RP-Energie-Lexikon
fachlich fundiert, unabhängig von Lobby-Interessen

Leistungsänderungsgeschwindigkeit

<<<  |  >>>

Definition: die Rate, mit der die Leistungsabgabe eines Kraftwerks geändert werden kann

Englisch: load following rate

Kategorien: Grundbegriffe, Kraftmaschinen und Kraftwerke

Autor: Dr. Rüdiger Paschotta (G+)

Wie man zitiert; zusätzliche Literatur vorschlagen

Ursprüngliche Erstellung: 24.12.2012; letzte Änderung: 04.12.2017

Die Leistungsänderungsgeschwindigkeit ist die Geschwindigkeit (z. B. in Einheiten von Megawatt pro Minute), mit der die von einem Kraftwerk erzeugte elektrische Leistung geändert wird, beispielsweise im Lastfolgebetrieb. Je nach Typ und genauer Ausführung eines Kraftwerks ist die Leistungsänderungsgeschwindigkeit technisch begrenzt. Relevant ist sie vor allem für die Sekundärregelung (→ Frequenzregelung im Stromnetz).

Andere Bezeichnungen für die gleiche Größe sind Leistungsgradient und Lastgradient. Diese sind kürzer und klingen “wissenschaftlicher”, sind allerdings ungenau, weil eine zeitliche Ableitung mathematisch nicht als Gradient gilt, und weil “Last” und “Leistung” nicht dasselbe sind.

Bei Wärmekraftwerken mit Dampfturbinen liegt die Grenze meist bei rund 5 bis 10 % der maximalen Leistung pro Minute, also z. B. bei einem 500-MW-Kraftwerk bei 25 bis 50 MW pro Minute. Diese Begrenzung rührt daher, dass diverse Komponenten (Dampfturbine, Kessel oder Dampferzeuger) bei schnelleren Leistungsänderungen durch ungleichmäßige Wärmeausdehnung zu stark belastet würden. Auch der Wirkungsgrad wird durch schnelle Leistungsänderungen oft beeinträchtigt. Für Kohlekraftwerke trifft dies in wesentlich stärkerem Maße zu als für Gaskraftwerke, und deutliche Verschlechterungen der Abgasqualität können noch hinzukommen.

Man beachte, dass bei Wärmekraftwerken Leistungsänderungen nur in einem begrenzten Bereich sinnvoll sind, da sonst der Wirkungsgrad stark leidet. Man wird beispielsweise kaum ein Wärmekraftwerk mit nur 30 % Auslastung fahren wollen, um weitere 70 % als Leistungsreserve zu haben.

Hohe Leistungsänderungsgeschwindigkeiten werden von Pumpspeicherkraftwerken, anderen Wasser-Speicherkraftwerken und von Gasturbinen (damit auch von Gas-und-Dampf-Kombikraftwerken) erreicht, wobei bei den Gaskraftwerken wiederum der Leistungsbereich stärker begrenzt ist. Extrem schnelle Leistungsänderungen sind möglich mit Energiespeichern basierend auf Akkumulatoren.

Die Energiewende führt zu erhöhten Anforderungen an die Leistungsänderungsgeschwindigkeit von thermischen Kraftwerken, da zunehmend fluktuierende Einspeisungen von Windenergieanlagen und Photovoltaikanlagen erfolgen, die zum Teil von thermischen Kraftwerken ausgeglichen werden müssen. Für träge Kraftwerke wie Kernkraftwerke und Kohlekraftwerke ist dies schwierig, auch wenn zum Teil durch Nachrüstungen die Flexibilität etwas erhöht werden kann.

Für die Erzeugung von Regelenergie ist eine hohe Leistungsänderungsgeschwindigkeit bei der Primärregelung nützlich. Bei der Sekundär- und Tertiärregelung dagegen sind die Anforderungen sehr moderat.

Siehe auch: Leistung, Kraftwerk, Regelenergie, Lastfolgebetrieb
sowie andere Artikel in den Kategorien Grundbegriffe, Kraftmaschinen und Kraftwerke

Teilen Sie den Link auf diesen Artikel mit anderen:

Die Startseite gibt Ihnen den Einstieg in das RP-Energie-Lexikon, auch mit Tipps zur Benutzung.
Hier finden Sie diverse Ratgeber-Artikel, insbesondere im Bereich der Haustechnik.
Hiermit wird Ihnen ein zufällig ausgewählter Lexikonartikel angezeigt.
Der RP-Energie-Blog präsentiert Interessantes und Aktuelles zum Thema Energie. Er ist auch als E-Mail-Newsletter erhältlich.
Hier finden Sie die Kontaktinformationen und das Impressum.
Werden Sie ein Sponsor des RP-Energie-Lexikons – des besten deutschsprachigen Energielexikons im Internet!
Hier erfahren Sie mehr über den Autor des RP-Energie-Lexikons und seine Grundsätze.
Hier können Sie die Artikel des RP-Energie-Lexikons nach Kategorien geordnet durchstöbern.
Verbreitete Irrtümer zu Energiefragen werden hier detailliert aufgedeckt.
Der Glossar fasst die Definitionen von Fachbegriffen aus den Artikeln zusammen.
Mit dem Energie-Quiz können Sie Ihr Wissen im Energiebereich testen und vertiefen.
Hier werden die Hintergründe des Projekts beschrieben, auch die gewählten Grundsätze.
Mit zigtausenden von Nutzern pro Monat ist das RP-Energie-Lexikon zu einer interessanten Werbeplattform geworden.
Vom Autor des RP-Energie-Lexikons können Sie auch Beratung erhalten, insbesondere zu Energie-Technologien.
Hier finden Sie die Liste aller Artikel zu einem bestimmten Anfangsbuchstaben.
Hier können Sie nach Artikeln suchen, deren Titel ein bestimmtes Stichwort enthalten.
Geben Sie das Stichwort ein, wählen Sie den passenden Eintrag in der Liste und klicken Sie auf "dorthin gehen".
(Beachten Sie auch die Volltextsuche beim Menüpunkt "Suche"!)