Windräder im Saarland (Foto: B. Heitz/SR)

Was passiert mit überschüssiger Energie aus Windkraft?

Tabea Prünte   31.07.2022 | 10:21 Uhr

Wenn der Stromverbrauch und die Stromerzeugung aus dem Gleichgewicht kommen, kann das Stromnetz zusammenbrechen. Durch den Ausbau der Erneuerbaren Energien können solche Ungleichgewichte häufiger auftreten - schließlich lassen sich Wind und Sonne nicht planen. Damit das Netz stabil bleibt, gibt es verschiedene Maßnahmen, die Stadtwerke ergreifen können.

An manchen Tagen weht mehr Wind, an anderen weniger. Für die Produktion von Strom gerade aus Erneuerbaren Energien kann das zur Herausforderung werden. Denn dadurch lässt sich schwer voraussagen, wann Windenergieanlagen wie viel Strom ins Netz speisen.

Das Problem dabei: Damit das Stromnetz stabil bleibt, muss es sich immer auf einer bestimmten Frequenz halten. Die sogenannte Sollfrequenz liegt in Deutschland bei 50 Hertz. "Eine Abweichung von diesem Wert würde zu einem schrittweisen Zusammenbruch der Stromversorgung führen", erklärt Ulrike Reimann, die Sprecherin der Saarbrücker Stadtwerke.

Maßnahmen für Netzstabilität

Doch was passiert nun an Tagen, an denen mehr Wind weht und so auch mehr Strom durch Windkraft produziert werden kann? Um die Netzstabilität zu sichern und Frequenz-Schwankungen abzufedern, können verschiedene Maßnahmen ergriffen werden. Passend dazu, ob die Sollfrequenz über- oder unterschritten werden könnte. Verantwortlich dafür, dass die Stromnetze stabil bleiben, sind die Übertragungsnetzbetreiber in Deutschland. Für das Saarland ist der Betreiber Amprion zuständig.

Um Ungleichgewichte innerhalb der Stromproduktion aufzufangen, gibt es den sogenannten Regelleistungsmarkt. Darüber schreiben die Übertragungsnetzbetreiber täglich eine sogenannte Reserveleistung aus. Diese dient ausschließlich dem Zweck, die Schwankungen im Stromnetz auszugleichen. Wer die Reserveleistung, beziehungsweise die Menge an Überschussstrom am Regelmarkt bezieht, kann dadurch zum Beispiel die Leistung von anderen flexiblen Kraftwerken reduzieren.

Zusätzliche Erlösmöglichkeit

Betreiber flexibler Kraftwerke können so zusätzliche Erlöse erzielen. Auch die Saarbrücker Stadtwerke mit ihren Blockheizkraftwerken, der Gas- und Dampfturbine Süd sowie dem Elektrokessel machen von dieser Möglichkeit Gebrauch.

Wenn beispielsweise aufgrund einer Überproduktion von Wind- oder solarer Energie zu viel Strom im Netz ist (und die Frequenz steigt), meldet das der Übertragungsnetzbetreiber. "In dem Fall fahren die Stadtwerke Saarbrücken zum Beispiel Ihre Blockheizkraftwerke ab und entlasten damit das Stromnetz", so Ulrike Reimann. Das heißt, sie reduzieren die Leistung anderer Kraftwerke, wenn durch Windkraftanlagen zeitweise mehr Strom produziert wird.

"Dadurch können die Erneuerbaren Energien in Betrieb bleiben", ohne dass sie die Netzstabilität gefährden.

Fernwärme durch Überschussstrom

Außerdem kann Überschussstrom in Fernwärme umgewandelt werden. Dafür kommen Elektrokessel zum Einsatz, beziehungsweise sogenannte "Power-to-Heat"-Anlagen, die aus Strom Wärme erzeugen. "Damit leisten wir einen aktiven Beitrag zur Netzintegration Erneuerbarer Energien und erzielen einen ökologischen Mehrwert", sagt Reimann.

Neben Saarbrücken verfügen auch die kommunalen Fernwärmeversorger in vielen weiteren Städten über solche Elektrokessel, unter anderem in Frankfurt, Nürnberg, Bielefeld, Augsburg oder Bremen.

Wie viel Strom bleibt übrig?

Die Menge an Strom, die die Stadtwerke Saarbrücken über den Elektrokessel am Regelenergiemarkt beziehen, "ist sehr unstetig". Allgemein werde die Anlage im Jahr aber nur wenige Stunden betrieben, denn "manche Anforderungen dauern nur wenige Sekunden an, andere auch mal 15 Minuten oder mehr", erklärt Reimann.

Zwischen 2018 und 2021 schwankte die Menge an Überschussstrom, die von den Saarbrücker Stadtwerken über den Elektrokessel bezogen wurde, zwischen 174.500 und 635.000 Kilowattstunden. Zur Einordnung: rund 2000 Kilowattstunden Strom verbraucht ein Ein-Person-Haushalt laut Statistischem Bundesamt durchschnittlich pro Jahr.

"Ganz grob kann man sagen, dass wir mit der im E-Kessel produzierten Wärme ca. den 1,25 fachen Gaseinsatz und die damit einhergehenden CO2-Emissionen einsparen", sagt Ulrike Reimann.


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