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Hybridtechnologien für eine saubere Zukunft
Hybrid Kraftwerke erhöhen die Effizienz
von erneuerbaren Energien
Hybrid-Kraftwerke
Wenn ein Hybrid Kraftwerk gebaut werden soll, geht es darum, dass traditionelle Gas-Dampfturbinen mit Solarthermie
und Windkraft verbunden werden. Das ist ein Schritt zur Integration erneuerbarer Energien in das traditionelle Stromnetz,
ergänzt um den Energieträger Dampf und Sonnen-Spiegel. Die Einführung der Solar-Komponente bedeutet, dass das
Sonnenlicht durch entsprechende Spiegel über einen Turm, mit dem Dampf in Verbindung kommt, der in einer
Dampfturbine zugeführt wird, erweitert wird. Hierdurch kann die Produktion dieses Hybrid-Kraftwerks erhöht werden.
Wenn nur ein kleiner Windpark angeschlossen ist, der die entsprechende Windkraft nutzt, liefert die Anlage mehr als 22
Megawatt Leistung. Eine größere Windkraft Anlage, wie sie von den meisten Betreibern eines Hybrid-Kraftwerks
angestrebt wird, erzielt eine entsprechende höhere Leistung. Sehr häufig werden dazu sogenannte Offshore Windparks
genutzt. Damit sind Windkraft Anlagen gemeint, deren Fundamente im Meer liegen. Ein weiterer Begriff wird in
Deutschland für jene Windkraft Anlagen benutzt, deren Fundamente nicht unmittelbar vor dem Ufer oder der Küste liegt,
sondern weit weg von dieser. Diese werden für gewöhnlich als Hochsee Windkraftanlagen bezeichnet, um die weitere
Entfernung dieser Anlagen zu betonen.
Eine solche Windkraft Anlage produziert mindestens 500 Megawatt Strom und Energie. In den meisten Anlagen werden
diese Produktionen um Erzeugnisse aus Erdgas Anlagen angereichert.
Die so in dieser Anlage gewonnene Energie, zusammengesetzt aus Windkraft und Sonnenenergie, wird in das gesamte
Stromnetz eingespeist. Die Erdgas-Komponente glättet die Variabilität, welche mit der Windenergie verbunden ist. Dies
bedeutet konkret: Wenn der Wind nicht weht, wird mittels Erdgas Dampf erzeugt, der die Turbinen antreibt. Je nach
Gasturbine, ist die Anlage entsprechend mehr oder weniger effizient, und davon hängt ab, wie hoch der Wirkungsgrad
gegenüber anderen Erdgas-Kraftwerken ist.
Für die Solarthermie werden vom Betreiber oftmals tausende kleine, vorgefertigte Spiegel, sogenannte Heliostate,
verwendet. Diese reflektieren das Sonnenlicht hin zu einem Empfänger, der die Wärme nutzt, um Dampf zu erzeugen und
dauerhaft einem Speicher zuzuführen.
Wenn allerdings zu viel Wind weht, wird die überschüssige Energie mittels Elektrolyse umgewandelt. Damit ist die
Trennung von chemischen Verbindungen durch elektrischen Strom gemeint, wodurch Wasserstoff entsteht. Wenn die
Hybrid-Anlage einmal nicht genügend Windenergie produziert, kann der Wasserstoff in diesem Fall mit Biogas
vermischt werden und wird wieder in Energie umgewandelt, die dann der Nutzung zugeführt wird.
Resümee / Ausblick: Die Zukunft von Hybrid-Kraftwerken
Die Kombination aus erneuerbarer Energie und Energiespeicherung ist der bestimmende Faktor in einem Klima einer
modernen, umweltbewussten Energieversorgung. Auch wenn Kritiker einwenden, dass Wasserstoff nicht das beste
Medium zur Speicherung von Energie sei, bemühen die Befürworter andere Vergleiche: Die Umwandlung von
Windenergie in Wasserstoff sei nicht problematisch. Sie führen die Effizienz ins Feld: Mit der Elektrolyse steige die
Effizienz auf 70 bis 85% an. Dagegen würde bei einem Automotor die tatsächliche Effizienz nur bei etwa 15% liegen.
Somit gäbe es mit der Umwandlung der Windenergie in Wasserstoff eine kaum steigerbare Effizienz in der bisherigen
Energieversorgung. Der gespeicherte Kraftstoff könne auch dazu verwendet werden, um zum Beispiel
Wasserstofffahrzeuge zu betreiben. Die Befürworter sprechen bei einem Hybrid-Kraftwerk von einem sehr innovativen
Schritt, der nahezu alle erneuerbare Energien nutzt und effizient miteinander verbindet.
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Quelle; Rainer Sturm / pixelio.de