22.03.2013 - 10:02 | Gottfried H. | NEP
Betreff: Konsultationsstellungnahme mit Vorschlägen zur Speicherung von regenerativem Überschußstrom
Sehr geehrte Damen und Herren,
für die Einladung zur NEP-Veranstaltung am 13.03.2013 in Stuttgart
bedanke ich mich sehr.
Mit Interesse habe ich die Präsentation der NEP durch Referenten der TransnetBW aufgenommen mit der die Herausforderungen der Energiewende für eine neue Energieinfrastruktur in Deutschland und Baden-Württemberg deutlich gemacht wurde. Der Paradigmenwechsel bei klimapolitischen Zielen der Bundesregierung, wie Ausstieg aus Stromerzeugung mit Kernenergie und Reduktion des CO2-Ausstosses mit der Konsequenz von Förderprogrammen zum Ausbau der Stromerzeugung aus Photovoltaik und Wind und die Erfordenis der Stromimports nach Süddeutschland wurde nachvollziehbar dargelegt.
So ist klar geworden, dass bereits heute in Baden-Württemberg ca. 5 GW an Photovoltaik-Stromleistung installiert ist, die sich in den kommenden 10 Jahren voraussichtlich verdoppeln wird. An Tagen mit hohem Lastbedarf von 10-12 GW kann das Angebot von Photovoltaikstrom an sonnigen Tagen problemlos über das regionale Stromnetz zu den Verbrauchern geleitet werden. Besteht jedoch heute an sonnigen Tagen, z.B. an Wochenenden, nur ein Strombedearf von ca. 5 GW, nehme ich an, dass wegen des notwendigen Regelenergiebedarfs von ca. 50% des Gesamtenergiebedarfs in Baden-Württemberg 2,5 GW Solarstromleistung keinen Verbraucher finden werden. Dieses Phänomen kann sich künftig noch verschärfen, wenn der nicht regelbare Solarstromanteil zunimmt. Zur Lösung des "Problems Stromüberschuß" stelle ich nachfolgend ein Lösungsmodell vor, mit der Erwärmung kleiner Warmwasserspeicher, wie sie in Wohn-, Büro-,Gewerbe- und Industrieimmobilien installiert sind oder werden können um den normalen Warmwasserbedarf zu decken. Dabei soll mit dem Stromüberschuß das Warmwasser um 25°C z.B. von 50°C auf 75°C erwärmt werden. Annahmen für das Speicher-Lösungsmodell:
1. Speichergröße 100l = 0,1 cbm Wasser
2. Anzahl Wasserspeicher in Baden-Württemberg in Wohn-, Büro-,Gewerbe- und Industrieimmobilien 1 Million
3. Erwärmung von 100l Wasser in 1 Stunde um 25°C durch das Stromversorgungsunternehmen
4. Steuerungstechnik beim Versorgungsunternehmen und am Speicher zur Verteilung der Überschußlast
5. elektrische Arbeit bei Wirkungsgrad n= ca.0,9 : für 100 l und 10°C und n= 0,9 ergibt sich ca. 1 KWh
Ergebnis
1. 1 Million Warmwasserspeicher erhitzt um 25°C benötigt an elektrischer Arbeit: !.000.000 x 2,5 x 1 kWh = 2,5 GWh
2 An elektrischer Leistung werden 2,5 GW benötigt, die während 1 Stunde die Wassererwärmung von 25°C bewirken
3. somit beträgt die elektrische Leistung je 100-l-Wasserbehälter ca. 2,5:0,9= ca. 2,8 KW Anschlussleistung
Mit diesem Lösungsmodell könnten in Baden-Württemberg in einer Pilotstudie mit verhältnismassig geringen Kosten für vorhandenen Warmwasserspeicher die notwendige Steuerungstechnik nachgerüstet
werden und neue Elektrospeicher zur Warmwasserversorgung eingebaut werden. Eine weitere Möglichkeit Stromüberschuß aus nichtregelbaren regeneratiuven Quellen zu speichern erkenne ich in der Nutzung der in Baden-Württemberg bereits installierten elektrischen Speicherheizungen. Dabei könnte die Ladezeit von dezeit in der Nacht auf Tagstunden verschoben werden. Auch bei diesem Modell könnte bei angenommenen 25 Millionen qm mit Speicherheizung beheizte Wohnfläche, bei einer Strom-Leistungsaufnahme von 100W/qmWF folgende elektrische Gesamtleistung :
25 Mio. qm WF x 0,1KW/qm WF = 2,5 GW zur Wohnungsheizung genutzt werden.
Dieses Lösungsmodell könnte in Baden-Württemberg ohne zusätzliche technische Massnahmen umgesetzt werden. Für die Nutzer hätte es vermutlich noch den Vorteil, dass bei überwiegender Ladezeit während der Tagstunden, ein geringerer Gesamtbedarf für Heizstrom notwendig sein wird, da die Ladezeit besser an den Wärmebedarf angepasst werden kann. Es würde mich sehr freuen, wenn Sie die vorgeschlagenen
Möglichkeiten zur kosteneffizienten Nutzung von regenerativem Überschußstrom in Ihren Berechnungen zur Minderung der Erzeugungslast für den Stromtransport berücksichtigen könnten.
Mit freundlichen Grüssen
Gottfried H.
Sehr geehrte Damen und Herren,
für die Einladung zur NEP-Veranstaltung am 13.03.2013 in Stuttgart
bedanke ich mich sehr.
Mit Interesse habe ich die Präsentation der NEP durch Referenten der TransnetBW aufgenommen mit der die Herausforderungen der Energiewende für eine neue Energieinfrastruktur in Deutschland und Baden-Württemberg deutlich gemacht wurde. Der Paradigmenwechsel bei klimapolitischen Zielen der Bundesregierung, wie Ausstieg aus Stromerzeugung mit Kernenergie und Reduktion des CO2-Ausstosses mit der Konsequenz von Förderprogrammen zum Ausbau der Stromerzeugung aus Photovoltaik und Wind und die Erfordenis der Stromimports nach Süddeutschland wurde nachvollziehbar dargelegt.
So ist klar geworden, dass bereits heute in Baden-Württemberg ca. 5 GW an Photovoltaik-Stromleistung installiert ist, die sich in den kommenden 10 Jahren voraussichtlich verdoppeln wird. An Tagen mit hohem Lastbedarf von 10-12 GW kann das Angebot von Photovoltaikstrom an sonnigen Tagen problemlos über das regionale Stromnetz zu den Verbrauchern geleitet werden. Besteht jedoch heute an sonnigen Tagen, z.B. an Wochenenden, nur ein Strombedearf von ca. 5 GW, nehme ich an, dass wegen des notwendigen Regelenergiebedarfs von ca. 50% des Gesamtenergiebedarfs in Baden-Württemberg 2,5 GW Solarstromleistung keinen Verbraucher finden werden. Dieses Phänomen kann sich künftig noch verschärfen, wenn der nicht regelbare Solarstromanteil zunimmt. Zur Lösung des "Problems Stromüberschuß" stelle ich nachfolgend ein Lösungsmodell vor, mit der Erwärmung kleiner Warmwasserspeicher, wie sie in Wohn-, Büro-,Gewerbe- und Industrieimmobilien installiert sind oder werden können um den normalen Warmwasserbedarf zu decken. Dabei soll mit dem Stromüberschuß das Warmwasser um 25°C z.B. von 50°C auf 75°C erwärmt werden. Annahmen für das Speicher-Lösungsmodell:
1. Speichergröße 100l = 0,1 cbm Wasser
2. Anzahl Wasserspeicher in Baden-Württemberg in Wohn-, Büro-,Gewerbe- und Industrieimmobilien 1 Million
3. Erwärmung von 100l Wasser in 1 Stunde um 25°C durch das Stromversorgungsunternehmen
4. Steuerungstechnik beim Versorgungsunternehmen und am Speicher zur Verteilung der Überschußlast
5. elektrische Arbeit bei Wirkungsgrad n= ca.0,9 : für 100 l und 10°C und n= 0,9 ergibt sich ca. 1 KWh
Ergebnis
1. 1 Million Warmwasserspeicher erhitzt um 25°C benötigt an elektrischer Arbeit: !.000.000 x 2,5 x 1 kWh = 2,5 GWh
2 An elektrischer Leistung werden 2,5 GW benötigt, die während 1 Stunde die Wassererwärmung von 25°C bewirken
3. somit beträgt die elektrische Leistung je 100-l-Wasserbehälter ca. 2,5:0,9= ca. 2,8 KW Anschlussleistung
Mit diesem Lösungsmodell könnten in Baden-Württemberg in einer Pilotstudie mit verhältnismassig geringen Kosten für vorhandenen Warmwasserspeicher die notwendige Steuerungstechnik nachgerüstet
werden und neue Elektrospeicher zur Warmwasserversorgung eingebaut werden. Eine weitere Möglichkeit Stromüberschuß aus nichtregelbaren regeneratiuven Quellen zu speichern erkenne ich in der Nutzung der in Baden-Württemberg bereits installierten elektrischen Speicherheizungen. Dabei könnte die Ladezeit von dezeit in der Nacht auf Tagstunden verschoben werden. Auch bei diesem Modell könnte bei angenommenen 25 Millionen qm mit Speicherheizung beheizte Wohnfläche, bei einer Strom-Leistungsaufnahme von 100W/qmWF folgende elektrische Gesamtleistung :
25 Mio. qm WF x 0,1KW/qm WF = 2,5 GW zur Wohnungsheizung genutzt werden.
Dieses Lösungsmodell könnte in Baden-Württemberg ohne zusätzliche technische Massnahmen umgesetzt werden. Für die Nutzer hätte es vermutlich noch den Vorteil, dass bei überwiegender Ladezeit während der Tagstunden, ein geringerer Gesamtbedarf für Heizstrom notwendig sein wird, da die Ladezeit besser an den Wärmebedarf angepasst werden kann. Es würde mich sehr freuen, wenn Sie die vorgeschlagenen
Möglichkeiten zur kosteneffizienten Nutzung von regenerativem Überschußstrom in Ihren Berechnungen zur Minderung der Erzeugungslast für den Stromtransport berücksichtigen könnten.
Mit freundlichen Grüssen
Gottfried H.