Dezentrale Stromerzeugung
Mit dezentraler Stromerzeugung wird seit einigen Jahren in zeitgenössischen Schriften die Erzeugung von elektrischer Energie in Anlagen, die sich in geringer räumlicher Entfernung zum Verbraucher befinden, beispielsweise in der Nähe von Wohn-und Industriegebieten bezeichnet und in der Regel an ein übergordnetes Netz angeschlossen sind. Die Leistungsfähigkeit dieser Anlagen ist meist nur zur Deckung des Energiebedarfs des unmittelbar angeschlossenen Wohn- oder Industriegebietes ausgelegt.
Vorteile
Ein Vorteil der dezentralen Stromerzeugung ist die weitestgehende Vermeidung der Leitungsverluste auf den Übertragungswegen. Wenn in den Verteilernetzen weniger Verluste anfallen und vorgelagerte Netze weniger stark in Anspruch genommen werden, verringert sich der Investitionsaufwand und der gesamte Stromverbrauch. Dezentrale Energiesysteme fördern die Nutzung von regenerativen Energien und der hocheffizienten Kraft-Wärme-Kopplung (KWK).
Erneuerbare Energien haben eine geringe Energiedichte und sind in der Regel räumlich fein verteilt, so dass die Nutzung von Sonne, Wind und Biomasse für die dezentrale Stromerzeugung prädestiniert sind. Biomassekraftwerke werden z.B. am Ort des Primärenergieträgers Biomasse gebaut und vermeiden hohe Transportkosten durch Begrenzung des Einzugsradius. Die dadurch bedingt größere Zahl und geringere Leistung der Kraftwerke ist im Einklang mit dem Konzept der dezentralen Stromerzeugung. Blockheizkraftwerke können das Energieeinsparpotential der Effizienztechnologie KWK auch in kleineren Siedlungsgebieten effizient erschließen, da die Abwärme mit genutzt wird.
Nachteil
Kleine Anlagen, wie sie in dezentralen Anordnungen zum Einsatz kommen, führen in der Regel zu höheren spezifischen Investitionssummen.
Kleine Anlagen haben beispielsweise bei einer Kraft-Wärme-Kopplung geringere elektrische Wirkungsgrade. Der Wirkungsgrad bezeichnet den frei verfügbaren Anteil elektrischer Energie und der gegebenenfalls frei verfügbaren Wärmeenergie im Verhältnis zur eingesetzten Primärenergie. Der andere Teil der eingesetzten Primärenergie geht als Entropie unwiederbringlich verloren. Bei Blockheizkraftwerken ist allein durch den höheren Gesamt-Wirkungsgrad die Effizienz deutlich größer, als bei Großanlagen die keine Kraft-Wärmekopplung haben.
Virtuelles Kraftwerk
Um eine hohe Versorgungssicherheit zu gewährleisten, plant man, viele dezentrale Kleinst-Kraftwerke, wie z. B. Blockheizkraftwerke, zentral zu steuern. In einem so genannten virtuellen Kraftwerk könnten unterschiedliche Energieerzeuger kombiniert werden. Dadurch kann eine hohe Redundanz sowie Ausfall- und Versorgungssicherheit realisiert werden.
Während das Verteilnetz für Elektrizität durch dezentrale Energieversorgung weniger beansprucht wird, muss das Verteilnetz für die Primärenergieträger (etwa Öl oder Gas) ausgebaut werden, außer es werden lokal verfügbare Energieträger (Hackschnitzel, Biogas) oder Wind und Sonne zur Energieerzeugung genutzt.
Weitere Aspekte
Inselnetze, d. h. die Zusammenschaltung kleiner, weniger Stromerzeuger und -verbraucher an abgelegenen Orten, die nicht an das öffentliche Stromnetz angeschlossen sind, fallen naturgemäß unter die Definition der dezentralen Energieerzeugung.
Literatur
- Siegfried Heier: Windkraftanlagen, Systemauslegung, Netzintegration und Regelung. 4. Auflage, B.G. Teubner, Stuttgart, 2005, ISBN 3-519-36171-X