Resilienz fürs Energiesystem

Auszug Stadt + Werk, Ausgabe 7/8 2022

Die Kraft-Wärme-Kopplung ist für die Energiewende nahezu unverzichtbar. Denn die Technologie ist sicher, nachhaltig und flexibel einsetzbar – was insbesondere für die Resilienz des künftigen Stromversorgungssystems relevant ist.

Bereits im Jahr 2015 stand die Ukraine im Fokus weltweiter Aufmerksamkeit: Damals griffen Hacker die Stromversorgung des Landes an und blockierten einige Prozesse des Systems für die Lastenverteilung. In der Folge konnte das Stromnetz nicht mehr gesteuert werden. Es kam zu Netzschwankungen und Notabschaltungen. Die Fähigkeit eines Stromversorgungssystems, in so einem Fall nicht komplett zu versagen, nennt man Resilienz. Der Hacker-Angriff auf die Widerstandsfähigkeit der ukrainischen Stromversorgung zeigt aber nur eine Herausforderung für die Resilienz zukünftiger Energieversorgungssysteme, in denen Wärme-, Strom- und Kommunikationsnetze immer stärker verknüpft werden. Weitere Herausforderungen sind der wachsende Ausbau von Windkraft- und Photovoltaikanlagen, durch den Klimawandel hervorgerufene Wetterextreme, Rohstoffknappheiten durch internationale Risiken und ungeeignete Infrastrukturen durch falsche Investitionsanreize.

Um die Resilienz in einem Elektrizitätsversorgungssystem zu erhöhen, werden grundsätzlich zwei Maßnahmen ergriffen: das ist zum einen der Ausbau der Netze, zum anderen sind es Veränderungen im Betrieb. Im ersten Fall lässt sich die Resilienz eines Gesamtsystems erhöhen, wenn es als Summe einzeln funktionsfähiger Teilsysteme angelegt wird – zum Beispiel durch den massiven Zubau an Kraft-Wärme- Kopplung (KWK). Der zweite Fall beschreibt die Flexibilisierung bestehender Anlagen in einem Energieversorgungssystem, etwa durch die Änderung der Fahrweisen von Energieerzeugern oder die Integration von Energiespeichern. Gerade Speicher nehmen den Strom in Zeiten eines geringeren Bedarfs auf, um ihn dann bei hoher Nachfrage abgeben zu können. So wird in Deutschland schon länger die Umrüstung bestehender Biogas-KWKAnlagen hin zu einem flexibleren Gebrauch mit Wärmespeichern betrieben. Heute sind Wärmespeicher in allen KWK-Anlagen zur Entkoppelung der Stromerzeugung vom Wärmeverbrauch üblich.