Schwankungen im Stromnetz: Photovoltaik macht mehr kurzfristigen Stress als Windenergie
Dabei sei das Netz für Solarstrom-Schwankungen mindestens genauso anfällig wie Windstrom, betont die Carl von Ossietzky Universität Oldenburg. Die Ergebnisse der Studie, die insbesondere kurzzeitige Fluktuationen in den Blick nimmt, wurden kürzlich im "New Journal of Physics" veröffentlicht.
Photovoltaik ist noch instabiler als Windenergie
"Es ist uns gelungen, die Dynamik des stoßweise Hoch- und Runterschaltens der Energiesysteme abzubilden", sagt der Oldenburger Turbulenzforscher Prof. Dr. Joachim Peinke.
Die Berechnungen zeigten, dass die Leistung eines ganzen Windparks innerhalb weniger Sekunden um ein Megawatt schwanken könne. Weitere Erkenntnis: Solarenergie ist noch instabiler. "Die Häufigkeit der durch Wolken verursachten extremen Schwankungen in der Photovoltaik-Leistung kann jene bei der Windenergie sogar deutlich übersteigen", so Peinke.
Solar- und Windstrom müssen als Gesamtpaket gesehen werden
Diese extremen Schwankungen muss das Stromnetz abfangen können – eine Herausforderung, der derzeit mit erheblichem technischem Aufwand begegnet wird. Nach Auffassung der Forscher könnte eine bessere Kenntnis der statistischen Zusammenhänge dieser Schwankungen den Aufwand deutlich reduzieren.
Noch wesentlicher sei jedoch die Erkenntnis, dass die Netzeinbindung der geplanten, noch größeren Mengen Solar- und Windstroms nur Erfolg haben werde, wenn sie als Gesamtpaket gesehen werde.
"Unsere Ergebnisse setzen die aktuelle Diskussion in ein neues Licht", sagt Peinke. Bisher sei man davon ausgegangen, dass die geplanten zusätzlichen Stromtrassen notwendig seien, um den vermeintlich instabilen Windstrom von der Küste zu stabilisieren und in den energiehungrigen Süden und Westen Deutschlands zu transportieren.
"Wir haben nun gezeigt, dass die Schwankungen des Solarstroms – der vornehmlich aus dem Süden kommt – in mindestens gleichem Maße zu berücksichtigen sind wie die der Windenergie.
Forscher wollen Sonne und Wind als Energiequelle präziser beschreiben
„Investitionen in die Netzinfrastruktur sind somit durch die Gesamtheit aller einspeisenden Wind- und Solaranlagen bedingt", sagt Peinke.
Die Studie verdeutlicht, dass bei der Stromgewinnung auf Basis erneuerbarer Energien noch viele Fragen offen sind. "Wir arbeiten daran, die Sonne und den Wind als Energiequelle präziser zu beschreiben. Dies ist unbedingt nötig, um künftig eine sichere und kostengünstige Stromversorgung aus erneuerbaren Energien zu garantieren", sagt der Energiemeteorologe Dr. Detlev Heinemann.
Die Publikation "Short term fluctuations of wind and solar power systems" kann abgerufen werden unter
http://iopscience.iop.org/article/10.1088/1367-2630/18/6/063027/meta;jsessionid=6A4DCC7221BD2DD897433C9DB27C52BB.c1.iopscience.cld.iop.org
01.08.2016 | Quelle: Carl von Ossietzky Universität Oldenburg | solarserver.de © EEM Energy & Environment Media GmbH
