Tief Egon in der 2. KW 2017 und Hoch Britta in der 3. KW 2017
Die Kalenderwochen KW 2 und KW 3 des Jahres 2017 ermöglichen einen anschaulichen Vergleich der regenerativen Energieerzeugung im Winter bei Hoch- und Tiefdruckwetterlagen über Deutschland.
Die Quelle Agorameter ist jedem zugänglich:
https://www.agora-energiewende.de/de/themen/-agothem-/Produkt/produkt/76/Agorameter/
Laut BMWI, Bundesnetzagentur und obiger Grafik des Agorameters ergibt sich folgender Sachstand für in das deutsche Netz einspeisenden Ernergieerzeuger:
| Anlagen | Installierte Leistung | Leistung bei Tiefdrucklage | Leistung bei Hochdrucklage |
| In Betrieb | ca. 194,4 GW | ||
| · davon Windkraft | ca. 45,0 GW | bis 32 GW (bis 71 %) | bis 7 GW (bis 16 %) |
| · davon Photovoltaik | ca. 39,0 GW | bis 2 GW (bis 5 %) | bis 10 GW (bis 26 %) |
Die geringe Leistung Auslastung der Windkraftanlagen bei Sturm von nur 71 % lässt sich aufgrund der gesetzlichen Vorrangeinspeisung nur durch Sicherheitsabschaltungen (Überlast und Überdrehzahl) erklären.
Um die Versorgung zu sichern, wenn der Wind nicht weht und die Sonne nicht scheint, werden konventionelle Kraftwerksanlagen eingesetzt. Deren Einsatz lässt sich auf Grund der Vorrangeinspeisung für die fluktuierenden Anlagen planen, Regelenergie muss über die Börse erworben bzw. verkauft werden, was den aus Angebot und Nachfrage resultierenden Strompreis zur Folge hat.
Strompreis, -erzeugung und -Verbrauch 9. bis 21-1-2017, Daten Agora; Grafik E. Heck
Fazit:
Das Missverhältnis zwischen installierter Leistung und geringer verfügbare Leistung der Windenergieanlagen existiert nicht nur bei Flauten, sondern auch bei Stürmen.
Für den Fall, das in absehbarer Zeit alle konventionellen Anlagen abgeschaltet werden sollten, wären Energiespeicher unumgänglich, um die Versorgungssicherheit zu gewährleisten.
Frage:
Für welche Energiemenge müssten die Speicherausgelegt sein?
Abschätzend aus den Kurvenverläufen sollten laut Prof. Dr.-Ing. Helmut Alt (TH Aachen) Energiespeicher als Ersatz für konventionellen Kraftwerke für 5 Flaute-Tagen ausgelegt werden.
Aus obiger dargestellten Verbrauchsleistung ergibt sich ein dem arithmetischen Mittelwert von ca. 70 GW, auf 5 Tage hochgrechnet von 8 TWh.
8 TWh entsprechen beispielsweise
- 1000 x PSW Goldisthal mit einer Leistung 1000 MW sowie einer Speicherkapazität max. 8,5 GWh bei einem Nutzvolumen von 12 Mio. m³ Wasser auf einer Fläche von 0,55 km² für 8 h Vollastbetrieb
- 100 Mio. Lithium-Akkus mit einer Kapazität von 80 kWh – Tesla‘s absoluter Spitzenreiter, die Elektrolimousine Tesla S fährt mit der Batterie 90 D – einer Stromladung von 90 Kilowattstunden bis zu 560 Kilometer weit