Environmental Engineering Reference
In-Depth Information
sorgen, dass innerhalb jeder Viertelstunde die Leistungsbilanz seines Bilanzkreises ausgegli-
chen ist. Die Leistungsbilanz ist dabei die Summe der Entnahmen einerseits sowie die Summe
der Einspeisungen andererseits. Abweichungen vom Fahrplan werden dem Bilanzkreisverant-
wortlichen bei einer Unterspeisung in Rechnung gestellt oder bei einer Überspeisung vergü-
tet. Die Abrechnung erfolgt auf Basis der Kosten, die dem Übertragungsnetzbetreiber durch
den Einsatz von Regelenergie entstehen. Abweichungen vom tatsächlichen Leistungsangebot
zur Prognose treten beispielsweise bei Kraftwerksausfällen, nicht eingehaltenen Bezugsprofi-
len von Großverbrauchern, Prognosefehlern bei der Windenergieeinspeisung oder bei Strom-
netzausfällen (Verlust von Verbrauchern) auf. Je größer ein Bilanzkreis ist, desto kleiner ist
der relative Bedarf an Regelenergie. Durch Zuordnung der Bilanzabweichungen eines Bilanz-
kreises zu einem anderen Bilanzkreis können die Abweichungen insgesamt in Folge der sich
hieraus ergebenden größeren Durchmischung minimiert werden. Aufgrund der gesetzlichen
Verpflichtung zur Aufnahme von Strom aus erneuerbaren Energien führen die Übertragungs-
netzbetreiber EEG-Bilanzkreise. Eine besondere Bedeutung kommt hierbei dem Bilanzkreis
für Windenergie zu. Die eingespeiste Windleistung ist eine nur sehr schwierig zu bestimmen-
de Größe. Trotz verbesserter Windprognosen gehört die Windeinspeisung weiterhin zu den
häufigsten Ursachen für den Einsatz von Regelenergie zur Glattstellung von Bilanzkreisen
[2]
.
Mit verstärkter Nutzung der Windenergie erhöht sich prinzipiell die erforderliche Regelleis-
tung; es steigt insbesondere der Bedarf an negativer Regelleistung (Absorption von Produkti-
onsspitzen). Das Erneuerbare-Energien-Gesetz verbietet die technisch naheliegende Lösung,
bei Windspitzen die Überproduktion an der Quelle durch Herunterfahren der Leistungsabga-
be der Windanlagen wegzuregeln; vielmehr ist gesetzlich vorgeschrieben, dass der gesamte
verfügbare Windstrom ins Netz eingespeist und vergütet wird. Eine Ausnahme ist hierbei die
Möglichkeit des Herunterregelns der Einspeiseleistung, wenn ansonsten das Netz durch Über-
lastung beschädigt würde. Die tatsächlich bereitgestellte Regelleistung ist in den letzten Jahren
jedoch gleichgeblieben oder hat sogar leicht abgenommen
[20]
. Der tatsächliche Mehrbedarf
an Regelenergie ist durch Überlagerung mit dem normalen Regelenergiebedarf kaum exakt zu
beziffern, da sich die Genauigkeit der Prognosesysteme u. a. für die Windenergieeinspeisung
in den letzten Jahren verbessert hat. Für die Einspeisung aus Photovoltaik werden aufgrund
der relativ geringen Gesamtleistung bislang keine Prognoseprogramme eingesetzt. Durch die
Summeneinspeisung mit der Spitze in der Mittagszeit kann sich die Photovoltaik je nach Ein-
strahlungsleistung dämpfend auf den Bedarf an Energie aus Mittellast- und sehr teuren Spit-
zenlastkraftwerken auswirken und damit auch sekundär auf die Regelleistung, die besonders
in der Tagesmitte benötigt wird.
10.2.3 Grundlast, Mittellast und Spitzenlast
Der Energiebedarf der Verbraucher und damit auch der Stromtransport über die Netze ist von
der Jahreszeit und Tageszeit abhängig. Morgens, mittags und abends erreicht der Stromver-
brauch Spitzenwerte. Nach Mitternacht ist er dagegen besonders niedrig. Unterschiedliche
Kraftwerkstypen decken diese Schwankungen ab. Sieht man sich beispielsweise die Kurve der
Stromnachfrage eines Tages an (Bild
10.3)
wird schnell deutlich, dass unterhalb des Minimal-
werts eine bestimmte Leistung rund um die Uhr nachgefragt wird. Diese Last bezeichnet man
als Grundlast. In Deutschland liegt sie bei um die 40GW (2005)
[11]
im Gegensatz zur Jahres-
höchstlast mit 75-80GW
[12]
.
