Quelle: www.spiegel.de
Neue Stromtrassen sind unbeliebt, deshalb soll das vorhandene Netz möglichst viel Energie transportieren. Die Betreiber wollen dazu milliardenteure Riesenbatterien erproben – für die Versorgungssicherheit ein Paradigmenwechsel.
Mit Rekordinvestitionen in Batteriespeicher will die Energiewirtschaft eine neue Lösung für den dringend nötigen Ausbau von Stromtrassen testen. Bis 2025 sollen in Süddeutschland nach Plänen der großen Leitungsbetreiber drei sogenannte Netzbooster errichtet werden. Die größte Anlage soll im baden-württembergischen Kupferzell entstehen. Mit 500 Megawatt wäre sie fünfmal so leistungsstark wie der Batteriepark von Tesla nahe der australischen Stadt Adelaide, der bei seiner Eröffnung 2017 als größter der Welt galt.
Riesenbatterie mit 900 Megawatt Leistung zum Preis von einer Milliarde Euro
Die beiden anderen deutschen Großspeicher sollen in Ottenhofen östlich von München sowie in Ludwigsburg gebaut werden. Die Kosten für die Batterien mit insgesamt 900 Megawatt schätzen Brancheninsider auf etwa eine Milliarde Euro. Rechtfertigen soll die Megainvestition die mögliche Lösung eines Konflikts, der sich in den vergangenen Jahren immer weiter zugespitzt hat.
Mit der Energiewende muss vor allem Windstrom aus dem Norden Deutschlands in die industriellen Zentren im Süden und in Nordrhein-Westfalen transportiert werden. Seit 2009 wurden deshalb 7700 Kilometer an Leitungen geplant, die bis 2025 verstärkt oder neu errichtet werden sollen. Realisiert wurde bis September vergangenen Jahres aber erst ein Achtel.
In den nun präsentierten Plänen für 2030 schlagen die Netzbetreiber weitere 4500 Kilometer an Neu- und Umbauten vor, um das Ökostrom-Ziel der Bundesregierung von 65 Prozent zu erreichen und den Kohleausstieg abzusichern. Trotz des höheren Bedarfs steigt allerdings der politische Druck, möglichst wenige der unpopulären Masten und Kabel in die Landschaft zu pflanzen.
Netzbooster würden die bestehenden Leitungen maximal ausreizen
„Aus Gründen der Akzeptanz und der Kosten gibt es Grenzen für den weiteren Netzausbau“, urteilten vergangenen September Bundeswirtschaftsminister Peter Altmaier (CDU) und sämtliche seiner zuständigen Ressortkollegen aus den Ländern. Einhelliger Wunsch der Minister: Bestehende Leitungen sollen höher ausgelastet werden, gern durch eine stärkere Digitalisierung und den Einsatz moderner Technologien. Mit den Netzboostern könnte nun der Einstieg in eine Technik vorbereitet werden, mit der Stromleitungen bis an den Rand des Machbaren ausgereizt werden.
Schon seit Jahren müssen die Netzfirmen immer häufiger eingreifen, wenn mehr Strom in die Nord-Süd-Leitungen drückt, als sie transportieren können. Für den sogenannten Redispatch regeln die Betreiber dann Kraftwerke im Norden herunter und fahren Reservekapazitäten im Süden hoch. Ergebnis ist ein virtueller Stromtransport. Die Kosten für diese Eingriffe stiegen 2017 laut Bundesnetzagentur auf den neuen Spitzenwert von 1,4 Milliarden Euro. Die drei geplanten Riesenbatterien sollen den zukünftigen Bedarf an Redispatch nach Angaben der Netzbetreiber um knapp zehn Prozent senken.
Die Batterien müssten innerhalb von Sekunden reagieren, um einen Blackout zu verhindern
Erprobt wurde das Konzept bisher allerdings noch nicht, deshalb ist zunächst ein Testbetrieb geplant. „Der Netzbooster soll bereits in der Pilotphase von der Systemführung genutzt werden und in entsprechenden Situationen die Möglichkeit schaffen, die Leitungen auch tatsächlich höher auszulasten und im Falle von Netzfehlern einzugreifen“, erklärte eine Sprecherin des zuständigen Unternehmens TransnetBW.
Kritisch sieht der Wissenschaftler Ulf Häger von der TU Dortmund die Notwendigkeit, dass die Netzbetreiber im n-1-Fall schnell genug reagieren. Das würde nur funktionieren, wenn „die vier Übertragungsnetzbetreiber noch enger zusammenarbeiten. Deshalb müssen sie gemeinsame Betriebs- und Automatisierungskonzepte entwickeln, damit die Netzbooster auf eine Vielzahl unterschiedlicher Störfälle geeignet reagieren können.“
Pilotprojekt von Tennet und Daimler: Elektroauto-Batterien stabilisieren das Stromnetz
Quelle: www.pv-magazine.de
Der Netzbetreiber Tennet und die Daimler-Tochter Mercedes Benz Energy haben in einem Pilotprojekt nachgewiesen, dass Batterien von Elektrofahrzeugen in der Lage sind, Systemdienstleistungen im Übertragungsnetz zu erbringen. So können die Akkus unter anderem zum Schwarzstart von Kraftwerken und zur Unterstützung von Massenträgheit beitragen – Aufgaben, die bislang von konventionellen Erzeugungsanlagen übernommen werden.
Die Massen von Großkraftwerken rotieren synchron mit der Netzfrequenz von 50 Hertz. Damit sorgen sie dafür, dass Frequenzschwankungen im Netz gedämpft werden. Ohne diese trägen Massen würde sich die Frequenz so schnell ändern, dass sie nicht mehr durch Regelleistung ausgeglichen werden könnte. Im schlimmsten Fall könnte dies zu Stromausfällen führen. Im Testlabor von Mercedes-Benz Energy im sächsischen Kamenz haben die Projektpartner jetzt nachgewiesen, dass automobile Batteriespeicher fähig sind, in weniger als 100 Millisekunden auf eine sich ändernde Frequenz zu reagieren. Damit können sie dazu beitragen, die trägen Massen von Großkraftwerken zu ersetzen.
Kommentar
Komplexitätslücke
Wir wissen nicht, was wir tun, aber das mit voller Überzeugung und mit Nachdruck! Wir beginnen vielleicht mit dem Testen von Lösungen, die eigentlich schon längst gebaut werden müssten. Denn bis 2022 sollen nach den aktuellen Plänen der deutschen Bundesregierung rund 22 GW gesicherte Kraftwerksleistung und damit überlebensnotwendige Momementanreserve vom Netz gehen (10 GW Nuklear, 12 GW Kohle). Ohne einem entsprechenden Ersatz an Leitungen oder systemstabilisierenden Betriebsmitteln. Selbstmord auf Raten.
Der Ansatz „Stromleitungen bis an den Rand des Machbaren ausreizen“ und „gemeinsame Betriebs- und Automatisierungskonzepte“ ist bestens dazu geeignet, die Verwundbarkeit des Gesamtsystem nochmals deutlich zu erhöhen. Die Energiewende wird definitiv nicht mit unserem bisherigen großtechnische Denken zu bewerkstelligen sein. Ohne ein Energiezellensystem ist die steigende Komplexität nicht beherrschbar.
Elektroauto-Batterien
Mich irritiert in der Grafik die Aussage „kann jedoch das Verhalten von Großkraftwerken zum Teil nachbilden“. Zum Teil reicht aber nicht, da wir einen vollständigen Ersatz brauchen, damit uns das Ding nicht um die Ohren fliegt. Nicht 99,9 sondern 100 Prozent der Zeit.
Zum anderen geht es um die Geschwindigkeit. Toll, wenn das im Labor funktioniert. Aber es sollen nun bis Ende 2022 rund 20 GW Kraftwerksleistung mit rotierender Masse vom Netz gehen. Zwei bis vier Prozent sind demnach rund 400-800 MW an Batterieleistung, die bis dahin ausgebaut werden müssten. Wobei das ja auch noch optimistisch ist. Denn dann dürfte dieser Speicher nur als Momentanreserve zum Einsatz kommen. Und sie müssten genaugenommen doppelt so groß sein, um die geforderte Menge sowohl aufnehmen als auch abgeben zu können.
Siehe auch weiter Die Energiewende: Fiktion und Wirklichkeit
Sehr geehrter Herr Saurugg, es ist in Ihrem Artikel nicht richtig dargestellt, dass die Netze bis an den Rand des Machbaren ausgereizt werden. Im Gegenteil, die Netze werden je nach Wetterlage und hier insbesondere nach der Windstärke bei weitem nicht voll ausgelastet. Die Netzbooster, die Sie zitieren sind Sensoren, die lediglich den Durchhang bzw. den Abstand der Leitungen zum Boden und die Windgeschwindigkeit ermitteln. Je stärker der Wind weht, desto besser wird die Leitung gekühlt. Je nach Durchhang (und es zählt immer der jeweils geringste Bodenabstand einer Leitung) kann mehr Kapazität vollkommen sicher übertragen werden. Ebenso sichere Vorhersagen zur Kapazitätsauslastung sind heutzutage kein Hexenwerk, siehe hierzu http://www.Ampacimon.com .
Würden die Netzbetreiber etwa 5% der Kosten für den Gigabatteriespeicher für Freileitungsmonitoring und entsprechende Verstärkung der Primärtechnik in den Umspannwerken investieren, wären die Speicher aus meiner Sicht überflüssig.
Danke für die Hinweise, welche ich gerne auf meiner Seite aufnehme. Ich habe nun den Artikel zitiert, wo eben gestanden ist, dass immer mehr an die Grenzen gegangen werden soll. Wobei ich da schon auch Ansätze, wie das Abgehen von n-1 kenne. IT-Technologie trägt sicher einen Beitrag zur Versorgungssicherheit bei – schafft aber auch neue Probleme. Das Grundproblem ist. dass wir überhaupt nicht auf einen Ausfall vorbereitet sind (Verletztlichketsparadox), aber es nirgends eine 100 Prozentige Sicherheit gibt …
Elektroauto-Batterien
Elektroauto-Batterien sollen das Stromnetz stabilisieren. Die Elektroautofahrer haben aber ganz was anderes damit vor. Sie wollen ( oder müssen!) Auto fahren und brauchen eine volle Batterie und nicht eine, die wegen irgendwelcher Regelleistungen nur halb voll ist. Außerdem verkürzt die Verwendung für Regelleistungen (permanentes Laden und Entladen des Akkus) die Lebensdauer des teuersten Teils am Auto beträchtlich. Dafür wird sich keiner ein Elektroauto kaufen.
Man muss bei allem immer bedenken, dass es auch wirtschaftlich sein muss. Ein Elektrofahrzeug muss sich auch verkaufen können und bestimmte Vorteile zum weniger bieten. Es ist schon eine Herausforderung, wenn man bedenkt, wie viel Energie wir brauchen. Vom Prinzip her ist das gleiche, wie Akkuteile. Nur eben mit ein wenig mehr Technologie dahinter. Finde die Idee ganz gut, dass man mit Netzbootstern zumindest das was man hat, maximal ausreizen will. Am Ende müssen die Netzbetreiber noch enger zusammenarbeiten, um auch für den Fall eines Blackouts besser reagieren zu können.