Hybridkraftwerke: Deshalb ist die Kombination aus erneuerbarer Energie mit Batteriespeicher der Schlüssel zu einer grünen Zukunft!
Hybridkraftwerke einfach erklärt anhand eines Solarparks mit Batteriespeicher
- Solarparks produzieren immer dann Strom, wenn Licht auf die PV-Anlagen fällt. Dies kann zu einem Überangebot am Tag führen, Solarparks erzeugen dann mehr Strom, als Haushalte und Industrie verbrauchen.
- Diese Strom-Überproduktion kann bei einem Hybridkraftwerk in der am Standort installierten Batterie gespeichert werden. Wenn wir dann nachts Strom benötigen, stellen uns Hybridkraftwerke den Sonnenstrom dann auch einige Stunden später zur Verfügung.
- Hybridkraftwerke gleichen also die Volatilität der erneuerbaren Energien, also die Abhängigkeit vom Wetter, aus.
Warum brauchen wir Hybridkraftwerke?
Deutschland will bis 2045 klimaneutral werden. Um keine klimaschädlichen CO2-Emissionen mehr zu verursachen, benötigen wir erneuerbaren Energien: also Wind- und Wasserkraft, Solarenergie und Biomasse. Was aber vor allem zwei der großen erneuerbaren Erzeugungsarten – Wind und Solar – ausmacht, ist ihre Volatilität. Bei Windstille beziehungsweise Dunkelheit produzieren sie keinen Strom. Deshalb brauchen wir Hybridanlagen, die beispielsweise den Strom aus Solar mit einer Batterie vereinen.
Beispiel anhand einer PV-Anlage mit Batteriespeicher
Bei einem Hybridkraftwerk aus Solarpark mit angeschlossenem Batteriespeicher speichern die Batterien den Strom der PV-Anlagen, wenn diese tagsüber mehr Strom erzeugen als benötigt wird.
Wenn abends dann keine Energie mehr erzeugt wird, geben sie den gespeicherten Strom bei Bedarf ans Stromnetz ab.
Die Batterien gleichen also den Nachteil der erneuerbaren Energien, ihre Volatilität, aus.
Sie können außerdem den Bedarf an konventionellen Kraftwerken reduzieren, da so auch nach Sonnenuntergang noch grüner Sonnenstrom nutzbar gemacht wird.
Das kann zusätzlich CO2-Emissionen senken.
Vorteile durch Hybridkraftwerke
- Hybridkraftwerke können grünen Strom flexibler bereitstellen und die Versorgungssicherheit erhöhen.
- Dadurch sinkt auch der Bedarf an Strom aus konventionellen Kraftwerken, da zu jeder Zeit – auch nachts – grüner Strom zur Verfügung steht.
- Weil sie den Storm nicht zu Produktionsspitzen einspeisen, entlasten und stabilisieren Hybridkraftwerke außerdem die Stromnetze.
- Für Betreiber von erneuerbaren Anlagen kann der Verkauf außerhalb der Haupterzeugungszeiten die Rentabilität der erneuerbaren Anlagen steigern, da die Strompreise in diesen Zeiten höher sind – das kann im Umkehrschluss auch die Strompreise für Haushalte senken.
- Die Batterien können Energie aus Produktionsspitzen aufnehmen und auch dann weiterhin Strom aufnehmen, wenn Solarparks ohne Batterien abgeregelt werden müssen. Dadurch verbessert sich die Auslastung des Solarparks.
Abfederung von Preisspitzen: Warum Hybridkraftwerke für Stromerzeuger und Verbraucher gleichermaßen sinnvoll sind
Nicht nur Stromerzeuger profitieren von den Vorteilen der Hybridkraftwerke. Denn eine ausgewogene Stromversorgung kann sich auch in stabilen und potenziell günstigeren Preisen für Verbraucher widerspiegeln.
Können Stromerzeuger nämlich ihren Solar- oder Windstrom in Zeiten einspeisen, wenn der Preis nicht bei null oder im Negativbereich liegt, tragen sie dazu bei, Preisspitzen abzufedern: Auf dem Markt kommt es dann zu weniger Preisschwankungen, also auch weniger Preisspitzen.
Für Stromerzeuger bedeutet dies, dass sie ihre Einnahmen optimieren können, indem sie den Strom zu rentablen Preisen verkaufen können. Verbraucher profitieren, da extrem hohe Strompreise vermieden werden. Dies führt zu einem stabileren und besser planbaren Preisniveau, und das ist sowohl für Unternehmen als auch für Verbraucher vorteilhaft.
Können Hybridkraftwerke perspektivisch konventionelle Kraftwerke ersetzen?
Natürlich werden Hybridkraftwerke allein nicht zur Klimaneutralität führen, und sie sind auch nicht die perfekte Lösung. Derzeit bieten sie beispielsweise nur kurzfristige Speicherkapazität. Das heißt: Der Strom kann nur für einige Stunden „gelagert“ werden, bevor er ans Stromnetz abgegeben werden muss.
Um konventionelle Kraftwerke komplett zu ersetzen, bräuchte es eine Kombination vieler Maßnahmen:
- Der Ausbau der erneuerbaren Energien müsste vorangetrieben werden, um so viel grünen Strom zu erzeugen, dass er den Strombedarf deckt.
- Das europäische Stromnetz müsste weiterhin ausgebaut werden, damit der grüne Strom immer dorthin transportiert werden kann, wo aktuell weniger produziert wird.
- Die Speichertechnologien müssen weiterentwickelt werden, um eine höhere Speicherdauer und eine größere Speicherkapazität zu schaffen. Schaut man sich die Entwicklungen der letzten Jahre an, ist das ist in Zukunft durchaus möglich und angedacht.
- Die Produktion von grünem Wasserstoff müsste hochgefahren werden, um diesen künftig anstelle von Erdgas in Kraftwerken zu verwenden und diesen als zusätzlichen flexiblen Energieträger für die Industrie zu etablieren.
Weshalb sollten wir dennoch auf Hybridkraftwerke bauen?
Keine der erneuerbaren Technologien wird im Alleingang die Klimaneutralität herbeiführen. Für das Gelingen der Energiewende bieten Hybridkraftwerke im Gegensatz zu Solarparks ohne Speicher aber bereits jetzt die Möglichkeit der erneuerbaren Volatilität entgegenzuwirken.
Obwohl Hybridkraftwerke nicht ausreichen werden, rund um die Uhr den gesamtem Strombedarf zu decken, sind sie dennoch ein wichtiger Baustein für eine Energiezukunft ohne, beziehungsweise mit sehr stark reduziertem, CO2-Ausstoß.
Das könnte Sie auch interessieren:
Agri-Photovoltaik: Bei der Kombination von Solar und Landwirtschaft gewinnen beide Seiten
Solaranlagen sind flächenintensiv und konkurrieren mitunter um Flächen, die sonst für andere Zwecke genutzt würden. In mehreren Ländern wird nun versucht, landwirtschaftliche Nutzung und den Gewinn vo...
Mehr dazu
Wie wird ein Solarpark gebaut?
Solarparks gewinnen auf offenem Feld umweltfreundlich Energie. Schon aufgrund ihrer Größe können sie mehrere tausend oder sogar einige zehntausend Haushalte versorgen. Doch gerade deshalb nehmen Bau u...
Mehr dazu
Bautagebuch: Hier entsteht das größte PV-Batteriespeicher-Hybridkraftwerk
Innovative Hybridkraftwerke , wie Solarparks mit angeschlossenem Batteriespeicher, entstehen jetzt immer häufiger. Denn die Kombination beider Technologien sorgt unter anderem für mehr S...
Mehr dazu