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01.05.2022 – Technik
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Infrastruktur für den Transport des volatilen Stroms
Wissen Sie eigentlich, wie unser Stromnetz aussieht und funktioniert? Üblicherweise ist man als Privatperson nur auf den eigenen Stromverbrauch fokussiert und denkt meist gar nicht darüber nach, was alles dahintersteckt, wenn man zuhause das Licht anmacht. Ein europaweit engmaschig gespanntes Netz an Hoch- und Höchstspannungsleitungen garantiert uns immer ein warmes und helles Zuhause.
Stromausfälle im Welser Stromnetz liegen jährlich unter einer Minute, das ist auch international ein Spitzenwert. Grund für die Zuverlässigkeit sind 1400 km Erdkabel und die permanente Investition in Umspannwerke, die Umschaltmaßnahmen zur Umgehung einer Störung im Stromnetz sehr schnell möglich machen.
Zahlreiche Kriterien sind für die sichere Stromversorgung maßgeblich und müssen beim Stromnetz der Zukunft mitbedacht werden.
Im Stromnetz der Zukunft sorgen transeuropäische 380-kV-Leitungen für Stabilität
Das europäische Stromnetz verbindet Stromerzeuger unterschiedlichster Art miteinander: Windkraftwerke, Photovoltaikanlagen, Wasser- und Atomkraftwerke sind so vernetzt, dass sie alle synchron bzw. mit identischer Netzfrequenz und entsprechender Phasenlage arbeiten.
Doch auch wenn dieses Netz bislang reibungslos funktioniert, wird ständig daran gearbeitet, die Stromversorgung noch besser und sicherer zu machen. Neue Technologien und erneuerbare Energien sind dabei im Vormarsch.
Geplant ist unter anderem eine 380-kV-Leitung vom oberösterreichischen Netzknoten St. Peter nach Deutschland. Diese soll zukünftig Wind- und Wasserkraftwerke optimal verbinden: Windstrom aus den nördlichen Staaten Europas gelangt so zu den „Grünen Batterien“, den Speicherkraftwerken in den Alpen.
In Zeiten mit zu wenig Wind, kann der Strom aus den Speicherkraftwerken nach Norden geliefert werden – und umgekehrt. So wird auch weiterhin – gerade auch wegen des deutschen Atomausstiegs – die Versorgungsicherheit für das europäische und österreichische Netz garantiert und die Energiewende vorangetrieben.
Zwischen Dunkelflaute und Überangebot – Gegenstrategien für ein stabiles Stromnetz
Um ein stabiles Stromnetz zu gewährleisten, müssen Schwankungen sowohl im Stromangebot (zum Beispiel durch wenig Wind oder Sonneneinstrahlung) als auch im Stromverbrauch (durch sehr kalte Temperaturen entsteht ein hoher Stromverbrauch für Heizen) ausgeglichen werden, um eine Überlastung zu verhindern.
Eine Lösung hierfür sind Speicher, welche in die drei folgenden Kategorien unterteilt werden:
- Kurzzeitspeicher: stabilisieren das Netz, meist Batteriespeicher mit Lithium-Ionen-Akkus
- mittelfristige Speicher: gleichen eine schwankende Stromproduktion im Tagesverlauf aus, Bsp.: Pumpspeicherkraftwerke oder Druckluftspeicher
- Langzeitspeicher: sind in der Lage, Solarenergie für die dunkle und kalte Jahreszeit zu speichern
Über Redispatch-Maßnahmen werden Stromhöhen oder -tiefen kurzfristig und schnell ausgeglichen. Hierfür werden die Kraftwerkseinsatzpläne mit weiteren relevanten Daten verglichen (z.B. prognostizierter Verbrauch, Wetterlage) und die APG (Austrian Power Grid) kann basierend auf diesen Daten eine Netzbelastungsberechnung durchführen. So kann die APG, Kraftwerke anweisen, ihre Leistung hochzufahren oder zu drosseln, um die Energie wie benötigt umzuverteilen.
Aber nicht nur Schwankungen des Stromnetzes müssen berücksichtigt werden, sondern auch andere Faktoren, die Störungen verursachen können, wie beispielsweise Hackerangriffe, Vandalismus, Naturkatastrophen oder menschliches Versagen. Resilienz ist hier das Zauberwort.
Ausfälle werden sich nie ganz ausschließen lassen, doch das Ziel sollte sein, das Stromnetz ausreichend fehlertolerant zu gestalten und aus Ausfällen der vergangenen Jahre zu lernen.
Schutzmaßnahmen auf physischer, digitaler und systemischer Ebene stellen eine kontinuierlich gute Stromversorgung sicher. Ein proaktiver Einsatz aller Tätigkeiten und Technologien versucht, Probleme bereits vor ihrem Auftreten zu prognostizieren und Risiken dadurch frühzeitig zu erkennen.
Investitionen in die resiliente Strominfrastruktur und intelligente Stromsysteme
Auch wenn Österreich bereits viel auf erneuerbare Energien setzt, liegt der Anteil nicht erneuerbarer Energieträger im Strommix noch immer bei 33,4 Prozent. Bis 2040 soll der gesamte Energieaufwand über nachhaltige Produktion gedeckt werden. Um dies zu schaffen, ist die Zusammenarbeit von Gesellschaft, Wirtschaft und Politik gefordert, denn ohne diese geht es nicht.
Mehr Infos über den Energiemix der Zukunft
Wichtig für die Energiewende ist der Ausbau der erneuerbaren Energieträger sowie der Stromnetzinfrastruktur. Die geplante Salzburgleitung leistet dazu einen wichtigen Beitrag. Diese soll 2025 in Betrieb gehen und ist eine wichtige Voraussetzung für die Stromverbindung von Ost- und Westösterreich.
Nur so kann ein effizienter Austausch zwischen überschüssigem Windstrom aus Ostösterreich und den Pumpspeicherkraftwerken im Westen gewährleistet werden.
Smart Grids kontrollieren die Akteure des Energiesystems, indem sie mittels intelligenter Kommunikationstechnologien ein energie- und kosteneffizientes Gleichgewicht zwischen Stromverbrauchern, Stromerzeugern und Stromspeichern herstellen. Parallel wird eine neue Software getestet, die diese Funktion für tausende Anlagen übernehmen soll.
Das Stromnetz Europas wird an allen Ecken und Enden laufend modernisiert und weiterentwickelt, um allen eine sichere und stabile Stromversorgung zu ermöglichen. Seien wir gespannt, welche Neuerungen uns in Zukunft noch erwarten werden.
Mehr zum Thema alternative Energiequellen und Versorgungssicherheit
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