Windräder abschalten

Hallo, ich weiß, paßt hier nicht so richtig, aber trotzdem.

heute wieder in einem Artikel in dar FAZ im Zusammenhang mit „Windräder abschalten…“,

Zitat: „Mit dem Abschalten werden Instabilitäten im Netzt verhindert. Dazu kann es kommen, wenn mehr Strom ins Netzt eingespeist als abgenommen wird“.

Also, ich habe während meines Elektrotechnikstudiums gelernt, vereinfacht, auf der einen Seite der Leitung sitzt der Generator, und der bietet elektrische Leistung an (er bietet nur an!, nichts sonst), und am anderen Ende sitzt der Verbraucher, und wenn der was abnimmt, dann liefert halt der Generator bzw. Erzeuger. Fertig.

Daß man mehr „Strom ins Netz (ich nehm jetzt mal „Strom“ für „Leistung“, wie es ja wohl gemeint war, will nicht auch noch in Semantik abschweifen) einspeist als abgenommen wird“ ist mir völlig unverständlich, nach meinem Ingenieursverständnis auch völlig unmöglich. Es wird nur eingespeist und kann nur eingespeist werden, was drüben abgenommen wird.

Oder hab ich da was übersehen? Weiß ich da irgendwas nicht, was ich hätte wissen sollen? Dann gebe ich mein Diplom zurück.

Gruß Antal

Hallo Antal,

Oder hab ich da was übersehen? Weiß ich da irgendwas nicht,
was ich hätte wissen sollen? Dann gebe ich mein Diplom zurück.

Schau dir mal die Strom/Spannungskennlinie eines Generators an.

Wenn du ein Überangebot hast steigt die Spannung im Netz an.
Zugleich ändert sich auch die Phasenlage (der Schlupf wird kleiner).
Dies bewirkt dann, dass manche Generatoren vom generatorischen in den motorischen Betrieb wechseln.
Dieser Zustand ist dann nicht mehr handhabbar und dein Verbundnetz bricht irgendwie total zusammen.

2005 hat das hier die SBB mal ausprobiert :wink:
http://www.gotthardbahn.ch/downloads/stromausfall_me…

MfG Peter(TOO)

Hallo,
natürlich muß immer exakt so viel bereit gestellt werden, wie abgenommen (nicht unbedingt beim Endkunden verbraucht) wird. Aber was macht man, wenn alle anderen Kraftwerke schon aus (oder nicht mehr sinnvoll drosselbar) sind und die Pumpspeicher auch voll sind?
Das BHKW mit Nahwärmenetz im Nachbarort hat dafür noch einen „Tauchsieder“, der die Minimalleistung aufnehmen kann. Man könnte es bei Netzausfall auch ganz abschalten, dann bräuchte man aber eine Notstromversorgung um die Hackschnitzelheizung noch runterkühlen zu können.
Unser Netz ist einfach noch nicht so weit. Es gibt zwar imo Anlagen, die die Versorger notfalls runterfahren/ausschalten können, aber keine, die sie notfalls hochfahren können. Da sie den Ausfall ja bezahlen müssen, könnten sie den Strom sogar fast kostenlos abgeben, aber auch da sind wir (von Pilotprojekten mal abgesehen) noch nicht so weit den Preis nach dem Angebot dauernd ändern zu können. Ich hätte kein Problem damit die Waschmaschine dann einzuschalten oder gar dann zu bügeln, wenn der Strom billig ist. Nur sollte der das für die kommende Stunde (bis eben die Wäsche fertig ist) bleiben und nicht wie bei manchem CallbyCall-Telefonanbieter von spottbillig zu sauteuer wechslen. Wenn man bei denen nur eine Sekunde über die „Billigzeit“ rausgeht, bezahlt man ja oft mehr, als hätte man mit einem anderen Anbieter eine ganze Stunde telefoniert…

Cu Rene

Daß man mehr „Strom ins Netz (ich nehm jetzt mal „Strom“ für
„Leistung“, wie es ja wohl gemeint war, will nicht auch noch
in Semantik abschweifen) einspeist als abgenommen wird“ ist
mir völlig unverständlich, nach meinem Ingenieursverständnis
auch völlig unmöglich.

Die Realität sieht anders aus: wenn der Generator eine bestimmte Leistung produziert, wie das bei einem Windrad und bei einem bestimmten Wind der Fall ist, dann steigt bei Leistungsüberschuss die Spannung des Generators an, wodurch der zur Leistung gehörende Strom entsprechend sinkt und der Strom des Verbrauchers (und seine aufgenommene Leistung) zunimmt, bis ein Gleichgewicht erreicht ist oder eine der beiden Seiten in die Luft fliegt. Mit deiner einfachstmöglichen Betrachtung könnte das auch erst bei 300 V der Fall sein, in einem Verbundnetz sind aber höchstens einzelne V tolerabel, wenn du nicht die Glühlampenindustrie fördern willst. Also muss der Generator mit niedrigerer Eingangsleistung betrieben werden oder ganz abgeschaltet. Bei einem Wasserkraftwerk drosselt man die Wassermenge, bei einem Windrad könnte man auch die Flügel verstellen, aber dann erntet man eben nicht die gesamte mögliche Leistung.

Und ja, es gebe da schon Gründe das Diplom zurückzugeben.

Wo sollte denn die dem Wind entnommene Leistung sonst hin? Schon mal was vom Energieerhaltungssatz gehört? Man könnte sie theoretisch in Widerständen verbraten, aber 20 MW…

Gruss Reinhard

Also muss der Generator mit niedrigerer

Eingangsleistung betrieben werden oder ganz abgeschaltet.

ja genau !!

Bei

einem Wasserkraftwerk drosselt man die Wassermenge, bei einem
Windrad könnte man auch die Flügel verstellen,

ja, genau, und warum tut man das nicht?

aber dann

erntet man eben nicht die gesamte mögliche Leistung.

eben.

Und ja, es gebe da schon Gründe das Diplom zurückzugeben.

seh ich noch lange nicht. Es sei den, ich muß mich dem abstrusen Geldraffen eines Windmanagers anpassen und unterwerfen.

Wo sollte denn die dem Wind entnommene Leistung sonst hin?

Gar nicht erst herzustellen versuchen, dann muß man es nicht loswerden. Ich seh das wie bei meinem kleinen benzinbetriebenen Notstromaggregat, das ich für meinen Camper benutze: Läuft das und ich habe keinen Verbraucher angesteckt, tuckert das leise vor sich hin, nehme ich 100 W ab, merkt (und hört) man, wie er zulegt, nehme ich 200 W ab, strengt es sich noch mehr an.

Ziehe ich den Verbraucher wieder raus, regelt es halt zurück, man hört, wie es sich weniger anstrengt. Wo ist daran was besonderes? Außer ich komme auf die Idee zu sagen, das Zweitakterle muß (MUSS !!!) aber auf voller Leistung brummen, ich will das, egal wie…
Dss sollte ich jemandem wie Dir nicht erklären müssen…

Schon mal was vom Energieerhaltungssatz gehört? Oh je,mehr als Du Dir vorstellen kannst. Selten so gelacht …

Gruß Antal

… Außer ich komme auf die Idee zu sagen, das
Zweitakterle muß (MUSS !!!) aber auf voller Leistung brummen,
ich will das, egal wie…
Dss sollte ich jemandem wie Dir nicht erklären müssen…

Da fehlt der Blick aufs Grosse Ganze: Windstrom entsteht ohne CO2, also ist es nicht nur gerechtfertigt, sondern geboten, ein Kohle- oder Gaskraftwerk herunterzufahren wenn entsprechender Windstrom zur Verfügung steht. Dass wir dafür noch nicht richtig ausgerüstet sind, ist bedauerlich, ändert aber nichts an den Erfordernissen, die Leitungen müssen eben gebaut werden - sowieso, die jetzigen von einer Grossstadt zum nächsten AKW sind ja weitgehend nutzlos.

Aber selbst mit dem Tunnelblick auf dein Notstromaggregat: wenn du die Wahl hast zwischen einem Windrad oder einer Solaranlage und deinem stinkenden lärmenden Zweitakter mit steinzeitlichem Wirkungsgrad, dann hoffe ich doch, dass dich ein Rest von Vernunft zur ökölogischen Lösung bringt.

Gruss Reinhard

Hallo,

heute wieder in einem Artikel in dar FAZ im Zusammenhang mit
„Windräder abschalten…“,
Zitat: „Mit dem Abschalten werden Instabilitäten im Netzt
verhindert. Dazu kann es kommen, wenn mehr Strom ins Netzt
eingespeist als abgenommen wird“.

Dummes Unphysik-Zeitungsgeschwätz!

Lese korrekt: … wenn mehr Leistung eingespeist wird,
als Leistungsbedarf bei den Verbrauchern vorhanden ist.

Der Rest wurde schon erklärt. Mehr Leistung bedeutet
höhere Spannung und Anhebung der Netzfrequenz.

Dazu kommt noch, dass die Überlandleitungen vom
Norden nach Süden nicht für die schon installierte
Windkraft ausgelegt sind.
Man riskiert also bei Überlast auch Leitungsschäden
und Ausfälle von Trafostationen.

Also, ich habe während meines Elektrotechnikstudiums gelernt,
vereinfacht, auf der einen Seite der Leitung sitzt der
Generator, und der bietet elektrische Leistung an
(er bietet nur an!, nichts sonst),

So einfach ist es nun nicht. Der Generator biete die
nicht nur an wie ein Verkäufer ohne Kunden,
die zwingt die Leistung ins Netz!
Und wenn ein Generator mit hoher Antriebsleistung
betrieben wird, aber keine Gegenlast hat, dann muß
die angebotene Leistung ja irgendwo hin.
Erstmal läuft der Generator mit der Drehzahl hoch
(Umsetzung in kinetische Energie) und fliegt kurze
Zeit später auseinander -> Umsetzung in Verformungs-
energie und viel Wärme.

und am anderen Ende sitzt der
Verbraucher, und wenn der was abnimmt, dann liefert
halt der Generator bzw. Erzeuger. Fertig.

Und wenn er zu wenig abnimmt abnimmt oder die Leitung
zwischen Generator und Verbraucher viel zu dünn ist?

Daß man mehr „Strom ins Netz (ich nehm jetzt mal „Strom“ für
„Leistung“, wie es ja wohl gemeint war, will nicht auch noch
in Semantik abschweifen) einspeist als abgenommen wird“ ist
mir völlig unverständlich, nach meinem Ingenieursverständnis
auch völlig unmöglich. Es wird nur eingespeist und kann nur
eingespeist werden, was drüben abgenommen wird.

So???
Dann speise mal die Leistung deines Generators in eine
kleine Glühlampe einer Taschenlampe ein. Ist sicher
kein Problem, weil die ja abnehmen muß, was der Generator
anbietet.

Übrigens: Kraftwerke mit Dampfturbinen kann man nicht
unter einer gewissen Mindestlast betreiben und das
Hochfahren von Kesselanlagen in einem Kohlekraftwerk
dauert viele Stunden. Dagegen sind die Windkraftanlagen
extrem flexibel zu steuern.
Gruß Uwqi

Hallo.

Der Rest wurde schon erklärt. Mehr Leistung bedeutet
höhere Spannung und Anhebung der Netzfrequenz.

Ich war anwesend bei der Begutachtung der Schaden was angerichtet wurde als eine (nach heutigem Ermessen) kleine 10 MW Turbine angerichtet hat als der Techniker bei einer Fernleitungsausfall aus lauter Verstörtheit verursacht hat. Die fing an zu überlaufen da die Notablasswentile für so eine Fall nicht ausreichend konstruiert werden können. Statt Leistung von anderen gekoppelten Einheiten auf diese umzuleiten (was ja dauernd geschieht) hatte er den Rest abgeschaltet. Kurz darauf bei 17000 RPM verabschiedete sich dann der Rotor. Anderthalb Kilometer weit ist gekommen mit zwanzig Meter Sprüngen dazwischen:smile:

Gruß

Balázs

1 Like

Hallo,
eigentlich sind das alles Binsenweisheiten, dass leicht regelbare Kraftwerke abgeschaltet werden müssen, wenn die Energie nicht abgenommen werden kann. Bei der entsprechenden Infrastruktur wäre es leicht, den Bedarf zu steuern. Aber das dauert noch, es wird nur viel darüber geschwatzt, aber man merkt kaum Fortschritte.
Meine Waschmaschine könnte im Stand-by stehen und warten, bis mein Energieversorger sagt, so, nun mach, ich geb dir die kWh jetzt für 5 Ct. Natürlich könnte meine Waschmaschine auch für andere geeignete „Verbraucher“ stehen. Unter diesem Gesichtspunkt könnte sogar die Heizung mit Strom wieder sinnvoll werden.

Gruß
Bernd
(der an einem Pilotprojekt des SmartMetering teilnimmt)

Hallo Antal,

Ziehe ich den Verbraucher wieder raus, regelt es halt zurück,
man hört, wie es sich weniger anstrengt. Wo ist daran was
besonderes? Außer ich komme auf die Idee zu sagen, das
Zweitakterle muß (MUSS !!!) aber auf voller Leistung brummen,
ich will das, egal wie…
Dss sollte ich jemandem wie Dir nicht erklären müssen…

Du vergleichst hier Äpfel mit Birnen!

Was du da hast ist eine Insellösung.

Versuche mal zwei solche Notstromaggregate parallel zu schalten.

Deinen Denkfehler hat schon der alte Edison gemacht, als er sein erstes Kraftwerk baute.

MfG Peter(TOO)

Du vergleichst hier Äpfel mit Birnen!

Was du da hast ist eine Insellösung.

Versuche mal zwei solche Notstromaggregate parallel zu
schalten.

ach Peter, Du solltest mich nicht für ganz blöd halten. Aber wenn ich die synchronisiere gehts. Wetten?

Antal

Hallo, ich weiß, paßt hier nicht so richtig, aber trotzdem.

Ach, find ich schon passend!

heute wieder in einem Artikel in dar FAZ im Zusammenhang mit
„Windräder abschalten…“,

Zitat: „Mit dem Abschalten werden Instabilitäten im Netzt
verhindert. Dazu kann es kommen, wenn mehr Strom ins Netzt
eingespeist als abgenommen wird“.

Genau.
Und die Aktienkurse fallen, wenn mehr Aktien verkauft als gekauft werden.

Beide Aussagen sind natürlich völliger Unsinn!

Also, ich habe während meines Elektrotechnikstudiums gelernt,
vereinfacht, auf der einen Seite der Leitung sitzt der
Generator, und der bietet elektrische Leistung an (er bietet
nur an!, nichts sonst), und am anderen Ende sitzt der
Verbraucher, und wenn der was abnimmt, dann liefert halt der
Generator bzw. Erzeuger. Fertig.

Auf der einen Seite des Generator sitzt aber eine Leistungsquelle, deren Verhalten wir nicht kennen. Nehmen wir mal an, die mechanische Leistung sei konstant (ist sie nicht…), dann wird bei geringer werdender Last die Turbine schneller drehen.

Spannung und Frequenz steigen.

Ein Kraftwerk hat nun Regelungen, die für konstante 50Hz sorgen.

Bei Wasserkraft wäre das einfachste, einen Fliehkraftregler auf 50Hz einzustellen, der direkt auf den Zulauf wirkt.
Bei Kohlekraftwerken würde Dampf nicht auf dei Turbine, sondern in den Kühlturm gegeben. Das geht natürlich nur in Grenzen. (Das Feuer kannst du eher nicht so schnell regeln…).

Oder hab ich da was übersehen? Weiß ich da irgendwas nicht,
was ich hätte wissen sollen? Dann gebe ich mein Diplom zurück.

Für Laien (hoffentlich) verständlich:

Alle Kraftwerke sind wie die Fahrer eines riesigen Tandems.
Alle treten in Pedale, einer mehr, der andere weniger.
Wenn es nun bergab geht, dann müssen die sich gegenseitig verständigen, wer weniger stark in die Pedale tritt, damit der Karren nicht zu schnell wird.

Dazu gibt es klare Regel-Algorhythmen.

Das Netz selber ist dabei recht freundlich:
Durch erhöhte Spannung würden viele Verbraucher (längst nicht alle!) höhere Leistung abnehmen. Genau wie beim Tandem:
Tritt einer immer stärker in die Pedale, dann wird die Geschwindigkeit größer, aber der Windwiderstand steigt mit dem Quadrat der Geschwindigkeit (wie die Leistung ohmscher Verbraucher).

Das ergibt zusamen mit den klaren Anweisungen, dass jeder Tandemfahrer dafür zu sorgen hat, dass er genau 100/min mit den Pedalen machen muss, eine gute Ausregelung.

Kleine Kraftwerke (Oma Lisbeths 4kW Solaranlage, Bauer Hinnuks 20kW Biogasanlage, …) müssen auch ein wenig regeln. Bei mehr als 50Hz müssten die sich selber abschalten. Wie genau das da geregelt wird, weiß ich nicht - aber ein Solar-Wechselrichter, der bei 52Hz Netzfrequenz noch volle Pulle einspeist, gehört nach meinem Verständnis eingestampft.

Nun sollen ja regenerativ erzeugte Energieträger bevorzugt werden.
Um das besser zu gewährleisten, müssen die Netze mit Schwankungen im Verhältnis von Nachfrage/Angebot besser zurecht kommen.

Einerseits auf Erzeugerseite:
Dort muss schnell zur Verfügung stehende Leistung bereit stehen.
Das wäre zum Beispiel die „Minutenreserve“.
Kraftwerke müssen kurz- und mittelfristig ihre Leistung anpassen (Primär- und Sekundärregelung).

Dann auf der Seite der Netzbetreiber:
Das Verbundnetz sollte in der Lage sein, auch größere Ungleichgewichte europaweit ausgleichen zu können.

Dann durch Speicher:
Pumpspeicherkraftwerke sind da eine überraschend effektive Maßnahme.
(Wikipedia spricht von wirklich sehr guten 75%-80% Wirkungsgrad!).

Aber auch verbraucherseitig:
Manche Verbraucher kann ich ohne Zeitbindung betreiben.
Straßenbeleuchtung eher nicht :wink:
Aber Akkus von E-Mobilen könnte man intelligent laden, vorhandene E-Heizungen könnte man abseits der starren Tag/Nacht Regelung nutzen.
Mutter Anna könnte die Waschmaschine morgens befüllen und sagen:
Leg los, wenn der Strompreis unter 18ct ist.
Dazu müsste man flexible Tarife haben.

Naja, da wird sich noch einiges tun.
Warten wir es ab.

Wer sich über die Regelung der großen Verbundnetze und Stromerzeuger informieren möchte, könnte die Seiten der ENTSO-E als Einstieg nehmen.

Das BHKW mit Nahwärmenetz im Nachbarort hat dafür noch einen
„Tauchsieder“, der die Minimalleistung aufnehmen kann.

Ich denke eher, dass er als Notbehelf dient.

Unser Netz ist einfach noch nicht so weit. Es gibt zwar imo
Anlagen, die die Versorger notfalls runterfahren/ausschalten
können, aber keine, die sie notfalls hochfahren können.

Doch.
Jeder Netzbetreiber innerhalb des Verbundnetzes muss zwei Prozent seiner gerade eingespeisten Leistung als Reserve vorhalten, die er spätestens nach 30s zusätzlich einspeisen kann.
Beim Kohlekraftwerk würde man z.B. 2% des Dampfes nicht auf die Turbine, sondern in den Kühlturm leiten. Dann muss nur das Ventil verstellt werden und du hast statt 98% 100% Leistung.
(Das macht man natürlich nicht gerade beim Kohlekraftwerk, statt dessen hält man andere Kraftwerke vor, bei denen nicht ständig nutzlos Energie abgeblasen werden müsste).

Zudem gibt es Kraftwerke, die innerhalb von 5min hochfahren können.
Dazu zählen Pumpspeicher und Gaskraftwerke.

Als letzte Maßnahme gibt es dann noch die Minutenreserve. An der können sich auch größere Netzersatzanlagen (z.B. von Krankenhäusern) beteiligen. Deren Anforderung erfolgt dann über Fernwirk-Anlagen (z.B. über Telefon). Übrigens gibt es bereits für die Bereitstellung von Minutenreserve eine Vergütung. So rentiert sich der Schiffsdiesel im Keller vom Kreiskrankenhaus doppelt.

Da sie
den Ausfall ja bezahlen müssen, könnten sie den Strom sogar
fast kostenlos abgeben,

Nicht nur „fast kostenlos“, auch negative Energiepreise sind möglich.

Nein, kein Witz.
http://www.bundesnetzagentur.de/SharedDocs/Downloads…

Nur prfitiert da nicht der Endkunde.
Schade.
Für z.B. -5ct/kWh würde ich glatt Tauchsieder im Gartenteich und Heizlüfter auf dem Carport in Kauf nehmen…

Dann speise mal die Leistung deines Generators in eine
kleine Glühlampe einer Taschenlampe ein. Ist sicher
kein Problem, weil die ja abnehmen muß, was der Generator
anbietet.

ha ha ha, höchst intelligent und pfiffig. Jeeeetzt versteh ich das !!!

Da fehlt der Blick aufs Grosse Ganze: Windstrom entsteht ohne
CO2, also ist es nicht nur gerechtfertigt, sondern geboten,

Dafür ist eben deren CO2 Ausstoß eben schon bei der Produktion der Anlage entstanden, oder meinst du, die Produktion z.B. des Betons für Mast und Fundament und und und (ui.a.m.) waren CO2 frei??

Die energetische Amortisation
Hallo

Windstrom entsteht ohne
CO2

Dafür ist eben deren CO2 Ausstoß eben schon bei der Produktion
der Anlage entstanden, oder meinst du, die Produktion z.B. des
Betons für Mast und Fundament und und und (ui.a.m.) waren CO2
frei??

Bei nicht-erneuerbare-Energie-Kraftwerken wird wohl durch den Bau kein CO² freigesetzt?

Ich frag mich immer wieder, warum bei Anlagen, die für den Betrieb erneuerbare Energie benutzen (Wind, Sonne), die bei der Herstellung notwendige Energie so deutlich und in negativer Form dargestellt wird. Da wird davon geredet, daß die bei der Herstellung notwendige Energie erst nach soundsoviel Jahren wieder hereingeholt wird. Na und? Bei allen nicht erneuerbaren Energien ist das niemals der Fall.

Bei allen nicht erneuerbaren Kraftwerken wird für deren Herstellung auch Energie benötigt.

Der Unterschied liegt doch im Betrieb. Bei nicht erneuerbaren Energieformen muß für jede erzeugte Kilowattstunde (kWh) Strom ständig neue Energie, z.B. in Form von Erdgas, hineingesteckt werden. Bei erneuerbaren Energieformen ist das nicht so. Mit dem Bau der Anlage ist die Sache erledigt. Der Betrieb wird von der sowieso vorhandenen Sonnenstrahlung (die auch für den Wind sorgt) gespeist.

Hans

1 Like

Hallo,

Unser Netz ist einfach noch nicht so weit. Es gibt zwar imo
Anlagen, die die Versorger notfalls runterfahren/ausschalten
können, aber keine, die sie notfalls hochfahren können.

Doch.

Ich meinte mit Anlagen Verbraucher , keine Kraftwerke. Jetzt, da ich es nochmal lese, sehe ich auch, daß man das falsch verstehen kann.

Die negativen Strompreise sind aber imo beim Endkunden nicht machbar, weil die (Durch-)Leitung ja auch was kostet und Abgaben so oder so pro kWh fällig sind.

Cu Rene