Erneuerbare Energien Wind und Sonne benötigen geeignete Back-up-Systeme

vgbWissenschaftlicher Beirat des VGB: Batteriespeicherung Option für Kurzzeit-Netz-Stabilisierung

(WK-intern) – Batterien für Leistungsausgleich im Sekundenbereich technisch geeignet

(Essen) Mit zunehmender Einspeisung von fluktuierendem Strom aus Wind- und Sonnenenergieanlagen steigt für eine weiterhin sichere Stromversorgung der Bedarf an Ersatzreserven.

Dies sind bis heute und zukünftig absehbar konventionelle Kraftwerke. Prinzipiell können auch Stromspeicher diese Aufgabe übernehmen. Speicher- und Pumpspeicherkraftwerke sind heute und zukünftig verlässliche Bausteine für die Stromspeicherung. Darüber hinaus sind zusätzliche Kapazitäten weiterer Speichertechnologien notwendig. Batteriespeichersysteme können mit ihren Potenzialen einen möglichen Lösungsbeitrag bieten.

Der international besetzte Wissenschaftliche Beirat des VGB PowerTech* hat das technische Potenzial der Optionen für Batteriespeicher in der Stromversorgung erörtert. Er stellt dazu fest, dass – bedingt durch die relativ geringe Energiedichte von Batterien (0,11 bis 0,65 MJ/kg**, im Vergleich dazu 10 bis 50 MJ/kg für Kohle, Öl und Gas, also das etwa 100-fache) – in zukünftigen Stromsystemen Batteriespeicher Potenziale für die sogenannte Primärregelung (Kompensation von Netzfrequenzabweichungen im Bereich von Sekunden) bieten können. Die niedrige Energiedichte der Batteriespeichermaterialien und der damit verbundene hohe Materialaufwand bilden naturgesetzliche Grenzen und schränken die Anwendbarkeit für längere Zeiträume ein. Batterien sind daher nicht für den längerfristigen Ausgleich zwischen Bedarf und Erzeugung im Minuten- bis Wochenbereich geeignet. Hierzu erforderliche Weiterentwicklungen bzw. Technologiesprünge sind derzeit nicht absehbar.

Die notwendige „Momentan-Netz-Stabilisierungsfunktion“ (Zeitintervall deutlich kleiner als 1 Sekunde) bei plötzlichen Laständerungen im Stromnetz muss weiterhin von den trägen, rotierenden Massen der Turbinen- und Generatorläufer in Kraftwerken übernommen werden. Nur sie erfüllen die Anforderung, im Bereich von 10 Millisekunden reagieren zu müssen. Ein gewisser Anteil von rotierenden Massen wird daher in jedem Stromsystem erforderlich bleiben.

VGB PowerTech e.V. ist der europäische technische Fachverband für die Strom- und Wärmeerzeugung mit Sitz in Essen. Die 488 Mitglieder aus 34 Ländern repräsentieren eine Stromerzeugungsleistung von 461.000 MW. VGB bündelt Fachkompetenzen und Dienstleistungen auf den Gebieten Technik, Betrieb, Umweltschutz und Klimavorsorge sowie Betriebs- und Instandhaltungsmanagement für alle Arten der Stromerzeugung.

*Der Wissenschaftliche Beirat des VGB PowerTech setzt sich zusammen aus 34 Inhabern von Lehrstühlen aus dem Stromerzeugungsbereich aus 12 europäischen Ländern. Er berät den Verband in technischen Fragen zur Strom- und Wärmeerzeugung.

** Ein Megajoule (1 Megajoule (MJ) = 0,28 Kilowattstunden (kWh)) ist ausreichend, um z.B. auf einem 42-Zoll LCD-TV 5 Stunden fernzusehen oder mit einem Elektroauto etwa 2 km weit zu fahren.

PM: VGB PowerTech Service GmbH

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