Erneuerbare Energie

Hey Leute,

ich hab schon oft gelesen, dass ein zu hoher Anteil an erneuerbaren Energien in des Netzen der Energieversorger nicht wünschenswert ist. Meine einfache Frage lautet: warum?

vielen Dank für eure Hilfe!

lg
Student90

Hallo,

ich hab schon oft gelesen, dass ein zu hoher Anteil an
erneuerbaren Energien in des Netzen der Energieversorger nicht
wünschenswert ist.

Ich nicht. Wer schreibt solchen Unsinn?

Meine einfache Frage lautet: warum?

Mir ist da kein Grund bekannt. Im Gegenteil sind wir doch in D dabei, KOMPLETT auf erneuerbare Energien umzusteigen.
Gruß
loderunner

Hallo,

ich hab schon oft gelesen, dass ein zu hoher Anteil an
erneuerbaren Energien in des Netzen der Energieversorger nicht
wünschenswert ist.
Meine einfache Frage lautet: warum?

Von wem soll das nicht gewünscht werden?
Ohne die Angabe dieser Information kann man deine Frage nicht beantworten. Ich finde es z.B. sehr wünschenswert, wenn wir einen hohen Anteil erneuerbarer Energien in den Netzen hätten. E.ON oder Vattenfall vielleicht nicht so.

vg,
d.

ich hab schon oft gelesen, dass ein zu hoher Anteil an
erneuerbaren Energien in des Netzen der Energieversorger nicht
wünschenswert ist. Meine einfache Frage lautet: warum?

Mit einem Anteil von 100% Solarenergie gäbe es beim derzeigen Stand der Technologie ganz sicher Probleme. Aber so pauschal, wie Du es oben formulierst, macht das sicher keinen Sinn. Kannst Du uns ein Beispiel nennen, damit wir wissen, worum es da konkret ging?

Hm. Macht so eigentlich keinen Sinn. Das einzige was ich mir vorstellen kann, ist dass das Grundlastproblem mißverstanden hast.

Das, was wir in der Regel mit erneuerbaren Energien meinen, ist nicht grundlastfähig. Die meisten der in Deutschland großflächig betriebenen erneuerbaren Energien sind von äusseren Einflüssen (Wind, Sonnenschein, Gezeiten, Wassermengen) abhängig. Allerdings arbeitet man daran und wird das Problem auch beizeiten in Griff bekommen (Stichwort Pumpspeicherwerke und ähnliche Ansätze).

Methoden, wie die Petrothermie oder die Geothermie haben diese Probleme nicht und es gibt einige mittelgroße Anlagen, die derzeit in Planung sind (Beispiel http://www.geothermie-traunreut.de/was/)

Hey!
erstmal sorry für die ungenau Formulierung meiner Frage!
Aber genau das Thema mit der Grundlast interessiert mich. Ich kenn die bisherigen Möglichkeiten Energie zu speichern( sei es Pumpspseicherwerke oder neurdings auch die Umwandlung in Wasserstoff).Was auch noch interessant wäre ist die Netzfrequenz. Wird diese kosnstant gehalten, nur weil die Energie der Windmühlen vorher nocheinmal durch einen Wchselrichter gejagt wird? und wie viel Leistung kann maximal über die bisher vorhanden Überlandleitungen von Norden nach Süden transportiert werden?

Danke für eure Hilfe!

Hallo,

Was auch noch interessant wäre ist die
Netzfrequenz. Wird diese kosnstant gehalten,

Vereinfacht gesagt schlicht dadurch, daß immer genau so viel Strom erzeugt wird, wie verbraucht wird. Um das sicherzustellen, machen einige Computer und einige Leute nichts anderes als sich genau darum zu kümmern. Wenn du es genauer wissen willst - google und wiki helfen.

Cu Rene

1 Like

Hallo Renee,

zur Netzfrquenz. du schreibst, das diese dadurch konstant gehalten wird durch:

„Vereinfacht gesagt schlicht dadurch, daß immer genau so viel Strom erzeugt wird, wie verbraucht wird“.

Ich wa bisher immer der Meinung, daß diese (z.B. 50 Hz) durch entsprechende Regeltechnik konstant gehalten wird und werden muß), unabhängig von irgendwelchem Verbrauchsparametern.

Liege ich falsch?

Grüße

godam

Hallo,

Ich wa bisher immer der Meinung, daß diese (z.B. 50 Hz) durch
entsprechende Regeltechnik konstant gehalten wird und werden
muß), unabhängig von irgendwelchem Verbrauchsparametern.
Liege ich falsch?

Ja. Die Frequenz im Stromnetz hängt in unseren Systemen im wesentlichen direkt mit der Rotationsgeschwindigkeit der Generatoren zusammen. Die allermeisten Generatoren in der Stromerzeugung sind sog. Synchrongeneratoren, und drehen sich genau synchron zur Netzfrequenz.
Steigt der Verbrauch, dann drehen sich die Generatoren unter der größeren Last langsamer, da die Energie ja letztlich aus der Rotation der Generatoren stammt. Durch die langsamere Rotation fällt die Netzfrequenz. Das gleiche passiert analog im umgekehrten Fall, wenn zu wenig Last auf dem Netz ist.
Deshalb ist es wichtig, dass immer ein Gleichgewicht zwischen Stromerzeugung und -verbrauch herrscht, damit die Last auf jedem Generator konstant bleibt.

vg,
d.

Steigt der Verbrauch, dann drehen sich die Generatoren unter
der größeren Last langsamer, da die Energie ja letztlich aus
der Rotation der Generatoren stammt.

und wie verhält sich das ganze dann bei Solaranlagen? schließlich gibt es da keinen Rotor…

Moin,

und wie verhält sich das ganze dann bei Solaranlagen?
schließlich gibt es da keinen Rotor…

da gibt es spezielle Wechselrichter

Gandalf

Hallo,

und wie verhält sich das ganze dann bei Solaranlagen?
schließlich gibt es da keinen Rotor…

Da gibt es einen Wechselrichter, der das macht. Dieser synchronisiert sich mit dem Netz und speist den Strom mit der gleichen Frequenz ein, die das Netz auch hat.

vg,
d.

und wie verhält sich das ganze dann bei Solaranlagen?

Ganz sicher lässt sich ein elektronischer Wechselrichter leichter und schneller mit irgendwas synchronisieren als eine hunderte Tonnen schwere Turbine auf Drehzahl halten. Das gilt auch für Windenergie, da sich die Flügel ja nicht netzsynchron drehen, auch da werden Wechselrichter eingesetzt. Insgesamt sollte die Netzfrequenz also leichter zu regulieren sein als mit konventionellen Kraftwerken.

Gruss Reinhard

Hallo,

Das gilt
auch für Windenergie, da sich die Flügel ja nicht netzsynchron
drehen, auch da werden Wechselrichter eingesetzt.

ähm - nö. Die meisten Anlagen haben ein Getriebe oder einen Mehrpolgenerator und laufen damit - übersetzt - netzsynchron und ohne Wechselrichter. Bedeutet einfach weniger Verluste.
http://de.wikipedia.org/wiki/Windkraftanlage#Maschin…
Gruß
loderunner

Hallo,

Das gilt
auch für Windenergie, da sich die Flügel ja nicht netzsynchron
drehen, auch da werden Wechselrichter eingesetzt.

ähm - nö. Die meisten Anlagen haben ein Getriebe oder einen
Mehrpolgenerator und laufen damit - übersetzt - netzsynchron
und ohne Wechselrichter. Bedeutet einfach weniger Verluste.
http://de.wikipedia.org/wiki/Windkraftanlage#Maschin…

Das geht aber aus dem Wikipedia-Artikel nicht hervor. Die meisten modernen Anlagen besitzen einen doppelt gespeisten Asynchrongenerator und in diesem gibt es sehr wohl einen Wechselrichter. Zwar muss hier nur ein Teil des Stroms durch den Wechselrichter, aber ohne Wechselrichter kommen die Anlagen trotzdem nicht aus.

vg,
d.

Liebe wer-weiß-was User!

danke für eure bisherige Hilfe! Nachdem das Problem mit der Netzfrequenz geklärt ist, bleibt nur noch die Frage offen, wie viel Leistung über die vorhandenen Überlandleitungen verschoben werden kann?

Grüße
Student90

Hallo Fagewurm,

Was auch noch interessant wäre ist die
Netzfrequenz. Wird diese kosnstant gehalten, nur weil die
Energie der Windmühlen vorher nocheinmal durch einen
Wchselrichter gejagt wird?

Grundsätzlich muss ein Generator zuerst mit dem Netz synchronisiert werden, bevor er an Netz geschaltet werden kann. Bei verschobener Phasenlage gibt es praktisch einen Kurzschluss, bzw. ein rotierender Generator wird zum Motor und treibt dann die Turbine an.

Hier in der Schweiz haten wir vor 6 Jahren eine Fall dieser Art, welcher unsere ganze Bahn stromlos machte. Zwischen Norden und Süden war die Verbundlitung, es gab damals keine Ausweichmöglichkeit, ausgefallen.
Die meisten Kraftwerke der SBB beinden sich südlich der Alpen. Dieses Teilnetz ezeugte dann mehr Energie als benötigt wurde, weshalb die Netzfrequenz sich erhöhte. Nun sind aber mechanische Maschinen träge und jeder einzelne Genrator hat eigene Zeitkonstanten für Drehzahländerungen. Die schnellsten Generatoren erhöhten dann ichre Drehzahl weshalb die langsameren in den motorischen Betrieb wehselten. Ds Ganze ist dann aber nicht stabil und es kommt zu Oszillationen zwischen den Kraftwerken.
Technisch hat man dafür Vorsorge getroffen und ein Kraftwerk macht in einem solchen Fall eine Notabschaltung. Auch bei einer Überlastung eines Kraftwerk macht dieses eine Notabscaltung.
Die Importleitung aus Italien wurde dann als nächstes Überlastet und schaltete sich ab, im Prinzip ist da einfach die Sicheung rausgeflogen.
Al nächses waren dann ie restlichen Kraftwerke überlastet und schalteten sich ab.
Im Norden waren die restliche Kraftwerke und die Importleitungen aus Deutschlad auch überlastet, was auch hier zur Notabschaltung führte.

Wiedereinschalten ist dann eine Herausforderung.
Da hängen dann jede Menge eingeschltete Vebraucher am Netz. Der Ganze Verbund muss dann zuerst in kleinere Einheiten aufgelöst werden. die Kraftwerke nacheinander hohgefahren und die Teilnetze entsprechend wieder zugeschaltet werden. amit ein Kraftwerk aber hochgefahren werden kann muss es zuerst eine Verbindung mit einem funktionierenden Stromnetz-Abschnitt haben, anders lässt es sich ja nicht synchronisieren.
http://www.gotthardbahn.ch/downloads/stromausfall_me…

Durch das Verbundnetz in Europa laufen zwangsweise alle Generatoren Europaweit synchron.

Die Kurzeitstabilität der Netzfrequenz ist rlativ schlecht, normlerweise liegt sie Tagsüber meistens leicht unter den 50Hz. Nachts, wenn die Gesammtlast klein ist, liegt sie dann etwas über den 50Hz.
Es gibt Einrichtungn im Verbundnetz welche die Perioden zählen, sodass im Mittel jeden Tag 4’320’000 (50x60x60x24) Schwingungen erzeugt werden. Dies ist wichtig, damit netzsynchronisierte Uhren eine entsprechende Genauigkeit über lange Zeit haben.
http://de.wikipedia.org/wiki/Netzfrequenz#Netzzeit

MfG Peter(TOO)

1 Like

Hallo,

bleibt nur noch die Frage offen, wie viel Leistung über die
vorhandenen Überlandleitungen verschoben werden kann?

Das kann man so nicht pauschal sagen, weil das davon abhängt von wo nach wo der Strom transportiert werden soll. Auch muss man das im Kontext des europäischen Verbundnetzes sehen, denn ein Überschuss an Windenergie z.B. in Brandenburg könnte teilweise innerdeutsch nach Süden und Westen transportiert werden, aber er könnte auch über den Austausch mit anderen Ländern transportiert werden, in dem er z.B. nach Polen exportiert wird und dafür Strom im gleichen Umfang aus Tschechien oder Österreich importiert wird.

Was aber klar ist, ist, dass unsere Übertragungskapzitäten inzwischen ziemlich stark ausgelastet sind. Durch den weiteren Ausbau der Windkraft im Norden, aber auch der Photovolatik im Süden, wird der Transportbedarf steigen, d.h. wir werden neue Leitungen brauchen und bestehende Leitungen modifizieren müssen. In welchem Umfang hängt davon ab, wie man das ganze gestaltet (mehr Windkraft auch im Süden installieren, Ausbau von Stromspeichern, Hochtemperaturleiterseile, HGÜ, usw usf).

vg,
d.