Sicher durch die Dunkelflaute

Brennstoffe

Entwicklung der Brennstoffe und Speicher zur Deckung der Residuallast 

Mit der Zeit kommen mehr Speicher in das Stromsystem. Gleichzeitig werden die genutzten Brennstoffe immer nachhaltiger.

Eine Übersicht über die verschiedenen Technologien und wann sie wie eingesetzt werden sollten, um sicher durch die Dunkelflaute zu kommen, finden Sie auf der neuen Info-Webseite "Sicher durch die Dunkelflaute".

Blick in die Zukunft 

Heute – Energieversorgung ist sicher

Wenn in Deutschland wenig Wind weht und keine Sonne scheint, kommt die notwendige Absicherung zu großen Teilen aus fossilen Quellen wie Erdgas und Kohle. Doch Erneuerbare Energien sind auch dann stark im Netz vertreten. In einer Dunkelflaute übernehmen Wasserkraft und Bioenergie (Biomethan, Biogas, Müll) bereits eine wichtige Rolle. Wo Lücken bleiben, springen Motoren oder Turbinen auf Basis von Erdgas und Kohle ein. Pumpspeicher und erste Batteriespeicher helfen zunehmend dabei, kurzfristige Engpässe zu überbrücken. Die Batterien finanzieren sich aus dem Markt heraus, als Ergänzung zur Photovoltaik im Sommer. Diese Speicher stehen dem System auch in einer Dunkelflaute zur Verfügung. Zusätzlich stehen Reserven in Form von Kohle- und Erdgaskraftwerken bereit. Zudem gibt es den europäischen Strommarkt, in dem sich gegenseitig abgesichert wird und der die Kosten senkt.

Morgen – Mehr Speicher und Brennstoffwechsel

Kohlekraftwerke verlassen in den kommenden Jahren schrittweise den Markt. Dennoch wird es noch Kohlekraftwerke als Reservekraftwerke geben. Dutzende Gigawatt Batteriespeicher werden in den nächsten Jahren zugebaut. Ebenso wie die Lastflexibilität (bspw. Kühlhäuser oder Wärmepumpen) reduzieren die Speicher in Zeiten von Strompreisspitzen die Residuallast erheblich. Speicher werden zu Zeiten niedriger Residuallast, wie beispielsweise nachts, geladen und Flexibilitäten auf ihren nächsten Einsatz vorbereitet. Die verbleibende Residuallast-Erzeugung wird auch 2030 durch

Motoren und Turbinen erbracht. Dies geschieht zur CO2- Einsparung neben den weiterhin vorhandenen Erdgaskraftwerken vorzugsweise mit Biomasse in den Biogasanlagen und Müll als Brennstoffen. Biomethan und notfalls Erdgas kann ebenfalls in diesen Motoren und Turbinen verwendet werden und Erdgasspeicher sind bereits heute groß. Je mehr Biogasanlagen flexibilisiert werden, desto weniger neue Gaskraftwerke sind nötig. Auch wird Energie zunehmend aus erzeugungsreichen Wochen in erzeugungsärmere Wochen verschoben, z.B. in Wärmespeichern von Wärmenetzen oder über erneuerbare Gasspeicher (Biomethan).

Übermorgen – Viele Speicher, CO2-neutrale Brennstoffe

Das fossile Erdgas ist nur ein Übergang und wird in den 2030ern zunehmend durch andere Gase abgelöst. Hier wird die weitere Flexibilisierung von Biogas eine Rolle spielen. Biomethan wird für die Dunkelflaute in bereits heute vorhandenen Langzeitspeichern gelagert. Hinzu kommt schrittweise Wasserstoff – idealerweise aus Erneuerbaren Energiequellen. Der Wasserstoff wird vor allem im Sommerhalbjahr in den Sonnenstunden erzeugt. Die Entladegeräte sind Motoren und Turbinen, evtl. auch Brennstoffzellen.

Im Sommerhalbjahr geladene Langzeitwärmespeicher reduzieren den Bedarf an Stromerzeugungsleistung in der Dunkelflaute. Kurzzeitstromspeicher und Flexibilisierung tragen die Residuallastspitzen während Dunkelflauten ab. Möglicherweise werden auch Langzeitstromspeicher eine Rolle spielen. Einige entsprechende Technologien sind bereits in der Entwicklung