Die Energiewende und damit die dezentrale Stromerzeugung aus regenerativen Energien ist zur Herausforderung unserer Zeit geworden. Durch das Erneuerbaren Energiengesetz (EEG) ist festgelegt, dass der erzeugte Ökostrom komplett ins Stromnetz eingespeist werden muss. Abhängig von Sonne und Wind führt das zu großen Stromschwankungen im Netz. Man braucht Reservekapazitäten. Kleinanlagen lassen sich aber zu einem virtuellen Kraftwerk miteinander vernetzen und damit Schwankungen erheblich reduzieren. Eingebunden in das sog. Smart Grid, das intelligente Stromnetz, könnten Vernetzung und Regelbarkeit zu wichtigen Kriterien moderner Stromerzeugung werden.
Grafik: Gunther Weis / Nicole Marx
Findige Unternehmer haben eine Technik entwickelt wie sich Ökostromkraftwerke fernsteuern lassen. Durch die Neuentwicklung lassen sich Kleinanlagen, die mit Wind, Sonne, Biogas oder Biomasse betrieben werden ab einer Größe von 250 kW fernsteuern. Die Fernsteuerungen wie zum Beispiel die der Next Kraftwerke GmbH in Köln können Ökostromkraftwerke per Funk oder übers Internet vollautomatisch herauf- und herunter regeln. Aber auch andere Anbieter wie die Firmen TeraJoule Energy oder energy2market bieten solche regelbaren Energienetzwerke an. Über Funk oder das Internet lassen sich auch abgelegene Regionen erreichen. Die so vernetzten Anlagen arbeiten dann zusammen als virtuelles Kraftwerk wie ein Großkraftwerk.
Erneuerbare Energien verursachen Schwankungen im Stromnetz. Dieses Schwankungsproblem, das sie verursachen trägt gleichzeitig auch zur Lösung des Problems bei. Werden sie zu einem virtuellen Kraftwerk zusammengeschaltet, können sie im Verbund flexibel auf Stromnetzschwankungen reagieren und die Leistung einzelner Energieerzeuger entsprechend anpassen. Bei Überkapazitäten wird die Leistung des Kraftwerksverbunds gedrosselt. Herrscht etwa viel Wind oder starke Sonneneinstrahlung, kann man insbesondere Biogas-Anlagen herunter fahren oder schnell deaktivieren, ohne dass dabei Energie verloren geht, denn Biogaskraftwerke können in ihrem großen Gasspeicher für einige Stunden Gas zwischenspeichern. Flaut danach der Wind wieder ab, wird das Biogas-Kraftwerk im virtuellen Kraftwerk einfach wieder dazu geschaltet. Bei zu wenig Strom im Netz kann der Kraftwerksverbund auf Volllast hochgefahren werden. Dies funktioniert deshalb, weil die Kapazität des Gesamtsystems und der aktuelle Stromverbrauch jederzeit abrufbar sind.
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Artikel ep photovoltaik Virtuelle Kraftwerke
Das Thema virtuelle Kraftwerke habe ich auch als Fernsehbeitrag realisiert:
Link zum nano-Fernsehbeitrag auf 3SAT
Fachartikel in EP Photovoltaik