Warum sind GuDs besonders geeignet im Zusammenspiel mit Wind- und Solarkraftwerken?

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3 Antworten

Wind- und Solaranlagen speisen die Energie nur unstetig ins Netz.

Um eine entsprechende Netzstabilität zu erreichen, ist es unabdingbar Abweichungen vom Sollzustand durch Regelenergie auszugleichen.

Erzeigerstätten, die auf Kernkraft oder Kohlebasis arbeiten, sind relativ träge in ihrem Regelverhalten.

GuD-Kraftwerke jedoch kan man in kürzester Zeit hoch- und runterfahren.

Um welche Größenordnungen es dabei geht, kannst Du am Beispiel des Netzbetreibers 50Hz hier verfolgen:

https://www.netzfrequenz.info/regelleistung

Günter

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GuD-Kraftwerke habe eine gewisse Regelbarkeit, ohne dass der Wirkungsgrad erheblich nachlässt. Die Regelbarkeit ist "schnell". Sie können sich sich somit an den Variablen Strombedarf einigermaßen anpassen.

Das Problem der Solar- und Windenergie ist: Wohin mit dem zuviel erzeugten Strom? Woher der zuwenig produzierte Strom?
Batterien sind völlig unwirtschaftlich. Wenn du die Investitionskosten teilst durch die Lebens-Ladezyklen x nutzbarer Kapazität, stellst du fest, dass es billiger ist, den zuviel produzierten Strom zu verschenken oder zu "vernichten", als ihn in Batterien zu speichern.
Bei Speicherkraftwerken ist es ähnlich. Außerdem haben wir nicht genug Berge und Natur, um den Tagesgang des Stromverbrauchs zu Puffern. Deshalb funktioniert Wind- und Solarstrom nur in Verbindung mit gut und schnell regelabren Grundlastkraftwerken. Da man aus politischen Gründen aber Wind- und Solarstrom abnehmen muss, werden sogar zeitweise Kraftwerke in die Kondensation gefahren. Das heißt sie produzieren trotzedem Dampf, der ungenutzt um die Turbine in den Kondensator gefahren wird. Es wird also sinnlos Brennstoff zur Dampgerzeugung verbraucht, um im nächsten Moment wieder Strom liefern zu können.

GuD-Kraftwerke arbeiten in 2 Stufen:
1. eine Gasturbine, wie beim Flugzeigtriebwerk, nur dass kein Propeller, sondern ein Generator angetrieben wird. Wirkungsgrad ca. 20..25%.
75..80% der Brennstoffenergie stecken im heißen Abgas. Diese liefert "ruckzuck" strom.
2. Dampfturbine, Wirkungsgrad so 30..40%. Der Dampf wird aus dem heißen Abgas der Gasturbine erzeugt.

GuD-Kraftwerke kann man in "kleinen" Einheiten bauen, so dass man die Restabwäreme nochmal für Fernheizungen nutzen kann. (Aber nur ein paar Monate im Jahr).

Als Brennstoff eignet sich Erdgas oder Heizöl oder eine Kombination aus beidem, um in kalten und Spitzenlastzeiten den Erdgasverbrauch zu reduzieren, wird auf Heizöl umgeschaltet. Heizöl lässt sich leichter speichern, als Gas. Theoretisch geht auch Pflanzenöl, aber dann verbrennt man Lebensmittel.
Es darf zwar kein Regenwald abgeholz werden um Energie-Pflanzenöl zu produzieren, aber es wird Energie-Pflanzenöl auf ehemeligen Lebensmittel-Flächen angebaut. Die Lebensmittel werden dann auf neu gerodetetn Flächen produziert.

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Ein GuD kann relativ schnell hoch- und runtergeregelt werden, um Last- und Produktionsschwankungen auszugleichen.
Bei Kohle oder Atomkraftwerken ist das nicht möglich.

Bei Pumpspeicher-Wasserkraftwerken ist es noch besser möglich.

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