Bei Dunkelflauten: Mikrogasturbine nutzt Wasserstoff und Erdgas
Aus der Zusammenarbeit zwischen dem Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) und der Firma PSC ist ein wasserstofffähiges Gaskraftwerk hervorgegangen, das gerade in Lampoldshausen bei Heilbronn getestet wird.
Dabei handelt es sich um eine kommerzielle Mikrogasturbine, wie sie beispielsweise in Krankenhäusern als leistungsstarkes Notstromaggregat eingesetzt wird. Ausgestattet mit einem sogenannten Retrofit, kann dieses Kraftwerk nun neben reinem Wasserstoff auch ein Gemisch aus H2 und normalem Erdgas verbrennen.
Neben der derzeit noch recht theoretischen Möglichkeit, grünen Wasserstoff aus erneuerbaren Energiequellen wieder in Strom umsetzen zu können, ist der zweite große Vorteil im Preis zu finden. Die Umrüstung eines bereits vorhandenen Gaskraftwerks soll nur ein Zehntel der Kosten eines Neubaus betragen.
Um 15 Megawatt umzurüsten, wären statt 30 Millionen Euro nur knapp 3 Millionen Euro notwendig. Diese Leistung genügt, um beispielsweise eine Kleinstadt mit 10.000 Einwohnern inklusive Industrie und allem anderen zu versorgen.
Stromnetz zukunftsfähig machen
Solche winzigen Kraftwerke sollen genau wie ähnlich leistungsstarke Batteriespeicher eine Lücke füllen, die sich erst in den letzten Tagen wieder deutlich offenbarte. Weht kein Wind (im Winter eher selten) und scheint keine Sonne (im Winter eher die Regel) gibt es eine sogenannte Dunkelflaute. Diese ist meist lokal begrenzt, kann also durch kleine, schnell reagierende Kraftwerke gut abgefangen werden.
Dabei handelt es sich in der Regel um Gasturbinen, deren Betrieb jedoch vor allem teuer ist, denn der Preis für eine Kilowattstunde Strom liegt typischerweise bei dem Doppelten bis Dreifachen anderer Kraftwerkstypen. Es lohnt sich also nur, diese zu betreiben, wenn der Strompreis hoch ist. Die daraus resultierende geringere Auslastung verteuert den Strompreis noch einmal.
Nun gibt es diese Art von Kraftwerken schon lange, denn auch mit Atom- oder Kohlemeilern, die stets eine konstante Leistung abliefern, lassen sich die typischen Spannungsspitzen der Morgen- und Abendstunden nicht abfangen. Nur dass diese Schwankungen mit erneuerbaren Energien noch größer ausfallen. Und die ungleichmäßige Verteilung von Windkraftanlagen von Nord nach Süd oder die weiterhin mangelhafte Ausrüstung mit intelligenten Stromzählern, die auch auf Preisschwankungen am Markt reagieren können, tragen ihr Übriges zur misslichen Lage bei.
Ein Beispiel: Im Extremfall kostet die Kilowattstunde an der Strombörse 1 Euro, bei Überproduktion hingegen gern auch 0,2 Cent. Das ließe sich natürlich glätten, wenn der Stromverbrauch sich nach Angebot und Nachfrage richten würde, statt stumpf weiterzulaufen.
Genau solche Schwankungen könnten sich die Mikrogasturbinen, betrieben mit grünem Wasserstoff zu Nutze machen. Erzeugt man diesen mit günstigem Strom aus Überproduktion und verkauft ihn mit den typischen 40 bis 50 Prozent Verlust bei der doppelten Umwandlung für das 50-fache weiter, ist ein tragfähiges Geschäftsmodell schon in Sicht. Apropos: Nach der kleinen Beispielrechnung oberhalb wären das noch immer nur 10 Cent je Kilowattstunde.
