Zu viel Sonne? Zu wenig Wind? Batteriespeicher wirken innerhalb der Energienetze ausgleichend (Quelle: petrmalinak@shutterstock.com)
46,2 % der deutschen Verbraucher decken ihren Bruttostromverbrauch mittlerweile aus regenerativen Quellen ab. Die Zahl des Umweltbundesamts betrachtet das Jahr 2022 und bezeichnet die Windenergie mit einem Ertrag von 125,3 Mrd. kWh als wichtigsten Träger im Energiemix. Laut Statista lag der Anteil der Windenergie bei 21,7 %.
Was zunächst gut klingt, darf nicht darüber hinwegtäuschen, dass laut Bundesumweltamt ein höheres Ausbautempo bei Windenergieanlagen (WEA) gefragt ist, sodass die gesteckten Klimaziele erreicht werden. Neben dem weiteren Ausbau geht es immer wieder um die Frage, wie mit WEA älterer Baujahre umgegangen wird. Hierbei handelt es sich vor allem um Anlagen, die mit staatlicher Förderung im Zuge des 2000 in Kraft getretenen Erneuerbare-Energien-Gesetzes (EEG) errichtet wurden. Daraus folgt heute, dass die ersten WEA rund 20 Jahre alt sind und als ausgefördert gelten.
Neue Geschäfts- und Nutzungsmodelle durch Repowering
Aufgrund wegfallender staatlicher Vergütungen stellt sich für die Betreiber die wirtschaftlich motivierte Frage, ob die Anlagen abgebaut oder weiterbetrieben werden sollen. Eine dritte Möglichkeit ist das Repowering im Zusammenspiel mit industriellen Energiespeichern. Damit erschließt sich für in die Jahre gekommene Windparks ein zweites Leben, da sich aus der Kombination mit Energiespeichern neue Geschäfts- und Nutzungsmodelle ergeben. Phoenix Contact begleitet diese Entwicklung mit Systemen für die Installation von Energiespeichern aus einem Baukasten. Ferner unterstützt das Unternehmen mit seiner offenen Steuerungstechnik den Lückenschluss zwischen Energieerzeugung, -speicherung und weiteren -nutzung. Dahinter steht das Ziel der Sektorenkopplung, die einen Baustein zur Umsetzung der All Electric Society bildet (Abb. 1).
Wenn eine frische Brise weht, freuen sich alle Betreiber von Windenergieanlagen über die Erträge, die sie mit der Kraft des Windes generieren. Bleibt der Wind aus, drehen sich die Rotoren nicht mehr, aber der Bedarf an elektrischer Energie bleibt. Und genau hier kranken die regenerativen Energiequellen, weil sie für sich allein nicht grundlastfähig sind. Dies ändert sich spätestens dann, wenn die Windparks ihren eigenen Speicher erhalten. Mit diesem Puffer sind auch ältere Parks in der Lage, am Primärregelleistungsmarkt teilzunehmen. Dazu erfolgt die Kombination aus Windpark und Speicher idealerweise am gemeinsamen Netzanschlusspunkt. Gebildet wird eine Reserveeinheit, die wegen ihres Energiespeichers Primärregelleistung zur Verfügung stellen kann (Abb. 2).