Windenergie und bedarfsorientierte Stromeinspeisung

Es bleibt im Zusammenhang mit der Stromproduktion insbesondere aus erneuerbaren Energien meist unbeachtet, dass elektrische Energie im Augenblick ihres Bedarfs bereitgestellt werden muss. Daher ist grundsätzlich zu berücksichtigen bzw. zu konstatieren, dass die Einspeisung aus Windenergie bzw. generell aus regenerativen Energiequellen in das elektrische Netz nicht bedarfsgerecht ist und daher in geeigneter Form „korrigiert“ werden muss.

In Deutschland geschieht dies vorwiegend durch thermische Kraftwerke, während in den skandinavischen Ländern überwiegend schnell steuerbare Wasserkraftwerke die Netzregelung übernehmen. Für den weiteren Ausbau der Windenergienutzung können – in begrenzten Ausmaß – auch Windkraftanlagen in die Netzausregelung mit eingebunden werden.

Elektrische Energie lässt sich derzeit in elektrischer Form nicht nennenswert speichern, weshalb die ins Netz eingespeiste Leistung der Netzlast genau folgen muss. Andernfalls schwankt die Frequenz, und ein geordneter Parallelbetrieb des Verbundnetzes ist somit nicht mehr möglich. Hier gibt es bei den verschiedenen Arten von Energiequellen wesentliche Unterschiede:

Mit herkömmlichen Kraftwerken auf der Basis konventionell vorhandener Ressourcen, wie zum Beispiel in fossiler, nuklearer oder mechanischer (Wasser- oder Druckspeicher) Form, lässt sich elektrische Energie bedarfsgerecht liefern, da eine Umwandlung in Elektrizität stets nur genau dann geschieht, wenn sie auch tatsächlich von der Verbraucher- bzw. Bedarfsseite benötigt wird.

Anders verhält es sich bei den meisten regenerativen Quellen, beispielsweise bei der hier betrachteten Energiegewinnung aus Wind, wo die angebotene und bei fehlendem Bedarf nicht sofort umgesetzte Bewegungsenergie grundsätzlich verloren geht, während andererseits wiederum bei Windstille oder schwachen Windperioden der Energiebedarf der Last nicht gedeckt werden kann.

Die Versorgung zeitgebundener elektrischer Verbraucher durch Windenergie bzw. generell aus regenerativen Quellen erfordert deshalb entweder die Orientierung des Verbrauchs an der momentan verfügbaren Leistung, was allerdings gerade bei industriellen Verbrauchern und aufgrund des stochastischen Auftretens bzw. Vorliegens der Energie nahezu unmöglich ist, oder aber die geeignete Speicherung von in Schwachlastperioden gewonnener Überschussenergie.

Weiterführende Informationen zum Thema Regelleistung finden sich unter anderem in den Artikeln der Kategorien „Systemdienstleistungen“ und „Netzstabilität“ dieser Internetseite, wie zum Beispiel in den Beiträgen „Netzstabilität durch Regelenergie“, „Vorhaltung und Erbringung von Regelenergie“ oder „Regelleistungsarten am Systemdienstleistungsmarkt“. Zur Speicherung von aus Windkraft gewonnener Energie sei an dieser Stelle beispielsweise auf den Artikel „Hybridkraftwerke zur Speicherung von Windenergie“ verwiesen.