Schwankungen bei Wasserkraft?
Hallo,
Ich bereite gerade eine Präsentation über Erneuerbare Energien vor und wollte mir die Schwankungen bei der Stromerzeugung durch Wasserkraft anschauen, die stärker sind als ich erwartet hätte.
Aber woran liegt das? Ist das allein den Wasserständen zu verschulden? Wurde die Erzeugung extra so geregelt?
13 Antworten
der Output eines Wasserkraftwerks hängt direkt von der Höhendifferenz der Staustufe ab, und diese von der Wassermenge. In trockenen Zeiten wird man außerdem den Durchfluss verringern, weil die Stauseen auch als Wasserreservoirs dienen - wenn man alles für die Stromversorgung hat abfließen lassen und dann die Wasserhähne trocken bleiben, ist auch niemandem geholfen. Die Schwankungen müssten übrigens mit fortschreitendem Gletscherrückgang noch zunehmen, weil Gletscher selbst Wasserreservoirs sind.
Das ist hauptsächlich der Wasserstand. Außerdem gibt es meistens oben und unten einen See. Wenn gerade viel Energie zur Verfügung steht, wird Wasser von unten nach oben gepumpt. Und wenn viel Energie gebraucht wird, lässt man das Wasser von oben nach unten fließen.
An den Jahreszeiten z.B.! Im Sommer fällt weniger Regen, im Winter bleibt er als Schnee oft liegen!!
So groß sind doch die Schwankungen gar nicht.
Von 1500 Einheiten auf 750 über einen Zeitraum von 4 Monaten...
Bei Solar hast du von 100% auf Null innerhalb von 12 Stunden. Bei Wind kannst du noch nicht einmal die Tageszeit planen.
Bei einem Staudamm ist die Menge an Wasser die man heraus holen kann unabhängig von der Menge die in den Stausee rein läuft - bis das Ding leer ist natürlich. Das dauert aber bei den meisten Stauseen viele Monate, selbst wenn kein Wasser mehr nach läuft.
Die Schwankungen entstehen durch die Verbraucher im Netz. Das Netz kann nichts speichern, was eingespeist wird, wird jetzt verbraucht. Wird zu viel eingespeist, dann würde die Frequenz des Netzes hoch gehen und sich das Netz abschalten. Umgekehrt, wird zu wenig eingespeist, dann geht die Frequenz runter und das Netz bricht ebenfalls zusammen.
Wind und solar speisen ein was gerade da ist. Da kann man nur drosseln aber nicht wirklich mit regeln. Kraftwerke die irgendwas verbrennen sind sehr langsam. Wenn man vorne mehr oder weniger Kohle rein schaufelt, dauert das über eine halbe Stunde bis sich die Menge an Dampf die in den Turbinen zur Verfügung steht anfängt zu verändern. Man muss also Stunden vorausplanen wie viel Dampf bzw. Strom erzeugt werden soll. Gasturbine ist da deutlich schneller und es werden jetzt auch immer mehr Kraftwerke mit Kolbenmotoren gebaut die wie ein Auto sofort Gas geben können.
Das einzige was fast "sofort" regeln kann ist die Wasserkraft. Daher kann man die nicht auf 100% laufen lassen, dann kann man ja nicht mehr erhöhen wenn ein Mangel an Strom entsteht.
Klar, wenn man weiß, dass Monatelang wenig Wasser in den Stausee läuft, dann drosselt man das Wasserkraftwerk um den Speicher nicht gefährlich niedrig laufen zu lassen. Die wilden Schwankungen die Du da im Diagramm siehst kommen aber durch das Stromnetz selber, also wie viel andere Kraftwerke einspeisen und was die Verbraucher ziehen.
Auch pumpen einige Kraftwerke das Wasser zurück wenn es Stromüberschuss gibt damit die dann bei Strommangel besonders viel Leistung liefern können ohne den Speicher auf lange Sicht leer zu fahren.
Wie das Netz regelt und wie wichtig das ist, das kann man in diesem schönen Film erklärt bekommen:
Richtig.
Im Video wird das mit der Primär- Sekundär- und Tertiärregelung erklärt.
Wasserkraft ist hier vor allem die Sekundärregelung. Nur Wasserkraft und ganz wenige andere Kraftwerksarten (Gas/Öl Kolbenmotoren) können schnell genug reagieren.
Es gibt da noch andere Dinge.
1. Wir haben kaum Nord/Süd Transferleitungen. Wind im Norden, Wasser/Solar im Süden. Aber kaum Möglichkeiten die richtig zu verteilen. Das bedeutet, dass im Süden nachts und bei Regen mehr Wasserkraft einspringen muss und die Windkraft im Norden nicht aushelfen kann. Denn die ist im Winter wenn Solar kaum was bringt besonders hoch.
2. Die Art wie Stromkosten berechnet und gehandelt werden. Der Preis für Morgen basiert auf einer Prognose für heute und wird dann nicht mehr verändert, egal ob die Prognose richtig oder falsch ist.
So kommt es dann immer wieder vor, dass die Windkraft im Norden den Strom sehr billig macht und dann der Süden (insbesondere Österreich) viel Strom für Pumpkraftwerke einkauft. Aber den Stromüberschuss kann man dann nicht vom Norden in den Süden kriegen. Dann passieren die verrücktesten Sachen, Strom wird in den Pumpkraftwerken gespeichert während dann andere - oder sogar Turbinen im selben Kraftwerk - den Strommangel durch Verkauf ausgleichen müssen. Das heißt, die eine Turbine pumpt hoch mit der Energie die die Turbine daneben erzeugt. Da geht viel Energie verloren aber im Handel wird dabei Gewinn gemacht.
Der, der hoch pumpt kann die Energie später viel teurer wieder verkaufen und der, der die Energie gleichzeitig runter holt bekommt das aus einem Ausgleichsfond bezahlt den dann am Ende der Stromkunde durch höhere Preise bezahlen muss.
Also liegen die Schwankungen hauptsächlich an der Regulierung bei der Erzeugung?