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Strom fürs Land

Energietechnik. - Die Ausbaupläne für Offshore-Windparks vor den deutschen Küsten sind ehrgeizig. Doch auch die Übertragungsnetze müssen auf den Windstrom vorbereitet werden. Wie sich dieses Problem lösen lässt, darüber diskutierten diese Woche Fachleute auf den Wissenschaftstagen zur Offshore-Windenergienutzung in Oldenburg.

Von Monika Seynsche | 19.11.2009

    "Bisher basiert die Energieversorgung darauf, dass sehr lastnah erzeugt wurde, sehr verbrauchernah, Denken wir nur an die Kohlekraftwerke in der Nähe von Köln oder Aachen und viele Kernkraftwerke an den großen Flüssen wo auch große Städte mitunter sind, wo wir eine Transportentfernung von etwa 100 Kilometern nur im Durchschnitt haben oder 200."

    Offshore-Windenergieanlagen stehen aber im Meer, sagt Albert Moser von der RWTH Aachen. Und das Meer ist weit entfernt von den großen Industriestandorten und Ballungszentren in Süd- und Westdeutschland. Der Ingenieur leitet das Institut für Elektrische Anlagen und Energiewirtschaft und hat zusammen mit seinen Kollegen den Zustand der deutschen Energieversorgung im Jahr 2030 simuliert. Seinen Prognosen zufolge könnten die Windenergieanlagen an Land und auf dem Meer bis dahin etwa 60 GW Leistung erbringen. Das entspricht mehr als 100 großen Kraftwerken. Bei kräftigem Wind würde Deutschland dann wesentlich mehr Strom produzieren, als im Land gebraucht wird. Dieser Strom müsste über lange Strecken in andere Teile Europas exportiert werden. Moser:

    "Gerade wenn wir großräumige Transporte haben, wird auch das Netz belastet, das heißt das heutige Netz würde zukünftige Anforderungen im Jahr 2030 nicht befolgen können."

    Davon ist auch Bernhard Lange überzeugt. Der Forscher vom Fraunhofer Institut für Windenergie und Energiesystemtechnik in Kassel fürchtet, dass die Stromernte auf See ohne ein besseres Leitungsnetz keinen Sinn ergeben würde.

    "Man würde die Leistung bei guten Windbedingungen einfach von der Nordsee nicht wegbekommen. Die einzige Alternative wäre dann noch ein Leitungsbau beispielsweise bis nach Norwegen durchs Wasser durch, um dort Energiespeicher zu nutzen, oder aber lokale Speicher in Norddeutschland."

    Eine solche Leitung nach Norwegen hätte den Charme, dass es kaum Probleme mit der Genehmigung geben dürfte. Für Freileitungen an Land dagegen ist das Genehmigungsverfahren sehr aufwendig und langwierig. Schließlich möchte niemand eine Hochspannungsleitung vor der eigenen Haustür haben. Die Windenergieanlagen werden das Stromnetz umso weniger belasten, je besser ausgebaut es ist, und je besser die Strommengen aus Wind kontrolliert werden können. Bernhard Lange und seine Kollegen haben deshalb ein System entwickelt, mit dem sich Windparks ähnlich wie Kraftwerke steuern lassen.

    "Man muss sich das so vorstellen, dass in der Leitwarte eines Übertragungsnetzbetreibers dann ein System existiert, wo man bestimmte Grenzwerte festlegen kann für jeden einzelnen Einspeisepunkt, wo man also sagen kann. an dem Umspannwerk darf nicht mehr als diese bestimmte Leistung einspeisen, oder wo man sagen kann, morgen nachmittag haben wir eine Leitungsreparatur da müssen wir die Einspeisung so und so drosseln. Das kann man in das System eingeben . Das System hat eine Vorhersage für jeden Windpark und berechnet dann, was die einzelnen Windparks, die an diesen Einspeisepunkten angeschlossen sind, machen müssen, damit das erfüllt wird."

    Mit Windparks an Land haben die Forscher ihre Methode schon ausprobiert. In den nächsten Monaten nun soll dieses "Windpark Cluster Management System" mit Hilfe des ersten Offshore-Windparks vor Borkum weiterentwickelt werden. Gleichzeitig arbeiten die Forscher daran, ihre Prognosen über die Windverhältnisse weiter zu verbessern.

    "Wir haben ja in Deutschland inzwischen 25 Gigawatt Windstrom, das entspricht bis zu 50 Kraftwerken. Wenn für morgen vorhergesagt würde, dass dieser Strom kommt, die Kraftwerke alle ausgeschaltet werden und morgen ist der Strom einfach nicht da, dann wäre das schon ein Problem. Also, diese Vorhersage ist ganz wichtig für die Planung des gesamten Kraftwerksparks."

    An Land funktioniert diese Vorhersage schon sehr gut. Jetzt wollen die Forscher dem Prognosesystem noch die speziellen Wetterbedingungen auf der Nord- und Ostsee beibringen, damit es in Zukunft auch vorhersagen kann, wie viel Strom vom Meer am nächsten Tag zu erwarten ist.