Das Forschungsprojekt Kombikraftwerk 2 zeigt, dass ein zukünftiges Stromsystem ohne fossile Energieerzeugung auskommen kann. Ein System mit Ökoenergie leistet demnach die selbe Versorgungssicherheit wie sie heute besteht.
Drei Jahre lang hat sich das Forschungsprojekt Kombikraftwerk 2 mit Fragen der Netzstabilität und der Sicherheit der Energieversorgung beschäftigt. Unter der Bedingung, dass die Stromerzeugung vollständig erneuerbar ist. Die Ergebnisse des aktuellen Abschlussberichts zeigen, dass ein System künftig mit erneuerbarer Energie die selbe Versorgungsqualität erbringen kann.
Dass Erneuerbare den deutschen Strombedarf komplett decken können, wurde bereits 2007 mit dem Vorgängerprojekt Kombikraftwerk 1 nachgewiesen. Zudem müssen im Netz allerdings aus technischen Gründen bestimmte Parameter hinsichtlich Spannung und Frequenz eingehalten werden. Ansonsten drohen Schäden an elektrischen Geräten oder sogar Stromausfälle. Das vom Fraunhofer IWES in Kassel geführte Projektkonsortium entwickelte dazu ein räumlich hoch aufgelöstes Szenario. Mit dabei waren unter anderem sie Firmen SMA Solar, Solarworld und Enercon. Bei dem Szenario sind viele Stromerzeuger und Verbraucher sogar standortgenau vermerkt. Die Berechnungen wurden dann mit realen Wetterdaten durchgespielt, um für jede Stunde des Jahres einen exakten Zustand des Versorgungssystems untersuchen zu können. Auf Basis dieser Simulation berechneten die Forscher den Bedarf an Systemdienstleistungen für die Systemstabilität.
Nicht nötig: Fossile und nukleare Energiequellen
Die wichtigsten Energieträger waren Windenergie mit 53 Prozent und Sonnenenergie mit 20 Prozent. Bioenergie lieferte zehn Prozent für den Energiemix. Den Rest steuerten Wasser- und Geothermiekraftwerke sowie Batterien als Speicher und Gaskraftwerke bei. Das Gas stammte aus erneuerbarem Methan sowie Biomethan. „Die Untersuchungen zeigen, dass die heutige Versorgungsqualität auch mit einer intelligenten Kombination aus Erneuerbaren, Speichern und Backup-Kraftwerken mit erneuerbarem Gas erreichbar ist“ bewertet Kaspar Knorr, Projektleiter beim IWES. Und er fügt hinzu: „Langfristig könne auf fossile und nukleare Energiequellen in der Stromerzeugung gut verzichtet werden“ Dazu müsse das System aber technisch und regulatorisch weiterentwickelt und konsequent auf die Erneuerbaren ausgerichtet werden.
So können Ökostromanlagen aufgrund der technischen Fähigkeiten zur Systemstabilität beitragen, etwa durch Erbringung von Regelleistung. Allerdings sind die Rahmenbedingungen des Regelleistungsmarktes noch auf konventionelle Kraftwerke ausgerichtet und verhindern so eine sinnvolle Teilnahme von Ökoenergien. Beispielsweise gibt es Hindernisse bei Größe und Fristen der Ausschreibungen, aber auch der erforderlichen Kommunikationstechnik und Zertifizierungsverfahren. Dazu Knorr: „Auch wenn bis dahin noch einiges getan werden muss, können wir den heutigen hohen Grad an Versorgungssicherheit zukünftig auch allein auf Basis erneuerbarer Energiequellen erreichen.“ (Niels H. Petersen)
Eine Leistungsflussanimation zeigt detailliert Erzeugung und Verbrauch des untersuchten Systems innerhalb eines Jahres.
