Wie wichtig es ist, die Stromerzeugung an den Energieverbrauch anzupassen, zeigte sich insbesondere während des Lockdowns aufgrund von COVID-19. Wärtsilä untersuchte hier Auswirkungen und führte anhand von Modellen eine detaillierte Analyse des deutschen Energiesystems durch. Darüber informierte der finnische Spezialist für smarte Energielösungen jüngst im August.
Demnach sank im Lockdown vielerorts der Energieverbrauch. Zugleich stieg der Anteil des Stroms, der aus erneuerbaren Energien gewonnen wurde, infolge idealer Wetterbedingungen zeitweise unerwartet stark. Deutschland hätte zeitweise seinen Bedarf komplett aus regenerativen Quellen decken können. Doch trotz dieser idealen Bedingungen blieben die Kohle- und Atomkraftwerke am Netz, da sie im Falle eines eventuellen Wetterumschwungs die Netzstabilität garantieren und die Nachfrage decken sollten. Den überschüssigen Strom, den Solaranlagen während der sonnenreichen Stunde produzierten, exportierte Deutschland in verschiedene Nachbarländer und zahlte dafür einen hohen Preis.
Sektorkopplung und Speicher kombinieren
Wie Deutschland künftige regenerative Energien effizienter in die Stromversorgung integrieren und zugleich die Energieversorgung sicherstellen kann, untersuchte Wärtsilä mithilfe des Stromnetzmodellierungstools PLEXOS. Das beste Ergebnis lieferte eine Kombination aus Sektorenkopplung und Energiespeichern. Dies sorge für die nötige Flexibilität in der Stromproduktion bei gleichbleibender Netzstabilität und senke ebenfalls Kosten.
Bei optimalen Wetterbedingungen, wenn etwa viel Wind weht oder die Sonne scheint, lasse sich ein Überschuss an Strom aus erneuerbaren Energien erzeugen und in Batteriesystemen zwischenspeichern. Dieser komme dann zum Einsatz, wenn die erneuerbaren Energien nicht genügend Strom liefern, um den Bedarf zu decken. Um die Kosten von Batteriesystemen zu begrenzen, hält Wärtsilä eine Kombination mit anderen Technologien für nötig.
Im Bereich Sektorkopllung bieten sich sogenannte Power-to-Fuel-Technologien an, die überschüssigen Strom aus erneuerbaren Energien in synthetisches Gas umwandeln. Gas lässt sich kostengünstiger speichern als Strom. Wird mehr Energie benötigt, als durch Solar- oder Windstrom zur Verfügung steht, kann das gespeicherte Gas verwendet werden und KWK-Kraftwerke antreiben. Diese speisen dann zusätzlich Strom ins Netz ein und stellen dadurch dessen Stabilität sicher. Dabei sorgen die Gasmotoren von Wärtsilä für die benötigte Flexibilität, denn sie lassen sich innerhalb von 120 Sekunden hochfahren und können ganz nach aktuellem Bedarf mit unterschiedlichen Antriebsstoffen arbeiten.
Energiewende fördern
Auch wenn die Produktion in Deutschland nach dem Corona-Lockdown wieder anläuft, der Energieverbrauch steigt und sich somit die Situation in Bezug auf die Stromerzeugung entspannt, ist laut Wärtsilä in wenigen Jahren wieder Handlungsbedarf. Der Ausbau erneuerbarer Energien nehme zu, sodass der ihr Anteil am Strommix stetig steige. Deutschland könne sich jetzt auf diese Situation vorbereiten und die erforderlichen Investitionen tätigen. Know-how und die Technologien existierten bereits. Mit seinen flexiblen, kostengünstigen Energiesystemlösungen möchte Wärtsilä hierzu einen Beitrag leisten und die Energiewende in Deutschland unterstützen.
