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Strom: Clever teilen spart Kraftwerk

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Mit einem virtuellen Kraftwerk liesse sich so viel Strom ins Netz einspeisen wie mit einem mittelgrossen ­Gaskraftwerk. Doch die Stromkonzerne setzen lieber auf Gas.

Stromversorgung - UmspannwerkDie Schweizer Stromwirtschaft hat ihr eigenes Rezept, um die Energiewende zu schaffen: Sie möchte die jahrzehntealten Atomkraftwerke durch neue Gaskraftwerke ersetzen. Vier, lieber fünf, noch besser sechs sollen es sein. Es gibt aber eine Alternative dazu, die bisher kaum diskutiert wurde: sogenannte vir­tuelle Kraftwerke.

Ihr Prinzip ist einfach, die Technik ­vorhanden, die Einführung überraschend günstig: Grosse Strombezüger werden mit einer intelligenten Computersteuerung untereinander vernetzt. Der Strom, der durch kurzzeitig nicht benutzte Motoren, Pumpen oder Kühlaggregate für Sekunden oder Minuten frei wird, kann praktisch in Echtzeit anderen Strombezügern geliefert werden, die just in jenem Moment einen höheren Bedarf haben. So lassen sich Lastspitzen brechen, die sonst durch ein konventionelles Kraftwerk produziert werden müssten.

Trotz grossem Potential steckt das so­genannte Lastspitzenmanagement in der Schweiz noch in den Kinderschuhen. Das einzige konkrete Projekt heisst Flex Last, wird vom Bundesamt für Energie gefördert und wurde im September mit grossen Worten angekündigt. Dahinter stehen neben IBM die Migros und der bernische Stromkonzern BKW. Als Strompuffer dienen hier die Kühlhäuser der Migros-Verteilzentrale in Neuendorf SO.

In eine andere Dimension will ein Projekt von Xamax vorstossen, einer auf Energie­effizienz spezialisierten Tochterfirma des Stromkonzerns Alpiq. Xamax bewirtschaftet und optimiert schon heute bei über 1000 Industrie- und Gewerbebetrieben (Spitäler, Milch-, Fleisch-, Getränkeverarbeiter, Hotels, grosse Industriebetriebe) den Stromverbrauch in Spitzen­zeiten. Beispielsweise lassen sich mit einer ausgeklügelten Steuerung die Öfen einer Gross­bäckerei kurzzeitig ausschalten, wenn sie gerade nicht heizen müssen, weil im Herstellungsprozess erst die Knet­maschinen laufen. Von der Reduktion solcher Verbrauchsspitzen profitieren Firmen doppelt: Sie sparen Stromkosten und verhindern erst noch, dass sie wegen steigenden Strombedarfs in ihre Infrastruktur investieren müssten.

Unter dem Namen Powerallianz will Xamax solche Betriebe jetzt gezielt zum virtuellen Kraftwerk vernetzen. Gemeinsam mit der Laufenburger Softwarefirma Senergy konnte die Alpiq-Tochter in ersten Tests zeigen, dass ein solcher Pool in der Praxis tatsächlich funktioniert. «In der Schweiz liegt ein beachtliches Potential einfach brach», sagt Projektleiter Rafael Osswald. Sein virtuelles Kraftwerk könnte mit den bestehenden Xamax-Kunden bereits etwa 150 Megawatt Leistung ins Schweizer Stromnetz einspeisen. Die Kosten schätzt er auf rund zwei Millionen Franken.

Doch das sei erst der Anfang. «Diese Leistung lässt sich mit geringem Aufwand vervierfachen», ist Osswald überzeugt. Das wäre fast die doppelte Leistung des AKWs ­Mühleberg oder würde einem Gaskraftwerk entsprechen, wie es von der Grössenordnung her nun für die Schweiz geplant ist. Noch im laufenden Jahr will Alpiq der ­na­tionalen Netzgesellschaft Swissgrid mit Tests die technische Machbarkeit belegen.

Fachleute haben hohe Erwartungen an solche Projekte, weil mehr Sonnen- und Windstrom zu Schwankungen im Netz führen wird. «Virtuelle Kraftwerke werden in Zukunft nötig sein, um das Stromnetz zu stabilisieren», sagt Matthias Gallus, Experte für Energieversorgung im Bundesamt für Energie. Tatsächlich steht die Strombranche vor einem radikalen Umbruch. Seit Jahrzehnten liefern Atom- und Wasserkraftwerke Grundstrom für Haushalte und die Industrie. Um den Spitzenverbrauch abzu­decken, produzierten Regelwerke (etwa Speicherkraftwerke) die zusätzliche elektrische Energie. Hat die Schweiz zu viel Strom oder ist der Strom im Ausland günstig zu haben, pumpen die Kraftwerke Wasser in höher gelegene Speicherseen. In nachfragestarken Zeiten wird das Wasser turbiniert – und der Strom teuer exportiert.

Dieses alte Modell funktioniert aber nicht mehr. Die Stromproduktion aus deutschen und italienischen Solaranlagen hat in den letzten zwei Jahren derart zugenommen, dass an schönen Tagen eine Menge Solarstrom ins Netz fliesst, die der 20-fachen Leistung des AKWs Gösgen entspricht. In den Mittagsstunden besteht also plötzlich nicht mehr ein für die Schweiz lukrativer Stromengpass, sondern ein Überangebot. «Es ist wesentlich effizienter, die Spitzen im Schweizer Stromverbrauch zu optimieren, als Ersatzkraftwerke auf Vorrat zu bauen», glaubt Projektleiter Osswald.

Vollständiger Artikel im Beobachter 23/2012.
 
(Bild: © strippenzieher – Fotolia.com)

Written by Otto Hostettler

4. Dezember 2012 at 17:34

Das Märchen von der Stromlücke

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Seit den 60er Jahren wollen die Stromproduzenten der Bevölkerung einreden, in der Schweiz gebe es bald eine Stromlücke. Jetzt muss die Alpiq eingestehen: sie ist schon wieder nicht eingetreten.

Im Ohr des komfortverwöhnten Schweizers klingt der Begriff «Stromlücke» nach Einschränkungen, nach Stromabschalten, nach Finsterheit. Wie ein Mantra wiederholen die grossen Stromkonzerne seit den 60er Jahren immer wieder das Szenario der Stromlücke. In den letzten paar Jahren war es die eigentliche argumentative Grundlage für neue Atomkraftwerke in der Schweiz (siehe Beobachter 17/08).

 Doch die Realität ist eine andere. In Europa herrschen auf dem Strommarkt gewaltige Überkapazitäten, die Strompreise liegen entsprechend tief, manchmal werden an der Börse sogar Negativ-Preise bezahlt. Aus dem aktuellen Jahresergebnis des grössten Schweizer Stromproduzenten Alpiq geht Ernüchterndes hervor: Der Überschuss in Europa führte dazu, dass Strom während des Tagesverlaufs zu viel geringeren Preisdifferenzen gehandelt wird als bisher. Gewöhnlich kostete der Strom an der Leipziger Strombörse beispielsweise über Mittag, wenn ganz Europa das Mittagessen kocht und die Industrie auf vollen Touren läuft, wesentlich mehr als abends, wenn die Bevölkerung ruht und die Produktion in Firmen vielerorts still steht.

Diese unterschiedliche Nachfrage war bisher das Erfolgsmodell der Schweizer Pumpspeicherkraftwerke. Diese tragen zwar nichts zur eigentlichen Stromproduktion bei, denn um Wasser in höher gelegene Speicherseen zu pumpen, verbrauchen sie mehr Energie als sie später wieder produzieren. Sie sind aber eigentliche Stromveredelungswerke. Sie pumpen nachts mit  überflüssigem – und folglich billigem Atom- und Kohlestrom – aus ganz Europa Wasser in die Speicherseen hoch. In nachfragestarken Stunden verstromen die Schweizer Werke das gleiche Wasser wieder zu Strom und verkaufen ihn teuer in ganz Europa. Eine Gelddruckmaschine. Besonders eindrücklich ist dieser Mechanismus an der Produktionsanalyse der Kraftwerke Oberhasli KWO zu sehen (Grafik).

Jetzt schlägt sich der aktuelle Stromüberschuss erstmals in der Bilanz der Schweizer Energiekonzerne nieder. Alpiq hat zwar 2010 mengenmässig 8 Prozent mehr Strom verkauft, aber damit 5 Prozent weniger Umsatz erzielt. An der Jahresmedienkonferenz mussten die Verantwortlichen der Alpiq eingestehen, dass man sich bei den Prognosen zur Energieproduktion verschätzt habe. Die noch vor wenigen Jahren lauthals für jetzt prognostizierte Stromlücke ist nicht eingetreten. Neuerdings kommt sie jetzt ein bisschen später, Ende 2013.

Interessant sind auch die Pläne der Alpiq. Laut CEO Giovanni Leonardi will die Alpiq die Stromproduktion in Europa verdoppeln. Dafür will Alpiq rund 10 Milliarden Franken investieren – in ganz Europa. In der Schweiz will der Energiekonzern in dieser Zeitspanne eine Leistung von 700 Megawatt zubauen, vornehmlich in Wasserkraftwerken. Das entspricht etwa der doppelten Leistung des AKW Mühleberg. In den Ausbauplänen von 700 Megawatt ist das im Bau stehende Pumpspeicherkraftwerk Nate de Drance (VS) nicht eingerechnet.

Neue Kraftwerke für 10 Milliarden, darunter neue Pumpspeicherkraftwerke in der Schweiz, während in Europa Stromüberschuss herrscht? Das könnte für die Schweizer Energiekonzerne, die letztlich der öffentlichen Hand und somit den Steuerzahlern gehören, zum finanziellen Albtraum werden. Etwa dann, wenn der Strompreis nicht mehr dazu reicht, das Kapital eines Kraftwerkes zu verzinsen und zu amortisieren. Das gab es in der Schweiz schon einmal. Ende der 90er Jahre nannte man das «stranded investments» oder: nicht amortisierbare Investitionen. In der Schweiz schätzte damals die Credit Suisse die gesamten «stranded investments» auf 5,3 Milliarden Franken («Bonitätsanalyse der Schweizerischen Elektrizitätswerke»), die Hälfte davon fielen alleine auf das AKW Leibstadt zurück – ein Kraftwerk der Alpiq.

Written by Otto Hostettler

11. März 2011 at 13:22

Bauer unter Hochspannung

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© Beobachter 2010/Otto Hostettler

Einem Bauern bleibt auf freiem Feld plötzlich der Atem weg, und die Haare stehen ihm zu Berge. Der Grund: die Hochspannungsleitung über ihm.

Bauer Thomas Bucher grub gerade Sellerieknollen auf seinem Feld in Gunzwil bei Beromünster LU aus, als es passierte. «Ich glaubte zuerst, die Erde bebe», erzählt er. Doch es war kein Erdbeben: Der Energiekonzern Alpiq schaltete nach einem Unterbruch an jenem Nachmittag den Strom auf der Hochspannungsleitung Gösgen–Mettlen von null auf Volllast.

Genau zu diesem Zeitpunkt standen Bucher und seine Frau direkt unter der Leitung, die den Strom nach Süden transportiert. «Ich bekam kurz keine Luft, die Haare standen mir zu Berg, am Reissverschluss meiner Jacke bildeten sich Sternchen», berichtet er. Seiner Frau ging es nicht besser, beide spürten am ganzen Körper ein Kribbeln, waren minutenlang wie weggetreten.

Bucher fragte bei der Alpiq nach, was passiert sei. Die Stromgesellschaft, die auch das AKW Gösgen betreibt, schickte einen Kadermann vorbei und bot auch die Fachkommission der Energiewirtschaft für den Bereich Hochspannung auf.

Auch ein Jahr später kann niemand sagen, ob Bucher jederzeit wieder mit einem solchen Stromschlag rechnen muss, wenn er auf seinem Feld arbeitet. Dem Beobachter sagt ein Alpiq-Sprecher lediglich, solche «Vorkommnisse» seien bisher «noch nie» gemeldet worden, die «Ursachen und Phänomene» seien nicht bekannt, Abklärungen seien im Gang.

Der vollständige Artikel findet sich im Beobachter 25/2010

(Bild: alpiq)

Written by Otto Hostettler

9. Dezember 2010 at 10:18

Veröffentlicht in Strom

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