Regenerative Energie
Die Zunahme erneuerbarer Stromerzeugung sowie flexiblen Stromverbrauchern im Verteilnetz erfordert neue Koordinierungskonzepte zur Nutzung der dort bestehenden Flexibilität wie im Rahmen des Engpassmanagements. Ein Ansatz ist das quotenbasierte Netzampelkonzept, mit dem in der gelben Ampelphase prognostizierte Engpässe vermieden und in der roten Phase unvorhergesehene Engpässe im Echtzeitbetrieb beherrscht werden. Steuerbare Kundenanlagen wie Batteriespeicher können in beiden Phasen den sicheren Betrieb des zukünftigen Stromnetzes unterstützen.
Die Energielandschaft verändert sich im Rahmen der Energiewende. Große zentral steuerbare Kraftwerke, wie Kernkraftwerke oder Kohlekraftwerke, werden durch kleinere dezentrale Anlagen ersetzt, die Strom unter anderem aus wetterabhängigen Quellen produzieren. Die Stromerzeugung verlagert sich dadurch größtenteils in das Verteilnetz. Zudem verändert sich auch der Stromverbrauch, indem weitere Sektoren, wie der Wärme- und Verkehrssektor, elektrifiziert und vermehrt Wärmepumpen und Elektrofahrzeuge im Verteilnetz angeschlossen werden. Eine weitere Veränderung wird bei den Stromkunden sichtbar. Die früher reinen Stromkunden verbrauchen heutzutage nicht nur Strom, sondern produzieren ihn auch selbst und steuern ihre Geräte auf Basis von Algorithmen, die den Stromverbrauch des Haushaltes optimieren. Sie werden dadurch von passiven zu aktiven Kunden und nutzen für ihre Steuerung sowie Optimierung neue digitale Technologien, wie Blockchain und Künstliche Intelligenz. Der Einsatz dieser digitalen Technologien sowie die Vernetzung aller Akteure bieten auch Chancen und Möglichkeiten, die Komplexität des neuen Systems zu beherrschen.
Denn all diese externen Treiber haben Auswirkungen auf das Verteilnetz. Die Energiewelt wird im Rahmen der Energiewende mit der Vielzahl von kleinen dezentralen Anlagen und Lastflüssen in verschiedenen Richtungen komplexer. Die Steuerung von Anlagen nach Markt-Faktoren kann in Zukunft in Extremfällen zu einer Überlastung von Netzbetriebsmitteln führen. Die heutige Technologie der Funkrundsteuerempfänger, die im Engpassfall Erzeugungsanlagen insbesondere in der Niederspannung flächendeckend abregelt, gewährleistet zwar eine sichere Stromversorgung, integriert jedoch nicht die maximal mögliche Menge erneuerbar erzeugter Leistung ins Netz. Um die Energiewende zu ermöglichen, muss eine Lösung gefunden werden, eine sichere und wirtschaftliche Stromversorgung zu gewährleisten und gleichzeitig erneuerbare Energien maximal nutzbar zu machen.
| Copyright: | © Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH |
| Quelle: | Wasserwirtschaft - Heft 11 (November 2020) |
| Seiten: | 3 |
| Preis: | € 10,90 |
| Autor: | Carmen Exner |
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Klima-Wasser-Kooperation Ahlde - Ergebnisse des Feldversuchs
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (1/2023)
Innerhalb der 'Klima-Wasser-Kooperation Ahlde' (KLIWAKO) wurde der Fleunegraben im Rahmen eines von den Projektbeteiligten gemeinsam getragenen Feldversuchs für die Anpassung des Landschaftswasserhaushaltes des Trinkwassergewinnungsgebiets Emsbüren-Ahlde an den Klimawandel an zwei Punkten eingestaut. Der Feldversuch wurde durch ein umfassendes Monitoring im Sinne eines gläsernen Einzugsgebiets begleitet. Es wurde der Nachweis erbracht, dass im Nahbereich der Stauanlagen der Grundwasserkörper gestützt werden kann. Für längere Zeiträume konnten influente Verhältnisse aufrechterhalten bzw. Zeiträume mit effluenten Verhältnissen eingegrenzt werden.
Auswirkungen der aktuellen, allgemeinen Kostensteigerungen auf die Wasserkraft
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Seit Beginn der Coronapandemie und infolge des Ukrainekriegs steigen gleichsam die allgemeine Inflation und die Baupreise. Diese Kostenentwicklung setzt die Wasserkraft wirtschaftlich unter Druck und rührt u. a. von ihrer Abhängigkeit von Importprodukten und der Sensibilität ihrer Lieferketten her. Dieser Beitrag analysiert die für die Wasserkraft relevanten Märkte über den
Zeitraum 2009 bis Sommer 2022 und veranschaulicht die Erkenntnisse an einem Praxisbeispiel.
Rahmenbedingungen und Limitierungen bei kleinen und mittelgroßen Wasserkraftanlagen
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Neben der Kenntnis von physikalischen Grundprinzipien zur Wasserkraftnutzung sind die Kenntnis und Beachtung von rechtlichen und ökologischen Randbedingungen die Voraussetzungen für die wirtschaftliche Realisierung von theoretischen Potenzialen. Dieser Beitrag soll die wesentlichen Grundlagen und Rahmenbedingungen dazu möglichst komprimiert und neutral darstellen sowie einen Überblick über weiterführende Literatur liefern.
Wasserkraftanlagen und Wasserkraftmaschinen: Wasserräder
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Wasserkraftmaschinen: Wasserkraftschnecken, kinetische Wasserkraftwandler und Wasserkraftturbinen
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (12/2022)
In diesem Beitrag werden nach der erfolgten Darstellung und Klassifizierung der Wasserkraftanlagen und Wasserräder die anderen für den Bereich der kleinen und mittelgroßen Wasserkraft bedeutsamen Wasserkraftmaschinen mit den Wasserkraftschnecken, Wassersäulenmaschinen, Wasserturbinen und die kinetischen Energiewandler vorgestellt.
