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18.03.2015

Sonnenfinsternis und Energiewende – Versorgungssicherheit durch Pumpspeichertechnologie

  • Sonnenfinsternis ist Herausforderung für das deutsche Stromnetz
  • Kurzfristiger Abfall und schnelle Zunahme der Solarstromeinspeisung muss ausgeglichen werden
  • Pumpspeichertechnologie sorgt für Stabilität
Pumpspeicherkraftwerke wie Goldisthal schaffen Versorgungssicherheit.
Heidenheim. Am 20. März 2015 gegen 09:30 Uhr wird sich der Mond binnen etwa 60 Minuten vor die Sonne schieben und sie in Deutschland um bis zu 80 Prozent verdecken. Die partielle Sonnenfinsternis bleibt jedoch nicht folgenlos: Der riesige Schatten bewirkt einen massiven und plötzlichen Abfall der Solarstrom­produktion. Laut einer Studie der HTW Berlin wird der Ertrag der rund 1,4 Millionen Photovoltaik­anlagen an einem wolkenlosen Tag von 17,5 Gigawatt Leistung auf nur noch 6,2 Gigawatt sinken. Nach etwa einer Stunde wird der Ertrag wieder auf rund 25 Gigawatt ansteigen. Der kurze Zeitraum, in dem die Solarstromleistung abfällt und wieder ansteigt, ist (an diesem Tag) die größte Herausforderung für die Stromnetze.

Während der Sonnen­finsternis verringert sich die Bestrahlungs­stärke auf Photovoltaik­anlagen deutlich um dann innerhalb weniger Minuten wieder empor zu schnellen. Bei wolkenlosem Himmel erwarten Forscher, dass sich der gesamte Photovoltaik-Strom in den deutschen Netzen um bis zu 272 Megawatt pro Minute reduziert und maximal 348 Megawatt pro Minute wieder zunimmt. Das entspricht etwa dem 3,5-fachen der üblichen Einspeisungs­schwankungen an sonnigen Tagen.

Um die Netze zu stabilisieren, stehen den Netzbetreibern unter anderem Pumpspeicher­kraftwerke mit einer Leistung von bis zu 7 Gigawatt zur Verfügung. Diese Kraftwerke eignen sich aufgrund ihres Speicher- und Leistungsvermögen am besten um Netzschwankungen schnell auszugleichen. HTW-Forscher stellten fest, dass die in Deutschland vorhandenen Pumpspeicher­kraftwerke aus technischer Sicht das Potential haben, die Schwankungen in der Solarstrom­produktion zu glätten und das Stromnetz zu stabilisieren.

Partner der Energiewende

Doch nicht nur während des Phänomens Sonnen­finsternis wird das Potential von Pumpspeicher­kraftwerken deutlich: Sie können einen wesentlichen Beitrag zur Energiewende leisten. Mit ihrer Hilfe sind beispielsweise erneuerbare Energien zu jedem Zeitpunkt des Tages verfügbar. Pumpspeicher­kraftwerke speichern überschüssige Energie aus Wind- und Solarkraft und führen diese später zurück ins Stromnetz. „Als Multifunktions­kraftwerke treiben Pumpspeicher­kraftwerke die Energiewende schneller voran. Sie bringen zum Beispiel den Solarstrom vom Mittag in den Abend“, fasst Heike Bergmann, Mitglied der Geschäftsführung Voith Hydro Deutschland, zusammen. Im zukünftigen Energiemix können Pumpspeicher, bei zunehmenden Leistungsschwankungen im Netz, den Ausgleichsbedarf decken. Laut einer RWTH-Studie kann eine größere Pumpspeicherflotte ab 2030 schon rund 72 Prozent der überschüssigen Energie aus Wind und Sonne speichern. Die Studie kam zu dem Ergebnis, dass Pumpspeicher die Energiewende sowohl unterstützen, beschleunigen als auch die Abregelung von erneuerbaren Energiekapazitäten vermeiden. Heike Bergmann: „Die Energiewende kann zu einem Erfolg werden, wenn wir die Speicher­technologien anwenden. Pumpspeicher sind leistungsfähig und hocheffizient – sie sind großtechnisch sofort verfügbar.“

Weiterführende Informationen

Hintergründe zur Wasserkraft sowie detaillierte Zahlen finden Sie unter folgendem Link: www.wasserkraft.info

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