Schattenkraftwerk

Mit Schattenkraftwerken werden Kraftwerke bezeichnet, die bereitstehen, um Energiebedarf durch den längeren Ausfall eines Energieerzeugers im elektrischen Stromnetz zu decken. Kurzfristiger Ausfall wird durch Spitzenlastkraftwerke gedeckt.

Verlauf des Stromverbrauchs (Beispiel)

Schattenkraftwerke werden auch als „heiße Reserve“ bezeichnet. Das sind konventionelle Kraftwerke, die im permanenten Betrieb mit Mindestleistung bereitstehen, weil nach dem Abschalten eine gewisse Mindestdauer bis zum nächsten Hochfahren eingehalten werden muss (siehe Tabelle weiter unten). Im Bedarfsfall können diese Kraftwerke dann bis auf Volllast hochgefahren werden. Teillastbetrieb bedingt immer einen geringeren Wirkungsgrad und somit höhere Kosten und eine schlechtere Umweltbilanz.

Daneben gibt es die „kalte Reserve“, also längerfristig abgeschaltete Kraftwerke, welche überwiegend im jahreszeitlichen Verlauf zum Tragen kommt.

Kraftwerksbedarf

Die Leistung von Windkraftanlagen und Photovoltaikanlagen schwankt witterungsbedingt und ist nicht vollständig vorhersagbar. Ebenso können Abweichungen vom prognostiziertem Energiebedarf auftreten. Zur Kompensation von Nachfrageüberschüssen muss Regelleistung bereitstehen; diese wird bislang meist in konventionellen Kraftwerken erzeugt. Die Leistung von Dampfkraftwerken kann nicht beliebig stark und schnell geändert werden; zudem müssen zur Vermeidung eines überhöhten Anlagenverschleißes Mindestbetriebs- und Mindeststillstandszeiten eingehalten werden[1].

Kraftwerkstyp Anfahrzeit
in h
Mindest-
leistung
in %
Mindest-
stillstandszeit
in h
Mindest-
betriebszeit
in h
Wirkungsgradverlust
bei Pmin
in %-Punkten
Geschwindigkeit der
Leistungsänderung
in % pro Minute
Erdgas GT 0 20 0 1 22 20
Erdgas Kombi 1 33 2 4 11 6
Erdgas DT 1 38 2 4 6 6
Steinkohlen DT 2 38 2 4 6 4
Braunkohlen DT 2 40 6 6 5 3

Am schnellsten reagieren Wasserkraftwerke (Talsperren) und Gasturbinenkraftwerke. Letztere werden häufig mit (oft teurem) Importgas betrieben. Eine spezielle Variante des Wasserkraftwerks ist das Pumpspeicherkraftwerk.

Siehe auch

Quellen

  1. [1]Verträglichkeit von erneuerbaren Energien und Kernenergie im Erzeugungsportfolio

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