(Der folgende Beitrag wurde aus mehreren Artikeln des ECO Journal per KI zusammengefasst) Die Erzeugung von grünem Strom durch Windkraft- und Photovoltaikanlagen kann manchmal unterbrochen werden, obwohl sie effizient arbeiten. Dies liegt daran, dass die Stromnetze überlastet sind und die Strompreise sinken.

Der Hauptgrund dafür sind die deutschen Stromnetze, die eine stabile Frequenz von 50 Hertz aufrechterhalten müssen. Wenn die Frequenz zu stark schwankt und Werte von über 50,2 oder unter 49,5 Hertz erreicht, müssen Maßnahmen ergriffen werden, um Stromausfälle zu vermeiden. Früher war dies einfacher, da der Strom hauptsächlich von großen zentralen Kraftwerken erzeugt wurde. Heutzutage speisen jedoch viele kleine und große Anlagen für erneuerbare Energien zusätzlichen Strom ins Netz ein, was die Aufrechterhaltung der Stabilität erschwert.

Der Netzausbau in Deutschland hinkt dem Ausbau der erneuerbaren Energien hinterher. Dies führt zu Situationen, in denen der produzierte Windstrom nicht in den Süden Deutschlands transportiert werden kann, wenn im Norden zu viel Wind weht. Um Netzüberlastungen zu vermeiden und die Stabilität zu gewährleisten, müssen die Betreiber von Windparks ihre Anlagen abschalten. Infolgedessen werden Reservekraftwerke, die meist mit fossilen Brennstoffen betrieben werden, im Süden hochgefahren, um den fehlenden Strom zu erzeugen. Im Jahr 2022 wurden schätzungsweise drei Milliarden Kilowattstunden Windstrom aufgrund von Netzengpässen nicht genutzt.

Um Überlastungen der Stromnetze zu vermeiden, setzen Netzbetreiber auf das Einspeisemanagement. Dabei werden Windräder und Photovoltaikanlagen abgeschaltet, wenn bestimmte Netzabschnitte überlastet sind. Dies geschieht, obwohl diese Anlagen grünen Strom produzieren könnten. Die abgeschaltete Energie wird als Ausfallarbeit bezeichnet, und die Betreiber erhalten eine Entschädigung gemäß dem Erneuerbare-Energien-Gesetz. Parallel zur Abregelung der erneuerbaren Energien müssen konventionelle Kraftwerke hochgefahren oder Strom aus dem Ausland gekauft werden, um den Bedarf zu decken.

Ein weiterer Grund für abgeschaltete Windkraft- und Photovoltaikanlagen sind die fallenden Strompreise. Obwohl Strom aus erneuerbaren Energien Vorrang hat, können die Anlagen nicht uneingeschränkt produzieren. Da viele Anlagen in derselben Wetterregion gleichzeitig Strom erzeugen, führt das Überangebot zu sinkenden Strompreisen. In einigen Situationen wäre es für Betreiber teurer, ihren produzierten Strom zu verkaufen, daher schalten sie die Anlagen lieber ab.

Um die Energiewende erfolgreich umzusetzen, ist es entscheidend, nicht nur Windkraft- und Photovoltaikanlagen zu bauen, sondern auch das Stromnetz auszubauen und ausreichende Speicherkapazitäten zu schaffen. Effiziente Übertragungsleitungen sind erforderlich, um die erneuerbare Energien effizient zu nutzen.

Windenergie wird schon lange genutzt

Die Nutzung der Windenergie hat eine lange Geschichte, die bis vor zwei Jahrtausenden zurückreicht. Perser und Chinesen verwendeten bereits Windmühlen, um Getreide zu mahlen und Wasser zu pumpen. In Europa wurden Windräder seit dem 12. Jahrhundert eingesetzt, jedoch erzeugten sie damals noch keinen Strom. Der schottische Erfinder James Blyth gilt als einer der ersten, der im Jahr 1887 Strom aus einem kleinen Windrad gewann und damit Glühbirnen in seinem Haus beleuchtete. Die Dänen entwickelten später das heute bekannte Design von Windkraftanlagen mit drei Rotorblättern und schlankem Sockel. Im Jahr 1991 entstand vor der dänischen Insel Lolland der erste Offshore-Windpark mit elf Windrädern, der bis heute Strom liefert.

Im Laufe der Zeit haben sich viele Wissenschaftler mit den Grundlagen der Windkraft beschäftigt. Der deutsche Physiker Albert Betz formulierte 1919 das „Betz’sche Gesetz“, das besagt, dass maximal 59,3 Prozent der kinetischen Energie des Windes von einer Windkraftanlage genutzt werden können. 1941 baute der amerikanische Ingenieur Smith Putnam die erste Windkraftanlage mit einer Nennleistung von über einem Megawatt. In Deutschland wurde 1978 beschlossen, die „Große Windenergieanlage“ (Growian) zu bauen, die von 1983 bis 1987 in Schleswig-Holstein stand. Obwohl sie aufgrund technischer Probleme nicht lange betrieben werden konnte, war sie mit einem Rotordurchmesser von 100,4 Metern und einer Nennleistung von drei Megawatt die damals größte Anlage weltweit. Seitdem hat sich die Windkraft weltweit verbreitet, und Hunderttausende von Windenergieanlagen drehen sich in verschiedenen Teilen der Welt.

Die Geschichte der Windkraft ist jedoch noch nicht abgeschlossen. Es wird weiterhin nach innovativen und effizienteren Möglichkeiten gesucht, die Kraft des Windes zu nutzen. Schwimmende Windkraftanlagen, die durch Stahlseile am Meeresboden verankert sind, sind bereits Realität geworden. Die Entwicklung in diesem Bereich geht stetig voran. Der Energiekonzern EnBW baut den drittgrößten Windpark Europas gerade mitten im Meer. „Er dreht“ – treffender könnte der niederdeutsche Name des dritten Windparks der EnBW in der Nordsee – He Dreiht – es nicht beschreiben: Ab Ende 2025 gehen die 64 Windräder mit einer installierten Leistung von 960 MW rund 90 Kilometer nordwestlich der Insel Borkum und 110 Kilometer westlich von Helgoland ans Netz. Theoretsich lassen sich damit mehr als eine MIllion Haushalte mit sauberem Strom versorgen – wenn die Übertragungswege auch da sind. (Quelle: EnBW ECO JOURNAL).