„Residuallast“ – Versionsunterschied
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Der Begriff '''Residuallast''' (lat. ''residuum'' „Rest“) bezeichnet im Rahmen der [[Elektrische Energietechnik|elektrischen Energietechnik]] die in einem [[Stromnetz]] nachgefragte [[elektrische Leistung]] (Last) abzüglich des Anteils fluktuierender Einspeisung von dargebotsabhängigen Erzeugern wie z. B [[Windkraftanlage|Windkraft-]] oder [[Photovoltaik]]anlagen. Sie stellt die Restnachfrage an elektrischer Leistung dar, welche von bereitgehaltenen und regelbaren [[Kraftwerk]]en wie [[Speicherkraftwerk]]en und [[Kalorisches Kraftwerk|kalorischen Kraftwerken]] wie [[Gaskraftwerk]]e, eingeschränkt durch Betrieb mit schlechteren Wirkungsgrad auch [[Kohlekraftwerk|Kohle-]] und [[Kernkraftwerk]]en, gedeckt werden muss. Gibt es ein zu geringes Angebot an regelbarer Kraftwerksleistung führt ungedeckte Residualleistung im Extremfall zu [[Lastabwurf (Stromnetz)|Lastabwurf]], welcher sich in Form von [[Stromausfall|Stromausfällen]] für den Stromverbraucher bemerkbar macht.<ref name="schwab1"/> |
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Die Residuallast ''R'' zu einem bestimmten Zeitpunkt berechnet sich aus der von allen Verbrauchern in Summe nachgefragten momentanen Leistung ''N'' und den zu einem Zeitpunkt unbeeinflussbar vorhandenen Anteil an angebotener Leistung aus fluktuierenden erneuerbare Energien ''F<sub>EE</sub>'' wie folgt:<ref name="next1"/> |
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Die Residuallast berechnet sich wie folgt: N (Nachfrage) – FEE (fluktuierende Erneuerbare Energien) = R (Residuallast). |
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:<math>R = N - F_{EE}</math> |
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== Residuallastschwankungen == |
== Residuallastschwankungen == |
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Die Residuallast ist abhängig vom räumlichen Betrachtungsgebiet (z. B. Versorgungsgebiet eines [[Stromnetzbetreiber|Netzbetreibers]]), da sich starke regionale Schwankungen über größere Gebiete ausgleichen. |
Die Residuallast ist abhängig vom räumlichen Betrachtungsgebiet (z. B. Versorgungsgebiet eines [[Stromnetzbetreiber|Netzbetreibers]]), da sich starke regionale Schwankungen über größere Gebiete ausgleichen. Bei einem Leistungsausgleich über regional größere Gebiete nehmen die [[Übertragungsverlust]]e im Stromnetz zu. Zusätzlich wirken sich saisonale Schwankungen, bei der Photovoltaik sind die Sommererträge hoch, bei Windkraft sind die Wintererträge hoch, auf die Residuallast aus.<ref name="iwes1"/> |
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Die vermehrte Volatilität führt naturgemäß zu Schwankungen des Residuallast über die Zeit. Dadurch verändern sich die gewöhnlichen Wochen- und Jahreszeitverläufe. Innerhalb eines Tages können Residuallastwerte beispielsweise für den Versorgungsbereich Deutschland um bis zu 70 [[Watt (Einheit)|GW]] pendeln, bei einer maximalen Last in Deutschland von 85 GW.<ref name="schwab1"/> |
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Zeitlich starke Schwankungen der Residualleistung können verbraucherseitig vermindert werden in dem der Strombedarf von Stromkunden, ähnlich wie bei [[Lastabwurf#Lastabwurf (Stromnetz)|Lastabwurfkunden]] dem Angebot der fluktuierender Einspeisung angepasst wird, {{EnS|''Demand Side Management''}} und ein weiterer Netzausbau, zum Leistungsausgleich bei regionalen Schwankungen.<ref name="next1"/> Weitere künftige Möglichkeiten stellen auch der Ausbau von Speichertechnologien dar, neben zentralen [[Pumpspeicherkraftwerk]]en auch beim Verbraucher lokale Energiespeicher in Form auf Akkumulatoren basierenden [[Unterbrechungsfreie Stromversorgung|unterbrechungsfreien Stromversorgungen]] (USV) oder [[Stromerzeugungsaggregat]]en. |
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== Einzelnachweise == |
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<ref name="next1">{{Internetquelle|url=https://www.next-kraftwerke.de/wissen/strommarkt/residuallast|titel=Was ist die Residuallast?|autor=|hrsg=Next Kraftwerke|werk=|datum=|sprache=de|zugriff=9. März 2017}}</ref> |
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<ref name="iwes1">{{Internetquelle |url = http://www.bee-ev.de/_downloads/publikationen/studien/2010/100119_BEE_IWES-Simulation_Stromversorgung2020_Endbericht.pdf | titel = Stromversorgung in Deutschland nach dem Ausbauszenario der Erneuerbaren-Energien-Branche] | datum = Dezember 2009 | hrsg = IWES | zugriff = 2012-02-25 | offline=ja}}</ref> |
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Version vom 13. September 2017, 11:30 Uhr
Der Begriff Residuallast (lat. residuum „Rest“) bezeichnet im Rahmen der elektrischen Energietechnik die in einem Stromnetz nachgefragte elektrische Leistung (Last) abzüglich des Anteils fluktuierender Einspeisung von dargebotsabhängigen Erzeugern wie z. B Windkraft- oder Photovoltaikanlagen. Sie stellt die Restnachfrage an elektrischer Leistung dar, welche von bereitgehaltenen und regelbaren Kraftwerken wie Speicherkraftwerken und kalorischen Kraftwerken wie Gaskraftwerke, eingeschränkt durch Betrieb mit schlechteren Wirkungsgrad auch Kohle- und Kernkraftwerken, gedeckt werden muss. Gibt es ein zu geringes Angebot an regelbarer Kraftwerksleistung führt ungedeckte Residualleistung im Extremfall zu Lastabwurf, welcher sich in Form von Stromausfällen für den Stromverbraucher bemerkbar macht.[1]
Die Residuallast R zu einem bestimmten Zeitpunkt berechnet sich aus der von allen Verbrauchern in Summe nachgefragten momentanen Leistung N und den zu einem Zeitpunkt unbeeinflussbar vorhandenen Anteil an angebotener Leistung aus fluktuierenden erneuerbare Energien FEE wie folgt:[2]
Residuallastschwankungen
Die Residuallast ist abhängig vom räumlichen Betrachtungsgebiet (z. B. Versorgungsgebiet eines Netzbetreibers), da sich starke regionale Schwankungen über größere Gebiete ausgleichen. Bei einem Leistungsausgleich über regional größere Gebiete nehmen die Übertragungsverluste im Stromnetz zu. Zusätzlich wirken sich saisonale Schwankungen, bei der Photovoltaik sind die Sommererträge hoch, bei Windkraft sind die Wintererträge hoch, auf die Residuallast aus.[3]
Die vermehrte Volatilität führt naturgemäß zu Schwankungen des Residuallast über die Zeit. Dadurch verändern sich die gewöhnlichen Wochen- und Jahreszeitverläufe. Innerhalb eines Tages können Residuallastwerte beispielsweise für den Versorgungsbereich Deutschland um bis zu 70 GW pendeln, bei einer maximalen Last in Deutschland von 85 GW.[1]
Zeitlich starke Schwankungen der Residualleistung können verbraucherseitig vermindert werden in dem der Strombedarf von Stromkunden, ähnlich wie bei Lastabwurfkunden dem Angebot der fluktuierender Einspeisung angepasst wird, englisch Demand Side Management und ein weiterer Netzausbau, zum Leistungsausgleich bei regionalen Schwankungen.[2] Weitere künftige Möglichkeiten stellen auch der Ausbau von Speichertechnologien dar, neben zentralen Pumpspeicherkraftwerken auch beim Verbraucher lokale Energiespeicher in Form auf Akkumulatoren basierenden unterbrechungsfreien Stromversorgungen (USV) oder Stromerzeugungsaggregaten.
Einzelnachweise
- ↑ a b Adolf J. Schwab: Elektroenergiesysteme. Erzeugung, Transport, Übertragung und Verteilung elektrischer Energie. 5. Auflage. Springer Vieweg, 2017, ISBN 978-3-662-55315-2, Kapitel 2.1.2 Energiewende, S. 21 - 33.
- ↑ a b Was ist die Residuallast? Next Kraftwerke, abgerufen am 9. März 2017.
- ↑ Stromversorgung in Deutschland nach dem Ausbauszenario der Erneuerbaren-Energien-Branche]. IWES, Dezember 2009, ehemals im (nicht mehr online verfügbar); abgerufen am 25. Februar 2012. (Seite nicht mehr abrufbar. Suche in Webarchiven)