Erklärung — Erzeugung und Verbrauch im Gleichgewicht
Das Stromnetz speichert nichts.
- GrundregelIn jedem Augenblick muss so viel eingespeist wie entnommen werden.
- RegelbarKohle, Erdgas, Biomasse und Wasser lassen sich gezielt hoch- und runterfahren.
- DargebotsabhängigWind und Photovoltaik liefern, was das Wetter hergibt.
- StrommixDeshalb werden beide Gruppen kombiniert.
Lastkurve und Netzfrequenz
Der Verbrauch eines Tages hat eine feste Form.
- Talin der Nacht, Spitzen am Mittag und am frühen Abend.
- Grundlastdeckt den Sockel, die Mittellast den Tagesbereich.
- Spitzenübernehmen schnell regelbare Gaskraftwerke und Speicher.
- Netzfrequenzzeigt das Gleichgewicht sofort an: über 50 Hz zu viel Erzeugung, darunter zu viel Verbrauch.
Ein Tag im deutschen Stromnetz läuft ab: Die rote Lastkurve ist der Verbrauch, darunter stapelt sich die Erzeugung. Grundlast, Mittellast, Wind und Sonne laufen von selbst — du steuerst die Gaskraftwerke, das Pumpspeicherwerk und das Abregeln von Wind- und Solaranlagen so, dass die Netzfrequenz bei 50 Hz bleibt.
Halte fest: Das Netz speichert nichts — jede Lücke zwischen Erzeugung und Verbrauch zeigt sich sofort in der Netzfrequenz: Überschuss treibt sie über 50 Hz, Mangel drückt sie darunter. Mittags liefert die Sonne oft mehr, als gebraucht wird: Dann wird gepumpt oder abgeregelt. Am frühen Abend fehlt sie, und schnell regelbare Gaskraftwerke und Speicher müssen die Spitze decken.
Kosten in Euro (€).
Umgesetzte Energie in Kilowattstunden (kWh).
Leistung in kW, Betriebsdauer in Stunden (h).
Arbeitspreis, im Haushalt rund 0,35 €/kWh.
Der Arbeitspreis besteht aus drei Teilen:
- Erzeugungund Vertrieb des Stroms.
- Netzentgeltfür Transport und Verteilung.
- Steuernund Abgaben.
- FolgeAlle drei sind ähnlich groß — ein fallender Börsenpreis senkt die Rechnung nur wenig.
Hinweise
Drei Stolperstellen, die in Klassenarbeiten immer wieder auftauchen.
Vor K = P · t · k erst Watt in Kilowatt und Minuten in Stunden umrechnen.
Eine Kilowattstunde ist eine Energie, ein Kilowatt eine Leistung — „kWh pro Stunde“ gibt es nicht.
Richtung merken: zu viel Erzeugung → über 50 Hz, zu viel Verbrauch → unter 50 Hz.