modellstädte und –regionen wird hingewiesen. Sie finden die vollständige Projektinfo unter http://www.bine.info/…

Quelle: BINE-Informationsdienst

Foto: IDW und BASF-Pressedienst

Energiewende: UBA-Kurzstudie zur Energieversorgung

Freitag, Juni 3rd, 2011

Das Umweltbundesamt hält einen schnellen Ausstieg aus der Nutzung der Atomkraft ab dem Jahr 2017 für möglich und mit den Klimaschutzzielen vereinbar. So die neue Kurzstudie, die im Auftrag von Umweltminister Norbert Röttgen erstellt und vor Kurzem publiziert wurde. Damit der Atomausstieg klappt, empfiehlt die Behörde ein abgestuftes Vorgehen.

So sollen die ältesten sieben Atomkraftwerke und das Atomkraftwerk Krümmel schnellstmöglich abgeschaltet werden. Krümmel hat eine Leistung von 8,4 MW, die Netto-Gesamtleistung der 17 deutschen Atomkraftwerke beträgt 20,5 Gigawatt. Das UBA geht davon aus, dass derzeit Reservekapazitäten von rund 10 Gigawatt Leistung vorhanden sind. Deshalb seien auch bei Abschaltung der 7 Altmeiler und Krümmel Versorgung und Netzstabilität gewährleistet. Nach übereinstimmender Einschätzung der Übertragungsnetzbetreiber und der Bundesnetzagentur sei die Lager derzeit zwar angespannt, aber beherrschbar.

Problematisch könnte Situation eventuell im kommenden Winter werden. Damit der Netzbetrieb sicher ist, soll nach Ansicht der Übertragungsnetzbetreiber und der Bundesnetzagentur die Krafwerkseinspeisung in Süddeutschland über den Winter um 2000 MW gegenüber dem aktuellen Moratorium erhöht werden, was einem befristeten Weiterbetrieb von 1-2 Kernkraftwerken bis zum Frühjahr 2012 entspricht.

Das UBA gelangt jedoch zu der Einschätzung, dass in dem Szenario, das dieser Forderung zugrunde liegt,  offenbar zentrale Alternativen nicht oder nicht genügend berücksichtigt wurden. Das UBA konstatiert, dass die Ergebnisse nicht ausreichend belastbar seien. „Es hat keine hinreichende Berücksichtigung aller Maßnahmen stattgefunden, die zur Gewährleistung der Netzsicherheit eingesetzt werden können“, schreibt das UBA in der Zusammenfassung der Kurzstudie.

Das UBA empfiehlt die Festlegung einer Reihenfolge für die Stilllegung der restlichen Atomkraftwerke auf Basis einer genauen Überprüfung. Die AKW könnten jedoch, so das UBA, alle so zeitnah abgeschaltet werden, dass ab 2017 kein Strom mehr aus Atomkraftwerken stammt. Durch die bestehenden Kraftwerkskapazitäten, die Fertigstellung geplanter und im Bau befindlicher GuD-Kraftwerke sowie neuer, zu errichtender Biomassekraftwerke in Kraft-Wärme-Kopplung im Umfang von 5 GW könne die Abschaltung der AKW kompensiert werden.

Die vollständige Kurzstudie finden Sie hier: Umstrukturierung der Stromversorgung

Neue Greenpeace-Studie: Energieversorgung Europas durch Erneuerbare Energien möglich!

Montag, Januar 24th, 2011

Ein neuer Greenpeace-Report zeigt auf, dass bis zum Jahr 2050 über 95 Prozent Strom aus Erneuerbaren Energien für Europa erzeugt werden können.

Die Studie „Battle of the Grids“ – zu deutsch „Die Schlacht ums Stromnetz“ – ist eine Anleitung für einen europäischen Systemwechsel. Die Netzintegration von 68 Prozent Erneuerbaren Energien in Europa ist bis 2030 wirtschaftlich und technisch möglich.

Dieser erste Schritt erfordert eine Investition von 100 Milliarden Euro bis 2030 in neue Netze – gerade mal ein Prozent mehr als bisher. Mit dem Umbau der Netzinfrastruktur könnte sich Europas Strom ab 2050 rund um die Uhr zu fast hundert Prozent aus Erneuerbaren Energien speisen.

„Die in der aktuellen deutschen Diskussion ständig wiederholte Behauptung, Erneuerbare Energien seien sündhaft teuer und nicht in der Lage eine verlässliche Vollversorgung mit Strom sicherzustellen, erweist sich als interessengeleitete Angstkampagne“, sagt der Bundesgeschäftsführer der Deutschen Umwelthilfe (DUH) Rainer Baake.

„Die Regierungen der EU-Länder – allen voran Deutschland – müssen sich für einen Systemwechsel entscheiden, ähnlich wie er in der Kommunikationstechnik von analog auf digitale Übertragung bereits vor Jahren vollzogen wurde,“ sagt Sven Teske, Energieexperte von Greenpeace International.

Die EU muss die Initiative für ein europaweites Stromnetz ergreifen, das den Austausch großer Mengen Strom aus variabel einspeisenden Sonnen-, Wind- und Wasserkraftwerden ermöglicht und damit auch den Bedarf an Stromspeicherkapazität reduziert.

Kostenfaktor Atomkraft

Tausende Windkraft- und Sonnenanlagen wurden im vergangenen Jahr zeitweise abgeschaltet, damit klimaschädlicher Atom- und Kohlestrom ungehindert durch die Leitungen strömen konnte. Der Grund: Atomkraftwerke sind nicht ohne Weiteres regelbar, ihr Strom verstopft regelmäßig die Netze. Um die Klimakiller Kohle und Atom vom europäischen Energiemarkt zu verbannen, muss in den Mitgliedsstaaten ein politischer Rahmen geschaffen werden. Mit der Laufzeitverlängerung setzt die deutsche Regierung das falsche Signal an Europa.

Lösungen

Der neue Greenpeace-Bericht führt die beiden Studien „Energy [R]Evolution undRenewables 24/7“ fort. Greenpeace hat gemeinsam mit dem technischen Institut „energynautics“ zwei Netzausbau-Szenarien erarbeitet und stellt fest: Das Optimum liegt zwischen beiden Optionen.

Low Grid

  • Wie? Hoher Anteil dezentrale Energien, wenig Solarstrom-Import aus Nordafrika
  • Vorteil? Geringere Netzkosten
  • Nachteil? Höhere Stromerzeugungskosten

High Grid

  • Wie? Hoher Anteil an Solarstrom-Importen aus Nordafrika
  • Vorteil? Geringere Stromerzeugungskosten
  • Nachteil? Höhere Netzkosten

Die Netzinfrastruktur ist ein Schlüsselfaktor beim Systemwechsel und erfordert mehr Innovation beim Netzausbau. Greenpeace schlägt vor, entlang von Bahntrassen oder Autobahnen Stromkabel zu legen oder teilweise Oberleitungen der Eisenbahnen zu nutzen. Diese Maßnahmen stoßen auf deutlich weniger Widerstand aus der Bevölkerung und ermöglichen ein höheres Ausbautempo.

Quelle: www.greenpeace.de, www.kwh-preis.de; Foto: © danielschoenen – fotolia.com

Studie: „Battle of the Grids“ downloaden