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Studie zur Konventionellen Mindesterzeugung

Auch bei hoher Einspeisung erneuerbarer Energien ins Stromnetz produzieren konventionelle Kraftwerke noch Strom. Das zeigt eine aktuelle Studie des Beratungsunternehmens Consentec im Auftrag der vier Übertragungsnetzbetreiber 50Hertz, Amprion, Tennet und TransnetBW. In Zeiten negativer Börsenpreise sind aktuell rund 25 bis 30 Gigawatt (GW) konventionelle Kraftwerke am Netz. Verantwortlich für diese sogenannte Mindesterzeugung sind ganz unterschiedliche Sachverhalte. Eines ist jedoch aus der Untersuchung klar ersichtlich: Es gibt Potenziale und Maßnahmen, um die Mindesterzeugung zu senken.Zusammenfassend zeigt die Studie vielfältige Ursachen von Mindesterzeugung auf

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6 Mindesterzeugung, Abschlussbericht, 25. Januar 2016 Der Zuschlag, welche Kraftwerke zur Vorhaltung von Regelleistung eingesetzt werden, erfolgt notwendigerweise zeitlich vor der Vermarktung von elektrischer Energie an den Spotmärkten. Dadurch können sich Beiträge zur Mindesterzeugung ergeben, wenn die Kraftwerke zur Vorhaltung von Regelleistung aufgrund technischer Restriktionen (s. o.) mit Mindestleistung einspeisen müssen, um den vertraglichen Verpflichtungen zur Vorhaltung nachzukommen. 2.1.5 Vorhaltung von Besicherungsleistung Die Regeleistungsanbieter müssen die Bereitstellung der Regelleistung mit einer Zuverlässigkeit von 100% vertraglich zusichern. Die derzeitigen Anbieter erreichen diese durch die Besicherung eines Teils der vorzuhaltenden Leistung gegen einen Anlagenausfall. In der Regel werden die größten Anlagen oder die zwei größten Anlagen im Kraftwerkspool besichert. Oftmals wird auch so viel Besicherungsleistung vorgehalten, dass ein bestimmter Prozentsatz (z. B. 20 %) der angebotenen Regelleistung abgesichert ist. Die Höhe der Besicherungsleistung wird ausschließlich durch die Marktakteure festgelegt und richtet sich nach der Verfügbarkeit der einzelnen Anlagen und der Güte der prognostizierten Einspeisefahrpläne. Darüber hinaus dient Besicherungsleistung innerhalb eines Bilanzkreises zur Vorhaltung einer Eigenreserve, um im Falle eines Kraftwerksausfalls das Saldo aus Einspeisung und Verbrauch sicherzustellen. Abhängig davon, welche Kraftwerke zur Besicherung der verbindlich vorzuhaltenden Regelleistung bzw. als Eigenreserve der Bilanzkreise eingesetzt werden, kann aufgrund technischer Restriktionen dieser Kraftwerke (s. o.) ein Beitrag zur Mindesterzeugung entstehen. 2.1.6 Spannungshaltung Zur Gewährleistung der Systemstabilität ist es notwendig, die Spannung an allen Netzknoten im System innerhalb definierter Bandbreiten zu halten. Dabei wird die Spannung – abhängig vom Belastungszustand des Netzes – über die Einspeisung bzw. Entnahme von sogenannter Blindleistung geregelt. Zu berücksichtigen ist dabei, dass der Blindleistungstransport über größere Distanzen technisch nicht sinnvoll möglich ist und deswegen ausreichend lokale Möglichkeiten zur Blindleistungssteuerung vorhanden sein müssen.

Mindesterzeugung, Abschlussbericht, 25. Januar 2016 7 Zur Deckung des Blindleistungsbedarfs sind bereits heute passive Kompensationselemente (Drosselspulen und Kondensatorbänke) im Netz vorhanden. Diese können abhängig vom Verbraucherverhalten und Netzausbauzustand u. U. nicht ausreichen, um den Blindleistungsbedarf vollständig oder aufgrund technologischer Einschränkungen dieser Betriebsmittel (z. B. zu langsame Geschwindigkeit oder zu grobe Stufung der Blindleistungsbereitstellung) geeignet zu decken. In solchen Fällen muss die erforderliche Blindleistung zum Teil aus den Synchrongeneratoren insbesondere von Großkraftwerken bereitgestellt werden. Üblicherweise werden dafür die ohnehin marktbasiert am System befindlichen Kraftwerke genutzt. Die Entwicklung des Erzeugungssystems zeigt allerdings, dass es tendenziell weniger zentrale Blindleistungsquellen durch die Stilllegung und geringeren Betriebszeiten konventioneller (Groß-)Kraftwerke und eine mehr dezentrale Blindleistungsbereitstellung aus EE-Anlagen geben wird. Die grundsätzlich (aber in geringerem Umfang als konventionelle Kraftwerke) auch für die Deckung des Blindleistungsbedarfs geeigneten EE-Anlagen befinden sich derzeit jedoch meist in der Verteilnetzebene, so dass deren Wirkung im Hinblick auf die Deckung des Blindleistungsbedarfs im Übertragungsnetz eingeschränkt ist. Die ÜNB können die Frage nach der Netzanschlussebene zwar grundsätzlich beeinflussen, aber nur im Mittel- und Langfristbereich. Eine sehr kurzfristige Steuerung des Blindleistungsbedarfs und die zur Deckung verfügbaren Optionen durch die ÜNB sind dagegen nicht möglich. Demzufolge kann es zwar grundsätzlich die Notwendigkeit für Kraftwerkseinspeisung zur Aufrechterhaltung der Systemsicherheit geben. Diese hat jedoch im Normalfall keinen Beitrag zur gesamten Höhe der Mindesterzeugung im Sinne einer die Lastdeckungsanforderungen übersteigenden Einspeisung konventioneller Kraftwerke. Grund dafür ist, dass die derzeitigen Anforderungen an die Spannungshaltung bereits durch den durch die Vermarktung an den Energiemärkten resultierenden Einsatz der konventionellen Kraftwerke abgedeckt werden und somit aus Gründen der Spannungshaltung nur höchst selten zusätzliche Randbedingungen an den Kraftwerkseinsatz resultieren, die dann zu einem spannungsbedingten Redispatch führen. 2.1.7 Kurzschlussleistung Die bei einem Kurzschluss auftretenden Kurzschlussströme (sowie die daraus als Hilfsgröße abgeleitete sogenannte Kurzschlussleistung) müssen aus verschiedenen Gründen in ausreichender Höhe und in ausreichend kurzer Zeit nach Fehlereintritt zur Verfügung stehen. Insbesondere gilt, dass für eine sichere Fehlererkennung und die – zur Verhinderung großflächiger

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