Großbatterien: Sechs 15-Megawatt-Anlagen sollen deutsches Stromnetz sichern
Gleich sechs Großbatterien, die mit einer Leistung von jeweils 15 Megawatt größer sind als jede andere deutsche Anlage zur Stabilisierung des Stromnetzes, hat der Essener Kraftwerksbetreiber Steag in Betrieb genommen(öffnet im neuen Fenster) . Sie haben eine Kapazität von nahezu 90 Megawattstunden. Theoretisch könnten sie eine Stunde lang mehr als 300.000 Durchschnittshaushalte mit Strom versorgen.
Doch dafür sind sie nicht gedacht. Sie sollen kurzfristige Schwankungen ausgleichen, die durch die unregelmäßige Einspeisung von Wind- und Solarstrom verursacht werden. Von Meteorologen prognostizierte Ereignisse wie Flauten oder wolkenloser Himmel werden durch An- oder Abfahren von Kraftwerken aufgefangen: Bei strahlendem Sonnenschein werden konventionelle Kraftwerke herunter-, bei Flauten hochgefahren.
Kleinere Schwankungen müssen dagegen von Pumpspeicherkraftwerken, die es vor allem in bergigen Regionen wie Bayern, Baden-Württemberg und Thüringen gibt, und Batterien aufgefangen werden. Da die weitaus meisten Windenergieanlagen weitab von diesen Standorten laufen, sind Pufferspeicher vor allem in Regionen wichtig, in denen es keine Pumpspeicherkraftwerke gibt.
Kohle- und Kernkraftwerke als Stabilisatoren
Wenn das Stromangebot mit dem -verbrauch nicht übereinstimmt, verändert sich die Stromfrequenz, die normalerweise 50 Hertz beträgt. Wird die Abweichung zu groß, destabilisiert sich das Netz und bricht letztlich zusammen. Es kann Stunden oder gar Tage dauern, ehe das behoben ist. Noch werden kleine Schwankungen von Kohle- und Kernkraftwerken aufgefangen. Deren gewaltige Turbogeneratoren laufen mal ein bisschen schneller, mal ein bisschen langsamer, je nach Belastung des Netzes. Sie gleichen Schwankungen im Stromnetz aufgrund ihrer Massenträgheit aus. Diese Möglichkeit entfällt, je mehr Anlagen dieser Art stillgelegt werden.
Fürstliche Vergütungen
Steag hat 100 Millionen Euro in die sechs Batterien gesteckt, die in den Ruhrgebietsstädten Lünen, Herne und Duisburg sowie in Bexbach, Fenne und Weiher (Saarland) stehen. Das ist für Anlagen dieser Größe beinahe ein Spottpreis. Das liegt daran, dass die Elektro-Infrastruktur bereits vorhanden war. An allen Standorten befinden sich Kohlekraftwerke.
In Fenne hat Steag bereits geübt. 2014 nahm das Unternehmen dort eine Ein-Megawatt-Anlage in Betrieb, die ebenfalls so genannte Regelenergie liefert. Steag erwartet, dass sich die Investition lohnt, denn die Netzbetreiber, die für die Stabilität zuständig sind, zahlen fürstliche Vergütungen, sowohl für die Bereitstellung von Strom, wenn kurzfristig Mangel herrscht, als auch für die Abnahme von Überschüssen. Das können schon mal zehn oder gar 100 Euro pro Megawattstunde sein. Außerdem gibt es eine Grundvergütung.
Leistungs-Rekordhalter war bisher eine Zehn-Megawatt-Batterie im brandenburgischen Feldheim(öffnet im neuen Fenster) , die eine Kapazität von zehn Megawattstunden hat. Jeweils fünf Megawatt und ebenso viele Megawattstunden stellen Großakkus in Aachen, Neuhardenberg in Brandenburg und Schwerin bereit. Dazu kommen mehrere kleinere Anlagen mit bis zu zwei Megawatt (meist zwei Megawattstunden).
Elektroautos und Solarbatterien sollen einspringen
Für die Zeit nach Kohle und Kernenergie werden Großbatterien und Pumpspeicherkraftwerke nicht reichen. Zusätzliche Kapazitäten könnten die Besitzer von Batterien, die privaten Solarstrom zwischenspeichern, und Elektroautos bereitstellen.
Sie lassen sich zu virtuellen Großakkus zusammenschalten. Eine Zentrale sorgt dafür, dass die Speicher Strom aufnehmen, wenn Überschuss herrscht, und Strom abgeben, wenn Bedarf besteht. Die Kommunikation findet per Internet oder Mobilfunk statt.
Erfolgreicher Test
Ein Test mit 20 Elektro-Volkswagen vom Typ Up und 40 Fahrern in Berlin ist bereits abgeschlossen. Nach der Auswertung der Ergebnisse kam das Fraunhofer-Institut für Windenergie und Energiesystemtechnik (IWES) in Kassel zum Schluss, dass die Fahrer kaum spürbare Einschränkungen in Kauf nehmen müssen, wenn sie die Nutzung ihrer Autos planen, dem System also sagen: Zu einem bestimmten Zeitpunkt will ich 40 Kilometer weit fahren. Dann verbleibt in der Autobatterie genug Energie.
Das Hamburger Unternehmen Lichtblick hat den virtuellen Puffer geschaffen. Es hat zudem bereits zahlreiche private Akkus zu virtuellen Stromspeichern und -lieferanten zusammengeschaltet. Eine Software namens Schwarmdirigent sorgt dafür, dass die Batteriebesitzer immer genügend Strom haben. Meist müssen die Akkus nur minutenlang Energie aufnehmen oder abgeben.
Man könnte es so sehen: Virtuelle Batteriespeicher ersetzen die Regelfunktion von Kohle- und Kernkraftwerken. Das funktioniert allerdings nur dann, wenn es Millionen Elektroautos und Solarbatterien gibt.