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Integration der Windenergie in das Stromnetz

Integration der Windenergie in das Stromnetz
Eines der häufigsten Missverständnisse in der öffentlichen Diskussion über die Integration von Windenergie in das Stromnetz besteht darin, dass es isoliert behandelt wird. Ein Elektrizitätssystem ist in der Praxis sehr ähnlich einer massiven Badewanne, mitHunderte von Hähnen (Kraftwerke), die den Eingang bereitstellen, und Millionen Stecklöcher (Verbraucher), die den Ausgang belasten. Die Hähne und Stopfen öffnen und schließen sich ständig.

Für die Netzbetreiber gilt es sicherzustellenIm Bad ist ausreichend Wasser vorhanden, um die Systemsicherheit zu gewährleisten. Daher sind die kombinierten Effekte aller Technologien sowie die Nachfragemuster von Bedeutung. Stromsysteme mussten sich immer mit diesen plötzlichen Leistungsschwankungen großer Kraftwerke auseinandersetzen, und die eingeführten Verfahren können auch auf Schwankungen in der Windkraftproduktion angewendet werden.

Es geht also nicht um Variabilität an sich, sondern um Vorhersagen, Bewältigung dieser Variabilität und welche Tools zur Verbesserung der Effizienz eingesetzt werden können.

Die Erfahrung hat gezeigt, dass die etablierten Kontrollmethoden und Systemreserven, die für den Umgang mit variabler Nachfrage und Angebot zur Verfügung stehen, für die Bewältigung der zusätzlichen Kosten mehr als ausreichend sind Variabilität von Windenergie bis zu einem Durchdringungsgrad von etwa 20%, je nachdemder Art des betreffenden Systems. Diese Zahl von 20% ist nur ein Hinweis, und die Realität wird von System zu System stark variieren. Je flexibler ein Energiesystem hinsichtlich der Reaktion auf Nachfrageschwankungen sowohl auf der Nachfrageseite als auch auf der Angebotsseite ist, desto einfacher lassen sich variable Erzeugungsquellen wie Windenergie integrieren.

In der Praxis werden solche flexiblen Systeme dazu neigenin ihrem Strommix über ein höheres Maß an Wasserkraft und Gaserzeugung verfügen, werden deutlich höhere Windenergieniveaus ohne größere Systemänderungen integriert werden können.

Innerhalb Europas hat Dänemark bereits 21% davonBruttostrombedarf aus dem Wind, Spanien fast 12%, Portugal 9%, Irland 8% und Deutschland 7%. Einige Regionen erreichen viel höhere Durchbrüche. In der westlichen Hälfte Dänemarks werden beispielsweise mehr als 100% der Nachfrage durch Windkraft gedeckt.

Netzbetreiber in einer Reihe europäischer Länder,Spanien und Portugal haben inzwischen zentrale Kontrollzentren eingeführt, die die gesamte nationale Windparkflotte überwachen und effizient steuern können.

Neuseelands Windenergieindustrie

Neuseelands Windenergiebranche ist klein, wächst aber stetig. Die Kapazität hat sich 2007 von 171 MW auf 322 MW nahezu verdoppelt.

Die derzeitige Windstärke ist mit verbundenStromsysteme zeigen bereits, dass es möglich ist, die Technologie in erheblichem Maße zu integrieren. Die Erfahrung mit fast 60 GW in Europa hat zum Beispiel gezeigt, wo Bereiche mit hohem, mittlerem und niedrigem Eindringungsgrad unter verschiedenen Bedingungen stattfinden und welche Engpässe und Herausforderungen auftreten.

Ein weiteres häufiges Missverständnis in Bezug auf Windenergie bezieht sich auf die benötigte Menge an „Backup-Erzeugungskapazität“, da die inhärente Variabilität der Windenergie in einem System ausgeglichen werden muss.
Die Windenergie hat tatsächlich Auswirkungen auf dieandere Erzeugungsanlagen in einem gegebenen Energiesystem, deren Größenordnung von der Größe des Energiesystems, dem Erzeugungsmix, den Lastschwankungen, der Steuerung der Nachfragegröße und dem Ausmaß abhängt Netzverbindung. Große Energiesysteme können jedoch von Vorteil seinder natürlichen Vielfalt der variablen Quellen. Sie verfügen über flexible Mechanismen, um den unterschiedlichen Last- und Anlagenausfällen zu folgen, die nicht immer genau vorhergesagt werden können.

Studien und Praxis zeigen, dass dies notwendig istfür zusätzliche Reservekapazität bei wachsender Winddurchdringung sehr bescheiden. Bis zu etwa 20% der Windkraftdurchdringung können unvorhergesehenen Ungleichgewichten mit im System vorhandenen Reserven begegnet werden. Mehrere nationale und regionale Studien zeigen zusätzliche Ausgleichskosten in der Größenordnung von 0 bis 3 € / MWh für Windstärken von bis zu 20%. In Spanien wurden mit 12% Winddurchbruch die Kosten für die Ausgleichsleistung im Jahr 2007 auf 1,4 € / MWh geschätzt 4).

Die damit verbundenen zusätzlichen AusgleichskostenDie Integration von Windkraftanlagen im großen Maßstab beträgt in der Regel weniger als 10% der Stromerzeugungskosten für Windenergie. Die Auswirkung auf den Verbraucherstrompreis ist nahe null.

Um die zusätzlichen Integrationskosten zu reduzierenBei starkem Wind ist die Flexibilität der Energiesysteme von entscheidender Bedeutung. Dies kann durch eine Kombination aus flexiblen Erzeugungseinheiten, Speichersystemen, Flexibilität auf der Nachfrageseite, Verbindungen zu anderen Energiesystemen und flexibleren Regeln auf dem Strommarkt erreicht werden.

QUELLE: Globaler Windenergie-Ausblick 2008
Bemerkungen: