Inwieweit ist die – momentane – Stromerzeugung der unterschiedlichen Kraftwerke, insbesondere die der Regenerativ-Kraftwerke, den typischen Lastbereichen des Strombedarfs zuordenbar (Strommanagement)?

Von Eberhard Wagner
(Eberhard.Wagner@energie-fakten.de, Lebenslauf)

Kurzfassung

Die in Deutschland derzeit noch immer vorhandene hohe Versorgungssicherheit mit Elektrizität – „Rund um die Uhr“ – ist nur durch eine ständige und genaue Gleichheit zwischen Stromerzeugung und Strombedarf möglich. Dieses Gleichgewicht verlangt
eine Steuerung der Leistung der Kraftwerke entsprechend dem zu erwartenden momentanen Strombedarf. Es setzt einen erheblichen technischen und organisatorischen Aufwand voraus. Diese Aufgabe organisieren die sog. Lastverteiler, als Teil der Netzbetreiber der bedeutenden Stromversorgungs-Unternehmen. Die Kompliziertheit dieses Systems ist weder bei der Gasversorgung noch bei der Wasserversorgung vorhanden bzw. notwendig.

Die Lastverteiler ermitteln kurz-, mittel- und langfristig möglichst genau den Strombedarf. Dies anhand historischer Daten, abhängig von der Jahreszeit, dem Wetter, der Außentemperatur, den Fernsehgewohnheiten (z. B. besonderer Sportereignisse) und sonstiger Einflüsse. 

Der prognostizierte Strombedarf für einen Versorgungsbereich (Netzbereich) stellt quasi ein Lastgebirge dar (Bild 1, Seite 4 (Langfassung)). Man unterscheidet die typischen Lastbereiche: Grund-, Mittel- und Spitzenlast. Entsprechend dieser Abgrenzung wird der Strombedarf den einzelnen Kraftwerken, so gut es möglich ist, zugeordnet. Die Belastungsmöglichkeiten der Kraftwerke sowie deren Wirtschaftlichkeit bestimmen bedeutsam den Kraftwerkseinsatz.

Für die Deckung der Grundlast (der Strombedarf, der weitgehend ganzjährig durchgängig vorhanden ist) werden Kernkraftwerke, Braunkohle-Kraftwerke sowie die Laufwasser-Kraftwerke eingesetzt. Der darüber liegende Bedarf, die Mittellast, wird wesentlich mit Steinkohle-Kraftwerken und im geringen Maße durch Öl- und Gas-Kraftwerke gedeckt. Zur Deckung der Spitzenbelastung (vorhersehbar und nicht vorhersehbar, also plötzlich) werden Gasturbinen-Kraftwerke und besonders die Pumpspeicher-Kraftwerke genutzt. Das Tages-Lastgebirge ist im Sommer etwa ein Drittel geringer als im Winter. Der Bedarf an Fernwärme aus Kraft-Wärme-Kopplungsanlagen (Heizkraftwerke) beeinflusst die Einsatzmöglichkeit fast aller anderen Kraftwerke vor allem im Winter zusätzlich.

Dieses „Zusammenspiel“ war in der Vergangenheit weitgehend überschaubar. Jedes Versorgungsunternehmen war für seinen, abgegrenzten Bereich für die Strombeschaffung und die Sicherheit der Versorgung (Strom und ggf. Wärme) allein verantwortlich. Dieses System der sog. abgegrenzten, geschlossenen Versorgungsgebiete, wurde bezüglich der Strom-Tarife von Staatswegen beaufsichtigt; der Kraftwerksbau war anzeigepflichtig. Der „Preisreferent“, in den Ländern dem jeweiligen Wirtschaftsministerium zugeordnet, wachte über die Preisgestaltung.

Erhebliche Veränderungen dieses „Zusammenspiels“ zwischen Strom-Erzeugung (Kraftwerke) und Strom-Bedarf haben sich aus der stark wachsenden Nutzung erneuerbarer Energien (ab etwa 1990), insbesondere der Windkraft, ergeben. Besonders verursacht durch den vorrangigen Abnahmezwang dieses Stromes, unabhängig vom Strom-Bedarf (Erneuerbare-Energien-Gesetz – EEG). Ein weiterer Abnahmezwang besteht für Strom aus Kraft-Wärme-Kopplungsanlagen (Kraft-Wärme-Kopplungs-Gesetz – KWKG).

Ebenso hat die „Liberalisierung“ des Strommarktes (ab 1998), die Möglichkeiten der Planbarkeit des Einsatzes konventioneller Kraftwerke bedeutsam eingeschränkt. Die Verantwortung für die Versorgungssicherheit ist per Gesetz nunmehr den Netzbetreibern zugewiesen worden. Die Netzbetreiber müssen die Ungleichheiten zwischen der Erzeugung und dem Bedarf ausgleichen, obwohl sie keine Kraftwerke und Speicher-Kraftwerke besitzen dürfen. Für den Beobachter ergeben sich daraus wachsende Bedenken bezüglich der zukünftigen Versorgungssicherheit.

Die Nutzung der „neuen“ erneuerbaren Energien Windkraft und Photovoltaik sind wesentlich abhängig vom natürlichen Energie-Dargebot, also den momentanen Windgeschwindigkeiten und der Sonneneinstrahlung. Diese Stromerzeugungen sind deshalb grundsätzlich keinem Lastbereich eindeutig zuordenbar.

Verlässlichere Stromerzeugungen sind dagegen durch Biomasse-Kraftwerke wie auch durch Geothermie-Kraftwerke gegeben. Die Nutzung der Wasserkraft hat sich in den vergangenen Jahrzehnten wenig verändert, sie ist saisonal gut vorhersagbar. Diesen Kraftwerken ist gemeinsam, dass sie dem Grundlastbereich zuzurechnen sind; sie füllen quasi das Lastgebirge „von unten“ auf.

Weitere Informationen können Sie der Langfassung entnehmen.

Hier können Sie Kurz- und Langfassung gemeinsam als PDF downloaden (PDF, 410 kB). Dieser Beitrag wurde am 29. November 2007 veröffentlicht.

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Siehe auch

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