Schattenkraftwerk
Mit Schattenkraftwerken werden Kraftwerke bezeichnet, die bereitstehen, um Energiebedarf durch den längeren Ausfall eines Energieerzeugers im elektrischen Stromnetz zu decken. Kurzfristiger Bedarf wird durch Spitzenlastkraftwerke gedeckt. Sinkt der Bedarf stark, müssen Kraftwerke weiter gedrosselt werden. Daneben gibt es die kalte Reserve, also längerfristig abgeschaltete Kraftwerke, welche überwiegend im jahreszeitlichen Verlauf zum Tragen kommt.
Im Stromnetz muss immer exakt so viel Energie erzeugt werden, wie gleichzeitig verbraucht wird. Daher wird der Energieverbrauch und auch die Erzeugung in Windkraftanlagen und Photovoltaikanlagen möglichst gut prognostiziert. Bleibt die Erzeugung der Erneuerbaren aus, müssen kurzfristig Leistungsreserven konventioneller Kraftwerke zur Verfügung stehen, um die Last zu decken. Die Prognose tritt weiterhin niemals genau ein. Es kommt immer zu Abweichungen vom prognostizierten Energiebedarf und auch die Leistung von Windkraftanlagen und Photovoltaikanlagen weicht von den Prognosen ab. Zur Kompensation von Prognosefehlern muss Regelleistung bereitstehen; diese wird ebenfalls meist in konventionellen Kraftwerken erzeugt. Zunehmend werden zusätzlich Flexibilitätsreserven aus einer Laststeuerung gehoben.
Die Leistung von Dampfkraftwerken kann nicht beliebig stark und schnell geändert werden; zudem müssen zur Vermeidung eines überhöhten Anlagenverschleißes Mindestbetriebs- und Mindeststillstandszeiten eingehalten werden.[1]
Schattenkraftwerke werden auch als „heiße Reserve“ bezeichnet. Das sind konventionelle Kraftwerke, die im permanenten Betrieb mit Mindestleistung bereitstehen, weil nach dem Abschalten eine gewisse Mindestdauer bis zum nächsten Hochfahren eingehalten werden muss (siehe Tabelle weiter unten). Im Bedarfsfall können diese Kraftwerke dann bis auf Volllast hochgefahren werden. Teillastbetrieb bedingt immer einen geringeren Wirkungsgrad und somit höhere Kosten und eine schlechtere Umweltbilanz.
| Kraftwerkstyp | Anfahrzeit in h | Mindest- leistung in % | Mindest- stillstandszeit in h | Mindest- betriebszeit in h | Wirkungsgradverlust bei Pmin in %-Punkten | Geschwindigkeit der Leistungsänderung in % pro Minute |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Erdgas GT | 0 | 20 | 0 | 1 | 22 | 20 |
| Erdgas Kombi | 1 | 33 | 2 | 4 | 11 | 6 |
| Erdgas DT | 1 | 38 | 2 | 4 | 6 | 6 |
| Steinkohlen DT | 2 | 38 | 2 | 4 | 6 | 4 |
| Braunkohlen DT | 2 | 40 | 6 | 6 | 5 | 3 |
Am schnellsten reagieren Batterie-Speicherkraftwerke, dann Pumpspeicherkraftwerke (Talsperren) und Gasturbinenkraftwerke. Letztere haben relativ hohe Brennstoffkosten, sind aber in der Herstellung vergleichsweise wenig kapitalintensiv.
Siehe auch
Einzelnachweise
- ↑ ier.uni-stuttgart.de (Memento des vom 25. Januar 2014 im Internet Archive) Info: Der Archivlink wurde automatisch eingesetzt und noch nicht geprüft. Bitte prüfe Original- und Archivlink gemäß Anleitung und entferne dann diesen Hinweis. (PDF; 5,0 MB)Verträglichkeit von erneuerbaren Energien und Kernenergie im Erzeugungsportfolio
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Auf der Basis des Lastprofiles EWE für den Frühlingsanfang wurde schematisch der Einsatz von Grund-, Mittel- und Spitzenlastkraftwerken dargestellt