Zuviel Sonne für die Solarpanels!

Zuviel Sonne für die Solarpanels!

Zwei neue Posts beleuchten die Probleme der Stromversorger, in Ländern mit hohen Solarkapazitäten, wenn die Sonne voll scheint. So absurd es klingen mag: Die sonnenreichsten Tage bilden dort eine grosse Herausforderung.

Da es oft vorkommt, dass die Sonne gar nicht oder nur wenig scheint, muss die Stromversorgung eines Landes über genügend Ersatz- oder Reservekraftwerke verfügen, die dann einspringen können. Dabei ist nicht jeder Kraftwerkstyp in gleicher Weise geeignet, seinen Output relativ kurzfristig zurück- oder hochzufahren. Und bei praktisch allen führen solche Anforderungen zu Abstrichen eines optimalen Werksbetriebs, sprich Mehrkosten und raschere Abnützung.

Bei einem gesteigerten Ausbau der Solaranlagen wird der Umfang dieser Anforderungen naturgemäss immer grösser und erreicht sein Maximum am sonnenreichsten Tag des Jahres. Warum das so ist, zeigen die beiden angesprochenen Posts.

In einem Beitrag der Kolumne „Die Energiefrage" des Deutschen Arbeitgeber Verbandes versetzt uns Prof. Dr. Sigismund Kobe an einem sonnigen Sonntag direkt in die Netzleitstelle Deutschlands, und schildert deren Handlungsoptionen im Tagesablauf. Obwohl das Ganze als Glosse geschrieben ist, beruht es doch auf offiziellen Angaben der Energiewirtschaft und zeigt aus dieser Perspektive sehr anschaulich technische und ökonomische Probleme, die auf diese Weise auftauchen. Hier der Link zum Artikel «Ein sonniger Sonntag in der Netzleitstelle».

Einen andern Ansatz zum gleichen Thema verfolgt der neueste Post auf der englischsprachigen Website „Energy Matters". Roger Andrews untersucht dort aufgrund von Stundendaten eines sonnenreichen Tages in Kalifornien die technischen Anforderungen an die Stromversorgung, bei 5, 10, 20 oder 30 Prozent Anteil Solarstrom an der Gesamtproduktion.

Das Problem dabei: Je grösser dieser Anteil, desto grösser ist die Menge Strom, die bei den ersten Sonnenstrahlen und beim Untergehen der Sonne von den Ersatzwerken entweder abgeriegelt oder wieder hochgefahren werden muss. Da dies in relativ kurzer Zeit geschehen muss – viele Kraftwerke sind dazu aber gar nicht in der Lage - wird die Situation bei zunehmendem Ausbau immer gefährlicher, da die geforderten Regulierungsraten immer höher werden. Da dieses Problem nicht nur in Kalifornien virulent ist, untersucht Andrews nach dem gleichen Muster auch noch Frankreich, Deutschland, Australien und Amerikanisch-Samoa.

Obwohl diese Untersuchungen hier erst stichprobenartig durchgeführt werden, ergeben sich doch klare Indizien:

  • Bei Energiesystemen mit um 20 Prozent Solaranteil wird eine Schwelle erreicht, wo die geforderten Regulierungsraten durch Hoch- und Zurückfahren, Abschalten (oder Speichern) an solchen Extremtagen nicht mehr zu erfüllen sind.
  • Diese Schwelle ist abhängig von der geografischen Lage: in höheren Breitengraden sinkt sie weiter ab.

Hier der Link zum Post «The California Duck Curve isn't confined to California».


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