Erste Inhalte des Referentenentwurfs zum KWK-Gesetz 2016

  • Woran machst du fest das die BKKW nicht geeignet sind ?


    Kaltreserve bedeutet das man sie aus dem Kaltzustand hoch fährt - man die Zeit kennt die es braucht und auch den Wetterbericht, wie lange die Reserve gebraucht wird.

    Genau. BKKW (vor allem die älteren) brauchen 15 Stunden zum Hochfahren und sind dann nur zwischen 50-60% und 100% Leistung regelbar. Damit sind sie ungeeignet für alle kurzfristigen Bedarfsfälle - und mit "kurzfristig" meine ich alles, was weniger als einen Tag Vorwarnzeit hat oder weniger als 1-2 Tage mit einigermaßen verlässlicher Vorhersage andauert.


    Steinkohlekraftwerke brauchen dagegen max. 8 Stunden zum Hochfahren und können ggf. auf 20% Leistung heruntergefahren werden: Wenn man also nicht sicher ist was passieren wird (z.B. ob der Wind weht oder ausreichende Importmengen zur Verfügung stehen werden), ist es schneller möglich und weniger problematisch, ein solches Kraftwerk auch mal auf Verdacht aus der Reserve zu holen. Gas- und Ölkraftwerke sind z.T. wieder schlechter regelbar (v.a. GuD), aber dafür in Minutenschnelle verfügbar. Alle diese Kraftwerke können aber auch, wenn es erforderlich ist, beliebig lang mit Nennleistung arbeiten. Will heißen: SKKW und G/ÖKW können alles, was BKKW auch können, aber sie haben erhebliche Vorteile bei Hochfahrzeit und Regelbarkeit. (Dass der Brennstoff mehr kostet, spielt in dem Fall keine Rolle, denn sie sollen ja nur in "Notzeiten" arbeiten.)


    Wenn also die Aufgabe ist, aus vorhandenen (aber für den laufenden Betrieb nicht mehr benötigten) Kraftwerken eine Kaltreserve zu bilden, so müsste man dafür vorrangig alle für diesen Zweck verfügbaren Gas-, Öl- und Steinkohlekraftwerke heranziehen. Erst wenn das nicht reicht, könnte es sinnvoll sein, auch das eine oder andere vorhandene BKKW dazu zu nehmen. Stattdessen hat aber jetzt anscheinend die Politik entschieden, ohne Rücksicht auf den Bedarf alle zur Stillegung anstehenden BKKW - natürlich gegen ein fettes, von den Verbrauchern über die Netzgebühren zu entrichtendes Entgelt - in die "Kaltreserve" einzubeziehen. (So stand es jedenfalls in der Presse: Ich würde mich freuen, wenn ich das falsch verstanden hätte.)

    Viessmann Vitotwin 300-W (1 kWel, 6 kWth) seit 2012

    PV-Anlage 8,45 kWp (65 x Solarworld SW 130poly Ost/Süd/West, SMA 5000 TL und 3000) seit 2010

    Solarthermie Viessmann Vitosol 300 Vakuumröhren 13,8 qm (Vorgänger Flachkollektoren 14 qm 2004-2021, davor 8 qm 1979-2003)

  • Genau. BKKW (vor allem die älteren) brauchen 15 Stunden zum Hochfahren und sind dann nur zwischen 50-60% und 100% Leistung regelbar. Damit sind sie ungeeignet für alle kurzfristigen Bedarfsfälle - und mit "kurzfristig" meine ich alles, was weniger als einen Tag Vorwarnzeit hat oder weniger als 1-2 Tage mit einigermaßen verlässlicher Vorhersage andauert.


    Steinkohlekraftwerke brauchen dagegen max. 8 Stunden zum Hochfahren und können ggf. auf 20% Leistung heruntergefahren werden:


    Woher hast Du diese Zahlen? 20% Mindestleistung bei Steinkohle? Ich bin immer davon ausgegangen dass die Mindestleistung (Flammenstabilität im Kessel) um 50% beträgt, manchmal bei modernen Brennerkonzepten auch 40%.


    Des Weiteren muss man unterscheiden zwischen
    - Heißstart (das Kraftwerk war einige wenige Stunden - z.B. über Nacht - nicht in Betrieb und der Kessel ist kaum ausgekühlt)
    - Warmstart (Pause z.B. über das Wochenende)
    - Kaltstart (längere Zeit kein Betrieb, Auskühlung auf Umgebungstemperatur)


    Die jetzigen Kraftwerke in der Netzreserve (Steinkohle-Kraftwerke) brauchen in manchen Fällen bis zu 2 Tage fürs Anfahren. Braunkohlekessel sind größer als Steinkohlekesse, weil sie mehr Masse durchsetzen (Rohbraunkohle ist nass und hat daher nur die Hälfte des Heizwerts). BK-Kessel brauchen daher länger, bis sie ohne Thermospannungen auf Temperatur gebraucht worden sind.


    Gruß,
    Gunnar

    Ist die Wärme kraftgekoppelt, wird die Energie gedoppelt. (Ulli Brosziewski)

  • Woher hast Du diese Zahlen? 20% Mindestleistung bei Steinkohle? Ich bin immer davon ausgegangen dass die Mindestleistung (Flammenstabilität im Kessel) um 50% beträgt, manchmal bei modernen Brennerkonzepten auch 40%.

    Die Zahlen zur Regelbarkeit sind von hier: http://www.et-energie-online.d…inspeiseschwankungen.aspx (Tabelle im unteren Teil). Die Anfahrzeiten stammen aus Wikipedia. Aber von den individuellen Kraftwerken abgesehen: Dass SKKW insgesamt im Betrieb viel flexibler sind, sieht man auch aus Grafiken wie im Anhang (Quelle: https://www.energy-charts.de/power_de.htm ). Offenbar ist es möglich, die gesamte Steinkohleleistung in Deutschland je nach Bedarf innerhalb weniger Stunden zwischen 15% und 100% zu variieren. Das würde auch für SKKW aus der Kaltreserve gelten, wenn sie denn einmal laufen. Die BKKW fahren dagegen selbst bei tief negativen Strompreisen mit minimal 50-60% der Leistung durch. Dort gilt jedenfalls das, was Du schreibst.

    - Kaltstart (längere Zeit kein Betrieb, Auskühlung auf Umgebungstemperatur)

    Das meine ich (Kaltreserve).

    Die jetzigen Kraftwerke in der Netzreserve (Steinkohle-Kraftwerke) brauchen in manchen Fällen bis zu 2 Tage fürs Anfahren. Braunkohlekessel sind größer als Steinkohlekessel, weil sie mehr Masse durchsetzen (Rohbraunkohle ist nass und hat daher nur die Hälfte des Heizwerts). BK-Kessel brauchen daher länger, bis sie ohne Thermospannungen auf Temperatur gebraucht worden sind.

    Sach' ich ja, bloß dass es anscheinend "in manchen Fällen" noch schlimmer ist als ich dachte. Bei strengem Frost (Dunkelflaute im Februar, wo man die Kaltreserve vielleicht wirklich mal braucht, weil in Frankreich alle Elektroheizungen auf Volllast laufen) kriegen viele BKKW's wahrscheinlich überhaupt keinen Kaltstart mehr hin, weil das feuchte Braunkohlezeug auf der Halde oder auf den Förderbändern zusammengefroren ist. Deswegen eignen sich BKKW m.E. nicht für die Kaltreserve - bzw. jedenfalls erheblich schlechter als alle anderen fossilen Kraftwerkstypen.

  • Zitat

    Das meine ich (Kaltreserve).


    Zuerst zur Begrifflichkeit: Die sogenannte Kaltreserve ist nicht ein Reservekraftwerk, das ausgekühlt ist, aber jederzeit (mit etwas längerer Anfahrzeit) starten kann. Es ist vielmehr ein Kraftwerk, das abgerüstet wurde, so dass die Unterhaltskosten minimiert werden. Wenn man also ein Kraftwerk an sich stilllegen will, weil man damit kein Geld mehr verdient, es aber in der Hoffnung auf bessere Zeiten noch in der Hinterhand haben will, dann wird es in die Kaltreserve überführt, es wird eingemottet. Dazu gehört auch dass z.B. die Betriebsflüssigkeiten (Hydraulik etc.) entfernt werden und andere Maßnahmen wie Korrosionsschutz, die es erlauben, dass man das Kraftwerk unbeaufsichtigt, d.h. z.B. ohne tägliche Kontrollgänge (-> Personalkosten minimieren) im eingemotteten bzw. konservierten Zustand für später bewahren kann.


    Wenn man ein Kraftwerk aus der Kaltreserve erwecken will, dann ist das ein aufwendiger Vorgang, der Geld und Zeit kostet (ein paar Wochen?). Das ist ein wenig so, wie wenn man einen Oldtime eingemottet hat und bei Opa hinten in der Scheune die letzten 5 Jahre abgestellt hat. Dann muss man auch erst mal Öl (Motor, Getriebe, Hysraulik) nachfüllen, die Elektrik überprüfen und schauen ob die ganzen Gummimanschetten noch gut sind. Kaltreserve ist also nicht zu verwechseln mit einem Reservekraftwerk, was ausgekühlt ist, weil es vor X Monaten das letzte mal gelaufen ist. Die Betriebsbereitschaft ist aber dauerhaft gegeben - bei der Kaltreserve nicht.


    Zur Tabelle von RWE: Ich finde etwas komisch, dass ein GuD-Kraftwerk in einer 2GT-1DT-Kombi nur auf 60% runterkommen soll, wenn Kohlekraftwerke (Feststoffbrenner) bis 25% runter kommt. Bekannterweise wird bei Anfahren eines Kohlekessels mit Gas oder (Schwer)Öl geholfen. Das sind Brenner, die man auch mit geringer Last betreiben kann. Die 40% sind bei (modernen) Kohlekraftwerken die Mindestlast - ich vermute, dass man bei geringeren Lasten die Flamme mit teurem Öl oder Gas stabilisiert. Bei einem GuD-Kraftwerk kommt rund 2/3 der Leistung aus der Gasturbine und 1/3 der Leistung aus der Dampfturbine., also z.B. 35% von GT1, 35% von GT2 und 30% von DT. Das HKW in Wien Simmering ist z.B. so aufgebaut. Da kann man relativ flexibel nur eine GT betreiben oder zwei, die DT nutzen oder den Dampf vom Abhitzekessel in die Heizkondensatoren leiten. Eine Gasturbine kann man auch in Teillast betreiben, so das GuDs mit 2-1-Kombination sehr weit runter kommen, bezogen auf die Leistungssumme aller drei Turbomaschinen.


    Die ISE-Graphiken zeigen den ganzen Kraftwerkspark an. Wenn man also von einer installierten Leistung von 27 GW bei Steinkohle ausgeht und es werden nur 2,7 GW Leistung eingespeist, dann bedeutet das nicht, dass alle Kraftwerke runter auf 10% ihrer Maximalleistung runtermodulieren, sondern das viele ausgeschaltet sind. Teillastbetrieb ist bei Steinkohle ein unschöner Zustand, weil am Nennpunkt die Effizienz optimiert ist. Man macht das nur, um teure An- und Abfahrprozesse zu vermeiden. Streinkohle wird normalerweise zur Deckung der Mittellast eingedeckt, d.h. die sind schon darauf ausgelegt, einen täglichen Lastwechsel zu fahren: Morgens an und abends aus. Wenn aber mittags der Strompreis bei viel Sonne unter die eigenen variablen Kosten geht, dann wird für ein paar Stunden der Verlust minimiert, indem man auf Mindestlast runterfährt, und das Hochfahren geht dann wenn die Preise wieder stimmen viel schneller und billiger, als aus dem Stillstand.


    Gruß,
    Gunnar

    Ist die Wärme kraftgekoppelt, wird die Energie gedoppelt. (Ulli Brosziewski)

  • Zuerst zur Begrifflichkeit: Die sogenannte Kaltreserve ist nicht ein Reservekraftwerk, das ausgekühlt ist, aber jederzeit (mit etwas längerer Anfahrzeit) starten kann. Es ist vielmehr ein Kraftwerk, das abgerüstet wurde, so dass die Unterhaltskosten minimiert werden.

    Gunnar, ich werde mich hüten einem Fachmann wie Dir zu widersprechen. Möglicherweise wirft ja die Politik hier die Begriffe durcheinander. Aber auch z.B. im Energie-Glossar des DKE (Deutsches Kompetenzzentrum Energie, Quelle: https://teamwork.dke.de/specia…Kaltreserve-Leistung.aspx ) erscheint folgende Definition:

    Zitat

    Kaltreserve-Leistung: Summe der verfügbaren elektrischen Leistungen der Generatorsätze der Elektrizitätserzeuger in einem Elektrizitätsversorgungssystem, die in Reserve stehen und deren Anfahrvorgang mehrere Stunden beansprucht

    Verwiesen wird hier auf IEV 602-03-17, vielleicht sagt Dir das was (mir nicht).


    Wie auch immer: Eingemottete Kraftwerke in Deinem Sinne (deren Wiederinbetriebnahme Wochen dauert) wären als Reserve für die Energiewende völlig unbrauchbar, egal ob sie vorher Braunkohle, Steinkohle oder Gas verheizt haben. Dort werden auch keine Arbeiter mehr beschäftigt, sondern höchstens ein Wachmann mit Hund. Das was ich meine (und was m.E. auch die Politik meint) sind Kraftwerke, die kalt im Standby stehen (zumindest mit einer Rumpfmannschaft) und mit der entsprechenden Vorlaufzeit (also wie oben definiert im Stundenbereich) in Betrieb gehen können. Kann sein, dass man das nicht "Kaltreserve" nennen soll oder darf, sondern "Reservekraftwerke", aber um die geht es hier offenbar - und dafür ist Braunkohle nun mal am schlechtesten geeignet.

    Viessmann Vitotwin 300-W (1 kWel, 6 kWth) seit 2012

    PV-Anlage 8,45 kWp (65 x Solarworld SW 130poly Ost/Süd/West, SMA 5000 TL und 3000) seit 2010

    Solarthermie Viessmann Vitosol 300 Vakuumröhren 13,8 qm (Vorgänger Flachkollektoren 14 qm 2004-2021, davor 8 qm 1979-2003)

  • *Genau. BKKW (vor allem die älteren) brauchen 15 Stunden zum Hochfahren und sind dann nur zwischen 50-60% und 100% Leistung regelbar. Damit sind sie ungeeignet für alle kurzfristigen Bedarfsfälle - und mit "kurzfristig" meine ich alles, was weniger als einen Tag Vorwarnzeit hat oder weniger als 1-2 Tage mit einigermaßen verlässlicher Vorhersage andauert.*


    Hat mit etwas was man Kaltreserve nennen könnte -im Sinne eines EE-Systems aber wenig zutun.


    Ein normales EE-System braucht zwingend Kraftwerkskapazitäten die Energie aus der Nacht und Mittags in den Abend und Morgen bringt. Da heisst - selbst wenn die Tageserzeugung dem Bedarf entspricht muss man schieben. Das ist eine Aufgabenstellung die man mit PSKWs, Akkus oder auch Biogas (selbst bei den heutigen Mini-Gasspeicherkapazitäten erreichen kann.
    Ein BHKW/KWK kann Wärme vermutlich im Bereich von wenigen Tagen soweit schieben das man Schwankungen ausgleichen kann.


    Minimum die nächsten 15-20 Jahre wird es auch noch Konventionelle Großkraftwerke geben, die auch regelbar sind (vollig irrelevant weil die EEs zwingend auf eigene Regelkapazitäten angewiesen sind)
    In dem Zusammenhang - Stelle dir 20 x 500 MW Kohlekraftwerksblöcke vor, welche innerhalb eines Tages an und abfahren. Preisfrage wie hoch ist die Regelweite ? Richtig 500 MW/10 GW bzw. 5% . Wenn man jetzt das Kraftwerk noch von 50% bis 100% nutzen kann. Ergibt sich eine Regelbarkeit in 2,5% Schritten. Selbst wenn nur einer dieser Blöcke die 50% Regelung hinbekommt.


    Alles das läuft VOR der Kaltreserve. Dann wenn es über längere Zeit massive Defizite gibt, braucht man die Kaltreserve.


    Wenn man also BKKW für die nächsten 20 Jahre noch braucht - Dann kann man Block A und B in der Kaltreserve *parken*, während Block C normal läuft und der angeschlossene Tagebau Braunkohle fördert und aufarbeitet. Sinniger weise wird man Block A und B zeitweise laufen lassen um Stillstandsschäden zu vermeiden.

  • Verwiesen wird hier auf IEV 602-03-17, vielleicht sagt Dir das was (mir nicht).


    IEV ist das International Electrotechnical Vocabulary, auch Electropedia genannt. Der Eintrag 602-03-17 ist mit cold reserve bezeichnet. Entweder liegt hier ein Fehler vor oder bei der Übersetzung wurde übersehen, dass der deutsche Begriff der "Kaltreserve" etwas anderes bedeutet. Im Englischen gibt's auch die sog. spinning reserve und non-spinning reserve. Das eine sind Kraftwerke, die schon am Netz sind und (mit Teillast) laufen - sowas würde man als Primär- und Sekundäreserve bzw. -regelleistung bezeichnen. Die non-spinning reserve steht betriebsbereit auf Abruf bereicht, ist aber noch nicht synchron mit dem Netz - das könnnte man als Minutenreserve oder andere Reservekapazitäten bezeichnen.


    Zitat

    Wie auch immer: Eingemottete Kraftwerke in Deinem Sinne (deren Wiederinbetriebnahme Wochen dauert) wären als Reserve für die Energiewende völlig unbrauchbar, egal ob sie vorher Braunkohle, Steinkohle oder Gas verheizt haben.


    Ja. Aber es ist bei den Reservekraftwerken (Netz- oder Kapazitätsreserve) nicht die Kaltreserve gemeint, sondern etwas anderes: Betriebsbereit warten sie auf einen Abruf (der nicht vom Markt kommt) und fahren dann so schnell wie möglich hoch. Um einen Nutzen fürs System zu liefern, sollte die Hochfahrzeit nicht länger als 12 Stunden dauern. Die Marktergebnisse der Dah-Ahead-Auktion werden gegen Mittag bekannt gegeben. Daraus leitet sich ein Redispatch-Bedarf ab (-> Netzreserve) oder es kommt zu diesem ominösen Bedarf einer Kapazitätsreserve - wo bei ich bei letzterem Problem ganz einfach mit dem bekannten Instrument der Minutenreserve (Einfach mehr ausschreiben!) das Problem lösen würde. Davon gibt's noch genügend anbieter und die sind definitionsgemäß nach 15 min am Netz.


    Gruß,
    Gunnar

    Ist die Wärme kraftgekoppelt, wird die Energie gedoppelt. (Ulli Brosziewski)