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100 Prozent des Stroms aus erneuerbaren Energien und das Ende der Nutzung von fossilen Energien, ist der Zukunftswunsch in Deutschland. Die Versorgung Deutschlands soll ausschließlich nur noch mit erneuerbaren Energien erfolgen. Und das ist möglich. Es kann komplett verzichtet werden auf Atomkraft und Kohle. Dies teilte ein Forschungsteam mit, welches dies testete unter der Führung des Fraunhofer Instituts für Energiesystemtechnik und Windenergie, kurz IWES. Ein Stromsystem das nicht mehr angewiesen ist auf fossile Energiequellen ist durchführbar. Die Gewährleistung der Netzstabilität und der heute gewohnten Versorgungsqualität bleibt bestehen so das Fazit aus dem Abschlussbericht vom Projekt Kombikraftwerk 2.

 

Stromerzeugung ohne fossile Energien

Das Ziel der Energiewende ist damit beschlossen. 100 Prozent Stromversorgung rein aus erneuerbaren Energien. Doch es gibt auch Kritiker auf dem Gebiet. Sie befürchten, dass die Versorgungssicherheit nicht gegeben ist und weisen dabei hin auf schwankende Leistungen, die von den volatilen Energiequellen ausgehen. Sollte es tatsächlich im Falle eines immens schnellen Ausbaus der Solar-, Wind- und Biomasseenergie zu Blackouts kommen, könnten dann Engpässe beim Strom entstehen? Dies ist nur einer der Fragen, denen die Forschungsgruppe nachging. Sie entwickelten ein einfaches Konzept für ihr Pilotprojekt. Über ganz Deutschland verteilt werden die Biomasseanagen, Solaranlagen und Windanlagen mit Hilfe von Backupkraftwerken und Speichern zu einem Kombikraftwerk, das weitflächig arbeitet zusammengeschlossen. Die einzelnen Energiequellen werden dabei gesteuert durch eine Schaltzentrale so gesteuert, dass der Strom flexibel und bedarfsgerecht geliefert werden kann.

Eventuelle Flauten

Diese würden dann mit den individuellen Produktionsstärken aus der Sonnen- und Windenergie ausgeglichen und aufgefangen werden. Der erste Feldversuch dazu verlief positiv.

Das Niveau

Die Latte ist hoch gelegt worden. Alles spricht aber auch dafür. Schon 2007 bei dem ersten Projekt mit dem Namen Kombikraftwerk 1 zeigte sich, dass es möglich ist den kompletten Strom aus erneuerbaren Energien zu gewinnen. Es gehört aber noch etwas mehr zu einer Versorgung von 100 Prozent aus den erneuerbaren Energien. Eine ausreichende Stromerzeugung alleine reicht da nicht. Auch im Falle von einer schwankenden Energiebereitstellung aus den volatilen Quellen, muss die Stabilität der Netze weiterhin gewährleistet sein. Momentan läuft das deutsche Stromnetz im Bereich der erneuerbaren Energien zwar auf einem hohen und konstanten Niveau trotz der Bauarbeiten hinsichtlich der Energiewende. Es zeigen sich sogar Einspeiserekorde, so verkündete es die Bundesnetzagentur in den letzten Wochen als sie die Kennzahlen der Versorgungssicherheit vorstellten. Der SAIDI-Wert lag im Jahr 2013 bei 15,32 Minuten. Der SAIDI-Wert zeigt die durchschnittliche Unterbrechungsdauer pro Stromverbraucher an. 2012 war der Wert noch höher und er liegt auch deutlich unter dem Mittelwert errechnet 2006. Nicht zu erkennen ist für das Berichtsjahr ein Einfluss der maßgeblich wäre, bezogen auf die steigende dezentrale Erzeugungsleistung und die Versorgungsqualität.

Die Stabilität des Stroms

In einer zweiten Forschungsphase ging das Forscherteam dieser Frage nach. Für das Forschungsteam war es eine neue Herausforderung, der sie sich gerne stellten. Es folge eine Untersuchung der detaillierten Versorgungssicherheit rein aus den erneuerbaren Energiequellen basierend auf der Stromerzeugung.

Die Simulation der Energiewende

In interaktiven Online-Animationen können auf der Homepages des Forschungsprojektes die Ergebnisse verfolgt werden. Die Ergebnisse sind die Grundlage für weitere Berechnungen hinsichtlich der Systemstabilität und den Netzausbaumaßnahmen die notwendig sind. Des Weiteren erteilen sie Auskunft über den Bedarf der Systemdienstleistungen. Die heutige Qualität der Versorgung, so zeigten die Untersuchungen, kann mit einer intelligenten Kombination aus Speichern, Backupkraftwerken, erneuerbaren Energien und erneuerbarem Gas möglich sein. Langfristig kann so verzichtet werden auf nukleare und fossile Energiequellen im Bereich der Stromerzeugung. Das System muss aber, dies ist die Voraussetzung, regulatorisch und technisch konsequent immer weiterentwickelt werden und ausgerichtet sein auf die Erneuerbaren Energien.

Weg bis zum Ziel

Es sind noch eine Änderungen zu treffen bis die 100 prozentige Versorgung durch erneuerbare Energien erreicht ist. Die Wissenschaftler gaben in ihrem Abschlussbericht bekannt, dass längst eine Systemverantwortung mittels der erneuerbaren-Energie Anlagen aufgrund ihrer technischen Fähigkeiten übernommen werden könnte. Eine Möglichkeit wäre die Bereitstellung einer Regelleistung. So kann sogar um einiges schneller reagiert werden als bei den konventionellen Kraftwerken. Der Regelleistungsmarkt muss dazu jedoch dementsprechend angepasst werden. Dazu müssen Fristen und Größen der einzelnen Ausschreibungen abgestimmt sein auf die Bedingungen die an die erneuerbaren Energien geknüpft sind. Des Weiteren sind die Prozesse im Bereich der erforderlichen Kommunikationstechnik immer noch ausgelegt auf die konventionellen Kraftwerke, was auch für die Zertifizierungsverfahren gilt. Dadurch wird eine konstruktive Teilnahme in Form von regenerativen Energien am Regelleistungsmarkt verhindert.