Netzentlastung durch Laufwasserkraftwerke

Beitrag von Jochen Conrad, Dr. Philipp Luchscheider, Michael Dronia und Michael Hinterstocker in der BWK, Ausgabe 10/2016

Veröffentlicht am 14.11.2016

Die Forschungsstelle für Energiewirtschaft e. V. untersuchte für das ZAE Bayern, welchen Beitrag Laufwasserkraftwerke zur Netzentlastung leisten können. In zwei Fallstudien wurden reale Kraftwerke simulativ abgebildet und deren Fahrweise zur Netzentlastung optimiert. die Ergebnisse beschreiben ein Potenzial zur Netzentlastung, dessen Erschließung allerdings große Hemmnisse gegenüberstehen.

Mit dem Ziel, 60 Prozent der Bruttoendenergie bis 2050 in Deutschland regenerativ zu erzeugen [1] und dem beschlossenen EEG hat die Beteiligung von Bürgern an der Stromerzeugung einen massiven Vorschub erhalten. Der Zubau an dezentralen regenerativen Erzeugungsanlagen verursacht vor allem in der Niederspannungsebene, wo die größte Zahl an Photovoltaikanlagen angeschlossen wird, Kosten für die Netzstabilisierung. Dies hat zum einen die Ursache in der sich ändernden Netznutzung von einem rein versorgenden Verteilnetz hin zu einem bidirektional genutzten Stromnetz. Zum anderen übersteigen die Spitzenleistungen der einspeisenden Photovoltaik-Anlagen bei weitem die Auslegungsleistung der Hausanschlüsse.

Grafik

Abbildung: Methodik zur Abschätzung des maximalen technischen Potenzials der Flexibilisierung der Laufwasserkraft

Dies führt nicht zuletzt zu einer ungleichen Belastung der Netzstränge. Um den Netzausbau und die damit verbundenen Kosten in Zukunft reduzieren zu können, sind neben Maßnahmen zum Leistungs- und Energieausgleich an Transformationsstellen daher auch Mechanismen notwendig, die eine Spannungsdifferenz zwischen Netzsträngen ausgleichen können. Die in dieser Studie betrachteten dezentralen Laufwasserkraftwerke sind aufgrund ihrer geringen Leistung an das Verteilnetz angeschlossen und werden daher als möglicher Ausgleichsmechanismus untersucht. Im Rahmen der Studie werden anhand einer Simulation verschiedene Fahrweisen untersucht und bewertet.