Hybridkraftwerke – ein Baustein der Energiewende

Erneuerbare Energien steht in Deutschland eine große Zukunft bevor. Doch viele sorgen sich um die Versorgungssicherheit, wenn die Natur mal andere Pläne hat. Eine Lösung sollen hierbei Hybridkraftwerke spielen.

von Matthias Epkes
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Datum: 11.11.2015 14:04

Windkrafträder sind ein Symbol der Energiewende. Einmal aufgestellt, liefern sie Energie, der Wind erledigt die Arbeit. Keine Emissionen, dafür Strom. Allerdings gibt es den Nachteil absolut windfreier Tage. Strom wird dann kaum noch produziert. In anderen Momenten gibt es wiederum zu viel Wind, ergo auch zu viel Strom, der ungenutzt bleibt. Eine derzeitige Speicherung, die auch die Anforderungen an die Zukunft decken kann, gibt es derzeit nicht. Daher sollen Hybridkraftwerke eine wichtige Rolle spielen, auch wenn es aktuell allenfalls nur vereinzelte Projekte gibt, die diese Kraftwerkform testen.

Das Wort Hybrid bedeutet in diesem Fall, dass sie neben dem erneuerbaren Strom aus Windkraft, auch konventionelle Kraftwerksteile wie Blockheizkraftwerke betreiben können, um Strom zu produzieren. Die Idee dabei ist, dass das Kraftwerk auch bei wenig Wind eine gesicherte und konstante Einspeisung von Strom ins Netz garantieren kann.

Wasserstoff als Energieträger


Für die Stromversorgung in windarmen Zeiten betreibt das Hybridkraftwerk bei Überangebot eine Elektrolyse. Hierbei wird Wasserstoff aus Wasser gespalten. Dieser Wasserstoff wird dann im Folgenden mit CO2 vermengt, welches beispielsweise von Biogas-Anlagen produziert wird. Das so entstandene Erneuerbare-Energien-Gas (EE-Gas) wird dann in einem Kraftwerk verbrannt. Neben Strom entsteht hierbei auch Wärme, die über Fernleitungen genutzt werden kann. Dieses Verfahren, bei der Energie in Gas umgewandelt wird, wird oft auch Power-To-Gas genannt. Dabei wird regenerativer Strom in Gas „umgewandelt“, welches später zur Stromgewinnung verwendet wird.

Der bei der Elektrolyse entstandene Wasserstoff kann zudem auch direkt in das bestehende Erdgasnetz eingespeist werden. Auch wenn es Kritiker gibt, die die Meinung vertreten, dass Wasserstoff dem Netz schaden könne, befürwortet der Großteil die Einspeisung. Die Befürworter argumentieren, dass auch das früher genutzte Stadtgas überwiegend aus Wasserstoff bestand. Bisher konnten in Tests keinerlei Nachteile festgestellt werden.

Kritik nur beim Wirkungsgrad


Bei der Umwandlung des regenerativen Stroms in EE-Gas und wieder zurück liegt der Wirkungsgrad derzeit bei nur 40 %. Darauf wird immer wieder hingewiesen, allerdings müssten ohne Hybridkraftwerke Windkrafträder bei Überangebot abgeschaltet werden. Der „Rohstoff“ Wind ginge dann komplett verloren, daher könnte man den geringeren Wirkungsgrad verschmerzen.

Bei der Energiewende sind die Hybridkraftwerke nur ein wichtiger Baustein – neben intelligenten Netzen, Ausbau regenerativer Energie, neuen Stromtrassen und anderen Stromspeichermodellen, wie z.B. die Pumpspeicherkraftwerke.

Quellen:
Broschüre der dena zu Power-To-Gas
powertogas.info
nano, 23.03.2011, Strom in und aus Wind, Gas und Wasserstoff - Hybridkraftwerk kombiniert drei Energieträger