Altes Thema Windkraft

Hallo

was denkt ihr über Windkraftanlagen zu diesem Thema:

Die E.on gibt an dass WKA wegen ihrer unstetigen Leistung das Bestehen von „Schattenkraftwerken“ erfordert, also Kraftwerken im Grundlastbetrieb die in Betrieb sein müssen wenn Wind ausfällt. Dadurch können lediglich 20% der deutschen eingespeisten Strommenge durch WKA ‚nutzbar‘ verwendet werden, was auch immer das heisst.

Zwei Fragen dazu:

  • Wie verlässlich und vorausschaubar sind Windprognosen und daraus errechenbare Einspeisemengen?
  • Kann man dadurch Grundlastkraftwerke ruhigen Gewissens etwas runterfahren (wahrscheinlich sind damit die 20% gemeint) oder dauert das zu lang? Ich denke dass das bei Gas bestimmt einfacher ist als Kohle…

Also kurz: wie korreliert Windprognose mit Grundlastersatz?

Grüße,

Simon

Hallo,

  • Wie verlässlich und vorausschaubar sind Windprognosen und
    daraus errechenbare Einspeisemengen?

Wenn Du damit die durchschnittliche Einspeisung über das Jahr gesehen meinst: das kann man ganz gut vorhersagen. Wenn es um die Einspeisemenge in den nächsten 10Minuten geht: das kann man gar nicht.
Das Problem ist dabei nicht, dass der Wind auf einmal weg ist, sondern bei Sturm werden die Windkraftwerke von jetzt auf gleich von Volllast auf Null geschaltet (um die Dinger vor Überlastung zu schützen). DAS gibt Probleme!

  • Kann man dadurch Grundlastkraftwerke ruhigen Gewissens etwas
    runterfahren (wahrscheinlich sind damit die 20% gemeint) oder
    dauert das zu lang? Ich denke dass das bei Gas bestimmt
    einfacher ist als Kohle…

Es gibt spezielle, schnell steuerbare Kraftwerke sowohl mit Wasserkraft (Speicher) als auch Kohle. Damit geht das in ziemlich kurzer Zeit (Minute).
Gruß
loderunner

Wenn Du damit die durchschnittliche Einspeisung über das Jahr
gesehen meinst: das kann man ganz gut vorhersagen. Wenn es um
die Einspeisemenge in den nächsten 10Minuten geht: das kann
man gar nicht.

Doch. Die Einspeiseprognosen über 24 Stunden sind recht zuverlässig.

Das Problem ist dabei nicht, dass der Wind auf einmal weg ist,
sondern bei Sturm werden die Windkraftwerke von jetzt auf
gleich von Volllast auf Null geschaltet (um die Dinger vor
Überlastung zu schützen). DAS gibt Probleme!

  1. Die abschaltwürdigen Sturmstärken sind kein tägliches, dafür aber recht gut vorhersagbares Ereignis.
  2. Auch die drohende (vorhersagte) Abschaltung kann in Form von bestellten Leistung abgefangen werden.
  3. Die Steuerung Windräder moderneren Art sieht statt Notabschaltung kontrolliertes und langsames Herunterfahren der Leistung vor.

MfG

C.

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Hallo,

Wenn Du damit die durchschnittliche Einspeisung über das Jahr
gesehen meinst: das kann man ganz gut vorhersagen. Wenn es um
die Einspeisemenge in den nächsten 10Minuten geht: das kann
man gar nicht.

Da Windkraftanlagen übers ganze Land verteilt sind, werden auch
akute Wettereffekte kaum kritsch sein.
Sturmfronten sind entweder lokal und wenn dies nicht der Fall ist,
dann gut beobachtbar und vorhersagbar.

Das Problem ist dabei nicht, dass der Wind auf einmal weg ist,
sondern bei Sturm werden die Windkraftwerke von jetzt auf
gleich von Volllast auf Null geschaltet (um die Dinger vor
Überlastung zu schützen). DAS gibt Probleme!

Nur lokal und damit ist kurzfristig immer nur ein kleiner Teil
der Anlagen betroffen. Längerfristige Planung bleibt sicher möglich.

  • Kann man dadurch Grundlastkraftwerke ruhigen Gewissens etwas
    runterfahren (wahrscheinlich sind damit die 20% gemeint) oder
    dauert das zu lang? Ich denke dass das bei Gas bestimmt
    einfacher ist als Kohle…

Das wird sowieso ständig gemacht.
Runterfahren ist auch kein Problem. Man kippt einfach keine Kohle
mehr rein. Hochfahren von 0 auf 100 dauert ewig (viele Stunden
bis mehrere Tage).

Lastschwankungen kann man schon rel. kurzfritig ausgleichen.
Da muß man nur die zugeführte Brennstoffmenge ändern.
Gruß Uwi

Es gibt spezielle, schnell steuerbare Kraftwerke sowohl mit
Wasserkraft (Speicher) als auch Kohle. Damit geht das in
ziemlich kurzer Zeit (Minute).

Ja, damit werden Spitzenlasten und außergewöhnliche Umstände
(z.B. auch Ausfälle) abgefangen. Windkraft ändert sich aber
großflächig gar nicht so schnell (nicht im Minutentakt, das dauert
schon einige 10min …Stunden).

Gruß Uwi

Hallo,

Sturmfronten sind entweder lokal und wenn dies nicht der Fall
ist, dann gut beobachtbar und vorhersagbar.

Aber eben nicht der GENAUE Zeitpunkt der Abschaltung.

Das Problem ist dabei nicht, dass der Wind auf einmal weg ist,
sondern bei Sturm werden die Windkraftwerke von jetzt auf
gleich von Volllast auf Null geschaltet (um die Dinger vor
Überlastung zu schützen). DAS gibt Probleme!

Nur lokal und damit ist kurzfristig immer nur ein kleiner Teil
der Anlagen betroffen. Längerfristige Planung bleibt sicher
möglich.

Die Dinger stehen in Windparks, meist auch noch in ländlichen Gebieten. Deshalb schalten sie eben doch relativ gleichzeitig ab. Und das muss durch sehr schnell reagierende Kraftwerke aufgefangen werden.

Wir hatten vor kurzer Zeit einen Bewerber für eine Prof-stelle, der grad an der Regelung eines kohlekraftwerks arbeitet und das in Form eines Vortrags erläutert hat.

Das wird sowieso ständig gemacht.
Runterfahren ist auch kein Problem. Man kippt einfach keine
Kohle mehr rein.

Funktioniert so einfachnicht. Das Ding steht immerhin unter Dampf, dafür gibt es einen Druckbehälter. Zudem ist das Feuer nicht von jetzt auf gleich aus, die Kohle verbrennt ja nicht augenblicklich.

Hochfahren von 0 auf 100 dauert ewig (viele Stunden
bis mehrere Tage).

Genau das ist bei neueren Kraftwerken anders - die werden unter Druck gehalten, die Verbrennung kann durch kurzzeitiges Einblasen von Kohlenstaub sehr schnell vergrößert werden.

Lastschwankungen kann man schon rel. kurzfritig ausgleichen.
Da muß man nur die zugeführte Brennstoffmenge ändern.

Das geht bei älteren Anlagen nicht so schnell, wegen des Brennstofftransports und dem im Feuer befindlichen Brennstoff gibt es Totzeiten.

Ja, damit werden Spitzenlasten und außergewöhnliche Umstände
(z.B. auch Ausfälle) abgefangen. Windkraft ändert sich aber
großflächig gar nicht so schnell (nicht im Minutentakt, das
dauert
schon einige 10min …Stunden).

S.o.

Gruß
loderunner

Hallo,

Aber eben nicht der GENAUE Zeitpunkt der Abschaltung.

aber das ist doch gar nicht nötig.
Kraftwerke werden doch kaum stand alone betrieben, sondern
in einem riesigen Verbundnetz.
Allein in Dtl. soll es ca. 70GW instalierte Leistung geben.
Europaweit ist es noch viel mehr.
Wenn da paar Windparks mal eben mit 10…50MW rausfallen,
macht das nur Änderungen im Promillebereich aus. Die Netzspannung
sinkt geringfügig ab und dann hat man einige Zeit um nachzuregeln.

Da müßten noch viel schlimmere Effekte auftreten, wenn mal eben
ein 800MW-Block in die Notabschaltung muß oder ein KKW wegen
Havarie schlagartig weg ist.
Aber auch das kann ein großes Verbundnetz abfangen.

Die Dinger stehen in Windparks, meist auch noch in ländlichen
Gebieten. Deshalb schalten sie eben doch relativ gleichzeitig
ab.

Aber doch nicht über Distanzen von 1000 km !

Und das muss durch sehr schnell reagierende Kraftwerke
aufgefangen werden.

Nein, so kleine Laständerungen merkt am am Verbundnetz erstmal
kaum. Die Laständerungen z.B. durch Sonnenuntergang oder Ende der
Arbeitzeit oder Ladenschluß usw. sind wahrscheinlich viel größer.
Entsprechend variiert die Netzspannung ständig etwas.

Wir hatten vor kurzer Zeit einen Bewerber für eine
Prof-stelle, der grad an der Regelung eines kohlekraftwerks
arbeitet und das in Form eines Vortrags erläutert hat.

Das wird sowieso ständig gemacht.
Runterfahren ist auch kein Problem. Man kippt einfach keine
Kohle mehr rein.

Funktioniert so einfachnicht. Das Ding steht immerhin unter
Dampf, dafür gibt es einen Druckbehälter.

Dampf kann man schlagartig wegnehmen.

Zudem ist das Feuer
nicht von jetzt auf gleich aus, die Kohle verbrennt ja nicht
augenblicklich.

Da aber mit Staub gefeuert wird, ist das Brennmat. recht
schnell weg.

Hochfahren von 0 auf 100 dauert ewig (viele Stunden
bis mehrere Tage).

Genau das ist bei neueren Kraftwerken anders - die werden
unter Druck gehalten, die Verbrennung kann durch kurzzeitiges
Einblasen von Kohlenstaub sehr schnell vergrößert werden.

Kohlestaubfeuerung ist seit jahrzehnten Stand der Technik
(zumindest bei Braunkohlefeuerung).

Lastschwankungen kann man schon rel. kurzfritig ausgleichen.
Da muß man nur die zugeführte Brennstoffmenge ändern.

Das geht bei älteren Anlagen nicht so schnell, wegen des
Brennstofftransports

Was soll am Brennstofftransport das Problem sein?
Die Kohle liegt in einem Bunker und wird von Dort über
Förderbänder in die Kohlemühlen transportiert und von dort in
den Kessel eingeblasen.
Wenn man da die Menge ändert, hat man in wenigen Minuten
mehr Kohle im Kessel.

und dem im Feuer befindlichen Brennstoff gibt es Totzeiten.

Ja natürlich gibt’s Totzeiten. Aber kaum durch den Brenstoff
(weil eben nur Staub ).

Da Reduzieren oder von Halblast auf Vollast fahren geht IMHO
recht schnell. Da werden Kohlemühlen, die rund um Kessel
angeordnet sind eben mal weggenommen oder wieder hinzugegeben.

Ja, damit werden Spitzenlasten und außergewöhnliche Umstände
(z.B. auch Ausfälle) abgefangen. Windkraft ändert sich aber
großflächig gar nicht so schnell (nicht im Minutentakt, das
dauert schon einige 10min …Stunden).

S.o.

Denkst Du, daß das Wetter sich über eine Fläche von 300x600km
sich schlagartig und unvorhersehbar ändert?
Auch Wetter brauchst seine Zeit. Das merken wir hier bei uns,
wo’s Wetter immer erst einen Tag später ankommt :wink:

Gruß Uwi

1 Like

Hallo,
so, wie Du das schreibst, hört es sich für mich logisch an. Da der von mir erwähnte Vortrag auch schon einige Zeit her ist, sind mir zudem die Argumente ausgegangen. Deshalb ziehe ich mich aus der Diskussion zurück.
Gruß und *
loderunner

Hallo,

zu der Problematik Auswirkungen von Lastschwankungen im Verbundnetz
hatten wir hier irgendwo vor einigen Wochen schon mal eine
Diskusion.
Ich schau mal …
hier is’se
http://www.wer-weiss-was.de/cgi-bin/forum/showarchiv…

so, wie Du das schreibst, hört es sich für mich logisch an. Da
der von mir erwähnte Vortrag auch schon einige Zeit her ist,
sind mir zudem die Argumente ausgegangen. Deshalb ziehe ich
mich aus der Diskussion zurück.

Warst’e schon mal in einem Großkraftwerk?
Kraftwerk von innen … muß mal gesehen haben.

Gruß Uwi

Hi,

Es gibt spezielle, schnell steuerbare Kraftwerke sowohl mit
Wasserkraft (Speicher) als auch Kohle. Damit geht das in
ziemlich kurzer Zeit (Minute).

Ein Pumpspeicherwerk hat aber nur einen schlechten Wirkungsgrad, das Ding in Geesthacht liegt bei 40%.

Das Runterfahren eine Kraftwerkes ist auch nicht ohne und liegt im Bereich von 2 bis 5 MW/Minute. Außerdem gilt IMHO: je schneller ein Kraftwerk die Leistung ändern kann, desto schlechter ist der Wirkungsgrad.

mfg Ulrich

Klasse, danke für die Antowrten,

also bei aller Kohle hin und her lieg ich glaub nicht falsch wenn ich jetzt rausgefunden habe dass WKA keine Kraftwerke ersetzen können, aber zumindest fossile Energieträger durch Abregeln einsparen können. Von E.on der Windreport 2005 gibt denke ich nen guten Überblick über Einsparungen und Prognosen, kann man im übrigen fix bestellen, kost nichts und ist am Tag drauf da. Oder runterladen und Holz sparen:

http://www.eon-netz.com/Ressources/downloads/EON_Net…

Ich halt die broschüre bei allen Einwänden von E.on gegen Windkraft doch recht sachlich und nachvollziehbar. Klar dass mit off-shore-Anlagen die Windkraft erst anfängt spannend zu werden.

LG,

Simon

Hallo,

Ein Pumpspeicherwerk hat aber nur einen schlechten
Wirkungsgrad, das Ding in Geesthacht liegt bei 40%.

Bei Pumüspeicherkraftwerken muss man den „kaufmänischen Wirkungsgrad“ betrachten, nicht den technischen.
D.h. die Enrgie fürs Pumpen ist billiger als die später daraus erzeugte Energie. Theoretisch ist also sogar ein finazieller „Wirkungsgrad“ größer 100 % möglich.
Ganz abgesehen davon ist eben diese Pumpeenergie ein Teil der Regelenergie die zum Ausgleich der Windkraft (u.A.) erforderlich ist.

Energetische Kraftwerke sind i.d.R. zu langsam um schnelle Lastschwankungen auszugleichen.

Das Runterfahren eine Kraftwerkes ist auch nicht ohne und
liegt im Bereich von 2 bis 5 MW/Minute. Außerdem gilt IMHO: je
schneller ein Kraftwerk die Leistung ändern kann, desto
schlechter ist der Wirkungsgrad.

Da muss ich widersprechen.
Da wo ich arbeite könnte man (wenn es Sinnmachen würde) von Volllast (max. 100 MW) auf Null innerhalb einer Minute fahren.
Der Wirkungsgrad dieses Kraftwerks liegt übrigens bei ca. 90 % im Schnitt.

Gruß
JK

mfg Ulrich

Hi,

Bei Pumüspeicherkraftwerken muss man den „kaufmänischen
Wirkungsgrad“ betrachten, nicht den technischen.

Mir geht es aber zunächst mal um den rein technischen Wirkungsgrad.

Das Runterfahren eine Kraftwerkes ist auch nicht ohne und
liegt im Bereich von 2 bis 5 MW/Minute. Außerdem gilt IMHO: je
schneller ein Kraftwerk die Leistung ändern kann, desto
schlechter ist der Wirkungsgrad.

Da muss ich widersprechen.
Da wo ich arbeite könnte man (wenn es Sinnmachen würde) von
Volllast (max. 100 MW) auf Null innerhalb einer Minute fahren.

Ich habe vielleicht nicht genug betont, daß es mir um thermische Kraftwerke ging. Und die haben ihre Probleme mit schnellen Lastschwankungen, was du ja auch selber so gesagt hast.

Der Wirkungsgrad dieses Kraftwerks liegt übrigens bei ca. 90 %
im Schnitt.

Aber eben nie und nimmer thermische Kraftwerke, da bewegen wir uns im 40 bis 50% Bereich herum. Welche Kraftwerke meinst du denn?

mfg Ulrich

Hallo,

Mir geht es aber zunächst mal um den rein technischen
Wirkungsgrad.

Da hast natürlich vollkommen recht.

Das Runterfahren eine Kraftwerkes ist auch nicht ohne und
liegt im Bereich von 2 bis 5 MW/Minute. Außerdem gilt IMHO: je
schneller ein Kraftwerk die Leistung ändern kann, desto
schlechter ist der Wirkungsgrad.

Da muss ich widersprechen.
Da wo ich arbeite könnte man (wenn es Sinnmachen würde) von
Volllast (max. 100 MW) auf Null innerhalb einer Minute fahren.

Ich habe vielleicht nicht genug betont, daß es mir um
thermische Kraftwerke ging. Und die haben ihre Probleme mit
schnellen Lastschwankungen, was du ja auch selber so gesagt
hast.

Der Wirkungsgrad dieses Kraftwerks liegt übrigens bei ca. 90 %
im Schnitt.

Aber eben nie und nimmer thermische Kraftwerke, da bewegen wir
uns im 40 bis 50% Bereich herum. Welche Kraftwerke meinst du
denn?

Gemeint ist ein Laufwasserkraftwerk mit Kaplan-Rohrturbinen.

Gruß
JK