Wie der Corona-Lockdown die Schwächen der deutschen Energieversorgung aufdeckt

Eine Kombination aus Sektorenkopplung und Energiespeichersystemen könnte für die nötige Flexibilität in der Stromproduktion bei gleichbleibender Netzstabilität sorgen – und gleichzeitig die Kosten senken.

Die Auswirkungen des Klimawandels sind bereits heute spürbar. Deshalb hat Deutschland schon im Jahr 2000 den Weg zur Energiewende eingeschlagen: Seitdem fördert das Erneuerbare-Energien-Gesetz die Erzeugung von Strom aus regenerativen Quellen und trägt so zu einer deutlichen Minderung der Kohlendioxidemission im Stromsektor bei. Ziel ist es, bis spätestens 2038 alle Kohlekraftwerke abzuschalten und bis 2050 die Treibhausgasemissionen um bis zu 95 Prozent zu reduzieren (im Vergleich zu 1990). 

© Matthias Boeckel, pixabay.comCOVID-19: Ideale Wetterbedingungen treffen auf geringen Stromverbrauch 
Um dieses Ziel zu erreichen, muss Deutschland die Stromerzeugung flexibel an den Bedarf anpassen. Gleichzeitig muss die Netzstabilität garantiert sein, um Blackouts zu vermeiden. Während des Lockdowns durch COVID-19 kam es vielerorts zu einem geringeren Energieverbrauch. Gleichzeitig erreichte der Anteil der erneuerbaren Energien aufgrund teilweise idealer Wetterbedingungen zeitweise ein unerwartetes Hoch. Deutschland hätte seinen Bedarf temporär komplett aus regenerativen Quellen decken können. Trotz dieser idealen Bedingungen blieben die Kohle- und Atomkraftwerke am Netz, denn sie wurden benötigt, um im Falle eines eventuellen Wetterumschwungs die Netzstabilität zu garantieren und die Nachfrage zu decken. Den überschüssigen Strom, den die Werke während der sonnenreichen Stunde produzierten, exportierte Deutschland zu hohen Kosten ins Ausland. 

Die Lösung: Sektorenkopplung und Energiespeichersysteme 
Um solche Szenarien künftig zu vermeiden, bedarf es flexibler, kostengünstiger Energielösungen. Wärtsilä hat mithilfe des Stromnetzmodellierungstools PLEXOS analysiert, wie Deutschland regenerative Energien in Zukunft effizienter in die Stromversorgung integrieren und sie zugleich sicherstellen kann. Das Ergebnis: Eine Kombination aus Sektorenkopplung und Energiespeichersystemen kann für die nötige Flexibilität in der Stromproduktion bei gleichbleibender Netzstabilität sorgen – und gleichzeitig die Kosten senken. Wenn optimale Wetterbedingungen herrschen, etwa wenn viel Wind weht oder die Sonne scheint, wird ein Überschuss an Strom aus erneuerbaren Energien erzeugt. Dieser lässt sich in Batteriesystemen zwischenspeichern. Diese Elektrizität kommt dann zum Einsatz, wenn die erneuerbaren Energien nicht genügend Strom liefern, um den Bedarf zu decken. Die Nutzung von Batteriesystemen ist allerdings nur begrenzt möglich, da sie die Kosten in die Höhe treibt. Deshalb ist eine Kombination mit anderen Technologien nötig. Die Sektorenkopplung verbindet unterschiedliche Bereiche der Energieerzeugung miteinander: Mithilfe von sogenannten Power-to-Fuel-Technologien lässt sich überschüssiger Strom aus erneuerbaren Energien in synthetisches Gas umwandeln. Dies ist von Vorteil, da sich Gas kostengünstiger speichern lässt als Strom. Wird mehr Energie benötigt, als in diesem Moment durch Solar- oder Windstrom zur Verfügung steht, kann das gespeicherte Gas verwendet werden und KWK-Kraftwerke antreiben – diese speisen dann zusätzlichen Strom ins Netz ein und stellen dadurch dessen Stabilität sicher. Dabei sorgen die Gasmotoren von Wärtsilä für die benötigte Flexibilität, denn sie lassen sich innerhalb von 120 Sekunden hochfahren und können zudem mit unterschiedlichen Antriebsstoffen arbeiten – ganz nach aktuellem Bedarf. 

Mit flexiblen Energiesystemlösungen die Energiewende fördern 
In Deutschland läuft die Produktion nach dem Corona-Lockdown zurzeit vielerorts wieder an und der Energieverbrauch steigt. Somit entspannt sich die Situation in Bezug auf die Stromerzeugung. Aber schon in wenigen Jahren wird Deutschland wieder vor denselben Herausforderungen stehen. Denn durch den Ausbau der erneuerbaren Energien nimmt ihr Anteil am Strommix stetig zu. Deutschland hat jetzt die Möglichkeit, sich auf diese Situation vorzubereiten und die erforderlichen Investitionen zu tätigen. Denn das benötigte Know-how und die Technologien existieren bereits. Mit seinen flexiblen, kostengünstigen Energiesystemlösungen möchte Wärtsilä hierzu einen Beitrag leisten – und damit das Gelingen der Energiewende in Deutschland fördern. 
 
Kontakt: Wärtsilä Corporation, Piia Leinonen | Wärtsiläpiia.leinonen@wartsila.com | www.wartsila.com/energy

Technik | Energie, 27.08.2020
     
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