Wie rettet das Ausschalten von Elektrogeräten unseren Planeten, obwohl Kraftwerke ohnehin durchweg laufen?
Wie rettet das Ausschalten von Elektrogeräten unseren Planeten, obwohl Kraftwerke ohnehin durchweg laufen?
User-13215338689771114708 Hat schon eine ganz gute Antwort geschrieben, hat aber für meinen Geschmack die Dramatik der Situation völlig untertrieben:
Es MUSS in jedem Augenblick EXAKT so viel Strom produziert werden wie gerade verbraucht wird!
Also,
obwohl Kraftwerke ohnehin durchweg laufen?
ist einfach falsch.
Wenn du gerade in der Küche stehst und deinen Wasserkocher anschmeißt, der z.B. 2500 W Leistung benötigt, dann muss irgendwer irgendwo in einem Kraftwerk sofort und auf der Stelle für 2500 W mehr Gas geben. Und in dem Augenblick in dem dein Wasserkocher sich ausschaltet, MUSS die Leistung auch wieder zurückgehen.
Natürlich ist im echten Leben nichts ganz so schwarz/weiß wie es in der Theorie dargestellt wird, aber im Falle der Elektrizitätsversorgung ist es nahe dran.
In allen Kraftwerken die gerade am Netz hängen rotieren tausende von Tonnen an Masse in den Generatoren - die haben eine gewisse Trägheit. Des weiteren haben eine ganze Menge elektrischer Geräte ein ganz nützliche Eigenschaft: Wenn die Spannung sinkt, dann sinkt auch der Energiebedarf. Diese beiden Sachen wirken so zusammen, dass für das Gas geben bzw. Gas rausnehmen durchaus so bis zu 30 Sekunden Zeit bleiben.
Je größer ein Versorgungsnetz ist, umso schwächer wirkt sich auch das Ein- bzw. Ausschalten einzelner Geräte auf das Gesamtnetz aus. Zudem gibt es dann statistische Effekte - wo 100 Geräte eingeschaltet werden, werden irgendwo anders 100 Geräte ausgeschaltet.
Trotzdem bleibt: Das Netz muss in jedem Augenblick soviel Strom erzeugen wie gerade verbraucht wird.
Und Überproduktion ist genauso schlecht wie Unterproduktion. Bei Überproduktion steigt die Spannung im Netz und irgendwann würden deine Geräte einfach aufgeben, Funken sprühen und den magischen Rauch entlassen - und das war es dann.
Eine der wichtigsten Aufgaben bei einem Stromerzeuger ist die möglichst exakte Planung der Stromerzeugung im Voraus. Das kann z.B. soweit gehen, dass in England die Pumpspeicherkraftwerke
im Vorfeld eines Fußballländerspiels vollgepumpt werden, weil diese am schnellsten auf den zusätzlichen Strombedarf während der Halbzeit und am Spielende für das Teekochen reagieren können. Und dann sitzt da jemand in der Steuerzentrale und beobachtet das Fernsehspiel um im richtigen Augenblick das Pumpspeicherkraftwerk zuschalten zu können.
Wenn eine Überproduktion von Strom festgestellt wird, dann kann man das z.B. durch das Einschalten der Pumpen in einem Pumpspeicherkraftwerk ausgleichen, bis der Speichersee voll ist. Oder man nimmt mal schnell ein paar Windkraftwerke vom Netz (die lassen sich recht schnell abschalten). Zur Zeit wird der Strom an einer Börse gehandelt und es gibt durchaus Situationen wo man für die Abnahme von Strom bezahlt wird. Das entspricht dann noch am ehesten der “ohnehin durchweg laufen” Situation. Das passiert aber nur dann, wenn der Bedarf schlecht geschätzt wurde und zu viele Kraftwerke am Netz sind, die sich nicht so schnell steuern lassen.
Z.B. können Kernkraftwerke oder auch große Kohlekraftwerke nicht wirklich schnell hoch bzw. in Ihrer Leistung runtergefahren werden. Im Zweifelsfalle wandert der überflüssige Strom dann auch schon mal für eine halbe Stunde in ein paar 100 kW Wasserkocher um Ihn loszuwerden (Manche Regionalversorger haben sowas).
Am einfachsten lässt sich das Ungleichgewicht in der Stromproduktion an der Frequenz des Stroms ablesen. Diese sollte eigentlich immer 50 Hz betragen, aber wenn gerade zu wenig Strom produziert wird, dann sinkt die Frequenz und bei Überproduktion steigt sie. Also greift mal zum Frequenzmessgerät und schaut euch den Verlauf an.
All die Wind- und Photovoltaikanlagen machen das Leben der Planer ganz besonders schwer, weil sich deren Beitrag zur Erzeugung nicht gerade lange vorher planen lässt. Gerade deshalb würden eigentlich zusätzliche Stromtransporttrassen benötigt werden um die Unter- bzw. Überproduktion besser über große Regionen hinweg (am besten über ganz Europa) verteilen zu können. Aber die Planung ist mal wieder schwierig: Oh heiliger Sankt Florian, verschon mein Haus, zünd andre an oder: Sollen die doch die Scheiß Teile hinbauen wo sie wollen aber doch nicht ausgerechnet vor MEIN Haus.
Was zur Zeit ebenfalls noch fehlt ist eine vernünftige Lösung große Mengen Strom zu speichern. Die beste Lösung ist da immer noch das Pumpspeicherkraftwerk, aber dafür braucht man Berge und darum müsste man den Strom halt über größere Strecken transportieren können (hatten wir das nicht gerade?).
Wo waren wir stehen geblieben bevor ich ins Labern kam? Ach ja: “Wie rettet das Ausschalten von Elektrogeräten unseren Planeten?”
Na ja, dadurch dass weniger Strom produziert werden muss, kann man im Zweifel auf das Verbrennen von Braunkohle und/oder Erdöl verzichten und das heißt weniger CO2 und wenn dann alle mitmachen würden (Hallo Herr Trump!), dann bestünde vielleicht und eventuell eine winzige Chance an der Klimakatastrophe nochmal vorbeizuschlittern.