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Die Gewinnung speicherbarer Energieträger direkt in oder an Windenergie- bzw. PV-Anlagen gehört zu den wichtigsten und effizientesten Möglichkeiten der Sektorkopplung. Sie hat folgende Vorteile:
– Die max. Einspeiseleistung und damit die Netzbelastung kann deutlich reduziert werden
– Fluktuationen werden an der Quelle in speicherbare Energieträger gewandelt und belasten weder Netz noch elektrische Verbraucher
– es ist der Ort, an dem die Energieträgergewinnung am billigsten und effizentesten ist, denn es entfällt eine Reihen von teueren und verlustbehafteten technischen Anlagen wie Transformatoren, Wechselrichter, Gleichrichter und Kabel
– der Transport der gespeicherten Energieträger, insbesondere von Wasserstoff, kostet bis zu 90% weniger als der Stromtransport
Inzwischen sind Windenergieanlagen verfügbar, welche die Auskopplung von Gleichstrom für die Elektrolyse direkt aus dem Gleichstromzwischenkreis ermöglichen, also unmittelbar nach Generator und Gleichrichter und damit vor dem Wechselrichter und den Umformern. Auch dies wäre ein interessanter Weg, aus Windstrom per Elektrolyse preiswerten Wasserstoff zu gewinnen.
Genau diese Nutzung aber ist nach § 27a EEG 2017 extrem erschwert, da die gesamte erzeugte Strommenge in das EEG-Umlagesystem einzuspeisen ist und ein Selbstverbrauch unzulässig ist. Diese Regelung ist geradezu gefährlich, da sie mittelfristig zu Instabilität des Stromsystems führt, wenn immer mehr Fluktuation eingespeist wird, anstatt sie direkt am Erzeuger „wegzuspeichern“. Es wäre zwar denkbar, daß der Stromerzeuger vor dem öffentlichen Netz einem Dritten den Strom zwecks Einspeicherung liefert – doch dann fällt sinnloserweise wieder EEG-Umlage an, was jede Lösung unwirtschaftlich macht.
Demzufolge muß für Strom, welcher systemdienlich zur Sektorkoppelung vor dem Netzverknüpfungspunkt genutzt wird seine entsprechende Nutzung auch für Neuanlagen nach EEG zulässig sein.
Systemdienlich bedeutet hier zumindest, daß die aus der Kombination Windkraftanlage-Speicher in das öffentliche Netz eingespeiste Energie mehr Volllastunden aufweisen muss, als die Windkraftanlage allein aufweisen würde. Möglich wird das dadurch, daß immer zu Zeiten hohen Windangebotes Energie eingespeichert wird. Damit „sieht“ das Netz nicht mehr die Spitzenlast der Windkraftanlage, sondern nur einen um die Einspeicherleistung verminderten Wert. Ein Beispiel:
Eine Windenergieanlage mit 4 MW Leistung erzeugt 16 Mio. Kilowattstunden. Die Volllaststunden ermitteln sich zu 16 Mio. Kilowattstunden / 4 MW = 4.000 Stunden.
Wir dieselbe Anlage mit einem 2-MW-Elektrolyseur zur Wasserstoffherstellung gekoppelt, so speist sie maximal noch 2 MW in das Netz ein. Wenn der Elektrolyseur dann 4 Mio. Kilowattstunden verbraucht, so werden noch 12 Mio. Kilowattstunden in das Netz eingespeist. Die eingespeisten Volllastunden betragen nunmehr 12 Mio. Kilowattstunden / 2 MW = 6.000 Stunden. Die Einspeisung hat sich also wesentlich verstätigt. Zur Vertiefung hier…