Erneuerbare Energie Stromüberschuss: Statt Windräder abzuschalten, könnte Wärme produziert werden

14. August 2023, 14:12 Uhr

Erneuerbare Energien produzieren ungleichmäßig Strom. So kommt es zu Zeiten, in denen die Stromproduktion die Nachfrage deutlich überschreitet – etwa wenn viel Sonnenschein und viel Wind zusammenkommen. Eine MDR AKTUELL-Nutzerin fragt sich, was mit der überschüssigen Energie passiert. Es gibt Methoden, unter anderem die Umwandlung von Energie in Wärme. In der Realität werden Windkraft- oder Photovoltaikanlagen jedoch meist abgeschaltet.

von Sophia Spyropoulos, MDR AKTUELL

• Eine Möglichkeit der Umwandlung von überschüssigem Strom ist Power-to-Heat.
• Überschüssiger Strom kann auch an Nachbarländer abgegeben werden.
• Die Nachfrage müsste angepasst werden, berichtet ein Experte.

Mitten in der Leipziger Innenstadt ragt das Gas- und Dampfturbinenkraftwerk der Leipziger Stadtwerke auf. Ein Gebäudekomplex aus mehreren wuchtigen Quadern. In einem davon brummt eine Turbine, die fast bis an die Decke reicht und Strom produziert sowie Wärme für das Fernwärmenetz. Daneben steht Christoph Jansen und erklärt: "Das ist wie gesagt schon aus den Neunzigern, ist trotzdem ein modernes Kraftwerk – aber ein fossilbefeuertes Kraftwerk mit Erdgas." Und vom Erdgas sowie von allen anderen fossilen Energieträgern wollen die Stadtwerke bis 2038 wegkommen.

Power-To-Heat: Strom wird fürs Fernwärmenetz umgewandelt

Jansen ist Bereichsleiter Erzeugung und auch für die Projekte verantwortlich, die dazu führen sollen, dass dann grüner Strom produziert wird. "Das heißt in der Konsequenz, dass wir mit zunehmendem Zubau an Windrädern und Photovoltaik immer mehr Zeiten haben, in denen wir einen Überschuss an Strom produzieren. Und dieser Strom muss ja irgendwo hin." Da gebe es eine ganze Menge Überlegungen, was man mit dem überflüssigen Strom anstellen kann. Eine Möglichkeit sei zum Beispiel mit Power-To-Heat gegeben. Das bedeute, "dass man Anlagen installiert, in denen der Strom in Wärme umgewandelt wird und dann direkt hier ins Fernwärmenetz eingespeist wird", erklärt Jansen.

Die Anlage funktioniert wie ein Durchlauferhitzer. Mit dem Strom wird Wasser erhitzt, das dann ins Fernwärmenetz fließt. "Eine ganz simple Methode, wie gesagt, mit einem relativ geringen investiven Aufwand, aber schnell zu realisieren und sehr effizient, um Stromspitzen abzufedern."

Windräder werden bei Überschuss meist angehalten

Strom in Wärme umwandeln ist eine von vielen Möglichkeiten, überschüssigen Strom zu nutzen, an denen derzeit gearbeitet wird. Bislang passiert aber meist Folgendes, wenn die Gefahr besteht, dass zu viel Strom ins Netz kommt: "In solchen Fällen werden dann Windkraft oder auch Solaranlagen angehalten und vom Netz genommen", erklärt Christoph Kost. Er ist Wissenschaftler am Fraunhofer Institut für Solare Energiesysteme.

Denn die Balance zwischen Stromangebot und Nachfrage muss ausgeglichen sein – bezogen auf Mitteleuropa. Überschüssiger Strom kann also auch an Nachbarländer abgegeben werden. Wird er dort auch nicht gebraucht, könne es stundenweise vorkommen, dass bis zu 20 Prozent der Windräder stillstünden, erklärt Kost. In Zukunft werden deshalb Technologien zum Speichern ein wichtiger Teil der Lösung sein: "Wasserkraftwerke, Pumpspeicherkraftwerke: Inzwischen sind auch deutlich mehr Batterien installiert, sowohl in Gebäuden als auch im Stromnetz."

Experte: Nachfrage müsste angepasst werden

Außerdem müssten wir die Nachfrage anpassen, sagt Kost. Zum Beispiel mit intelligenten Stromzählern, die feststellen können, wann besonders viel Strom zur Verfügung steht und genau dann zum Beispiel das angestöpselte Elektroauto in der Garage laden.

Und es werde auch in Zukunft passieren, dass Windräder abgeschaltet werden, sagt der Wissenschaftler. Das sei auch nicht komplett sinnlos, denn nicht für jede Kilowattstunde werde es Speicherplatz oder eine Nachfrage geben.