Mit Windgas durch die Dunkelflaute

Wenn vom Begriff “Dunkelflaute” die Rede ist, dann meint dies nichts weniger als die ultimative Nemesis erneuerbarer Energieerzeugung: Tage, an denen weder der Wind weht, noch die Sonne scheint. Ein noch größeres Schreckgespenst ist die “kalte Dunkelflaute”, bei der latente Stromengpässe aus Wind und Sonne auf einen witterungsbedingt erhöhten Energiebedarf treffen. Für dieses Phänomen gibt’s nur eine Lösung: Stromspeicher.

Studie untersucht wetterbedingte Stromengpässe

Im Auftrag des Ökostromanbieters Greenpeace Energy hat die Berliner Energy Brainpool GmbH das Phänomen der kalten Dunkelflaute untersucht. Ergebnis der Studie: Etwa alle zwei Jahre gibt es eine Phase, in der über einen Zeitraum von zwei Wochen außerordentlich wenig Strom aus Wind und Sonne auf eine kältebedingt hohe Nachfrage trifft. Das Wetterphänomen ist im Spätherbst und Winter zu beobachten, wenn Windstille und trübes Wetter herrschen. Zeitgleich gestaltet sich die Stromnachfrage durch sehr kalte Temperaturen überdurchschnittlich hoch. Eine Analyse der letzten zehn Jahre hat ergeben, dass das Stromsystem mit diesem Extremfall jedes zweite Jahr konfrontiert ist. Für die dann eintretenden Versorgungsengpässe, so die Analysten, seien Flexibilitätsoptionen und vor allem praktikable, langfristige Speichertechnologien von Nöten.

Stromimporte aus Nachbarländern, auf die beispielsweise das Strategiepapier “Strom 2030” der Bundesregierung hinweist, können im Fall der kalten Dunkelflaute nur bedingt Abhilfe schaffen – schließlich, das zeigt eine geografische Analyse des Phänomens, sind die Anrainerstaaten Deutschlands oft mit dem gleichen Problem konfrontiert. Deshalb haben die Experten von Energy Brainpool ein anderes Lösungsszenario entworfen. Hierbei spielen klimaneutrale Gaskraftwerke eine entscheidende Rolle, um die Versorgung zu sichern. Per Elektrolyse lassen sich Ökostrom-Überschüsse aus wind- und sonnenreichen Phasen in synthetischen Wasserstoff bzw. Methan umwandeln. Dieses sogenannte “Windgas” kann im herkömmlichen Erdgasnetz gespeichert und bei Bedarf in Gaskraftwerken rückverstromt werden. Die Autoren der Studie haben errechnet, dass man, um eine komplett erneuerbare Stromversorgung im Jahr 2040 gegen jegliche Wettereinflüsse abzusichern, Gaskraftwerke mit einer installierten Leistung von 67 Gigawatt sowie Elektrolyseure mit einer Gesamtleistung von knapp 43 Gigawatt benötigen würde. Dies sei zugleich der kostengünstigste Mix aus Erzeugungs- und Speichertechnologien in einem dekarbonisierten Stromsystem der Zukunft.

In diesem Zusammenhang ist auch folgende Meldung interessant: Laut einer Expertenbefragung im Auftrag der Initiative Zukunft Erdgas erwarten die Betreiber von Power-to-Gas-Pilotanlagen, in denen Ökostrom-Überschüsse in Gas gewandelt und damit speicherbar gemacht werden, signifikante Verbesserungen bei den Wirkungsgraden und deutlich sinkende Kosten für die nächsten zehn Jahre. “Grünes Gas”, so die Prognose, werde ungefähr im Jahr 2030 die Wettbewerbsfähigkeit erreichen.

Bild © Pixelio, Rike

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