Regenerative Energien: Wie können Sonne und Wind den Atomausstieg ermöglichen?

Unstrittig ist mittlerweile, dass regenerative Energien in der Lage sind, Ersatz für die heute von Atomkraftwerken erzeugte Strommenge zu liefern. Strittig ist lediglich, wie viel Zeit der dafür notwendige Ausbau von Wind- und Solarkraftwerken in Anspruch nehmen wird. Die Prognosen variieren zwischen wenigen Jahren und mehreren Jahrzehnten. Als problematisch wird jedoch die Grundlastfähigkeit regenerativer Energien eingeschätzt. Im Stromnetz muss stets die aktuell erforderliche Strommenge vorhanden sein. Können regenerative Energien das trotz ihrer Abhängigkeit von Wetterschwankungen leisten? Mehrere Alternativen der Techniktipps werden diskutiert, die kurzfristige Wetterbabhängigkeit regenerativer Energien auszugleichen und eine stets dem aktuellen Bedarf entsprechende Stromversorgung zu garantieren.

Stromspeicher
Eine nahe liegende Idee besteht darin, Strom in Zeiten hoher Produktion für leistungsschwache Zeiten zwischenzuspeichern. Als Speichertechnologien werden Pumpspeicherkraftwerke und Druckspeicher diskutiert. In Pumpspeicherkraftwerken wird kurzfristig nicht benötigter Strom genutzt, um Wasser in einen hochgelegenen Stausee zu pumpen. Druckspeicher nutzen den Strom, um Luft zu komprimieren. Im Bedarfsfall wird das abwärts strömende Wasser bzw. die expandierende Luft genutzt, um Turbinen zur Stromerzeugung anzutreiben. Als problematisch erweist sich, genügend geeignete Flächen zu finden. Derartige Stromspeicher müssten gemäß aktueller Studien teilweise im Ausland installiert werden.

Großräumige Vernetzung
Dieser Ansatz setzt darauf, dass in einem hinreichend großen Stromnetz immer irgendwo geeignete Wetterbedingungen für Solar– oder Windkraftwerke bestehen. Je größer die Fläche ist, über die ein Mittelwert von Sonneneinstrahlung und Windstärke gebildet wird, desto geringer sind die statistischen Schwankungen. In Modellrechnung wird ein Stromnetz untersucht, das von Skandinavien bis Nordafrika reicht. Ein positiver Nebeneffekt bestünde darin, dass Kraftwerke an klimatisch besonders geeigneten Standorten errichtet werden könnten. Bevorzugte Standorte für Solarkraftwerke wären Südeuropa und Nordafrika, während Windräder verstärkt als Offshore Parks in der Nordsee installiert werden könnten.

Smart Grids
Eine sehr moderne Idee! Anstatt ständig die Strommenge dem Bedarf anzupassen, wird der Bedarf zumindest teilweise automatisch der aktuell verfügbaren Strommenge angepasst. Besonders energieintensive Unternehmen könnten ihre Produktion in Zeiten hohen Strombedarfs drosseln, aber auch private Haushalte wären involviert. Waschmaschinen und andere Geräte, deren Gebrauch zeitlich flexibel gestaltet werden kann, würden vom Stromversorger gesteuert. Die Waschmaschine würde also nicht sofort nach dem Drücken des Startknopfes den Waschgang beginnen, sondern sich lediglich beim Stromversorger anmelden. Dieser startet den Wachvorgang innerhalb eines vorgegebenen Zeitintervalls, sobald die Nachfrage nach Strom sinkt. Der Verbraucher hätte die Wahl, ob er von dieser Möglichkeit Gebrauch machen möchte. Erlaubt er die zeitlich flexible Steuerung, wird ihm als Gegenleistung ein Rabatt auf den Strompreis gewährt. Auf diese Weise könnten Lastspitzen deutlich abgefedert werden, wodurch das Problem der Grundlastfähigkeit erheblich entschärft würde.

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