Kombikraftwerk
2020 werden rund zwei Drittel der Stromerzeugung aus Erneuerbaren Energien aus den fluktuierenden Quellen Wind- und Solarenergie stammen. Um deren variablen Einspeiseverlauf auszugleichen und so zu jeder Tages- und Nachtzeit die Stromnachfrage decken zu können, können verschiedene Maßnahmen beitragen. Zum Beispiel können Lastspitzen durch Nachfragemanagement verringert und die Leistung noch bestehender fossiler Kraftwerke angepasst werden. Wegweisend für eine dauerhafte und sichere Stromversorgung aus Erneuerbaren Energien ist das Konzept des regenerativen Kombikraftwerkes, auch „virtuelles Kraftwerk“ genannt.
Im regenerativen Kombikraftwerk werden je nach Größenordnung lokal, regional oder national mehrere Anlagen, die aus unterschiedlichen erneuerbaren Quellen Energie gewinnen, verknüpft und gemeinsam geregelt. Wahlweise können sie durch Speichersysteme unterschiedlicher Art ergänzt werden. Dadurch können die spezifischen Vorteile der jeweiligen Technologien optimal kombiniert und bedarfsgerecht und zuverlässig Strom bereitgestellt werden. Windenergieanlagen und Solarmodule leisten je nach Verfügbarkeit von Wind und Sonne ihren Beitrag zur Stromerzeugung. Ausgleichend werden Bioenergie, Wasserkraft und Erdwärme eingesetzt, die gut regelbar sind und zusätzliche Speichermöglichkeiten bieten. Einer Vollversorgung mit Erneuerbaren Energien steht damit technisch nichts im Wege.
Die Firmen Schmack Biogas AG, Solarworld AG und Enercon GmbH haben den Ansatz des regenerativen Kombikraftwerks in einem bundesweiten Projekt bereits 2007 realisiert und so die Eignung der Erneuerbaren für eine kontinuierliche und bedarfsgerechte Stromversorgung unter Beweis gestellt. Das neue Forschungsprojekt „Kombikraftwerk 2“ des Fraunhofer-Instituts für Windenergie und Energiesystemtechnik (IWES) will den Ansatz gemeinsam mit neun Partnern aus Wirtschaft und Wissenschaft weiterentwickeln (Start Frühjahr 2011). Wind- und Biogaskraftwerke sowie Solarstromanlagen werden in Modellen und Feldversuchen verknüpft und zentral gesteuert, um neue Erkenntnisse darüber zu gewinnen, wie sich steigende Anteile von Wind- und Sonnenenergie in die Stromversorgung integrieren lassen.
Darüber untersucht das Projekt, welchen Beitrag Erneuerbare Energien zur Versorgungsqualität leisten können. Bereits heute verfügen Solar-, Biogas- und Windenergieanlagen über technische Eigenschaften, die zur Netzstabilität beitragen und bei Engpässen das Stromnetz entlasten können. Die Wirksamkeit so genannter Systemdienstleistungen bei einer regenerativen Vollversorgung testet das „Kombikraftwerk 2“ unter realen Wetterbedingungen.