Hybridkraftwerk

Ein Hybridkraftwerk ist eine Hybridanlage, welche als Kraftwerk zur bedarfsgerechten Energiegewinnung von Strom, Treibstoff und/oder Wärme ausgelegt ist. Im allgemeinen Fall werden mehrere Stromerzeuger mit Speichern und Energieabnehmern wie Wärmenetzen, Tankstellen oder Gasnetzen sowie dem Versorgungsnetz verbunden und untereinander optimiert geregelt.^[1] Es sind auch Hybridkraftwerke bekannt, wo Solarenergie mit einer fossilen Energiequelle zur Stromerzeugung kombiniert werden.^[2] Auch hier ist das Ziel, bedarfsgerecht im 24-Stunden-Betrieb Energie zu erzeugen. Der Begriff findet ebenso Verwendung für Kraftwerke, welche zwei Stromerzeuger zwecks Wirkungsgradsteigerung koppeln.^[3]

Bei Hybridkraftwerken auf Basis erneuerbarer Energien sind die beteiligten Energieerzeugungsanlagen wie Windkraftanlagen, Biogasanlagen bzw. Solaranlagen genau genommen keine Kraftwerke, sondern nur Energieerzeugungsanlagen, welche erst im Verbund eines Hybridkraftwerkes alle wesentlichen Kraftwerkseigenschaften aufweisen. Die Treibstoffe fallen in Form von Wasserstoff oder Methan an, in diesem Kontext auch EE-Gas genannt.

Hybridkraftwerke sind ein wichtiger Baustein für eine sichere und nachhaltige Energieversorgung auf Basis von Erneuerbaren Energien. Sie sind die Brücke zwischen den unstetigen erneuerbaren Energiequellen Wind und Sonne, welche mit ca. 3000 bzw. 1000 Volllaststunden anfallen, und dem elektrischen Energiebedarf in der Größenordnung von über 5000 Volllaststunden. Aufgrund ihres natürlichen Energieangebotes können Wind- und Solarenergie ab einer gewissen Ausbaustufe ohne Speicher nicht genutzt werden, sofern man massive Abschaltungen der Erzeugungsanlagen vermeiden will.

In einem Hybridkraftwerk auf Basis erneuerbarer Energien erfolgt die Wandlung von Windstrom oder Solarstrom in EE-Gas. Dieses Gas steht als Treibstoff oder zur Wärmegewinnung direkt zur Verfügung und kann mittels Tankfahrzeugen oder per Gasleitung zum Verbraucher transportiert werden. Sinnvoll ist auch die Einbindung von Biogas in ein Hybridkraftwerk, da somit immer Energie bereitsteht und die Schwarzstartfähigkeit gewährleistet werden kann. Die Rückverstromung von EE-Gas im Hybridkraftwerk ist in geringem Umfang sinnvoll (sofern die entstehende Wärme genutzt werden kann), um auch bei Wind- bzw. Sonnenmangel Energie bereitstellen zu können. Der Rückverstromungsanteil liegt bei richtiger Dimensionierung des Hybridkraftwerkes unter 10% des erzeugten EE-Gases.

Das erste deutsche Hybridkraftwerk, welches Wind, Wasserstoff und Biogas miteinander verbindet, wurde von Enertrag in Brandenburg errichtet und am 25. Oktober 2011 in Betrieb genommen.^{[4] [5]} Es verbindet diese Anlagen zur Gewinnung erneuerbarer Energien z. B. über ein Einspeisenetz mit Anlagen zur Herstellung von Treibstoffen sowie mit Energiespeichern. An diesem Projekt haben sich Vattenfall, Total und die Deutsche Bahn beteiligt.^[6]

Bei dem nur aus Windkraft und Elektrolyse bestehenden NIP-Projekt RH2 Werder/Kessin/Altentreptow handelt es sich um eine Hybridanlage, welche zu einem Hybridkraftwerk ausgebaut werden könnte.^[7]

Eine weitere Hybridanlage, welche Teile eines Hybridkraftwerkes realisiert hat, ist das Hybridkraftwerk Pellworm.

Anmerkungen

1. ↑ "Bayrischer Rundfunk online: So funktioniert ein Wasserstoff-Hybridkraftwerk"
2. ↑ "Flagsol: ISCCS - Hybrid Kraftwerke" "Algerien baut erstes Gas-Solar-Hybridkraftwerk"
3. ↑ "Verschaltung der Hochtemperaturbrennstoffzelle mit der Gasturbine"
4. ↑ "ENERTRAG Hybridkraftwerk", "Funktionsprinzip ENERTRAG Hybridkraftwerk
5. ↑ Neues Hybridkraftwerk geht in Brandenburg ans Netz
6. ↑ "Vattenfall steigt bei brandenburgischem Hybridkraftwerk ein" "DB unterstützt das weltweit erste Hybridkraftwerk" "ENERTRAG, TOTAL und Vattenfall vereinbaren Kooperation"
7. ↑ "Demonstrations- und Innovationsprojekt RH 2 - Werder/Kessin/Altentreptow"