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Stromveredelung

Definition: die Steigerung des Werts elektrischer Energie durch Einspeichern von günstigem Schwachlaststrom zwecks Erzeugung teureren Spitzenlaststroms

Kategorien: elektrische Energie, Energiespeicherung

Autor:

Wie man zitiert; zusätzliche Literatur vorschlagen

Ursprüngliche Erstellung: 31.12.2012; letzte Änderung: 14.03.2020

Der energiewirtschaftliche und ökonomische Wert elektrischer Energie schwankt stark entsprechend dem momentanen Verbrauch und der Verfügbarkeit von Kraftwerken im jeweiligen Stromnetz. Niedrige Preise (im Extremfall sogar negative Preise) treten an der Strombörse in Schwachlastzeiten bzw. Zeiten mit Angebotsüberschüssen z. B. aus Windenergieanlagen auf. Hohe Preise für Spitzenlast dagegen resultieren aus Engpässen, z. B. wenn Kraftwerke ausgefallen sind oder wetterbedingt wenig elektrische Energie aus erneuerbaren Quellen verfügbar ist.

Es ist für die Betreiber von Speichern für elektrische Energie, beispielsweise von Pumpspeicherkraftwerken, wirtschaftlich interessant, zu manchen Zeiten mit Hilfe billiger elektrischer Energie ihre Speicher aufzuladen, um später zu Zeiten mit höheren Preisen wieder Energie abzugeben. Dies wird als Stromveredelung bezeichnet: Billiger Strom wird quasi in teureren (edleren) Strom umgewandelt. Es handelt sich um eine Art von Arbitragegeschäft, welches für den jeweiligen Betreiber, aber auch für das System als Ganzes vorteilhaft ist. (Gelegentlich gehörte Kritik, es handle sich um eine reine Geschäftemacherei unter Inkaufnahme von Energievernichtung, ist nicht zutreffend.) Die abgegebene Energie kann als Regelenergie zum Ausgleich unvorhergesehener Schwankungen verkauft werden, oder auch für die einen Tag im Voraus geplante Erzeugung am regulären Strommarkt.

Bewertung von Energieverlusten

Wenn die Preisunterschiede hoch sind, sind auch gewisse Energieverluste der Speicher akzeptabel, obwohl sie den Gewinn natürlich vermindern. Man beachte, dass unter Umständen höhere Energieverluste auftreten würden, wenn die Leistung von Wärmekraftwerken gedrosselt würde, um sie dem Bedarf anzupassen. Es kann also je nach Kraftwerkspark auch energetisch günstiger sein, Energie mit gewissen Verlusten zwischenzuspeichern, anstatt sie von vornherein bedarfsgerechter zu produzieren. Ein Extremfall ist überschüssiger, also sonst nicht nutzbarer Strom, den Windenergieanlagen bei starkem Wind v. a. in Schwachlastzeiten produzieren; selbst 50 % Energieverluste wären besser, als diesen Strom ungenutzt zu lassen.

Für die Stromveredelung geeignete Kraftwerke

Besonders geeignet für die Stromveredelung sind Pumpspeicherkraftwerke, da diese relativ kostengünstig sind, relativ geringe Energieverluste (ca. 15 bis 25 %) verursachen und kaum zusätzliche Betriebskosten oder Abnutzung entsteht. Allerdings ist die Stromveredelung nicht ihr einziger und wichtigster Zweck; sie dienen auch der Bereitstellung von Reservekapazitäten. Diese Aufgaben konkurrieren ein Stück weit miteinander: Die verstärkte Stromveredelung verringert die Reservekapazitäten. Die Betreiber müssen solche Aspekte bei der Kraftwerkseinsatzplanung berücksichtigen.

Im Prinzip können auch andere Speicher für elektrische Energie zur Stromveredelung eingesetzt werden. Druckluftspeicherkraftwerke sind hierfür allerdings wegen deutlich höherer Energieverluste weniger interessant. Bei Akkumulatorspeichern sind zwar die Energieverluste recht gering (z. B. 10 %), dafür aber die Anlagekosten sehr hoch, und die Zahl der möglichen Ladezyklen ist begrenzt; die Stromveredelung lohnt sich deswegen höchstens als zusätzliche Aktivität.

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